Hefen sind mikroskopisch kleine einzellige Pilze, die durch Gärung Zucker in Alkohol und Kohlendioxid umwandeln können. Saccharomyces cerevisiae ist die am häufigsten bei der Fermentation verschiedener Lebensmittel und Getränke wie Brot, Bier und Wein verwendete Hefe. Hefen werden auch als Lebensmittelzusatzstoffe verwendet, entweder als inaktivierte Trockenhefen oder als Hefeextrakte. Hefeextrakte werden durch die Entfernung der wasserunlöslichen Zellwände hergestellt und Extrahieren und Konzentrieren des wasserlöslichen Zellinhalts aus Hefe (Tomé, 2021). Der Zellinhalt der Hefe besteht aus verschiedenen Komponenten wie Proteinen, Aminosäuren, Glucanen, Nukleotiden, Vitaminen der B-Gruppe und Mineralien. Die Zelllyse und die Anwendung verschiedener Verfahren zur Entfernung von Zellwänden und Konzentration von Zellinhalten sind Teil der Herstellung von Hefeextrakten (Tomé, 2021). Hefeextrakte haben im Gegensatz zu Hefen keine Zellwand und enthalten stattdessen konzentrierte wasserlösliche Zellbestandteile, die während des Prozesses teilweise abgebaut wurden. Diese Zusammensetzung variiert und kann je nach Zubereitung der verschiedenen Hefeextrakte, die als Zutaten in Lebensmitteln und Getränken verwendet werden, sowohl hinsichtlich der Nährwert- als auch der Geschmackseigenschaften moduliert werden (Tomé, 2021).
Hefeextrakte
Einige Hefen, insbesondere Saccharomyces cerevisiae, werden seit langem in Lebensmitteln und Getränken verwendet und produzieren durch Gärung beim Brotbacken, Bierbrauen oder Weinmachen Alkohol und/oder Kohlendioxid. Hefe wird auch als verfügbare Biomasse in Form von inaktivierten Trockenhefen oder zur Herstellung von Hefeextrakten verwendet (Rakowska et al., 2017; In., et al., 2005). Der Prozess der Herstellung von Hefeextrakt umfasst die Solubilisierung und Konzentration des aufgebrochenen Zellinhalts eines ausgewählten Hefestamms. Das Verfahren gliedert sich in drei Schritte: Hefezellwachstum, Zelllyse und Zellinhaltskonzentration (Tomé, 2021).
Arten von Hefeextrakten
Bäckerhefe
Saccharomyces cerevisiae wird häufig bei der Herstellung von Brot verwendet. Es ernährt sich vom Zucker im Brotteig und setzt dabei Kohlendioxid frei. Durch die darin entstehenden Bläschen dehnt sich der Teig aus. Die Geschwindigkeit der Gärung wird durch die anderen Zutaten in der Mischung beeinflusst: Zucker und Eier beschleunigen den Prozess, Fette und Salz verlangsamen den Prozess.
Brauhefe
Bei der Herstellung von Bier werden mehrere Hefen verwendet, die den in gemälzter Gerste enthaltenen Zucker zu Alkohol vergären. Saccharomyces cerevisiae, der gleiche Stamm, der auch bei der Brotherstellung verwendet wird, ist einer der häufigsten; Sie wird zur Herstellung von Ale-Bieren verwendet und ist als obergärige Hefe bekannt, da sie auf der Oberseite des Bieres einen Schaum bildet. Untergärige Hefen wie Saccharomyces pastorianus werden häufiger bei der Herstellung von Lagerbieren verwendet. Sie vergären mehr Zucker in der Mischung als obergärige Hefen, was zu einem reineren Geschmack führt.
Torula-Hefe
Torula wird in seiner inaktiven Form (normalerweise als Torula-Hefe bezeichnet) häufig als Aromastoff in verarbeiteten Lebensmitteln und Tiernahrung verwendet. Der Anbau erfolgt häufig auf Holzlauge, einem Nebenprodukt der Papierherstellung, das viel Holzzucker (Xylose) enthält. Es wird pasteurisiert und sprühgetrocknet, um ein feines, hellgraubraunes Pulver mit einem leicht hefigen Geruch und einem milden, leicht fleischigen Geschmack zu ergeben (Blech, 2008).
Herstellung von Hefeextrakten
Hefeextrakte sind konzentrierte Formen der löslichen Fraktion der Hefe (Rakowska et al., 2017; Ames, 1994; Nagodawithana, 1992; Sommer, 1998). Zur Herstellung von Hefeextrakt werden verschiedene Methoden zur Freisetzung und Verdauung von Hefezellinhalten eingesetzt.
Hefe-Autolyse
Durch Autolyse werden lebende Zellen extrahiert. Auf den Zusatz jeglicher Komponenten wird verzichtet, Autolysate sind die einfachsten Produkte dieser Art. Hefeextrakte werden hauptsächlich durch Autolyse mit endogenen zellulären Enzymen hergestellt, wobei die Hydrolyse aufgrund der Wirkung endogener Enzyme spontan erfolgt. Um die Wirksamkeit der Autolyse zu erhöhen, werden manchmal proteolytische Enzyme oder Säuren zugesetzt (Li et al., 2006; Podpora und Widerski, 2010). Am häufigsten ist die Autolyse durch aus der Zelle freigesetzte Enzyme, die Hydrolyse bei Zugabe zusätzlicher exogener Enzyme oder Säuren und die Plasmolyse (Takalloo et al., 2020).
Hefeplasmolyse
Hefeplasmolysen werden durchgeführt, indem der Hefe eine große Menge Salz zugesetzt wird, wodurch die Zellwand unter osmotischem Druck zusammenbricht. Zur Gewinnung lebender Zellen wird die Plasmolyse eingesetzt. Plasmolysate enthalten höhere Konzentrationen an Salz und Natrium, die bei der Plasmolyse verwendet werden.
Enzymatische Hydrolyse
Für einige Anwendungen werden Hefeextrakte genannt Hefehydrolysate werden durch Zugabe von Säuren oder proteolytischen exogenen Enzymen erhalten, die Zellwände abbauen (Li et al., 2006; Podpora und Widerski, 2010; Babyan und Bezrukov, 1985; Kim et al., 2019; Klis et al., 2002). Zur Extraktion nichtlebender Zellen werden saure Hydrolyse und wässrige Extraktion eingesetzt (Lamoolphak et al., 2006; Podpora et al., 2007). Hefeextrakte werden hauptsächlich durch Autolyse mit endogenen zellulären Enzymen hergestellt, wobei die Hydrolyse aufgrund der Wirkung endogener Enzyme spontan erfolgt. Saure Hydrolysate enthalten höhere Konzentrationen an Salz und Natrium, die zur Neutralisierung von Säuren bei der Hydrolyse verwendet werden.
Es wurden technologische Fortschritte gemacht, um das Aufbrechen der Hefezellwand, die Produktion von Geschmackskomponenten und die Hefeextraktkonzentration zu verbessern. Die Lysebedingungen wie Temperatur und pH-Wert werden sorgfältig kontrolliert, basierend auf der erwarteten Mischung von Komponenten, von denen einige zum Geschmack der Extrakte beitragen. Dies erleichtert die Extraktion wertvoller intrazellulärer Proteine, Kohlenhydrate und Vitamine. Durch Zentrifugieren und Filtrieren werden die unlöslichen Zellwände entfernt, und der endgültige lösliche Hefeextrakt wird konzentriert oder sprühgetrocknet, um eine flüssige, leichte Paste mit 20–30 % Wasser oder ein trockenes Pulver mit 5–10 % Wasser herzustellen.
Verwendung von Hefeextrakten
- Hefeextrakte wurden hauptsächlich beschrieben und verwendet als:
- Nähr- und Aromastoffe für Lebensmittel,
- Auch Hefeextrakte werden zunehmend als funktionelle Inhaltsstoffe in funktionellen Lebensmitteln und Nahrungsergänzungsmitteln eingesetzt.
- Hefeextrakte werden auch in Hautpflege- und Hautschutzprodukten sowie in Kosmetik- und Körperpflegeprodukten verwendet (Ackroff und Sclafani, 2016; Podpora und Swiderski, 2015).
- Hefeextrakte enthalten einen hohen Gehalt an Stickstoff, Aminosäuren, Vitaminen, Nukleinsäuren, Mineralien und Kohlenhydraten und werden als Nährstoffquelle in mikrobiellen Wachstumsmedien verwendet (Schauss et al., 2012).
Nährwert von Hefeextrakten
Hefeextrakt besteht aus Proteinen, Peptiden, Aminosäuren, Nukleinsäuren, B-Vitaminen, Mineralien, Kohlenhydraten und anderen Inhaltsstoffen. Die genaue chemische Zusammensetzung von Hefeextrakten wird durch die Bedingungen bestimmt, unter denen Hefe kultiviert und Hefeextrakte hergestellt werden. Getrocknete Bierhefe beispielsweise ist reich an Eiweiß (knapp 50 g pro 100 g Hefe) und eine gute Quelle für Vitamine der Gruppe B (B1, B2, B3, B5, B6, B9), Eisen, Phosphor, Magnesium, und Zink. Hefeextrakte weisen typischerweise eine hohe Konzentration an freien Aminosäuren und Vitaminen der Gruppe B auf (Tomé, 2021).
Über Hiyeast
Hiyeast Verwendet Melassehefe als Rohstoff und wird mit moderner Biotechnologie wie Autolyse, Hydrolyse, Trennung und Konzentration verarbeitet. Es kann Mikroorganismen wie Bakterien, Schimmelpilze, Hefen und Actinomyceten mit Nährstoffen versorgen.
Über die Produkte von Hiyeast
Hiyeast ist ein Experte in der Produktion aus Hefe gewonnene Produkte. Hiyeast möchte Geschmack und Vergnügen bieten, indem es ein einzigartiges Sortiment an Hefeextrakten und aus Hefe gewonnenen Produkten in der Industrie für natürliche Lebensmittelzutaten und Tierernährung anbietet. Hiyeast ist Chinas schnell wachsendes Unternehmen und bietet Produkte und Dienstleistungen auf der ganzen Welt an.
Verweise
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