16
ПИВО
и
НАПИТКИ
5
•
2008
ТЕХНОЛОГИЯ
Современное отечественное производ-
ство пива характеризуется интенсивным
внедрением технологии плотного или вы-
сокоплотного пивоварения. Данный спо-
соб производства пива отличается более
высокой экономичностью и в то же вре-
мя рядом технологических сложностей.
Одна из ключевых стадий производства
пива — сбраживание сусла. В классиче-
ской технологии плотность начального
сусла составляет 10–14% СВ, в совре-
менной плотной и высокоплотной—18%
СВ и больше, что обусловливает исходное
высокое осмотическое давление, ухудшаю-
щее состояние и технологически важные
характеристики дрожжей. Кроме того,
этанольный стресс в конце брожения так-
же играет отрицательную роль в развитии
дрожжевой популяции и может привести
к недоброду и даже к автолизу.
Высокая концентрация этанола отри-
цательно влияет не только на дрожжи,
но и на контаминанты пивоварения. От-
мечено, что колиформы бактерий, нали-
чие которых жестко регламентировано
инструкциями, в условиях повышенного
содержания этанола (11–12 об.%) погиба-
ют [1]. Вданномконтексте повышение эта-
нольной устойчивости именно дрожжевых
клеток наиболее интересно, особенно ког-
да микробиологические показатели произ-
водства пива неудовлетворительны.
Существует ряд методов физической
предобработки дрожжей. Например, уль-
тразвук позволяет интенсифицировать
технологический процесс [2]. Однако
большинство из этих методов требуют ис-
пользования специального дорогостоящего
оборудования.
Очевидно, что адаптация дрожжей
к стрессовым условиям приведет к луч-
шим характеристикам технологического
процесса. Один из возможных способов
предобработки—обработка растворомпе-
роксида водорода. Отмечено, что пероксид
водорода (10–150 ммоль/дм
3
) вызывает
апоптоз клетки [3] — своего рода самоу-
бийство. С другой стороны, цель апопто-
за — удаление поврежденных, слабых
клеток. В результате количество жизне-
способных клеток снижается, иногда,
в зависимости от условий и концентрации
пероксида водорода, значительно. Однако
клетки, сохранившие жизнеспособность,
более толерантны, обеспечивают более ин-
тенсивное сбраживание сусла, в томчисле
с высокой концентрацией сухих веществ.
Ранее нами было изучено влияние раз-
личных факторов на процесс сбражива-
ния и подобраны оптимальные параметры
проведения процесса [4]. Разработанный
способ активации посевногоматериала по-
зволяет интенсифицировать сбраживание
как «плотного», 15%-ного, так и «высоко-
плотного», 20%-ного пивного сусла. Также
проведеныэксперименты, в которых дрож-
жи обрабатывали, кроме пероксида водо-
рода, алкилоксибензолами [5]. При сбра-
живании 16%-ного сусла обработка пе-
роксидом водорода была более эффектив-
ной «защитой» от осмотического стресса.
В данной статье приведены результа-
ты исследования применения обработки
пероксидом водорода для повышения эта-
нольной устойчивости дрожжевых клеток.
Обработанные дрожжи использовали
для сбраживания плотного и высокоплот-
ного сусел. В процессе сбраживания опре-
деляли такие характеристики, как количе-
ствоживых клеток и общий титр дрожжей
в сбраживаемой среде. В экспериментах
использовали сухие дрожжи Saf BrewS33
и производственные дрожжи расы Rh.
В первом эксперименте проводили
30-минутную выдержку разброженной
суспензии дрожжей в растворе пероксида
водорода (начальная концентрация пе-
роксида водорода в суспензии дрожжей
составляла 100 ммоль/дм
3
). После этого
сбраживали образцысусла концентрацией
15% СВ, изначально содержавшие раз-
личные количества этилового спирта.
После выдержки суспензии дрожжей
в растворе пероксида водорода количество
жизнеспособных клеток составило 73%
от контроля. Контрольными дрожжами
(без обработки) и опытными дрожжами
(после обработки раствором перокси-
да водорода) засевали 15%-ное сусло
с начальным содержанием этанола 0, 1, 5
и 10 об.%.
Сбраживание проводили при темпера-
туре 13...14 °С в течение 4 сут, определяя
вышеупомянутые показатели сразу после
засева сусла дрожжами и по окончании
процесса. Полученные результаты приве-
дены в табл. 1 и 2.
Во всех опытных вариантах количество
жизнеспособных дрожжевых клеток было
выше, чем в соответствующих контроль-
ных. В условиях эксперимента отмечали
закономерное снижение прироста числа
жизнеспособных клеток дрожжей пропор-
ционально возрастаниюисходной концен-
трации этилового спирта в сусле.
Активирующий эффект обработки за-
севных дрожжей пероксидом водорода
был тем значительнее, чем выше было ис-
ходное содержание этанола в сусле, т.е.
чем более сложными были стартовые
условия развития популяции. Так, при
исходном содержании этилового спирта
Влияние пероксида водорода
на устойчивость
дрожжей к этанолу
при сбраживании плотного
и высокоплотного сусла
Е.О. Чуланов
Московский государственный университет пищевых производств
Концентрация
этанола, об. % Вариант
Клетки дрожжей
0 сут, млн/см
3
4 сут, млн/см
3
Прирост, %
0
Контроль
97
400
312
Опыт
133
450
238
1
Контроль
97
350
261
Опыт
133
400
201
5
Контроль
97
190
96
Опыт
133
250
88
10
Контроль
97
105
8
Опыт
133
220
65
Концентрация
этанола, об. % Вариант
Жизнеспособные клетки дрожжей
0 сут, млн/см
3
4 сут, млн/см
3
Прирост, %
0
Контроль
57
281
393
Опыт
57
345
505
1
Контроль
57
213
274
Опыт
57
294
416
5
Контроль
57
101
77
Опыт
57
152
167
10
Контроль
57
35
–39
Опыт
57
90
58
Таблица 1
Таблица 2
Электронная Научная СельскоХозяйственная Библиотека