Czego Nie Wiemy O Drożdżach

2024 Autor: Jasmine Walkman | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2023-12-16 08:35

Jakość ciasto drożdżowe lub potrzeba przygotowania napojów fermentowanych to nauka. Zapoznajmy się ze szczegółami, co wpływa na jakość quality drożdże i fermentacja.

Ważnymi czynnikami determinującymi zdolność fermentacyjną drożdży są aktywność biosyntetyczna komórek oraz zdolność adaptacji do stale zmieniających się warunków środowiskowych podczas fermentacji.

Aktywność biosyntetyczna komórek zależy od odżywienia drożdży, ich wieku oraz warunków fizykochemicznych środowiska.

Drożdże aktywne fizjologicznie można uzyskać tylko przy braku niedoborów żywieniowych. Niedobory składników odżywczych zwiększają się przy stosowaniu drobnego słodu solnego, nierozpuszczalnych ziaren, syropu maltozowego i cukru. Zmniejsza to intensywność drożdży, a ich reprodukcja zmniejsza się wraz z szybkością fermentacji, wydłuża czas trwania, zmniejsza końcowy stopień fermentacji brzeczki. Prowadzi to do zmiany profilu smakowego i zmniejszenia usuwania drożdży nasiennych oraz ich aktywności fizjologicznej.

Czynniki wzrostu drożdży

Fermentacja drożdży

Drożdże różnią się pod względem czynników wzrostu, tj. do tych substancji, które są częścią komórek, ale jednocześnie nie mogą ich syntetyzować.

Czynnikami wzrostu dla wszystkich szczepów drożdży są biotyna (witamina B7), kwas pantotenowy (witamina B3) i mezoinozytol (witamina B8). Niektóre szczepy fermentowanych drożdży również potrzebują pirydoksyny (witaminy B6). Oprócz tych witamin warto zwrócić uwagę na tiaminę (witaminę B1), która jest aktywatorem fermentacji. Tiamina stymuluje fermentację alkoholową, uczestniczy w syntezie biomasy.

Produkty fermentacji drożdży. Praktyczny przewodnik

Kwas pantotenowy bierze udział w syntezie nienasyconych kwasów tłuszczowych, sterydów. Biotyna reguluje metabolizm węglowodanów, azotu i tłuszczu drożdży. Inozytol bierze udział w syntezie lipidów błonowych, wzroście i proliferacji komórek.

Główne składniki mineralne potrzebne do wzrostu i rozmnażania drożdży to azot, fosfor, potas, siarka i magnez, które stanowią większość popiołu. Komórki najczęściej zawierają substancje azotowe, głównie białka, wolne aminokwasy, kwasy nukleinowe. Aminokwasy znajdujące się w brzeczce są najczęściej używane do ich syntezy z drożdży. Mogą również przyswajać azot nieorganiczny (NH4+), który z komórek przekształca się w aminokwasy. Dla normalnego metabolizmu 1 w musi zawierać co najmniej 140 mg azotu aminowego.

Należy pamiętać, że drożdże nie używaj azotanów, azotynów i aminokwasów białek.

Zobacz drożdże winogronowe

Metabolizm fosforu, potasu i magnezu jest ściśle powiązany z metabolizmem azotu. Fosfor wchodzi w skład kwasów nukleinowych, ATP, fosfolipidów, polimerów ściany komórkowej, może gromadzić się w komórce w postaci polifosforanów.

Potas znajduje się w drożdżach w znacznych ilościach, do 4,3% CB. Jest to porównywalne jedynie z zawartością azotu (do 10% CO) i fosforu (do 5,5% CO), co świadczy o jego ważnej roli w metabolizmie drożdży.

Potas działa nie tylko jako koenzym, ale także wchodzi w niektóre struktury komórkowe. Bierze również udział w regulacji transportu jonów przez ścianę komórkową i przez błonę mitochondrialną. Potas aktywuje około 40 różnych enzymów, stymuluje fermentację maltozy i maltotriozy.

Jest to ściśle związane ze wzrostem drożdży i tempem fermentacji.

Drożdże dr Yotkera

Magnez ma ogromne znaczenie w metabolizmie energetycznym drożdżezwiązane ze wzrostem i namnażaniem komórek. Siarka, która bierze udział w syntezie aminokwasów takich jak cysteina i metionina jest potrzebna do prawidłowego rozmnażania drożdży. Niewielka ilość siarki potrzebna do wytworzenia sulfo i niektórych koenzymów, takich jak biotyna, koenzym A, kwas liponowy i perydoksyna tiaminy.

Do pierwiastków śladowych, które są niezbędne do wzrostu drożdży należą: Ca, Mn, Fe, Co, Cu, Zn (tab. 1.3). Pierwiastki rzadko potrzebne do wzrostu: B, Na, Al, Si, Cl, V, Cr, Ni, As, Se, Mo, Sn, I.

Zapotrzebowanie na mikroelementy może wzrosnąć kilkakrotnie, gdy uprawa jest pod wpływem stresu, na przykład poprzez podniesienie temperatury powyżej temperatury optymalnej.

Napowietrzanie pożywki służy do uzyskania czystej kultury drożdży oraz na początku fermentacji. Tlen z powietrza jest potrzebny drożdżom do metabolizmu energetycznego i syntezy nienasyconych kwasów tłuszczowych i ergosterolu.

Jakość fermentacji

Stan fizjologiczny drożdży determinuje zdolność drożdży do flokulacji; szybkość i stopień fermentacji brzeczki (aktywność fermentacyjna); synteza ubocznych produktów fermentacji.

Drożdże i pleśń pod mikroskopem

Flokulacja to odwracalna agregacja komórek drożdży. Ta właściwość drożdży wiąże się z takimi wskaźnikami, jak stopień fermentacji brzeczki, właściwości organoleptyczne piwa, a także jego odporność biologiczna i koloidalna.

Drożdże - aktywność fermentacyjna warunkuje długość głównej fermentacji, właściwości fizykochemiczne produktu, jego stabilność biologiczną i koloidalną oraz profil sensoryczny, a także trwałość podczas przechowywania.

Wraz ze wzrostem stężenia glukozy w pożywce tempo fermentacji brzeczka zmniejsza się. Ale to zjawisko nie zawsze występuje, ponieważ istnieją szczepy drożdży, w których nie występuje represja glukozy.

Aktywność fermentacji drożdży jest powiązana z szybkością ich rozmnażania, co ma znaczenie dla szybkiej fermentacji brzeczki. Wzrost komórek i szybka proliferacja zależą od złożonej równowagi brzeczki (zawartość azotu α-aminowego, czynników wzrostu i niektórych pierwiastków śladowych), obecności rozpuszczonego tlenu (powyżej 8 mg/dm3).

Drożdże długo używane, a także drożdże, które nie są dobrze zakonserwowane, mają niską aktywność fermentacyjną.

Wpływ alkoholu

Alkohol powstaje podczas fermentacji, a jego wpływ na drożdże określa się jako stres z etanolem. Powstały alkohol hamuje zarówno tempo rozmnażania drożdży, jak i proces fermentacji.

Toksyczne właściwości etanolu są wynikiem zwiększonej przepuszczalności i porowatości błony komórkowej, co prowadzi do problemów z transportem składników odżywczych. Ponadto brakuje dostępnej cytoplazmy z wody.

Gdy zawartość etanolu w pożywce przekracza 1,2%, właściwa szybkość wzrostu drożdży spada. Stężenie alkoholu w środku 2% lub więcej prowadzi do zmniejszenia plonu biomasy. Pełny wzrost drożdży jest zahamowany, gdy występuje 8-9,5% etanolu.

Etanol wpływa również na czas powstawania komórek drożdży. Zwiększenie stężenia etanolu od 0 do 1% wydłuża czas generowania z około 2,3 do 3,5 godziny, a przy stężeniu etanolu 3,8% już o 6,9 godziny.

Maja i temperatura

Temperatura ma istotny wpływ na metabolizm energetyczny i strukturalny komórek, a tym samym wpływa na specyficzne tempo wzrostu drożdży i czas generacji.

Komórki mogą doświadczać stresu temperaturowego (wstrząsu). Ten efekt objawia się, jeśli drożdże są wystawione na wystarczająco wysoką (ale nie wyższą niż 37°C) temperaturę przez krótki okres czasu.

Stwierdzono, że komórki, które przetrwały działanie wysokich temperatur, uzyskują nie tylko stabilność termiczną, ale także odporność na alkohol i osmozę.

Obciążenie mechaniczne powstaje w wyniku działania wysokich naprężeń ścinających podczas mieszania drożdży, ponieważ są one przepompowywane z jednego pojemnika do drugiego za pomocą pomp. Takie operacje mechaniczne mogą „rozerwać” warstwę powierzchniową błony komórkowej drożdży, co zmniejsza właściwości flokulacyjne komórek. To z kolei prowadzi do zaburzeń w procesie fermentacji.

Witalność drożdży rozumiana jest jako ich aktywność lub zdolność do regeneracji po stresie fizjologicznym.

Czynniki obniżające stan fizjologiczny drożdży

Głównymi przyczynami pogorszenia stanu fizjologicznego drożdży nasiennych mogą być:

- późne uwolnienie drożdży po ich osadzeniu na dnie CCT;

- zwiększenie trwałości drożdży;

- niewystarczające mieszanie drożdży;

- naruszenie temperatury podczas przechowywania drożdży;

- Niewłaściwe obchodzenie się z drożdżami podczas przechowywania;

- dobór medium magazynującego np. w wodzie;

- mieszanie (z wyłączeniem tlenu);

- niskociśnieniowe magazynowanie dwutlenku węgla.