Инструменты пользователя

Инструменты сайта


secretnaya_istoriya_o_suhih_drozhzhah

Различия

Здесь показаны различия между двумя версиями данной страницы.

Ссылка на это сравнение

secretnaya_istoriya_o_suhih_drozhzhah [2014/03/29 15:21] (текущий)
evgen создано
Строка 1: Строка 1:
 +====== Секретная история о сухих дрожжах ======
 +
 +**Джордж Клейтон Коун**((Технический директор American Yeast Co (Американская Дрожжевая Компания) ))\\ доктор **Томас Томпкинс((Доктор Томас Томпкинс занимается исследованиями и разработками для компании Lallemand, Inc, он член Американского Общества Пивоваренных Химиков и участник ряда технических подкомиссий,​ занимающихся оценкой новых методик обнаружения заражения пивных дрожжей.))**\\ доктор **Тобиас Фишборн**((Доктор Тобиас Фишборн,​ также занимается исследованиями и разработками в компании Lallemand, учился в Техническом Университете Мюнхена,​ Weihenstephan,​ в отделе технологии пивоварения и напитков. Он также занимается поддержанием коллекции культур в банке дрожжей Hefebank Weihenstephan.))
 +
 +//​Наверное,​ это первые дрожжи,​ которые Вы использовали при варке пива. И теперь они стали лучше, чем когда бы то ни было. Заглянем поглубже в процесс создания этого основного домашнепивоваренного продукта. Приготовление сухих дрожжей прошло долгий путь, начало ему было положено в Египте за 4000 лет до нашей эры. Мы расскажем Вам о секретах дрожжевой "​фабрики"​.//​
 +
 +Дрожжи и брожение стали частью повседневной жизни еще раньше,​ чем 4000 лет до нашей эры, когда появились документальные свидетельства того, что египтяне пили пиво и ели хлеб, сделанный на дрожжах. Дрожжи были одомашнены в виде пены-закваски и передавались из столетия в столетие задолго до того, как появилось хотя бы малейшее понимание того, что же за таинственное вещество это было. Вино, пиво и хлеб стали основными продуктами питания для большинства народов в Средиземноморье.
 +
 +Изготовление дрожжей в сухой форме также датируется многими столетиями. Дрожжи успешно сушили намного раньше,​ чем кому-нибудь в голову могла прийти идея относительно того, что же высушивалось. Пекари в эпоху Римской империи имели привилегированное положение,​ сродни священникам,​ благодаря их умению создавать это волшебное,​ таинственное вещество,​ которое превращало тесто в дрожжевой хлеб. Наряду с высоким положением пришла и огромная ответственность.
 +
 +===== Хлеб или жизнь =====
 +
 +Хлеб был основой рациона,​ и Римская армия зависела от стабильности его поставок. Поэтому,​ если пекарь терял дрожжевую культуру,​ он часто терял и кое-что более важное - свою жизнь. Имея такой стимул,​ пекарям не составило большого труда и времени обнаружить,​ что можно намазать дрожжевую кашицу на пшеничные или другие отруби либо на гипсовые формы и оставить их на солнечном месте для просушки. Когда возникала необходимость в дрожжах,​ они смешивали высушенное вещество со сладкой жидкостью,​ и дрожжи снова "​оживали"​. Вариациями на тему этой старой Римской технологии пользуются и по наше время.
 +
 +В начале 18-ого века побочные продукты пивоваренных заводов,​ а позднее и винокуренных заводов,​ использовались для сбраживания хлеба. Вначале пекарни вырастали вокруг пивоваренных заводов для обеспечения ежедневных поставок этой таинственной суспензии,​ которая заставляла муку так хорошо подниматься.
 +
 +Индустриальная революция создала больший спрос на хлеб, изготавливаемый промышленным способом,​ потому что у фабричных рабочих не было времени,​ чтобы печь свой собственный. Поскольку пекарни стали больше,​ винокурни получили увеличенный рынок сбыта для побочных продуктов своего производства. К концу 19-ого столетия спрос на дрожжи для хлебопекарного производства намного превышал спрос на алкоголь,​ необходимый для производства дрожжей. Соотношение было, примерно пять частей дрожжей на каждые 25 частей алкоголя. Потребность - мать изобретения,​ привела к разработке "​венского процесса",​ который давал 14 частей дрожжей и 30 частей алкоголя. А тут появился и Луи Пастер со своим вкладом,​ который состоял не только в объяснении причин брожения,​ но и в фундаментальном наблюдении того, что клеточная масса для определенного количества сахара получалась намного большей,​ когда выращивалась при наличии воздуха,​ чем без него, и это стало называться эффектом Пастера.
 +Последующая работа Пастера и Эмиля Христиана Хансена,​ выделивших первую отдельную клетку чистой культуры,​ объяснила роль дрожжей в брожении и важность сбраживания чистой культурой. К концу века несколько фирм уже производили небольшое количество чистых дрожжей из аэрированных зерновых заторов.
 +
 +В ходе первой Мировой войны появились проблемы с зерном,​ оно стало труднодоступным и дорогим. Один ученый из Берлина разработал метод получения дрожжей не из зерна, а из патоки,​ обогащенной солями аммония и фосфатами. Дальнейшие исследования улучшили дрожжевой метаболизм по превращению сахара в клеточную массу, при этом не вырабатывался алкоголь. Это было осуществлено путем сильной аэрации и подкормкой дрожжей по мере их роста постепенно возрастающей нормой раствора патоки и питательных веществ. Сегодня этот процесс все еще применяется в промышленности,​ его приспосабливают для работы с новыми штаммами.
 +
 +===== Массовое производство =====
 +
 +Производство активных сухих дрожжей в массовом масштабе началось в начале 40-ых годов в начале второй мировой войны. Американское правительство предоставляло большие гранты дрожжевым компаниям для разработки методов производства больших объемов дрожжей,​ которые можно было бы отправлять без охлаждения в вооруженные силы.
 +
 +Первыми сушильными машинами были галтовочные барабаны,​ за которыми устанавливались туннели. Прессованные дрожжи с влажностью около 70 % выдавливались (экструдировались) в форме макарон на перфорированную стальную ленту конвейера и медленно пропускались через туннель,​ состоящий из нескольких камер. Температура,​ влажность и воздушный поток тщательно регулировались в каждой камере с тем, чтобы испарять и удалять влажность из дрожжевых клеток с заданной интенсивностью,​ которая обеспечивала максимальную жизнеспособность и активность. Дрожжи выходили из последней камеры,​ имея влагосодержание от семи до девяти процентов. На этот процесс уходило от трех до пяти часов, иногда больше.
 +
 +В технологии сушки применяются последние достижения и, соответственно,​ достигнуто лучшее понимание процесса сушки дрожжей. В настоящее время, основная масса дрожжей сушится в сушилках с псевдоожиженным слоем. Прессованные дрожжи выдавливаются в виде нитей по размеру сходных с 0.5-мм карандашным грифельным стержнем на перфорированную сушильная плиту в одной единственной камере. Дрожжи поднимаются при помощи сжатого воздуха (воздушный барботаж),​ поток, температура и дегидратация которого тщательно контролируются,​ что позволяет им высохнуть до четырех процентов влажности примерно за полчаса. Некоторые методы позволяют осуществить сушку за 10 минут. Эта быстрая регулируемая сушка позволяет почти полностью сохранить жизнеспособность и активность исходных дрожжей.
 +
 +Дрожжи из сушилки быстро охлаждают и упаковывают по пакетам в инертной среде из азота, двуокиси углерода или в вакууме для обеспечения им долговременной стабильности. При 40 градусах F (4 градусах C) они сохранят 80% своей первоначальной активности в течение того же самого периода.
 +
 +Расы дрожжей для пивоваренной промышленности отбираются пивоваренными институтами или пивоваренными заводами. Эти штаммы обычно имеют свою длительную предысторию,​ когда они выполняли и производили для пивоваров именно то, что им требовалось получить исходя из определенного оборудования и пивного стиля. Культура передается производителю дрожжей для ее производства в промышленном масштабе. Научно-исследовательская лаборатория изучит формы и требования ее роста и произведет небольшое ее количество в сухой форме. Пивоваренный институт или пивоваренный завод сравнят производственные характеристики культуры с характеристиками исходного штамма дрожжей,​ выращенного традиционным способом. Если эксплуатационные качества сухих дрожжей такие же или лучше чем жидких,​ начинается их производство в промышленном масштабе.
 +
 +===== Рождение лагерных дрожжей =====
 +
 +В прошлом большинство дрожжевых штаммов,​ производимых в промышленном масштабе,​ были элевыми дрожжами верхового брожения. Эти дрожжи хорошо бродят в температурном диапазоне 15-20 градусов C (59-68 градусов F), при их производстве у них наблюдается такой же рост, как и у хлебопекарных дрожжей,​ и после сушки они сохраняют хорошие характеристики брожения. Сегодня стало возможным в промышленном масштабе производить лагерные дрожжи низового брожения при помощи специально разработанных способов роста и методик сушки. Лагерные дрожжи бродят при более низких температурах (7-12 градусов C или 44-53 градуса F) и производят настоящее континентальное европейское пиво в лагерном стиле, такое как пилснер. До введения этого новшества,​ пиво в стиле лагер изготавливалось при помощи высоко флокулентных элевых дрожжевых штаммов. Поскольку дрожжевые штаммы способствуют формированию вкуса и аромата пива, переход на настоящие лагерные дрожжи должно обеспечить больше вкуса и аромата,​ традиционно связанного с лагерным пивом.
 +
 +Для составления генетической карты (картирования) ДНК дрожжей и для осуществления метода "​отпечатка пальца"​ с целью быстрой идентификации используются молекулярнобиологические методы,​ похожие на те, которые применяют и в судебной медицине. Наиболее часто используемые методы:​ полиморфизм длин рестрикционных фрагментов (ПДРФ) (restriction fragment length polymorphism или RFLP), полимеразная цепная реакция (ПЦР) (polymerase chain reaction или PCR) и электрофорез в импульсном электрическом поле (pulse field gel electrophoresis или PFGE). Последовательное применение каждого из этих трех методов повышает достоверность идентификации.
 +
 +Распознавание образов отпечатка пальца ДНК выполняется компьютером,​ оборудованным сканирующим устройством. Образец сравнивается с сотнями накопленных образцов для быстрого определения его соответствия профилям и идентификациям. Этот образец сохраняется на будущее для того, чтобы быть уверенным,​ что не произойдет никаких загрязнений исходного штамма и чтобы любые мутации,​ которые позже могут изменить характеристики брожения,​ не прошли незамеченными. Культуру затем переносят на многочисленные специальные питательные агаровые пластинки,​ дают ей вырасти при 86 градусах F (30 градусах C) в течение 24-36 часов, помещают под стерильное масло и поддерживают охлажденной до 39 градусов F (4 градусов C) до момента применения. Образцы приготовляются в большом количестве для того, чтобы избавиться от необходимости делать закваску из единственного образца более одного раза, таким образом,​ сводя до минимума шанс занесения инфекции на этой ранней стадии.
 +
 +Контроль качества дрожжей начинается на стадии пробирки в лаборатории,​ и каждая последующая стадия тщательно контролируется,​ таким образом,​ дрожжи точно соответствуют требованиям клиента.
 +
 +Коммерческое производство дрожжей осуществляется путем аэробного брожения,​ которое является брожением,​ стимулируемым подачей воздуха. Аэробное брожение приводит к более эффективному росту дрожжей. У большинства других видов промышленного брожения,​ как в пивоварении,​ брожение является анаэробным (без доступа воздуха),​ и вместо собственно дрожжей здесь желательными являются побочные продукты (алкоголь,​ эфиры, высшие спирты и двуокись углерода).
 +
 +===== В начале =====
 +
 +Чтобы начать процесс аэробного брожения,​ небольшое количество посевного материала чистой культуры помещают в бутыль с шестью литрами стерильной среды культивирования. Для этой и последующих стадий,​ основной средой является стерилизованная очищенная тростниковая и свекольная патока,​ которую называют "​сусло"​. В дополнение к суслу, дрожжи получают основные питательные вещества и микроэлементы,​ необходимые для оптимального роста клеток. Дрожжи уникальны тем, что при помощи фосфорной кислоты могут использовать аммиак в качестве единственного источника азота для производства белка.
 +
 +Лабораторная стадия и первая стадия на заводе выполняются асептически с минимальной аэрацией. Это необходимо на ранних стадиях,​ чтобы создать клеточную массу, свободную от инфекции. Для достижения этой цели требуется уделять большое внимание вопросам санитарии. Сусло стерилизуют при 290 градусах F (143 градусах C) в течение 20 секунд. Все оборудование (резервуары,​ линии, насосы,​ теплообменники,​ сепараторы,​ прессы,​ экструдеры,​ и сушильная камера) перед каждым применением чистят химическими препаратами,​ химически дезинфицируют и затем стерилизуют паром.
 +
 +Существенным элементом рентабельности при производстве дрожжей является производство клеточной массы без производства алкоголя. Первым необходимым условием является аэрация сусла; вторым - постепенное добавление сусла. Очень важно давать в качестве подкормки ровно столько сусла, сколько его требуется дрожжевым клеткам. Избыток сусла больше чем на 0.05 % в любой момент заставит дрожжи производить алкоголь.
 +
 +Рост, который происходит на заводе,​ начиная с первой бутыли вплоть до третьей и иногда четвертой стадии,​ известен как стадия производства засевного материала. Каждая стадия по мере завершения переходит в следующую более крупную стадию. Благодаря этому методу,​ менее одного грамма дрожжей менее чем за 72 часа брожения вырастает до многих тонн семенных дрожжей. В конце третьей или четвертой стадии сусло центрифугируют,​ дрожжи концентрируют и несколько раз промывают,​ чтобы отделить их от отработавшего сусла. Этот шаг позволяет обеспечить эффективное хранение и работу с дрожжами при подготовке к засеву последней или промышленной стадии. Отделенные дрожжи в водной взвеси оставляют в охлажденных резервуарах-хранилищах при 39 градусах F (4 градусах C). Свободная от инфекции клеточная масса - главнейшая цель семенных стадий.
 +
 +===== Последняя стадия =====
 +
 +Именно в течение заключительной,​ промышленной стадии уделяется особое внимание контролируемым темпам роста и добавляемым питательным веществам с тем, чтобы получить дрожжи с оптимальными уровнями белков,​ фосфатов,​ гликогена,​ трегалозы,​ липидов,​ витаминов и ферментов,​ необходимых для поддержки дрожжей на стадии сушки и обеспечения пивоваров дрожжами оптимальной активности. В конце этой стадии,​ дрожжи выделяют из раствора,​ несколько раз промывают и оставляют на хранение в охлаждаемых резервуарах до момента сушки.
 +
 +Жидкость обезвоживают приблизительно до 30 % сухого вещества при помощи вакуум-фильтрации во вращающемся барабане. Лепешка (слой осадка клеток) или прессованные дрожжи выдавливаются в виде макароновидных нитей на специальную барботажную сушилку с псевдоожиженным слоем, где применяя регулируемую технологическую последовательность обезвоживания удается получить готовые сухие дрожжи с влажностью от четырех до семи процентов. Дрожжи охлаждают и сразу же помещают на хранение в инертной среде, затем им упаковывают в вакуумные или заполненные азотом пакеты по 5 и 500 грамм, по одному,​ 10 или 20 килограммам.
 +
 +В одном грамме активных сухих дрожжей содержится 20-40 миллиардов дрожжевых клеток. Этот широкий разброс в цифрах вызван отличиями в размерах клеток у различных дрожжевых штаммов. Приблизительно 85-90 % клеток сохраняет свою жизнеспособность в процессе сушки. Каждая живая ячейка сохраняет 100 % своей активности при регидратации в воде при температуре 105 градусов F (41 градус C).
 +
 +Каждой стадии брожения уделяется максимальное внимание. В лаборатории осуществляется микробиологический,​ химический,​ биохимический и ферментационный анализ для обеспечения производства дрожжей однородных по составу,​ ферментативной активности,​ жизнеспособности,​ стабильности и чистоте культуры. Сухие пивные дрожжи оценивают,​ применяя все стандартные микробиологические тесты, обычно используемые на промышленных пивоваренных заводах. Строго соблюдаются требования специальных тестов на наличие потенциальных инфекционных агентов,​ бактерий и дрожжей,​ как это рекомендовано методиками Европейской Конвенции по пивоварению и Американским Обществом Пивоваренных Химиков. Были разработаны молекулярнобиологические методы обнаружения и идентификации даже очень низких уровней заражения. Пивные дрожжи производятся в аэробных условиях,​ таким образом,​ снижается потенциальная возможность инфекционного заражения пива, потому что эти микроорганизмы обычно требуют анаэробных условий. Кроме того, хмель и алкоголь в пиве подавляют рост многих видов потенциальных возбудителей инфекции.
 +
 +Производителям дрожжей известно,​ что контроль качества не заканчивается на стадии отгрузки. Крайне важно держать дрожжи в прохладном месте, начиная с момента их отгрузки с завода и вплоть до момента засева сусла у конечного потребителя. Дрожжи в сухой форме относительно пассивны,​ но не инертны. На них неблагоприятно отражается плохое обращение дистрибуторов и потребителей. Во избежание этого стоит дать небольшое предостережение по поводу охлаждения готового продукта.
 +
 +Возрастающий интерес к домашнему пивоварению,​ микропивоварению,​ а также интерес потребителей к качественному и разнообразному пиву заставил многих производителей дрожжей выйти на рынок с лучшим и более широким выбором дрожжевых штаммов. Больше внимания уделяется предоставлению информации о надлежащем хранении и методах регидратации. Пакет с дрожжами всегда должен храниться в прохладном или холодном месте. Оборот запасов должен осуществляться таким образом,​ чтобы в первую очередь использовались более старые дрожжи.
 +
 +Одной из привлекательных особенностей использования дрожжей в сухой форме является легкость в приготовлении закваски для добавления в сусло. Медленно помешивая,​ высыпьте сухие дрожжи в воду, температура которой составляет 100-105 градусов F (38-41градус С). Дайте постоять 15-30 минут. Приблизьте температуру регидратированных дрожжей к температуре сусла. Старайтесь не подвергать дрожжи резкому охлаждению. Добавьте дрожжи в сусло, содержащее большое количество питательных веществ для дрожжей и насыщенное кислородом. Теперь сидите и ждите хороших результатов!
 +
 +----
 +//​Источник:​ журнал Zymurgy Vol. 22 No. 2 March/April 1999//
 +
 +Перевод:​ **Ким Афасижев**,​ 08-07-2004
  
secretnaya_istoriya_o_suhih_drozhzhah.txt · Последние изменения: 2014/03/29 15:21 — evgen