Wie Bäckerhefe hergestellt wird. Herstellung von Bäckerhefe

Hefe ist ein lebender Organismus, der seit langem vom Menschen kultiviert und zur Herstellung von Speisen und Getränken verwendet wird. Wenn Sie fragen, woraus Hefe besteht, ist eine Antwort mit einem Wort unmöglich. Tatsache ist, dass sie bereits vor der Geburt der menschlichen Zivilisation auf der Erde existierten.

Einzigartige Mikroorganismen

Hefe ist ein lebender Mikroorganismus, der sich ernähren und vermehren kann. Sie reagieren sehr empfindlich auf Temperaturschwankungen und die Zusammensetzung der Nahrung.

Hefen kommen überall in der Natur vor. Sie ernähren sich von biologischen Rohstoffen und produzieren im Stoffwechsel, also der Fermentation, neue chemische Verbindungen. Die Zahl dieser Mikroorganismen in der Natur ist so groß, dass es, wenn man sie mit der Zahl der Sandkörner in den Meeren und an Land vergleicht, um ein Vielfaches mehr Hefesporen gibt. Selbstverständlich gibt es auch eine große Vielfalt an Hefepilzen. Manche davon sind gut für unsere Gesundheit, andere sind schädlich. Alle lebenden Hefen setzen Kohlendioxid und Alkoholfraktionen intensiv frei.

Arten von Myceten, die bei der Herstellung von Brotteig verwendet werden

In der Lebensmittelindustrie, und in unserem Fall in der Backindustrie, werden nur wenige Arten verwendet, und zwar solche, die beim Verzehr eines Nährsubstrats große Mengen Kohlendioxid ausstoßen. Den Blasen dieses Gases ist es zu verdanken, dass das Brot porös wird. Seine Qualität kann sogar dadurch bestimmt werden, wie sich das Brot verhält, wenn man es zusammendrückt, bis die gegenüberliegenden Seiten aufeinandertreffen und sich lösen. Wenn es sich wieder in seinen ursprünglichen Zustand aufrichtet, bedeutet dies, dass das Brot von hoher Qualität ist.

Es gibt auch viele Hefen dieser Klasse. In der modernen Backindustrie werden Pilze aus der Familie der Saccharomyces am häufigsten zur Herstellung von weichem Brot verwendet.

Backhefe und Sauerteig

Jeder Bäcker weiß, woraus Hefe zum Brotbacken hergestellt wird. Ein Gespräch über Brothefe beginnt man am besten mit einer Geschichte über Sauerteig. Es wird in alten Büchern erwähnt, die mehrere tausend Jahre alt sind. Sauerteig und Backhefe sind dasselbe. Brotsauerteig ist ein Produkt, das seit jeher mit besonderer Sorgfalt behandelt wird. Alle Handlungen mit ihr waren von vielen Zeichen und Ritualen umgeben. Die Produkte, aus denen der erste Starter hergestellt wurde, wurden besonders sorgfältig ausgewählt. Die erfolgreichsten wurden gelagert und kultiviert und von Generation zu Generation weitergegeben.

Qualitätsbrot ist ein Garant für gute Gesundheit

Tatsache ist, dass verschiedene Pilzarten unter unterschiedlichen Bedingungen existieren. Und selbst wenn sich der Teig aus Hefe, der auf den gleichen Rohstoffen gezüchtet wurde, als sehr lecker erweist, heißt das nicht, dass sich dieser Sauerteig bei der nächsten Verwendung ähnlich verhält. Es besteht immer die Möglichkeit, dass die ursprüngliche Pilzkultur durch eine neue ersetzt wurde. Mit bloßem Auge ist es nicht sichtbar, aber die nächste Ladung Brot könnte sich als geschmacklos und sogar ungesund herausstellen. Es ist kein Zufall, dass dies in der Antike eine der Möglichkeiten war, einen feindlichen Stamm oder eine andere Gemeinschaft zu zerstören. Der Späher drang in das Lager des Feindes ein und verdarb den Sauerteig, da man glaubte, dass Brot und Wasser die wichtigsten Nahrungsmittel für den Menschen seien. Gesundheit und Leben hängen von der Qualität dieser beiden Produkte ab. Was machen Hefepilze mit einem Produkt? Sie verändern Aussehen, Konsistenz, Zusammensetzung und Eigenschaften. Um den Mechanismus ihrer Arbeit zu verstehen, müssen Sie verstehen, wie und woraus Bäckerhefe hergestellt wird.

Hopfenstarter

Nehmen Sie ein Glas Hopfenzapfen, gießen Sie zwei Gläser Wasser hinein und zünden Sie es an. Kochen, bis sich die Flüssigkeitsmenge halbiert hat. Auf 37-40 Grad abkühlen lassen und abseihen. Fügen Sie der Hopfenbrühe einen oder zwei Esslöffel Zucker und ein halbes Glas Mehl hinzu. Mit Gaze abdecken. Dies ist notwendig, damit die Hefe Sauerstoff erhält, sonst stirbt sie ab. Stellen Sie den Behälter an einen trockenen, warmen Ort, geschützt vor direkter Sonneneinstrahlung und Zugluft. In zwei Tagen haben Sie eine Kultur aus Bäckerhefe, dem gleichen Sauerteig, der nach und nach immer wieder zum Backen verwendet werden kann. Typischerweise benötigt man für 1 kg Mehl 50 bis 100 g Sauerteig.

Sauerteigbrot aus Gerstenmalz mit Honig und Hopfen ist unglaublich lecker. Malz ist Mehl, das aus gekeimten und getrockneten Körnern gemahlen wird. Seine mikrobiologische Zusammensetzung unterscheidet sich grundlegend von der Zusammensetzung von Mehl aus geschliffenen Körnern.

Das Geheimnis köstlichen Bieres sind Malz, Hopfen und Hefe

Aus Hopfen und Gerstenmalz wird Bierhefe hergestellt. Der Brauvorgang ist äußerst einfach. Ganze Gerstenkörner werden zum Keimen eingeweicht. Aus Roggengetreide wird auch Hefe für Bier hergestellt. Aufgrund seines spezifischen Geschmacks wird jedoch häufiger Gerste verwendet. Es ist notwendig zu keimen. Hefe mag keine ungekeimten Körner – sie enthält viel Stärke und wenig Zucker. Bei der Aktivierung des Embryos, also der Keimung, wird die darin enthaltene Aminosäure Amylase im Korn aktiviert. Amylase hydrolysiert Stärke zu Zucker, der für Pilze verdaulich ist. Das gekeimte Getreide, Malz genannt, wird einige Zeit in Ruhe gelassen, um eine möglichst vollständige Gärung zu gewährleisten, dann gemahlen, mit Wasser vermischt und unter Zugabe von Hopfenzapfen gekocht. Die resultierende Würze ist ein hervorragendes Futtermittel für Bierhefe.

Für Bier werden zwei Arten von Hefe verwendet. Manche gären das Getränk an der Oberfläche und leben bei einer Temperatur von +14-25 Grad Celsius. Diese sogenannten Oberhefen bilden auf der Oberfläche der Würze einen Schaumhut. Am Ende des Prozesses sinkt die von der Oberhefe vergorene Masse zu Boden. Dort beginnt eine andere Kolonie zu arbeiten – Basishefe. Sie arbeiten unter kälteren Bedingungen – bei Temperaturen von +6 bis +10 Grad.

Die schwierige Kunst des Bäckers

In früheren Zeiten, vor dem Aufkommen von Elektroöfen und Kühlschränken, war die Herstellung von Brot und die Konservierung des Sauerteigs fast ein Sakrament. Sie verliehen keinen Sauerteig, und als sie Brot backten (dieser Vorgang dauerte mindestens zwei Tage), versuchten sie, keinen Lärm zu machen und keine Türen oder Klappen zuzuschlagen. Wir haben auf den Teig geachtet, damit wir ihn rechtzeitig kneten konnten und er nicht sauer wurde. Die Nichteinhaltung der geforderten Bedingungen ist mit der Entwicklung einer weiteren Hefekultur behaftet, da unterschiedliche Hefen unterschiedliche Temperaturen, Dichten und Zusammensetzung des Nährsubstrats benötigen. Nützliche Hefen können durch schädliche ersetzt werden. Man glaubte, dass das Brot eines schlechten Menschen immer schlecht schmeckte. Sie versuchten, Brot nur von einem bestimmten Meister zu kaufen.

Hefe ist eine Quelle von Vitaminen, die für die Gesundheit wichtig sind

Hefe fermentiert den Brotgrundstoff so, dass er seine chemische Zusammensetzung verändert. Gutes Brot besteht nur aus Mehl, Wasser und Sauerteig, der für den angenehmen Geschmack des Brotes eine kleine Menge Zucker enthält – eine Folge der Gärung von Mehl durch Hefe. Hefe reichert Brot mit B-Vitaminen und Vitamin D an. Beim Backen im russischen Ofen blieben die meisten nützlichen Substanzen erhalten. Es ist unklar, ob dies schon in der Antike bekannt war, aber die Ofentemperatur hatte drei Eigenschaften – vor, nach und während des Backens. Die weiche, gleichmäßige Hitze beim Backen des Brotes lag unter dem Siedepunkt von Wasser. Bei sehr hoher Hitze verbrennt das Produkt außen und wird innen nicht gegart.

Moderne Trockenhefe ist im Gegensatz zu Sauerteig sehr praktisch, da sie weniger kapriziös und stabiler ist. Auch eine unerfahrene Hausfrau kann daraus hervorragendes Brot backen. In diesem Zusammenhang stellt sich die logische Frage: „Woraus besteht Trockenhefe?“

Zucker, Wasser, Luft und eine Temperatur von 30-50 Grad – die optimale Umgebung für Saccharomyceten

Da Hefen lebende Organismen sind, werden sie im Großen und Ganzen nicht hergestellt, sondern aus gewöhnlichen Hefepilzen gezüchtet, die bei der Herstellung von Brot verwendet werden – Saccharomyceten, also Bakterien, die sich von Süßigkeiten ernähren – Zucker, Saccharose, Fruktose usw. In Fabriken werden Rübenabfälle verwendet , Melasse, wird zur Fütterung von Bäckerhefe verwendet. In heimischen Betrieben wird aus Zuckerrüben Rohhefe hergestellt.

Melasse

Hefepilze wachsen auf diesem Produkt sehr schnell. Melasse, auch Melasse genannt, ist eine dicke, viskose Flüssigkeit von sehr dunkler Farbe. Auf einer Tonne Substrat wachsen bis zu 750 kg Hefe. Aus Rüben- oder Zuckerrohrmelasse wird gepresste und Instant-Bäckerhefe hergestellt. Aufgrund der großen Produktionsmengen und der hohen Nachfrage nach Fertighefe sind dies derzeit die häufigsten Grundlagen für den Anbau von Saccharomyceten. Diese Pilze können jedoch gut auf anderen Lebensmitteln wachsen, die reich an natürlichem Zucker sind. Wenn Sie ein stärkehaltiges Substrat verwenden – Kartoffeln oder Getreide –, sollte dieses fermentiert werden.

Sicherheit eines modernen Teigauflaufprodukts

Somit ist klar: Was in der modernen Produktion aus Bäckerhefe hergestellt wird, ist gesundheitlich unbedenklich. Bei sachgemäßer Lagerung und Verwendung moderner Trockenhefe ist nicht zu befürchten, dass sich in ihnen neue gesundheitsschädliche Kulturen entwickeln, da in der Lebensmittelproduktion nur solche Hefen zum Einsatz kommen, deren Resistenz gegen verschiedene Umwandlungen gut erforscht ist. Darüber hinaus sind sie viel sicherer als zu Hause zubereiteter „nasser“ Sauerteig. In der Trockenhefe sind die Stoffwechselvorgänge statisch. Erst durch die Zugabe von Zucker und Flüssigkeit – Wasser oder Milch – beginnt der Stoffwechsel.

Nachdem Sie herausgefunden haben, woraus Hefe zum Brotbacken hergestellt wird, müssen Sie sich entscheiden, welcher Sie den Vorzug geben möchten – roh gepresst oder trocken Instant (Instant).

Gedrückt

Die auf Melasse gewachsene Hefemasse wird abgetrennt, also abgeseiht. Der Hefe wird Wasser zugesetzt und wieder abgetrennt. Durch mehrere Verfahren erhält die Hefemasse eine gräuliche Farbe und eine zähflüssige Konsistenz. Ein Vakuumgerät entfernt überschüssige Feuchtigkeit. Dieser Vorgang wird Sublimation genannt. Die entstehende graue, plastische, tonartige Substanz wird abgekühlt, portioniert, zu Briketts geformt, verpackt und verkauft. Dieses Produkt sollte im Kühlschrank bei einer Temperatur von minus 2 Grad Celsius und einer Umgebungsfeuchtigkeit von etwa 72-75 % gelagert werden. Haltbarkeit - 12 Tage. Heutzutage ist solche Hefe nicht mehr immer im Einzelhandel zu finden. In diesem Fall würde ich gerne wissen, woraus sie bestehen, wenn es sich um ein so seltenes Produkt handelt. Schließlich neigen wir oft dazu zu glauben, dass die Produkte, die vor 20 Jahren in den Regalen standen, viel besser waren als die von heute. Das mag stimmen, aber nicht im Hinblick auf Hefe.

Es stellt sich heraus, dass das Problem nicht darin besteht, woraus komprimierte Backhefe hergestellt wird, sondern darin, dass ihre Verwendung äußerst unpraktisch ist. Unter den trockenen, kalten Bedingungen eines modernen Haushaltskühlschranks ist es äußerst schwierig, die erforderliche Luftfeuchtigkeit und Temperatur aufrechtzuerhalten. Die 12-Tage-Frist schränkt auch die Hausfrau ein. Normalerweise wird am Wochenende aus Hefeteig gebacken. Eine ganze Packung Presshefe ist auf einmal zu viel. Für eine vierköpfige Familie, auch mit geladenen Gästen, ist eine halbe Packung mehr als ausreichend und es ist unmöglich, diese Hefe bis zum nächsten Wochenende aktiv zu halten.

Trocken

Sie haben schon lange einen festen Platz in unseren Küchen eingenommen. Es muss gesagt werden, dass Trockenhefe trotz moderner elektronischer Technologien, die von den Herstellern dieses Produkts verwendet wurden, bereits in vorchristlicher Zeit bekannt war, als der Sauerteig getrocknet wurde, um ihn beim Transport über große Entfernungen haltbar zu machen. Woraus Trockenhefe hergestellt wird, unterscheidet sich nicht von dem, woraus Presshefe hergestellt wird. Dies ist die gleiche süße Melasse und tatsächlich die Saccharomyceten selbst.

Der Herstellungsprozess dauert länger, da die gewachsene und teilweise dehydrierte Hefemasse getrocknet und zu Granulat verarbeitet werden muss. Es gibt drei Arten von Trockenhefe. Dies sind Trockenhefe, Trockenhefe und Trockenhefe. Aus Zuckermelasse und Saccharomyceten wird Instanthefe hergestellt. Lediglich die Entwässerungstechnologie unterscheidet sich. Wenn bei gewöhnlicher Trockenhefe die Niedertemperaturtrocknung mit russischer Ofentechnologie verwendet wird, wird Instanthefe im Vakuum mithilfe der Sublimationsmethode getrocknet. Bei der ersten Trocknungsmethode entsteht ein Produkt mit eher schwacher Vitalaktivität. Obwohl die Lebensdauer solcher Hefen 12 Monate beträgt, erreichen sie kaum ihr Ende und verlieren ihre Fähigkeit, Backwaren so stark zu fermentieren, dass es empfehlenswert ist, sie erst zu Beginn des auf der Verpackung angegebenen Verfallsdatums zu kaufen. Lesen Sie daher beim Lesen der beigefügten Aufschrift auf der Verpackung nicht nur sorgfältig die Informationen darüber, woraus Backhefe hergestellt wird, die Zusammensetzung des Produkts, seinen Kaloriengehalt, den Namen des Herstellers, sondern auch das Herstellungsdatum Hefe und ihr Verfallsdatum.

Emulgatoren und Antioxidantien

Wenn Sie dem Produkt keine Emulgatoren und Antioxidantien hinzufügen möchten, verwenden Sie Presshefe oder Sauerteig. Vergessen Sie jedoch nicht, dass sie auch Mikroflora und chemische Elemente enthalten können, die gesundheitsschädlich sind. Der Rohhefemasse werden vor der Trocknung Emulgatoren zugesetzt. Die gesamte dicke Masse wird in einer Vakuumkammer auf ein Tablett gegossen. Dort wird eine Vibration erzeugt, die das getrocknete Substrat in kleine Fraktionen trennt, die dann in einem Emulgator verpackt werden. Der Hefe wird ein Antioxidans zugesetzt, um unerwünschtes Wachstum von Pilzen zu verhindern und deren Verkleben zu verhindern, bevor sie im Teig Verwendung finden. Es besteht kein Grund zu der Annahme, dass diese Zusatzstoffe in der Zusammensetzung enthalten sind, um unserer Gesundheit zu schaden. Diese Meinung ist zutiefst falsch und hat den Beigeschmack von Amateurismus und „Hinterhofkompetenz“ in Fragen der Molekularchemie. Manchmal hört man sogar: „Jeder weiß genau, woraus Hefe besteht.“ Die Zusammensetzung guter Hefe besteht nur aus Saccharomyceten und sonst nichts!“ Allerdings wird auch Pflanzenöl in Presshefe gegossen, damit diese sich nicht aktiv zu vermehren beginnt, bevor sie in die süße Lösung gelangt. Wenn man fragt, woraus Trockenhefe besteht (die Zusammensetzung ist auf der Verpackung angegeben), sieht man, dass das Produkt natürliche Hefe, Emulgator E 491, Antioxidationsmittel E 320, Stärke oder Rehydrierungsmittel enthält. Die Fälle, in denen Trockenhefe nur Hefe und nichts anderes enthält, deuten lediglich darauf hin, dass der Hersteller keine vollständigen Angaben zur Zusammensetzung seines Produkts gemacht hat und überhaupt nicht über das Fehlen stabilisierender und desinfizierender Verunreinigungen. Menschen mit Sinn für Humor sagen, dass Angst vor Essen viel schneller töten kann als Essen selbst. Dies gilt auch für Lebensmittelzusatzstoffe.

Brot aus mit Instant-Hefe vermischtem Teig zu backen ist ein Vergnügen. Die Instanthefe „Saf-Moment“ hat sich sehr gut bewährt. Wenn Sie wissen, woraus Saf-Moment-Hefe besteht und dies auf dem Etikett angegeben ist, haben Sie viel mehr Vertrauen in den Hersteller, als wenn er nicht geschrieben hätte, dass der Hefemasse ein Rehydrierungsmittel zur Kontrolle des Feuchtigkeitsgehalts zugesetzt wurde. Diese Hefe muss nicht in süßer Milch oder Zuckersirup verdünnt werden. Sie lassen den Teig perfekt aufgehen, wenn Sie sie direkt in das Mehl geben oder in den fertigen Teig einkneten.

Ode an Saccharomyceten und Vakuum

Was man bevorzugt – Hefe oder Sauerteig, entscheidet jeder für sich. Wir haben jedoch herausgefunden, woraus Hefe besteht. Auf Zuckermelasse ist es sehr schwierig oder vielmehr unmöglich, nicht Saccharomyceten, sondern gesundheitsgefährdende Pilze zu züchten. Der von diesen kleinen Arbeitern freigesetzte Alkohol und das Kohlendioxid zerstören die pathogene Mikroflora, und Vakuumsublimation und versiegelte Verpackung garantieren die Abwesenheit unhygienischer Verunreinigungen. Sauerteig ist eine gute Sache, aber ist es möglich, ihn genauso steril zu machen?

Hefe erschien vor den Menschen auf der Erde. Sie dienen der Herstellung von Speisen und Getränken und jedes Produkt verfügt über eine eigene Technologie. Was ist Hefe und sind sie alle für die Lebensmittelproduktion geeignet?

Was ist Hefe?

Hefen sind lebende Mikroorganismen. Sie können sich ernähren und vermehren, sind jedoch stark von der Temperatur und der Qualität ihrer „Nahrung“ abhängig. Während der Nahrungsaufnahme wandern sie umher und produzieren chemische Verbindungen.

Hefesporen kommen überall in der Natur vor, aber nicht alle sind für Mensch und Tier geeignet oder sicher, obwohl sie gemeinsame Merkmale haben: Sie alle setzen beim Stoffwechsel Alkohol und Kohlendioxid frei.

Bäckerei

Für die Brotherstellung eignen sich mehrere Hefearten. Sie werden aufgrund ihrer Fähigkeit ausgewählt, bei der Absorption von Biomaterial Kohlendioxid freizusetzen. Diese Fähigkeit macht das Brot porös und verleiht ihm durch Gasblasen Luftigkeit.

Pilze der Klasse Saccharomycetes werden am häufigsten in der Backindustrie eingesetzt. Ihnen ist es zu verdanken, dass ein hochwertiger Laib nach dem Komprimieren wieder seine ursprüngliche Form annimmt.

Die Technologie zur Herstellung von Bäckerhefe umfasst mehrere Stufen:

1. Bereiten Sie zunächst das Nährmedium vor. Hierzu werden eine Melasselösung, stickstoff- und phosphorhaltige Salze verwendet. Anfangs ist die Lösung zu dick, daher wird sie verdünnt, Verunreinigungen werden entfernt, wodurch sie leichter wird. Danach wird die Masse an Geräte zur Hefezucht geschickt.
2. Der Hauptschritt ist die Kultivierung oder Vermehrung von Hefezellen, die ersten Kultivierungsschritte finden jedoch im Labor statt. Nachdem die erforderliche Menge erreicht wurde, müssen die Erschütterungen von der Masse, in der sie sich vermehrt haben, getrennt werden.
3. Der Prozess der Hefeisolierung beginnt. Sie werden zunächst gewaschen und dann in Separatoren eingedickt, wodurch Hefemilch entsteht. Abschließend wird die Feuchtigkeit aus der resultierenden Mischung mit speziellen Geräten gesammelt. Das Endprodukt ist eine dichte Masse oder Schichten.
4. Im nächsten Schritt wird die Hefe in Formmaschinen zu einem Riegel geformt. Die Riegel werden auf die gewünschte Größe gebracht und zum Trocknen geschickt.
5. Manchmal wird Hefe getrocknet, ohne geformt zu werden, und dann wird sie zu Fadennudeln geformt, und wenn sie vollständig trocken ist, verwandelt sie sich in Granulat.
6. Das fertige Produkt wird in Dosen, Kartons, Tüten, Tüten verpackt.

Liebhaber gesunder Ernährung bevorzugen hausgemachte Hefe. In diesem Fall wird ein Hefestarter erhalten.

Es werden nur 2 Zutaten benötigt, der Herstellungsprozess ist jedoch sehr arbeitsintensiv und dauert mehrere Tage.

1. Am ersten Tag Wasser und Weizenmehl vermischen. Sie benötigen 100 gr. jedes Produkt. Sie benötigen 2 Mehlsorten. Die Mischung sollte wie dicker Sauerrahm werden. Dazu müssen Sie es gründlich mischen. Um den Fermentationsprozess zu starten, wird die Mischung an einen warmen Ort gestellt und mit Gaze abgedeckt. Polyethylen kann nicht verwendet werden. Die erste Phase dauert etwa einen Tag und ihr Abschluss wird durch das Erscheinen von Blasen an der Oberfläche angezeigt.
2. Am zweiten Tag wird der Mischung die Originalzusammensetzung zugesetzt: 100 g. Mehl und die gleiche Menge Wasser. Und wieder die Masse auf die Konsistenz von Sauerrahm bringen. Es wird erneut an einen warmen Ort gestellt und für einen weiteren Tag mit Gaze abgedeckt.
3. Am dritten Tag nimmt das Volumen des Starters deutlich zu, es entstehen viele Blasen und diese sind groß. Weitere 100 Gramm hinzufügen. Mehl bestäuben und an einen warmen Ort stellen.
4. Der Vorgang ist abgeschlossen, wenn doppelt so viel Sauerteig vorhanden ist. Ein Teil davon wird in ein Glas gefüllt und der zweite Teil wird zum Backen verwendet.

Auch Presshefe kann Kleie ersetzen. Zur Zubereitung von Pilzen werden Wasser, Weizenmehl und Kleie verwendet.

1. Mehl und Wasser im Verhältnis 1:4 mischen, alle Klümpchen zerkleinern. Nehmen Sie heißes Wasser und Mehl zweiter Klasse.
2. Die Mischung wird etwa 30 Minuten lang hineingegossen und auf 72-74 Grad abgekühlt. Danach werden 100 g hinzugefügt. Mehl.
3. Die Zusammensetzung wird auf eine Temperatur gebracht, die etwas wärmer als Raumtemperatur ist, und weitere 100 Gramm werden hinzugefügt. Mehl bis zur Konsistenz von Sauerrahm.
4. Die fertige Mischung wird 1,5 Tage an einem warmen Ort aufbewahrt. Dadurch setzt es sich stark ab und nimmt einen charakteristischen Alkohol-Milch-Geruch an. Das bedeutet, dass sie für die nächste Stufe bereit ist.
5. Fügen Sie erneut Mehl hinzu – 200 gr. und Kleie hinzufügen - 300 g. Die Mischung wird 6 Stunden lang aufgegossen, noch etwas Mehl und Kleie hinzugefügt und die Masse erneut 4 Stunden lang an einen warmen Ort gestellt.
6. Die Masse ist fertig und muss vollständig getrocknet werden. Fügen Sie dann trockene Kleie hinzu und zerdrücken Sie die Masse, sodass keine Klumpen entstehen.
7. Die resultierende Masse wird in einem kühlen Raum trocknen gelassen und auf Pergamentpapier ausgebreitet.

Das fertige Produkt wird in Mullbeutel gestreut und aufgehängt. Es ist nicht erlaubt, sie in einen Schrank zu stellen. Um damit Brot zu backen, müssen Sie 20-25 % des Mehlgewichts verwenden.

Sauerteig wird auch aus dem Boden von Kwas, Hopfen, Rosinen, Roggenbrot, Bier, Erbsen und anderen Produkten hergestellt.

Bierhäuser

Bierhefe wird nicht nur zur Herstellung von Getränken hergestellt, sondern auch als Nahrungsergänzungsmittel, das in Apothekenregalen zu sehen ist. Was ist die Technologie für ihre Herstellung und was sind die Vorteile?

Bierhefe wird durch den Fermentationsprozess gewonnen. Dafür eignen sich Hopfen, Bierwürze und Gerstenmalz. Da sie in flüssiger Form nicht länger als 8 Stunden leben und daher schwer zu verkaufen sind, wird dieses Produkt getrocknet.

Als Nahrungsergänzungsmittel stimuliert diese Hefe Stoffwechselprozesse im Körper, gleicht den Mangel an B-Vitaminen aus und behandelt Anämie, Arteriosklerose und andere Beschwerden.

Der Herstellungsprozess ähnelt der Herstellung von Backhefe. Es enthält die folgenden Schritte:

1. Hefezucht. Dies ist eine Erhöhung ihrer Masse auf eine Menge, die ausreicht, um in den Fermentationsapparat eingeführt zu werden. Zunächst wird die Bierwürze im Labor verdünnt, vergoren und erreicht ein Volumen von 6 Litern.
2. Anschließend wird in der Werkstatt Hefe in speziellen Apparaten auf steriler Hopfenwürze gezüchtet.
3. Anschließend gelangt die Masse in den Trockner, wo die Feuchtigkeit schnell und intensiv verdunstet.
4. Das Produkt aus dem Trockner wird in einer speziellen Umgebung gekühlt und verpackt.

Bei einer Temperatur von 4 °C behält Hefe ihre Aktivität um 80 %.

Sie können Ihre eigene Bierhefe herstellen. Dafür gibt es mehrere Rezepte.

1. Ein Glas Mehl und ein Glas Wasser werden gemischt und 7 Stunden stehen gelassen.
2. Fügen Sie der Mischung einen Esslöffel Zucker und ein Glas Bier hinzu. Es muss naturbelassen sein, das heißt, es darf nicht länger als zwei Wochen gelagert werden.
3. Die Mischung steht 2 Stunden lang an einem warmen Ort und die flüssige Hefe ist fertig.

Die Flüssigkeit wird in eine Glasflasche gefüllt und im Kühlschrank aufbewahrt.

Ein anderes Rezept beinhaltet die Verwendung von Rosinen. Es wird in einen Glasbehälter gegeben, der mit Milch und Wasser gefüllt ist. Anschließend Zucker hinzufügen und den Behälterhals mit Gaze bedecken. Die Mischung wird 5 Stunden lang infundiert.

Füttern

Futterhefe wird zum Anbau von Futterprotein verwendet. Im Gegensatz zu anderen ist die Produktionstechnologie unsteril. Zu diesem Zweck werden Pilze aus der Familie der Gryptococcaceae verwendet.

Zur Gewinnung von Saatgut wird das Nährmedium mit einer Reinkultur besiedelt. Der Prozess beginnt im Labor und wird dann in die Werkstatt übertragen. Hier wird Futterhefe angebaut.

Um das gewünschte Ergebnis zu erzielen, ist es notwendig, eine konstante Versorgung mit Nährmedium sicherzustellen, die Temperatur und den erforderlichen pH-Wert der Umgebung aufrechtzuerhalten.

Die fertige Maische wird entwässert und durch Waschen und Bestrahlen wird die Qualität der Hefe verbessert.

Hefe wird durch Flotation oder Trennung isoliert. Das fertige Produkt ist mit Vitamin D2 angereichert. Dazu werden sie auf einem Förderband oder in speziellen Röhren mit ultraviolettem Licht bestrahlt.

Als nächstes kommt die Thermolyse. Dies ist ein wichtiger Teil des Prozesses. Hefe muss den Tieren in nicht lebensfähiger Form zugeführt werden. Einige Mikroorganismen bleiben jedoch am Leben und können bei Tieren Krankheiten verursachen. Unter Thermolyse versteht man die Erhitzung eines Produktes in speziellen Anlagen über einen längeren Zeitraum.

Anschließend wird das Hefekonzentrat eingedampft und in Sprühanlagen getrocknet.

Die Hauptaufgabe der Hefeproduktion besteht darin, Hefe für die Backindustrie aufzubereiten. Der in Hefe enthaltene Enzymkomplex Zymase bewirkt die alkoholische Gärung im Teig. Die aufsteigende Kohlensäure hebt den Teig und lockert ihn.

Beim Brotbacken werden gepresste, trockene und flüssige Hefe sowie Brotstarter als Teigtriebmittel verwendet. Flüssighefe und Brotvorspeisen werden direkt beim Bäcker zubereitet.

Technologisches Diagramm der Hefeproduktion

Presshefe wird im Luftzufuhrverfahren hergestellt. Das technologische Schema dieser Methode besteht aus den folgenden Hauptschritten:

1. Vorbereitung des Nährmediums,
2. Reproduktion von königlicher Hefe,
3. Vermehrung kommerzieller Hefe,
4. Isolierung, Pressung und Verpackung von Hefe.

Der Hauptrohstoff für die Hefeproduktion ist Melasse. Aus den Lagertanks wird die Melasse in den Drucktank 1 geleitet und über die Waage 2 in den Klärtank 3 geleitet (Abbildung 1). In einem Klärbottich wird die Melasse auf die erforderliche Konzentration verdünnt, von kolloidalen Substanzen und anderen Verunreinigungen befreit, desinfiziert und sterilisiert. Melasse kann auch durch Trennung auf einem speziellen Sedimentabscheider 5 geklärt werden. Vor der Trennung wird die Melasse im Dissolver 4 mit Wasser verdünnt. Die geklärte Melasse gelangt in die Vorratsbottiche 3a und 5a. Um Melasse mit Nährsalzen anzureichern, wird in den Bottichen 6 und 7 eine Lösung aus Ammoniumsulfat und Superphosphatextrakt hergestellt.

Zur Herstellung von Mutterhefe wird eine Reinkultur verwendet, die zunächst im Labor und dann unter Produktionsbedingungen (in der Abteilung zur Herstellung von Reinkultur 8) gezüchtet wird. Die weitere Vermehrung der Hefe erfolgt im Hefe-Pflanzenapparat der A9-Generation und im Hefe-Pflanzenapparat der B10-Generation. Die resultierende Königshefe wird im Hefezuchtgerät kommerzieller Hefe der B11-Generation gezüchtet. Um die Hefe aus den Bottichen 9-11 zu trennen, werden die Separatoren 12 und 13 verwendet. Die Mutterhefe wird abgetrennt, mit Wasser gewaschen und erneut abgetrennt.

Gepresst und in Form von ungeformter Hefe im Kühlschrank gelagert, um Hefe der nächsten Generation anzubauen. Manchmal wird Königshefe nicht gepresst, sondern in Form einer Hefesuspension verwendet. Handelsübliche Hefe wird in einem Separator von der Maische abgetrennt, in einem Bottich 14 mit Wasser gewaschen, erneut abgetrennt, um das Wasser abzutrennen, und die resultierende Milch wird mithilfe einer Pumpe 15 einer Filterpresse 16 zugeführt, wo die Hefe auf einen Feuchtigkeitsgehalt gepresst wird Gehalt von 75 %. Von der Filterpresse gelangt die Hefemasse in die Knetmaschine 17, von dort in die Formmaschine 18 und die Verpackungsmaschine 19 und dann in die Kühlkammer 20, wo die Hefe auf 0-2°C abgekühlt wird.

Abbildung 1 – Flussdiagramm der Hefeproduktion

Theoretische Grundlagen der Hefevermehrung

Für die Ansammlung von Hefemasse sind günstige Bedingungen erforderlich, die wie folgt sind:

1. Das Nährmedium muss solche Stoffe enthalten, die für den Aufbau der Hefezelle und ihre lebenswichtigen Funktionen notwendig sind.
2. Die Stoffe, aus denen das Nährmedium besteht, müssen in gelöstem Zustand vorliegen, da sonst ihre Diffusion in die Hefezelle unmöglich ist; die Nährstoffkonzentration im Medium muss geringer sein als die Konzentration des Zellprotoplasmas.
3. Der Nährboden muss kontinuierlich belüftet werden, da die Hefe nur durch den Zugang zu Luftsauerstoff die für ihre Entwicklung notwendige Energie erhält.
4. Für die Vermehrung und das Wachstum von Hefen ist es notwendig, günstige Temperaturbedingungen und Umweltreaktionen zu schaffen. Die optimale Temperatur für die Hefevermehrung liegt bei 25–30 °C. Ein leicht saures Reaktionsmilieu (pH 4,8-5,8) ist für Hefen günstig.

Frisch gepresste Hefe enthält durchschnittlich 75 % Wasser und 25 % Trockenmasse. Die Zusammensetzung der Trockenmasse umfasst stickstoffhaltige Stoffe, Kohlenhydrate, Mineralien, Fett, Ballaststoffe usw. Der durchschnittliche Gehalt an stickstoffhaltigen Stoffen beträgt 44-47 % (pro Trockenmasse). Die meisten stickstoffhaltigen Substanzen sind Proteine ​​(ca. 2/3), der Rest sind Nukleinsäureverbindungen, Amide, Peptone usw. Der Glykogengehalt kann während der Schnellgärung bis zu 30 % erreichen. Von den Mineralien enthält Hefe Kalium, Kalzium, Magnesium, Phosphor, Eisen und andere Elemente. Der Aschegehalt in Hefe beträgt 6-8 % (bezogen auf die Trockenmasse). Zusätzlich zu den aufgeführten Verbindungen enthält Hefe Enzyme und Vitamine. Bei der Verwendung von Hefe beim Backen ist der aktive Komplex von Enzymen, die die alkoholische Gärung bewirken, besonders wichtig. Hefe enthält B-Vitamine, Nikotinsäure, Pantothensäure und Ergosterin. Hefe wird in der Pharmakologie und Medizin verwendet.

Ein Nährboden für die Hefezucht ist vollständig, wenn er alle Elemente einer Hefezelle enthält und in verdaulicher Form vorliegt. Die Stickstoffnahrungsquelle für Hefe können organische und anorganische Stickstoffverbindungen sein. Hefe nimmt besonders gut Aminosäuren und Amide (Aspargin und Glutamin) auf. Durch die Desaminierung von Aminosäuren entsteht Ammoniak, das von Hefen genutzt wird. Aus anorganischen Verbindungen nimmt Hefe leicht Ammoniumsalze, eine wässrige Ammoniaklösung usw. auf. Aus Kohlenhydraten nimmt Hefe Glucose, Fructose, Mannose, Galactose, Saccharose, Maltose, Xylose und Arabinose auf. Unter anaeroben Bedingungen verwendet Hefe ausschließlich Zucker zur Ernährung. Unter aeroben Bedingungen kann sich Hefe vermehren und andere organische Substanzen wie Glycerin, organische Säuren, Aspargin usw. aufnehmen.

Von den Mineralstoffen für die Hefeentwicklung sind Verbindungen von Kalium, Magnesium, Phosphor, Eisen etc. notwendig. Besonders wichtig ist Phosphor, der Bestandteil vieler Bestandteile der Hefezelle ist und auch dabei eine große Rolle spielt der alkoholischen Gärung.

Melasse ist kein vollständiger Rohstoff für den Hefeanbau. Es enthält unzureichende Mengen an Stickstoff- und Phosphorverbindungen. Daher wird der Melassewürze als zusätzlicher Nährstoff eine Lösung aus Ammoniumsulfid, Ammoniak, Superphosphatextrakt und wässrigem Extrakt aus Malzsprossen zugesetzt.

Für eine normale Hefeernährung sind außerdem Wachstumsstimulanzien erforderlich, zu denen B-Vitamine, Nikotinsäure, Biotin, Inositol, Aminobenzoesäure usw. gehören. Melasse enthält Wachstumsstimulanzien, die für das Hefewachstum notwendig sind.

Ein Nährmedium kann nicht vollständig sein, wenn es nicht genügend Wasser enthält. Nährstoffe lösen sich in Wasser auf, da sie nur in Form einer Lösung durch die Membran einer lebenden Zelle diffundieren können. Außerdem ist ausreichend Wasser erforderlich, um das Medium auf eine bestimmte Konzentration zu verdünnen. Nährstoffe gelangen normalerweise nur dann in die mikrobielle Zelle, wenn die Konzentration der Stoffe in der Umgebung geringer ist als die Konzentration des Zellprotoplasmas. Nährstoffe diffundieren in Form einfacher löslicher Verbindungen (Ammoniak, Aminosäuren, Zucker) in die Zelle. Die Synthese findet innerhalb der Zelle statt, wodurch zunächst einfache und dann komplexere Bestandteile des Protoplasmas gebildet werden und es zu Wachstum und Ansammlung von Hefezellen (Hefebiomasse) kommt. Die Energiequelle für diesen Prozess ist die aerobe Atmung.

Hefen sind fakultativ Anaerobier; ihre Lebensaktivität ist unter aeroben und anaeroben Bedingungen möglich. Hefe entwickelt sich ohne Luftzugang und vergärt Zucker zu Ethylalkohol und Kohlendioxid (anaerobe Atmung):

Bei der aeroben Atmung wird 24-mal mehr Energie freigesetzt als bei der anaeroben Atmung. Diese Energie ist für die Funktion und Vermehrung der Hefe notwendig.

Um die notwendige Energie zu gewinnen und günstige Bedingungen für die Ansammlung von Hefemasse zu schaffen, sollte die Hefekultivierung unter kontinuierlicher Belüftung des Mediums durchgeführt werden. Das Ausgangsprodukt der Synthese stickstofffreier Substanzen und Proteine ​​durch Hefezellen ist Zucker.

Nach Effrons Theorie erfolgt auf diese Weise die Synthese protein- und stickstofffreier Substanzen unter aeroben Bedingungen. Bei der Zersetzung von Zucker entsteht ein Zwischenprodukt, Acetaldehyd. Letzterer fügt Ammoniak hinzu und es entsteht eine Aminosäure, durch deren Polymerisation Proteine ​​entstehen. Insgesamt lässt sich dieser Prozess durch die Gleichungen ausdrücken:

Stickstofffreie Stoffe werden aus Zwischenprodukten des Zuckerabbaus synthetisiert. Zusammenfassend sieht diese Reaktion so aus:

Anhand der Molekulargewichte der Ausgangs- und Endprodukte lässt sich erkennen, dass für die Herstellung von 100 g Protein 200 g Zucker und für die Synthese von 100 g stickstofffreien Stoffen 222 g Zucker verbraucht werden. Wenn wir davon ausgehen, dass die Trockenmasse der Hefe 55 % Proteine, 37 % stickstofffreie Extraktstoffe (Kohlenhydrate und Fett) und 8 % Asche enthält, dann ist für die Bildung von 100 g Trockenmasse der Hefe die folgende Zuckermenge erforderlich : 55 2 + 37 2, 22 = 192,14 g.

Basierend auf diesen Daten wird die Hefeausbeute aus 100 g Zucker berechnet (bezogen auf die Trockenmasse): 100·100/192,14 = 52,04 g.

Wenn man bedenkt, dass die alkoholische Gärung teilweise bei der Vermehrung der Hefe stattfindet, wird bei der Belüftung Alkohol (etwa 5 % der Menge des verarbeiteten Zuckers) mit der Luft verschleppt. Darüber hinaus werden durch den Stoffwechsel 7 % des synthetisierten Proteins wieder an die Umwelt abgegeben. Unter Berücksichtigung dieser Änderungen kann der Zuckerverbrauch für die Synthese von 100 g Hefetrockenmasse nach folgender Formel ermittelt werden:

Q = 2V(1 + 0,07) + 2,2C +2A,

wobei Q der Zuckerverbrauch pro 100 g Hefetrockenmasse ist, g; B ist die Proteinmenge in der Trockenmasse der Hefe, %; C ist die Menge an stickstofffreien Extraktstoffen in der Trockenmasse der Hefe, %; A ist die mit der Luft verschleppte Alkoholmenge in %.

Die praktische Ausbeute an Hefetrockenmasse aus Melassezucker beträgt 40-43 %. Die günstigste Temperatur für das Hefewachstum liegt bei 25–30 °C. Mit steigender Temperatur (30-36°C) erhält man Hefe mit geringer Stabilität. Bei einem weiteren Temperaturanstieg kommt es in der Hefe zum Autolyseprozess und die Vermehrung stoppt. Bei 55-60°C in einem flüssigen Medium stirbt Hefe ab. Eine Senkung der Temperatur unter 25 °C verlangsamt den Hefeentwicklungsprozess. Eine leicht saure Reaktion wirkt sich günstig auf die Hefeentwicklung aus. Der optimale pH-Wert (4,8–5,8) wird durch Ansäuern der Melasse erreicht, die während des Hefewachstumsprozesses durch Zufuhr von Ammoniumsulfat- oder Ammoniaklösungen in den Hefepflanzenapparat aufrechterhalten wird. Die Geschwindigkeit der Hefereproduktion wird durch die Konzentration der Würze beeinflusst: In einer verdünnten Umgebung vermehrt sich Hefe besser als in einer konzentrierten Umgebung. Bei der Zubereitung der Würze wird die Melasse 20-30-fach mit Wasser verdünnt. Die Verarbeitung stärker verdünnter Melasse ist wirtschaftlich nicht rentabel und die Qualität der in solchen Umgebungen angebauten Hefe wird beeinträchtigt.

Technologische Operationen zur Hefeproduktion

Vorbereitung des Nährmediums

Grundsätzlich erfolgt die Herstellung von Bäckerhefe auf Melasse, deren Hauptbestandteil Saccharose ist, die von Hefen gut verdaut werden kann. Melasse enthält etwa 50 % Saccharose. Es enthält außerdem etwa 2 % Stickstoff und etwa 0,5 % Phosphatsalze. Diese Stoffe reichen für die normale Funktion der Hefe nicht aus, daher werden Superphosphat, Ammoniumsulfat, Ammoniak und Malzsprossen als zusätzliche Nährstoffe verwendet. Melasse enthält neben Zucker, Stickstoff, Phosphorsäure und anderen für die Hefeentwicklung notwendigen Verbindungen Stoffe, die von der Hefe nicht aufgenommen werden und im Gegenteil deren Entwicklung schädigen. Dazu gehören kolloidale Substanzen, karamellisierte und gummiartige Produkte, flüchtige Säuren und Bakterien. Um den Gehalt dieser Produkte zu reduzieren, wird Melasse geklärt.

Die gebräuchlichsten Klärmethoden sind Säure-Kalt, Säure-Heiß und die Klärung mittels Separatoren. Stark verunreinigte Melasse wird im Säure-Heiß-Verfahren, normale Melasse im Säure-Kalt-Verfahren geklärt.

Melasseklärung im Säure-Kalt-Verfahren

Melasse wird in einem Klärbottich geklärt, der die Form eines Kegelstumpfes hat und über einen Rührer und eine Blase verfügt, um Dampf und Luft im Inneren zuzuführen. Der Bottich ist mit einem Auspuffrohr ausgestattet. Melasse und Wasser werden so in den Klärtank geleitet, dass eine Würze mit einer Konzentration von 18 % Trockenmasse entsteht. Unter Rühren vorsichtig Schwefelsäure zugießen, bis eine Würze mit einem Säuregehalt von 4-6° entsteht. Schwefelsäure fördert eine bessere Klärung der Melasse und führt außerdem zu einer Umweltreaktion, die die Entwicklung von Bakterien begünstigt. Unter weiterem Rühren werden berechnete Mengen Superphosphat und Ammoniumsulfat in die Melasse eingetragen. Bei der Behandlung mit Superphosphat werden kolloidale Substanzen entfernt. Superphosphat und Ammoniumsulfat sind ebenfalls zusätzliche Nährstoffquellen. Das Rühren des Inhalts im Klärbottich wird 1 Stunde lang fortgesetzt, danach lässt man die Würze 8-12 Stunden absetzen. Die klare Würze wird vorsichtig in den Vorratsbottich abgesenkt, von wo aus sie der Hefevermehrung zugeführt wird.

Melasseklärung mit der Heißsäuremethode

Bei der Klärung von Melasse nach diesem Verfahren wird diese, wie auch beim Kaltsäureverfahren, mit Wasser bis zu einer Konzentration von 25 % vermischt, wofür 1 Gewichtsteil erforderlich ist. Melasse fügt etwa zwei Volumina Wasser hinzu. Nach dem Ansäuern mit Schwefelsäure wird die Würze zum Sieden erhitzt. Beim Kochen koagulieren kolloidale Substanzen und die Melasse wird sterilisiert. In diesem Fall reduziert sich der Verbrauch an Schwefelsäure im Vergleich zur Kälte um 1/3
Säuremethode. Das Kochen wird 30–60 Minuten lang unter starkem Einblasen von Luft fortgesetzt. Durch die Belüftung werden flüchtige Säuren entfernt, die durch Schwefelsäure freigesetzt werden. Nach dem Kochen Ammoniumsulfat hinzufügen (50 % der Gesamtmenge). Die verbleibende Menge an Ammoniumsulfat in Form einer Lösung und Superphosphat in Form eines Extrakts wird am besten bei der Hefevermehrung in den Hefe-Gemüsebottich eingebracht. Nach dem Einbringen von Ammoniumsulfat lässt man die Würze 7–8 Stunden absetzen und lässt sie in einen Durchlauftank ab. Bei der Verarbeitung fehlerhafter, stark infizierter Melasse wird diese bei der Klärung zusätzlich mit Bleichmittel behandelt (0,6-0,8 kg Aktivchlor pro 1 Tonne Melasse).

Melasseklärung auf Separatoren

Bei der Klärung von Melasse durch säurekalte und säureheiße Verfahren erfolgt die Ausfällung kolloidaler und suspendierter Partikel sehr langsam (8–12 Stunden), 3–3,5 % der Melasse verbleiben im Sediment. Eine effektivere Klärung der Melasse ist die Trennung mit einem speziellen Separator. Die Melasse wird in die Siruppfanne geleitet, wo sie im Verhältnis 1:1 mit Wasser verdünnt und dann zum Separator geleitet wird. Hierzu wird ein Sedimentabscheider der Firma de Laval eingesetzt, dessen Rotor mit einer Frequenz von 5000 U/min rotiert. Die Separatortrommel verfügt über drei Sedimentzylinder. Die verdünnte Melasse gelangt in die Trommel und unter Einwirkung der Zentrifugalkraft lagern sich Schwebeteilchen an den Wänden der Zylinder ab und die geklärte Würze wird aus dem Abscheider entfernt. In der warmen Jahreszeit wird bei der Verarbeitung fehlerhafter Melasse die geklärte Würze in einem Sterilisator sterilisiert.

Eine Nährsalzlösung wird separat hergestellt und gelangt zusammen mit der geklärten Würze in den Vorratsbottich. Dazu werden 10 Liter Wasser pro 1 kg Superphosphat in den Behälter gefüllt. Während der Mischer läuft, wird die berechnete Menge Schwefelsäure in das Wasser gegossen, Superphosphat und Ammoniumsulfat werden zugegeben. Die resultierende Mischung wird 1 Stunde lang gerührt und dann 3–4 Stunden lang stehen gelassen. Die klare Lösung wird in die zufließende Würzesammlung dekantiert.

Vermehrung reiner Hefekulturen

Bei der Herstellung von Hefe aus Melasse werden die Rassen Nr. 7T, Nr. 14O, Nr. XI LBD usw. angebaut.

Die Vermehrung einer Reinkultur beginnt aus einer Zelle und erfolgt in den ersten Phasen unter streng sterilen Bedingungen. Der Prozess der Vermehrung einer reinen Hefekultur erfolgt stufenweise: zunächst unter Laborbedingungen, dann in der Reinkulturabteilung unter Halbproduktionsbedingungen. Das Volumen des Nährmediums erhöht sich in jeder Phase im Vergleich zur vorherigen um etwa das Zehnfache und sammelt nach und nach die Menge an Mutterhefe an, die für die Aussaat eines großen Hefe-Gemüsebottichs erforderlich ist. Der Prozess der Hefevermehrung in Reinkultur umfasst die folgenden Schritte:

Abteilung für Reinkultur im Labor
1. Stufe 4. Stufe
2. Stufe 5. Stufe
3. Stufe 6. Stufe

Hefevermehrung im Labor

Der Nährboden für die Hefevermehrung im Labor ist Würze mit einer Dichte von 10-12 % Trockenmasse, hergestellt aus Trockenmalz. Die Würze muss steril sein, damit fremde Mikroorganismen die Gewinnung einer Reinkultur nicht beeinträchtigen.

Die Malzwürze wird in zwei sterile Kolben (je 25 cm 3) gegossen, die Kolben mit Wattestopfen verschlossen und 20 Minuten unter einem Druck von 0,5 atm sterilisiert. Nach der Sterilisation wird die Würze 1 Tag lang im Dunkeln bei 35 °C aufbewahrt. Wenn die Würze während dieser Zeit nicht trüb wird, ist sie für den Anbau einer Reinkultur geeignet. Anschließend wird mit einer sterilen Platinöse eine kleine Menge Hefe aus einem Reagenzglas mit Reinkultur in Jungkolben überführt und in einen Thermostat bei 30 °C gestellt. Die Hefe wird 18–20 Stunden in Pasteurkolben gezüchtet, die enthalten 450 cm3 sterile Würze mit einer Dichte von 9,5 -1 0 %. Hefe wird in Pasteurkolben 18-20 Stunden lang bei 30-31 °C vermehrt und in kupferne Carlsberg-Kolben mit 4,5-5 Liter steriler Malzwürze mit a überführt Konzentration von 9-10 %. Die Vermehrung der Hefe erfolgt in Carlsberg-Kolben im Dunkeln bei 25–30 °C für 20 Stunden. Die weitere Kultivierung der Hefe erfolgt in der Reinkulturabteilung.

Hefevermehrung in der Reinkulturabteilung

In der Reinkulturabteilung kommt es zu einer weiteren Anreicherung der Hefe in den kleinen und großen Propagatoren und dann im Muttertank.

Multiplikatoren sind zylindrische Kupfergefäße, die innen verzinnt sind. Das Würzevolumen beträgt in einem kleinen Multiplikator 45-95 l, in einem großen Multiplikator 450-750 l. Um die Würze zu sterilisieren, ist der Propagator mit einer Spule ausgestattet, durch die Dampf geleitet wird.

Das Medium für den Hefeanbau in einem Kleingewächshaus ist reine Malzwürze oder Malz-Melasse-Würze (1:1) mit einer Konzentration von 9-10 %. Die Würze wird im Propagator sterilisiert, indem zwei- bis dreimal täglich eine Stunde lang Dampf durch eine Spule geleitet wird. Das sterilisierte Medium wird auf 30 °C abgekühlt und mit Hefe aus dem Carlsberg-Kolben beimpft.

Die Hefevermehrung dauert 20 Stunden. Während dieser Zeit wird jede Stunde 5-10 Minuten lang sterile Luft mit einem schwachen Strahl durch das Gerät geleitet.

In einem großen Gewächshaus wird Hefe auf Melassewürze unter Zugabe einer Abkochung von Malzsprossen gezüchtet. Diese Würze wird auf die gleiche Weise wie in einem Kleingewächshaus sterilisiert, anschließend auf 28-30 °C abgekühlt und die Hefe aus dem Kleingewächshaus hinein überführt. Während der Hefevermehrung wird stündlich 10-15 Minuten lang Luft eingeblasen. Die Hefevermehrung in einem großen Gewächshaus dauert etwa 16 Stunden. Nach dieser Phase vermehrt sich die Hefe in einem Mutterbottich mit einem Fassungsvermögen von 1,5–2 m 3 weiter.

Das Medium für den Hefeanbau im Mutterbottich ist Melassewürze mit 5 % Zucker, angereichert mit Nährstoffen und Sprossen. Die Würze wird sterilisiert, dann auf 30 °C abgekühlt und mit Hefe aus einem großen Propagator beimpft. Während der Hefewachstumsphase wird die Würze belüftet. Der Prozess der Hefevermehrung im Mutterbottich dauert etwa 12 Stunden. Die weitere Anreicherung der Hefe erfolgt im Zwischenbottich (7. Stufe). Die Ausbeute an Mutterhefe nach der Vermehrung im Zwischenbottich beträgt 20-24 % der Presshefe bezogen auf die Menge der verarbeiteten Melasse.

Herstellung einer naturreinen Hefekultur

Wenn die Pflanze nicht über die Voraussetzungen für die Herstellung einer reinen Hefekultur verfügt, kann eine natürlich reine Hefekultur hergestellt werden. Aus mikrobiologisch reiner Presshefe der Generation A, die keine Membranhefe enthält, wird eine naturreine Kultur vermehrt. Dadurch entstehen Bedingungen, die für Hefen günstig und für fremde Mikroorganismen ungünstig sind.

ECC wird wie folgt hergestellt: 5-10 kg Presshefe der Generation A (8. Stufe) werden in 12-20 Liter Wasser verdünnt. Die resultierende Hefesuspension wird mit Schwefelsäure auf einen Säuregehalt von 25–50° angesäuert und 40–60 Minuten stehen gelassen. Anstelle von Schwefelsäure können Sie der Hefesuspension einen Superphosphatextrakt mit 4–5 % P 2 O 5 im Verhältnis 1:1 hinzufügen und 45–60 Minuten einwirken lassen. Mit Schwefelsäure oder Superphosphatextrakt behandelte Hefe wird in Melassewürze mit einer Konzentration von 8-10 % laut Saccharometer überführt und 6-8 Stunden lang bei 28-30°C ruhig stehen gelassen. Die fermentierte Hefe wird in das Mutterglas überführt, wo sie auf die gleiche Weise wie Reinkulturhefe vermehrt wird.

Reproduktion der königlichen Hefe der Generation A und Generation B

Handelsübliche Hefe (10. Stufe) wird in Hefezuchtbottichen gezüchtet. Diese Bottiche bestehen aus Stahl oder Holz und haben eine rechteckige oder runde Form. Um die Hefe vor fremden Mikroorganismen zu schützen, sind die Bottiche mit Deckeln ausgestattet. Die Innenfläche der Wannen muss glatt sein. Eisenbottiche sind innen mit säurebeständigem Lack beschichtet, Holzbottiche sind mit Bakelitlack beschichtet.

Zur Luftzufuhr sind die Bottiche mit einem Luftverteilsystem ausgestattet, das eine gleichmäßige Luftverteilung über die gesamte Fläche gewährleistet. Die Höhe der Schicht im Bottich muss mindestens 3–3,5 m betragen, die Gesamthöhe des Bottichs mindestens 4–4,5 m. Die Bottiche sind mit Entschäumungsvorrichtungen ausgestattet. Um den Schaum zu löschen, wird Ölsäure in die Wanne gegeben.

Ein sauber gewaschener und desinfizierter Hefezuchtbottich wird mit Wasser in einer Menge gefüllt, die ausreichen sollte, um die Würze auf eine Konzentration von 1,0–1,2 % zu verdünnen (Endverdünnung der Melasse 1:30). 10 % der Würze werden aus dem Vorratsbottich abgelassen und königliche Hefe der Generation B wird in einer Menge von 15–30 % der Masse der verarbeiteten Melasse eingebracht. Nach dem Einbringen der Hefe wird die Würze mit Luft gespült und eine Stunde später, wenn die Hefe zu sprießen beginnt, beginnt der Zufluss von Nährmedium und die Luftmenge wird auf 80 m 3 /h pro 1 m 3 Medium erhöht. Nach der Vermehrung reift die Hefe 1 Stunde lang, wobei die Luftzufuhr auf 60 m 3 /h reduziert wird, und gelangt dann in den Separator. Der von der Maische befreite Bottich wird sofort gewaschen und desinfiziert. Eine vollständige Umwälzung des Bottichs beim Anbau von kommerzieller Hefe dauert 12 Stunden.

Wachsende Hefe auf konzentrierter Melassewürze

Es gibt ein bekanntes Verfahren zum Züchten von Hefe auf konzentrierter Melassewürze. Bei dieser Methode wird die Melasse im Verhältnis 1:12 oder 1:15 verdünnt, nach dem üblichen Schema beträgt dieses Verhältnis 1:30. Für die Aussaat wird eine höhere Anfangskonzentration an Mutterhefe verwendet (3-6 mal). Um eine normale Hefevermehrung zu gewährleisten, wird das Medium mit einer großen Luftmenge gespült (100–120 m3/h Luft pro 1 m3 Medium). Tests dieser Methode in Hefefabriken zeigten, dass die Hefeausbeute aus 1 m 3 nutzbarer Tankkapazität bei normaler Hefeausbeute auf 15 % gesteigert werden kann.

Halbkontinuierliche Methode zum Züchten von Hefe

Der halbkontinuierliche bzw. erweiterte Hefeanbau erfolgt nach der Selektionsmethode. Die Herstellung der Königshefe erfolgt nach dem üblichen Verfahren. Kommerzielle Hefe wird nach einem erweiterten Muster in einem Hefebottich vermehrt.

Die Nährwürze wird im Hefezuchtbottich gesammelt und Königshefe in einer Menge von 15 Gew.-% der verarbeiteten Melasse ausgesät. Nach 5-6 Stunden, wenn sich eine ausreichende Anzahl an Hefezellen angesammelt hat, beginnen sie, Flüssigkeit aus dem Hefezuchtbottich zu entnehmen und Nährwürze in den Bottich zu leiten. Bei der Arbeit nach diesem Schema werden über den gesamten Zeitraum der Hefekultivierung vier Selektionen durchgeführt: Die erste Selektion beträgt 7 % des gesamten Flüssigkeitsvolumens im Hefebottich, die zweite Selektion beträgt 28 %, die dritte Selektion beträgt 28 %, die vierte Auswahl beträgt 28 %. Die Abstände zwischen den Selektionen betragen 3-4 Stunden. Die aus dem Bottich selektierte Flüssigkeit gelangt zum Separator. Bei der Selektion wird anstelle der selektierten Flüssigkeit Zulaufwürze in den Hefepflanzenbottich gegeben. Während sich die Hefe vermehrt, wird das Medium kontinuierlich belüftet.

Der gesamte Wachstumszyklus nach einem halbkontinuierlichen Schema beträgt 20 Stunden. Die Hefe reift die letzten 2 Stunden, danach wird der gesamte Inhalt des Hefe-Gemüsebottichs zur Trennung geschickt. Der Hefebottich wird gewaschen und desinfiziert. Eine vollständige Umdrehung des Bottichs dauert 24 Stunden.

Kontinuierlicher Hefeanbau

Das technologische Schema der kontinuierlichen Produktion besteht darin, dass nahrhafte Würze in einem kontinuierlichen Strom in den Hefezuchtapparat fließt und die Maische mit Hefe kontinuierlich aus dem Apparat entfernt wird.

Auch Melasse wird kontinuierlich im Heißverfahren geklärt. Melasse wird zweimal mit heißem Wasser (Temperatur 85–90 °C) verdünnt und zusammen mit Superphosphatextrakt und Alkalilösung in den Mischer gegeben. Gleichzeitig gelangt Wasser in den Mischer und die Melasse wird im Verhältnis 1:4 verdünnt. Dem Mischer wird außerdem Säure zugesetzt, um die Würze auf einen pH-Wert von 6,8 zu neutralisieren. Vom Mischer aus gelangt die gesamte Mischung in einen kontinuierlichen Absetzbehälter, wird vom Sediment befreit und die klare Würze über einen Spender in den Hefeanlagenapparat geleitet.

Hefe wird in zwei Hefezuchtgeräten gezüchtet: dem Hauptgerät und dem Fermenter. Der Hauptapparat wird mit 30 % königlicher Hefe aus der Melassemenge und einer verdünnten Nährlösung (1:20 Verdünnung zur Hauptmelasse) gespeist. Zusammen mit der Nährlösung wird der Apparatur kontinuierlich Luft in einer Menge von 80 m 3 /g pro 1 m 3 /h Medium zugeführt. Die Maische wird kontinuierlich aus dem oberen Teil des Apparates entnommen und gelangt in den Fermenter. Die Belüftung des Mediums im Fermenter wird auf 20 m 3 /h pro 1 m 3 Flüssigkeit reduziert. Die Temperatur beträgt in beiden Geräten 30-32°C. Die reife Maische verlässt zusammen mit der Hefe kontinuierlich den Fermenter auf den Separator. Der Hefegehalt in reifer Maische beträgt etwa 75 % der verarbeiteten Melassemenge.

Isolierung, Pressung und Verpackung von Hefe

Nach der Reifung im Hefebottich wird die Hefe sofort mit einem Hefetrenner von der Maische getrennt (Abbildung 2). Der im Inland hergestellte Separator VSZH-2 wird in offener Bauweise hergestellt. Besteht aus einem Rahmen, einem Antriebsmechanismus und einem Empfangs- und Ausgabegerät.

1 - Loch zum Ablassen von Öl; 2 - Ölindikatoren; 3 - Gang; 4 - horizontale Welle; 5 – Drehzahlmesser; 6 – Kopflagerfeder; 7 – Trommelbasis; 8 - Versorgungsrohr; 9 – Abscheiderabdeckung; 10 - Trommelabdeckung; 11 – Auslassrohr für geklärte Flüssigkeit; 12 – Plattenhalter; 13 - Spannring; 14 – Heferohr mit Mundstücken; 15 – Auslassrohr; 16 - Bett; 17 – Gang; 18 – Stützlager; 19 – Einstellscheibe; 20 - Stützlagerfeder
Abbildung 2 – Diagramm des Hefeseparators VSZH-2

Die Hefesuspension wird durch ein stationäres Zentralrohr der Aufnahme- und Ausgabevorrichtung in eine rotierende Trommel und durch den inneren Hohlraum des Tellerhalters an die Peripherie des Tellerstapels geleitet. Unter dem Einfluss der Zentrifugalkräfte, die beim Drehen der Trommel entstehen, lagert sich hier der Hauptteil der Hefezellen ab. Dann gelangt die Suspension in ein Plattenpaket, in dessen inneren Hohlräumen sich die restliche Hefe ablagert und entlang dieser zur Umfangsseite der Trommel gleitet. Dabei wird die geklärte Flüssigkeit in die Mitte gedrückt und durch die äußeren Kanäle des Tellerhalters in den Hals des Trommeldeckels geleitet und von dort in die Auslassvorrichtung geschleudert. Unter dem Einfluss des hydrostatischen Drucks fließt die Hefe durch das Mundstück aus der Trommel in die Ringaufnahme und wird in Form einer eingedickten Suspension aus dem Separator entfernt. Die Produktivität des Separators beträgt 25 m 3 /h bei einer Rotationsgeschwindigkeit von 85 U/s.

Das Hefekonzentrat gelangt in den Waschbottich, wo es mit kaltem Wasser gewaschen wird, um eventuelle Sudreste zu entfernen. Anschließend wird die Hefe erneut zur Trennung geschickt. Waschen und Trennen werden zwei- bis dreimal wiederholt, bis die Hefe vollständig aus der Maische befreit ist.

Hefepressen

Die gewaschene und abgetrennte Hefe wird zu einer Filterpresse gepumpt und dort vom Wasser befreit. Die Filterpresse besteht aus gusseisernen Platten und Rahmen (Abbildung 3), die auf einem Rahmen montiert sind. Zwischen den Rahmen und den Platten befindet sich Baumwollstoff. Durch den Klemmmechanismus werden die Platten und Rahmen fest zusammengedrückt. Das Hefekonzentrat wird in die Filterpresse gepumpt und füllt den Freiraum der Rahmen. Wasser strömt durch das Filtergewebe, das durch Dachrinnen in eine Wanne fließt und aus der Werkstatt abgeführt wird. Die Hefe sammelt sich nach und nach in Form dichter Kuchen in den Rahmen an.

Abbildung 3 – Rahmen und Platte der Filterpresse

Am Ende des Pressens, das 30 Minuten bis 2 Stunden dauert, werden die Platten und Rahmen auseinandergefahren und die Hefe in einen unter der Presse installierten Kasten entnommen. Nach dem Pressen beträgt der Feuchtigkeitsgehalt der Hefe 71 – 74 %. Nach dem Pressen wird das Filtergewebe in einer speziellen Waschtrommel zunächst mit kaltem und dann mit heißem Wasser gründlich gewaschen.

In einigen Unternehmen werden Vakuumfilter verwendet, um Wasser von Hefe zu trennen und zu waschen (Abbildung 4), wobei der Prozess kontinuierlich ist. Zuerst wird das Wasser abgetrennt, dann passiert das Wasser die Hefeschicht, das Waschwasser wird abgetrennt und die Hefe wird entladen.

1 - Trommel; 2 - Stoff; 3 - Hohlwelle; 4 – Kanäle; 5 - Vakuumpumpe; 6 - Bad; 7 - Rohrleitung.
Abbildung 4 – Vakuumfilterdiagramm

Formen und Verpacken von Presshefe

Die gepresste Hefe gelangt in eine Formmaschine, die ihr die Form von Riegeln verleiht. Die Formmaschine besteht aus einem Gehäuse, in dem eine Schnecke montiert ist, die die Hefemasse in ein rechteckiges Mundstück aus Bronze fördert, aus dem sie in Form eines langen Stabes austritt. Letzteres wird mit einem an einem beweglichen Bogen befestigten Messer in einzelne Blöcke mit einem Gewicht von 50, 100, 500 und 1000 g geschnitten.

Da beim Pressen einige Bereiche der Hefemasse feuchter sein können, andere weniger feucht, wird die Hefe vor dem Formen in einer Teigrührmaschine gerührt und bei Bedarf mit etwas Wasser versetzt, um eine homogene Masse zu erhalten. Wenn die Hefe nicht verpackt ist, wird sie in Holzkisten gelegt, verdichtet und in den Kühlschrank gestellt, wo sie bei 2–4 °C gelagert wird.

Qualität der Presshefe

Die Qualität der Presshefe wird anhand organoleptischer und physikalisch-chemischer Indikatoren beurteilt. Die Hefe sollte eine hellgraue Farbe haben und einen charakteristischen „hefigen“ Geruch nach frischer Hefe haben, der leicht an Früchte erinnert. Die Konsistenz sollte fest sein, die Hefe sollte leicht brechen und nicht verschmieren. Laut Norm sollte der Feuchtigkeitsgehalt der Hefe nicht mehr als 75 % betragen. Aschegehalt – nicht mehr als 2 % und Hubkraft – nicht mehr als 75 Minuten. Der Säuregehalt der Hefe am Tag ihrer Freisetzung durch die Pflanze sollte 120 mg pro 100 g Hefe (bezogen auf Essigsäure) betragen. Die Ausbeute an Presshefe beträgt 75 % oder mehr der Masse der verarbeiteten Melasse.

Trockenhefe

Presshefe enthält viel Wasser, Proteine ​​und Enzyme und verdirbt daher schnell. In Gegenwart von Wasser bauen proteolytische Hefeenzyme Proteine ​​ab. Die Hefe wird weich, verschmiert und verliert ihre Form. Dieser Vorgang wird Hefeautolyse genannt. Darüber hinaus kommt es bei hoher Feuchtigkeit zu einer Kontamination der Hefe mit fremden Mikroorganismen. Zur Langzeitlagerung und zum leichteren Transport wird die Hefe getrocknet. Verwenden Sie zum Trocknen von Hefe keine herkömmlichen Trocknungsmethoden bei hohen Temperaturen. Erstens reagiert Hefe sehr empfindlich auf hohe Temperaturen, und zweitens ist eine Temperatur von 45–50 °C günstig für die Wirkung proteolytischer Enzyme, was zur Autolyse führt. Die Hefe wird bei 30-40°C getrocknet. Zur Hefetrocknung werden Trommeltrockner und Durchlauftrockner eingesetzt. Das Trocknen der Hefe sollte sorgfältig erfolgen, um die Enzyme nicht zu inaktivieren und die Hebekraft aufrechtzuerhalten. Um die Trocknung zu beschleunigen, wird die Hefe zunächst in einer speziellen Hefeformmaschine gemahlen. Dadurch entstehen kurze, dünne Nudeln, die in 3–5 Stunden trocknen.

Bekannt sind auch Trockner für Hefe im „Fließbett“, bei denen die Hefekörner während der Trocknung durch einen Luftstrom in der Schwebe gehalten werden. Anfangslufttemperatur 45°C, Endtemperatur 30°C. Die Trocknung dauert 1,5 Stunden. Die Farbe der Trockenhefe ist braun-gelb, der Geruch ist „Pilz“, die Luftfeuchtigkeit sollte nicht mehr als 10 % betragen, die Auftriebskraft sollte nicht mehr als 110 Minuten betragen, der Aschegehalt sollte hoch sein Bis 10 % sollte der Säuregehalt nicht mehr als 900 mg pro 100 % Trockenhefe (bezogen auf Essigsäure) betragen.

Eine der Hauptzutaten des Brenners, Brauers und Winzers ist Hefe. Sie erledigen die wichtigste Aufgabe – die Umwandlung einfacher Kohlenhydrate in Alkohol, Kohlendioxid und Nebenprodukte.

Die richtige Auswahl des Hefestamms bestimmt: den Zeitpunkt der Gärung, den Grad der Gärung, die zukünftigen organoleptischen Eigenschaften des Getränks und viele andere Faktoren.

Hefetypen

Hefen, die bei der Herstellung von Getränken verwendet werden, lassen sich in drei Hauptgruppen einteilen:

• flüssige Hefe
• Presshefe
• Trockenhefe

Flüssige Hefe

Sie sind eine Mischung aus aktiver Hefe und einer Lösung von Nährstoffkomponenten. Der Vorteil der Verwendung einer solchen Hefe liegt in der schnellen Gärung der Würze und deren Einbeziehung in die Arbeit. Die geringe Haltbarkeit (bis zu 6 Monate ab Verpackungsdatum) ist einer der Hauptnachteile von Flüssighefe.

Gepresste Hefe

Hergestellt aus flüssiger Hefe im Separationsverfahren und anschließendem Auspressen des Hefekonzentrats durch eine Filterpresse. Das Ergebnis sind gepresste Hefebriketts mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 75 %.

Die Haltbarkeit von Presshefe beträgt bis zu 12 Tage. Die kurze Haltbarkeit ist auf eine Verpackung zurückzuführen, die die Hefezellen nicht vor Sauerstoff schützt. Grundsätzlich hat diese Hefe ihre Verwendung in der Backindustrie gefunden.

Trockene Instanthefe

Hergestellt aus flüssiger Hefe durch spezielle Sprühtrocknungsverfahren. Hefe wird in versiegelten Verpackungen verpackt. Aufgrund der geringen Feuchtigkeit (bis zu 8 %) und der Abwesenheit von Sauerstoff können Verpackungen mit Trockenhefe länger als 2 Jahre gelagert werden.

Aufgrund der Sortenvielfalt, die den Verbraucher nicht bei der Zubereitung verschiedener Getränke einschränkt, der langen Haltbarkeit und der einfachen Dosierung, erfreut sich Trockenhefe bei der Getränkeherstellung zu Hause größter Beliebtheit.

Obwohl Hefe bei der Zubereitung von Getränken eine große Rolle spielt, verstehen viele Verbraucher ihre Physiologie nicht vollständig. Dies führt zu vielen Problemen bei Dosierung, Fermentation und Lagerbedingungen.

Werfen wir einen Blick auf die Produktionstechnologie von Trockenhefe, die Zusammensetzung der Hefezellen und betrachten die verschiedenen Faktoren, die ihren physiologischen Zustand beeinflussen.

Physiologie der Hefezelle

Hefen sind einzellige Mikroorganismen, die zum Pilzreich Mycota gehören. Grundsätzlich gilt bei der Zubereitung fermentierter Getränke die Gattung Saccharomyces, die Art Cerevisiae.

Hefe ist eine runde Zelle, in deren Inneren sich eine große Anzahl von Organellen (Organen) befindet, die für ihre lebenswichtigen Funktionen verantwortlich sind.

Zellorganellen werden durch eine Zellmembran und eine Zellwand geschützt, die eine Schutzfunktion erfüllen. Die Transportfunktion in der Hefezelle wird durch die Bewegung organischer Substanzen aus der äußeren Umgebung in die Zelle und zurück bestimmt.

Das Diagramm zeigt den vollständigen Aufbau einer Hefezelle.

Die Hauptorganellen sind:

Kern– enthält die Grundinformationen der Zelle, speichert ihre Gene und steuert die chemischen Prozesse, die in der Hefezelle ablaufen.

Mitochondrien– sind für die Bildung von Energieträgern verantwortlich, die die Zelle versorgen.

Vakuole– Reservespeicherung von Nährstoffen und Enzymen.

Endoplasmatisches Retikulum– notwendig für die Proteinsynthese und die Erhöhung der Hefebiomasse.

Darüber hinaus enthält die Hefezelle Reservenährstoffe: Aminosäuren, Fette, Kohlenhydrate. Kommt es darüber hinaus zu einem Mangel an Nährstoffen in der äußeren Umgebung, werden diese inneren Reserven aufgebraucht.

Zubereitung von Trockenhefe

Für den Hefeanbau in der Produktion wird üblicherweise eine Mischung aus Schlempe und Zuckermelasse verwendet. Diese Mischung dient als Basis für die zukünftige Würze.

Abhängig von der Ausgangszusammensetzung der Melasse und der Art der erzeugten Hefe wird die Mischung mit den notwendigen Nährstoffkomponenten ergänzt. Die wichtigsten Elemente sind: Stickstoff, Phosphor und B-Vitamine. Sie sind für die normale Entwicklung der Hefezelle sowohl während der Wachstums- als auch der Fermentationsphase notwendig.

Besonderes Augenmerk wird auf den pH-Wert der Umgebung gelegt. Die Hefezelle kann in einem weiten pH-Wert-Bereich von 2,5 bis 8,0 existieren. Es gibt jedoch ein Arbeitsoptimum, bei dem die Biomasse maximal zunimmt und Nährstoffe maximal aufgenommen werden. Er liegt im Bereich von 3,8-4,2. Es ist wichtig, den optimalen pH-Wert für das Biomassewachstum nicht mit dem optimalen pH-Wert für die Fermentation zu verwechseln, der bei 4,8–4,9 liegt.

Die Kultivierungstemperatur hängt vom gewählten Hefestamm ab und kann zwischen 30 und 38 °C variieren.

Die Kultivierung von Hefezellen beginnt immer in einem mikrobiologischen Labor mit einer kleinen Anzahl von Zellen, wodurch die Hefebiomasse schrittweise erhöht wird. Dazu wird die Hefe in eine sterile Würze mit allen notwendigen Wachstumskomponenten gegeben und bei Erreichen der erforderlichen Masse in das nächstgrößere Gefäß umgefüllt usw., bis die Anzahl der Hefezellen für die Einsaat ausreicht sterile Gärtanks.

Hefen sind in ihrer Lebensaktivität fakultative Anaerobier. Das bedeutet, dass sie sowohl in Gegenwart als auch in Abwesenheit von Sauerstoff existieren können. Der Unterschied in dieser Existenz ist folgender: In Gegenwart von Sauerstoff verbraucht Hefe Nährstoffe in der Würze und nutzt sie für das Biomassewachstum (Reproduktion). In Abwesenheit von Sauerstoff beginnt die alkoholische Gärung. Derzeit werden die aufgenommenen Stoffe überwiegend zur Bildung von Alkohol und Nebenprodukten und nur zum Teil zur Fortpflanzung genutzt. Während der Hefekultivierungsphase ist es wichtig, die Sauerstoff- und Nährstoffkonzentration in der Würze zu überwachen, damit die Zellknospenbildung aktiv ist. Daher wird das Medium beim Züchten von Hefezellen kontinuierlich belüftet.

Normalerweise wird in der letzten Anbauphase das Volumen in Tonnen berechnet. Sobald die vorgegebene Hefemenge erreicht ist, werden sie in Waschmaschinen geschickt, um sie von Restnährstoffen und allerlei Verunreinigungen zu trennen. Dann werden sie getrennt, um eine dicke Hefesubstanz zu erhalten. Die resultierende Substanz, verpackt in geeigneten Behältern, ist flüssige Hefe.

Wenn Sie eine dicke Hefemasse in eine spezielle Filterpresse geben, wird ein erheblicher Teil der Feuchtigkeit entzogen und Sie erhalten Presshefe.

Trockenhefe wird aus der gleichen dicken Masse durch schnelles Trocknen mit minimaler Schädigung der Zellmembran hergestellt. Dazu werden im Prozess der Hefereproduktion zusätzliche Bedingungen für die Anreicherung von Glykogen (komplexes Kohlenhydrat) in großen Mengen in den Zellen geschaffen. Es schützt die Zelle während des Trocknungsprozesses, dient gleichzeitig als Nährstoffreserve und ermöglicht der Zelle, ihre Aktivität über einen langen Zeitraum aufrechtzuerhalten. Dadurch beträgt die Luftfeuchtigkeit bis zu 8 %.

Trockenhefe wird vakuumverpackt oder mit einer sauerstofffreien Mischung verpackt.

Da in diesem Fall die Hefezelle ein Minimum an Feuchtigkeit enthält und die Verpackung ohne Zugang zu Sauerstoff erfolgt, kann die Hefezelle sehr lange ruhen.

Lagerbedingungen für Trockenhefe

Was versteht man unter dem Verfallsdatum der Hefe? Dies ist natürlich das garantierte Vorhandensein der erforderlichen Anzahl aktiver Hefezellen, um eine bestimmte Maischemenge zu vergären. Mit anderen Worten: Die Packung muss die erforderliche Anzahl lebender Hefezellen enthalten.

Mit fortschreitender Lagerung nimmt die Zahl der lebenden Hefezellen ab und ab einem bestimmten Punkt sinkt ihre Konzentration auf ein Niveau, bei dem die Zugabe zur Maische nicht mehr die erforderliche Intensität der Gärung liefert.

Bei Einhaltung der Lagerbedingungen kann die Aktivität von Trockenhefezellen noch mehrere Jahre nach dem auf der Verpackung angegebenen Verfallsdatum bestehen bleiben. Am häufigsten ist auf dem Etikett die Haltbarkeitsdauer „1 Jahr ab Herstellungsdatum der Hefe“ angegeben.

Bei der Lagerung von Hefe sind folgende Parameter wichtig:

In der Praxis kann eine ungeöffnete Hefepackung über einen sehr langen Zeitraum gelagert werden, wobei die physiologische Aktivität nur minimal beeinträchtigt wird. Einer der größten Hersteller von Trockenhefe, die Firma Fermentis, bestätigte dies in seinem Experiment.

Das Unternehmen führte ein sehr langes, aber klares Experiment zu Lagerbedingungen und -fristen durch. Die Daten stammen aus einem geschlossenen Treffen der Partner, das auf dem Territorium ihres Hauptunternehmens stattfindet.

Der Kern des Experiments war wie folgt:

3 Packungen Trockenhefe wurden 3 Jahre und 8 Monate unter unterschiedlichen Bedingungen gelagert, anschließend wurden Hefeaktivitätstests durchgeführt. Die gesamte Hefe stammte vom gleichen Stamm und aus der gleichen Charge in versiegelter Originalverpackung.

Alle drei Packungen wurden bei unterschiedlichen Temperaturen gelagert: -20, +5 bzw. +25 °C. Der Abfall auf eine Temperatur von -20 °C verlief reibungslos und ohne plötzliche Änderungen.

Als Ergebnis wurde der Würze nach 3 Jahren und 8 Monaten Hefe zugesetzt und die Fermentationsgeschwindigkeit des Zuckers + die gesamte Fermentationszeit aufgezeichnet. Die erhaltenen Ergebnisse wurden mit Hefe aus einer frischen Charge verglichen – sie dienten als Standard.

Die Grafik zeigt, dass frische Hefe die Würze standardmäßig schneller vergärt und der Gärungsgrad am 1. Gärtag (nach 1 Tag) am höchsten ist. Die gesamte Gärdauer (Gärtage) beträgt jedoch in allen Fällen 9 Tage.

Eine Ausnahme bildet Hefe, die bei +25 °C gelagert wird. Hier betrug der Gärgrad 12 Tage.

Diese Grafik kann durch die Tatsache erklärt werden, dass es sich bei Hefe um lebende Mikroorganismen handelt. Wenn günstige Bedingungen geschaffen werden (das Vorhandensein von Sauerstoff, den notwendigen Nährstoffen), sprießen sie recht schnell und erhöhen ihre Biomasse.

Fermentis fand keinen signifikanten Unterschied im Geschmack von Bier, das mit diesen Hefen hergestellt wurde.

Die Schlussfolgerung liegt auf der Hand: Bei richtiger Lagerung behält Trockenhefe lange ihre Aktivität, was praktisch keinen Einfluss auf das Geschmacksprofil des fertigen Getränks hat.

Bei der Verwendung von Hefe ist es wichtig, plötzliche Temperaturschwankungen zu vermeiden. Dies ist einer der stärksten Stressfaktoren, der zum Absterben von Hefezellen führt.

Arbeiten mit Trockenhefe

Äußerlich ähnelt eine Trockenhefezelle einem „Zahnrad“. Seine Membran ist uneben und enthält Vertiefungen und Konkavitäten. Um die Struktur wiederherzustellen, muss die Zelle die beim Trocknen verlorene Feuchtigkeit aufnehmen. Daher sollte Trockenhefe vor der Verwendung hydratisiert (rehydriert) werden. Die weitere Qualität der Fermentation und des Endprodukts hängt von der Richtigkeit dieses Vorgangs ab.

Wenn die Hefe bei niedrigen Temperaturen gelagert wird, muss die Hefe vor dem Gießen auf Raumtemperatur kommen. Aufgrund plötzlicher Veränderungen sind Temperaturschock und Absterben von Hefezellen möglich.

Sobald sich die Hefe auf Raumtemperatur erwärmt hat, können Sie damit beginnen, sie in der vorbereiteten Flüssigkeit zu aktivieren. Die optimale Flüssigkeitstemperatur zum Gießen liegt bei 25–29 °C. Das Verhältnis von Hefe zu Flüssigkeit beträgt 1 zu 10 – für 1 g Hefe 10 ml Wasser.

Welche Flüssigkeit soll ich zum Gießen der Hefe wählen?

Am häufigsten wird Hefe in einer zuvor vorbereiteten Menge steriler Würze rehydriert. Tatsächlich ist steriles Trinkwasser die optimale Umgebung für die Hydratation von Hefezellen. In diesem Fall nehmen die Hefezellen schnell die benötigte Feuchtigkeit auf. Darüber hinaus entsteht aufgrund des Dichteunterschieds (die Dichte des Wassers ist geringer als die Dichte der Würze) ein geringerer Druck auf die Hefezelle.

Warum kann man zur Rehydrierung der Zellen kein destilliertes Wasser verwenden?

Aufgrund des nahezu vollständigen Fehlens trockener Bestandteile in destilliertem Wasser wird in Hefezellen hypoosmotischer Stress beobachtet. Während dieser Zeit gelangt übermäßig viel Feuchtigkeit in die Zelle, was für diese schädlich ist.

Wie lange ist rehydrierte Hefe haltbar?

Nach dem Gießen kann die Hefe für kurze Zeit in Flüssigkeit gelagert werden. Dies ist auf ein erhöhtes Infektionsrisiko zurückzuführen, denn sind ein idealer Nährboden für die Entwicklung fremder Mikroflora.

Bei einer Temperatur von 4 °C beträgt die Haltbarkeit 18 Stunden.

Bei einer Temperatur von 20 °C beträgt die Haltbarkeit 6 Stunden.

Bei einer Temperatur von 25 °C beträgt die Haltbarkeit 4 Stunden.

Die Geschwindigkeit, mit der Hefe zur Maische hinzugefügt wird

Die Aufwandmenge ist die Anzahl der Hefezellen, die der Würze für eine schnelle und aktive Gärung zugesetzt werden müssen. Darüber hinaus sollte die aktive Gärung spätestens nach 24 Stunden beginnen.

Reichen die eingebrachten Zellen nicht aus, besteht die Gefahr einer schleppenden Gärung und der Gefahr einer Kontamination der Würze mit fremder Mikroflora. All dies führt zur Säuerung.

Eine übermäßige Zugabe von Hefe führt zu einer Zunahme der Biomasse während der Hefeentwicklung und führt dadurch zu einer größeren Menge an Nebenprodukten durch deren Autolyse (Zerstörung). Zur Zellzerstörung kann es entweder durch einen Mangel an Nährstoffbestandteilen oder durch hohe Temperaturen bei der anschließenden Destillation kommen.

Ein verantwortungsbewusster Hersteller gibt immer die Anzahl der Hefezellen an, die in 1 Gramm Trockenhefe enthalten sind. Dieser Wert variiert je nach Charge und Hefestamm. Standardmäßige Hefepechraten liegen zwischen 5 und 15 Millionen Zellen pro ml Würze. Standardstandards bedeuten eine niedrige Würzedichte (bis zu 20 %) und eine Gärtemperatur von 15–25 °C. Unter diesen Bedingungen fühlt sich die Hefe so wohl wie möglich und erfährt praktisch keinen Stress.

In der Praxis wird die Aufwandmenge angepasst unter Berücksichtigung von:

• Grad der Würzebelüftung

das Vorhandensein von Nährstoffen, die für eine normale Entwicklung notwendig sind

Würzedichte

Fermentationstemperatur

Wenn zunächst klar ist, dass die Bedingungen für Hefezellen schwierig oder nahezu schwierig sein werden, sollte die Hefekonzentration erhöht werden und umgekehrt. Beispielsweise wird bei Gärtemperaturen unter 15 °C die Hefedosierung verdoppelt.

Stress für die Hefezelle

Osmotischer Stress

Dieser Stress verursacht einen Druck, der durch die Dichte des Mediums auf die Hefezelle entsteht.

Osmotischer Druck entsteht durch die Tendenz des Wassers, sich zur Seite einer konzentrierteren Lösung zu bewegen (von der Hefezelle zur Lösung oder umgekehrt von der Lösung zur Hefezelle).

Wenn Wasser aus einer Hefezelle in Lösung übergeht, wird dies beobachtet hyperosmotischer Stress. Dies geschieht bei der Verwendung von Hefe in dichten Lösungen, beispielsweise in Zuckerwürze mit einer Anfangsdichte von 30 %. Dadurch nimmt die Hefezelle eine faltige Form an, was zu einer Abnahme ihrer Aktivität und zum Tod führt. Um Zellen an solch hochdichte Umgebungen anzupassen, benötigen Zellen eine gewisse Zeit, die von den Stammeigenschaften der Hefe abhängt. Als Nebenprodukt entsteht in diesem Fall Glycerin, das sich aufgrund der langen Zellassimilationszeit in der Zelle erwärmt.

Der Übertritt von Wasser aus der Lösung in die Hefezelle wird als Überschuss bezeichnet Ghypoosmotischer Stress. Es wird beobachtet, wenn Hefezellen in destilliertem Wasser fermentiert werden. Dadurch kann die Wassermenge in der Zelle einen kritischen Wert erreichen => Bruch der Zellmembran und deren Tod.

Alkoholstress

Verursacht die Bildung von Ethanol während der Gärung.

Die wichtigste negative Wirkung von Ethanol besteht darin, die Permeabilität der Zellmembran zu erhöhen (Auflösung der Hefezellmembran). Dadurch kommt es zu Problemen beim Transport von Nahrungsbestandteilen, zu einem Mangel an freiem Wasser usw. All dies führt zu einer Hemmung des Hefewachstums. Bei Alkoholkonzentrationen über 8 % kommt das Wachstum der Hefezellen vollständig zum Stillstand. Dementsprechend hemmt das während des Fermentationsprozesses entstehende Ethanol sowohl die Entwicklung von Hefezellen als auch den Fermentationsprozess.

Temperaturstress

Die Temperatur hat einen erheblichen Einfluss auf Stoffwechselvorgänge in der Zelle. Folglich beeinflusst es die Wachstumsrate und die produzierten Substanzen. Als optimale Temperatur für die Entwicklung von Hefezellen gelten 15–20 °C. In diesem Bereich wird eine ausreichende Wachstumsrate und Generationsdauer beobachtet.

Mit steigender Temperatur (>20°C) erhöht sich die Wachstumsrate. Gleichzeitig nimmt die Menge an Gärungsnebenprodukten zu und die Lebensdauer der Hefezelle sinkt. Bei Temperaturen über 37 °C wird eine Autolyse der Hefezellen beobachtet. Wenn die Temperatur sinkt (15 °C), nimmt die Wachstumsrate der Hefezellen ab. Gleichzeitig nimmt die Zahl der Nebenprodukte stark ab und die Lebensdauer der Hefezellen erhöht sich. Sinkt die Temperatur unter 5 °C, stoppt das Wachstum der Hefezellen und die Gärung kommt praktisch zum Erliegen. Bei weiterem Temperaturabfall wird eine intensive Ausfällung von Hefezellen beobachtet.

pH-Wert der Würze

Der pH-Wert der Würze beeinflusst die Funktion der von der Hefezelle produzierten Enzyme.

Wenn der pH-Wert schwankt, nimmt die Enzymaktivität ab. Die Enzyme selbst beeinflussen die Nährstoffaufnahme und die allgemeine Gesundheit der Hefe.

Der optimale pH-Wert für die Fermentation liegt bei 4,8–4,9. In diesem Bereich gibt es einen Höhepunkt der Enzymaktivität und der Hefeentwicklung.

Bei niedrigeren Werten beschleunigt sich der Verbrauch von Aminosäuren und der pH-Wert beginnt schnell zu sinken, was zu einer Abnahme der Zellladungen führt => deren Zusammenkleben und Absetzen am Boden des Gärtanks. Das Ergebnis ist Unfreundlichkeit.

Bei höheren Werten sinkt die Enzymaktivität und damit auch die Hefeaktivität. Aufgrund der schwachen Aktivität der Hefezellen kommt es daher zu einem längeren Gärprozess bzw. zu einer Säuerung der Maische.

Mechanische Belastung

Tritt aufgrund der Wirkung von Tangentialspannungen auf. Sie entstehen beim Mischen der Maische mit Rührwerken bei hohen Drehzahlen oder beim Einsatz von Pumpen. Dadurch wird die Membranschicht der Hefezelle zerstört und die Aktivität nimmt ab. Es fallen ungedüngte Stoffe an und es entstehen zahlreiche Nebenprodukte.

Zum Abschluss des Artikels möchte ich noch einmal zusammenfassen und abschließende Empfehlungen zum Einsatz von Trockenhefe geben:

• Bedenken Sie, dass bei Einhaltung der Lagerbedingungen die tatsächliche Haltbarkeit von Trockenhefe deutlich länger ist als der auf der Verpackung angegebene Zeitraum.
• Bewahren Sie die geöffnete Packung mit Hefe nicht längere Zeit auf.
• Befolgen Sie beim Dehydrieren von Hefe die Regeln, da deren Verstoß zum Tod oder einer erheblichen Schwächung der Zellen führen kann. All dies wird die Fermentationsphase erheblich beeinflussen.
• Berücksichtigen und passen Sie die Parameter der Maische an, um eine optimale Umgebung für das Wachstum und die Entwicklung der Hefe zu schaffen. Berücksichtigen Sie je nach den geschaffenen Bedingungen die Dosierung der Hefe.
• Kaufen Sie Hefe nur von vertrauenswürdigen Unternehmen. Fabrik Dr. Guber prüft den physiologischen Zustand der Hefe jeder Charge.

Beim Backen werden verschiedene Hefearten verwendet. Bei der Hefeproduktion handelt es sich um die Herstellung von Presshefe, Hefemilch und Trockenhefe. Darüber hinaus wird Hefe in Brennereien hergestellt. Hefen sind einzellige Mikroorganismen, die sich durch Sprossung vermehren und zur Klasse der Pilze gehören. Für Bäckerhefe wird die Kultur von Saccharomyces Cerevisie verwendet. Oder einfacher gesagt: Saccharomyceten. Ein Gramm Presshefe enthält etwa 15 Milliarden Hefezellen.

Die Herstellung von Hefe ist ein so komplexer Prozess, dass er in der Industrie nur von Spezialisten – Mikrobiologen – bearbeitet wird, die die Hefe tatsächlich züchten. Beispielsweise wird Hefe in Brennereien aus Resten alkoholischer Hefe gewonnen, diese Hefe wird jedoch zu wenig gelagert, da sie während des Produktionsprozesses starken Verunreinigungen ausgesetzt ist.

Bei der Herstellung von Hefe entsteht neben alkoholischer Hefe auch Hefemilch. Hefemilch ist ein Halbzeug, eine Art Suspension in Wasser, die bei der Trennung des Kulturmediums nach dem Züchten der Hefe darin gewonnen wird. Hefemilch ist aktiver als Presshefe.

Trockenhefe wird in der Produktion durch die Technologie der Trocknung zerkleinerter Presshefe unter bestimmten Bedingungen und bei einer bestimmten Luftfeuchtigkeit hergestellt. Trockenhefe ist länger lagerfähig und lässt sich leicht transportieren, ist jedoch weniger aktiv als Presshefe. Daher müssen sie den Produkten in doppelter Menge zugesetzt werden. Bei der Herstellung von Trockenhefe werden hochwertige und erstklassige Produkte in Form von Granulat, Fadennudeln oder kleinen Körnern hergestellt.

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