Бродильная способность различных рас дрожжей Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

663.252.41.002.612

БРОДИЛЬНАЯ СПОСОБНОСТЬ РАЗЛИЧНЫХ РАС ДРОЖЖЕЙ

Л.II. МИКЕЛОВ, Э.М. СОБОЛЕВ, В.М. БОЯРСКИЙ

Промышленно-производственная коммерческая компания "Александрия" ЛТД

Кубанский государственный технологический университет

Важнейшим моментом в производстве спирта из мелассы является правильный выбор расы дрожжей. При этом особое внимание уделяется их способности полностью утилизировать имеющиеся в сусле сахара, выдерживать высокие концентрации сухих веществ и спирта. Как правило, при переработке мелассы используют дрожжи расы Я или Венгерская В. [1, 2].

Исследуемые расы дрожжей высевали на виноградное сусло и вели их размножение на термостате при 25-27°С. Концентрацию дрожжей определяли в камере Горяева и при достижении 1,5-1,6 млн в 1 мл вносили в подготовленное мелассное сусло, брожение которого проводили при комнатной температуре 18~20°С. Контроль процесса брожения осуществляли путем ежедневного определения сахара (по сухим веществам СВ) в сусле с помощью рефрактометра. По окончании брожения определяли количество несброженнйх сахаров.

Полученную бражку отстаивали на холоде в

Нами изучена возможность улучшения качества спирта, получаемого из мелассы. Исследования проводили с использованием расы В и двух гибридов — Г-112 и Г-5, полученных в институте новых видов пищевых продуктов, родительскими культурами которых были один из видов пивоваренных дрожжей и раса Я. По литературным данным указанные расы дрожжей усваивают глюкозу, сахарозу, мальтозу, глицерин, янтарную и яблочную кислоты, синтезируют этиловый и другие спирты.

Для сравнения результатов использовали также винную расу дрожжей — Кахури-7.

Сусло готовили путем разбавления мелассы дистиллированной водой в соотношении 1:4. pH мелассного сусла регулировали в пределах 5,1-5,2 с использованием 10%-й серной кислоты (контроль) или высококислотного алычевого сока. Полученное сусло нагревали до кипения, выдерживали при этой температуре в течение 10 мин. а после охлаждения обрабатывали клинопгилоли-том с целью снижения содержания минеральных элементов — Са, N8 и т.п.

Рис.

течение суток и после снятия с осадка подвергали перегонке на лабораторной установке с отбором головной и хвостовой фракций. Спирты, полученные в результате дистилляции, доводили до крепости 50%об.и исследовали методом газожидкостной хроматографии, используя хроматограф ”Хром-5”. При этом применяли стеклянную колонку длиной 2,5 м, внутренним диаметром 3 мм, заполненную хроматоном Separon SDH.

Газ-носитель — азот, скорость — 30 мл/мин, рабочая температура — 182”С.

Идентификацию и количественное содержание отдельных спиртов определяли с помощью чистых метчиков, которые вводили в колонку при тех же режимах работы прибора.

Результаты эксперимента представлены на рис.

1, 2 и в таблице. Кривая / отображает графики брожения мелассного сусла, подкисленного серной кислотой (образцы 1, 3, 5 в таблице); кривая 2 —- мелассного сусла, подкисленного алычевым соком (образцы 2, 4, 6 в таблице), при использовании рас дрожжей: 1а — /’-112; 16 — Г-5; 2а — Кахури-7; 2б — Венгерская.

Из

зация

ванж

резул

сокок

зован

сброж

(рис.

Значи

харов

лось с

венно

Номе

образі

Сле, ние П] этом ні

су-г —

алычее Г-112

Из графиков видно, что наиболее полная утилизация сахаров наблюдается в образцах с использованием дрожжей рас В и Г-112. При этом лучшие результаты получены при подкислении сусла высококислотным алычевым соком. Так, при использовании дрожей расы В (рис. 26) количество не-

а

более плавно по сравнению с образцом, в котором применялись дрожжи расы В (рис. 26). В образце с дрожжами расы Г-5 тоже наблюдается плавное брожение, однако процент неусвоенных сахаров здесь выше.

5

О 1 2 5 и 5 6 су*7

Рис. 2

сброженных сахаров составило 1,83%; расы ''-112 (рис. 1а) — 1,9% и расы Г-5 (рис. 16) — 2,8%. Значительно выше количество несброженных сахаров в образцах, где мелассное сусло подкислялось серной кислотой — 3,7; 2,9; 4,7% соответственно.

Самый высокий процент несброженных сахаров отмечен при использовании винной расы дрожжей Кахури-7. При этом особой разницы в ходе брожения сусла, подкисленного серной кислотой или алычевым соком, не обнаружено. Брожение оста-

Таблица

Номер образца Раса дрожжей С одер жание спиртов, % к сумм Органолептическая характеристика ‘

.■л«іч;-л‘л этанол «-пропа- нол изопро- панол изобута- нол н- оутанол изоами- ловый не идентифицирован

; Г-Ц2 0,14 98.59 0,32 0,18 0.09 0,11 0,4^;. 0,11 Аромат сложный с оттенками сивушных масел, вкус резкий

2 Г-112 0.09 98,68 0.37 0,16 0,12 0,09 0.42 0,00 Несколько чище, мягче во вкусе

3 Г-5 0,15 98.6 0,28 0,19 0,11 0,13 0,95 0.09 В аромате превалирует сивушный тон, вкус резкий

4 Г-5 0,19 98,39 0.3 .0,21 0,10 0,1.) 0,51 0,15 Близок к предыдущему

5 В 0,13 98,3 0.39 0,23 0.14 0.13 0,43 0,13 Аромат сложный, яркий, чистый, вкус резковат

У В 0,10 98,5 0.42 0,29 0,09 0,11 0,41 0.08 Аромат сложный,

нежный, приятный, вкус мягче

Следует отметить, что во всех вариантах брожение практически заканчивается на 7-е сут. При этом наиболее быстрое усвоение сахаров — на 2-е су г — наблюдается в образце сусла, подкисленного алычевым соком при использовании дрожжей расы Г-112 (рис. 1а). В этом варианте брожение идет

нови юсь при значении остаточного сахара 8,0— 8,4% В да льнейшем эти образцы были сняты с опыта.

В таблице представлено содержание основных спиртов, обнаруженных в исследуемых ббразцах. Кроме них в каждом образце зафиксировано по 2-3 пика неидентифицированных спиртов, сум-

І .

марное содержание которых колеблется в пределах

0,06-0,15%. При этом в одних случаях общее содержание их больше в образцах, где для подкис-ления сусла использовалась серная кислота (образцы 1, 5), в других наоборот.

Естественно предположить, что происхождение всех обнаруженных спиртов обусловлено жизнедеятельностью дрожжей.

Метиловый спирт., обладающий токсичными свойствами и гнилостно-пряным запахом, обнаружен в количестве 0,09-0,19%. Существенной разницы в накоплении этого спирта не отмечено, хотя в образцах с использованием серной кислоты в качестве подкисляющего компонента сусла в большинстве случаев (расы дрожжей Г-112 и В) содержание его несколько выше. Исключение составляют образцы с дрожжами расы Г-5, где наблюдается обратная картина.

Из высших спиртов, являющихся токсичными веществами и в то же время ответственными за формирование аромата крепких напитков (бренди, кальвадос и т.п.), в наибольших количествах (0,41-0,51%) обнаружен изоамиловый спирт. Как известно, он в любом разбавлении обладает специфическим сивушным запахом. Таким же запахом обладают «-бутиловый и изобутиловый спирты, количество которых значительно ниже. Наибольшее количество н-бутанола (0,15%) обнаружено в образце 4, а изобутанола (0,14%) — в 5. При этом в образцах с использованием дрожжей расы Г-112 большее количество изобутанола обнаружено в образце 2, где для подкисления сусла использовали алычевый сок. В образцах с дрожжами Г-5 и В наблюдается противоположная картина. Не установлено четкой закономерности и в накоплении н-бутанола в зависимости от использования разных подкисляющих компонентов. В образцах 1 и 5 его обнаружено больше при использовании серной кислоты (дрожжи Г-112 и В), в образцах с

дрожжами расы Г-5 — при использовании алыче-вого сока.

Высшие спирты — изопропиловый и н-пропило-вый, обладающие при разбавлении приятным цветочным запахом, обнаружены в количествах 0,16-

0.29.и 0,28-0,42% соответственно. Первый при этом содержится в больших количествах в образцах 4 и 6 при использовании алычевого сока (дрожжи рас В и Г-5). В образцах с дрожжами расы Г-1 12 больше этого спирта образовалось при применении серной кислоты. Содержание н-пропилового спирта больше во всех образцах с использованием алычевого сока.

выводы

1. Из исследованных рас дрожжей наиболее полно усваивают углеводный комплекс мелассного сусла расы Г-112 и 6. Лучшие результаты при этом получены при подкислении мелассного сусла высококислотным плодовым (алычевым) соком.

2. Расы дрожжей Г-112, Г-5 и В наряду с этиловым спиртом синтезируют метиловый и высшие спирты. Лучшие соотношения количественных содержаний высших спиртов, благотворно влияющих на формирование будущего аромата напитка, получены при подкислении мелассного сусла плодовым соком.

3. При производстве крепких напитков типа бренди из мелассного спирта-сырца целесообразно применять дрожжи расы Г-112 или В, а подкисле-ние сусла проводить с использованием высококислотного плодового сока.

ЛИТЕРАТУРА

1. Коновалов С.А. Биохимия дрожжей. — М.: Пишепромиз-лаг, 1962. — Г.. 270.

2. Жвирблянская А.Ю., Бакушинская О.А. Микробиология в пищевой промышленности. — М.: Пищевая промен,, 1975. — С. 502.

Кафедра технологии виноделия

Поступила 22.12.93

663.252.4.004.15

АКТИВАЦИЯ АЛКОГОЛЬНОГО БРОЖЕНИЯ С ПОМОЩЬЮ ЯНТАРНОЙ КИСЛОТЫ И ЕЕ СОЛЕЙ •

И.М. АГЕЕПА, Г.Ф. МУЗЫЧЕНКО, Г.П. ФЕДОСЕЕВА, В.В. ДЫМШЕВСКИЙ

Северо-Кавказский зональный научно-исследовательский институт садоводства и виноградарства

Кубанский государственный технологический университет

Винзавод ”Масандра" (г. Ялта)

Исследовано влияние янтарной кислоты ЯК и ее солей — сукцината калия ЯКК, сукцината аммония Я/ЯЧН4 и сукцината кальция ЯКСи — на бродильную активность и накопление биомассы дрожжей. Дрожжи рода Эасск. иіпі штамма Шампанская 1 ОС, находящиеся в стационарной фазе, вносили в количестве 2-3 млн клеток/см3 в ви-

ноградное сусло, с последующей добавкой от 50 до 3000 мг/дм' ЯК или ее солей (табл. 1).

Брожение проводили при 18-22°С в пробирках, содержащих по 10 см" виноградного сусла с соответствующими добавками. Бродильную активность дрожжей определяли по динамике сбраживания сахаров и количеству выделившейся СО„, массу которой фиксировали весовым методом [1]. Выявлены варианты с максимальной скоростью сбраживания сахаров (табл. 1), что позволило установить оптимальные концентрации ЯК и ее солей, способствующие интенсификации процесса брожения: 50, 100, 300 и 750 мг/дм7 — для ЯК; 100, 300 и 750 мг/дм° — для ЯКК, 500 и 750 мг/дм^ — для Я/ШН,,; 50, 100 и 500 мг/дм’ — для ЯКСа.

ИЗВЕСТ

Добаї

Контро;

Янтарц?

кисло

< •

Сукцин;

калия

Сукцин;

аммо]

Сукцинг

кальц

По < рост б накопл вании, мг/ дм; 300 мг

Добав]

Контро,

Ян'тярн

кислот

Сукцин

аммощ

З 11шщ