Біотехнології - слово новомодне, проте використовувати мікроорганізми у своїх господарських потребах людина навчилася тисячі років тому. Мова, звичайно, йде про дріжджів, без яких ні виноробство, ні пивоваріння, ні хлібопечення було б неможливим. Так що ж таке дріжджі? Як вони були «одомашнені»? Як виробляються промисловим способом? Чи правда, що дріжджовий хліб небезпечний? Спробуємо розібратися.
Візьміть в руку немиту сливу або виноградинку. Бачите білий наліт? Безліч мікроскопічних солодкоїжок знаходяться на поверхні ягід. У певній фазі життєдіяльності вони здатні викликати бродіння: поїдати цукру і виділяти при цьому спирт і вуглекислий газ. Хоч для потреб хлібопечення ми і купуємо спеціально вироблені дріжджі, взагалі-то кажучи, ці мікроорганізми аж ніяк не є якимось рідкісним видом - вони в безлічі існують навколо нас. Ну що давайте розберемося що таке дріжджі, їх шкода і з чого роблять... Починаємо!
Невпізнане життя: що таке дріжджі
Не будь вони так поширені, доленосна зустріч людини з дріжджами могла і не статися, і хто знає, як це вплинуло б на розвиток людської цивілізації. А так, завдяки тому що дріжджі живуть і на злакових культурах, і на шишечках хмелю, пиво стало одним з найдавніших харчових продуктів - його варили, мабуть, ще 10 000 років тому. Пізніше, у II тисячолітті до н. е. з'явилося дріжджове тісто. Обидва продукти метаболізму дріжджів припали людству вельми до речі: алкоголь став одним з найдавніших і найпопулярніших у світі наркотиків, а вуглекислий газ насичував пиво бульбашками і відмінно розрихляв тісто, надаючи йому пишність і збільшуючи його в обсязі.
Так що таке дріжджі? Як, напевно, багато хто знає, дріжджі - це гриби, але гриби незвичайні. На відміну від морів і сироїжок, вони не утворюють специфічного вегетативного тіла - міцелію - і існують в одноклітинній формі. Всього дріжджів налічується близько 1500 видів, і вони відносяться до двох великих груп - аскоміцети і базидіоміцети.
Як роблять дріжджі: процес розмноження дріжджових клітин складається з декількох лабораторних і промислових етапів. З пробірки ємністю 10 мл, що полягає в собі невелику популяцію дріжджових клітин в оточенні стерильного середовища, в результаті виходить кілька десятків тонн дріжджів.
Використовуючи дріжджі тисячоліттями, люди до порівняно недавнього за історичними мірками часу навіть не підозрювали, з чим вони, власне, мають справу. Дріжджі зумів розгледіти в мікроскоп Антоні ван Левенгук у 1680 році, але так і не зрозумів, що перед ним живі організми. Довести зв'язок спиртового бродіння з життєдіяльністю мікроскопічних грибів зумів лише Луї Пастер у 1857 році.
Все це, однак, не завадило протягом тисячоліть покращувати культури дріжджів шляхом збереження вдалих заквасок. Стихійна селекція змінилася спрямованою (якраз після відкриття Пастера), і сьогодні над вдосконаленням штамів дріжджів працюють лабораторії наукових інститутів і харчових компаній.
Чиста культура дріжджів - дріжджі, які не містять жодних інших мікроорганізмів, крім дріжджових клітин певної раси.
Виробництво хлібопекарських дріжджів
Якщо виноробством і пивоварінням в домашніх умовах займаються лише окремі ентузіасти, то хлібопечення з використанням дріжджів трапляється час від часу майже в кожному будинку, тому саме хлібопекарські дріжджі є для всіх нас найбільш цікавим продуктом. Про те, як розробляються і виробляються хлібопекарські дріжджі, а також про деякі пов'язані з ними міфи «ПМ» поговорила з Віталієм Висоцьким - директором Воронезького дріжджового заводу, що входить до групи Lesaffre.
"Селекцією і дослідженнями штамів дріжджових культур займається особливий науковий підрозділ групи Lesaffre, - говорить Віталій Висоцький. - Одні культури можуть добре працювати, наприклад, зі складним тестом, інші - з іншими видами тесту. Штами дріжджових клітин відтворюють у чистому вигляді. Це ноу-хау компанії, і їх зразки зберігаються при низьких температурах в спеціальному банку-сховищі в місті Марк-ан-Бароль. Саме з цього сховища на підприємства групи надходять пробірки, що містять охолоджене стерильне (тобто очищене від інших мікроорганізмів) середовище і всього кілька грамів дріжджових клітин точно ідентифікованого виду. Виробництво дріжджів полягає в тому, що шляхом декількох етапів розмноження невелика популяція дріжджових клітин з пробірки породжує дріжджі в товарних кількостях (сотні тонн) ".
Технологія виробництва дріжджів
Популяція грибів зазнає кількох стадій розмноження. Перші дві проводяться в стерильних умовах лабораторії. Спочатку з 10 мл виходить 500 мл. Потім з 500 мл - 10 л середи, що містить дріжджові клітини.
Хлібопекарські дріжджі є популярним видом біологічного тесторозрихлювача. Тобто вони покликані забезпечувати різній випічці пористу структуру, сприяти хорошому пропіканню.
Ці 10 л вже потрапляють на виробничу ділянку. Початковий етап полягає у виробництві чистої культури - так званих материнських дріжджів, збір яких становить вже кілька сотень кілограмів. Далі в ході першої генерації і товарної генерації дріжджова маса збільшується до декількох десятків тонн.
Цікаво, що процес виробництва дріжджів знаходиться в свого роду протифазі по відношенню до їх практичного застосування. "У дріжджів є як аеробний, так і анаеробний способи життєдіяльності, - пояснює Віталій Висоцький. - За відсутності кисню (як, наприклад, у тісті або рідині) організм дріжджової клітини націлений на виживання, а не на розмноження. Саме в цій фазі клітина виділяє велику кількість алкоголю і вуглекислого газу, так що по-справжньому корисний для нас якраз анаеробний спосіб. Однак при виробництві дріжджів треба, щоб клітини активно розмножувалися, а для цього їм необхо "