Для приготовления пшеничного теста применяют дрожжи вида Saccharomyces cerevisiae в прессованном, сушеном и жидком виде или в виде дрожжевого молока.

Прессованные дрожжи должны представлять собой технически чистую культуру. Расами, или штаммами, называют микроорганизмы в пределах вида, различающиеся между собой по некоторым признакам, ценным для данного производства. Расовой особенностью хлебопекарных дрожжей является устойчивость к повышенной температуре, добавлению соли и к высокой кислотности среды, а также способность хорошо разрыхлять тесто, т.е. высокая бродильная активность. Чистые культуры производственных рас, применяемых в хлебопекарном производстве, обладают активным комплексом ферментов, в частности мальтазой, что важно для нормального тестоведения, так как дрожжи с высокой мальтазной активностью ускоряют процессы созревания теста.

Прессованные дрожжи. Технологический процесс производства дрожжей состоит из нескольких стадий: разведение чистой культуры дрожжей в лабораторных условиях, размножение дрожжей в питательной среде и выделение дрожжей.

Питательной средой для выращивания дрожжей служит осветленная и разбавленная водой меласса с добавлением растворов питательных солей (азотных, фосфорных и др.). После выращивания дрожжи отделяют от питательной среды на сепараторах, затем промывают холодной водой и снова сепарируют. После сепараторов получают дрожжевую суспензию, или дрожжевое молоко.

Дрожжевое молоко направляется на фильтр-прессы, где дрожжи прессуются в плотную массу влажностью 75%. Затем их формуют в виде брусков массой 50,100, 500 и 1000 г, упаковывают и хранят в холодильнике при температуре 0-4 °С.

Согласно ГОСТ 171—81 хлебопекарные прессованные дрожжи должны отвечать следующим требованиям: консистенция — плотная, должны легко ломаться и не мазаться; цвет равномерный, сероватый, светлый или кремовый, без темных пятен на поверхности; вкус и запах, свойственные дрожжам; без запаха плесени и других посторонних запаха и привкуса; влажность не более 75%; подъемная сила не более 70 мин; стойкость не менее 60 ч.

Подъемной силой называют время, необходимое для подъема стандартного теста на высоту 70 мм от дна стандартной формочки. Этот показатель определяют двумя способами: стандартным и ускоренным (по всплывающему шарику).

Дозировка прессованных дрожжей при опарном способе приготовления теста составляет 0,5-1,0 % к массе муки, при безопарном — 1,5-3,0%. При опарном способе приготовления теста прессованных дрожжей берут меньше, чем при безопарном. В опаре наблюдается наивысшая активность дрожжевых клеток к тому времени, когда начинает падать скорость газообразования. Тесто на опаре нужно замешивать именно в этот момент, тогда дрожжи быстро размножатся и сохранят активность бродильных ферментов.

При безопарном способе в течение 1-1,5 ч происходит приспособление дрожжей к новым условиям среды, затем начинается энергичное размножение, которое после 5,5 ч ослабевает из-за уменьшения количества питательных веществ.

Сушеные дрожжи. Получают высушиванием прессованных дрожжей до влажности 10%. Они представляют собой вермишель или гранулы светло-желтого или светло-коричневого цвета: вкус — свойственный сушеным дрожжам, без постороннего запаха. Допускается содержание пылевидных частиц до 10 %.

Сушеные дрожжи вырабатывают высшего и I сортов. Показатели их качества должны удовлетворять требованиям действующих технических условий (ТУ). Для дрожжей высшего сорта влажность должна быть не более 8%, подъемная сила не более 70 мин, сохранность не менее 12 мес. Для дрожжей I сорта эти показатели соответственно 10%, 90 мин и 5 мес.

Активация дрожжей. В тесте дрожжи попадают в условия, близкие к бескислородным, и переключаются с процесса дыхания на брожение. Происходит перестройка ферментных систем дрожжевой клетки. Дыхательные ферменты становятся малоактивны, а мальтаза и бродильные ферменты — зимазный комплекс — активируются. На процесс переключения дрожжевых клеток с дыхания на брожение требуется определенное время, что увеличивает продолжительность брожения полуфабрикатов.

Для ускорения брожения опары или теста производят активацию. При этом дрожжи переходят из состояния покоя в активное состояние; переключаются с дыхательного типа обмена на бродильный, повышается их мальтазная активность. Активация прессованных дрожжей заключается в выдерживании их в жидкой питательной среде в течение 30-90 мин при температуре 30-32 °С. Дрожжи при активации не размножаются в результате недостатка питательных веществ.

В хлебопекарном производстве активацию прессованных дрожжей ведут 1-2 ч. Сушеные дрожжи активируются дольше — 5-6 ч в среде с большим количеством питательных веществ. За это время активируется в основном зимаза, активность остальных ферментов ниже, поэтому скорость газообразования нарастает волнообразно. Активирование позволяет снизить расход прес­сованных дрожжей на 25-40 % или сократить продолжительность брожения.

Активированные дрожжи должны иметь подъемную силу 10-15 мин (при ускоренном методе по всплывающему шарику) и кислотность 2,5-3 град (для муки I сорта).

Жидкие дрожжи и дрожжевые закваски. Жидкими дрожжами называется активная культура дрожжей, полученная на специально подготовленной заварке. Для приготовления жидких дрожжей используют муку, солод, культуры термофильных гомоферментативных молочнокислых бактерий — палочки Дельбрюка — и дрожжи вида Saccharomyces cerevisiae.

Молочнокислые бактерии необходимы для подкисления питательной среды и улучшения ее состава, т. е. для обеспечения условий размножения чистой культуры дрожжей. Молочнокислые бактерии сбраживают глюкозу, фруктозу, сахарозу, мальтозу и декстрины с образованием молочной кислоты и тем самым создают условия для размножения чистой культуры дрожжей.

Питательной средой для размножения дрожжей является заварка. В нее вносят термофильные молочнокислые бактерии. Происходит закисание и дальнейшее осахаривание заварки, которое длится 8-14 ч при температуре 48-50 °С. При этой температуре происходит быстрое нарастание кислотности, что исключает размножение посторонних бактерий и позволяет вести процесс непрерывно без возобновления культуры в течение нескольких месяцев.

Когда кислотность среды достигнет 11-12 град, ее охлаждают до 28-30 °С и подают в чан для разводки дрожжей, где происходят сбраживание Сахаров сусла и незначительное размножение дрожжей. При этом термофильные молочнокислые бактерии прекращают жизнедеятельность, далее кислотность не возрастает. Высокая кислотность сусла благоприятствует развитию дрожжей и сдерживает рост посторонней микрофлоры, угнетающей жизнедеятельность дрожжей.

К посторонней микрофлоре жидких дрожжей относятся мезофильные кислотообразующие бактерии, которые приводят к сильному перекисанию полуфабрикатов. Для предотвращения развития этих бактерий заварку, предназначенную для питания дрожжей, предварительно подкисляют. Бактерии более чувствительны к значению рН среды, чем дрожжи. При рН 3,3—3,8 бактерии нежизнедеятельны, а дрожжевые клетки, наоборот, активны, поэтому чем выше кислотность питательной среды, тем меньше в ней жизнедеятельных кислотообразующих бактерий и тем медленнее растет кислотность опары и теста.

А. И. Островский в 1936 г. предложил готовить жидкие дрожжи на заварке, предварительно сброженной бактерией Дельбрюка при температуре 48-54 °С. При этом в заварке накапливается молочная кислота, стимулирующая размножение дрожжей и улучшающая физические свойства теста и качество хлеба. Заквашенную заварку охлаждают до 28-30 °С и вносят в нее дрожжи Saocharomyces cerevisiae расу Ростовская-21. При температуре 30 °С термофильные молочнокислые бактерии в дрожжах и тесте нежизнедеятельны.

В промышленности широко используют смешанные культуры дрожжей, например смесь рас Щелковская-4 и Днепропетровская-6. Первая активна во время брожения теста, вторая — в процессе расстойки теста. В жидких дрожжах количество дрожжей и молочнокислых бактерий находится в соотношении 1:1.

Приготовление жидких дрожжей состоит из двух фаз: разводочного и производственного цикла. В разводочном цикле выращивание микроорганизмов ведут без отбора культуры, а в производственном — с отбором. Разведочный цикл осуществляется 1-2 раза в год.

В пшеничной муке II сорта содержатся термофильные молочнокислые бактерии Дельбрюка и мезофильные молочнокислые бактерии (стрептобактерии и бета-бактерии).

Когда заквашенная заварка готова, от нее отбирают часть на приготовление жидких дрожжей и возобновляют таким же количеством заварки. Отборы ведут круглосуточно через каждые 2 ч. Кислотность заквашенной заварки после отбора снижается, а затем вновь нарастает до заданной величины. Это говорит о том, что бактерии Дельбрюка постоянно находятся в активном состоянии. Заварку заквашивают при температуре около 50 °С, что создает благоприятные условия для развития термофильных молочнокислых бактерий Дельбрюка и препятствует размножению мезофильных молочнокислых бактерий, жизнедеятельность которых является причиной нарастания кислотности в жидких пшеничных заквасках.

По достижении кислотности 12-16 град заварку охлаждают до температуры 30 °С, при которой бактерии Дельбрюка не размножаются и кислоты не образуют. При температуре 30 °С термофильные и мезофильные молочнокислые бактерии в заварке нежизнедеятельны, поэтому заквашенная заварка и приготовленные на ней жидкие дрожжи имеют постоянную устойчивую кислотность в отличие от жидких пшеничных заквасок.

Отбор жидких дрожжей (производственный цикл) проводят через каждые 2-3 ч круглосуточно. От готовых дрожжей отбирают 1/4 или 1/2 часть для замеса теста, а отбор возобновляют таким же количеством заквашенной заварки. Скорость газообразования дрожжей после отбора сначала падает, а затем нарастает.

Жидкие дрожжи применяют при переработке муки с пониженными хлебопекарными свойствами. Хлеб, приготовленный на жидких дрожжах, содержит большое количество вкусовых и ароматических веществ, медленнее черствеет, в нем не развивается тягучая болезнь.

Готовность жидких дрожжей определяют по подъемной силе методом всплывающего шарика. Она должна быть от 15 до 25 мин. Жидкие дрожжи имеют влажность 86-90 % и кислотность 10-12 град.

Жидкие пшеничные закваски. Это полуфабрикат, приготовленный на осахаренной заварке при температуре 28-30 °С, в котором размножаются одновременно мезофильные молочнокислые бактерии (L. plantarum и L. brevis) и дрожжи (S. cerevisiae). Пшеничные закваски получают либо в результате спонтанного развития молочнокислых бактерий, либо путем внесения чистых культур. Закваски используют для повышения кислотности пшеничного теста и для его разрыхления. Летучие кислоты, образующиеся при брожении, способствуют улучшению вкуса и аромата хлеба.

Основные операции приготовления жидких пшеничных заквасок следующие: приготовление питательной среды, разведение чистых культур бактерий и дрожжей, приготовление исходной закваски — маточника, приготовление основной производственной закваски. Питательной средой для выращивания дрожжей являются сусло и мучная заварка температурой около 30 °С, так как чистую культуру дрожжей выращивают именно при этой температуре.

Маточник готовят на осахаренной мучной заварке с добавлением чистой культуры дрожжей, либо прессованных или сушеных дрожжей, либо с добавлением спелого теста. Продолжительность роста дрожжей зависит от способа приготовления маточника. Подъемная сила маточника составляет 15-20 мин (по всплывающему шарику), кислотность — 6-8 град.

Жидкая пшеничная закваска готовится путем перемешивания маточника с осахаренной заваркой или мучной болтушкой или смеси их. Подъемная сила закваски 15-20 мин, кислотность 6-12 град. Дальнейшее выращивание микроорганизмов закваски ведется с отбором.

После отбора происходит изменение скорости газообразования дрожжей и кислотности. В течение 1,5 ч скорость газообразования возрастает, а затем в конце периода быстрого роста опять снижается. Новый отбор производят именно в этой фазе, и, попадая в новую фазу, дрожжи сразу активно размножаются.

Кислотность от одного отбора до другого постоянно нарастает. Это происходит потому, что для молочнокислых бактерий требуется меньше питательных веществ среды, чем для дрожжей. Когда дрожжи сбраживают все питательные вещества, необходимые для жизнедеятельности, молочнокислым бактериям еще достаточно питания и их активность нарастает.

При использовании чистых культур важным является качество самих культур, их активность и чистота. Дрожжи Saccharomyces cerevisiae для жидких дрожжей и заквасок должны обладать хорошей подъемной силой, высокой кислотоустойчивостью и способностью выдерживать повышенную температуру, так как жидкие дрожжи используются чаще в южных районах страны.

Жидкие дрожжи и закваски применяют для приготовления хлеба из муки пшеничной обойной и II сорта. Такой хлеб имеет приятный вкус и аромат, медленнее черствеет и реже болеет тягучей болезнью. При опарном способе приготовления теста расход жидких дрожжей составляет 20-25 %, при безопарном — 35-40 % (к массе муки).