Ликбез о дрожжах в пивоварении

Цитология дрожжей

Дрожжи — это микроскопические микроорганизмы (одноклеточные грибы диаметром до 8 микрон), которые в процессе размножения выделяют углекислый газ (и другие вещества), поднимающие и разрыхляющие тесто. В 1 грамме живых дрожжей находятся 10 млрд.клеток. Только представьте: если бы все клетки, которые содержатся в 0,5 кг дрожжей выстроились в одну линию, то она была бы протяженностью 42000 км. Для сравнения, один оборот вокруг Земли составляет 40 075 км.

Дрожжевая клетка сочетает признаки как растительной, так и животной клетки: клеточная стенка ригидная (как у растений), но в ней отсутствуют хлоропласты и накапливается гликоген, как у животных. Число хромосом в ядре разных видов дрожжей колеблется от 2 (Candida utilis) до 16 (Saccharomyces cerevisiae). В митохондриях имеется собственная митохондриальная ДНК (мДНК), а также весь аппарат белкового синтеза, включая матричную РНК и 70s рибосомы. Число митохондрий варьируется от 1 до 20, в зависимости от условий и периода роста.

Периодом зарождения научных знаний о дрожжах считаются 30-е годы 19 века, когда ряд ученых описали их жизненные циклы, спорообразование и способы размножения. А несколько позже французский химик и микробиолог Луи Пастер занялся доказательством биологической природы брожения, пастеризацией и проблемами гниения.

Существует около 1500 видов дрожжей, а в пределах одного могут быть сосредоточены 1000 генетически различных штаммов. Но самым известным, пожалуй, остается Saccharomyces Cerevisiae. При наличии кислорода и сахара они очень быстро растут и размножаются, выделяя при этом углекислый газ, воду и, по меркам грибка, большое количество энергии.

Сфера применения дрожжей достаточно широка. Она включает в себя пивоварение, виноделие, хлебопечение, производство белковых кормовых добавок для животных и птиц. Дрожжи даже выполняют роль ароматизаторов. Если у человека нарушен обмен веществ и требуется быстро восстановить силы после физического или умственного напряжения, то без БАДов, в составе которых — дрожжи, не обойтись.

Применение

Пивные дрожжи с серой целенаправленно применяют для лечения угревой сыпи, фурункулеза, себореи и выпадения волос. Средство употребляют внутрь в основном в виде таблеток или гранул. На его основе готовят маски для нанесения на кожу лица и головы. Для приготовления наружных препаратов используют порошок или хлопья.

Пивные дрожжи с серой от прыщей

Сера, как дополнительный компонент в составе пищевой добавки, активно воздействует на причины возникновения прыщей. При приеме препарат в виде таблеток борется с проблемой изнутри.

Компоненты участвуют в образовании желудочных и кишечных ферментов, что способствует более глубокому усвоению пищи, своевременному выведению токсинов, снижению уровня зашлакованности организма. Чем больше токсинов выводится естественным путем, тем меньше их выделяется через кожу. Таким образом, устраняется один из факторов появления прыщей.

Дрожжи, обогащенные серой, нормализуют работу сальных желез. Употребление препарата препятствует закупориванию пор и образованию воспалений.

Сера обладает мягким антисептическим действием. Сдерживает рост патогенной флоры, что также благоприятно влияет на состояние кожи лица.

Для борьбы с острыми проблемами готовятся маски на основе дрожжевого порошка. Наружное средство применяется для снятия воспаления, очищения пор и восстановления поврежденных тканей.

Ниже прилагаются рецепты с использованием пивных дрожжей:

Маска с кефиром применяется для лечения жирной кожи. Для приготовления средства потребуется 1 столовая ложка порошкообразных дрожжей и 3 столовые ложки кефира комнатной температуры. Смесь размешивается до однородного состояния и наносится на предварительно очищенную кожу лица на 10-15 минут.
Маска с растительным маслом устраняет изъяны на сухой коже. Масло можно использовать любое, наиболее предпочтительный вариант – оливковое. Пропорции сохраняются те же. На три столовых ложки масла берется одна столовая ложка сухих дрожжей. Средство равномерно распределяется по лицу на 10-15 минут.
Питательная маска на основе меда и лимонного сока обладает антисептическим, регенерирующим, увлажняющим и слегка отбеливающим эффектом. Подходит для жирной кожи. Смесь готовится из столовой ложки меда и такого же количества сока цитруса. К ней подмешивают чайную ложку дрожжевого автолизата. Все тщательно перетирают до однородного состояния, наносят на лицо. Выдерживают не более 15 минут. Смывают теплой водой.

Лечебные маски нужно повторять 2 раза в неделю. Регулярное применение в течение месяца обеспечит стойкий косметический эффект.

Пивные дрожжи с серой для волос

Маски на основе пивных дрожжей с добавлением серы ускоряют рост волос, оздоравливают кожу головы, нормализуют работу сальных желез, возвращают волосам блеск и упругость, уменьшают ломкость и борются с выпадением.

Маска с медом и соком алоэ питает луковицы, позволяет сократить выпадение волос, насыщает локоны полезными микроэлементами, возвращает блеск тусклым и безжизненным волосам. В стеклянной посуде смешивают по 2 столовые ложки меда и сухих дрожжей. К массе добавляют сок трех средних по размеру листьев алоэ. Готовое средство распределяют по коже головы, оставляя для воздействия на полчаса.
Питательная маска с соком ростков пшеницы способна пробудить спящие волосяные луковицы и ускорить рост волос. Применяется как против выпадения, так и для придания густоты. В состав маски входят: дрожжи, мед, сок ростков пшеницы, соевый лецитин, йогурт. Каждый компонент берется в количестве одной столовой ложки. Средство также наносится только на кожу головы. Выдерживается не менее 25 минут.

Для усиления эффекта после нанесения маски, голову обязательно нужно утеплить, обмотать пищевой пленкой и укутать полотенцем. Любое из средств наносится не чаще 2 раз в неделю. Эффект от применения становится заметен спустя 3-4 недели. Курс лечения прекращают после достижения нужного результата.

Технология производства

Процесс включает три этапа:

выращивание дрожжей;
выделение;
обезвоживание.

Сначала из бражки извлекают грибок, а потом сгущают с помощью сепараторов. Обезвоживание состоит из процессов плазмолиза, управления и высушивания.

Рассмотрим цикл производства. Сначала чистая культура, которая выращивается в лаборатории, помещается в специальную емкость малого объема. Выращивание происходит периодическим способом — при достижении определенной массы продукт перемещают на следующие этапы производства. Дрожжанку заселяют новыми микроорганизмами.

Далее сырье подают в засевной чан. Здесь используют непрерывный способ — когда дрожжи достигают заданной массы, берут их часть и переносят в производство, а другую оставляют в чане. Затем подают новую питательную среду.

В виде пены дрожжи отбирают и пускают во флотатор. В этом месте пену отслаивают от бражки. Она насыщена дрожжами и подвергается гашению во внутреннем стакане оборудования.

Так получают жидкость с дрожжевой концентрацией 60–80 г/л. Ее всасывают насосом и отправляют для сгущения. Отделение части бражки проходит на первой ступени сепарации. Затем состав плотностью 150–250 г/л подается в промывной отсек, куда поступает вода.

Суспензия закачивается на вторую ступень сепарации, где дрожжи сгущаются до 500–600 г/л. Состав идет на плазмолиз, при котором его нагревают до 800 °С. В результате оболочки повреждаются, сок клеток попадает в агрегат и упаривается до концентрации около 1/8 от сухого продукта.

Далее упаренное вещество направляют в сушку, которая его распыляет и действует горячим воздухом. Так уменьшают содержание влаги до 10 %. Готовый продукт упаковывают в бумажные мешки или прессуют в мелкую тару.

Условия для синтеза биомассы

Жизнедеятельность сырья зависит от температуры среды, кислотности, концентрации сухих компонентов, подачи кислорода. Они могут стимулировать или угнетать. В зависимости от степени воздействия различают факторы минимального, оптимального и максимального значения. Наилучшими являются средние условия. Если один фактор ниже допустимого минимума, развитие организма затормаживается даже при условии нормального функционирования остальных.

Температура. От нее зависит активность клеточного обмена. Фактор оценивают по накоплению биомассы при выращивании. Повышение температуры зачастую ухудшает качество пива, понижение приводит к снижению активности размножения.
Кислотность. От pH зависит, с какой скоростью питательные вещества поступают к клеткам, а также активность ферментов и рост биомассы.
Сухие вещества. Размножение зависит того, как клетка усваивает питание. На параметр влияет осмотическое давление и концентрация сока в клетках. При увеличении концентрации сухих веществ процессы проходят быстрее.
Аэрация. Чтобы поддерживать жизнедеятельность дрожжей, необходима энергия, которую клетки получают при брожении и дыхании. Реакции могут быть направлены в одну или другую сторону — для накопления массы или образования спирта.

Что такое пивные дрожжи?

Любые дрожжи – это живые существа, колонии одноклеточных. Существа называются «микроорганизмы класса сахаромицетов», проще говоря – грибы.

Если вы оставите в теплом месте стакан с водой и сахаром, то очень скоро там такого рода грибы заведутся, о чем вы узнаете по характерному «пивному» аромату. Для образования скоплений этих одноклеточных необходимы углеводы.

Состав

В пивных дрожжах содержится большое количество витаминов и микроэлементов, необходимых для поддержания здоровья организма. Так, в числе витаминов можно назвать:

А;
Д;
Е;
К;
почти всю группу В.

Кроме того, в дрожжах присутствуют 17 аминокислот, из которых синтезируются белки. Микроэлементы и минералы – это:

калий;
кальций;
магний;
железо;
селен;
хром.

Очень важный компонент – рибонуклеиновая кислота, предотвращающая старение организма, помогающая замедлить разрушение клеток. В небольшом количестве присутствуют также жиры и углеводы.

Благодаря такому богатому составу дрожжи с успехом используют не только в пищевой промышленности, но и в медицине, и в косметологии.

Дрожжи могут быть жидкими и сухими. В последнем случае они выпускаются в виде таблеток и продаются в аптеках. Сухие считаются более полезными, поскольку в них добавляют янтарную кислоту и ряд дополнительных элементов. В частности, цинк и хром.

Отличие от обычных

Может возникнуть вопрос, есть ли существенные различия между обычными дрожжами, используемыми для выпечки, и пивными. Нельзя сказать, что разница велика, но все же она есть.

Прежде всего, она заметна внешне: пивные имеют более темный оттенок, а обычные – посветлее, помягче. Отличаются «братья» и на вкус: у пивных он резче. Пивные богаче по содержанию витаминов и микроэлементов, а потому применяются в медицинских целях.

А вот для выпечки они не подходят. Если вы попытаетесь добавить их в тесто для пирогов, то велика вероятность, что ваша выпечка получится жесткой и совершенно не пышной. Пивные дрожжи теряют активность при высокой температуре – этим и объясняется такой странный эффект.

О пользе и противопоказаниях

Если начать принимать сухие пивные дрожжи в таблетках, это положительным образом скажется на состоянии здоровья. Так, поскольку эти грибы оказывают влияние на пищеварительную систему, активизируя ее работу, то улучшается аппетит. Поэтому после тяжелых длительных заболеваний, сопровождающихся слабостью, очень полезно пропить курс сухих дрожжей.

В то же время они обладают и прямо противоположным эффектом, если принимать их с соответствующими добавками: приводят к нормализации веса при ожирении. Объяснение простое: дрожжи налаживают обмен веществ, в результате чего организм «понимает», где накоплены лишние запасы жира и начинает от них избавляться.

Пивные дрожжи важно принимать вегетарианцам и людям, долго время соблюдающим диету с ограничением белковой пищи. Аминокислоты, синтезирующие белок, восполняют его недостаток. Дрожжи улучшают работу поджелудочной железы, помогают справляться со стрессами, укрепляя нервную систему, а также способствуют тому, чтобы лучше работал опорно-двигательный аппарат

Кальций и фосфор способствуют укреплению скелета и суставов

Дрожжи улучшают работу поджелудочной железы, помогают справляться со стрессами, укрепляя нервную систему, а также способствуют тому, чтобы лучше работал опорно-двигательный аппарат. Кальций и фосфор способствуют укреплению скелета и суставов.

Что касается возможного вреда, то осторожными следует быть людям, страдающим подагрой: для них прием пивных дрожжей может оказаться нежелательным. Противопоказание – почечная недостаточность. Разумеется, не стоит рассчитывать на положительный эффект от такой терапии и людям, у которых есть индивидуальная непереносимость любого компонента.

Как принимать «лекарство»?

Пивные дрожжи, продающиеся в аптеках, можно отнести к разряду БАДов. Они могут оказать лечебный эффект при следующих заболеваниях:

гипертонии;
анемии;
кожных болезнях;
недугах нервной системы;
болезнях сердца;
атеросклерозе;
простуде.

Этот БАД отлично укрепляет иммунитет, поэтому сезонные ОРВИ будут посещать вас значительно реже, если вы возьмете за правило время от времени пропивать курс сухих дрожжей.

Если в последнее время вы испытываете значительные физические или нервные нагрузки, дрожжи тоже окажут немалую пользу.

Правила приема в большинстве случаев просты: одна таблетка трижды в день. Пить ее следует через час после еды. Такая дозировка подходит детям после 12 лет и взрослым. Малышам до 7 лет тоже можно давать дрожжи, но только по 0,25 г раз в сутки.

Вредные дрожжи

Микробиота нашего кишечника примерно на 1/3 представлена дрожжевыми культурами. Также в достаточно большом количестве они на регулярной основе присутствуют на коже, носоглотке, лёгких и других органах. При этом часть живущих в нас дрожжах относится к условно-патогенной группе, и при определённых условиях может вызвать болезни. К этой группе относятся Candida Albicans или Cryptococcus neoformans.

Candida Albicans. Массовое развитие приводит к кандидозу. Заболевания протекает у людей с ослабленной иммунной системой. Клинические формы кандидоза могут быть разнообразными. Они варьируются от поверхностных поражений слизистых оболочек кожи и ногтей до обширных поражений различных органов и тканей. Распространенной формой кандидоза является “молочница”. При этом поражаются слизистые оболочки полости рта, кожи, половых и внутренних органов.

При поражении дрожжами внутренних органов возникают особенно тяжелые формы кандидоза, характеризующиеся высокой степенью летальности. В зависимости от локации возбудителей в теле, у больных могут развиваться кандидозная пневмония, кандидозный менингит, поражения внутренних органов.

Основным способом лечения кандидоза является применения антимикотиков — антигрибковых препаратов. Большое значение при этом имеет точная идентификация возбудителя, так как различные виды Candida имеют неодинаковую чувствительность к этим препаратам. Для этого возбудитель должен быть определен с помощью посева проб пораженных тканей на питательных средах и получен в виде чистой культуры. Виды Candida albicans, C.tropicalis, C.parapsilosis, C.lusitaniae при росте на питательных средах очень близки между собой по морфологическим и физиологическим характеристикам. Поэтому для их точной идентификации применяют современные молекулярно-биологические методы.

Важной особенностью является способность к росту при 37 градусах Цельсия. Как и все дрожжи, Candida быстро размножается в сахаре, поэтому на фоне употребления сладкого и мучного она активизируется. Если во время лечения не соблюдать диету и временные ограничения, то вредные дрожжи могут нанести большой ущерб иммунной и пищеварительной системе, вызвать дерматит, перхоть, гормональные расстройства, потерю сил и энергии.. Cryptococcus neoformans

Этот штамм дрожжей вызывает инфекционное заболевание криптококкоз. Чаще всего возбудитель находится в помете голубей, реже — в фекалиях лошадей, собак и кошек. Инфицирование человека в основном происходит воздушно-пылевым путем. Заболевание характеризуется поражением легких, кожи, слизистых оболочек. Самым опасным проявлением является менингоэнцефалит, при котором страдает ЦНС.

Cryptococcus neoformans. Этот штамм дрожжей вызывает инфекционное заболевание криптококкоз. Чаще всего возбудитель находится в помете голубей, реже — в фекалиях лошадей, собак и кошек. Инфицирование человека в основном происходит воздушно-пылевым путем. Заболевание характеризуется поражением легких, кожи, слизистых оболочек. Самым опасным проявлением является менингоэнцефалит, при котором страдает ЦНС.

Заболевание начинается приступами головной боли, которая со временем перерастает в нестерпимую. Появляются признаки потери ясности сознания и паралича. Для лечения заболевания применяют различные антимикотики, подавляющие у грибов синтез эргостерина, и 5-фторцитозин, ингибирующий у них синтез нуклеиновых кислот. Для большей эффективности препараты используют комбинированно, что обусловлено частым обнаружением резистентных к ним штаммов. Если не заниматься лечением болезни, то смерть наступит через 4-6 месяцев от паралича дыхания.

Характерные черты пивоваренных дрожжей.

Среди дрожжей вида Sacchoromyces, которые преимущественно используются в пивоварении, выделяют многочисленное количество штаммов. Эти штаммы делят на две группы – дрожжи верхового и низового брожения. Между этими группами имеется ряд отличий.

Дрожжи низового брожения при делении чаще всего полностью отделяются от родительской клетки, в некоторых случаях образуют пару. У дрожжей верхового брожения клетки чаще всего длительное время связаны и образуют целые дрожжевые сообщества. Хотя по форме клеток они полностью схожи.

Наиболее значимое отличие низовых и верховых дрожжей заключается в их физиологии, если быть точнее – в сбраживании трисахарида раффинозы. Низовые дрожжи могут полностью сбраживать раффинозу, тогда как верховые сбраживают ее всего на одну треть. Еще одна физиологическая разница между ними заключается в протекание обмена веществ. Если низовые дрожжи используют обмен веществ в процессе брожения, то верховые дрожжи – исключительно путем дыхания.

Свое же название штаммы дрожжей получили за разницу в протекание процесса брожения. Верховые дрожжи в процессе брожения в основном поднимаются наверх. Низовые дрожжи по окончанию процесса брожения опускаются на дно, верховые также со временем опустятся, но происходит это значительно позже.

Возможность хлопьеобразования – еще одна отличительная особенность низовых дрожжей. По этому признаку их делят на пылевидные и хлопьевидные. У пылевидных дрожжей клетки распределены в бродящем сусле и медленно опускаются на дно в результате окончания процесса. Клетки хлопьеобразных дрожжей образуют «хлопья» и быстро оседают. Хлопьевидные дрожжи дают пиво более осветленное, но с более низкой степенью сбраживания. Тогда как пылевидные низовые дрожжи и верховые дрожжи дают менее прозрачное пиво, но с более повышенной степенью сбраживания.

Еще одна отличительная характеристика – это оптимальная температура брожения. Для верховых она лежит в пределах – 16-25гр, а для низовых этот предел – 5-12 гр.

Все эти факторы стоит учитывать при выборе того или иного штамма дрожжей.

Интересным остается факт, что к виду Saccharomyces cerevisiae относятся не только культурные штаммы, которые используются в пивоварении, но и «опасные» дрожжи. Попадание таких дрожжей в сусло называется «контаминацией». А эти микроорганизмы называют «дикими» дрожжами.

Могут ли дрожжи причинить вред?

К сожалению, все-таки вред дрожжей также имеется. В частности, это касается хлебопекарных дрожжей. Все дело в том, что срок хранения этого продукта очень мал, поэтому употребление несвежей выпечки может обернуться пищевым отравлением. Некоторые ученые не устают твердить, что хлебные дрожжи имеют крайне негативное влияние на здоровье человека. Связано это с тем, что, попадая в кишечник с мучными продуктами, дрожжи активно там размножаются и поглощают витамины и микроэлементы, содержащиеся в пище. Со временем дрожжи вытесняют естественную микрофлору в кишечнике, что чревато возникновением дисбактериоза, различных болезней и даже раковых опухолей. Это же может быть причиной частой молочницы у женщин.

Хлебопекарные дрожжи более устойчивы к температурам и внешним воздействиям, поэтому проникают в организм и разносятся по кровотоку ко всем органам. Благодаря своим колоссальным способностям к размножению, эти дрожжи создают благоприятные условия для размножения вредных бактерий и паразитов. При регулярном употреблении выпечки происходит закисление среды в желудке, что также благотворно влияет на развитие паразитов. А в сочетании с крахмалом со временем может развиваться желчнокаменная болезнь, хронические запоры, метеоризм и прочие кишечные расстройства.

Ощутимый вред могут нанести дрожжи людям, имеющим аллергию на данный продукт

Ну и если брать во внимание дрожжи, добытые промышленным способом, то их состав (даже по ГОСТу) оставляет желать лучшего

Принцип действия пивных дрожжей

Основная часть пивных дрожжей – это микроорганизмы, которые при попадании в кишечник улучшают его микрофлору. Это, в свою очередь, приводит к нормализации работы ЖКТ.

Но, помимо этого, данный продукт может выступать в качестве пищевой добавки для производства дополнительного количества энергии и укрепления иммунитета. Они также содержат внушительное количество таких микроэлементов как:

цинк;
хром;
магний;
белок;
железо;
селен;
калий.

Помимо этого, потребление этого продукта обеспечивает организм большинством необходимых витаминов группы B, а именно:

биотином;
тиамином;
фолиевой кислотой;
рибофлавином;
ниацином;
пиридоксином;
пантотеновой кислотой.