Класика біотехнології: як борошно і дріжджі стають хлібом?
У виробництві хліба складний цикл біохімічних і мікробіологічних процесів починається з моменту змішування борошна з водою і закінчується під час випічки. Якість хліба залежить, зрозуміло, і від муки, і від умов випічки, і від мистецтва головного технолога, але не в меншій мірі - від того, які штами дріжджів і молочнокислих бактерій входять до складу закваски і, відповідно, які органічні кислоти, багатоатомні спирти і складні ефіри утворюються при бродінні.
У найзагальнішому вигляді виробництво хліба відбувається за тією ж схемою, що і тисячі років тому. Нові сорти з різними добавками, заварний хліб, в якому перед дріжджовим бродінням крохмаль в борошні частково гідролізується (розкладається) молочнокислими бактеріями - не найголовніше. Спекти хліб в російській печі, тондире, духовці, спеціальної електропечі для випічки домашнього хліба в міській квартирі - справа не надто складне. І навіть різниця між сільськими діжею і піччю і сучасним хлібозаводом швидше кількісна.
Головна відмінність сучасного хліба від того, який пекли ще півтора століття тому - те, що дріжджі, на яких бродить тісто - це продукт сучасної мікробіологічної промисловості з певними і строго стандартними властивостями. Стародавні єгиптяни і різні інші хетти заквашували хліб осадом, що залишилися після зціджування пива. В обох процесах використовуються одні й ті ж дріжджі Saccharomyces cerevisiae, які в бідній киснем середовищі перетворюють прості цукри в етиловий спирт і вуглекислий газ. Різниця тільки в тому, що для бродіння тесту краще підходить та закваска, яка дає більше вуглекислого газу, а для алкогольних напоїв - такі штами дріжджів, у яких більше вихід етилового спирту. Досить скоро (не більш ніж через тисячу-другу років) в результаті неусвідомленого штучного відбору пивовари і пекарі стали користуватися різними заквасками, хоча і зараз за допомогою пекарських дріжджів можна отримати бражку, придатну як для безпосереднього використання, так і для перегонки в домашніх умовах.
Хлібна закваска з залишеного з минулого разу тесту - штука примхлива, склад штамів в ній легко змінюється, і найчастіше - в гіршу сторону. Коли хліб пекли в кожній хаті, біду легко було поправити, взявши трохи тесту з діжі сусідки. У пекарні зіпсоване тісто боляче б'є по кишені господаря. Нинішні штами дріжджів і змішані культури мікроорганізмів, що входять до складу заквасок для різних сортів хліба, відрізняються один від одного не менше, ніж малолітражка від трейлера. Підтримувати культуру спеціально виведених штамів старовинним способом, заквашівая нову порцію продукту залишком від старої, неможливо: після кількох пересівань закваска псується, так як спеціально виведених мутантів з потрібними властивостями витісняють мікроорганізми дикого типу. А різниця між ними набагато більше, ніж між «Феррарі» і горбатим "Запорожцем".
Стандартні закваски не тільки дозволяють отримати продукцію кращої і заздалегідь відомого якості. У корисних мікроорганізмів повнісінько конкурентів, які харчуються тими ж вуглеводами, спиртами, органічними кислотами і т. Д., А виділяють зовсім не ті речовини, які треба. В результаті такої конкуренції в кращому випадку процес йде довше, а якість продукту знижується-в гіршому - доводиться виливати річний урожай вина або згодовувати свиням гору сиру. Якщо у сировині виявиться відразу дуже багато потрібних мікробів, їм буде набагато легше придушити конкурентів.
Сучасна біотехнологія з'явилася після відкриттів Пастера і почалася з виробництва стандартних заквасок для хлібопекарської та пивоварної промисловості. Зараз біомаса S. cerevisiae у вигляді сухих і пресованих дріжджів, густих і рідких заквасок - сама Великотоннажна біотехнологічна продукція. На виробництво пива, хліба та інших продуктів щороку в світі йде близько мільйона тонн дріжджів.
