Ответы на микробиолгоию 31-34
Как уже говорилось, выращивание дрожжей в условиях усиленного продувания воздухом при наличии в питательной среде только сахарозы приводит к тому, что у них вырабатываются активные дыхательные ферменты и активная сахараза.
После замеса теста прессованные дрожжи попадают в условия, близкие к безкислородным, при наличии в среде главным образом мальтозы. В этих условиях прессованным дрожжам нужны активные ферменты, которые находятся у них в малоактивном состоянии.
В процессе брожения теста у дрожжей происхлодит перестройка ферментативных систем. Дыхательные ферменты переходят в малоактивное состояние, а зимаза и мальтаза активируются. На активацию этих ферментов затрачивается определённое время, что увеличивает продолжительность брожения.
Для сокращения времени брожения теста производят предварительную активацию прессованных дрожжей, предложенную А.Г. Гинзбургом.
Процесс активации состоит из двух фаз: приготовление мучной осахаренной заврки, являющейся питательной средой для дрожжей, и приготовление фазы активации
На каждые 100 кг муки расходуется в тесте расходуется:
Для приготовления заварки
мука пшеничная – 1,3 - 2,0 кг
вода горячая (95-98 °С), л – 4,0-6,0
белый солод, кг – 0,2
Заварку готовят при температуре 65 °С
Для приготовления фазы активации
Заварка, кг – 5,5-8,2
Вода холодная, л – 5,5-5,7
Мука пшеничная, кг – 1,3-2,0
Мука соевая, кг – 0,5
Дрожжи прессованные – все количество (исходя из расчёта не менее 500 млн. кл/г).
Фазу активации готовят при 30 °С. продолжительность приготовления фазы активации 1-2 часа.
В фазе активации скорость газообразования сначала быстро нарастает тремя волнами в течение первых 3,5 часов, а затем резко падает. Такие изменения скорости газообразования объясняются неодинаковой активностью ферментов дрожжей и составом сбраживаемых сахаров среды.
В мучных средах после их приготовления под воздействием ферментов муки или солода и ферментов дрожжей накапливаются три сбраживаемых сахара: глюкоза, фруктоза, мальтоза.
Зимаза дрожжей сбраживает только глюкозу с образованием углекислого газа и спирта. Остальные два сахара сначала превращаются ферментами дрожжей в глюкозу. Фруктоза превращается в глюкозу с помощью изомеразы, а мальтоза расщепляется до глюкозы под воздействием мальтазы. После этого глюкоза, полученная из фруктозы и мальтозы, также сбраживается зимазой.
Наибольшей активностью из этих ферментов обладает зимаза, наименьшей – мальтаза.
Попав в мучную среду фазы активации, дрожжи начинают сбраживать все три сахара одновременно. Однако благодаря более высокой активности зимазы имеющаяся в среде глюкоза сбраживается быстрее, чем фруктоза и мальтоза.
К тому моменту, когда вся глюкоза сброжена, изомераза ещё недостаточно активна и превращение фруктозы в глюкозу происходит медленно, что приводит в первой задержке скорости газообразования (конец первой волны).
В дальнейшем активность изомеразы повышается. Это приводит к увеличению количества глюкоза в среде и к новому нарастанию скорости газообразования (начало второй волны). Когда вся глюкоза, образованная из фруктозы, сброжена, нарастание скорости газообразования снова задерживается на этот раз из-за небольшой активности мальтазы (конец второй волны).
Затем активность мальтазы повышается, и соответственно этому увеличивается количество глюкозы в среде (за счёт разложения мальтозы) и начинается третье и последнее нарастание скорости газообразования. Оно длится до тех пор пока не будет исчерпана основная часть мальтозы, после чего происходит падение скорости газообразования. Размножения дрожжей при активации не наблюдается, потому что в 1 г при фазе активации находится более 500 млн. клеток – в 5-10 раз больше, чем бывает в тесте. Однако размеры клеток при активации увеличиваются, некоторые из них образуют почки, но дальнейшего роста не происходит. Это свидетельствует о том, что размножение начинается, но не доходит до конца из-за недостатка питательных веществ.
В производственной практике активацию прессованных дрожжей ведут 1-2 часа, после чего активированные дрожжи употребляют для приготовления теста. К этому времени скорость газообразования, а следовательно, и активность ферментов дрожжей, ещё не достигает наибольшей величины.
Начальная скорость газообразования дрожжей в таком тесте выше, чем в тесте, приготовленном на неактивированных дрожжах. Однако дальнейшее нарастание скорости газообразования дрожжей происходит так же волнообразно, как и в фазе активации. Это происходит потому, что за 1-2 часа активируется в основном зимаза. Активность же остальных ферментов, и особенно мальтазы (которая имеет большее значение для брожения теста на расстойке), по-прежнему отстаёт от зимазной активности. Следовательно при активации прессованных дрожжей в течение 1-2 часов происходит неполная активация.
Брожение теста, приготовленного на прессованных дрожжах, активировавшихся 3,5 часов, протекает иначе. В таком тесте по сравнению с тестом на дрожжах, активировавшихся 1-2 часа, скорость нарастает не волнообразно, а плавно. Это объясняется тем, что активность изомеразы и активность мальтазы за 3,5 часа становятся такими же, как и активность зимазы. В этом случае изомера и мальтаза бесперебойно обеспечивают зимазу глюкозой.
Таким образом, при активации прессованных дрожжей в течение 3,5 часов происходит полная активация всех ферментов, участвующих в сбраживании сахаров мучной среды.
Применение активированных дрожжей позволяет либо сократить продолжительность брожения, либо сократить расход дрожжей, сохранив прежнюю продолжительность брожения. Обычно предпочитают второй вариант.
При продолжительности фазы активации 1-2 часа расход дрожжей сокращается на 25-30 %, а при 3,5 часовой активации его можно сократить до 50 %.
Активацию сушённых дрожжей производят следующим образом: 1 кг дрожжей размачивают в 6 л воды, нагретой до 30 °С, и держат их в этих условиях 50 минут. затем к размоченным дрожжам добавляют 15 кг осахаренной заварки, предварительно разбавленной 9 л воды, чтобы смесь имела температуру 30 °С. Активацию ведут 6 часов.
