Хлебопекарные дрожжи. Влияние условий на жизнедеятельность дрожжей.

Здравствуйте, уважаемые читатели сайта Hlebinfo.ru.  Сегодня мы начнем изучение материала, посвященного важнейшему ингредиенту хлебопекарного производства  — дрожжам. В результате изучения данной темы вы должны получить представления о том, какие факторы оказывают влияние на жизнедеятельность хлебопекарных дрожжей и какие приемы можно использовать для того, чтобы  изменить активность дрожжевых клеток.

Содержание материала рассчитано на людей, не имеющих специального образования по технологии продуктов питания.

 Дрожжи и их жизнедеятельность.

В хлебопекарном производстве дрожжи применяют для создания пористой структуры теста. Дрожжевые клетки в процессе своей жизнедеятельности используют содержащиеся в муке питательные вещества и выделяют углекислый газ и некоторые другие продукты обмена, разрыхляющие опару и тесто. Очень важно обеспечить такие условия, при которых дрожжи «съедят» муки меньше, а углекислого газа выделят больше. Поэтому основной задачей пекаря является создание всех необходимых условий для активного выделения дрожжами углекислого газа.

Для выполнения этой задачи необходимо иметь определенные сведения о жизнедеятельности дрожжей.

В хлебопекарном производстве для разрыхления теста используются дрожжи сахаромицеты – сахарные грибы (Saccharomyces cerevisiae). В виде чистых культур первые Saccharomyces cerevisiae были выделены в 70-80 годы XIX века Гансеном из верховых дрожжей пивоваренного завода в Эдинбурге. Saccharomyces cerevisiae означает сахаромицет пивной.

В настоящее время название Saccharomyces cerevisiae используется для обозначения различных культурных форм пивных, хлебопекарных, спиртовых и винных дрожжей.

Сахаромицеты присутствуют в любых натуральных заквасках, применяемых для приготовления хлеба. Неразлучными спутниками сахаромицетов являются молочнокислые бактерии.  Именно эти микроорганизмы составляют основу нормальной бродильной микрофлоры хлебного теста. Между сахаромицетами и лактобактериями в натуральных заквасках и бродящем тесте устанавливаются сложные симбиотические связи и отношения.

Главной особенностью сахаромицетов является их способность вызывать брожение продуктов, содержащих простые сахара. Под влиянием дрожжей из сбраживаемых моно и дисахаридов (глюкозы, фруктозы, галактозы, сахарозы, мальтозы и некоторых других) получаются этиловый спирт (этанол) и углекислый газ. Дрожжи S. сerevisiae не сбраживают и не усваивают лактозу (молочный сахар), крахмал, клетчатку, пентозы.

Побочными продуктами дрожжевого брожения являются изоамиловый, изобутиловый и бутиловый спирты, уксусный альдегид, разнообразные органические кислоты (молочная, янтарная, винная, щавелевая) и другие вещества, принимающие участие в формировании характерного вкуса и аромата хлеба.

Кроме простых сахаров для нормального развития дрожжей необходимы витамины (особенно биотин), минеральные соли, содержащие калий, фосфор, кальций, магний, серу и др., а также доступные для усвоения соединения азота. Основным источником азота для дрожжей служат аминокислоты и соли аммония.

Влияние кислорода на жизнедеятельность дрожжей.

Дрожжи сахаромицеты способны жить как в присутствии кислорода, так и без кислорода.

В присутствии достаточного количества кислорода (аэробные условия) дрожжи окисляют сахара до углекислого газа и воды (процесс дыхания).

В общем виде уравнение реакции дыхания можно записать следующим образом:

С6Н12О6 + 6О2 →6Н2О + 6СО2 ↑ + 2870 кДж

В условиях недостатка кислорода (анаэробные условия) дрожжи получают энергию за счет сбраживания сахаров (процесс брожения). Термин «брожение» был введен еще в XVII веке голландским алхимиком Ван Хельмонтом. Сбраживание глюкозы, фруктозы и галактозы описывается следующим уравнением реакции:

С6Н12О6 →2С2Н5ОН + 2СО2 ↑ + 235 кДж

При аэробном окислении глюкозы (реакция дыхания) выделяется гораздо больше энергии, чем в процессе брожения, поэтому в условиях достаточного доступа кислорода дрожжевые клетки активно растут и размножаются. В результате химических реакций, сопровождающих процесс дыхания, образуется большое количество разнообразных промежуточных соединений, благодаря которым в клетках дрожжей синтезируются белки, жиры, витамины и другие, необходимые для их нормального существования вещества.

Условия хорошего доступа кислорода создаются в относительно жидких опарах, поэтому количество дрожжевых клеток в опарах быстро увеличивается. В более вязком тесте снабжение дрожжей кислородом ухудшается, дрожжевые клетки переключаются на анаэробный процесс брожения, что значительно сдерживает их размножение.

В соответствии с приведенным уравнением реакции брожения, при сбраживании 100 г глюкозы (фруктозы, галактозы) выделяется около 25 л углекислого газа и 51 г этилового спирта. В присутствии кислорода (дыхание) при окислении такого же количества глюкозы углекислого газа выделяется в 3 раза больше.

Для разрыхления теста основное значение имеет выделяющийся при брожении углекислый газ, а для процессов производства алкогольных напитков – этиловый спирт. В связи с этим алкогольное брожение ведут таким образом, чтобы максимально ограничить доступ кислорода к бродящему продукту, а при приготовлении теста стараются по возможности насытить  систему кислородом. Для этого муку просеивают, а тесто обминают.

Влияние температуры на жизнедеятельность дрожжей.

Температура среды (опары, теста) оказывает существенное влияние на жизнедеятельность дрожжей.

При температуре ниже +4оС процессы жизнедеятельности дрожжей резко замедляются. Дрожжевые клетки впадают в состояние анабиоза. Температурный интервал от 0 до +4 оС является оптимальным для хранения свежих прессованных дрожжей.

При замораживании жизнеспособность дрожжей сохраняется на протяжении нескольких месяцев. После аккуратного оттаивания (при температуре +4 — +6оС) дрожжи можно использовать для приготовления дрожжевого теста. Следует иметь в виду, что бродильная активность замороженных дрожжей в процессе хранения постепенно снижается. Размороженные дрожжи хранению и повторному замораживанию не подлежат.

При температурах выше +4оС дрожжи выходят из анабиоза и начинают усваивать сахара. Чем выше температура, тем активнее становятся дрожжевые клетки. Наибольшая активность дрожжей наблюдается при температурах от 22 до 35оС. Температурный оптимум размножения дрожжей составляет +25оС.

Наилучшая подъемная сила дрожжей наблюдается при температурах близких к 30оС.

При температуре +35оС происхоит наиболее интенсивное спиртовое брожение. Повышение температуры от +35оС до +40оС сопровождается быстрым нарастанием кислотности теста, поскольку данный интервал температур благоприятен для развития кислотообразующих бактерий. Жизнедеятельность дрожжей в указанном температурном интервале еще весьма интенсивна.

Температуры около +40оС действуют на жизнедеятельность дрожжей угнетающе.

При 45оС газообразование, вызываемое дрожжевыми клетками, резко снижается, однако термофильные бактерии продолжают активно развивать вплоть до 54оС.

При повышении температуры до 45-50оС начинается массовая гибель дрожжей.

При 60оС жизнедеятельность дрожжей практически останавливается.

Дрожжи сахаромицеты в неблагоприятных условиях способны образовывать споры, однако при достижении 70оС погибают даже споры дрожжей.

Температура внутренних слоев мякиша в процессе выпечки хлеба достигает 96-98оС. При этой температуре нормальная дрожжевая микрофлора практически полностью погибает.

Дрожжевое тесто обычно готовят в интервале температур от 26 до 30оС. В этом интервале амилазы интенсивно расщепляют крахмал до сахаров, а дрожжи энергично сбраживают сахара с выделением углекислого газа. Повышение температуры до 35-40оС ускоряет процесс газообразования, однако реологические свойства теста при повышенных температурах заметно ухудшаются.

Температура 30оС является компромиссной между скоростью процесса брожения и качеством теста. При 25оС качество теста улучшается, однако скорость процесса брожения замедляется, при 35оС скорость брожения увеличивается, однако качество теста (и готовой продукции) становится хуже. Повышенные температуры вызывают ослабление клейковины, тесто при этом сильнее разжижается, упругость теста снижается, формоустойчивость ухудшается. Поэтому более высокие температуры подходят для переработки муки с крепкой клейковиной, а более низкие – со слабой.

Следует иметь в виду, что существуют некоторые отличия в реакции различных рас дрожжей на изменения температуры. Кроме того состав теста и наличие в нем определенных добавок может улучшать или ухудшать устойчивость дрожжей к действию повышенных или пониженных температур. Например, этиловый спирт, образующийся в ходе брожения, уменьшает устойчивость дрожжей к нагреванию, сухое молоко увеличивает устойчивость дрожжей к действию низких температур и т.д.

Влияние рецептуры и влажности теста на жизнедеятельность дрожжей.

Каждый пекарь должен знать, что отдельные рецептурные компоненты теста могут оказывать угнетающее или активизирующее воздействие на жизнедеятельность дрожжей.

Небольшие добавки сахара активизируют дрожжи, однако повышение содержания сахара до 15% и выше угнетает их жизнедеятельность. При производстве высокорецептурной сдобы лучше использовать специальные (осмотолерантные) дрожжи, которые менее чувствительны к большим концентрациям сахара.

Активирующее влияние на жизнедеятельность дрожжей оказывает включение в рецептуру теста мучной заварки, амилолитических ферментов, солода, некоторых минеральных добавок (разрешенных для применения в качестве пищевых добавок солей аммония, фосфора, кальция, калия, магния и др.)

Угнетает деятельность дрожжей поваренная соль (в концентрации более 1-1,5%),  этиловый спирт (в концентрации более 2-5%), яичный белок и желток, рафинированное растительное масло (в концентрации более 2,5%), сливочное масло, консерванты и некоторые другие ингредиенты, используемые в производстве хлеба.

Дрожжи являются влаголюбивыми организмами (гидрофитами). В ситуации резкого ограничения доступа воды, дрожжи снижают свою активность, а в состоянии той или иной степени обезвоживания впадают в анабиоз. Приемы различной степени обезвоживания используются в производстве товарных дрожжей более длительного срока хранения.

Чем выше влажность питательной среды, тем активнее развивается дрожжевая микрофлора и интенсивнее происходит брожение.

Для интенсификации жизнедеятельности дрожжей используется опарный метод тестоведения. Опары готовят более жидкой консистенции, чем тесто. Кроме того в рецептуру опары включают только те компоненты, которые необходимы для жизнедеятельности дрожжей (вода, мука, сахар и в некоторых случаях специальные питательные добавки), а соль, сдобу и другие ингредиенты, тормозящие развитие дрожжей, добавляют непосредственно в тесто.

Спасибо за внимание! Отзывы и замечания по содержанию и изложению темы оставляйте в комментариях, расположенных чуть ниже или отправляйте по эл. почте hlebinfo@mail.ru. Мы будет очень благодарны, если вы поддержите наше начинание и пришлете для публикации материалы, касающиеся теории и практики хлебопечения (фотографии, статьи, заметки, видеоролики). Все материалы будут опубликованы с указанием авторства.

Поддержите наш сайт

Фото к комментариям присылайте на hlebinfo@mail.ru

Для предотвращения спама, комментарии публикуются не сразу, а после проверки администратором.

Комментарии

  1. людмила
    18.11.2016 at 05:35

    Здравствуйте. Подскажите, пожалуйста, с какой целью в бараночные теста применяют прессованные дрожжи и сухие инстантные

    • Hlebinfo
      20.11.2016 at 01:14

      Здравствуйте, Людмила. Дрожжи используются для разрыхления теста.

  2. Марина
    15.11.2016 at 18:52

    Пользуюсь всегда сухими дрожжами, купила пачку прессованных. Не подскажите какое кол-во дрожжей надо на жидкость 300мл..

    • Hlebinfo
      17.11.2016 at 21:02

      Здравствуйте, Марина. Прессованные дрожжи рассчитываются не на воду, а на муку. Чем больше содержание сдобы в тесте, тем больше требуется дрожжей. В опарное тесто можно вносить меньше дрожжей, в безопарное — больше. Если у Вас обычное, не слишком сдобное тесто, то можно ориентироваться на 4-5% от массы муки. В рецептах всегда указывается необходимое количество дрожжей.

  3. нелли
    20.01.2016 at 12:26

    пишут о страшном химическом составе дрожжей.Придумали немцы в конце войны. дрожжи — канцерогены.Это так? А что скажете о ржаной закваске ? Есть ли польза? Расскажите о рецепте такого хлеба.Света Вам и любви!!!! С праздником крещения!

    • Hlebinfo
      23.01.2016 at 17:21

      Здравствуйте, Нелли! Спасибо за комментарий. Мы не располагаем данными научных исследований, подтверждающих канцерогенное или другое вредное воздействие дрожжей на организм человека. Ржаная закваска представляет собой сообщество микроорганизмов (главным образом это молочнокислые бактерии и дрожжи), которые в процессе своей жизнедеятельности обеспечивают необходимые для выработки ржаного хлеба свойства теста (кислотность и пористость). Пшеничная и ржаная мука имеют разные свойства, поэтому и технология выработки ржаного хлеба отличается от технологии выработки пшеничного. В производственных условиях пшеничный хлеб вырабатывают на дрожжах, а ржаной на заквасках, т.к. дрожжи в процессе брожения не позволяют обеспечить необходимую кислотность ржаного теста. Рецепты хлеба Вы можете найти на нашем сайте в разделах Дрожжевой хлеб, Бездрожжевой хлеб, Хлеб на закваске.

  4. Eldar
    08.07.2015 at 23:53

    Здравствуйте.
    Объясните мне, пожалуйста, смысл дрожжей при следующем рецепте для пиццы:
    в воду сразу вводится соль (5%), мука (180%) и дрожжи 0,05%. Далее замешивается тесто, которое идёт отдыхать на 12 часов при температуре 18 градусов. Дальше тесто используется для выпекания.

    • Hlebinfo
      12.07.2015 at 12:10

      Здравствуйте, смысл живых дрожжей один — разрыхление теста. Добавка инактивированных дрожжей используется для ослабления клейковины.

  5. Нина
    12.04.2015 at 03:03

    Спасибо за ликбез:)) А что Вы можете сказать о работе дрожжей в так называемом Александрийском тесте? Там своеобразная опара.Может,она по-другому называется? Там дрожжи смешиваются с топлёным молоком,всей нормой сахара,яйцами и сливочным маслом. И такая «болтушка» должна стоять в тёплом месте от 8-ми до12-ти часов и только потом вводится мука,соль,аром добав. Это тесто для куличей. Есть ли смысл в этом способе?Спасибо. Христос воскресе!

    • Hlebinfo
      13.04.2015 at 13:02

      В этом способе есть определенный смысл. В присутствии сдобы дрожжевое брожение существенно замедляется, поэтому «болтушка» не перекисает за 8-10 часов, но вкусо-ароматические вещества (в том числе спирт) в ней накапливаются. Очевидно и молочнокислые бактерии за это время успевают внести свою «лепту» в процесс созревания полуфабриката.

  6. Евгения
    09.03.2015 at 21:46

    Концентрация в процентах приведена относительно веса муки в рецепте или всего теста?

    • Hlebinfo
      10.03.2015 at 11:16

      В производственных рецептурах содержание дрожжей, соли и др. указывается по отношению к массе муки.

  7. Елена
    14.01.2015 at 08:59

    Спасибо большое, за компетентный ответ!!! как вы считаете, какое оптимальное время расстойки теста для мультиварок и хлебопечек, при 34-36грудусах и при 36-38градусах, как оно будет отличаться, если состав продукта будет одинаковый….

    • Hlebinfo
      16.01.2015 at 00:04

      При 34 градусах время расстойки будет немного больше, чем при 38. Время расстойки зависит от количества дрожжей, рецептуры теста, особенностей замеса, особенностей муки. Надо поставить модельный опыт и все будет понятно.

  8. Елена
    12.01.2015 at 17:36

    добрый день!!! моя работа связана с написанием программ выпекания хлеба для хлебопечек…очень нужна помощь профессионалов… подскажите пожалуйста, отличаются ли температуры расстойки теста для хлеба из разных видов муки… и если отличаются, то как…

    • Hlebinfo
      12.01.2015 at 22:14

      Здравствуйте, Елена. В хлебопечках реализуются ускоренные технологии хлебопечения. Думаю, что для домашних условий температура расстойки в районе 34-36 градусов для пшеничного хлеба подойдет. При более высокой температуре (36-38 градусов) можно расстаивать хлеба с добавкой ржаной муки (повышенные температуры способствуют кислотонакоплению). Имейте в виду, что температура расстойки непосредственно связана с временем. Чем выше температура, тем короче расстойка. Хлеб получается вкуснее, если расстаивать его подольше, но при более низкой температуре. У каждой модели хлебопечки (как и у каждой печки) свои особенности конструкции и свой характер, я бы без предварительных опытов не рискнула писать программу.

  9. Анна
    16.12.2014 at 15:51

    Спасибо за очень интересную и полезную информацию! Отличный сайт!

  10. Никита
    01.11.2014 at 17:37

    Здравствуйте!

    Выпекая хлеб по советским рецептурам нужно ли сокращать количество используемых на сегодняшний день (современных) дрожжей? Насколько я знаю, современные дрожжи сильнее советских, особенно марки, содержащие быстродействующие штаммы.

    • Hlebinfo
      05.11.2014 at 11:37

      Здравствуйте. Современные прессованные дрожжи вполне вписываются в советские рецептуры. Революционных изменений в качестве хлебопекарных прессованных дрожжей пока не наблюдается. Производители дрожжей всегда дают рекомендации по их рациональному применению, в соответствии с этими рекомендациями можно несколько скорректировать дозировку.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *