Жидкие дрожжи
Жидкие хлебопекарные дрожжи — полуфабрикат, получаемый путем размножения дрожжевых клеток Saccharomyces serevisiae в заквашенной заварке.
Жидкие дрожжи применяют в качестве биологического разрыхлителя при производстве хлеба из пшеничной муки, смеси пшеничной и ржаной муки. Возможно применение жидких дрожжей в смеси с прессованными.
Жидкие дрожжи широко применяют при выработке хлеба из пшеничной муки второго сорта и при переработке муки с пониженными хлебопекарными свойствами: повышенной автолитической активностью, пониженной газо- и формоудерживающей способностью.
В связи с широко внедряемой технологией приготовления теста с сокращенным периодом брожения перед разделкой значение жидких дрожжей особенно возрастает, так как вместе с ними в тесто вносят вещества, способствующие улучшению вкуса и аромата готового изделия, компенсирующие уменьшение их образования при сокращенном периоде брожения теста.
Приготовление жидких дрожжей по сравнению с хлебопекарными прессованными отличается исключительной простотой как в отношении подготовки и очистки сырья, так и в отношении используемого оборудования,
Уже в самом процессе приготовления жидких дрожжей происходит адаптация дрожжевых клеток к мучной среде, аналогичной опаре и тесту. Благодаря этому они весьма активны. Микрофлора жидких дрожжей проявляет при созревании теста значительно большую сбраживающую способность, чем прессованных. При внесении в тесто в количестве, в несколько раз меньшем (по числу клеток) по сравнению с прессованными, жидкие дрожжи поднимают тесто за тот же период, что и прессованные.
Микрофлора дрожжей. Основная микрофлора жидких дрожжей представлена молочнокислыми бактериями и дрожжевыми клетками. В процессе жизнедеятельности молочнокислые бактерии образуют в основном молочную кислоту, а дрожжевые клетки — диоксид углерода и спирт, поэтому первую группу микроорганизмов называют кислотообразующей, а вторую — бродильной.
Кислотообразующая микрофлора. Одна из стадий приготовления жидких дрожжей — заквашивание осахаренной мучной заварки. Ее назначение заключается в создании оптимальной кислотности среды для дальнейшего развития дрожжевых клеток. Это достигается в результате образования молочнокислыми бактериями молочной кислоты (СН3СНОНСООН), которая подавляет нежелательную бактериальную (в том числе нетермофильную) микрофлору заквашиваемой заварки.
Для этого используют различные производственные расы бактерий.
Бактерии Lactobacillus delbmeckii — типичные термофильные молочнокислые бактерии с температурным оптимумом 48—54 °С.
Более энергичным кислотообразователем является штамм термофильных молочнокислых бактерий (Lactobacillus delbriieckii) — Э-1 (рис. 6.1).
Эти бактерии хорошо сбраживают глюкозу, фруктозу, галактозу, сахарозу и мальтозу, частично декстрин и крахмал и не сбраживают арабинозу и лактозу. Температура 70 °C для них губительна. Эти бактерии лучше размножаются в анаэробных условиях.
Протеолитическая активность штамма Э-1 по сравнению с бактериями Lactobacillus delbrueckii значительно выше. За одинаковый срок в осахаренной заварке накапливается в 2 раза больше аминного азота, чем при использовании бактерий Lactobacillus delbrueckii. Поэтому дрожжи, приготовленные на заварках, заквашенных штаммом Э-1, накапливают биомассу быстрее. При понижении температуры до 30 °С бактерии штамма Э-1 не размножаются и не гидролизуют белки. Следовательно, в процессе приготовления теста они не будут разжижать клейковину.
Кислотообразующая способность штамма Э-1 при 54 °С почти вдвое больше, чем бактерии Lactobacillus delbrueckii.
Период заквашивания мучной осахаренной заварки бактериями штамма Э-1 составляет 6—8 ч, а бактериями Lactobacillus delbrueckii — 12—14ч до достижения кислотности 12—14 град. В зрелых дрожжах содержится 100—120 млн/см3 дрожжевых клеток. Подъемная сила дрожжей при влажности 89—90 % составляет около 20 мин.
Благодаря высокой энергии кислотообразования и, как следствие, быстрому повышению кислотности среды и снижению pH исключается возможность инфицирования заквасок посторонними микроорганизмами. Это дает возможность работать продолжительное время без введения новой культуры.
Более подробная информация о кислотообразующей микрофлоре приведена в дополнительной литературе.
Бродильная микрофлора. Представителем бродильной микрофлоры и жидких дрожжах являются дрожжи Saccharomyces cerevisiae различных рас.
Дрожжи Saccharomyccs cerevisiae относятся к культурным дрожжам, поэтому способность к спорообразованию у них ослаблена. Они сбраживают и усваивают глюкозу, галактозу, фруктозу, сахарозу, мальтозу, частично раффинозу и простые декстрины из солодового сусла; не сбраживают лактозу, пентозы (ксилозу и арабинозу), крахмал и клетчатку. Источником азотного питания для них служат аминокислоты и аммонийные соли.
Оптимальная температура развития дрожжей Saccharomyces cerevisiae 30 °С при pH среды 4,5—5,0.
Более подробная информация о бродильной микрофлоре приведена в дополнительной литературе.
Основные схемы приготовления жидких дрожжей. Процесс приготовления жидких дрожжей включает два цикла — разведочный и производственный.
Для приготовления жидких дрожжей используют: смесь пшеничной муки первого и второго сортов (1 : 1) — для изделий из пшеничной муки высшего сорта;
- смесь муки пшеничной второго сорта и ржаной обдирной (1:1) — для изделий из пшеничной муки первого и второго сортов;
- муку пшеничную второго сорта — для изделий из муки пшеничной первого и второго сортов;
- смесь ржаной обдирной и пшеничной обойной муки (1:1) или ржаную обдирную муку — для ржано-пшеничных сортов хлеба.
Начальный процесс приготовления жидких дрожжей (разведочный цикл) заключается в постепенном размножении чистых культур термофильных молочнокислых бактерий (МКБ) и дрожжевых клеток в жидкой среде (солодовое сусло) и в мучной осахаренной и заквашенной заварке до количества, необходимого для производства хлеба.
Производственный цикл осуществляют по двум вариантам: вариант I — приготовление жидких дрожжей на заквашенных заварках без разбавления их водой;
вариант II — приготовление жидких дрожжей на заквашенных заварках с разбавлением их водой (рис. 6.2).
Вариант I. Мучную заварку готовят в соотношении мука : вода 1 : 4. Заваривание осуществляют путем постепенного смешивания муки и воды при температуре не выше 85 °С. Для осахаривания заварки после ее охлаждения до 63—65 °С дозируют неферментированный ячменный, ржаной или тритикалевый солод (1—2% к массе муки в заварке), или при температуре 52—55 °С глюкоамилазный ферментный препарат — 0,02—0,03 %, или при той же температуре амилоризин П10х — 0,007—0,01 % к массе муки. При применении глюкоамилазного ферментного препарата возможна замена части муки в заварке (до 30 %) сухарной или хлебной крошкой. Продолжительность осахаривания заварки 1—1,5 ч.
Осахаренную мучную заварку перекачивают в производственную емкость для заквашивания, туда же переносят заквашенную заварку, полученную в разводочном цикле. Смесь выдерживают при 48—52 °С до накопления кислотности 12—14 град.
Для возобновления объема заквашенной заварки в соответствии с рецептурой в нее вводят количество осахаренной мучной заварки, равное количеству отобранной заквашенной заварки, и заквашивают в течение 6—8 ч до кислотности 12—14 град. В дальнейшем отбор и пополнение заквашенной заварки проводят каждые 3—4 ч в количестве 1/5 и 1/7 части от общей вместимости чана с последующим введением в заквашенную заварку такого же количества осахаренной заварки.
При медленном заквашивании заварки (более 8 ч) температуру снижают до 48 °С, при ускоренном кислотообразовании температуру повышают до 54—55 °С.
Дрожжи выращивают при 28—32 °С в течение 3—4 ч.
Увеличение массы жидких дрожжей производят добавлением равного объема неразбавленной и охлажденной заквашенной заварки.
Вариант II. Мучную заварку готовят в соотношении мука:вода, равном 1 : 3. Осахаривание ведут точно так же, как в варианте I.
Осахаренную заварку (200 кг.) перекачивают в емкость для заквашивания и туда же переводят 100 кг заквашенной заварки, полученной в разводочном цикле.
Заквашивание проводят при 48—52 °С до кислотности 12—14 град.
К полученным 300 кг заквашенной заварки добавляют 300 кг охлажденной осахаренной заварки и смесь заквашивают в течение 6—7 ч до кислотности 12—14 град.
Дальнейшее накопление жидких дрожжей происходит путем отбора через каждые 3—4 ч заквашенной заварки (1/7) от общего объема, разбавления ее холодной водой до соотношения заквашенной заварки и воды 1 : 4 и выращивания дрожжевых клеток в подученной питательной среде.
И по I и по II варианту 1/2 объема жидких дрожжей отбирают на производство через каждые 3—4 ч.
Параметры воспроизводства жидких дрожжей: температура — 28—32 °С, продолжительность культивирования до конечной кислотности 9—10 град — 3—4 ч. Влажность жидких дрожжей должна быть 87—88 %, подъемная сила — не более 30 мин.
Расход жидких дрожжей для приготовления хлебобулочных изделий из хлебопекарной муки составляет: первого сорта — 20—25 %; второго сорта — 30—35; обойной — 35—40 %.
При применении жидких дрожжей в смеси с прессованными расход их составляет (% к массе муки в тесте): для хлеба из муки пшеничной первого сорта — не более 15 %, для хлебобулочных изделий из муки первого и высшего сорта — 7—10, для хлеба из смеси ржаной и пшеничной муки — 10—15 %.
При применении жидких дрожжей или смеси жидких и прессованных дрожжей конечную кислотность опары и теста допускается увеличивать на 1 град.
Увеличение кислотности жидких дрожжей на 1 град мало сказывается на кислотности хлеба. Это объясняется тем, что такие дрожжи менее заражены посторонними бактериями, и тесто не закисает.
Хлеб, приготовленный на жидких дрожжах из муки первого и высшего сортов, имеет несколько темный цвет. Жидкие дрожжи рационально применять при переработке пшеничной муки второго сорта и обойной.
Разновидностями рациональной схемы приготовления жидких дрожжей являются московская и ленинградская. По московской схеме заквашенную заварку разводят до влажности 92 %. Заварку отбирают через каждые 2,5 ч по 50 %. В остальном процесс аналогичен.
Особенностью ленинградской схемы является то, что в разведочном цикле в питательную смесь, состоящую из 53 % осахаренной заварки, 29,5 % воды, 17 % муки и 0,5 % препарата минеральных солей (NH4Q; CaCO3; NaCl), предварительно вносят размноженные чистые культуры дрожжей. Здесь заварку не заквашивают.
В 1 г жидких дрожжей содержится 70—120 млн клеток, а в 1 г прессованных — 10—15 млрд клеток. Для приготовления теста прессованные дрожжи обычно заменяют 20—25-кратным количеством жидких. Ho в 20—25 г жидких дрожжей содержится максимум 2,4—3,0 млрд дрожжевых клеток, т. с. в 3—4 раза меньше, чем в эквивалентном количестве прессованных. Следовательно, бродильная активность у клеток жидких дрожжей выше, чем у прессованных. В отличие от прессованных жидкие дрожжи поступают в тесто в момент их активной жизнедеятельности, когда активность зимазного и мальтазного комплексов ферментов довольно высока.