Активация дрожжей

Коричневые пятна, которые могут появляться в процессе хранения прессованных дрожжей, являются результатом автолиза и представляют собой мертвые клетки дрожжей. Они обычно возникают при слишком долгом хранении дрожжей или при слишком высокой температуре их хранения. В бруске прессованных дрожжей питательные вещества для дрожжевых клеток отсутствуют. Хранение при температуре около 4 °С ограничивает активность клеток, но в более теплых условиях начинают протекать процессы окисления, и клетки разрушаются. Это означает, что при использовании в тесте таких дрожжей выделение газа снизится. Продолжительность расстойки существенно увеличивается при хранении прессованных дрожжей при 10 °С и 15 °С. После хранения в течение 14 дней при 15 °С время, необходимое для расстойки теста, удвоилось.

Кроме снижения газообразующей способности, возможно выделение содержимого поврежденных клеток через разрушенные мембраны. Клетки дрожжей содержат ряд ферментов и других химических веществ. Выход протеолитических ферментов и глутатиона (восстановителя) плохо влияет на процесс хлебопечения, поскольку эти вещества воздействуют на структуру клейковины теста и ослабляют ее. Впоследствии такое тесто проявляет недостаточную газоудерживающую способность, то есть в готовом изделии мы видим  снижение объема и более открытая пористая структура. В более серьезных случаях тесто может стать липким и тем самым затруднить обработку.

Поэтому дрожжи с низкой подъемной силой следует предварительно активировать, чтобы укрепить структуру белковых молекул, снизить активность протеолитических ферментов, нейтрализовать глутатион.

Для активирования дрожжей наиболее целесообразно и эффектно использование жидких питательных смесей, содержащих органические вещества, в частности углеводы, углеводороды, органические кислоты и минеральные соли.

Смесь для активации с использованием солода и соевой муки.

Смесь состоит из муки, воды и заварки, обогащенной неферментатированным солодом и соевой мукой. Для заварки: мука пшеничная – 1,3…2,0 кг; вода (95…98°С) – 4,0…6,0 л; белый солод – 0,2 кг. На приготовление фазы активации: заварка – 5,5…8,2 кг; вода холодная – 5,5…5,7 л; мука пшеничная – 1,3…2,0 кг; мука соевая – 0,5 кг; дрожжи – все количество по рецептуре.

Выдержка дрожжей в такой смеси длится от 1 до 3 ч в зависимости от способа приготовления теста, при этом подъемная сила дрожжей с 14 мин уменьшается до 8.

Результат: Способ эффективен, но предусматривает значительный расход муки на активацию, применение дефицитного неферментированного солода и не исключает неравномерную и неполную клейстеризацию крахмала муки при приготовлении заварки. Это отрицательно сказывается на накопление мальтозы в смеси и, следовательно, на эффекте активации. Расход муки на активацию составляет от 2,6 до 4,0 кг к массе муки в тесте.

Смесь для активации с использованием плодовоовощных порошков.

Яблочный порошок используют для активации дрожжей. Из микроэлементов в нем содержится наибольшее количество натрия, калия, кальция и магния. Иону натрия придается особо важное значение. Его передвижения связаны с двумя механизмами: пассивное поступление в клетку из среды и активное перемещение из клетки в среду при помощи натриевого насоса. При пассивном переносе натрия вслед за ним внутрь клетки поступают сахара и аминокислоты даже против градиентов концентраций и потенциала для этих веществ. При активном переносе иона натрия из клетки вслет за ним происходят пассивное перемещение иона хлора по электрохимическому градиенту из клетки в среду и одновременно поступление иона калия в клетку.

Калий активирует многочисленные ферменты дрожжевой клетки (киназы, дегидрогеназы), стимулирует сбраживание мальтозы и мальтотриозы; тесно связан с размножением дрожжей и скоростью брожения. Кальций стимулирует размножение клеток, магний активирует многочисленные ферменты (фосфокиназы, декарбоксилазы), стимулирует сбраживание мальтозы. Роль витаминов в жизнедеятельности дрожжей связана с тем, что они входят в состав разнообразных ферментных систем. Обнаружены и другие биологически активные вещества. Следовательно, яблочный порошок представляет собой биологически ценную добавку, которую целесообразно использовать для повышения бродильной активности дрожжей.

При приготовлении питательных смесей порошок заливают водой температурой 35 °С и перемешивают с целью обеспечения более полной экстракции растворимых веществ. Дрожжи выдерживают при 33 – 35 °С в течение 30 – 60 мин. Подъемная сила дрожжей улучшается с 12 (без активации) до 7 – 7,5 мин. Увеличение дозы порошка нецелесообразно, так как этот биологический показатель активированных дрожжей улучшается незначительно. В результате такой обработки α-глюкозидная активность дрожжей с характеристикой плохая  изменяется до уровня хорошей и составляет 90 мин. Наличие моносахаридов и сахарозы в порошке яблочных выжимок обеспечивает перестройку клетки с дыхательного на бродильный тип жизнедеятельности.

Биологическую активность дрожжевых клеток прессованных дрожжей повышают путем выдержки их в питательной смеси, содержащей порошок из яблочных выжимок и воду. Порошок в количестве 0,35 – 0,375 % к массе муки в тесте заливают водой (8 – 10%) температурой 34 – 35 °С и интенсивно перемешивают в течение 3 – 5 мин. В полученную смесь вносят прессованные хлебопекарные дрожжи, размешивают до образования однородной суспензии и выдерживают в течение 30 – 60 мин при 33 – 34 °С.

Результат: Эффект заключается в улучшении бродильной активности дрожжевых клеток в 1,5 – 1,8 раза, в уменьшении расхода муки и улучшении показателей качества хлебобулочных изделий.

В тесте, замешанном на дрожжах, активированных яблочным порошком (0,375%), объем выделившегося CO₂ за период брожения увеличивается на 58%, а в период расстойки заготовок – на 55%. Физико-химические показатели качества хлеба на активированных дрожжах улучшаются, а именно: пористость увеличивается на 18,5%, формоустойчивость подовых изделий улучшается на 22%.

Смесь для активации с использованием концентрата квасного сусла.

Эффективны питательные смеси, состоящие из концентрата квасного сусла, минеральных солей и воды. Для улучшения бродильной активности дрожжей в качестве минерального источника используют соли KH₂PO₄, (NH₄)HPO₄ и NH₄Cl.

Концентрат квасного сусла – это полуфабрикат, обогащенный сахарами (мальтоза, глюкоза), аминным азотом, микроэлементами и витаминами. Все вещества, содержатся в дозах, стимулирующих биохимические процессы. Этот компонент питательной смеси ускоряет перестройку дрожжевых клеток с дыхательного на бродильный тип жизнедеятельности.

Для активации дрожжевых клеток рационально вносить в питательную смесь 0,02 – 0,025% KH₂PO₄ и 0,5% концентрата квасного сусла и выдерживать их в этой смеси в течение 45 – 60 мин.

Внесение минеральных солей улучшает процесс газообразования при брожении полуфабрикатов, однако наибольший эффект наблюдается при совместном внесении минеральных солей и концентрата. Оптимальная дозировка (NH₄)₂HPO₄ составляет 0,035%, а NH₄Cl – 0,025% к массе муки в тесте.

Насыщение воздухом или кислородом дрожжевой суспензии с питательными веществами проводят в специальной емкости для активации дрожжей; температура суспензии прессованных дрожжей должна быть в зимний период 30 – 32 °С и в летний – 18 – 20 °С.

Результат: Использование активированных дрожжей улучшает пористость мякиша на 15%, увеличивает объем готовых изделий на 40%, улучшает аромат.

Благодаря применению указанных солей вместе с концентратом квасного сусла плюс аэрированию питательной смеси в период активации происходит эффективная перестройка деятельности дрожжевой клетки с дыхательного на бродильный тип.

Для активации дрожжей также рекомендуется использование побочных продуктов основного производства: размолотых семян томатов, рисовой муки, творожной сыворотки, молочнокислых заквасок.

Смесь для активации можно заменить комплексным улучшителем, так как в состав большинства из них входит активный амилолитический фермент (α-амилаза), соевая мука и улучшитель окислительного действия. Дозировка улучшителя выбирается в соответствии с рекомендациями фирмы-изготовителя.