ЭлБиб

32 / 60

виноделие v В СТРАНАХ БЛИЖНЕГО ЗАРУБЕЖЬЯ
Виноделие и
иноградарство 1/2006 30
Влияние дисперсных минералов
на дрожжевую клетку
при шампанизации вина
Н.Н. КОВАЛЕВ
ЗАО Киевский завод шампанских вин «Столичный»
заимодействие частиц дисперсного
минерала и дрожжевых клеток в вин
ной среде и их взаимное влияние
друг на друга с точки зрения физико химии
изучено еще недостаточно. Между тем
именно физико химический подход к рас
смотрению процесса вторичного брожения
в присутствии дисперсных материалов поз
волит разработать пути управления свойст
вами игристых вин, повышения их качества
и длительного хранения. Эти вопросы долж
ны решаться в тесной взаимосвязи с во
просами энологии и цитологии дрожжевой
клетки, поэтому целесообразно рассмот
реть с этих позиций превращения, происхо
дящие в дрожжевой клетке в процессе вто
ричного брожения и после его окончания.
Ранее мы показали, что использование
природных дисперсных минералов при
шампанизации вина ведет к повышению
динамики вторичного брожения и интен
сификации биохимических превращений в
шампанизируемом вине [1, 2].
На наш взгляд, причиной этому могут
быть несколько факторов, проявляющихся
как в отдельности, так и в совокупности.
Способность дисперсных минералов к
дезагрегации дрожжевых клеток ведет к
усилению массообменных процессов. Сти
мулирующее действие дисперсного мине
рала на жизнедеятельность дрожжей мож
но объяснить следующим образом:
с одной стороны, возможностью акку
мулирования на его поверхности питатель
ных веществ и создания вокруг иммобили
зованных клеток микроокружения, благо
приятного для их жизнедеятельности;
с другой — это может быть результатом
контактного взаимодействия клеток с час
тицами дисперсного минерала. При таком
взаимодействии на поверхности дрожже
вых клеток мембранные структуры могут
деформироваться, что сопровождается из
менениями метаболической активности
клеток (М. Fletcher, 1985).
Цель наших исследований — изучить
влияние дисперсных минералов на дрож
жевую клетку в процессе вторичного бро
жения и после его окончания. Исследова
ния в период шампанизации в бутылках
проводили при содержании 2,2 % сахара в
бродильной смеси, 4 млн/см3 дрожжевых
клеток, 10% ных водных растворов суспен
зий палыгорскита, гидрослюды. Содержа
ние минерала в бродильной смеси соста
вило из расчета 0,1; 0,3 и 0,5 г/дм3 в трех
повторностях. Температура брожения на
протяжении исследований 14 °С. Элект
ронно микроскопические исследования
проводили методом ультратонких срезов с
фиксацией их перманганатом калия
(В.В. Степанюк, Е.И. Квасников, 1981). Це
лые клетки с минералом и без него наноси
ли на предметную сеточку, покрытую уголь
ной пылью, и просматривали на электрон
ном микроскопе УЕМ 7 при увеличении в
8800 раз. Проведенная световая микро
скопия дрожжевых клеток на 11 е сутки
вторичного брожения и через 45 сут пока
зала рост доли клеток с гранулированной
цитоплазмой, окрашиваемых метиленовой
синью, по мере повышения концентрации
минерала. Палыгорскит ведет себя не
сколько иначе в плане поддержания жиз
недеятельности дрожжей: количество фи
зиологически неактивных клеток при уве
личении концентрации минерала не повы
шалось. Через 45 сут метиленовой синью
окрашиваются клетки во всех препаратах,
цитоплазма грубо гранулированная.
При электронном микроскопировании
через 11 сут в контроле клетки имеют
структуру, типичную для обычно бродящих
дрожжей (рис., а).
Цитоплазматические органеллы, мито
хондрии, вакуоли, эндоплазматический
ретикулум, микротельца не обнаружены.
Наличие гранул гликогена отмечено в
единичных клетках. Толщина клеточной
стенки составляет 290 нм. В клетках опыт
ных образцов наблюдается тенденция к
увеличению толщины клеточной стенки
(330 нм). Большинство клеток содержат
гранулы гликогена, появляются вакуоли.
Особенно показательны изменения в ядре
(рис., б). Зафиксировано почкование, на
личие промитохондриальных структур, от
мечено появление микротелец. Присутст
вие гликогена указывает на то, что популя
ция дрожжей в опытных образцах перехо
дит в стационарную фазу роста, а измене
ния в ядре свидетельствуют об усилении
ядерноплазматического обмена и напря
женности метаболизма. По данным элек
тронной микроскопии, через 45 сут в опыт
ных образцах заметно утолщается клеточ
ная стенка — до 420 нм (рис., в), появля
ются многочисленные жировые включе
ния, цитоплазма отделяется от клеточной
стенки, клетки уменьшаются в размере.
Эти цитологические изменения в клетке
свидетельствуют об ее автолизе.
Таким образом, результаты электронно
го микроскопирования иммобилизованных
посредством дисперсного минерала дрож
жей указывают на усиление активности кле
ток, а следовательно, и каталитических про
цессов, протекающих под их воздействием.
Полученные данные могут стать осно
вой для разработки прогрессивных мето
дов ведения вторичного брожения и вы
держки на автолизирующихся дрожжах.
ЛИТЕРАТУРА
1. Оптимiзацiя процессу шампанiзацii вина в при
сутностi агрегативно стiйких дисперсних мiне
ралiв — Ковальов М.М., Сумневич В.Г., Гаврилен
ко М.М. и др. — Науковi працi Украiнського дер
жавного унiверсiтету харчовых технологиiй. —
2000. — № 6. — С. 69.
2. Ковалев Н.Н. Использование природных дис
персных минералов при шампанизации ви
на//Виноградарство и виноделие. — 2004. —
№ 2. — С. 23. v
В
Срез дрожжевой клетки через 11 сут брожения: а — контроль, б — с добавлением 0,25 г/дм3 палыгорски
та) и через 45 сут (в — с добавлением 0,25 г/дм3
Клеточная
стенка
Ядро
Ядерная
почка
Вакуоль
а б в
VI Московский
международный
салон инноваций
и инвестиций
(изобретения, инвестиционно
привлекательные
инновации, высокие технологии)
состояится 7–10 февраля 2006 г.
в Москве на ВВЦ (павильон № 69).
Тел/факс:
(495) 208 67 58, 208 67 17, 974 64 60
E mail:
Электронная Научная СельскоХозяйстве ная Библиотека