Resource 6: Background information on yeasts

Background information for bakery visit

http://yourweeklymicrobe.blogspot.com/

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.

świeże drożdże

drożdże suszone

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.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.