Дрожжи — это микроскопические одноклеточные грибы, которые могут превращать сахар в спирт и углекислый газ посредством ферментации. Saccharomyces cerevisiae — наиболее распространенные дрожжи, используемые при ферментации различных продуктов и напитков, таких как хлеб, пиво и вино. Дрожжи также используются в качестве пищевых добавок либо в виде инактивированных сухих дрожжей, либо в виде дрожжевых экстрактов. Дрожжевые экстракты получают путем удаления водонерастворимых клеточных стенок. и экстрагирование и концентрирование водорастворимого клеточного содержимого из дрожжей (Tomé, 2021). Клеточное содержимое дрожжей состоит из различных компонентов, таких как белки, аминокислоты, глюканы, нуклеотиды, витамины группы B и минералы. Лизис клеток и применение различных процессов для удаления клеточных стенок и концентрирования клеточного содержимого являются частью приготовления дрожжевых экстрактов (Tomé, 2021). Дрожжевые экстракты, в отличие от дрожжей, не имеют клеточной стенки и вместо этого содержат концентрированные водорастворимые клеточные компоненты, которые частично разлагаются в ходе процесса. Этот состав варьируется и может регулироваться в зависимости от приготовления различных дрожжевых экстрактов, используемых в качестве ингредиентов пищевых продуктов и напитков, как по питательным, так и по вкусовым качествам (Tomé, 2021).
Дрожжевые экстракты
Некоторые дрожжи, в частности Saccharomyces cerevisiae, уже давно используются в пищевых продуктах и напитках, производя спирт и/или углекислый газ посредством ферментации во время выпечки хлеба, пивоварения или виноделия. Дрожжи также используются в качестве доступной биомассы в виде инактивированных сухих дрожжей или для приготовления дрожжевых экстрактов (Rakowska et al., 2017; In. et al., 2005). Процесс производства дрожжевого экстракта включает солюбилизацию и концентрацию содержимого разрушенных клеток выбранного штамма дрожжей. Процедура разделена на три этапа: рост дрожжевых клеток, лизис клеток и концентрация клеточного содержимого (Томе, 2021).
Виды дрожжевых экстрактов
Пекарские дрожжи
Сахаромицеты cerevisiae широко используется при выпечке хлеба. Он питается сахарами в хлебном тесте, выделяя углекислый газ. Тесто расширяется за счет образующихся внутри него пузырьков. На скорость брожения влияют другие ингредиенты смеси: сахар и яйца ускоряют его, однако жиры и соль замедляют процесс.
Пивные дрожжи
Некоторые дрожжи используются при производстве пива, где они сбраживают сахара, содержащиеся в солодовом ячмене, для получения алкоголя. Saccharomyces cerevisiae, тот же штамм, который используется при выпечке хлеба, является одним из наиболее распространенных; они используются для приготовления пива типа эля и известны как дрожжи верхового брожения, поскольку они образуют пену наверху пива. Дрожжи низового брожения, такие как Saccharomyces Pastorianus, чаще используются при производстве лагеров. Они сбраживают больше сахара в смеси, чем дрожжи верхового брожения, что приводит к более чистому вкусу.
Торула Дрожжи
Торула широко используется в качестве ароматизатора в обработанных пищевых продуктах и кормах для домашних животных в неактивной форме (обычно обозначаемой как дрожжи Торула). Его часто выращивают на древесном щелоке, побочном продукте производства бумаги с высоким содержанием древесного сахара (ксилозы). Его пастеризуют и сушат распылением, получая мелкий светлый серовато-коричневый порошок со слегка дрожжевым запахом и мягким, слегка мясистым вкусом (Blech, 2008).
Приготовление дрожжевых экстрактов
Дрожжевые экстракты представляют собой концентрированные формы растворимой фракции дрожжей (Rakowska et al., 2017; Ames, 1994; Nagodawithana, 1992; Sommer, 1998). Для приготовления дрожжевого экстракта используются различные методы высвобождения и переваривания содержимого дрожжевых клеток.
Дрожжевой автолиз
Аутолиз используется для извлечения живых клеток. Никакого добавления какого-либо компонента не происходит, автолизаты являются простейшими продуктами этого типа. Дрожжевые экстракты в основном производятся путем автолиза эндогенными клеточными ферментами, при котором гидролиз происходит спонтанно за счет действия эндогенных ферментов. Для повышения эффективности аутолиза иногда добавляют протеолитические ферменты или кислоты (Li et al., 2006; Podpora, Widerski, 2010). Наиболее распространенным является аутолиз ферментами, высвобождаемыми из клетки, гидролиз при добавлении дополнительных экзогенных ферментов или кислот и плазмолиз (Takalloo et al., 2020).
Дрожжевой плазмолиз
Дрожжевой плазмолиз осуществляется путем добавления к дрожжам большого количества соли, что приводит к разрушению клеточной стенки под осмотическим давлением. Плазмолиз используется для извлечения живых клеток. Плазмолизаты содержат более высокие концентрации соли и натрия, которые используются в плазмолизе.
Ферментативный гидролиз
Для некоторых применений дрожжевые экстракты, известные как гидролизаты дрожжей получаются с добавлением кислот или протеолитических экзогенных ферментов, разрушающих клеточные стенки (Li et al., 2006; Podpora, Widerski, 2010; Бабян, Безруков, 1985; Kim et al., 2019; Klis et al., 2002). Для извлечения неживых клеток используют кислотный гидролиз и водную экстракцию (Lamoolphak et al., 2006; Podpora et al., 2007). Дрожжевые экстракты в основном производятся путем автолиза эндогенными клеточными ферментами, при котором гидролиз происходит спонтанно за счет действия эндогенных ферментов. Кислотные гидролизаты содержат более высокие концентрации соли и натрия, которые используются для нейтрализации кислот при гидролизе.
Технологические достижения были достигнуты для улучшения разрушения стенок дрожжевых клеток, производства вкусовых компонентов и концентрации дрожжевого экстракта. Условия лизиса, такие как температура и pH, тщательно контролируются на основе ожидаемой смеси компонентов, некоторые из которых влияют на вкус экстрактов. Это облегчает извлечение ценных внутриклеточных белков, углеводов и витаминов. Центрифугирование и фильтрация удаляют нерастворимые клеточные стенки, а конечный растворимый дрожжевой экстракт концентрируют или сушат распылением с получением жидкой легкой пасты с 20–30 % воды или сухого порошка с 5–10 % воды.
Использование дрожжевых экстрактов
- Дрожжевые экстракты были описаны и использованы в основном как;
- Пищевые питательные и вкусовые ингредиенты,
- Дрожжевые экстракты также все чаще используются в качестве функциональных ингредиентов в функциональных продуктах питания и пищевых добавках.
- Дрожжевые экстракты также используются в кондиционировании и защите кожи, а также в косметических средствах и средствах личной гигиены (Ackroff and Sclafani, 2016; Podpora and Swiderski, 2015).
- Дрожжевые экстракты содержат большое количество азота, аминокислот, витаминов, нуклеиновых кислот, минералов и углеводов и используются в качестве источника питания в средах для выращивания микроорганизмов (Schauss et al., 2012).
Пищевая ценность дрожжевых экстрактов
Дрожжевой экстракт состоит из белков, пептидов, аминокислот, нуклеиновых кислот, витаминов группы В, минералов, углеводов и других ингредиентов.. Точный химический состав дрожжевых экстрактов определяется условиями, в которых дрожжи культивируются и получаются дрожжевые экстракты. Например, сухие пивные дрожжи богаты белком (чуть менее 50 г на 100 г дрожжей) и являются хорошим источником витаминов группы В (В1, В2, В3, В5, В6, В9), железа, фосфора, магния, и цинк. Дрожжевые экстракты обычно содержат высокую концентрацию свободных аминокислот и витаминов группы B (Tomé, 2021).
О Hiyeast
привет дрожжи в качестве сырья используются патоковые дрожжи, которые обрабатываются с помощью современных биотехнологий, таких как автолиз, гидролиз, разделение и концентрирование. Он может обеспечивать питание таких микроорганизмов, как бактерии, плесень, дрожжи и актиномицеты.
О продукции Hiyeast
Hiyeast — эксперт в производстве продукты, полученные из дрожжей. Цель Hiyeast – приносить вкус и удовольствие, предлагая уникальный ассортимент дрожжевых экстрактов и продуктов, полученных из дрожжей, в индустрии натуральных пищевых ингредиентов и кормов для животных. Hiyeast — быстрорастущая китайская компания, предоставляющая продукты и услуги по всему миру.
Рекомендации
Томе, Д. Дрожжевые экстракты. Пищевые и вкусоароматические пищевые ингредиенты. ACS Пищевая наука & Технологии, 2021, 1(4), 487-494.
Раковска Р., Садовска А., Дыбковска Э., & Свидерски, Ф. (2017). Отработанные дрожжи как природный источник функциональных пищевых добавок. Анналы Национального института гигиены, 2017, 68 (2).
Ин, М.Дж., Ким, округ Колумбия, & Че, Х. Дж. Последующий процесс производства дрожжевого экстракта с использованием клеток пивных дрожжей. Биотехнология и биотехнология, 2005, 10 (1), 85-90.
Эймс, Дж. М. Летучие соединения серы в дрожжевых экстрактах. Серия симпозиумов ACS, Vol. 564, Американское химическое общество: 1994, 147-159.
Нагодавитана, Т. Ароматизаторы и усилители вкуса, полученные из дрожжей, и их вероятный механизм действия: использование биотехнологии для улучшения вкуса пищи. Пищевые технологии (Чикаго) 1992, 46 (11), 138-144.
Зоммер Р. Дрожжевые экстракты: производство, свойства и компоненты. Еда Австралии – официальный журнал CAFTA и AIFST 1998, 50 (4), 181–183.
Такаллоо З., Никха М., Немати Р., Джалилиан Н., Саджеди Р.Х. Аутолиз, плазмолиз и ферментативный гидролиз пекарских дрожжей (Saccharomyces cerevisiae): сравнительное исследование. Мир Дж. Микробиол. Биотехнология. 2020, 36 (5), 68.
Ли, Дж., Ли, Д.Ф., Син, Дж.Дж., Ченг, З.Б., Лай, Ч.Х. Влияние бета-глюкана, экстрагированного из Saccharomyces cerevisiae, на показатели роста, а также иммунологические и соматотропные реакции свиней, зараженных липополисахаридом Escherichia coli. Дж. Аним. наук. 2006, 84 (9), 2374−81.
Подпора Б., Свидерски Ф. Пищевые продукты, полученные из отходов ферментативных дрожжей, как пример инноваций. Postępy Techniki Przetwórstwa Spożycyjne 2010, 20, 94−99.
Ламулфак В., Гото М., Сасаки М., Суфантарика М., Муангнапох К., Проммуаг К., Шотипрук А. Гидротермальное разложение дрожжевых клеток для производства белков и аминокислот. Дж. Хазард. Матер. 2006, 137 (3), 1643–8.
Поддержка, Б.; Вашкевич-Робак, Б. Современные методы получения дрожжевых экстрактов в качестве натуральных вкусоароматических ингредиентов. Postępy Techniki Przetwórstwa Spożycyjne 2007, 67−71.
Бабаян Т. Л., Безруков М. Г. Аутолиз у дрожжей. Акта Биотехнология. 1985, 5 (2), 129–136.
Ким С.В., Холанда Д.М., Гао X., Парк И., Янникурис А. Эффективность экстракта дрожжевой клеточной стенки для смягчения эффекта встречающихся в природе микотоксинов, загрязняющих ингредиенты корма, скармливаемые молодым свиньям: воздействие на кишечник Здоровье, микробиом и рост. Токсины 2019, 11 (11), 633.
Клис Ф.М., Мол П., Хеллингверф К., Брюл С. Динамика структуры клеточной стенки Saccharomyces cerevisiae. FEMS Microbiol Rev. 2002, 26 (3), 239–56.
Акрофф, К.; Склафани, А. Вкусовые предпочтения, обусловленные пищевым глутаматом. Адв. Нутр. 2016, 7 (4), 845С−52С.
Подпора Б., Свидерски Ф. Отработанные автолизаты пивных дрожжей как новый и ценный компонент функциональных продуктов питания и диетических добавок. Дж. Пищевой процесс. Технол. 2015, 6 (12), 1000526.
Шаусс А.Г., Главитс Р., Эндрес Дж., Йенсен Г.С., Клевелл А. Оценка безопасности запатентованного пищевого высушенного ферментного препарата Saccharomyces cerevisiae. Межд. Дж. Токсикол. 2012, 31 (1), 34−45.