ЭлБиб

•

2014

ПИВО

НАПИТКИ

КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА

20,0 г/100см

), гидроортофосфат ам-

мония (1,53 г/л), сернокислый аммо-

ний (4,6 г/л) и водопроводная вода.

Морфологические исследования

проводили на световом микроскопе

СХ-21 (OLYMPUS, Япония). Ис-

следование содержания свободных

органических кислот в питательных

средах и сброженных субстратах осу-

ществлялось методом капиллярного

электрофореза на приборе «Капель-

105» (Россия) [11, 12].

В отличие от дрожжей

S. сerevisiae

применяемых в процессе получения

этанола из мелассы, элективной пи-

тательной средой для используемого

в винодельческой промышленности

штамма

S. оviformis M-12Х

служит

виноградное сусло при оптимальных

значениях рН 2,9–3,6 и температуры

20 °С. Адаптационный процесс данной

культуры способствовал выявлению

и отбору наиболее приспособленных

форм дрожжей

M-12Х

к неблагоприят-

ным примесяммелассной питательной

среды, рН 4,5, температуре 30…32 °С.

Отмечена отличительная способность

адаптированных клеток

S. оviformis

как и традиционных спиртовых дрож-

жей

S. сerevisiae

, наиболее полно

сбраживать углеводы мелассной

среды культивирования. В опытных

сброженных субстратах, независимо

от вида используемых дрожжей, обна-

ружено повышенное образование эта-

нола:

S. сerevisiae

— 11,4:9,7 об. %

S. оviformis

—10,4:9,4 об. %.

Аналогично, морфологические

исследования, проводимые на всех

этапах культивирования дрожжей,

показали изменение формы клеток,

более энергичное почкование и нако-

пление резервных веществ в опытных

вариантах исследуемых штаммов.

Так, в инокуляте

S. cerevisiae

в 1

мл содержалось 79,4 · 10

: 67,2 · 10

клеток (опыт : контроль); размер

8–9

12–13:6–7

11–12 мкм (опыт:

контроль); количество почкующих-

ся 31:27% (опыт:контроль). В 1 мл

инокулята

S. оviformis

содержалось

77,2·10

:65,3·10

клеток (опыт:кон-

троль); размер 7–8

12–13:6–7

10–

11 мкм (опыт:контроль); количество

почкующихся 32 : 27% (опыт : кон-

троль). Количество нежизнеспособных

клеток — 0,4–0,5% в опыте и 0,8–

0,9% в контроле — в исследуемых

штаммах идентично. По-видимому,

благоприятные условия для развития

дрожжевых организмов создает на-

личие в геотермальной воде микро-

и макроэлементов, борной, кремние-

вой кислот, органических веществ,

в частности, гуминовых кислот, ко-

торые способны действовать как мем-

бранотропные соединения [13]. Мор-

фология гигантских колоний — один

из параметров, по которому можно

оценивать действие таких соединений.

Нами исследованы двадцатисуточные

культуры, выращенные на плотной пи-

тательной среде (контрольной и опыт-

ной) в чашках Петри при 30 °С. Коло-

нии опытного варианта

Y-503

имели

форму цветка светло-палевого цвета,

М-12Х

— округлую палевого цвета.

В отличие от колоний, выращенных

на среде с геотермальной водой, кон-

трольные варианты характеризова-

лись меньшими размерами, измене-

нием формы, поверхности и профи-

ля. Обнаруженные отличия типичны

для исследуемых дрожжей и опреде-

ляются в конечном итоге набором

ферментов, обеспечивающих обмен

и жизнеспособность клеток данного

штамма.

Определенный интерес представ-

ляет исследование динамики содер-

жания некоторых свободных органи-

ческих кислот в мелассных питатель-

ных средах и сброженных субстратах.

В результате изучения состава низко-

молекулярных органических кислот

в средах культивирования дрожжей

S. оviformis

S. сerevisiae

нами

идентифицированы муравьиная, ук-

сусная, молочная, щавелевая, янтар-

ная, яблочная и лимонная кислоты

(рис. 1).

Как известно, в мелассе содержат-

ся нелетучие и летучие органические

кислоты; нелетучие попадают в ме-

лассу из свеклы и образуются из мо-

носахаров, в состав летучих входят

муравьиная, уксусная, пропионовая,

масляная, изомасляная, валериановая

и капроновая кислоты. Органические

кислоты в мелассе находятся в свобод-

ном состоянии и в виде солей. Многие

штаммы дрожжей

S. cerevisiae

, в том

числе и спиртовые, эффективно ис-

пользуют аммиачные соли уксусной,

молочной, яблочной и янтарной кис-

лот. Однако в присутствии достаточно-

го количества сбраживаемых сахаров,

как в нашем эксперименте, аммиачные

соли органических кислот служат

для дрожжей лишь источником азота

и как питательный материал не имеют

значения. Известно, что освобождаю-

щиеся при расщеплении солей свобод-

ные органические кислоты оказыва-

ют большее ингибирующее действие

на дрожжи, чем их соли. Присутствуя

в сбраживаемой среде, они задержи-

вают размножение дрожжевых клеток

и тормозят скорость биохимических

процессов. При сбраживании кон-

центрированных мелассных раство-

ров органические кислоты подавляют

действие ферментов, участвующих

в гликолитическом процессе. Мура-

вьиная кислота действует на многие

ферменты, обеспечивающие превра-

щение глюкозы в пировиноградную

Муравьиная

Уксусная

Молочная

Щавелевая

Янтарная

Контроль Опыт

Яблочная

Лимонная

Рис. 1.

Содержание органических кислот (г/л) в мелассных

питательных средах с использованием геотермальной воды

фенольного класса (опыт) и традиционной (контроль)

Электронная Научная СельскоХозяйственная Библиотека