2. Дріжджі використовуються для виробництва хлібопекарських дріжджів

Для виробництва пресованих хлібопекарських дріжджів використовують різні раси дріжджів-сахароміцетів виду Saccharomyces cerevisiae (Л-1, ЛВ-7, ЛК-14, ЛТ-17) і гібриди 608, 616, 722, 739. За характером бродіння-це верхові дріжджі; при бродінні вони довго не опускаються на дно і частково піднімаються на поверхню бродячій рідини у вигляді піни. Ці раси мають великі клітини, які швидко розмножуються в мелассного живильному середовищі, стійкі при зберіганні в пресованому і сушеному вигляді, володіють високою ферментативною (мальтазної і зімазной) активністю.

Рис. 1. Хлібопекарські дріжджі: а - раса Томська; б - раса ЛБД-Х1.

Мальтазну активність - це час (у хв), необхідний для виділення 10 мл СО2 при зброджуванні 10-20 мл 5%-ного розчину мальтози при 30 ° С дріжджами, взятими в кількості 2,5% до обсягу середовища. Мальтазну активність характеризує здатність дріжджів гідролізувати мальтозу борошна і залежить від присутності в дріжджах ферменту мальтази. Мальтоза - основний цукор тесту вона з великими труднощами зброджується дріжджами і більш повільно, ніж інші цукру, оскільки дріжджі містять порівняно мало мальтази. Мальтазну активність дріжджів хорошої якості повинна бути не більше 100 хв.

Зімазная активність - це час (у хв), необхідний для виділення 10 мл СО2 при зброджуванні 10-20 мл 5%-ного розчину глюкози при 30 ° С дріжджами, взятими в кількості 2,5% до обсягу середовища. Зімазная активність дріжджів хорошої якості повинна бути не більше 60 хв.

Підйомною силою називається період часу, виражений в хвилинах, протягом якого тісто, замішане на піддослідних дріжджах, піднімається до певного рівня в формочці.

3. ШКІДНИКИ дріжджового виробництва

Джерелами попадання сторонньої мікрофлори у виробництво дріжджів є сировина, мінеральні солі, ростові речовини (кукурудзяний екстракт, солодові паростки), засевной дріжджі, вода, повітря, технологічне обладнання. Розвиваючись разом з дріжджами, сторонні мікроорганізми несприятливо впливають на технологічний процес, знижують вихід і якість готової продукції.

3.1 мікрофлори Меляса

Мікроорганізми можуть потрапляти в мелясу з буряка, з апаратури, води і повітря в процесі цукроваріння. У густій ​​мелясі з високим вмістом цукрів (близько 50%) при загальній кількості сухих речовин 76-80% мікроорганізми не розмножуються, а при тривалому зберіганні у відповідних умовах в закритих сховищах, кількість їх зменшується внаслідок відмирання менш осмоустойчівих форм. При переробці меляси, сильно обсемененная стороннімимікроорганізмами, в дрожжерастільние апарати потрапляють мікроорганізми-шкідники, які, розмножуючись разом з основною культурою дріжджів, будуть пригнічувати її зростання і порушувати нормальний перебіг технологічного процесу. При цьому знижується вихід готової продукції та її якість. Сторонні мікроорганізми, які залишилися в готовій продукції, знижують підйомну силу дріжджів і стійкість їх при зберіганні.

З великої кількості різноманітних мікроорганізмів, які можуть міститися в мелясі, найбільш небезпечними для виробництва є мікроорганізми, швидко розмножуються в умовах дріжджового виробництва. Найбільш часто в мелясі виявляють такі групи мікроорганізмів: спороутворюючі палички, кислотоутворюючі бактерії, кокову мікрофлору, дріжджові грибки деяких пологів, цвілеві грибки і актиноміцети.

Група спороутворюючих бактерій. Особливо часто зустрічаються такі види мікроорганізмів: Вас. subtilis (сінна паличка), Вас. mesentericus (картоплянапаличка), Вас. mesentericus globigii, Вас. mesentericus flavus, Вас. megatherium.

По своїй морфології та біохімічними властивостями види Bas. subtilis, Вас. mesentericus та їх різновиди globigii і flavus дуже близькі між собою. Це досить великі палички різної довжини, від 1,5 до 4 мкм, і розмірами в поперечнику від 0,5 до 0,8 мкм, рухливі, що утворюють центральну спору. У видів Вас. subtilis суперечки кілька роздуті у вигляді бочки, а у Вас. mesentericus залишаються у формі палички.

Характер росту мікроорганізмів на поживних середовищах агарових у Вас. mesentericus і Вас. subtilis залежить від складу середовища: на солодовому суслі з крейдою або без крейди колонії сухі, зморшкуваті, білуваті, іноді сіруваті з коричневим відтінком. На дріжджовий воді з сахарозою колонії мікроорганізмів слизові, білуваті іноді зі слабо-жовтим відтінком.

Вас. mesentericus var. globigii на всіх цукристих середовищах утворює світло-жовті або білі опуклі, слизисті колонії з бульбашками газу, тому що при зростанні на цукристих середовищах цей вид утворює деяку кількість спирту і вуглекислоти, а також ацетон. Вас. mesentericus flavus на цих же середовищах утворює опуклі, слизові колонії жовтого кольору. Вас. megatherium - велика паличка. Довжина її від 4 до 5 мкм, ширина від 1 до 2 мкм. Вона рухлива, з центрально розташованими спорами.

Перераховані вище види бактерій здатні добре розмножуватися і в освітленій мелясі в припливних чанах і разом з дріжджами в дрожжерастільних апаратах. Ці мікроорганізми завдають значної шкоди виробництву, так як в процесі своєї життєдіяльності вони не тільки використовують цукор та інші поживні речовини середовища, призначені для харчування основної культури дріжджів, але відновлюють містяться в мелясі нітрати (солі азотної кислоти) в нітрити (солі азотистої кислоти).

Рис. 2. Група спороутворюючих паличок: а - Вас. mesentericus globigii; б - Вас. mesentericus; в - Вас. subtilis, р - Вас. megatherium.

Нітрити надзвичайно - отруйні. Зміст їх в середовищі навіть у кількості 0,0005.% Затримує нормальне брунькування дріжджових клітин. При вмісті в середовищі нітритів 0,004% накопичення дріжджів знижується на 40-50%. Концентрація нітритів у кількості 0,02% майже повністю пригнічує ріст і розмноження дріжджових клітин і навіть викликає їх часткову загибель.

Щоб не допустити розмноження нітрітообразующіх бактерій в припливної мелясі, застосовують спосіб гарячого освітлення, підкислення середовища сірчаної кислотою до рН 3,5 - 4,0, а також швидке використання освітленої меляси. Але, якщо, незважаючи на вжиті заходи, нітрити в дрожжерастільних апаратах все ж утворюються (почервоніння середовища при змішуванні з реактивом Грісса), це є непрямим показником недостатності аерації, як тільки зростаючі дріжджі використовують весь розчинений кисень бактерії змушені для отримання необхідної енергії відновлювати нітрати меляси в нітрити. При виявленні такого явища кількість повітря, що подається в апарат, негайно збільшують. При цьому нітрітообразующіе мікроорганізми перейдуть на дихальний обмін, тобто почнуть засвоювати розчинений кисень повітря і відновлення нітратів у нітрити припиниться.

Неспороносні гнильні бактерії представлені багатьма представниками роду Pseudomonas, а також кишковою паличкою, протеєм, мікрококи. Всі вони знижують вихід дріжджів і їх якість, викликають розкладання білків дріжджів, що призводить до швидкого псування пресованих дріжджів (розрідженню) і появі неприємно пахнуть продуктів гниття (сірководню, індолу, скатола та ін.)

Група молочнокислих бактерій. У цю групу входять мікроорганізми, пов'язані з гетероферментативних молочнокислим бактеріям, які при збродження цукрів розкладають їх з утворенням молочної кислоти і ряду інших продуктів: летючих кислот, етилового спирту. Найчастіше зустрічається широко поширений в природі вид Leuconostoc mesenterioides. Цей мікроорганізм потрапляє в мелясу з буряка, іноді розмножується в процесі цукрового виробництва і переходить в мелясу. Частіше його виявляють у вигляді диплококів або коротких ланцюжків - стрептоформ. Вони нерухомі, забарвлюються за Грамом позитивно, як і всі молочнокислі бактерії. Суперечка не утворюють, але легко утворюють капсулу.

Особливо велика капсула утворюється при зростанні культури на середовищі з сахарозою. Завдяки цій властивості мікроорганізм стійкий до нагрівання, може витримати навіть нетривалий кип'ятіння або нагрівання до 90 ° С.

У рідких середовищах, які містять сахарозу, Leuconostoc mesenterioides утворює декстрин і викликає ослизнение середовища, особливо інтенсивне при слабо кислому або нейтральної реакції середовища при рН 5,5-7,0; в підкисленою середовищі рН 5,0 і нижче розмноження бактерій і ослизнення середовища майже не спостерігається.

На середовищі з сахарозою ці бактерії утворюють характерні слизові, майже прозорі, опуклі, гладкі, досить великі колонії діаметром 2-4мм, а на сусло-агаpe з крейдою - дрібні, напівпрозорі, злегка опалесценцією, гладкі з зоною просвітління навколо. Цей мікроорганізм зазвичай викликає закисание меляси при зберіганні її в сховищах. Розмноження бактерій посилюється тільки в тих випадках, коли меляса чому або розбавляється водою. Haпpімеp, при попаданніатмосферних опадів відбувається місцеве розведення верхнього шару меляси, але цього буває іноді досить, щоб з плином часу інфіковані вся зберігається меляса.

Істотним відмінностями між цими двома мікроорганізмами є властивість Leuconostoc agglutinans прилипати до дріжджовим клітинам і склеювати їх в грудки, швидко осідають на дно, тобто викликати аглютинацію дріжджів в дрожжерастільних апаратах. Це явище надзвичайно небажане, тому що порушуєтьсяправильне харчування дріжджових клітин і сповільнюється їх брунькування, в результаті знижується вихід дріжджів, не може їх промивка і пресування, погіршується товарний вигляд дріжджів. Однак підйомна сила дріжджів і стійкість їх при зберіганні не змінюються.

Мікроорганізми Leuconostoc agglutinans зустрічаються в мелясі дуже рідко і в невеликій кількості, але, прилипаючи до дріжджовим клітинам, розмножуються в зберігаються засевной дріжджах, затримуються у вигинах трубопроводів, розмножуються там на залишках живильного середовища і на розкладаються дріжджових клітинах. Капсула збільшує їх стійкість до дезінфектантів і до високої температури при пропарюванні трубопроводів.

Кокковая мікрофлора. Це мікроорганізми - представники родів Micrococcus, Tetracoccus, Sarcina. Вони потрапляють в мелясу так само з буряка, в процесі цукрового виробництва, з повітря і води і є значною мірою випадковою мікрофлорою, але постійно присутньою в мелясі. Морфологія: дрібні коки рід Micrococcus, педіококкі або тетра-коки - рід Tetracoccus, пакети по вісім, шістнадцять і більше клітин - рід Sarcina. Розміри їх у поперечнику від 1,2 до 2,5 мкм. Ці мікроорганізми нерухомі, грампозитивні. Колонії їх на агарових середовищах гладкі, блискучі, з рівним краєм або складчасті (у Sarcina), колір-від білого до жовтого і жовто-оранжевого. У зберігається мелясі розмножуються повільно і у великих кількостях виявляються рідко.

Дріжджові грибки. Роду Saccharomyces, Torulopsis, Candida. Вони потрапляють в мелясу випадково, з води, повітря або апаратури і залежно від роду грибків можуть заподіяти різним шкоду. У густій ​​мелясі дріжджові грибки, як і всі мікроорганізми, не розмножуються, однак деякі з них зберігаються в життєздатному стані та при розведенні меляси водою (атмосферними опадами або парою при зливі) починають розмножуватися і зброджувати цукор меляси, перетворюючи його в спирт і вуглекислоту.

Дріжджові грибки, особливо з родів Torulopsis і Candida, потрапляючи разом з меласою в дрожжерастільние апарати, за сприятливих для них умовах аерації і припливу поживних речовин можуть швидко розмножуватися. Швидкість росту і брунькування цих дріжджів в кілька разів більше, ніж основний культури пекарських дріжджів, внаслідок чого може з'явитися небезпека зниження якості готової продукції. Тому мелясу, яка містить дріжджові грибки не можна використовувати для приготування чистої культури маткових і засевной дріжджів.

Рис. 3. Недосконалі дріжджі: а - рід Candida; б - рід Torulopsis

Морфологія: форма клітин дріжджових грибків дуже різноманітна - кругла, овальна, довгаста, у вигляді ковбасок, іноді міцеліевідная.Розміри також різні: довжина їх від 4 до 10 мкм, ширина від 3 до 7 мкм.

На агарових цукрових середовищах (сусло-агар з крейдою і агаризованому дріжджова вода з сахарозою) утворюють досить великі колонії білого або рожевого кольору, злегка опуклі, з гладкою або зморшкуватою поверхнею або рідше плоскі, матові, при зростанні всередині середовища колонії сочевицеподібне або трикутні, іноді розривають агар. У рідких цукристих середовищах - солодовому суслі або дріжджовий воді з сахарозою деякі види дріжджів бродять сильно, інші - слабше, третій - зовсім не бродять.