Исследование ферментативной активности дрожжей и особенностей роста на питательной среде из рисовой мучки

Хлеб в нашей стране имеет первостепенное значение среди продуктов питания. Многие хлебобулочные изделия изготавливают с использованием хлебопекарных дрожжей. Дрожжи придают продуктам из теста желательную рыхлую, пористую структуру и ценятся ещё как образователи ароматических веществ.

В Узбекистане дрожжи для хлебопечения в основном вырабатывают на Янгиюльском дрожжевом заводе, что является не достаточным для обеспечения хлебозаводов и населения республики дрожжами. Пекарские дрожжи, импортируемые из других стран являются дорогостоящими. Во всех странах меласса служит основным сырьём для производства дрожжей. Она представляет собой отход свеклосахарного производства - кормовую или чёрную патоку. Для приготовления питательной среды к мелассе добавляют ещё соединения азота и фосфора, а также продукты, содержащие витамины, аминокислоты и микроэлементы [2]. Единственный в республике Хорезмский сахарный завод количественно и качественно не обеспечивает потребностей в мелассе Янгиюльского дрожжевого завода. А перебои доставки сырья из зарубежья и его дороговизна стали серьёзным препятствием для нормальной работы завода.

Поэтому нами была разработана новая питательная среда из рисовой мучки для производства хлебопекарных дрожжей [4]. Мелассу заменили более доступным и дешевым сырьем – рисовой мучкой, которая по компонентному составу оказалось очень благоприятной для культивирования дрожжей. В ней содержатся белки, липиды, углеводы, фитин, витамины В₁, В₂, РР, микроэлементы и другие ценные вещества. В аминокислотный состав белков мучки входят все незаменимые аминокислоты. Биологическая ценность белков рисовой мучки выше, чем белков пшеницы и риса.

Важнейшие показатели качества хлебопекарных дрожжей - подъемная сила и газообразующая способность, зависят от вида дрожжей, ферментативной активности от состава питательного субстрата и ряда других факторов. Задачей исследований было изучение влияния питательной среды, полученной из рисовой мучки на подъемную силу и ферментативную активность хлебопекарных дрожжей. Объект исследований Saccharomyces cerevisiae шт Л-3. Подъемную силу определяли общепринятым методом (ГОСТ 171-81), мальтазную активность методом ВНИМХПА и зимазную активность газометрическим способом [1].

Исследования проводили с дрожжевой биомассой полученной на мелассе (контроль) и экстракте рисовой мучки (опыт). Дрожжевые клетки осаждали на центрифуге при 5000 об/мин в течение 10 мин, промывали свежей водой, и повторно центрифугировали, влажную биомассу взвешивали и использовали для работы. Дрожжи, полученные по новой технологии, обладали более высокими хлебопекарными свойствами, чем дрожжи, выращенные на мелассе.

Нами было проверено влияние нового питательного субстрата на рост хлебопекарных дрожжей. Маточная закваска дрожжей, полученная на среде из рисовой мучки имела биомассу 86 г/л, а готовая маточная закваска на мелассе с пивным суслом на Янгиюльском дрожжевом заводе содержала 12 – 15 г/л, то есть вес биомассы дрожжей, на новой питательной среде в 6,5 раз выше, чем при культивировании на стандартной среде.

Важным показателем качества хлебопекарных дрожжей является их подъемная сила, или быстрота подъема теста и газообразующая способность, характеризующая способность дрожжей разрыхлять тесто. Это зависит от вида дрожжей, их ферментативной активности, от состава питательного субстрата и ряда других факторов. Хорошие дрожжи поднимают тесто за 60 - 65 мин. Расход прессованных дрожжей для приготовления пшеничного теста зависит от подъемной силы дрожжей, чем она ниже, тем больше требуется дрожжей, т.е. увеличивается их расход.

В таблице 1 приведены показатели качества пекарских дрожжей, полученных в лабораторных условиях. Дрожжи, полученные нами на осахаренном экстракте мучки, по органолептическим характеристикам не уступали контрольным - мелассным дрожжам.

Органолептические и физико-химические показатели дрожжей при хранении соответствовали нормам и не отличались от таковых прессованных дрожжей полученных на мелассе. Хорошие хлебопекарные качества безмелассные дрожжи приобретают благодаря полноценному составу экстракта рисовой мучки. По составу сахаров осахаренная мучка значительно отличается от мелассы. Главным компонентом мелассы является сахароза - 50%, в небольшом количестве присутствует инвертный сахар (0,5 – 2,0 %) и раффиноза (0,5 – 3,0 %). Причем, ряд органических кислот и минеральных соединений, присутствующих в мелассе, отрицательно сказываются на жизнедеятельности дрожжей [3].

Среди сахаров ферментированной суспензии мучки преобладают глюкоза и мальтоза (около 50-74 %), так как под действием ее ферментов крахмал гидролизуется до глюкозы и мальтозы. В составе осахаренной мучки отсутствуют соединения тормозящие рост дрожжей.

 Таблица 1.

Влияние питательного субстрата на качество хлебопекарных дрожжей

Дрожжи, полученные по новой технологии, обладали более высокими хлебопекарными свойствами, чем дрожжи, выращенные на мелассе. Подъемная сила, мальтазная и зимазная активность у них возросла по сравнению с дрожжами, полученными по традиционной технологии в 1,55; 2,0 и 1,58 раза.

Таким образом, дрожжи, полученные на осахаренной рисовой мучке, обладают хлебопекарными свойствами, превосходящими таковые у дрожжей, выращенных на стандартной питательной среде.