Сухие дрожжи. Технология производства, состав и применение

Одним из главных ингредиентов винокура, пивовара и винодела являются дрожжи. Они выполняют самую важную работу — переработку простых углеводов на спирт, углекислый газ и побочные продукты.

От правильности подбора дрожжевого штамма зависят: сроки брожения, степень сбраживания, будущая органолептика напитка и многие другие факторы.

Типы дрожжей   

Дрожжи, используемые в производстве напитков можно условно разделить на 3 основные группы:

• жидкие дрожжи
• прессованные дрожжи
• cухие дрожжи

Жидкие дрожжи

Представляют собой смесь активных дрожжей с раствором питательных компонентов. Преимуществом использования таких дрожжей является быстрое забраживание сусла и включение в работу. Низкие сроки хранения (до 6 месяцев с даты фасовки) являются одним из главных недостатков жидких дрожжей.

Прессованные дрожжи

Производятся из жидких дрожжей методом сепарирования и последующим отжимом дрожжевого концентрата через фильтр-пресс. На выходе получаются брикеты прессованных дрожжей с влажностью 75%.

Срок хранения прессованных дрожжей составляет до 12 суток. Малый срок хранения связан с упаковкой, которая не защищает дрожжевые клетки от кислорода. В основном данные дрожжи нашли свое применение в хлебопекарной промышленности.

Сухие инстантные дрожжи

Производятся из жидких дрожжей с помощью специальных методов распылительной сушки. Дрожжи фасуют в герметичные упаковки. Благодаря низкой влаге (до 8%) и отсутствию кислорода упаковка с сухими дрожжами может хранится более 2 лет.

За счет многообразия штаммов, не сковывающих потребителя в приготовлении различных напитков, высоких сроков хранения и удобства дозирования, наибольшую популярность в домашнем производстве напитков получили именно сухие дрожжи.

Невзирая факт, что дрожжи играют огромную роль в приготовление напитков, многие потребители не до конца понимают их физиологию. Из-за чего возникает множество проблем с дозировкой, брожением и условиями хранения.

Давайте вместе разберемся в технологии производства сухих дрожжей, составе дрожжевых клеток и рассмотрим различные факторы, влияющие на их физиологическое состояние. 

Физиология дрожжевой клетки

Дрожжи – одноклеточные микроорганизмы, относящиеся к царству грибов Mycota. В основном при приготовлении полученных сбраживанием напитков, используется род – Saccharomyces, вид – cerevisiae.

Дрожжи представляют собой округлую клетку, внутри которой располагается большое количество органелл (органов), отвечающих за ее жизнедеятельность.

Органеллы клетки защищены клеточной мембранной и клеточной стенкой, выполняющие защитную функцию.  Транспортная функция в дрожжевой клетке обусловлена перемещением органических веществ из внешней среды вовнутрь клетки и обратно.

На схеме изображено полное строение дрожжевой клетки.

Основными органеллами являются:

1. 
   Ядро – содержит основную информацию клетки, хранит ее гены и контролирует происходящие в дрожжевой клетке химические процессы.

2. 
   Митохондрии – отвечают за образование носителей энергии, которые обеспечивают клетку.

3. 
   Вакуоль – резервное хранилище питательных веществ и ферментов.

   
   

4. 
   Эндоплазматическая сеть – необходима для синтеза протеина и увеличения биомассы дрожжей.      

Кроме того, дрожжевая клетка содержит запасные питательные вещества: аминокислоты, жиры, углеводы. Причем при недостатке питания во внешней среде эти внутренние запасы она потребляет.

Получение сухих дрожжей

Для выращивания дрожжей на производстве обычно применяют смесь барды и сахарной мелассы. Данная смесь служит основой будущего сусла.

В зависимости от начального состава мелассы и от вида получаемых дрожжей, смесь дополняют необходимыми питательными компонентами. Самыми важными элементами являются: азот, фосфор и витамины группы В. Они необходимы для нормального развития дрожжевой клетки как на этапе роста, так и на этапах брожения.

Особое внимание уделяется рН среды. Дрожжевая клетка может существовать в широком диапазоне значений рН от 2.5 до 8.0. Но есть оптимум работы, при которой наблюдается максимальный прирост биомассы и максимальное усвоение питательных компонентов. Он находится в пределах 3.8-4.2. Важно не путать рН оптимальный для прироста биомассы с рН оптимальный для брожения, он равен 4.8-4.9.

Температура выращивания зависит от выбранного штамма дрожжей и может варьироваться от 30 до 38 °С.

Выращивание дрожжевых клеток всегда начинается в микробиологической лаборатории с небольшого количества клеток, постепенно увеличивая биомассу дрожжей. Для этого дрожжи помещают в стерильное сусло со всеми необходимыми ростовыми компонентами и по мере набора необходимой массы дрожжи переносят в следующую емкость большего объема и так до тех пор, пока количества дрожжевых клеток не хватит для засева в стерильные бродильные танки. 

Дрожжи по своей жизнедеятельности являются факультативными анаэробами. Это значит, что они могут существовать как при наличии, так и при отсутствии кислорода. Отличие в этом существовании заключается в следующем: при наличии кислорода дрожжи потребляют питательные вещества в сусле и расходуют их на рост биомассы (размножение). При отсутствии кислорода начинается спиртовое брожение. В данный момент потребляемые вещества в основном идут на образование спирта и побочных продуктов, и только частично на размножение. На этапе выращивания дрожжей важно следить за концентрацией кислорода и питательных веществ в сусле, чтобы активно шло почкование клеток. Поэтому при выращивании дрожжевых клеток среду непрерывно аэрируют.

Обычно на последнем этапе выращивания объем исчисляется тоннами. По достижению заданного количества дрожжей их отправляют на промывные аппараты для отделения от остатков питательных веществ и всевозможных примесей. После чего сепарируют для получения густой дрожжевой субстанции. Полученная субстанция, фасованная в соответствующую тару, будет является жидкими дрожжами.  

Если же густую дрожжевую массу пустить на специальный фильтр-пресс, то будет удалена значительная часть влаги и получатся прессованные дрожжи.

Сухие дрожжи изготовливают из этой же густой массы методом быстрой сушки с минимальным повреждением клеточной мембраны. Для этого в процессе размножения дрожжей создают дополнительные условия для накопления в клетках гликогена (сложный углевод) в большом количестве. Он защищает клетку в процессе сушки, а также является запасным питательным веществом и позволяет клетке длительное время сохранять свою активность.  В итоге влажность составляет до 8%.

Сухие дрожжи упаковывают в вакуум или фасуют с использованием бескислородной смеси.

Так как в данном случае дрожжевая клетка содержит минимум влаги и фасовка происходит без доступа кислорода, то дрожжевая клетка может находится в спящем состоянии очень длительный период. 

Сроки и условия хранения сухих дрожжей 

Что подразумевают под сроком годности дрожжей? Безусловно это гарантированное наличие необходимого количества активных дрожжевых клеток для забраживания заданного объема браги. Иными словами, в упаковке должно содержаться нужное количество живых дрожжевых клеток.

По мере хранения количество живых клеток дрожжей сокращается и в определенный момент их концентрация снизится до уровня, при котором внесение в брагу не обеспечит необходимой интенсивности брожения.

Обычно рекомендуемый производителем срок хранения указывается на упаковке, причем он всегда существенно занижен. Делает это производитель для перестраховки.

При соблюдении условий хранения активность сухих дрожжевых клеток может сохранятся и спустя несколько лет после окончания срока годности, указанного на упаковке. Чаще всего на этикетке указывают срок хранения “1 год с момента изготовления дрожжей”.

При хранении дрожжей важны следующие параметры:

1. Температура


Оптимум для хранения является диапазон от +5 до +10 °С. При температурах ниже 0°С из-за кристаллизации остаточной влаги в дрожжевой клетке есть риск травмирования клеточной мембраны.


Так же все мы знаем, что бытовые морозилки в большинстве случаев не обладают плавной заморозкой.


Поэтому дрожжи могут испытать температурный шок. Все это в значительно мере снижает количество активных дрожжевых клеток.


Применяемая выше +25 °С температура приводит к более интенсивному потреблению запасных питательных компонентов клеток и к более быстрой инактивации дрожжей. Значение температуры выше +45 °С при хранении является критической и приводит к гибели дрожжевых клеток.

2. Прямые солнечные лучи


Не зря дрожжи упаковывают в тару, не пропускающую свет. Связано это с невосприимчивостью дрожжами ультрафиолетовых лучей солнца, что является результатом гибели дрожжевых клеток. Именно по этой же причине не рекомендуется проводить брожение в емкостях, пропускающих свет.

3. Влажность


При хранении дрожжей важно максимально защитить их от попадания влаги. Если дрожжевая клетка обводнится, то все метаболические процессы в ней пойдут в десятки раз быстрее, что вызовет скорую гибель клеток.

4. Кислород


Cохранение герметичности упаковки важно не только для защиты дрожжей от влаги, но и для защиты их от кислорода, который усиливает внутренние метаболизмы и тем самым ускоряет гибель.


Срок хранения уже вскрытой упаковки существенно снижается, так как обеспечить защиту дрожжей от кислорода и влаги подручными инструментами довольно проблематично.

На практике невскрытая упаковка дрожжей может хранится очень длительный период с минимальным снижением физиологической активности. Один из крупнейших производителей сухих дрожжей, компания Fermentis, это подтвердила в своем эксперименте.

Компания провела очень длительный, но наглядный эксперимент на тему условий и сроков хранения. Данные взяты с закрытой встречи партнеров, проходящей на территории их основного предприятия.

Суть эксперимента заключалась в следующем:

3 упаковки сухих дрожжей хранили в течение 3 лет и 8 месяцев при разных условиях, после чего проводили тесты на активность дрожжей. Все дрожжи были одного штамма и из одной партии в закрытой заводской упаковке.

Все три пачки хранились при разных температурах: -20, +5 и +25 °С соответственно. Снижение до температуры -20 °С вели плавно, без резких перепадов.

В результате по истечении 3 лет и 8 месяцев дрожжи внесли в сусло и засекли скорость сбраживания сахаров + общее время брожения. Полученные результаты сравнили с дрожжами из свежей партии — они выступали эталоном.

Из графика видно, что свежие дрожжи (fresh), как эталон, быстрее забраживают сусло и степень сбраживания на 1 сутки брожения (After 1 day) у них самая высокая. Однако общий срок брожения (Days of fermentation) во всех случаях равен 9 суткам.

Исключением являются дрожжи, хранившиеся при +25 °С. Здесь степень брожения составила 12 суток.

Объяснить данный график можно тем, что дрожжи — живые микроорганизмы. При создании благоприятных условий (наличии кислорода, необходимых питательных элементах) довольно быстро почкуются и увеличивают свою биомассу.

По вкусоароматке пива, полученного с использованием данных дрожжей, компания Fermentis выявила несущественное различие. 

Вывод очевиден: при правильном хранении сухие дрожжи будут длительное время сохранять свою активность, что практически не скажется на вкусовом профиле готового напитка.

Важно, при использовании дрожжей избегать резких перепадов температур. Это является одним из сильнейших стрессов, приводящих к гибели дрожжевых клеток. 

Работа с сухими дрожжами

Внешне сухая дрожжевая клетка напоминает «шестеренку». Ее мембрана неравномерная, содержит впадины и вогнутости. Для восстановления структуры клетке необходимо набрать влагу, потерянную при сушке. Поэтому сухие дрожжи перед использованием следует обводнить (регидратировать). От правильности проведения данной операции будет зависеть дальнейшее качество брожения и конечного продукта.

Если дрожжи хранятся при низких температурах, то перед обводнением дрожжам нужно дойти до комнатной температуры. Из-за резких перепадов возможен температурный шок и гибель дрожжевых клеток.

После того, как дрожжи нагреются до комнатной температуры, их можно начинать активировать в заранее подготовленной жидкости. Оптимальная температура жидкости для обводнения 25-29 °С. Соотношение дрожжей к жидкости 1 к 10 — на 1 г дрожжей 10 мл воды.

Какую жидкость выбрать для обводнения дрожжей?

Чаще всего регидратируют дрожжи в заранее подготовленном объеме стерильного сусла. Но на самом деле оптимальной средой для обводнения дрожжевых клеток является стерильная питьевая вода. В данном случае дрожжевые клетки быстрее поглощают необходимую им влагу. К тому же из-за разницы плотностей (плотность воды ниже плотности сусла) на дрожжевую клетку оказывается меньше давление.

Почему нельзя использовать дистиллированную воду для регидратации клеток?

Благодаря практически полному отсутствию сухих компонентов в дистиллированной воде у дрожжевых клеток наблюдается гипоосмотический стресс. В этот период в клетку поступает чрезмерное количество влаги, что губительно для нее.

Какой срок хранения у регидратированных дрожжей?

После обводнения дрожжи в жидкости можно хранить недлительный промежуток времени. Связано это с повышенным риском заражения, т.к. являются идеальной питательной средой для развития посторонней микрофлоры.

При температуре 4 °С – срок хранения 18 часов.

При температуре 20 °С – срок хранения 6 часов.

При температуре 25 °С – срок хранения 4 часа. 

Норма внесения дрожжей в брагу

Нормой внесения считается количество дрожжевых клеток, которые необходимо задать в сусло для быстрой и активной ферментации. Причем активное брожение должно начаться не позднее 24 часов.

Если внесенных клеток будет недостаточно, существует риск вялого брожения и опасность заражения сусла посторонней микрофлорой. Все это приводит к скисанию.

Избыток внесения дрожжей вызывает прирост биомассы в процессе развития дрожжей, и как следствие, дает большее количество побочных продуктов в результате их автолиза (разрушения). Разрушение клеток может происходить как из-за недостатка питательных компонентов, так в присутствии высоких температур при последующей дистилляции.  

Ответственный производитель всегда указывает количество дрожжевых клеток, содержащихся в 1 грамме сухих дрожжей. Данное значение колеблется в зависимости от партии и дрожжевого штамма. Стандартные нормы внесения дрожжей находятся в пределах от 5 до 15 млн клеток на мл сусла. Под стандартными нормами подразумевается невысокая плотность сусла (до 20%) и температура брожения в пределах 15-25 °С. При данных условиях дрожжи чувствуют себя максимально комфортно и практически не испытывают стресс.

На практике норму внесения корректируют, учитывая:

Если изначально понятно, что условия для дрожжевых клеток будут тяжелые или близкие к тяжелым, то концентрацию дрожжей следует увеличить и наоборот. Например, при температуре брожения ниже 15 °С дозировка дрожжей увеличивается вдвое.

Стрессы для дрожжевой клетки

Осмотический стресс

Данный стресс вызывает давление, создаваемое плотностью среды на дрожжевую клетку.

Осмотическое давление возникает из-за стремления воды перейти в сторону с более концентрированным раствором (из дрожжевой клетки в раствор или наоборот из раствора в дрожжевую клетку). 

При переходе воды из дрожжевой клетки в раствор наблюдается гиперосмотический стресс. Это происходит при использовании дрожжей в плотных растворах, например, в сахарном сусле с начальной плотностью 30%. В результате дрожжевая клетка приобретает морщинистую форму, что приводит к снижению ее активности и гибели. Для адаптации клеток к таким высокоплотным средам клеткам требуется определенное время, которое будет завесить от штаммовых особенностей дрожжей. Побочным продуктом в данном случае будет глицерин, который накаливается в клетке из-за длительного периода ассимиляции клетки.

Переход воды из раствора в дрожжевую клетку в избыточном количестве называется гипоосмотический стрессом. Наблюдается при разбраживании дрожжевых клеток в дистиллированной воде. В результате количество воды в клетке может достичь критического значения => разрыв мембраны клетки и ее гибель.

Спиртовой стресс

Вызывает этанол, образующийся в процессе брожения.

Основное негативное воздействие этанола заключается в увеличении проницаемости клеточной мембраны (растворение мембраны дрожжевой клетки). Вследствие чего наблюдается проблема в транспортировке питательных компонентов, дефицит свободной воды и т.д. Все это приводит к угнетению роста дрожжей. При концентрации спирта выше 8% рост дрожжевых клеток прекращается полностью. Соответственно, образующийся в процессе брожения этанол угнетает как развитие дрожжевых клеток, так и процесс брожения.

Температурный стресс

Температура оказывает существенное влияние на обменные процессы в клетке. Следовательно, влияет на скорость роста и продуцируемые вещества. Оптимум для развития дрожжевой клетки считается температура 15-20 °С. В данном диапазоне наблюдается достаточная скорость роста и продолжительность генерации.

При повышении температуры (>20°С) скорость роста увеличивается. Вместе с тем увеличивается количество побочных продуктов брожения, а также снижается продолжительность жизни дрожжевой клетки. При температурах выше 37 °С наблюдается автолиз дрожжевых клеток. При понижении температуры (15°С) скорость роста дрожжевых клеток падает. При этом количество побочных продуктов резко снижается и продолжительность жизни дрожжевых клеток увеличивается. При понижении температуры ниже 5 °С рост дрожжевых клеток прекращается и брожение практически останавливается. При дальнейшем снижении температуры наблюдается интенсивное осаждение дрожжевых клеток.

рН сусла

рН сусла влияет на работу ферментов, вырабатываемых дрожжевой клеткой.

При колебаниях рН снижается активность ферментов. Сами ферменты сказываются на потребление питательных компонентов и общем состоянии дрожжей.

Оптимальный рН для брожения 4.8-4.9. В данном диапазоне наблюдается пик активности ферментов и развития дрожжей.

При более низких значениях ускоряется потребление аминокислот и pH начинает быстро снижаться, что приводит к уменьшению зарядов клетки => их слипанию и осаждению на дно бродильной емкости. Результатом являются недоброды.

При более высоких значениях снижается активность ферментов и как следствие уменьшается активность дрожжей. Отсюда в связи со слабой активностью дрожжевых клеток возникает более длительный процесс брожения или закисание браги.

Механический стресс

Происходит за счет действия касательных напряжений. Они возникают в процессе перемешивания браги мешалками с высокими скоростями или при использовании насосов. В результате мембранный слой дрожжевой клетки нарушается и снижается активность. Получаются недоброды и образуется большое количество побочных продуктов.

В заключение статьи хочется подвести итоги и дать конечные рекомендации по использованию сухих дрожжей:

• Помните, что при соблюдении условий хранения реальный срок службы сухих дрожжей значительно выше срока, указанного на упаковке.
• Не храните вскрытую с дрожжами упаковку длительное время.
• Соблюдайте правила при дегидратации дрожжей, так как их нарушение может привести к гибели или существенному ослаблению клеток. Все это существенно скажется на этапе брожения.
• Учитывайте и корректируйте параметры браги для создания оптимальной среды роста и развития дрожжей. В зависимости от созданных условий принимайте во внимание нормы дозировки дрожжей. 
• Приобретайте дрожжи только у проверенных компаний. Фабрика Доктор Губер проверяет физиологическое состояние дрожжей каждой партии.

Над материалом работали:

Наталия Тархова

Инженер-технолог

Эмиль Самедов

Инженер-технолог

Никита Малыхин

Главный редактор

Пожалуйста, оцените нашу статью:
Для авторизованных пользователей

Средний рейтинг:

Оценок: 2

Книга знаний — уникальный сборник рецептов и научных исследований подготовленных экспертами нашей компании. Здесь вы найдете практические советы о домашнем и коммерческом производстве алкоголя и сыров от ведущих винокуров, пивоваров и сыроделов

Читайте также

Сухие дрожжи и обычные, какие выбрать, соотношение дрожжей

Свежие прессованные дрожжи, которые используют при выпечке хлеба, пышных булочек, пирогов и других хлебобулочных изделий из дрожжевого теста – это микроорганизмы, которые при определённых условиях выделяют углекислый газ, обеспечивая увеличение объёма теста и его разрыхление, т.е. это живой, биологический разрыхлитель теста.
Оптимальными условиями активации дрожжей являются добавление небольшого количества сахара и температура в 27°C. Это способствует росту и хорошей ферментации дрожжей, что и даёт поднявшееся, эластичное и упругое тесто. Температура в 45°С и выше приводит к гибели дрожжевых клеток. Замораживание консервирует жизнедеятельность микроорганизмов, они не развиваются, но сохраняют свойства на протяжении некоторого времени.
При замесе теста количество свежих дрожжей составляет до 5% от веса муки и зависит от вида изделия, способа приготовления теста и подъемной силы дрожжей (время, за которое определённым образом приготовленное тесто поднимается на высоту 70 мм).

Из чего делают сухие дрожжи, как пользоваться и сколько брать?

Живые дрожжи выращивают из одноклеточных микроорганизмов в жидкой питательной среде, в которую непрерывно подают кислород. Через 14-20 часов жидкую среду сепарируют, чтобы получить дрожжевое молоко и отработанную жидкость – бражку. Дрожжевое молоко пропускают ходит через фильтр, чтобы отделить выращенные дрожжи от излишков влаги, прессуют и упаковывают для продажи. Брикет свежих дрожжей, который лежит в витрине магазина содержит до 75% влаги. Отчасти поэтому прессованные дрожжи отличает непродолжительный срок годности (около месяца в холодильнике), а качество, подъёмная сила, время расстойки теста очень зависят от условий, в которых хранились дрожжи с момента их изготовления.
Для нашего удобства дрожжевые заводы разработали технологию получения сухих (сушеных) активных дрожжей в виде гранул, мелких зёрен, крупы. Их получают высушиванием свежих до влажности 8-10 %, поэтому в сухом и прохладном месте они могут храниться 5-6 месяцев. Одна чайная ложка (3-3,5 гр) сухих дрожжей соответствует 12 гр прессованных. По мере хранения, подъёмная сила уменьшается по сравнению с той, которая была на момент выработки дрожжей.
Перед использованием активные дрожжи необходимо выдержать в воде или молоке: на каждый грамм дрожжей добавить 5 гр жидкости с температурой 40℃, время регидрации: 15 минут без перемешивания.

Наука и развитие технологий подарили нам сухие дрожжи «нового поколения»: быстрорастворимые (быстродействующие или инстантные), их можно добавлять в муку без предварительного замачивания. Это экономит время, которое затрачивается на замес теста. Увеличился и срок годности герметичной упаковки, он составляет 12-18 месяцев.
«Быстрые» дрожжи по эффективности максимально приближены к живым прессованным дрожжам. Пожалуй, единственным противопоказанием для использования сухих дрожжей является изготовление теста и полуфабрикатов, подлежащих заморозке и разморозке: при низких температурах инстантные дрожжи теряют активность и выделяют вещество, которое портит клейковину. Живые, влажные в этом случае предпочтительнее.

В некоторых случаях на пакетике сухих дрожжей в составе можно обнаружить «посторонние» компоненты, например,
• Добавка E 491 – эмульгатор, который добавляют для предотвращения слипания частиц и предупреждения нежелательного роста дрожжевых грибов.
• Аскорбиновая кислота – выполняет роль консерванта,
• Ванилин – добавляют в дрожжи, предназначенные для выпечки сдобы
• Натуральный луковый порошок – в дрожжах для пиццы.
В любом случае, рекомендации по использованию сухих дрожжей, их дозировка, дата изготовления, срок годности и другая полезная информация указаны на герметичной фабричной упаковке, с которой есть смысл ознакомиться при покупке или перед выпечкой.

     

Ваш ГуруВкуса

Пять главных преимуществ пищевых дрожжей и способы их использования

Мы включили продукты, которые, по нашему мнению, будут полезны нашим читателям. Если вы покупаете по ссылкам на этой странице, мы можем получить небольшую комиссию. Вот наш процесс.

Medical News Today показывает только бренды и продукты, которые мы поддерживаем.

Наша команда тщательно изучает и оценивает рекомендации, которые мы делаем на нашем сайте. Чтобы установить, что производители продукта соблюдали стандарты безопасности и эффективности, мы:

• Оцените ингредиенты и состав: Могут ли они причинить вред?
• Проверьте все утверждения о пользе для здоровья: Соответствуют ли они существующим научным данным?
• Оцените бренд: Работает ли он добросовестно и соответствует ли он лучшим отраслевым практикам?

Мы проводим исследования, чтобы вы могли найти надежные продукты для вашего здоровья и хорошего самочувствия.

Узнайте больше о нашем процессе проверки.

Дрожжи играют важную роль в рационе человека на протяжении тысячелетий. Этот гриб является жизненно важным ингредиентом в хлебе, пиве и ряде других продуктов. В последние годы многие люди начали потреблять особый тип дрожжей, называемый пищевыми дрожжами.

Благодаря своей питательной ценности дрожжи в этой форме могут увеличить энергию человека, поддержать его иммунную систему и принести дополнительную пользу для здоровья.

В этой статье вы узнаете о пользе пищевых дрожжей и о том, как включить их в здоровую диету.

Пищевые дрожжи не содержат молочных продуктов и могут быть полезной добавкой для людей с пищевой аллергией.

Пищевые дрожжи получают из вида дрожжей, известного как Saccharomyces cerevisiae . Существует еще одна форма этого вида дрожжей, которая называется пивными дрожжами. Хотя люди иногда используют эти термины как синонимы, важно отметить, что пищевые дрожжи — это не то же самое, что пивные дрожжи.

Производители могут выращивать пищевые дрожжи из различных источников, включая черную патоку, сыворотку и сахарную свеклу.

Пищевые дрожжи аналогичны дрожжам, которые люди используют в выпечке, но они подвергаются нагреванию и сушке, что делает их неактивными.

Пищевые дрожжи не содержат молочных продуктов и обычно не содержат глютена. В результате это может быть полезной добавкой для людей с пищевой аллергией или чувствительностью, а также для тех, кто придерживается ограниченной диеты. Он также с низким содержанием жира и не содержит сахара или сои.

Пищевые дрожжи — отличный источник витаминов, минералов и высококачественного белка. Как правило, четверть чашки пищевых дрожжей содержит:

• 60 калорий
• 8 граммов (г) белка
• 3 г клетчатки
• 11,85 миллиграммов (мг) тиамина или витамина B-1
• 9,70 мг рибофлавина или витамина B-2
• 5,90 мг витамина B-6
• 17,60 микрограммов (мкг) витамина B-12

Он также содержит витамин B-3, калий, кальций и железо.

Преимущества, которые пищевые дрожжи могут предложить людям, включают:

1. Повышение энергии

Хотя некоторые производители обогащают пищевые дрожжи витамином B-12, не все они делают это, поэтому лучше проверить этикетку. Витамин B-12 может помочь увеличить энергию, так как дефицит этого витамина может привести к слабости и усталости.

Пищевые дрожжи могут быть особенно полезны для вегетарианцев и веганов, если в них добавлен витамин B-12, так как этот витамин в основном содержится в продуктах животного происхождения.

Взрослым требуется около 2,4 мкг витамина B-12 в день. Всего одна четверть чашки пищевых дрожжей обеспечивает более чем в семь раз больше этого количества.

2. Поддержка иммунной системы

Исследования показали, что штамм S. cerevisiae , содержащийся в пищевых дрожжах, может поддерживать иммунную систему и уменьшать воспаление, вызванное бактериальной инфекцией. Это также может быть полезно при лечении диареи.

3. Укрепление здоровья кожи, волос и ногтей

Некоторые исследования показывают, что пищевые дрожжи могут бороться с ломкостью ногтей и выпадением волос. Это также может помочь уменьшить прыщи и улучшить другие распространенные проблемы с кожей, особенно в подростковом возрасте.

4. Повышение чувствительности к глюкозе

Хотя некоторые люди считают, что пищевые дрожжи улучшают чувствительность к глюкозе у людей с диабетом 2 типа, исследования еще не доказали это.

Однако некоторые исследования дрожжей, обогащенных хромом, обычно пивных дрожжей, показали, что этот тип дрожжей может снижать уровень глюкозы и холестерина в крови натощак на животных моделях.

5. Поддержка здоровой беременности

Пищевые дрожжи также могут способствовать здоровой беременности. Целевая группа профилактических служб США рекомендует всем женщинам, планирующим беременность, принимать 400–800 мкг фолиевой кислоты в день для предотвращения врожденных аномалий и поддержки роста плода.

Производители часто обогащают пищевые дрожжи фолиевой кислотой, что делает их полезной добавкой для беременных женщин.

Некоторые марки пищевых дрожжей могут содержать больше, чем стандартная порция фолиевой кислоты, поэтому людям следует проконсультироваться с врачом, прежде чем использовать их в качестве добавки.

Поделиться на PinterestЧеловек может приготовить веганскую альтернативу сырному соусу с пищевыми дрожжами.

Пищевые дрожжи бывают в виде хлопьев или порошка. Он имеет пикантный, ореховый или сырный вкус.

Его можно добавлять в качестве пикантной приправы к различным блюдам, включая пасту, овощи и салаты.

Некоторые способы использования пищевых дрожжей включают:

• посыпание ими попкорна вместо масла или соли
• добавление их в ризотто вместо сыра пармезан
• приготовление веганской альтернативы сырному соусу, например, в этом рецепте
• в качестве ингредиента веганских блюд из макарон и сыра, например, в этом
• добавление его в крем-супы для добавления питательных веществ
• яичница-болтунья или омлет из тофу
• смешивание с жареным орехом или начинкой

Пищевые дрожжи можно купить в некоторых продуктовых магазинах и магазинах здоровой пищи, а также в Интернете.

Несмотря на все преимущества пищевых дрожжей, эта добавка подходит не всем. Исследователи рекомендовали людям с воспалительными заболеваниями кишечника (ВЗК), глаукомой и гипертонией избегать употребления пищевых дрожжей, поскольку это может ухудшить их симптомы.

Людям с чувствительностью к дрожжам или аллергией также следует избегать контакта с пищевыми дрожжами.

Кроме того, некоторые исследователи говорят, что люди с повышенным риском подагры могут отказаться от пищевых дрожжей.

Пищевые дрожжи иногда называют суперпродуктом, потому что даже небольшое количество этого продукта с высоким содержанием белка, низким содержанием жира и питательными веществами содержит множество витаминов и минералов.

Необходимы дополнительные исследования, чтобы подтвердить преимущества пищевых дрожжей. Тем не менее, похоже, что это может помочь повысить энергию и поддерживать уровень витамина B-12, а также поддерживать иммунную систему, дерматологическое здоровье и беременность. Не все пищевые дрожжи обогащены витамином B-12, поэтому важно проверять ингредиенты на этикетке.

Многим также очень нравится вкус этой питательной пищи. Пищевые дрожжи универсальны, и люди могут добавлять их в различные полезные блюда.

Потребность дрожжевой клетки в питательных веществах – Не забывайте о микроэлементах!

По оценкам, внутри одной дрожжевой клетки ( Saccharomyces cerevisiae ) происходит более 5000 биохимических реакций с участием ферментов. Все эти ферментативные реакции развивались с течением времени, чтобы дрожжевая клетка могла метаболизировать и размножаться. Однако в производстве топливного этанола производство этанола из глюкозы осуществляется только с помощью 13 из этих биохимических реакций. Несмотря на этот факт, почти все ферменты дрожжевой клетки нуждаются в минеральном кофакторе, связанном с ферментом, чтобы фермент работал.

Основной состав дрожжевой клетки

Макронутриенты – это элементы или минералы, которые требуются дрожжевой клетке в относительно больших количествах. Углерод, водород и кислород (в виде углеводов) вместе составляют ~ 45% граммов сухого веса (gdw) типичной дрожжевой клетки. Углеводы поставляются сахарами в затор. Азот составляет ~ 9% от общего веса дрожжевой клетки. Вся кукурузная мезга испытывает дефицит азота в форме FAN (свободный амино-азот) — единственной формы азота, которую дрожжевые клетки могут метаболизировать. Распространенными химическими веществами FAN, которые обычно добавляют на заводы по производству топливного этанола, являются мочевина, водный раствор аммиака и аминокислоты (высвобождаемые протеазами или добавляемые в качестве дрожжевой пищи). Как правило, требуется минимальный уровень FAN 600 частей на миллион в пропагаторе и 300 частей на миллион в ферментерах. С биохимической точки зрения азот необходим как элемент белков в качестве химического компонента (все аминокислоты, которые являются строительными блоками белков, содержат по крайней мере один атом азота).

Калий составляет ~ 3,5% от общего веса дрожжевой клетки и необходим для многих ферментов в дрожжах, включая ферменты на мембране дрожжевой клетки, которые помогают дрожжам производить энергию (АТФ). Фосфор составляет ~ 2% gdw в дрожжевой клетке и имеет решающее значение для компонентов клеточной стенки дрожжей, производства энергии (АТФ) и компонентов нуклеиновых кислот. Сера составляет ~ 0,5% от общего веса дрожжевой клетки и необходима как в составе метионина и цистеина (двух аминокислот, входящих в состав белков), так и в качестве кофактора для некоторых ферментов. Все вместе C, H, O, N, K, P и S составляют ~ 60% общего веса дрожжей.

А как насчет остального состава дрожжевой клетки? Микронутриенты, включая другие минералы и витамины, составляют этот остаток. Чтобы проиллюстрировать этот момент, белки (содержащие C, H, O, N и S) составляют более 59% сухой массы дрожжевой клетки, но общее количество минералов в типичной дрожжевой клетке составляет менее 4%.

Чтобы полностью оптимизировать ферментацию топливного этанола дрожжами, кажется разумным сосредоточиться больше на макроэлементах, чем на микронутриентах. Тем не менее, десятилетия исследований потребностей дрожжей в питательных микроэлементах ясно показывают, что микроэлементами нельзя пренебрегать. Двумя важными микроэлементами, которые необходимы дрожжам, являются цинк и магний.

Цинк

Цинк составляет всего 0,13% валовой массы дрожжевой клетки, но, несмотря на этот факт, цинк играет несколько ролей в дрожжевой клетке и важен для эффективной и прибыльной коммерческой ферментации этанола. Три фермента из 13 ферментов, которые превращают глюкозу в этанол (алкоголдегидрогеназа, альдолаза, ацетальдегиддегидрогеназа), нуждаются в цинке в качестве кофактора. Кукурузная мешанка с содержанием твердых веществ 32% обычно содержит 6,58 частей на миллион цинка. Питательная потребность дрожжей в цинке в ферментере на 750 000 галлонов при инокуляции 300 x 10 ⁶ клеток/мл из пропагатора рассчитывается как 0,98 частей на миллион. Таким образом, сама по себе кукурузная мешанка обычно обеспечивает основные питательные потребности дрожжей в цинке.

Избыток цинка (выше 6,58 частей на миллион) дает дрожжам дополнительные преимущества и возможности. В исследованиях, где цинк добавляли в концентрациях от 14 до 26 частей на миллион, выход этанола из дрожжей увеличивался на 0,1 % по массе (абсолютное значение) до 0,32 % по массе (абсолютное значение) [1]. Избыток цинка не только увеличивает выработку этанола, но также может увеличить поглощение мальтозы и мальтотриозы (в результате гидролиза крахмала). Повышенная толерантность к уксусной кислоте, этанолу, тепловому шоку, осмотическому шоку, окислительному стрессу и солевому стрессу (галотолерантность) также была зарегистрирована у дрожжей, получавших избыток цинка [4] [8] [9].] .При производстве целлюлозного этанола с использованием разбавленной кислоты для гидролиза клетчатки (целлюлозы и гемицеллюлозы) избыток цинка был связан с повышенной толерантностью дрожжей к гидроксиметилфурфуралу (HMF), побочному продукту с высокой токсичностью.

Магний

0,5% gdw состава дрожжевой клетки, как и цинк, играет решающую роль в дрожжевой клетке. Для работы более 300 ферментов дрожжевой клетки требуется магний. Кукурузная мешанка с содержанием твердых веществ 32% обычно содержит ~ 658 частей на миллион магния. Питательная потребность дрожжей в магнии в ферментере на 750 000 галлонов при инокуляции 300 x 10 ⁶ клеток/мл из пропагатора составляет 97 частей на миллион. Опять же, как и в случае с цинком, кукурузная мешанка обычно обеспечивает основные питательные потребности дрожжей в магнии.

Как насчет добавления избытка магния? Избыток магния также будет стимулировать выработку этанола из дрожжей. В исследованиях, в которых магний добавляли к ферментации дрожжей в количестве 500 частей на миллион, конечная концентрация этанола увеличивалась на 0,1% (вес/объем) в абсолютном выражении [3] [7]. Другие опубликованные исследования подтверждают это. Избыток магния не только увеличивает выход этанола, но также может регулировать рост дрожжевых клеток, деление клеток и размер дрожжевой клетки. Магний также защищает мембраны дрожжевых клеток от стрессов, вызванных высокими температурами, этанолом и осмотическим давлением [2] [9]. ]. Текучесть мембраны дрожжевой клетки (имеющая решающее значение для предотвращения попадания токсичных химических веществ в дрожжевую клетку) частично регулируется магнием, чтобы помочь предотвратить «протекание клеток». Стрессовые белки вырабатываются дрожжами как внутренний сигнал стрессовых условий окружающей среды (тепло, осмотическое давление и т. д.). Магний помогает уменьшить выработку этих сигнальных белков, «успокаивая дрожжи». Уникальным свойством избытка магния является то, что он может помочь дрожжевой клетке обезвредить ионы тяжелых металлов (например, Sn 9).0159 2+ , Hg ²⁺ , Co ²⁺ , Cr ²⁺ , Pb ²⁺ , Cu ²⁺ и Cd ²⁺ ). В ферментациях, где присутствовали эти ионы тяжелых металлов, избыток магния (до 1000 частей на миллион) уменьшал токсическое воздействие этих ионов и восстанавливал производство этанола до 65% от контроля [5] [7].  

Добавление дрожжевых продуктов для брожения

Эти два питательных микроэлемента (цинк и магний) помогают проиллюстрировать, что хотя адекватное питание позволяет дрожжам расти, добавление дополнительных ускорение роста, заполнение пробелов в питании из-за особенностей обработки и/или удаление питательных веществ из-за бактериального загрязнения. Дрожжевые «пищевые» добавки следует добавлять в качестве превентивной меры для преодоления любых недостатков и обеспечения стабильного и максимального производства этанола дрожжами.

Ссылки

1. Д.П. Байрок. 2012. Взаимодействие и влияние анионных и катионных химических веществ на дрожжи – положительное и отрицательное влияние химического типа и концентрации на питание, рост и ферментацию дрожжей. .
2. Росслин М. Берч и Грэм М. Уокер. 2000. Влияние ионов магния на реакцию Saccharomyces cerevisiae на тепловой шок и этаноловый стресс. Ферментные и микробные технологии 26, 9–10: 678–687.
3. Сильвия Бонин. 2014. Влияние ионов магния как на периодическое, так и на непрерывное брожение фруктовых вин VHG: влияние ионов магния на ферментации фруктовых вин. Журнал Института пивоварения : 477–485.
4. Ченг Ченг, С. Чжао и Ф. В. Бай. 2016. Влияние флокуляции клеток и добавления сульфата цинка на стрессоустойчивость Saccharomyces cerevisiae к уксусной кислоте.