Нан пісіруде ашытқының қолданылуы

Кіріспе

Нан пісіруде көтеріткіш ретінде қолданылатын ашытқы – нан және басқа да нан өнімдерін пісіруде жиі қолданылатын ашытқы штамдарының жалпы атауы, ол нанның көтерілуіне (көлемі ұлғаюына және жеңілдеуіне, жұмсаруына) себеп болатын көтеріткіш ретінде қызмет етеді. Қамырдағы ашытылатын қанттарды көмірқышқыл газы мен этанолға айналдыру арқылы бұл процеске қол жеткізіледі. Бейкерлік ашытқы Saccharomyces cerevisiae түріне жатады және бұл түр алкогольді ашытуда қолданылатын, сыра жасаушы ашытқы немесе белсенділігі жойылған тағамдық ашытқы деп аталатын штаммен бірдей (бірақ басқа штамм). Бейкерлік ашытқы – адам денесінде және оның айналасында табиғи түрде кездесетін бір жасушалы микроорганизм. Нан қамырына буда пісірілген немесе қайнатылған картоп, картоп қайнаған суы немесе қант қосу ашытқының өсуіне қоректік заттар береді; алайда, тым көп қант оларды құрғатып жіберуі мүмкін. Ашытқының өсуін тұз да, қант та тежейді, бірақ тұз қанттан гөрі күштірек тежейді. Кейбір дереккөздерде майлар, мысалы, май және жұмыртқа ашытқының өсуін баяулатады делінген; басқалары майдың қамырға тигізетін әсері әлі де толыққанды зерттелмегенін айтады, сонымен қатар майдың шамалы мөлшерде қолданылуы пісірілген нанның көлемін арттыруға көмектеседі деген дәлелдер бар. Saccharomyces exiguus (сонымен қатар S. minor деп те аталады) – өсімдіктерде, дәндерде және жемістерде кездесетін жабайы ашытқы, ол кейде нан пісіру үшін қолданылады; алайда, көбінесе ол таза күйінде қолданылмайды, бірақ ашытқы ұғынында көбейтіледі.

Тарих

Ашытқының нан пісіру үшін алғаш рет қашан қолданылғаны белгісіз; ең ерте нақты жазбалар ежелгі Египеттен келген. Зерттеушілер ұн мен су қоспасының жылы күндері әдеттегіден ұзақ уақытқа қалғанын, ал ұнның табиғи қоспаларында кездесетін ашытқылардың пісіру алдында оны ашытуына себеп болғанын болжайды. Нәтижесіндегі нан бұрынғы қатты наннан гөрі жеңіл және дәмді болған. Ашытқының ең алғашқы түрлері қазіргі кездегі қышқыл нанға (sourdough) өте ұқсас болған деп есептеледі; ашытқының әсері жалпақ нан қамырына тигізген әсерінен ашылуы мүмкін, және ол жеке өсірілген немесе бұрын араластырылған ("ескі") қамырды партиядан партияға беру арқылы қолданылған. Сонымен қатар, ашытқылы нанның дамуы сыра қайнату дамуымен тығыз байланысты болған сияқты, ал сыра ашыту процесінен алынған барм нан жасауға да пайдаланылуы мүмкін. Микробиологияны түсінбеген ерте нан пісірушілер ашытқы дақылдарын тікелей бақылау мүмкіндігіне ие болмаған, бірақ кейінірек қамырды және бастаушыларды қайта пайдалану арқылы жергілікті қызықты дақылдарды сақтап қалған. Алайда, сыра өнеркәсібіндегідей, сүйікті ашытқы штамдарын оқшаулап, көбейту мүмкін болды, және ақыр соңында ашытқыны сыра құртының құрамына ұқсас құрамда көбейту практикалық болды, көбінесе сорталған арпа мен бидай ұны кірді. Мұндай мәдениеттер (кейде ескі американдық аспаздық кітаптарда сыра немесе сидр ашытуының шөбі ретінде "эмптинс" деп аталады) қазіргі нан пісіруші ашытқысының ата-бабалары болды, себебі олар кейін бактериялық ластану деп табылған нәрседен аулақ болу үшін мұқият сақталды, соның ішінде хмель сияқты консерванттарды қолдану және өсу ортасын қайнату. 19 ғасырда нан пісірушілер ашытқысын сыра пісірушілерден алды, бұл императорлық "Кайзер Семмель" сияқты тәтті ашытылған нанға әкелді, ол әдетте Lactobacillus қышқылдануынан туындайтын қышқылдықтан мүлдем құрғақ болды. Алайда, сыра пісірушілер біртіндеп жоғары ашытудан төмен ашытуға (Saccharomyces pastorianus) көшті, бұл нан жасауға ашытқының жетіспеуіне әкелді, сондықтан 1846 жылы Вена процесі әзірленді. Бұл жаңалық көбінесе пісіру пештерінде буды пайдалану үшін танымал болғанымен, бұл әртүрлі қабық сипаттамасына әкелді, бірақ оның ерекшелігі астықты жоғары дәрежеде ұнтақтау (Вена ұнтағын қараңыз), оларды бір рет ұнтақтаудың орнына бірте-бірте сындыру, сондай-ақ пресс-ашытқы деп белгілі жоғары ферменттелген ашытқыларды өсіру және жинаудың жақсы процестері болды. Луи Пастердің жұмысынан кейін микробиологияның жетілдірілуі таза штамдарды өсірудің озық әдістеріне әкелді. 1879 жылы Ұлыбритания S. cerevisiae өндірісі үшін арнайы өсіру ыдыстарын енгізді, ал АҚШ-та ғасырдың басында ашытқыны шоғырландыру үшін центрифугалар қолданылды, бұл заманауи коммерциялық ашытқыны мүмкін етті және ашытқы өндірісін ірі өнеркәсіптік кәсіпке айналдырды. Шағын нан пісірушілер мен азық-түлік дүкендері жасаған балшық ашытқысы кремді ашытқыға айналды, бұл өсу ортасындағы тірі ашытқы жасушаларының суспензиясы, содан кейін қысылған ашытқы, жаңа пісірілген торт ашытқысы, ол 20 ғасырдың басында батысқа қарай дамыған әлемнің көп бөлігінде нан пісірушілер үшін стандартты ашытқыға айналды. Екінші дүниежүзілік соғыс кезінде Флейшманн АҚШ қарулы күштері үшін гранулданған белсенді құрғақ ашытқыны жасады, оған салқындату қажет болмады, ұзақ сақталу мерзімі және жаңа ашытқыға қарағанда температураға төзімділігі жақсы болды; ол әлі күнге дейін АҚШ әскери рецепттерінің стандартты ашытқысы болып табылады. Компания ашытқыны екі есе тез көтерілетін етіп жасады, бұл пісіру уақытын қысқартты. 1973 жылы Lesaffre жылдам ашытқыны (сонымен қатар "тез көтерілу" немесе "тез әрекет ету" ашытқысы деп аталады) жасады, ол әртүрлі қолданбаларда жаңа және белсенді құрғақ ашытқының есебінен едәуір қолданылу мен нарық үлесін алды. Жылдам ашытқы белсенді құрғақ ашытқыдан бірнеше жағынан ерекшеленеді: Жылдам ашытқы белсенді құрғақ ашытқыға қарағанда тез көтеріледі; Жылдам ашытқыны құрғақ ингредиенттерге тікелей қосуға болады, ал белсенді құрғақ ашытқыны сұйықтықпен (сумен, сүтпен немесе сырамен) араластыру керек және араластыру алдында сынақтан өткізу керек; Жылдам ашытқының ылғал мөлшері төмен; және жылдам ашытқы кіші гранулдардан тұрады. Қазіргі кездегі нан пісірушілердің ашытқысы Saccharomyces cerevisiae түрінен тұрады. Оның қасиеттерінің бірі - ол нан қамыры сияқты нан өнімдеріне қосылатын пропионаттарға төзімді, олар қалыпты дамыту мен бактериялық өсуді тежеу үшін қосылады. Керісінше, сорбаттар ашытқының ашыту белсенділігін тежейді, сондықтан олар тікелей ашытқы қосылған қамырға қосылмайды, бірақ оларды дайын өнімдерге немесе тіпті қаптама материалдарына шашыратуға болады.

It is not known when yeast was first used to bake bread; the earliest definite records come from Ancient Egypt. Researchers speculate that a mixture of flour meal and water was left longer than usual on a warm day and the yeasts that occur in natural contaminants of the flour caused it to ferment before baking. The resulting bread would have been lighter and tastier than the previous hard flatbreads. It is generally assumed that the earliest forms of leavening were likely very similar to modern sourdough; the leavening action of yeast would have been discovered from its action on flatbread doughs and would have been either cultivated separately or transferred from batch to batch by means of previously mixed ("old") dough. Also, the development of leavened bread seems to have developed in close proximity to the development of beer brewing, and barm from the beer fermentation process can also be used in bread making. Without an understanding of microbiology, early bakers would have had little ability to directly control yeast cultures but still kept locally interesting cultures by reusing doughs and starters to leaven later batches. However, it became possible to isolate and propagate favored yeast strains in the same manner as was done in the beer industry, and it eventually became practical to propagate yeast in a slurry with a composition similar to beer wort, usually including malted barley and wheat flour. Such cultures (sometimes referred to in old American cookery as "emptins", from their origins as the dregs of beer or cider fermentation) became the ancestors of modern baker's yeast, as, in general, they were carefully maintained to avoid what was later discovered to be bacterial contamination, including using preservatives such as hops as well as boiling the growth medium. In the 19th century, bread bakers obtained their yeast from beer brewers, and this led to sweet fermented breads such as the Imperial "Kaiser Semmel" roll, which in general lacked the sourness created by the acidification typical of Lactobacillus. However, beer brewers slowly switched from top fermenting to bottom fermenting yeast (Saccharomyces pastorianus) and this created a shortage of yeast for making bread, so the Vienna Process was developed in 1846. While the innovation is often popularly credited for using steam in baking ovens, leading to a different crust characteristic, it is notable for including procedures for high milling of grains (see Vienna grits), cracking them incrementally instead of mashing them with one pass; as well as better processes for growing and harvesting top fermenting yeasts, known as press yeast. Refinements in microbiology following the work of Louis Pasteur led to more advanced methods of culturing pure strains. In 1879, Great Britain introduced specialized growing vats for the production of S. cerevisiae, and in the United States around the turn of the century centrifuges were used for concentrating the yeast, making modern commercial yeast possible, and turning yeast production into a major industrial endeavor. The slurry yeast made by small bakers and grocery shops became cream yeast, a suspension of live yeast cells in growth medium, and then compressed yeast, the fresh cake yeast that became the standard leaven for bread bakers in much of the Westernized world during the early 20th century. During World War II, Fleischmann's developed a granulated active dry yeast for the United States armed forces, which did not require refrigeration and had a longer shelf life and better temperature tolerance than fresh yeast; it is still the standard yeast for US military recipes. The company created yeast that would rise twice as fast, cutting down on baking time. In 1973, Lesaffre created instant yeast (also called "quick rise" or "fast acting" yeast), which has gained considerable use and market share at the expense of both fresh and active dry yeast in their various applications. Instant yeast differs from active dry yeast in several ways: Instant yeast rises faster than active dry yeast; instant yeast can be directly added to the dry ingredients, whereas active dry yeast should be mixed with liquid (water, milk or beer) and proofed before mixing; instant yeast has a lower moisture content; and instant yeast is formed of smaller granules. Modern baker's yeast is the species Saccharomyces cerevisiae. One of its properties is that it is not inhibited by propionates, which are commonly added to baked goods like bread dough to inhibit mold development and bacterial growth. Conversely, sorbates do inhibit yeast fermentation activity, so are not added directly to yeast leavened doughed but may be sprayed onto finished products or even incorporated into packing materials.

Нан пісіруші дәмдеуіштерінің түрлері

Бейкерлік ашытқының бірнеше түрлі формасы бар, олардың басты айырмашылығы ылғал мөлшері. Әрбір форманың өзгелерінен артықшылықтары болғанымен, қайсысын таңдау рецепттің талаптары мен оны дайындаушы наншының білігіне байланысты. Кептірілген ашытқы ұзақ сақтауға ыңғайлы, бөлме температурасында бір жылдан астам сақталып, көбею қабілетін жоғалтпайды. Жалпы алғанда, сұйықтық және температура ескерілгенде, коммерциялық ашытқының түрлері бір-бірімен алмастырыла береді. Кремді ашытқы 19 ғасырдағы ашытқы қоспаларына ең жақын, ол сұйықтықтағы ашытқы жасушаларының суспензиясы болып табылады және өсу ортасынан бөлінеді. Оның негізгі қолданылуы – үлкен көлемде дайындауға арналған арнайы жабдықтары бар өнеркәсіптік нан қабылдау орындарында, сондықтан ол шағын нан қабылдау орындарында немесе үй шаруасында жиі қолданылмайды. Сығылған ашытқы – сұйықтығының көп бөлігі алынған кремді ашытқы. Ол жұмсақ, бежевый түсті, және көбінесе фольгаға оралған кішкентай нан қамыры түрінде кездеседі. Ірі көлемде пайдалану үшін үлкен блоктарда да қолжетімді. Ол тез бұзылады, бұрын тұтынушыларға кеңінен қолжетімді болғанымен, нашар сақталу қасиеттеріне байланысты кейбір елдердегі супермаркеттерде құрғақ және жылдам әрекет ететін ашытқылармен алмастырылды. Ол әлі де коммерциялық мақсатта кеңінен қолданылады және басқа коммерциялық ашытқы түрлеріне қарағанда төмен температураға төзімдірек, бірақ тіпті осы салада да жылдам әрекет ететін ашытқы үлкен үлес қосты. Активті кептірілген ашытқы – АҚШ-та коммерциялық емес наншылар үшін ең көп қолжетімді ашытқы түрі. Ол тірі ашытқы жасушаларынан және өсу ортасынан тұратын, қалың қабықшамен қапталған, сопақ дөңгелектерден тұрады. Көп жағдайда, активті кептірілген ашытқыны қолданар алдында белсендіру немесе суландыру қажет. Оны бөлме температурасында бір жылға дейін немесе мұздатып он жылдан астам сақтауға болады, бұл оның басқа түрлерге қарағанда жақсы сақталу қасиеттерін көрсетеді, бірақ рецепттерде қолданған кезде жылулық соққыға сезімталдығы жоғары. Жылдам әрекет ететін ашытқы активті кептірілген ашытқыға ұқсас, бірақ оның дөңгелектері кішкентай және тірі жасушалардың пайыздық құрамы жоғары. Жылдам көтерілетін ашытқы – кептірілген ашытқының бір түрі (әдетте, жылдам әрекет ететін ашытқы), оның дөңгелектері кішкентай болғандықтан қамырда тез еріп, көмірқышқыл газын көп бөліп, қамырдың жылдам көтерілуін қамтамасыз етеді. Мұндай өнімнің құндылығы туралы пікірталас көп, көптеген нан пісіру мамандары оның дайын өнімнің дәмін төмендетуі мүмкін деп санайды, бірақ Cook's Illustrated журналы, басқалармен бірге, кем дегенде тікелей рецепттерде бұл айырмашылықты сезімді емес деп есептейді. Жылдам көтерілетін ашытқы көбінесе нан пісіру машиналарында қолдануға арналған. Инактивацияланған ашытқы – көбею қабілеті жоқ, басқа ашытқы түрлерімен алмастырылмайтын өлі ашытқы. Әдетте пицца және нан қамырына қолданылады, ұн салмағының 0,1% мөлшерінде қолданылады, бірақ өндірушінің талаптары әртүрлі болуы мүмкін. Бұл қамырдың серпімділігін арттыру үшін қолданылатын күшті редуктор.

Baker's yeast is available in a number of different forms, the main differences being the moisture contents. Though each version has certain advantages over the others, the choice of which form to use is largely a question of the requirements of the recipe at hand and the training of the cook preparing it. Dry yeast forms are good choices for longer term storage, often lasting more than a year at room temperatures without significant loss of viability. In general, with occasional allowances for liquid content and temperature, the different forms of commercial yeast are considered interchangeable. Cream yeast is the closest form to the yeast slurries of the 19th century, in essence being a suspension of yeast cells in liquid, siphoned off from the growth medium. Its primary use is in industrial bakeries with special high volume dispensing and mixing equipment, and it is not readily available to small bakeries or home cooks. Compressed yeast is, in essence, cream yeast with most of the liquid removed. It is a soft solid, beige in color, and best known in the consumer form as small, foil wrapped cubes of cake yeast. It is also available in a larger block form for bulk usage. It is highly perishable; though formerly widely available for the consumer market, it has become less common in supermarkets in some countries due to its poor keeping properties, having been superseded in some such markets by active dry and instant yeast. It is still widely available for commercial use, and is somewhat more tolerant of low temperatures than other forms of commercial yeast; however, even there, instant yeast has made significant market inroads. Active dry yeast is the form of yeast most commonly available to non commercial bakers in the United States. It consists of coarse oblong granules of yeast, with live yeast cells encapsulated in a thick jacket of dry, dead cells with some growth medium. Under most conditions, active dry yeast must first be proofed or rehydrated. It can be stored at room temperature for a year, or frozen for more than a decade, which means that it has better keeping qualities than other forms, but it is generally considered more sensitive than other forms to thermal shock when actually used in recipes. Instant yeast appears similar to active dry yeast, but has smaller granules with substantially higher percentages of live cells per comparable unit volumes. Rapid rise yeast is a variety of dried yeast (usually a form of instant yeast) that is of a smaller granular size, thus it dissolves faster in dough, and it provides greater carbon dioxide output to allow faster rising. There is considerable debate as to the value of such a product; while most baking experts believe it reduces the flavor potential of the finished product, Cook's Illustrated magazine, among others, feels that, at least for direct rise recipes, it makes little difference. Rapid rise yeast is often marketed specifically for use in bread machines. Deactivated yeast is dead yeast which has no leavening value and is not interchangeable with other yeast types. Typically used for pizza and pan bread doughs, it is used at a rate of 0.1% of the flour weight, though manufacturer specifications may vary. It is a powerful reducing agent used to increase the extensibility of a dough.

Тез және белсенді құрғақ ашытқының айырмашылығы

Бірден қолданылатын және белсенді құрғақ ашытқылар негізінен бірдей ингредиент, жай ғана сәл әртүрлі формада және қолданылуда. Тұтынушылар екі типті ашытқының да мөрленген бумаларын бөлме температурасында сақтауы керек, ал жартылай қолданылған бумаларды ауа өткізбейтін ыдысқа салып, тоңазытқышта сақтауы тиіс. Екеуінің арасындағы басты айырмашылықтар:

Белсенді ашытқыны қайтадан суландыру қажет. Бірден қолданылатын ашытқыны құрғақ ингредиенттерге тікелей араластыруға болады, ал белсенді құрғақ ашытқыны алдымен ерітіп, жылы суда қайта суландыру керек. Бірден қолданылатын ашытқыға көтерілу үшін аз уақыт керек. Бірден қолданылатын ашытқының текстурасы белсенді құрғақ ашытқыдан нашар болғандықтан, алғашқы көтерілу уақытын жіберіп, қамырды илегеннен кейін бірден нан пісіруге болады. Белсенді құрғақ ашытқымен жасалған нанға ашытқының қамырдың ішінде жұмыс істеуі үшін ұзақ көтерілу уақыты қажет.

Коммерциялық брендтер

Коммерциялық мақсаттар үшін кез келген түріндегі ашытқы көлемді қаптамада (жаңа ашытқы үшін блоктар немесе тоңдыруға арналған қаптар; құрғақ немесе жылдам әрекет ететін ашытқы үшін вакуумді кірпіш қаптарда) сақталады. Дегенмен, үй жағдайында қолданылатын ашытқы көбінесе алдын ала өлшенген дозаларда, қысылған ашытқы үшін кішкентай шаршылар түрінде немесе құрғақ немесе жылдам әрекет ететін ашытқы үшін мөрленген қаптарда ұсынылады. Жылдам әрекет ететін құрғақ ашытқы үшін әдетте бір доза (500-1000 грамм қамырдан тұратын орташа нан рецептісі үшін есептелгенде) шамамен 2,5 шай қасығы (~12 мл) немесе шамамен 2,0 мл құрайды, бірақ ашытқы алдын ала дайындалған қамырда қолданылғанда одан да аз мөлшерде қолданылады. Жалпы алғанда, нан пісірушілердің салған ашытқының пайыздық көрсеткіші 2,5%-дан кем болса, пісірілген нанның ашытқы дәмін байқау қиын. Белгілі нан пісіру ашытқы брендтеріне Lesaffre-тің SAF red және SAF gold, Fleischmann's және Red Star ашытқысы жатады.

Үлгілік организм

Оңай қол жетімді және өсіруге ыңғайлы болғандықтан, нан пішіруші ашытқысы химиялық, биологиялық және генетикалық зерттеулерде модельдік организм ретінде ұзақ жылдар бойы қолданылып келеді. Saccharomyces cerevisiae факультативті анаэроб болып табылады және оттегі мен қанттың қатысуында аэробикалық ферментацияға түседі. 1996 жылы, алты жылдық жұмыстан кейін, S. cerevisiae геномы толығымен тізбеленген алғашқы эукариотқа айналды. Оның 12 миллионнан астам негіз жұбы және шамамен 6000 гені бар. Осыдан бері ол генетикалық зерттеулердің алдыңғы қатарында қалып келеді. Мысалы, жасуша бөліну циклі туралы біздің біліміміздің көп бөлігі ашытқымен жүргізілген тәжірибелер нәтижесінде алынды.

Органикалық синтез

Бейкер ашытқысы карбонил тобын жоғары өніммен гидроксил тобына дейін тотықсыздауға қабілетті ферменттерді қамтиды, осылайша ол органикалық синтезде биотрансформациялар үшін пайдалы. Ол органометалдық карбонил қосылыстарын өте жоғары өніммен тотықсыздауға белгілі.

Психоактивті дәрілер

Бейкер ашытқысын химиялық синтез үшін пайдалануға болатын этанол алу үшін ферментация процесінде де қолдануға болады, бірақ кейбір аймақтарда рұқсат қажет. ЛСД-ның алғы қышқылы – лизергиялық қышқылды өндіру үшін DLAM33B генетикалық модификацияланған бейкер ашытқысының штаммы жасалған.