CC BY
22
УДК 663.45 + 633.88
Влияние биостимуляторов дальневосточных растений
на физиологическую активность пивоваренных дрожжей
М. В. Палагина, д-р биол. наук, профессор; К. А. Дрекко
Тихоокеанский государственный экономический университет Н. Г. Плехова, д-р биол. наук
Научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии СО РАМН, г. Владивосток
Ключевые слова: пивоваренные дрожжи; биостимуляторы; растительные экстракты.
Keywords: kvass; wild-harvest; vitamins; red-bilberry; snowball tree; functional ingridiets.
В современном производстве напитков брожения важной задачей является повышение качества получаемых продуктов [1]. Один из путей решения этой проблемы — улучшение биотехнологических свойств дрожжей (ЗассНаготуевз свтвю1$1ав), способствующих интенсификации процессов брожения и в итоге улучшению качества готовых напитков. Исследования, направленные на повышение физиологической активности дрожжей, весьма актуальны, так как дрожжи, используемые в пищевой промышленности, не всегда удовлетворяют предъявляемым к ним требованиям по продуктивности и метаболической активности.
На сегодняшний день разработаны различные физико-химические методы интенсификации процессов выращивания дрожжей и повышения их физиологической активности [2, 3]. Среди таких методов наиболее эффективно применение биостимуляторов. В Дальневосточном регионе России произрастают растения, известные своими тонизирующими свойствами. Наиболее изучены из них — растения семейства Аралиевых, в частности женьшень, аралия, элеутерококк [4]. В естественных условиях эти растения распространены в России только на юге Дальнего Востока. Они дают высокие урожаи во многих районах, что обеспечивает высокопродуктивный сбор [5]. Препараты из аралиевых — адаптогены,
т. е. повышают сопротивляемость организма к неблагоприятным условиям среды, оказывают умеренное тонизирующее действие, увеличивают длительность жизни. Основные действующие вещества аралиевых — тритерпеновые гликозиды, обнаружены также биофлавоноиды, дубильные вещества, эфирные масла, полисахариды [4, 6]. Возможность использования аралиевых в качестве биостимуляторов пивоваренных дрожжей — новое и актуальное направление исследований.
Цель данной работы — изучение влияния экстрактов аралии на изменение физиологической активности дрожжевых клеток 5. свгвю1э1ав в технологии пивоварения.
В качестве объекта исследования были выбраны промышленно используемые штаммы пивоваренных дрожжей рода 5ассКатотусв1вв расы 34 / 70 первой регенерации (Россия). Дрожжи 5. свгвю1э1ав расы
Показатель Значение
Морфологическое состояние клеток Соответствует культуре
Биологическая чистота Чистые, бактерий — менее 0,5%, диких дрожжей — менее 0,3%
Число мертвых клеток Обнаружено 9,5%
Бродильная активность Высокая, вырабатывают более 28 мл СО2 за 3 ч
Флокуляционная способность Хорошо флокулирующие, осадок более 5 мм
Способность дрожжей к размножению Активные, более 50% способны к размножению
34 / 70 наиболее подходят для теплого брожения, устойчивы к действию спирта (что важно при выборе биостимулятора), работают на жесткой воде, быстро сбраживают пивное сусло. При использовании дрожжей S. cerevisiae расы 34 / 70 получают пиво как в горизонтальных танках, так и в цилиндро-конических. При этом происходит активная редукция диацетила, и дрожжи хорошо флоку-лируют. Культура S. cerevisiae расы 34/70 была получена на основе семенных дрожжей, проведена оценка биологической чистоты (количество диких дрожжей и бактерий составило менее 0,5%) и количества мертвых клеток (менее 10%). Дрожжи были отнесены к активно размножающимся микроорганизмам, содержали 50-60% почкующихся клеток, имели высокую бродильную активность и хорошую флокулирующую способность (см. таблицу).
С помощью морфологических методов исследования были получены фотографии культуры отобранных дрожжей S. cerevisiae расы 34/70 (рис. 1). Дрожжи имели округлую и эллипсоидную форму и размеры, соответствующие расе. Клетки были равномерной величины, с тонкой оболочкой, однородной или мелкозернистой цитоплазмой, небольшими вакуолями. Исследованная культура характеризовалась хорошей жизнестойкостью и активным метаболизмом. Согласно рекомендации производителя была приготовлена разводка дрожжей в количестве 2 106 в 10 л для использования в производстве 2000л пива(дал).
При выборе биостимулятора для дрожжей исследовали отдельные органы дальневосточного дикорастущего дерева — аралии маньчжурской (Aralia mandshurica Rupr. et Maxim): листья, ветви и корни. Аралия маньчжурская (синоним — ара-
Рис. 1. Культура дрожжей S. cerevisiae расы 34/70, окраска по Нохт-Максимову, х400
лия высокая) — одно из древнейших лекарственных и пищевых средств. В ее корнях найдены тритерпено-вые гликозиды, которые получили название аралозидов А, В и С. Их химическое строение основывается на структуре олеоноловой кислоты. Известно, что основное количество аралозидов содержится в коре корней. Однако данные гликозиды обнаружены и в других частях и органах растения. Кроме аралозидов в аралии содержатся флавоноиды, дубильные вещества, холин, эфирное масло, камедь, крахмал [4].
Использовали корни, ветви и листья аралии, собранные в 20052009 гг. Ранее сообщалось о разработанной технологии экстрактов из разных органов аралии при применении различных концентраций этанола в воде. Наибольшее количество экстрагированных веществ из корней и ветвей аралии извлекалось 60%-ным этанолом, из листьев — 65%-ным [6]. Аралозиды были обнаружены и определены во всех экстрактах. Содержание суммы аралозидов в экстрактах из корней, листьев и ветвей состави-
60 50 40 -30 -20 -10 0
1
а
5 7 9 11
Время дображивания, сут
60 -|
и, ет 50 -
*
с 40 -
ив
т 30 -
и и е з 20 -
о о и 10 -
в 0 -1
7 9 11
Время дображивания, сут
60 -|
и,
£ ет 50 -
*
е
40 -
вн
и
т 30 -
и
и
е 20 -
и
о
о и 10 -
з
У 0 -
7 9 11
Время дображивания, сут
13
15
17
— Контроль - - Опыт
Рис. 2. Содержание физиологически активных дрожжевых клеток (% от общего
числа) в процессе дображивания пива под влиянием растительных экстрактов: а — из ветвей аралии; б — из корней аралии; в — из листьев аралии
2 • 2011
13
15
17
1
13
15
17
б
1
в
34
ло соответственно: 0,15; 0,09 и 0,12мг/ 100 мл.
Для определения степени воздействия экстрактов аралии на жизнеспособность дрожжевых клеток было приготовлено несколько образцов традиционного пива, которое использовали в качестве контроля, и пива, в которое после главного брожения перед дображиванием добавляли спиртовые экстракты аралии в эквивалентных количествах. Процесс дображивания проходил в течение 16 сут, на протяжении которых каждый день отбирали аликвоты для исследования морфологического состояния клеток дрожжей. Окраску и фиксацию проводили общепринятыми методами. Подсчет физиологически активных дрожжевых клеток, содержащих гликогеновые включения, выявил определенную тенденцию в опытных и контрольных образцах. После обработки материалов методом математической регрессии были получены графики, представленные на рис. 2. В контрольном образце наблюдалось постепенное снижение количества физиологически активных клеток, содержащих гликогеновые включения (с 47 до 15%), которое объясняет естественное умеренное уменьшение функциональной (бродильной) активности дрожжей в процессе дображивания пива. В опытных образцах с экстрактами аралии начальное количество гли-когенсодержащих клеток оказалось ниже, чем в контроле (в среднем составило 33%), что видимо, связано с определенным «шоком», полученным микроорганизмами от действия этанола, содержащегося в экстрактах аралии. Однако в последующие дни дображивания количество жизнеспособных клеток во всех опытных образцах нарастало к 8-10-му дню (при сравнении с контролем) и в конце срока превышало контроль в среднем на 10%. Наиболее выраженный эффект по количеству гли-когенсодержащих микроорганизмов отмечен в опыте с экстрактом из листьев аралии (рис. 2, в).
Положительный физиологический эффект, выявленный у клеток пивоваренных дрожжей при воздействии на них препаратами аралии, можно объяснить действием аралозидов и флавоноидов, содержащихся в экстрактах. Как показано работами И. И. Брехмана (1982), метаболизм
биологически активных веществ аралиевых — гликозидов — проявляется активированием внутриклеточной гексокиназной ферментной системы, ключевой и наиболее важной составляющей гликолиза. Это приводит к увеличению синтеза АТФ и в результате к повышению общей неспецифической резистентности клеток. Анти-оксидантные свойства флавоноидов усиливают данный эффект. Экстракты аралиевых, полученные из разных органов растения, действуют одно-направленно на дрожжевые клетки, однако более выраженное действие оказывают экстракты из листьев.
Таким образом, можно предположить, что растительные экстракты, полученные из аралии, выступают в качестве биостимуляторов функциональной активности дрожжевых клеток 5. свгвю1э1ав. В технологии пивоварения применение экстрактов аралии поможет интенсифицировать промышленное использование пивоваренных дрожжей и в конечном итоге, улучшить качественные характеристики готового пива.
ЛИТЕРАТУРА
1. Колончин, К. В. Состояние и перспективы развития отраслей пищевой промышленности/К. В. Колончин // Пиво и напитки. — 2009. — № 1. — С. 4-7.
2. Исследование влияния янтарной кислоты на качество хлебопекарных дрож-жей/З. Мингалеева [и др.] // Хлебопродукты. — 2007. — № 10. — С. 60-61.
3. Абрамов, Ш. А. Влияние геотермальной воды в составе среды культивирования на морфологические особенности и биохимический потенциал дрожжей S. cerevisiae и S. oviformis/Ш. А. Абрамов, С. Ц. Котенко, Э. А. Халилова, Э. А. Исламмагомедова // Хранение и переработка сельхозсырья. — 2009. — № 12. — С. 31-35.
4. Шретер, А. И. Целебные растения Дальнего Востока и их применение/А. И. Шретер. — Владивосток: Дальневосточное книжное издательство ИПК «Дальпресс»,
2000. — 143 с.
5. Измоденов, А. Г. Силедия (Начало учения. Лесные соки и ягоды)/А. Г. Измоденов. — Хабаровск: Хабаровское книжное изд-во,
2001. — 365 с.
6. Палагина, М. В. Использование надземных органов растений семейства Аралиевых (Araliaceaë) в технологии алкогольных на-питков/М. В. Палагина, Ю. В. Приходько, А. Г. Зимба, О. П. Тельтевская // Производство спирта и ликероводочных изделий. — 2009. — № 4. — С. 18-20. «
5-й юбилейный фестиваль самоваров
С 16 по 19 декабря, от рассвета и до заката, с первой чашки чая и до последней капли из 45-литрового «Самовара-Батюшки» кипел, бурлил, гудел в Петербургском СКК 5-й юбилейный фестиваль «Петербургский самовар-2010». Только из жаровых самоваров, встречавших гостей фестиваля на подступах к СКК, ежедневно разливалось более 120л чая. Из электрических самоваров под крышей выставочного комплекса за все дни фестиваля и выставки «Новогодний подарок» было выпито более 2000л главного напитка фестиваля — «Майского» чая и чая «Лисма».
Фестиваль «Петербургский самовар-2010» (организатор — творческий союз «Кипучая жизнь») и выставку-ярмарку «Новогодний подарок» (организатор — выставочное объединение «ФАРЭКСПО»), проходившие совместно, посетили 35 735 горожан и гостей города, в то время как в прошлом году их было 26700, а 1-й фестиваль самоваров, проходивший в мае 2006 г. на Елагином острове (ЦПКиО), посетили 12 тыс. человек.
Фестиваль «Петербургский самовар-2010» открылся 16 декабря первым Чемпионатом России по растопке самоваров. Соревнования состояли из трех этапов — пилка дров двуручной пилой, колка дров топорами и расщепление ножами и, наконец, розжиг самоваров.
Накануне фестиваля прошел фотоконкурс «У самовара я и моя...», по итогам которого 19 декабря были вручены ценные призы победителям от партнеров фестиваля компании «ВЕКО» и газеты «Жизнь».
I место заняла Екатерина Гельфанд с работой «Петербургское балконное чаепитие». Ей достался главный приз конкурса — электрический самовар-чайник «ВЕКО».
II место — Валерий Дорохов («Кушайте, гости дорогие»), III — Екатерина Козлова («Утреннее чаепитие»).
Сам факт запуска в производство самовара-чайника компанией «ВЕКО», как и троекратный рост посещаемости фестиваля «Петербургский самовар» за 5 лет — лучшие свидетельства победного шествия российских самоваров по планете. Если 5 лет назад в саму идею возрождения традиции чаепития из самоваров на Руси верила только группа энтузиастов, сформировавшая союз «Кипучая жизнь», то сегодня можно констатировать, что традиция реально возродилась. По словам сотрудников
компании «ВЕКО», самый большой интерес к новинке сезона — самовару-чайнику — проявляют россияне старшего поколения, в которых сильна историческая память ко всему прекрасному. Еще в 80-е годы электрические самовары тульского завода «Штамп» (до революции — фабрика купцов Баташевых) были на столах в каждой петербургской семье.
Фестиваль «Петербургский самовар-2010», как и все предыдущие фестивали самоваров, проходил при поддержке Комитета по культуре Санкт-Петербурга, который поверил в эту идею с момента ее зарождения. Поддержали ее и петербургские коллекционеры. На первую выставку самоваров, чайной и медовой утвари из частных коллекций свои «милые сердцу предметы» представили — Галина Хамчен-ко (самая большая в Петербурге коллекция заварочных чайников), Татьяна Киселева (деревянные ложки всех народов — от перуанских индейцев до русских крестьян), самовары — семья подводников Зубковых (уникальные самовары середины - конца XIX в.), известный реставратор самоваров Николай Михайлов, аналитик Вероника Кадзова (электрические самовары советской эпохи), предприниматель Сергей Ку-нихин, сотрудник Центробанка РФ Дмитрий Кузьминов, директор топливной кампании Виктор Скороспелкин, инженер и реставратор самоваров Андрей Румянцев.
Хотя Петербург в отличие от Москвы во многом благодаря политике Петра I, насаждавшего европейские традиции, считался кофейной, а не чайной столицей, постепенно увлечение чаем проникало в самые разные слои населения. Так, из доклада заведующей отделом литературной экспозиции музей-усадьбы Г. Р. Державина (Всероссийский музей А. С. Пушкина) Антонины Артихович на фестивале, следовало, что Державин пил в основном кофе, но в своей городской усадьбе он все-таки держал зачем-то шикарный чайный сервиз.
«Что касается Владимира Набокова, он и его близкие пили чай из самоваров уже откровенно, в перерывах между сетами лаун-тенниса, о чем свидетельствуют фотографии начала XX в. из коллекции нашего музея», — рассказал Дмитрий Шумилов, методист по научно-просветительской работе музея-усадьбы В. В. Набокова «Рож-дествено», выступавший с докладом на чайной поляне у самовара-батюшки.
В выставке «Новогодний подарок» и фестивале «Петербургский самовар» приняли участие 614 компаний, представлявших чай, кофе, мёд, кондитерские изделия, антикварные самовары, сувениры, одежду и многое другое. Все это интенсивно продавалось и покупалось.
