CC BY
56
НАУКА - ПРОИЗВОДСТВУ
Изучение
состава экстрактов осадочных пивных дрожжей
1С.С. Горелов, Н.Г. Ильяшенко, А.Н. Кречетникова, М.В. Гернет
Московский государственный университет пищевых производств
В настоящее время проблема экологического использования всех видов материальных и топливно-энергетических ресурсов рассматривается как одна из основных в повышении эффективности общественного производства. В сферу производства, помимо сельскохозяйственного сырья, перерабатываемого на пищевых предприятиях, все чаще вовлекают продукты, традиционно считавшиеся отходами основного производства. Такие отходы при их полном и рациональном использовании позволяют расширить ассортимент продукции пищевого, технического и кормового значения, создавая дополнительные источники сырья и одновременно позволяя организовывать малоотходные и безотходные производства.
Пивоварение относится к одному из самых материалоемких производств среди отраслей пищевой промышленности, а ее отходы, и прежде всего осадочные дрожжи, служат богатым источником практически всех водорастворимых витаминов, аминокислот, микроэлементов, многих ферментов и других биологически активных соединений. Уже много лет в мире практикуется получение автолизатов, гид-ролизатов, экстрактов хлебопекарных и пивных дрожжей, которые широко применяют как аминокислотно-витаминные и вкусовые добавки к продуктам пищевого и кормового назначения.
Известно, что сложность выделения ценных компонентов из дрожжей объясняется особенностью строения их клеточной стенки, и поэтому полное их выделение из дрожжевой клетки невозможно без ее разрушения. Кроме того, при выборе способа разрушения клеточной стенки необходимо руководствоваться максимальным выходом определенных биологически активных соединений из дрожжевой клетки.
На кафедре МГУПП «Процессы ферментации и промышленного биокатализа» на протяжении нескольких лет проводятся исследования по совершенствованию способов получения и применения экстрактов из осадочных пивных дрожжей в бродильных производствах и других сферах народного хозяйства.
Настоящая статья посвящена изучению состава полученных нами экстрактов А1, А2, А3 и А4 из осадочных пивных
дрожжей БассНаготусвв свгву1$1ав расы А-14 при различных режимах разрушения клетки. При выборе способа разрушения клеточной стенки исследователи руководствуются максимальным выходом определенных биологически активных соединений из дрожжевой клетки. Клеточную стенку разрушали в таких условиях, чтобы полученные экстракты далее можно было использовать в бродильных производствах.
Как известно, для роста и развития дрожжей большое значение имеет амин-ный азот, который используется на биосинтетические и энергетические цели. Исследование химического состава экстрактов (табл. 1) показало, что наибольший выход аминного азота и углеводов наблюдался в экстракте А2. Помимо аминного азота, углеводов и липидов в экстракты дрожжей перешли и некоторые гидролитические ферменты. В варианте А2 отмечалась наибольшая инвертазная и маль-тазная активности. Протеолитическая активность у всех полученных экстрактов на одном уровне.
Известно, что для жизнедеятельности дрожжей необходимы стимуляторы роста и витамины, участвующие в процессах метаболизма. Эти биологически активные вещества обеспечивают полное использование редуцирующих сахаров и повышение продуктивности дрожжей, способствуют увеличению их бродильной активности. Большая часть витаминов — это кофермен-ты или простетические группы, входящие в состав важнейших ферментов и ферментных систем. В качестве стимуляторов роста используют витамины: биотин, тиамин, никотиновую и пантотеновую кислоты.
В полученных экстрактах мы также изучали состав витаминов (табл. 2). Как видно из таблицы, максимальное содержание витаминов имеют экстракты А1 и А2. Высокое содержание в данных экстрактах витаминов группы В позволяет применять их в качестве стимуляторов роста для дрожжей сахаромицетов.
Известно, что недостаток в сусле даже одной из необходимых аминокислот может стать фактором, лимитирующим рост и развитие микроорганизма. Кроме того, дрожжи являются аминоавтотрофами и могут синтезировать все необходимые аминокислоты из неорганических форм азота, однако синтез аминокислот требует расхода сбраживаемых сахаров и сопровождается образованием побочных продуктов брожения, таких, как ароматические спирты, эфи-ры, органические кислоты, альдегиды, ке-тоны. Поэтому обогащение питательной среды свободными аминокислотами способствует сокращению расхода сахара на построение биомассы дрожжей, полному использованию редуцирующих сахаров и снижению образования побочных продук-
Таблица 2
Таблица 1
Экстракты дрожжей
А1 А2 А3 А4
Растворимый белок, % СВ 38 39 40 42
Аминный азот, % СВ 18 19 16 15
Углеводы, % СВ 24 30 25 26
Липиды, % СВ 4 4 4 4
Нуклеиновые кислоты, % СВ 2,4 1,9 2,7 2,1
Зола, % СВ 5,8 6,1 6,1 6,2
Активность ферментов
Инвертазы, ед/см3 825 1284 125 155
Мальтазы, ед/см3 2,5 3,97 2,9 2,2
Протеолитическая активность, ед/см3 0,98 0,96 1,0 1,02
Витамины Экстракты, мкг/г СВ
А1 А2 А3 А4
Биотин 0,75 0,85 0,66 0,78
Токоферол 0,38 0,43 0,38 0,35
Витамины группы В:
тиамин 35,7 38,2 37,3 37,6
рибофлавин 35,3 41,6 34,5 35,8
пантотеновая кислота 73,2 69,1 68,3 64,2
пиридоксин 31,2 34,3 30,6 28,4
инозит 1155 1223 1098 1187
фолиевая кислота 7,8 8,3 6,9 7,5
.....""".......
'4•2004
Таблица 3
Аминокислота Экстракты, мкг/г СВ
А1 А2 A3 A4
Аденин и тирозин 30 42 33 44
Валин и фенилаланин 66 110 51 91
Лейцин 75 82 68 62
Серин 38 32 25 36
Треонин 52 68 43 60
Аспарнгиновая кислота 115 135 125 135
Глутаминовая кислота 68 73 73 75
Лизин 88 93 95 90
Аргинин 35 30 48 52
Метионин 18 21 16 19
Цистин 0,05 0,07 0,05 0,06
Тирозин 0,12 0,15 0,08 0,16
Глутатион 0,001 0,002 0,002 0,002
Таблица 4
Минералы Экстракты, мкг/г СВ
А1 А2 A3 A4
Фосфор 1,2 1,18 1,16 1,18
Калий 45,2 48,7 42,6 47,6
Кальций 1,23 1,38 1,24 1,29
Магний 0,54 0,88 0,63 0,7
Марганец 16,2 18,3 17,1 16,9
Железо 230 312 286 243
Цинк 0,5 0,8 0,6 0,5
Кобальт 0,98 0,57 0,63 0,82
Новости от
«МУЛТОНа»
Мулт jH
тов брожения. Дополнительное введение той или иной аминокислоты может улучшить физиологическое состояние клетки и стимулировать метаболизм.
Изучение аминокислотного состава полученных экстрактов (табл. 3) показало, что экстракты содержат широкий спектр аминокислот, необходимых для роста дрожжей. Большой выход наблюдался у экстрактов А2 и А4, которые можно применять в качестве витаминной добавки как в процессе получения чистой культуры, так и для стимуляции роста.
Также был изучен состав основных микро- и макроэлементов, присутствующих в полученных экстрактах (табл. 4). Как известно, жизнедеятельность дрожжей в значительной мере определяется минеральным составом сусла, который зависит от состава воды и гидролизуемо-го сырья. Помимо углерода, азота, водорода и кислорода требуется присутствие в пивном сусле фосфора, серы, калия, магния, железа, цинка и др. Фосфор входит в состав сложных и важных химических соединений клетки в виде орто-, тетра-, мета-, полирофосфатов и играет важную роль в энергетических процессах клетки. Поэтому дрожжи нуждаются в довольно большом количестве неорганического фосфата, а его недостаток может привести к дегенерации дрожжей. Цинк — важный элемент, улучшающий рост дрожжей, обеспечивающий энергичное сбраживание пивного сусла. Цинк входит в состав активаторов роста и оказывает влияние на бродильную активность дрожжей. Желе-
зо стимулирует почкование дрожжей (в отсутствие железа в среде дрожжи не размножаются). Медь необходима для синтеза ряда ферментов дыхания, усиливает бродильную активность дрожжей и в небольших количествах стимулирует почкование клеток. Магний активирует многочисленные ферменты (фосфокиназы, де-карбоксилазы), стимулирует сбраживание мальтозы и мальтотриозы. Он участвует в синтезе белка, поскольку служит структурным элементом рибосом, а также стимулирует нормальную жизнедеятельность клеток. Марганец активирует многочисленные ферменты, тем самым усиливая бродильную активность дрожжей, стимулирует использование дрожжами белка и замедляет рост дрожжей.
Многие отечественные и зарубежные авторы рассматривают вариант внесения экстрактов на стадии затирания, брожения или дображивания. Для этих целей можно использовать экстракт А2. При этом интересно применять полученные экстракты в связи с тем, что они обладают таким комплексом соединений, которые будут улучшать усвояемость углеводов и аминокислот, находящихся в сусле.
На основании проведенных исследований дрожжевых экстрактов можно рекомендовать экстракты А2 и А4 для стимуляции роста дрожжей, а экстракт А2 с повышенным содержанием инвертазы — для применения в кондитерской и безалкогольной промышленности, а также в сельском хозяйстве в качестве добавки к корму пчел.
Компания «Мултон» — один из крупнейших российских производителей и поставщиков соков и нектаров торговых марок Rich, Nico и «Добрый» — объявила о продажах нового продукта — морсов «Добрый».
Ассортимент морсов «Добрый» включает три вкуса — красносмородиновый, вишневый и виног-радно-чернично-клюквенный — в упаковке Tetra Brik Aseptic Base вместимостью 1 и 0,2 л. Дизайн упаковки морсов «Добрый» в целом повторяет дизайн упаковки соков и нектаров этой торговой марки, но отличается по цвету.
Морс — традиционный русский прохладительный напиток, который готовят на основе натуральных ягод. В соответствии с государственными стандартами РФ содержание ягодно-фруктовой части в морсах «Добрый» составляет не менее 15%. Благодаря исключительным свойствам собранных вручную экологически чистых натуральных ягод, применяемых при приготовлении морсов «Добрый», эти напитки отлично утоляют жажду, а также чрезвычайно полезны для здоровья. В частности, они наряду с витаминами и минералами содержат такие биологически активные вещества, как полифенольные соединения, обладающие антиоксидантными свойствами.
Морсы «Добрый» — первый на российском рынке продукт такого рода, представленный в самом массовом ценовом сегменте (по цене до 29 руб. за литровую упаковку). Вывод нового продукта под лидирующим брэндом «Добрый» позволит успешно позиционировать его в короткие сроки, завоевав признание и доверие потребителей без значительных дополнительных затрат на рекламу и продвижение. По данным исследовательской компании «Бизнес-аналитика», «Добрый» — самый потребляемый соковый брэнд в России: на начало 2004 г. доля рынка соков и нектаров этой торговой марки превышала 19 % (по сравнению с 15 % на начало прошлого года).
Для справки.
Компания «Мултон» — один из крупнейших производителей и поставщиков соков и нектаров в России, доля рынка которого по итогам 2003 г. превысила 25 %. Продукция компании представлена тремя брэндами — Rich, Nico и «Добрый» — с многообразным сочетанием вкусов, размеров и видов упаковки. «Мултон» основан в 1995 г. Компания производит свою продукцию на двух собственных заводах, расположенных в подмосковном Щелково и Санкт-Петербурге. ^ки и нектары компании продаются на всей территории России через торговые офисы в Москве и Санкт-Петербурге, а также филиалы в девяти крупнейших городах. С 2001 г. продукция компании успешно экспортируется в страны ближнего зарубежья. ®
4 • 2004 ЩНН
35
