Microbiologia Drojdiilor
: TEHNOLOGIA PRELUCRĂRII.PRODUSELOR AGRICOLE
Titlul lucrării:
PARTEA I
CONSIDERAȚII GENERALE
CAP. 1. STADIUL ACTUAL AL CUNOAȘTRII PE PLAN NAȚIONAL ȘI INTERNAȚIONAL
Drojdia – Caractere generale
Drojdiile sunt fără îndoială atât din punct de vedere calitativ cât și economic cele mai importante grupuri de microorganisme exploatate de om și utilizate în industria alimentară. Volumul total de drojdii produs anual incluzând și cele formate în timpul fabricării berii este de ordinul milioanelor de tone.
Totuși termenul de „drojdie” este folosit pe larg în literatura de specialitate fiind astfel dificil să se enunțe o definiție precisă a drojdiei pe baza considerațiilor morfologice și fiziologice generale. De exemplu cele mai multe celule de drojdie sunt incolore, transparente în timp ce unele prcum Rhodotorula produc pigmenți carotenoizi. Formarea de muguri este larg răspândită totuși, de asemenea nu este o caracteristică comună pentru toate drojdiile, specii din genul Saccharomycopsis se înmulțesc exclusiv prin fisiune. Forma celulei este , în cele mai multe cazuri, este ovală dar câteva specii din genul Saccharomycopsis și Rhodosporium formează adevarate micelii.
Definiția oferită de Lodder: „Drojdiile pot fi definite ca niște microorganisme în care forma unicelulară este evidentă și care aparțin fungilor” ( ) pare să fie cea mai bună.
Drojdiile produse astăzi pot fi utilizate în scopul coacerii, deși o cantitate considerabilă este utilizată ca supliment dietetic de proteine și vitamine în forme variate și într-o cantitate mică pot fi utilizate în scopuri farmaceutice. În majoritatea fabricilor de drojdie, drojdia este singurul produs obținut în urma fermentației, dar există fabrici în care la anumite etape ale procesului drojdia poate fi mai mult sau mai puțin un produs secundar în procesul de obținere a alcoolui. Astfel există fabrici din Europa care încă prepară atât drojdii de panificație cât și alcool în același proces, randamentul de obținere a alcoolului fiind orecum redus de o aerare slabă pentru a sprijini cultura de drojdii mică. Variațiile diferitelor procese de producție pot fi numeroase, dar cu toate acestea există anumite etape de bază ale fabricației.
Acestea sunt:
Selectarea unui suport potrivit pentru drojdie care va produce la final drojdia comprimată având calitățile necesare pentru a corecta fermentarea aluatului;
Dezvoltarea drojdiei selectate prin etapele „culturii” pentru a crește suficiente „semințe” de drojdie pentru a obține asimilare pe scară largă;
Preparea mediului nutritiv folosit pentru creșterea drojdiei în instalații pecializate;
Separarea drojdiei în suspensie, în forma finală a mustului de lichiroul utilizat la fermentație și spălarea ei pentru a scăpa de săruri, gume, coloranți, și aromele neplăcute din „bere”. Această etapă se realizează în zilele noastre cu ajutorul unei centrifuge care în final aduce drojdia la o drojdie-„pastă” bine spălată cu până la trei sferturi din greutatea ei ca drojdie
Filtrarea drojdiei-pastă, în mod obișnuit se realizează cu filtrele presă, pentru a obține tableta de drojdie solidă;
Împachetarea drojdiei solide pentru vânzarea către brutari în forme convenabile;
Distribuirea, de preferat sub refrigerare, direct către brutari sau către firmele de distribuție pentru livrarea acestora brutarilor. ( )
Saccharomyces cerevisiae
1.2.1. [NUME_REDACTAT] cerevisiae este o specie de drojdie, fiind probabil cea mai utilă drojdie, utiliztă încă din antichitate la fabricarea diferitelor produse alimentare și băuturi precum pâinea, vinul și berea.
Se crede că a fost inițial obținută de pe pielița strugurilor, fiind microorganismul care determină majoritatea fermentațiilor.
Saccharomyces cerevisiae este un microorganism eucariot, de formă globulară sau ovoidală, cu diametru de 5-10 micrometri, de culoare galben-verzuie, care se produce prin procesul de diviziune cunoscut sub numele de înmugurire, fiind o drojdie ce aparține regnului Fungi, care include o serie de organisme multicelulare precum ciupercile și mucegaiurile.
Multe proteine improtante în biologia umană au fost descoperite prin studierea omologilor din drojdie.( ) Tulpini naturale de drojdie au fost descoperite pe suprafața plantelor, tracturilor gastrointestinale, și pe suprafața corpurilor unor instecte și a animalelor cu sânge cald, în solurile din toată lumea și chiar în medii acvatice ( ). Deseori este gasită în zone unde fermentația poate avea loc, precum suprafața fructelor, beciuri de depozitare și echipamentele utilizate în timpul proceselor de fermentare ( ).
Saccharomyces cerevisiae este cunoscută pentru rolul său în producția de alimente, fiind un component important în procesul de fermentare care transformă zahărul în alcool, un ingredient comun în bere, vin și distilate. Este de asemenea folosită și în procesele de panificație ca și agent de dospire. Din cauza rolului ei în fermentație, oamenii au știut despre Saccharomyces cerevisiae și au folosit-o o perioadă lungă de timp. Arheologii au descoperit urme de băuturi fermentate în vase din China încă din 7000 BC.
Izolarea speciei nu a avut loc până în anul 1938, când [NUME_REDACTAT] a izolat drojdia din smochine putrede găsite în Merced, California.
Saccharomyces cerevisiae este de asemenea considerată ca fiind un „organism model” de către oamenii de știință. Marele ei avantaj este acela că este atât un organism unicelular cât și unul eucariot. Un alt avantaj ar fi acela că are o rată mare de creștere. Unei drojdii normale, în medie i-ar lua 90 de minute pentru ca populația de drojdii să se dubleze, și coloniile sunt de obicei vizibile la 2-3 zile după ce ele au fost plantate în medii proaspete.
1.2.2. Structura celulei și metabolismul ei
Saccharomyces cerevisiae poate exista în două forme diferite: diploidă și haploidă. În mod obișnuit ea este găsită sub formă diploidă. Forma diploidă este de formă elipsoidală, având un diametru de 5-6 micrometri, în timp ce forma haploidă este mai mult sferică cu un diametru de 4 micrometri. În faza exponențială, celulele haploide se reproduc mai mult decât celulele diploide. Atât celulele haploide cât și cele diploide se pot reproduce asexsuat printr-un proces numit înmugurire, unde celulele fiice ce reliefează o celulă-mamă. Mugurii celulei haploide sunt învecinați unii cu alții, în timp ce mugurii celulei diploide sunt localizați la poli opuși.
În plus la înmugurire, celulele diploide pot suferi procese meiotice numite sporulare pentru a produce 4 spori haploizi. Sporii haploizi pot fi unul din cele două tipuri de perechi, „a” sau „α”. Acești spori pot de asemenea suferi înmuguriri pentru a produce mai multe celule haploide; celulele „a” și „α” pot de asemenea să se împerecheze, să fuzioneze între ele, formând celule haploide. Tulpinile de Saccharomyces cerevisiae se mai pot deosebi prin diferențele din etapa haploidă. Sporulația poate fi indusă dacă drojdia este expusă fie la o sursă slabă de carbon sau o sursă de azot, fie în lipsa unei surse de azot. Sporii de asemenea au o toleranță ridicată la condiții precum temeraturi ridicate.
Ca și organism eucariot, Saccharomyces cerevisiae conține organite citoplasmatice. Cromozomii ei sunt localizați în nuclee, și folosește mitocondriile pentru a efectua respirația celulară. Ca la toți ceilalți fungi, forma celulei este dată de peretele celular. Peretele celular protejează celula de mediul ei încojurător, precum și de toate modificările presiunii osmotice. Peretele celular interior are o concentrație ridicată de β-glucani, în timp ce peretele celular extern are o concentrație ridicată de manoproteine.
Saccharomyces cerevisiae poate trăi atât în condiții aerobe cât și în condiții anaerobe. În prezența oxigenului, drojdia poate suferi o respirație aerobă, unde glucoza este scindată în CO2 și ATP. Când oxigenul lipsește, drojdia primește energia necesară în urma glicolizei și zahărul este transformat în schimp în etanol, un proces mai puțin eficient decât respirația aerobă.
Principala sursă de carbon și energie a drojdiei este glucoza, și când concentrația de glucoză este destul de ridicată, expresia genetică a enzimelor utilizate în procesul de respirație este reprimată și astfel fermentația ia locul respirației. Totuși, drojdia de asemenea poate folosi și alte zaharuri ca sursă de carbon. Zaharoza poate fi transformată în glucoză și fructoză prin folosirea unei enzime numită invertază, și maltoza poate fi transformată în două molecule de glucoză prin utilizarea unei enzime numite maltază.
1.2.3. Ecologie
A fost dificil pentru a observa și colecta drodia Saccharomyces cerevisiae din afara zonelor de activitate a oamenilor, așa că nu au fost făcute multe cercetări despre interacțiunea drojdiilor în mediul natural. Deoarece este rareori asociată cu oricare mediu decât cele din zonele apropiate de locurile de fermentare, oamenii s-au întrebat dacă drojdia ar putea fi vreodată gasită în sălbăticie. Până acum, multe interacțiuni cu mediul în care trăiește drojdia au fost limitate la fermentație. În 1871, [NUME_REDACTAT] a descoperit că strugurii trebuie să zdrobiți pentru ca fermentația să poată avea loc. Strugurele în sine este un habitat ideal pentru drojdii datorită unei concentrații ridicate de zaharuri și un pH scăzut, oprind creșterea celorlalte specii rivale. În ciuda acestui lucru, puțini struguri intacți conțin Saccharomyces cerevisiae la un moment dat. Ca o estimare doar o boabă intactă de strugure conține drojdie pe suprafața sa.
În timp ce struguri intacți au puțină drojdie sau chiar deloc prezentă pe pieliță, strugurii vatămați prezintă o probabilitate mai mare de a conține drojdii precum și alte microorganisme. Boabele sunt vătămate datorită vremii, infecțiilor cu mucegai sau datorită păsărilor care se hrănesc cu struguri. În plus insectele de asemenea pot apărea mai des dacă boabele sunt deja vătămate. Aceste insecte vor găzdui drojdia în corpurile lor și le vor depune în necunoștiință de cauză în timpil hrănirii, și drojdia se va divide la expunerea pe struguri. În timp ce este cunoscut că insectele pot găzdui microorganisme în corpul lor, nu este încă cunoscut faptul cum este introdusă drojdia în interiorul insectei.
1.2.4. [NUME_REDACTAT] cerevisiae în mod normal nu este considerată ca fiind patogenă. La oamenii sănătoși, bolile apărute prin apariția de colonii de Saccharomyces cerevisiae în anumite zone sunt foarte rare, dar câteva cazuri au fost raportate.
1.2.5. Utilizare în biotehnologie
Producția de etanol
Este una dintre cele mai vechi utilizări a drojdiei Saccharomyces cerevisiae în biotehnologie având rol în obținerea de băuturi alcoolice. În procesul numit fermentație, drojdia hrănește zaharurile din substraturile lor și le transformă în etanol, dând astfel acestor băuturi tăria lor alcoolică. În funcție de băutură, drojdia este incorporată în procesul de creare în moduri diferite.
Vinificatorii selectează drojdia bazându-se be diferiți factori precum: soiurile de struguri, clima locală, zona geografică și ca produsul final să aibă gustul dorit de aceștia. Drojdia este produsă în vinării, apoi este adăugată peste strugurii zdrobiți când este timpul să se realizeze fermentarea. Șampania este o excepție unde tulpinile naturale de drojdie sunt folosite, deoarece drojdia este introdusă direct în sticlă in loc de cuve uriașe. Astfel mai mult gaz este format în sticlă, în acest mod obținându-se vinul spumant.
În fabricarea berii, două tipuri de drojdii sunt produse în timpul procesului de fermentare, acestea depinzând de tipul de bere pe care îl dorim să îl obținem. Drojdiile de fermentație superioară cunoscute ca și drojdii „ale”, formează spumă la suprafața mustului, lichidul conținând zaharurile ce trebuiesc transformate în etanol. Drojdia rămâne la suprafața tancului, fermentația începând la temperaturi calde. Acest proces este utilizat pentru obținerea de beri precum: ale, porter, stout, și bere din grâu. Drojdiile de fermentație inferioară, cunoscute ca și drojdii „lager”, fermentează la temperaturi mai scăzute, iar drojdia se depune la baza tancului. Aceste tipuri de drojdii sunt utilizate pentru a obține majoritatea tipurilor de bere vândute în America.
Un alt proces de fermentare este utiliza pentru a obține băuturi alcoolice precum vodka și tequilla. Drojdia utilizată pentru fermentarea acestor băuturi este izolată dn sfeclă sau trestie de zahăr. Criteriile de selecție pentru aceste drojdii includ: producerea unei cantități mari de etanol, toleranță ridicată la concentrații de etanol și să fie capabile să fermenteze diferite substanțe specifice acestor băuturi.
Producția de alimente
Saccharomyces cerevisiae de asemenea se comportă ca un agent de dospire. În timpul pregătirii, celulele de drojdie uscată sunt adăugate împreună cu restul ingredientelor. În timpul coacerii, drojdia reacționează cu mediu ei înconjurător eliberând gaz. Acest gaz este reținut, formând găuri pe măsură ce aluatul se coace. Acesta contribuie la textura buretoasă a pâinii și a prăjiturilor după coacere. În timp ce celulele de drojdie uscată conțin un agent de dospire, drojdia nefermentată poate de asemenea să fie utilizată pentru a da o anumită aromă pâinii.
Drojdia utilizată pentru fabricarea berii este în continuare folosită după ce are loc procesul de fermentare. După ce procesul de fermentare s-a terminat, drojdia rămasă este uscată și apoi vândută în diferite forme precum: lichidă, sub formă de tabletă sau sub formă de pudră. Această drojdie este o sursă excelentă de vitamina B, diferite substanțe minerale și proteine, și poate fi consumată ca un supliment alimentar. Drojdia conține în continuare aceste substanțe chiar și după ce aceasta a fost degradată de către enzimele proprii, rezultând un extract de drojdie care poate fi utilizat ca un amplificator de aromă.
Drojdia de panificație
1.3.1. Drojdia de panificație – considerații generale
Pentru obținerea drojdiei de panificație cunoscută și sub denumirea de fermentație superiorară este necesar să se realizeze o biomasă de celule de drojdie din specia Saccharomyes cerevisiae care au capacitatea de a degrada în urma procesului de fermentare zaharurile prezente în aluat formând astfel alcool etilic și dioxid de carbon. Drojdia de panificație are proprietatea de a afâna aluatul și alte produse secundare cu rol în formarea pâinii. Pentru ca aluatul să se dezvolte normal este necesară obținerea unui anumit volum de dioxid de carbon în urma fermentării zaharurilor care are rol în creșterea structurii aluatului, iar în urma reacției cu apa se formează acid carbonic rezultând astfel o scădere a pH-ului aluatului oferind astfel aromă pâinii. ( )
Singurul proces care se realizează aproape pe întreg parcusul fluxului tehnologic de obținere a pâinii este reprezentat de fermentare, acesta producându-se în majoritatea etapelor din fluxul tehnoligic: în timpul divizării, a modelării, a dospirii, inclusiv în prima parte a procesului de coacere. După încheierea procesului de fermentație un procent ridicat ( aproximativ 95% ) din zaharurile din aluat care pot fermenta sunt scindate în alcool etilic și dioxid de carbon, rămânând un procent scăzut de zaharuri ( 5% ) care sunt transformate în substanțe organice precum: aldehide, cetone, acizi organici, esteri, etc. ( )
Pentru ca o drojdie de panificație să poate fi considerată optimă de utilizare în procesul de fermentare aceasta trebuie să aibă o capacitate de dospire de maxim 90 de minute aceasta fiind caracteristica cea mai importantă în a realiza clasificarea după calitate a drojdiilor.
În fluxul tehnologic de obținere a drojdiei de panificație utilizată în procesul de fabricare a pâinii se dorește ca randamentul de producție a biomasei de drojdie să fie invers proproțional cu consumul de medii nutritive, în sensul că randamentul de producție a biomasei de drojdie să fie cât mai ridicat, iar consumul de medii nutritive și utilități să fie cât mai scăzut. Pentru obținerea unui randament de producție a biomasei de drojdie cât mai ridicat se recomandă să se realizeze o înmulțire prin înmugurire a celulelor de Saccharomyces cerevisiae, ținându-se cont de condițiile optime de dezvoltare precum și de starea fiziologică a drojdiei. ( )
[NUME_REDACTAT] s-a observat o creștere exponențială a industriei de panificație, această creștere realizându-se pe de o parte datorită modernizării fabricilor existente, iar pe de altă parte datorită fondării unor capacități noi de producție. ( )
Drojdiile de panificație pe lângă faptul că sunt folosite în acest domeniu, au de asemenea o altă întrebuințare și anume, utilizarea lor pentru obținerea de proteine, aminoacizi, vitamine, hormoni, acestea fiind folosite în prezent în hrana animalelor. ( )
În majoritatea țărilor lumii, drojdiile utilizate în procesul de panificație sunt considerate ca fiind cele mai convenabile și folositoare materii prime pentru a obține extracte proteice ce au un coținut ridicat de proteine. O creștere exponețială a procentului de drojdie de panificație produsă a fost observată în decursul a ultimilor ani, aceasta fiind utilizată pentru fabricarea de proteine alimentare, deoarece au indicatori organoleptici apropiați de indicatorii proteinelor extractelor de carne. ( )
O procent ridicat din producția totală de drojdie ( 88% ) este folosit în fluxul tehnologic de obținere a pâinii, diferența fiind utilizată în producerea de vitamine sau enzime, rezultând astfel un consum mediu de drojdie de 1,4-2,5 kg/locuitor/an.
1.3.2. Drojdia de panificație – clasificare și proprietăți
În zilele noatre drojdia utilizată în procesul de panificație se poate gasi în comerț sub diferite forme:
Drojdie comprimată: Acest tip de drojdie poate fi și ea de 2 forme
Drojdie comprimată calup: se mai numește și „drojdie proaspătă” ( „fresh yeast” ) sau „drojdie umedă”, având însușirii ideale pentru a putea fi folosită în toate tipurile de aluat. Din cauza că se alterează ușor este necesar ca depozitarea ei să se realizeze la o temperatură de 3-70 C putând fi utilizată aproximativ 3-4 săptămâni,
Drojdie comprimată fărâmițată: se deosebește de cea sub formă de calup prin faptul că aceasta este utilizată în mod special în sisteme de maiele lichide având proprietatea de a se solubiliza mai repede în apă;
Drojdie uscată activă ( active dry yeast ): Acest tip de drojdie se obține prin anumite procese prin uscarea drojdiei comprimate. Termenul de valabilitate la acest tip de drojdie poate fi mărit până la un an în cazul în care se respectă anumite condiții: drojdiile trebuie să fie depozitate la temperatura de refrigerare, drojdiile trebuie să fie ambalate în pachete închise ermetic, vidate, sau în atmosferă de gaz inert. Pentru ca drojdia uscată să fie utilizată în condiții optime este necesară rehidratarea acesteia la o temperatură de 40-430C;
Drojdie uscată activă protejată: Acest tip de drojdie este asemănător cu drojdia uscată activă, singura diferență este aceea că drojdia uscată activă protejată are în componeță o serie de anitoxidanți precum hidroxianizol butilat ( BHA ) sau hidroxitoluen butilat ( BHT ) care protejeză drojdia de oxidare oferindu-i astfel o durată de utilizare mai ridicată.
Drojdie uscată activă instant: Pentru obținerea acestui tip de drojdie este necesar să se selecționeze o serie de drojdii speciale care sunt supuse unui proces de uscare rapid și care pot fi ușor rehidratate. În urma acestui procedeu drojdiile devin mai sensibile la procesul de oxidare, de aceea este necesară împachetarea lor în ambalaje închise ermetic ( vidate sau cu atmosferă de gaz inert ).
Drojdia comprimată are o activitate fermentativă ( în cm3 CO2 / 1 g s.u. de drojdie într-o oră ) mai ridicată decât toate celelate tipuri de drojdii, dar are dezavantajul unei durate de utilizare mai scăzut. ( )
Dintre aceste tipuri de drojdie cel mai utilzat este reprezentat de drojdia comprimată, aceasta găsindu-se în comerț amblată diferit: în pachete vrac și ambalată în hartie cerată, acesta din urmă utilizându-se la prăjituri. ( )
Drojdia de panificație are un rol important de intensificare a aromei pâinii și de asemenea de afânare a aluatului. Drojdia trebuie să prezinte anumite caracteristici pentru a putea fi livrată comercianților sau fabricilor de panificație. ( )
Caracteristicile organoleptice:
Drojdia utilizată în procesul de panificație trebuie să prezinte următoarele caracteristici organoleptice: ( STAS 985-79 )
aspect: masă compactă cu suprafață netedă, nelipicioasă,
consistență: drojdia sub formă de calupuri trebuie să fie densă, trebuie să se rupă ușor
culoarea: cenușie, brun-deschis, cu nuanță gălbuie, uniformă în toată masa. Se admite la suprafață un strat de maximum 1 mm grosime cu nuanță mai închisă
gustul: caracteristic produsului, fară gust amar sau alt gust străin,
miros: caracteristic, fără miros de mucegai, de putrefacție sau alt miros străin,
corpuri străine: lipsă.
Caracteristicile fizico-chimice:
Determinarea compoziției chimice a drojdiei reprezintă un factor important pentru realizarea anumitor procese din fluxul tehnologic de obținere a drojdiei precum: determinarea cantității de substanțe nutritive utilizate pentru înmulțirea drojdiilor în diferite etape și modalitatea prin care acestea sunt introduse. De asemenea compoziția chimică a drojdiei reprezintă un factor important și pentru înțelegerea proceselor care au loc în timpul păstrării drojdiei în calup ( ).
Compoziția chimică a drojdiei este prezentată în tabelul următor:
Tabelul 1.1
Compoziția chimică a drojdiei de panificație
Un procent ridicat din substanța uscată a drojdiei ( 94% ) este reprezentat de elemente principale: carbon, hidrogen, oxigen și azot, acestea fiind reprezentate de glucide, proteine, acizi nucleici, lipide, substanțe minerale, vitamine și enzime. ( )
Valoare energetică este de 350-430 KJ / 100 g. Într-un gram de drojdie se găsesc aproximativ 10 miliarde de celule. ( )
Simultan cu procesul de înmulțire a celulelor de drojdie în timpul procesului de obținere a drojdiei de panificație, pot apărea în diferite etape ale fluxului tehnologic microorganisme care produc contaminarea drojdiei, ducând astfel la o depreciere a calităților tehnologice și la o scădere a conservabilității drojdiilor.
Pentru ca înmulțirea miroorganismelor contaminante să nu aibă loc și astfel să nu se realieze creșterea nivelului de contaminare a drojdiei, este necesar ca pe toate etapele fluxului tehnologic să se impună un control microbiologic.
Pentru ca drojdia de panificație să poată fi considerată optimă de utilizare în procesul de panificație aceasta trebuie să prezinte anumite caracteristici biotehnologice și anume:
putere de fermentare: maxim 70 minute;
umiditate: maxim 70 %;
perioada de păstrare: minim 5 zile, temperatură de 350 C;
perioada de păstrare. minim 10 zile, temperatură de 0-40 C
De asemenea numărul de microorganismelor reprezintă o caracteristică prin care drojdia poate fi considerată optimă pentru introducerea ei în procesul de producție
Tabelul 1.2
Caracteristicile microbiologice ale drojdiei comprimate
1.3.3. Microorganismele străine din drojdii
Datorită utilizării în procesul de obținere a drojdiilor a unor utilaje necorespunzătoare în biomasa de celule, în cazul drojdiei presate pot apărea microorganisme străine. În acest caz sunt întâlnite în drojdii bacterii lactice care au capacitatea de a produce de a produce fermetații ( genul Leuconostoc și genul Lactobacillus ); de asemenea mai pot apărea și bacterii din specia Acetobacter aerogenes. Aceste microorganisme străine au o pondere mai scăzută în biomasa de celule de drojdie activă uscată, acest fapt fiind datorat procesului de uscare la care a fost supusă biomasa de celule. În acest tip de drojdie se mai pot găsi și bacterii sporulate din specia Bacillus subtilis, acceptându-se un conținut maxim de spori de 200 spori / g de drojdie uscată. ( )
În afara faptului că drojdia de panificație conține bacterii lactice și bacterii sporulate care produc contaminarea acesteia, în drojdie se mai pot găsi și unele specii de drojdii sălbatice care o pot contamina. Dintre aceste specii de drojdii sălbatice amintim: Candida krusei, Candida mycoderma, Candida tropicalis, Rhodotorula mucilaginosa. De asemenea pe lângă aceste specii de drojdii există și unii fungi din genurile Oidium ( specia Oidium lactis ), Monilia și Fusarium care se dezvoltă pe suprafață calupurilor depozitate la rece și care produc contaminarea drojdiilor. ( )
1.3.4. Metode de fabricare a drojdiei de panificație
Pentru obținerea drojdiei de panificație se folosesc diferite metode care diferă în funcție de anumiți factori: modul de folosire a materiei prime, numărul stadiilor de multiplicare, viteza de creștere și a parametrilor tehnologici utilizați. ( )
În funcție de metodele folosite pentru obținerea drojdiilor de panificație trebuie să se realizeze înmulțirea drojdiilor în 2-4 trepte. De asemenea metoda de producție a drojdiei de panificație reperzintă un factor important în obținerea diferitelor producții de drojdie, dar acestea mai pot fi influențate și de caracteristicile materiei prime. ( )
După primele 2 trepte de înmulțire a drojdiilor, plămada de melasă diluată este introdusă în mod continuu în utilaje de capacitate ridicată. În aceste utilaje numite linuri de fermentare deshise are loc și treapta a III-a de înmulțire. ( )
Procedeul de multiplicare în plămezi diluate:
Treapta a III-a ( durează 10 ore ) de înmulțire a drojdiilor va avea loc în linuri de fermentare care au o capacitate de 10 ori mai mari decât a vaselor folosite în treapta a II-a. În toate metodele de producere a drojdiei de panificație, după ce se încheie a III-a etapă de multiplicare a drojdiei, plămada de drojdie este introdusă în separatoare centrifugale pentru concentrare și corectare a pH-ului. Imediat după concentrarea plămezii, aceasta este supusă etapei a IV-a de înmulțire, fiind introdusă în linuri de 5-6 ori mai mari în care se adaugă o diluție de 1/20 de melasă și apă, multiplicarea realizându-se într-un interval de 13 ore timp în care se adaugă treptat melasă și soluții de săruri nutritive.
Pentru obținerea drojdiei de panificație se mai realizează o etapă de înmulțire a drojdiilor, etapa a V-a, introducându-se în linul de fermentare o diluție de 1/25 de melasă și apă, multiplicarea realizându-se într-un interval de 12 ore. ( )
Procedeul de multiplicare în plămezi concentrate:
În acest caz datorită unor aerari mai bune se obțin plămezi de drojdie de 4-5 ori mai concentrate decât plămezile de drojdii obținute prin metoda clasică.
Acest procedeu de multiplicare se poate realiza în două metode:
Multiplicare în mediu alcoolic: acest procedeu presupune multiplicarea în mediul alcoolic a drojdiilor, primele 4 etape de multiplicare realizându-se în linuri obișnuite, ca în ultima etapă ( etapa a V-a ) multiplicarea să se realizeze în linuri de fermentare cu sistem dinamic de aerare. La fel ca și în cazul procedeului clasic după a III-a etapă de multiplicare, plămada este centrifugată. În ultima fază de multiplicare, are loc o înmulțire a drojdiilor în plămezi concentrate sub o aerare intensă.
Multiplicare fără fermentație alcoolică: în acest caz drojdia este introdusă în linurile speciale cu sistem de aerare dinamică încă din a II-a etapă de înmulțire a drojdiilor, astfel încât nu se mai formează alcool. ( )
Procedee continue:
Aceste procedee se bazează pe principiul fermentării continue în mai multe linuri adăugându-se treptat mediul nutritiv:
[NUME_REDACTAT]: în acest procedeu se utilizează un sistem de șase linuri conectate între ele prin niște conducte aflate la baza linului. Acest procedeu se realizează într-un interval de timp de 14 ore, în primele 2 ore are loc fermentarea plămezii de drojdie introdusă în primul lin, după această perioadă se realizează echilibrarea nivelului între primele două linuri prin trecerea plămezii din primul lin în al II-lea cu ajutorul conductelor inferioare, procesul repetându-se până la umplerea celor 6 linuri.
[NUME_REDACTAT]/Sher: acest procedeu utilizează același sistem de șase linuri, cu diferența că în acest caz transferul plămezii dintr-un lin în altul se realizează cu ajutorul unor pompe. ( )
Procedeul de multiplicare în mediul alcoolic:
În urma acestui procedeu se obține o drojdie de calitate inferioară față de drojdiile obținute prin utilizarea celorlalte procedee, înmulțirea drojdiilor realizându-se în două etape:
Obținerea drojdiei de însămânțare în mediul alcoolic în una sau două faze;
Obținerea drojdiei de vânzare;
Această metodă are avantajul că folosește o cantitate redusă de melasă. ( )
1.3.5. Procedee fizico-chimice utilizate pentru a mări durata de păstrare a drojdiei
Refrigerarea drojdiei
Temperatura reprezintă un factor important în a determina termenul de valabilitate a drojdiilor, asfel încât valorile termice din spațiile în care sunt depozitate pachetele de drojdie pot să influențeze conservabilitatea acestora. Așadar pentru a mări termenul de valabilitate a drojdiilor și a încetini procesele metabolice, drojdia trebuie păstrată la temperatura de refrigerare. ( )
Cu scopul de a determina temperatura optimă de păstrare a drojdiei pentru a-i mări durata de utilizare, s-au efectuat o serie de experimente, în care drojdiile au fost menținute la anumite temperaturi pentru a observa modificările suferite de acestea pe parcusul a câtorva zile. Astfel s-a observat că temperatura optimă de păstrare a activității drojdiei este de -3…+40C.
Conservarea drojdiei de panficație mai poate fi realizată și sub formă de lapte de drojdie. În acest sens au fost efectuate o serie de experimente pentru a determina temperatura de păstrare a laptelui de drojdie și perioada de utilizare caracteristică ei. S-a constatat că la temperatură de 200C, laptele de drojdie are un termen de utilizare de câteva zile, temperatura optimă de păstrare fiind de 60C. ( )
Congelarea drojdiei
Această metodă de conservare a drojdiei, oferă acesteia o durată de păstrare mai îndelungată. Congelarea drojdiei se realizează în tuneluri de congelare la o temperatură de -300C timp de 48 de ore, drojdia ajungând la o temperatură de -150C. În urma acestei metode de conservare drojdia poate fi păstrată până la 9 luni, având dezavantajul prețului care crește cu circa 10 %. ( )
Deshidratarea drojdiei
Acest procedeu presupune creșterea duratei de utilizare a drojdiei prin eliminarea unei anumite cantități de apă. Dezavantajul acestui procedeu față de cele clasice este acela că drojdiile își pierd activitatea enzimatică, astfel dacă nu se realizează protejarea drojdiilor cu anitoxidanți activitatea ei scade cu până la 10 % într-o lună, defect care poate fi prevenit prin depozitarea drojdiei în atmosferă de gaz inert, ambalată în pungi de material plastic. ( )
Tratarea cu radiații laser
Această metodă presupune utilizarea unei radiații timp de 3 minute care are o lungime de undă ( λ ) de 337 nm, o intensitate de 30 mA/ cm3 și o frecvență de 100 Hz în urma căreia se obține o drojdie cu o putere de fermentare mai ridicată ( )
Tratamente chimice
În urma experimentelor efectuate s-a constatat că laptele de drojdie sub formă lichidă, poate fi păstrat pe o periodă de două zile, în cazul în care se folosesc substanțe precum clorura de amoniu, fosfatul de potasiu sau acidul ascorbic în proporție de 0,01 %, ce îmbunătățesc calitate pâinii și păstrează activitatea fermentativă a drojdiei. ( )
1.3.6. Defecte microbiene
În cazul în care nu se respectă condițiile de depozitare a calupurilor de drojdie ( temperaturi mai mari de 100C și o umiditate relativă mai mare de 75 % ) pe suprafața acestora pot apărea mucegaiuri care duc la o scădere a calitații drojdiilor. Dintre speciile cele mai cunoscute de mucegaiuri care pot apărea la suprafața calupurilor de drojdii amintim: Geotrichum candidum ( se manifestă prin apariția unor colonii albe cu aspect făinos care se formează pe suprafața calupurilor ), Penicillium expansum ( se manifestă prin apariția unor colonii colorate caracteristic ) și Mucor mucedo ( poate degrada calupul de drojdie păstrat la temperatura camerei datorită unor enzime proteolitice ). ( )
Pe lângă mucegaiuri în drojdia depanificație se mai pot dezvolta și o serie de bacterii lactice de tipul heterofermentative ( genul Lactobacillus ) care influențează pozitiv fermentarea aluatului, în sensul că prin introducerea ei, în aluat poate apărea o nouă sursă de bacterii lactice. ( )
„La controlul microbiologic al drojdiei comprimate se impune absența bacteriilor din genul Salmonella; iar numărul de coliformi să fie mai mic de 1000/g ( Escherichia coli < 100/g ) ”. ( )
PARTEA II
CONTRIBUȚII PROPRII
CAP. 2. DESCRIEREA CADRULUI ORGANIZATORIC ÎN CARE S-AU EFECTUAT STUDIILE
2.1 Scurt istoric
[NUME_REDACTAT] a înființat în anul 1923 un laborator farmaceutic care i-a purtat numele. Astfel a luat naștere una dintre principalele companii producătoare de medicamente din Turcia, fiind de asemenea și una dintre cele mai vechi unități din acest sector de activitate. (http://www.rompak.ro)
Pe lăngâ activitatea desfășurată, cu ajutorul cercetărilor efectuate în acest domeniu, compania a decis să își extinde activitatea și în domeniul industriei alimentare prin înființarea unei afaceri paralele „ Pakmaya”. Astfel prima unitate de producție a drojdiei de panificație și-a început activitatea în anul 1973 în orașul Izmit din Turcia, urmând ca peste 13 ani, în anul 1986 în districtul Imir mai exact orașul Kemalpasa să apară o a doua unitate de obținere a drojdiei de panificație, iar în anul 1990 să își începă activitatea o a treia unitate de obținere a drojidei de panificație în orașul Duzce. (http://www.rompak.ro)
Fig 2.1 Fabrica de drojdie Rompak aparținând grupului de firme PAK Holding (Original)
În țara noastră, în localitatea Pașcani, județul Iași, în anul 1994 a fost începută construcția primei unități de obținere a drojdiei de panificație din afara Turciei, urmând ca peste patru ani, în anul 1998 aceasta să își înceapă activitatea de producție, obținându-se o drojdie cu caracteristici asemănătoare cu cea obținută la unitățile de producție din Turcia, renuțându-se astfel în cea mai mare parte la importul de drojdie de panificație din Turcia. (http://www.rompak.ro)
2.2 Obiective de activitate și gama de produse
Firma S.C. ROMPAK S.R.L cu sediul pe [NUME_REDACTAT], numărul 1, localitatea Pașcani, județul Iași are următoarele obiective:
Ameliorarea în mod continuu pentru a obține produse cu o calitate superioară făță de produsele precedente;
Extinderea gamei de produse prin fabricarea de noi necesare pentru satisacerea nevoilor și cerințelor clienților;
Ameliorarea proceselor de fabricație. (http://www.pakmaya.ro)
Compania S.C. ROMPAK S.R.L în calitate de singura unitate de obținere a drojdiei de panificație din România oferă o gamă largă de produse:
Drojdie proaspătă comprimată pachet individual de 500 g ambalată în hartie pergament pentru retail;
Fig. 2.2 Drojdie proaspătă comprimată pachet individual 500 g Sursa: http://www.viostel.ro/
Drojdie proaspătă comprimată ambalată în țiplă 5×500 g pentru brutării;
Drojdie proaspătă comprimată pachet individual de 500 g ambalată în țiplă (nu se mai folosește hârtie pentru ambalarea pachetului individual, iar apoi țiplare, pachetul fiind introdus direct în țiplă);
Drojdie proaspătă comprimată ambalată în sac de 15 kg;
Drojdie proaspătă comprimată de 50 g ambalată în hartie metalizată
Drojdie proaspătă comprimată de 25 g ambalată în hartie metalizată
Fig. 2.3 Sursa: Drojdie proaspătă comprimată de 25 g http://www.rompak.ro/
2.3 Descrierea produsului luat în analiză
Drojdia „Pakmaya” este o drojdie proaspătă comprimată utilizată în panificație obținute din celule vii de Saccharomyces cerevisiae. Aceasta prezintă anumite caracteristici senzoriale:
Aspect: Masă densă, cu o suprafață fără asperități, necleioasă;
Culoare: Crem deschis;
Miros: Corespunzător, nu trebuie să prezinte alte mirosuri;
Gust: Corespunzător, nu trebuie să prezinte alte gusturi.
Drojdia proaspătă de panficație „Pakmaya” prezintă următoarele caracteristici fizico-chimice:
Substanța uscată (%) trebuie să fie de minim 30;
Activitatea drojdiei determinată cu ajutorul fermenografului și exprimată (cm3 CO2 degajat după o oră de dospire) trebuie să fie de minim 680;
Activitatea drojdiei determinată utilizând principiul metodei din STAS 985-79 (minute) trebuie să fie de maxim 60;
Conținutul de proteine în substanța uscată (%): minim 40;
Cadmiu: [NUME_REDACTAT]. (CE) Nr. 1881/2006;
Plumb: : [NUME_REDACTAT]. (CE) Nr. 1881/2006;
În tabelul 2.1 sunt prezentate valorile nutriționale pentru 100 g de produs
Tabel 2.1
Valorile nutriționale pentru 100 g de produs
Pentru păstrarea calității drojdiei, aceasta trebuie depozitată în depozite frigorifice la o temperatură de 0-60C, cu o bună circulație a aerului, de asemenea trebuie luat în vedere și durata de valabilitate a drojdiei care este de 40 de zile de la data fabricației.
CAP. 3. DESCRIEREA PROCESULUI DE OBȚINERE A DROJDIEI DE PANIFICAȚIE
În vederea fabricării drojdiei proaspete de panificație trebuie achiziționate atât materii prime, materii auxiliare cât și culturi de drojdie pură.
3.1 Materii prime
Ca materie primă utilzată pentru fabricarea drojdiei proaspete de panificație este folosită melasa care se obține în urma extracției din trestia sau sfecla de zahăr a zahărului.
În vederea fabricării drojdiei de panificație, melasa utilizată ca și materie primă trebuie să îndeplinească anumite caracteristici meționate în următorul tabel.
Tabel 3.1
Caracteristicile melasei
Melasa utilizată în procesul de fabricație este formată din două componente: zaharul și nezaharul care se obține scăzând din substanța uscată zaharurile.
Nezaharul poate fi:
Organic: acesta având în compoziția lui substanțe azotate reprezentate de aminoacizi, proteine, substanțe colorate reprezentate de caramel și melanoidină, substanțe pectice, acizi volatili precum acidul etanoic, acid formic, acid butiric;
Mineral: având în compoziția lui sărurile minerale.
În ceea ce privește microorganismele ce pot fi prezente în melasă avem: levuri, bacterii și mucegaiuri. După numărul de microorganisme prezente pe un 1 g de melasă, aceasta se poate clasifica în:
Sub 2000 microorganisme / g (foarte bune);
2000-10000 microorganisme / g (bune);
Peste 10000 microorganisme / g (defecte).
Levurile care pot fi prezente în melasă fac parte din genuriel Debaryomices (Debaryomices rosei) și Rhodotorula (Rhodotorula rubra) și au capacitatea de a duce la alterarea melasei stocate în cazul în care aceasta are o umiditate mai mare de 20-25 %. ( Reed G., Peppler H., 1973)
3.2 Materiile auxiliare
În procesul de fabricație sunt utilizate diverse materiii auxiliare cu scopul modificării anumitor caracteristici fizico-chimice.
Ca și materii auxiliare se folosesc următoarele substanțe:
Monoamoniu fosfat (MAP) și diamoniu fosfat (DAP): care sunt introduși atât pentru a influnența pH-ul cât și cantitatea de azot și fosfor;
Sulfatul de magneziu: acesta este folosit pentru a mări canitatea de magneziu într-un mediu cu un conținut scăzut de magneziu:
Ureea este un compus organic utilizat ca o sursă de azot necesar pentru dezvoltarea drojdiei.
Acidul sulfuric: acesta este folosit pentru a modifica pH-ul melasei diluate;
Apa tehnologică: este folosită atât pentru obținerea unei melase diluate cât și la însămânțarea preculturii;
Antispumați: se folosesc la fermentare pentru a preveni apariția spumei, fâcănd parte din categoria acizilor grași (acidul oleic);
Vitaminele: aceste sunt folosite pentru a corecta deficiențele de vitamine din melasă. (Banu C., 2009)
3.3 Etapele procesului de obținere a drojdiei de panificație
În vederea fabricării drojdiei de panificație sunt utilizate mai multe seturi de procese tehnologice:
Prepararea melasei sterilizate;
Pregătirea inoculului;
Introducerea în mediul de cultură a melasei sterilizate și a inoculului, fermentarea melasei și obținerea drojdiei de panificație.
Pentru obținerea melasei diluate și sterilizate care este introdusă mai apoi în mediul de cultură este necesar realizarea mai multor operații:
Recepția cantitativă și calitativă a melasei brute : Recepția cantitativă se face prin cântărire, iar recepția calitativă prin analize de laborator prin care se verifică calitatatea melasei efectuându-se analize organoleptice (gust, miros culoare, consistență), analize fizico-chimice (pH, substanța uscată, conținutul de zahăr, etc.) și analize microbiologice pentru determinarea eventualelor microorganisme prezente în masa de melasă.
După ce se efectuează analizele de laborator pentru a determina calitatea melasei, aceasta este depozitată în tancuri de depozitare cu o capacitate de 5000 m3 în tancuri introducându-se aer comprimat pentru a se realiza aerarea; modul în care se realizeză depozitarea influențează calitatea melasei.
După o anumită perioadă de depozitare se realizează cântărirea melasei cu ajutorul cântarului aflat la baza tancului de depozitarea, iar apoi prin intermediul unor conducte, melasa brută este supusă operației de filtrare.
După filtrare are loc diluarea melasei brute în două tancuri de diluare. Diluarea se face la o temperatură de 80-900C, formându-se un sirop de 56 % melasă și 44 % apă, în care se adaugă o anumită cantitate de acid pentru ca siropul de melasă să aibă un pH optim de 4,5; siropul astel obținut având 470Bllg (Balling).
După ce se realizează diluarea are loc o nouă curățire melasei diluate realizându-se atât prin filtrare mecanică cât și magnetică pentru îndepărtarea impurităților de orgine feroasă. După filtrare se obține melasă clarificată care este depozitată într-un tanc intermediar în vederea realizării sterilizării.
Sterilizarea se realizează cu ajutorul aburului la o temperatură de 121-1220C; tancul în care se realizează sterilizarea prezintă un ventil cu 3 căi, utilizat pentru a recircula melasa diluată și clarificată care nu a ajuns la temperatura de sterilizare.
După ce se realizează sterilizarea, melasa diluată sterilă este introdusă în două tancuri de depozitare unde are loc și răcirea produsului la temperatura de 900C.
me
Fig. 3.1 Schema tehnologică de pregătire a melasei sterilizate
Al doilea set de procese tehnologice efectuate se referă la pregătirea inoculului și presupune realizarea următoarelor procese:
Fiola cu drojdie cultură pură recepționată este depozitată la o temperatura de refrigerare T = 0-60C;
Pe parcursul depozitării drojdiei cultură pură are loc pregătirea mediului necesar pentru însămânțărea în eprubete pasaj. Ca și mediu de cultură este folosit agar-agar.
După pregătirea mediului are loc sterilizarea acestuia pentru eliminarea diverselor microorganisme prezente care pot afecta calitatea culturii pure de drojdie. Sterilizarea se face la o temperatură de Tst = 1210C.
După ce se realizează sterilizarea și răcirea mediului, are loc însămânțarea în eprubete pasaj, iar apoi are loc depozitarea acestor în frigider la o temperatură de T = 0-60C, timp în care are loc pregătirea baloanelor în care se vor introduce eprubetele pasaj pentru obținerea inocului necesar fabricării drojdiei de panificație
Balon este supus operației de spălare, dezinfectare și clătire, după care are loc pregătirea mediului pe care se face însămânțarea și sterilizarea acestuia la o temperatură Tst = 1210C.
După ce se realizează sterilizarea mediului din balon are inocularea în balon a eprubetelor pasaj, iar apoi este supus operației de fermentarea la o temperatură de T = 30- 310C timp de 24-30 de ore, obținundu-se astfel inoculul care este necesar obținerii drojdiei de panificație.
Fig. 3.2 Schema tehnologică de pregătire a inoculului
Un alt set de procese tehnologice efectuate se referă la obținerea drojdiei de panificație acesta presupunând realizarea urătoarelor procese:
Are loc pregătirea mediului pentru obținerea preculturii prin introducere de uree monoamoniu fosfat (MAP) și diamoniu fosfat (DAP) ca și sursă de azot necesar dezvoltării drojdiei, de sulfat de magneziu ca o sursă de magneziu, de acizi pentru a corecta pH-ul, de apă rece sau apă caldă pentru a se aduce mediul la temperatura optimă, de antispumanți, pentru a preveni apariția spumei.
După pregătirea mediului are loc sterilizarea acestuia la o temperatură de Tst = 1210C prin introducerea de aer steril care a fost în prealabil filtrat cu ajutorul uni filtru microbiologic, iar apoi comprimat la o presiune de 0,7 bar.
După ce are loc sterilizarea mediului, acesta este supus răcirii pănâ când mediul cu melasă ajunge la o temperatură de Trăc = 32-330C, iar apoi are loc însămânțarea mediului cu inoculul din cultura pură de drojdie.
După ce este introdus inoculul, are loc operația de fermentare a melasei diluate, rezultând
prin descompunerea acesteia CO2 și alcool. Operația de fermentare are loc în tancuri de fermetare numite și fermetatoare timp de 13 ore la o temperatură de T = 330C. La începutul fermentării are loc o aerare a mediului de cultură cu melasa diluată și cu inoculul, aerare care se face cu ajutorlu unor sisteme de dispersie a aerului prezente la baza fermentatoarelor.
După încheierea celor 13 ore fermentare se obține precultura care este folosit ca inocul în vederea obținerii culturii pure.
Acest inocul este însămânțat pe un mediu de cultură care a fost în mare parte pregătit că și mediul de cultură utilizat pentru inocularea preculturi, excepție făcând faptul că acest mediu spre deosebire de celălalt a fost îmbogățit cu vitamine și în acest caz nu se mai adaugă săruri solide, ambele medii suportând același tratament termic.
După realizarea însămânțării inoculului pe mediu de cultură are loc operația de fermentare a melasei diluate, operația efectuându-se în fermentatoare, în același condiții ca și în cazul fermentării melasei pentru obținerea preculturii. Fermentarea are loc timp de 16 ore cu formarea acelorași compuși.
După finalizarea fermentării se obține cultura pură care este folosit ca inocul pentru obținerea drojdiei sămânță.
În tancul de fermentare se introduce o anumită cantitate de melasă diluată, monoamoniu fosfat (MAP) și diamoniu fosfat (DAP) ca și sursă de azot necesar dezvoltării drojdiei, de sulfat de magneziu ca o sursă de magneziu.
După pregătirea tancului de fermentare are loc inocularea culturii pure, iar apoi se efectuează procesul de fermentație, acesta realizându-se la o temperatură de T = 330C timp de 19 ore.
După fermentarea culturii pure se obține drojdie sămânță, aceasta fiind supusă filtrării pentru eliminarea eventualelor impurități.
După filtrarea drojdiei sămânță are loc o separare centrifugală a drojdiei (separare de volum), această operație efectuându-se timp de o oră, iar după finalizarea ei se obține vinasă și crema de sămânță.
Crema de sămânță este depozitată și răcită la o temperatură de T = 4-80C, timp în care se realizează și corecția pH-ului prin adăugare de acid până când pH-ul ajunge la o valoare de pH = 4,5-5,5.
După ce se realizează acidifierea, crema de sămânță este porționată în porții egale conform rețetei, iar apoi este introdusă împreună cu o anumită cantitate de melasă diluată într-un tanc de fermentare, unde este realizată operația de fermentare timp de 16 ore.
După fermentare, drojdia comercială obținută este supusă operației de separare centrifugală obținându-se în urma procesului vinasă și cremă de drojdie comercială.
Creama de drojdie comercială astfel obținută este depozitată și răcită la temperatura de T = 4-80C, timp în care se face și acidifierea acesteia până când ajunge la un pH = 5,5-6,5.
Crema de drojdie răcită este supusă filtrării cu ajutorul filtrului rotativ cu vid, fiind de asemenea supusă și spălării, cu ajutorul a două duze de spălare eliminându-se în urma spălării apa de spălare și restul de cantitate de vinasă care nu a fost eliminată în urma procesului de separare centrifugală a drojdiei comerciale.
Crema de drojdie comercială spălată este îndepărtată de pe filtru cu ajutorul unui cuțit raclor aflat la baza tamburului filtrului, iar apoi este supus malaxării până când aceasta își schimă culoarea de la maroniu la crem deschis.
După malaxare, drojdia este ambalată prin dozare în cazul drojdiei ambalate în hartie metalizată de 25 g sau prin extrudare în cazul drojdiei ambalate în hartie pergament de 500 g.
După ambalare are loc depozitarea drojdiei ambalate în depozite frigorifice la o temperatură de T = -3…+30C, pe o perioadă de minim 48 de ore
CAP. 4. MATERIAL ȘI METODĂ
Asupra produsului luat în analiză s-au efectuat o serie de analize pentru a evidenția caracteristicile drojdiei proaspete de panificație.
4.1 Determinarea pH-ului pachetului de drojdie
Pentru a determina pH-ul pachetului de drojdie sunt necesare anumite materiale și parcurgerea anumitor etape.
Materiale necesare:
Balanță tehnică cu o precizie de 0,01 g;
[NUME_REDACTAT];
pH-metru digital.
Metoda de determinarea:
Din pachetul de drojdie se prelevă o probă de 10 g de produs, aceasta se adaugă într-un pahar Erlenmeyer, iar apoi se adaugă 90 ml apă distilată pentru a obține soluție de concentrație 10 %. După ce se adaugă apa, în paharul Erlenmeyer se adaugă un magnet pentru agitare, și apoi recipientul se așează pe platanul unui agitator mecanic cu încălzire pentru a realiza omogenizarea soluției. Pentru determinarea pH-ului se folosește pH-metrul. Acesta prezintă un electrod care se află într-o soluție de KCl 3M. Se imersează electrodul pH-metrului în soluția proaspăt formată se așteaptă până când se obține o valoare constantă, după care se citește valoarea pe ecranul pH-metrului. Înainte de a fi imersat în paharul Erlenmeyer, electrodul se spală cu apă distilată pentru a elimina soluția de KCl.
După determinarea pH-ului electrodul pH-metrului este spălat cu apă distilată, iar apoi este introdus înapoi în recipientul cu KCl.
4.2 Determinarea conductivității pachetului de drojdie
Reactivi și materiale necesare:
balanță tehnică cu o precizie de 0,01 g;
conductometru;
pahar Erlenmeyer;
Metoda de determinare:
Se recoltează dintr-un pachet de drojdie o probă de 20 g de produs, aceasta este introdusă într-un pahar Erlenmeyer, după care se adaugă o cantitate de 80 ml apă distilată pentru a forma o soluție cu o concentrație de 20 %. În paharul Erlenmeyer se adaugă ca și în cazul determinării pH-ului un magnet de agitare, iar apoi soluția este supusă omogenizării pentru dizolvarea întregii cantități de drojdie în apa distilată cu ajutorul agitatorului mecanic. După omogenizarea soluției se introduce electrodul conductometrului în soluție, se menține o perioadă pentru a ajunge la o valoare constantă, iar apoi se citește valoarea pe ecranu conductometrului. După determinarea conductivității, electrodul se spală cu apă distilată după care se introduce în recipientul conductometrului care conține apă distilată.
4.3 Determinarea acidității pachetului de drojdie
Această metodă este folosită pentru a determina aciditatea pachetului de drojdie „Pakmaya” în cadrul societății S.C. ROMPAK S.R.L.
Materiale necesare:
fenolftaleină, soluție 1 % în alcool etilic 70 %;
hidroxid de sodiu, soluție 0,1 n;
balanță tehnică cu o precizie de 0,01 g;
biuretă automată;
pahar Erlenmeyer.
Metoda de determinare:
Se prelevează dintr-un pachet de drojdie o probă de 10 g, după care se realizează ca și în cazul determinării pH-ului o soluție de concentrație de 10 % prin adăugare de 90 ml de apă, iar apoi se supune omogenizării cu ajutorul agitatorului magnetic până la dizolvarea întregii cantități de drojdie adăugate. După formarea soluției în pahar se adăugă ca și indicator, 0,5 ml de fenolftaleină 1 %, după care soluția este supusă titrării cu hidroxid de sodiu de 0,1 n până când soluția capătă o colorație roz, care trebuie să persiste 1 minut.
Aciditatea pachetului de drojdie este exprimată de volum de NaOH folosit la titrare, rezultatul exprimându-se cu o zecimală.
4.4 Determinarea substanței uscate a drojdiei
Materiale necesare:
umidometru;
tăviță metalică;
sită.
Metoda de determinare:
Dintr-un pachet de drojdie se prelevă o probă de 6,5 g cu o precizie de 0,001. Proba este trecută printr-o sită în vederea mărunțirii, iar apoi se asează pe o tăviță. După ce produsul se întinde pe toată suprafața tăviței aceasta este introdusă în umidometru pentru determinarea substanței uscate din produs la o temperatură de 1100C.
4.5 Determinarea activității drojdiei prin „metoda tăviței”
Această metodă este utilizată pentru a determina perioada în care aluatul cu ajutorul drojdiei ajunge la un anumit volum.
Materiale necesare:
eutvă Memmert;
pahar Berzelius din plastic;
farinograf Brabender
spatulă;
malaxor mecanizat;
balanță tehnică cu o precizie de 0,01 g;
cilindru gradat;
vas din tablă;
făină de grâu;
drojdie praspătă de panificație
soluție NaCl 4%
cronometru.
Metoda de determinare:
Se cântărește o cantitate de 280 g de făina care a fost menținută timp de 24 de ore la o temperatură de 300C. Aceasta este introdusă în malaxorul mecanic și se pornește malaxarea timp în care se pregătește o soluție de drojdie. Se prelevă 5 g drojdie cântărindu-se cu o precizie de 0,1 g, se adăugă întru-un pahar Berzelius din plastic și o anumită cantitate de apă distilată pentru a dizolva cantitatea de drojdie. După ce se obține soluția de drojdie, aceasta este adăugată în malaxor cu o cantiate de 100 ml de NaCl de 4 % malaxându-se timp de 5 minute.
Malaxorul este conectat la farinograful Brabender ce măsoară consistența aluatului pe timpul malaxării. Consistența aluatului se măsoară în unități Brabender (UB). În cazul în care pe timpul malaxării se depășește valoare de 550 UB, se mai adaugă o anumită cantitate de apă pentru ca valoarea să scadă sub 550 UB. Pe parcurusul malaxării cu ajutorul unei spatule se desprinde cu atenție eventualele bucăți de aluat de pe pereții malaxării pentru ca spatula să nu fie prinsă între brațele malaxorului. După ce se încheie malaxare se ia întreaga cantitate de aluat și se așează într-o tăviță care a fost unsă premergător cu ulei, aluatul întizându-se pe înreaga suprafață a tăviței. Tăvița cu aluat este introdusă în etuva Memmert la o temperatură de 350C, după care este acoperită cu un capac ce prezintă un senzor care dă un semnal sonor când înălțimea aluatului este de 70 mm. Activitatea drojdiei este dată de timpul trecut de la momentul adăugării soluției de NaCl 4 % în aluat până când aluatul ajunge la înălțimea de 70 mm.
4.6 Determinarea activității drojdiei cu ajutorul fermentografului
Materiale necesare:
balanță tehnică cu o precizie de 0,01 g;
cilindru gradat;
spatulă;
fermentograf SJA
pahar Berzelius din plastic;
tăviță din tablă;
cronometru;
sare;
făină de grâu;
drojdie proaspătă de panificație.
Metoda de determinare:
Se cântărește o cantitate de 300 g făină care ca și în cazul determinării activității prin „metoda tăviței” a fost menținută la o temperatură la o temperatură de 300C pe o periodă de 24 ore. Se cântăresc 5 g de sare care se adaugă împreună cu făina în malaxor, unde are loc malaxarea făinii cu sare timp de 1 minut, timp în care se prelevă o probă de 9 g de drojdie, se introduce într-un pahar Berzelius din plastic în care se adaugă și o dintr-un volum de 190 ml o anumită cantitate de apă pentru a se obține o soluție de drojdie. Acestă soluție se inroduce în malaxor și se adaugă restul cantității de apă, malaxându-se împreună încă 5 minute. Pe parcursul malaxării ca și în cazul determinării activității drojdiei prin „metoda tăviței” cu ajutorul unei spatule are loc desprinderea bucăților de aluat de pe peretele malaxorului, această operație realizându-se cu grijă pentru a nu prinde spatula între brațele malaxorului. După finalizarea malaxării, se ia întreaga cantitate de aluat se modelează sub forma unei sfere, iar apoi se cântărește cu ajutorul balanței 400 g de aluat. Acesta este introdus într-o tăviță care a fost unsă premergător cu ulei, întizându-se aluatul pe toată suprafața. Tăvița cu aluat este introdusă într-una din camerele fermentografului SJA prezente în parte inferioară a aparatului, acesta este închisă ermetic pentru a nu exista pierderi de CO2 degajat în timpul dospirii aluatului. La partea superioară fermentograful prezintă un dispozitiv care consemnează pe un grafic cantitatea de CO2 degajată într-un interval de o oră. După dospirea aluatului timp de o oră acesta este scos și apăsat ușor cu ajuotrul unei spatule pentru a îndepărta cantitatea de CO2 prezentă în aluat după care, acesta este introdus înapoi în fermentograf și se lasă la dospit încă o oră. După încheierea celei de a doua ore, se îndepărtează graficul și se realizează citirea, rezultatul exprimându-se în cm3. Dospirea aluatului de-a lungul celor două ore se realizează la o temperatură de 300C.
CAP. 5. ANALIZELE EFECTUATE
Analizele efectuate pe produsul 231
Analize efectuate pe produsul 232
Analize efectuate pe produsul 233
Copyright Notice
© Licențiada.org respectă drepturile de proprietate intelectuală și așteaptă ca toți utilizatorii să facă același lucru. Dacă consideri că un conținut de pe site încalcă drepturile tale de autor, te rugăm să trimiți o notificare DMCA.
Acest articol: Microbiologia Drojdiilor (ID: 1755)
Dacă considerați că acest conținut vă încalcă drepturile de autor, vă rugăm să depuneți o cerere pe pagina noastră Copyright Takedown.
