Un aluat de drojdie de calitate, sau o mustă pentru a face băuturi - este o artă întreagă. Și știința. Să facem cunoștință cu detalii despre ceea ce afectează calitatea drojdiei și fermentația.
Factorii importanți care determină capacitatea de fermentare a drojdiilor sunt activitatea biosintetică a celulelor și capacitatea de a se adapta la condițiile de mediu în continuă schimbare în timpul fermentației.
Ciuperci mucegai și drojdie care cresc pe o mostră de ceai.
Activitatea biosintetice a celulelor de drojdie depinde de puterea, vârsta lor, condițiile fizice și chimice ale mediului. Modificări de activitate celulară datorită osmotic, hidrostatica, alcoolic, temperatura, stres mecanic, rezistență care depinde de caracteristicile tulpinilor de drojdii precum și starea lor fiziologică.
Drojdia activă din punct de vedere fiziologic poate fi obținută numai în absența deficienței nutrienților. Deficiențele nutritive cresc prin utilizarea malțului subțărit, a materialelor insolubile din cereale, a siropului de maltoză și a zahărului. Ca rezultat, intensitatea multiplicării drojdiei scade, viteza de fermentație scade, durata acesteia crește, iar gradul final de fermentare a mustului scade. Aceasta duce la o schimbare a profilului gustului și la o scădere a eliminării drojdiei de semințe și la scăderea activității fiziologice.
Pentru a preveni scăderea intensității reproducerii și fermentarea drojdiei în must, este necesar să se alimenteze substanțele nutritive care lipsesc (aminoacizi sau săruri de amoniu, săruri minerale) și vitamine.
Droguri de creștere a drojdiei
Drojdiile diferă în funcție de factorii de creștere, adică la acele substanțe care fac parte din celule, dar nu le pot sintetiza în același timp.
Factori de creștere pentru toate tulpinile de drojdie sunt biotina (vitamina B7), acid pantotenic (vitamina B3) și mezoinozit (vitamina B8). Unele tulpini de drojdie de fermentație inferioară, de asemenea, o nevoie si piridoxina (vitamina B6). În plus față de aceste vitamine ar trebui să acorde o atenție la tiamina (vitamina B1), care este un activator de fermentare.
Tiamina stimulează fermentația alcoolică, participă la sinteza biomasei.
Acidul pantotenic este implicat în sinteza acizilor grași nesaturați, steroizi.
Biotina reglează metabolismul carbohidrat, azot și grăsime din drojdie.
Inositolul participă la sinteza lipidelor membranare, creșterea și multiplicarea celulelor.
La componentele minerale de bază. necesare pentru creșterea și reproducerea drojdiilor, includ azotul, fosforul, potasiul, sulful și magneziul, care constituie cea mai mare parte a cenușii. Celulele conțin în cea mai mare parte substanțe azotate, în principal proteine, aminoacizi liberi, acizi nucleici. Pentru sinteza lor prin drojdie, aminoacizii sunt cel mai adesea utilizați, care sunt în must. De asemenea, pot asimila azot anorganic (NH4 +), care este transformat de celule în aminoacizi. Pentru metabolismul normal, 1 w trebuie să conțină cel puțin 140 mg azot amină.
Trebuie amintit că drojdia nu utilizează nitrați, nitriți și aminoacizi ai proteinelor.
Drojdie de struguri sălbatic.
Schimbul de fosfor, potasiu și magneziu este strâns legat de schimbul de azot.
Fosforul este o parte a acizilor nucleici, ATP, fosfolipide, polimeri peretelui celular, se pot acumula în celulă sub formă de polifosfat.
Magneziul are o importanță deosebită în metabolismul energetic al drojdiilor, asociat cu creșterea și înmulțirea celulelor.
Pentru reproducerea normală a drojdiilor este nevoie de sulf, care este implicat în sinteza aminoacizilor, cum ar fi cisteina și metionina. O cantitate mică de sulf este necesară pentru a forma grupări sulfo în anumite coenzime, cum ar fi biotina, coenzima A, acidul lipoic, tiamina și peridoxina.
Pentru microelemente. care sunt necesare pentru creșterea drojdiei, sunt: Ca, Mn, Fe, Co, Cu, Zn (Tabelul 1.3). Elemente rareori necesare pentru creștere: B, Na, Al, Si, Cl, V, Cr, Ni, As, Se, Mo, Sn, I.
Nevoia de microelemente poate crește de mai multe ori. când cultura este stresată. de exemplu, cu o creștere a temperaturii peste temperatura optimă.
Aerarea mediei nutritive este folosită pentru obținerea unei culturi de drojdie pură și la începutul fermentației. Oxigenul aerului este necesar pentru drojdie pentru metabolismul energetic și sinteza acizilor grași nesaturați și a ergosterolului.
Calitatea fermentației
Starea fiziologică a drojdiei determină capacitatea de floculare a drojdiei; viteza și gradul de fermentare a mustului (activitate de fermentare); sinteza subproduselor de fermentație.
Drojdii, mucegai, sub microscop.
Flocularea este o agregare reversibilă a celulelor de drojdie. Cu această proprietate a drojdiei asociată cu indicatori precum gradul de fermentare a mustului, proprietățile organoleptice ale berii, precum și rezistența sa biologică și coloidală.
Levurile activitate fermentativă determină lungimea fermentația principală, proprietățile fizico-chimice ale produsului, stabilitatea biologică și coloidal și profilul senzorial și stabilitatea acestuia de stocare.
Pe măsură ce crește concentrația de glucoză în mediu, rata de fermentație a mustului scade. Dar acest fenomen nu are întotdeauna loc, deoarece există tulpini de drojdie, în care nu apare represiunea la glucoză.
Activitatea de fermentație a drojdiei este interrelaționată cu viteza de reproducere a acestora, care este importantă pentru fermentarea rapidă a mustului. Rata de creștere și de multiplicare a celulelor depinde de echilibrul compoziției mustului (conținutul azotului α-amino, factorii de creștere și unele microelemente din acesta), prezența oxigenului dizolvat (mai mult de 8 mg / dm3).
Drojdia folosită pe termen lung, precum și drojdia, care nu sunt depozitate corespunzător, au o activitate de fermentație scăzută.
Efectul alcoolului
Alcoolul se formează în timpul fermentației, iar efectul său asupra drojdiei este definit ca stres etanol. Alcoolul rezultat inhibă atât viteza de reproducere a drojdiei, cât și procesul de fermentație.
Proprietățile toxice ale etanolului sunt rezultatul creșterii permeabilității și porozității membranei celulare, ceea ce duce la probleme cu transportul nutrienților. În plus, există un deficit de citoplasmă disponibilă de apă.
Când conținutul de etanol din mediu este mai mare de 1,2%, viteza de creștere specifică a drojdiei scade. Concentrația de alcool în mediu de la 2% sau mai mult conduce la o scădere a randamentului biomasei. Creșterea totală a drojdiei este suprimată atunci când există 8-9,5% etanol.
Etanolul afectează, de asemenea, durata generării de celule de drojdie. Creșterea concentrației de etanol de la 0 la 1% crește timpul de generare de la aproximativ 2,3 până la 3,5 ore și la o concentrație de etanol de 3,8% este deja 6,9 ore.
Drojdie și temperatură
Temperatura are un efect semnificativ asupra energiei și a schimbului constructiv de celule și, în consecință, afectează rata de creștere specifică a drojdiei și timpul de generare.
Celulele pot prezenta stres de temperatură (șoc). Acest efect se manifestă dacă drojdia este expusă la o temperatură suficient de ridicată (dar nu mai mare de 37 ° C) pentru o perioadă scurtă de timp.
Sa constatat că celulele care au supraviețuit efectelor temperaturilor ridicate nu dobândesc doar stabilitate termică, ci și rezistență la alcool și osmoză.
Dureri de drojdie
Creșteți înălțimea coloanei de lichid ca urmare a formării dioxidului de drojdie de drojdie.
În plus față de temperatură, poate fi, de asemenea, un stres hidrostatic, se observă în timpul fermentației mustului în fermentatoare mari (tancuri cilindroconic - CTC), a cărui înălțime poate varia de la 22 m 17do Astfel, există o schimbare în permeabilitatea membranelor celulare și activitatea enzimatică a celulelor ..
Stresul mecanic apare ca urmare a acțiunii tensiunilor mari de forfecare în timpul amestecării drojdiei, pomparea acestora de la un container la altul cu pompe.
Astfel de operații mecanice pot "rupe" stratul de suprafață al membranei de celule de drojdie. care reduce proprietățile de floculare ale celulelor. La rândul său, aceasta conduce la perturbări ale proceselor de fermentare și fermentare.
Vitamina (vitalitatea) drojdiei este înțeleasă ca activitatea sau capacitatea lor de a se reface după stresul fiziologic.
Factori care reduc starea fiziologică a drojdiei
Principalele cauze ale agravării stării fiziologice a drojdiei de semințe pot fi:
eliberarea ulterioară a drojdiei după depunerea lor pe fundul CKT;
creșterea duratei de valabilitate a drojdiei;
amestecarea insuficientă a drojdiei;
încălcarea temperaturii în timpul depozitării drojdiei;
gestionarea necorespunzătoare a drojdiei în timpul depozitării; alegerea mediului de stocare, de exemplu în apă; amestecare (exclude oxigenul); depozitarea sub presiune scăzută a dioxidului de carbon.