Background information for bakery visit
istnieje wiele rodzajów drożdży. Gatunek drożdży stosowanych w pieczeniu jest znany jako Saccharomyces cerevisiae.
komórki drożdży są kuliste, aby wydłużyć kształt. Występują w glebach i na powierzchniach roślin i są szczególnie obfite w słodkie media, takie jak nektar kwiatowy i owoce.
drożdże są saprofitami i żywią się głównie cukrami w środowisku wokół nich. Organizmy saprofityczne żywią się wydzielaniem enzymów trawiennych na martwym materiale organicznym i wchłanianiem produktów trawienia.
drożdże rozmnażają się przez pączkowanie. Podczas tego procesu mały guz, pączek, wystaje z komórki macierzystej. To powiększa i dojrzewa. Pączek ostatecznie odrywa się od komórki macierzystej, tworząc oddzielną komórkę potomną. Niektóre z komórek drożdży na powyższym zdjęciu można zobaczyć z pąkami na nich.
produkcja alkoholu przez drożdże jest wykorzystywana w produkcji wina i piwa. Saccharomyces cerevisiae jest najczęściej używany, ale inne gatunki są ważne dla niektórych rodzajów piwa.
kilka drożdży zostało użytych w badaniach naukowych nad genetyką i biologią komórek. W 1996 S. cerevisiae był pierwszym eukariotem, który w pełni zsekwencjonował swoje DNA w ramach projektu genomu.
inne gatunki drożdży, takie jak Candida albicans, są patogenami i mogą powodować zakażenia u ludzi.
uwagi dotyczące składników wypieku chleba
enzymy amylazy w zwilżonej mące przekształcają skrobię w mąkę w glukozę, którą komórki drożdży wykorzystują jako substrat oddechowy.
białko mąki, zwane glutenem, pomaga uzyskać ciasto rozciągliwe (elastyczne i plastikowe). Pomaga to upewnić się, że dwutlenek węgla pozostaje uwięziony w miarę powiększania pęcherzyków w cieście. Ugniatanie ciasta zmienia strukturę białek w mące, czyniąc je bardziej elastycznymi, dzięki czemu pęcherzyki gazu są uwięzione. To sprawia, że chleb jest lekki i żucia.
rodzaje mąki: silne mąki zawierają dużo glutenu, ale bardzo mało enzymu α-amylazy. Mąka pełnoziarnista jest bogata w α-amylazę.
Kwas Askorbinowy (Witamina C) można również dodać jako polepszacz mąki. Sprawia, że ciasto jest bardziej elastyczne i lepiej wychwytuje gazy, a co za tym idzie skraca czas potrzebny na zakwaszanie. Jest to ważna kwestia w komercyjnej produkcji chleba.
bromat potasu jest czasami stosowany jako polepszacz mąki.
sól jest często dodawana w procesie produkcji chleba. Hamuje działanie proteaz (enzymów trawiących białka) i w ten sposób zapobiega osłabieniu glutenu do lepkiej masy, która nie może zatrzymywać dwutlenku węgla.
nadmiar soli tworzy silne wiązania jonowe z łańcuchami bocznymi cząsteczek białka. To sprawia, że są mniej rozciągliwe i prowadzi do twardego chleba. Nadmiar soli hamuje również wzrost drożdży.
pytania o drożdże.
Q1 gdzie można znaleźć drożdże naturalnie?
a drożdże występują na całym świecie w glebach, na powierzchniach roślin i w atmosferze. Drożdże są szczególnie obfite w słodkie media, takie jak nektar kwiatowy i owoce.
Q2 kiedy ludzie po raz pierwszy dowiedzieli się o drożdżach i jak można je wykorzystać w wypieku chleba?
drożdże są prawdopodobnie jednym z najwcześniejszych udomowionych organizmów. Ludzie używali drożdży do fermentacji i pieczenia w całej historii. Archeolodzy wykopujący w egipskich ruinach znaleźli wczesne kamienie mielące i komory do pieczenia chleba, a także rysunki 4000-letnich piekarni i browarów. W 1680 roku Holenderski Naukowiec Anton van Leeuwenhoek po raz pierwszy zaobserwował komórki drożdży pod mikroskopem. W tym czasie nie uważał ich za żywe organizmy. W 1857 roku francuski naukowiec Louis Pasteur udowodnił, że fermentacja alkoholowa jest spowodowana przez żywe komórki drożdży.
Q3 jak drożdże są teraz produkowane komercyjnie?
drożdże uprawia się w pożywce z buraków cukrowych lub melasy z trzciny cukrowej w kadziach do hodowli dużych partii (pojemność 50 000-200 000 litrów). Drożdże mogą rosnąć w obecności lub braku tlenu.
komercyjna produkcja drożdży odbywa się w warunkach tlenowych. Warunki te pozwalają na maksymalne namnażanie komórek drożdży. Jeśli mnożenie jest zbyt szybkie, poziom tlenu spada, a oddychanie staje się beztlenowe. W związku z tym poziom tlenu musi być monitorowany.
(N. B. Podczas pieczenia chleba drożdże w cieście muszą być pozostawione do oddychania beztlenowo. Jest bardzo mało namnażania komórek. Zamiast tego cukier jest używany głównie do produkcji alkoholu i dwutlenku węgla).
po wyjęciu z kadzi drożdże odwirowuje się i przemywa kilka razy, a następnie schładza do temperatury 2–4C.
woda jest usuwana przez odwadniacze i drożdże pakowane.
From http://en.wikipedia.org/wiki/Baker’s_yeast (Accessed 2008)
Q4 jakie specjalne warunki są wymagane dla wzrostu i namnażania drożdży?
drożdże muszą być hodowane w warunkach tlenowych, aby komórki mogły się namnażać. W związku z tym należy dostarczać tlen i uważnie monitorować jego poziom.
siarczan amonu, (NH4) 2 SO4, jest często dodawany jako źródło azotu dla komórek drożdży.
pH musi być utrzymywane w zakresie 4, 0–5, 5. Ponieważ komórki drożdży zużywają jony amonowe z siarczanu amonu w celu uzyskania azotu, ma to tendencję do tworzenia warunków kwaśnych. Należy to regulować poprzez okresowe dodawanie alkaliów, aby utrzymać pH w odpowiednim zakresie.
w celu wspomagania wzrostu można dodać inne substancje, np. biotynę lub kwas pantotenowy.
temperatura musi być utrzymywana na poziomie 30–35C, aby zapewnić najskuteczniejszą pracę reakcji. Enzymy w komórkach drożdży są niezbędne do oddychania. Enzymy są bardzo wrażliwe na temperaturę.
Q5 Jak duża jest komórka drożdży?
a typowa komórka drożdży jest w przybliżeniu równa wielkości ludzkiej czerwonej krwinki i ma kształt kulisty do elipsoidalny. Ze względu na niewielkie rozmiary, do wytworzenia do 1 g skompresowanych drożdży piekarskich potrzeba około 30 miliardów komórek drożdży.
komórka drożdży ma około 5-10 mikrometrów (µm) na 4-8 mikrometrów (µm).
w jednym milimetrze jest 1000 mikrometrów.
bardzo ostry punkt na szpilce ma około 100 mikrometrów (µm) średnicy.
Q6 jaka jest najważniejsza różnica w warunkach wzrostu dla produkcji komórek drożdży i wykorzystania komórek drożdży w pieczeniu?
a produkcja komórek drożdży odbywa się w warunkach tlenowych, więc tlen musi być dostarczony. Do pieczenia nie należy dostarczać tlenu, a drożdże muszą być dopuszczone do oddychania beztlenowego.
Q7 Jakie jest znaczenie naukowej nazwy drożdży piekarskich, Saccharomyces cerevisiae?
a Saccharomyces oznacza kochający cukier. Nazwa gatunkowa, cerevisiae, pochodzi od imienia Ceres, rzymskiej bogini rolnictwa.