Background information for bakery visit
er zijn vele soorten gist. De gist die wordt gebruikt bij het bakken staat bekend als Saccharomyces cerevisiae.
gistcellen zijn bolvormig tot langwerpig van vorm. Ze worden gevonden in bodems en op plantenoppervlakken en zijn vooral overvloedig in suikerhoudende media zoals bloem nectar en vruchten.
gisten zijn saprofyten en voeden zich voornamelijk met suikers in het medium eromheen. Saprofytische organismen voeden zich door het afscheiden van spijsverteringsenzymen op dood organisch materiaal en het absorberen van de producten van de spijsvertering.
gist reproduceert door ontknoping. Tijdens dit proces steekt een kleine bult, de knop, uit de oudercel. Dit vergroot en rijpt. De knop breekt uiteindelijk af van de moedercel om een aparte dochtercel te vormen. Sommige van de gistcellen in de foto hierboven zijn te zien met knoppen op hen.
de productie van alcohol door gist wordt benut bij de bereiding van wijn en bier. Saccharomyces cerevisiae wordt het meest gebruikt, maar andere soorten zijn belangrijk voor sommige soorten bier.
verschillende gisten zijn gebruikt in wetenschappelijk onderzoek naar genetica en celbiologie. In 1996 was S. cerevisiae de eerste eukaryote om zijn DNA volledig te laten rangschikken als deel van het genoomproject.
andere gist-soorten, zoals Candida albicans, zijn pathogenen en kunnen infecties veroorzaken bij mensen.
noten op bestanddelen van broodbereiding
amylase-enzymen in het bevochtigde meel zetten het zetmeel in meel om in glucose, dat de gistcellen als respiratoire substraat gebruiken.
Meeleiwit, gluten genoemd, helpt het deeg rekbaar te maken (elastisch en plastic). Dit helpt om ervoor te zorgen dat de kooldioxide blijft gevangen als het vergroot de bellen in het deeg. Het kneden van het deeg verandert de structuur van de eiwitten in de bloem, waardoor ze elastischer worden zodat de gasbellen worden opgesloten. Dit maakt het brood licht en taai.
meelsoorten: sterk meel bevat veel gluten, maar zeer weinig α-amylase enzym. Volkorenmeel is rijk aan α-amylase.Ascorbinezuur (vitamine C) kan ook als meelverbeteraar worden toegevoegd . Het maakt het deeg elastischer en beter in het vangen van gassen en als gevolg daarvan vermindert de tijd die nodig is voor het rijzen. Dit is een belangrijke overweging in de commerciële broodproductie.
kaliumbromaat wordt soms gebruikt als meelverbeteraar.
zout wordt vaak toegevoegd bij het maken van brood. Het remt de werking van proteasen (eiwitverterende enzymen) en voorkomt zo dat gluten worden verzwakt tot een kleverige massa die geen kooldioxide kan vasthouden.
overtollig zout vormt sterke ionenbindingen met zijketens van eiwitmoleculen. Dit maakt ze minder rekbaar en leidt tot taai brood. Overtollig zout remt ook de gistgroei.
vragen over gist.
Q1 Waar vindt u gisten van nature?
a gisten worden wereldwijd aangetroffen in de bodem, op plantenoppervlakken en in de atmosfeer. Gisten zijn vooral overvloedig in suikerhoudende mediums zoals bloem nectar en vruchten.
Q2 wanneer leerden mensen voor het eerst over gist en hoe het gebruikt kon worden bij het maken van brood?
een gist is waarschijnlijk een van de vroegste gedomesticeerde organismen. Mensen hebben gist gebruikt voor fermentatie en bakken door de geschiedenis heen. Archeologen die graven in Egyptische ruïnes vonden vroege slijpstenen en bakkamers voor gistbrood, evenals tekeningen van 4000 jaar oude bakkerijen en brouwerijen. In 1680 observeerde de Nederlandse wetenschapper Anton van Leeuwenhoek voor het eerst gistcellen onder de microscoop. In die tijd beschouwde hij ze niet als levende organismen. In 1857 bewees de Franse wetenschapper Louis Pasteur dat alcoholische gisting werd veroorzaakt door levende gistcellen.
Q3 Hoe wordt gist nu commercieel geproduceerd?
een gist wordt geteeld in een medium van suikerbiet of rietsuiker melasse in grote batch cultuur vaten (50 000-200 000 liter capaciteit). Gisten kunnen groeien in de aanwezigheid of afwezigheid van zuurstof.
de commerciële productie van gist vindt plaats onder aerobe omstandigheden. Deze voorwaarden maken een maximale vermenigvuldiging van gistcellen mogelijk. Als de vermenigvuldiging te snel is, daalt het zuurstofgehalte en wordt de ademhaling anaërobe. Daarom moet het zuurstofgehalte worden gecontroleerd.
(N. B. Bij het bakken van brood moet de gist in deeg anaeroob kunnen respireeren. Er is zeer weinig celvermenigvuldiging. In plaats daarvan wordt de suiker voornamelijk gebruikt voor de productie van alcohol en kooldioxide).
na verwijdering uit de vaten wordt de gist enkele malen gecentrifugeerd en gewassen, daarna gekoeld tot 2–4C.
Water wordt verwijderd door dehydratatoren en de gist verpakt.
vanaf http://en.wikipedia.org/wiki/Baker’s_yeast (geraadpleegd in 2008)
Q4 welke bijzondere voorwaarden zijn vereist voor gistgroei en-vermenigvuldiging?
een gist moet onder aerobe omstandigheden worden gekweekt om de cellen te kunnen vermenigvuldigen. Daarom moet zuurstof worden geleverd en moeten de niveaus zorgvuldig worden gecontroleerd.
ammoniumsulfaat, (NH4)2 SO4, wordt vaak toegevoegd als een bron van stikstof voor de gistcellen.
de pH moet tussen 4,0 en 5,5 liggen. Aangezien de gistcellen ammoniumionen uit het ammoniumsulfaat gebruiken om stikstof te krijgen, heeft dit de neiging om zure omstandigheden te creëren. Dit moet worden aangepast door periodieke toevoeging van alkali om de pH binnen het juiste bereik te houden.
andere stoffen kunnen aan de groei worden toegevoegd, bijvoorbeeld biotine of pantotheenzuur.
de temperatuur moet op 30-35C worden gehouden om ervoor te zorgen dat de reacties zo efficiënt mogelijk werken. Enzymen in de gistcellen zijn essentieel voor de ademhaling. Enzymen zijn zeer gevoelig voor temperatuur.
Q5 Hoe groot is een gistcel?
A de typische gistcel is ongeveer even groot als een menselijke rode bloedcel en is bolvormig tot ellipsoïdaal van vorm. Door zijn kleine formaat, duurt het ongeveer 30 miljard gistcellen tot 1 g gecomprimeerde bakkersgist.
een gistcel is ongeveer 5-10 micrometer (µm) bij 4-8 micrometer (µm).
er zijn 1000 micrometer in één millimeter.
de zeer scherpe punt op een pen is ongeveer 100 micrometer (µm) doorsnede.
Q6 Wat is het belangrijkste verschil in de groeiomstandigheden voor de productie van gistcellen en het gebruik van gistcellen bij het bakken?
A de productie van gistcellen vindt plaats onder aërobe omstandigheden, zodat zuurstof moet worden geleverd. Voor het bakken dient geen zuurstof te worden geleverd en moet de gist anaeroob kunnen respireren.
Q7 Wat betekent De wetenschappelijke naam van bakkersgist Saccharomyces cerevisiae?
a Saccharomyces betekent suikerminnend. De soortnaam cerevisiae komt van de naam Ceres, de Romeinse godin van de landbouw.