CC BY
0№ 2. - С. 1 - 8. - Режим доступа: http://news.meta.ua/metka:WANO/.
8. K. Wey, E. Wigner. Radiation from Fission Products. Phys. Rev. 1946. V. 70, № 1-2. P. 115-130.
9. IAEA, Preliminary summary report IAEA international peer review missiom sn mid-and-long-term roadmap towards the decommissioning of TEPCO's Fukushima Daiichi Nuclear Power station units 1-4. -Japan, 25 Nov. -4 Dec. 2013.
10. Азаров C.I. Аналiз аварп на АЕС Fuku-shima-Daiichi / Азаров C.I. Задунай О.С. Евла-нов В.М. // The scientific heritage, No 27 (2018), Р.1. Budapest, Hungary. с.41-49.
11. Азаров C.I. Порiвняльний аналiз резуль-тапв моделювання тяжко! аварп в CTcreMi охолод-
ження басейну витримки з вiдпрацьованим ядер-ним паливом / Азаров С.1. Задунай О.С. // The scientific heritage, No 25 (2018). Р.1. Budapest, Hungary. с 51-58.
12. Baker L. Studies of metal-water reactions at hight temperatures. III Experimental and theoretical of the zirconitim-water reaction / Baker L., Just L. // ANI-6548-196. - 1976. - Р. 20 - 56.
13. Brown A.F. The kinetics of total oxygen uptake in steam oxidized zircaloy-2 in range 1272-1673K / Brown A.F., Healen T. // J. Nucl. Mater. -1980. - Vol. 88, № 1. - P. 1-6.
14. Бартльме Ф. Газодинамика горения. Москва: Энергоатомиздат, 1981. 280 с.
ИЗУЧЕНИЕ СПОСОБНОСТИ КОЛЛЕКЦИОННЫХ ШТАММОВ ВИННЫХ ДРОЖЖЕЙ СТИМУЛИРОВАТЬ / ИНГИБИРОВАТЬ РАЗВИТИЕ МОЛОЧНОКИСЛЫХ БАКТЕРИЙ
Иванова Е.В.
кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник отдела микробиологии Федерального государственного бюджетного учреждения науки «Всероссийский национальный научно-исследовательский институт виноградарства и виноделия «Магарач» РАН, Ялта
STUDYING THE ABILITY OF COLLECTIBLE WINE YEAST STRAINS TO STIMULATE / INHIBIT THE DEVELOPMENT OF LACTIC-ACID BACTERIA
Ivanova E. V.
Cand. Techn.Sci., Leading Researcher of the Department of Microbiology Federal State Budget Seientific
Intstitution All-Russian National Research Institute of Viticulture and Winemaking Magarach of RAS, Yalta
Аннотация
При совместном культивировании винных дрожжей и молочнокислых бактерий (МКБ) выявлены штаммы, стимулирующие и ингибирующие развитие МКБ. Ингибирующее на МКБ действие штамма винных дрожжей проявляется только при их совместном культивировании и не связано с «киллер-фактором». Для сбраживания высококислотных сусел и скорейшего прохождения процесса яблочно-молочного брожения рекомендованы штаммы винных дрожжей, стимулирующие развитие МКБ.
Abstract
The co-culture of wine yeast and lactic-acid bacteria (LAB) revealed strains stimulating and inhibiting the development of LAB. It is demonstrated that the nature of the relationship between the yeast and lactic-acid bacteria depends on both partners. The LAB inhibiting effect of a wine yeast strain is manifested only under co-cultivation and is not associated with a "killer factor". Wine yeast strains that stimulate LAB development are recommended for high acid musts fermentation and speedy completion of the malolactic fermentation process.
Ключевые слова: совместное культивирование, фенотип, яблочно-молочное брожение
Keywords: co-cultivation, phenotype, malolactic fermentation
Одним из важных регулируемых показателей качества столового вина является титруемая кислотность, количественный и качественный состав органических кислот, так как они значительно влияют на вкусовую гармонию и устойчивость вина к бактериальным помутнениям [7].
Сведения о качественном и количественном составе органических кислот особенно необходимы при выборе способа снижения титруемой кислотности в высококислотных виноматериалах [3]. Если в сусле достаточный запас яблочной кислоты, то преимущество отдают биологическим способам, если значительно преобладает винная кислота - химическим способам.
Наиболее признанным для кислотопонижения при производстве столовых вин является биологический способ, основанный на жизнедеятельности
молочнокислых бактерий (МКБ), которые способны вызывать яблочно-молочное брожение, в результате чего двухосновная яблочная кислота превращается в одноосновную молочную, снижая массовую концентрацию титруемых кислот. В тех случаях, когда перерабатывается виноград с низкой титруемой кислотностью, наоборот, усилия виноделов направлены на предотвращение этого процесса.
Зная количество яблочной кислоты в сусле, можно заведомо предпринимать меры по ее сохранению или утилизации, создавая соответственно условия либо для ингибирования, либо для стимулирования процесса яблочно-молочного брожения. Таким образом, молочнокислые бактерии могут
быть использованы для регулирования качественного и количественного состава органических кислот [4].
Ж. Риберо-Гайон и соавторы [6] показали, что на развитие бактерий при яблочно-молочном брожении влияет природа дрожжей, на которых проводилось спиртовое брожение. Некоторые виды дрожжей способствуют ему, другие же, наоборот, задерживают или затрудняют его. Антагонизм между дрожжами и бактериями получил различные объяснения:1) эффект соперничества за сахар и другие питательные вещества, в частности азотистые; 2) бактерии поглощают пировиноградную кислоту и свободный ацетальдегид бродящей среды, которые являются активаторами спиртового брожения; 3) бактерии образуют вещества, которые подавляют дрожжи, как орнитин, высвобождаемый бактериями, затрудняет размножение дрожжей и тормозит спиртовое брожение.
Показано [5], что каждый штамм дрожжей обладает свойственной только ей способностью облегчать или угнетать сбраживание яблочной кислоты молочнокислыми бактериями, размножающимися без деления.
Взаимодействие дрожжей и молочнокислых бактерий в виноделии имеет большое значение [1]. Для успешного проведения индуцированного яблочно-молочного брожения необходим подбор штамма дрожжей и штамма молочнокислых бактерий, которые при совместном культивировании способствуют завершению спиртового и прохождению яблочно-молочного брожения. Для регионов, заинтересованных в сохранении концентрации органических кислот и предотвращении прохождения процессов кислотопонижения, наоборот, можно подобрать штаммы дрожжей, активно проводящих спиртовое брожение, но ингибирующие развитие молочнокислых бактерий.
Литературные данные [2,3,6,7] и результаты производственной деятельности свидетельствуют о
том, что часто даже при создании оптимальных условий яблочно-молочное брожение не проходит. Одной из причин этого может быть наличие антагонистических отношений между молочнокислыми бактериями и культурами дрожжей, используемых для сбраживания сусла или мезги. Эти сведения являются основанием для изучения свойств коллекционных штаммов винных дрожжей из Коллекции микроорганизмов виноделия «Магарач» для поиска штаммов, стимулирующих или ингибирующих рост молочнокислых бактерий.
Объекты и методы исследований
Эксперименты проводили на базе отдела микробиологии института «Магарач». При изучении взаимоотношений дрожжей и молочнокислых бактерий нами использованы штаммы дрожжей из КМВ «Магарач», активно используемые предприятиями виноделия для получения столовых, шампанских виноматериалов и шампанизации (табл. 1).
Использованные в экспериментах молочнокислые бактерии (табл. 2) выделены сотрудниками отдела микробиологии в 2015-2017 гг. из винограда и виноматериалов различных природных зон Российской Федерации и республики Азербайджан [8].
Взаимодействие дрожжей и МКБ изучали при совместном культивировании на сусле из винограда сорта Алиготе с массовой концентрацией сахаров 210 г/дм3, титруемых кислот 8,7 г/дм3 (с добавлением яблочной кислоты в количестве 2 г/ дм3) и рН 3,28. Эксперименты проводили в 3-х повтор-ностях на пробирках с 10 см3 виноградного сусла.
Дрожжи вносили в количестве 0,2 см3 3-х суточной культуры на виноградном сусле; бактерии -в количестве 0,4 см3 5-и суточной культуры на со-лодово-яблочном сусле.
В качестве контроля за ростом дрожжей осуществляли посев дрожжей на виноградное сусло, бактерий - посев на солодово-яблочное сусло в тех же количествах, что и опыт, в те же сроки.
Таблица 1
Коллекционные штаммы дрожжей, использованные в работе
№ п/п Коллекц. № Название Фенотип Видовая принадлежность
1 25 Каберне 5 S Saccharomyces cerevisiae
2 118 Ркацители 6 S Saccharomyces cerevisiae
3 250 Бордо 60 S Saccharomyces cerevisiae
4 271 Феодосия 1-19 S Saccharomyces cerevisiae
5 273 Судак VI-5 S Saccharomyces cerevisiae
6 279 Кокур 3 К Saccharomyces cerevisiae
7 307 Ленинградская S Saccharomyces cerevisiae
8 440 Магарач 17-35 S Saccharomyces cerevisiae
9 520 Шампанская 7-10 С S Saccharomyces cerevisiae
10 527 47-К К Saccharomyces cerevisiae
11 638 Меганом белый N Saccharomyces cerevisiae
Таблица 2
Штаммы молочнокислых бакте
№ п/п Название Форма Групповая принадлежность
1 П.3 Палочки Lactobacillus
2 П.14 Палочки Lactobacillus
3 П.16 Палочки Lactobacillus
4 П.22 Палочки Lactobacillus
5 П.37 Палочки Lactobacillus
6 П.38 Палочки Lactobacillus
7 К.5 Кокки Leuconostoc
8 К.20 Кокки Leuconostoc
9 К.26 Кокки Leuconostoc
10 К.38 Кокки Leuconostoc
11 К.40 Кокки Leuconostoc
)ий, использованные в работе
Посевы инкубировали в термостате при температура 20+1 0С с периодическим перемешиванием в течении 5 мес. В полученных опытных образцах определяли содержание яблочной и молочной кислот (бумажной хроматографией) и параллельно -прямым микроскопированием - количество МКБ в поле зрения микроскопа.
Полученные результаты
В таблице 3 представлены результаты изучения взаимоотношений 11 штаммов винных дрожжей, принадлежащих к различным фенотипам (чувствительный, нейтральный, киллер), с 11 штаммами молочнокислых бактерий, принадлежащих к родам Lactobacillus (палочки) и Leuconostoc (кокки).
Полученные данные свидетельствуют о том, что характер взаимоотношений дрожжей и молочнокислых бактерий зависит от обоих партнеров и связан со штаммовыми особенностями. Наиболее
сильным стимулирующим эффектом обладали коллекционные штаммы дрожжей №№ 118, 307, 520 и 527. При микроскопировании наблюдали увеличение числа клеток бактерий (50>) и успешное прохождение яблочно-молочного брожения в короткие сроки.
Штаммы 271, 273 и 440 не способствовали развитию ни одного штамма молочнокислых бактерий - при микроскопировании отмечали нахождение только единичных клеток бактерий в поле зрения микроскопа и концентрация органических кислот (яблочной и молочной) оставалась на уровне контроля. Эти штаммы были нами отмечены как инги-бирующие развитие молочнокислых бактерий.
Остальные штаммы винных дрожжей отмечены как нейтральные - образцы содержали небольшое количество МКБ (5-10 клеток в поле зрения), яблочно-молочное брожение проходило, но очень медленно (3-5 месяцев).
Таблица 3
Взаимоотношение молочнокислых бактерий с различными штаммами дрожжей
Штамм МКБ Штамм дрожжей, коллекционный №
25 118 250 271 273 279 307 440 520 527 638
П.3 - ++ + - + + + + + ++ +
П.14 - ++ - - + - - - + - -
П.16 + + - + + ++ ++ - ++ + ++
П.22 - + - - - - + - - ++ +
П.37 + + - - - - + - - - +
П.38 + ++ - - - - - - - - -
К.5 - + - - - + ++ + ++ + +
К.20 - + + - - - - - - - -
К.26 ++ + ++ - + + + - + ++ +
К.38 - + + - + + - - - - -
К.40 + + + + + + ++ - + + +
Условные обозначения: «++»-стимуляция роста МКБ дрожжами;
«+» - отсутствие стимуляции или ингибирования МКБ дрожжами; «-» - ингибирование роста МКБ дрожжами.
Очевидно, что стимулирующее или ингибиру-ющее действие дрожжей не связано с их фенотипом, так как штаммы 279 и 527, имеющие фенотип «киллер», стимулировали прохождение яблочно-молочного брожения и развитие МКБ, тогда как
штаммы 271, 273 и 440, имеющие фенотип «чувствительный», ингибировали развитие МКБ.
Среди испытанных 11 штаммов молочнокислых бактерий выделяются культуры, у которых
складываются с дрожжами благоприятные отношения. Это штаммы П.3, П.14 и П.38 рода Lactobacillus и К.5, К.26 рода Leuconostoc.
Таким образом, при совместном культивировании дрожжей и молочнокислых бактерий выявлены штаммы дрожжей (коллекционные номера 118, 307, 520, 527), рекомендуемые для сбраживания высококислотного виноградного сусла и скорейшего прохождения бактериального биологического кислото-понижения. Для производства коньячных винома-териалов и акратофорного шампанского рекомендуются штаммы дрожжей (коллекционные номера 271, 273, 440) с ингибирующей развитие МКБ способностью. Исследование проводится по Госзаданию № 0833-2015-0005.
Выводы и рекомендации
Проведенное изучение взаимоотношений коллекционных штаммов винных дрожжей и молочнокислых бактерий позволяет рекомендовать:
-для сбраживания высококислотных сусел и скорейшего прохождения яблочно-молочного брожения штаммы винных дрожжей (коллекционные номера 118, 307, 520, 527), стимулирующие развитие МКБ;
- штаммы винных дрожжей (коллекционные номера 271, 273, 440), оказывающие ингибирующее действие на развитие МКБ, для сбраживания низкокислотных сусел с целью предотвращения яблочно-молочного брожения.
Ингибирующее действие штамма винных дрожжей проявляется только при их совместном культивировании и не связано с фенотипом («киллер-фактор»).
The scientific heritage No 29 (2018) Список литературы
1. Горина В.А. Проблемные вопросы биологии молочнокислых бактерий вина / Симферополь: «Таврия плюс». - 2000. - 104 с.
2. Кишковская С.А., Иванова Е.В., Ковальчук Е.В., Токарева О.И., Цюкало А.М. Содержание основных органических кислот в шампанских вино-материалах Крыма и частота обнаружения в них молочнокислых бактерий // Виноградарство и виноделие/ Сб. науч. тр. ИВиВ «Магарач».- Ялта, 2003.- Т. 33.- С. 57-58.
3. Кишковская С.А. Регулирование титруемой кислотности в виноградном сусле, мезге и ви-номатериалах // Виноделие и виноградарство России.- 2004.- № 4.- С. 31-32.
4. Кишковская С.А., Бурьян Н.И., Иванова Е.В., Третяк В.И., Рубения Р.Р. Характер взаимоотношений между винными дрожжами и бактериями и их влияние на технологические процессы // Виноградарство и виноделие / Сб. науч. тр. ИВиВ «Магарач». - Ялта, 2008.- Т. 38.- С. 75-77.
5. Lafon-Lafourcade S. , 1973 // Conn.Vigne Vin.- 7.- p. 203
6. Ж. Риберо-Гайон, Э. Пейно, П. Риберо-Гайон, П. Сюдро. Теория и практика виноделия / Москва: Пищевая промышленность, 1979.- Т. 2.- С. 239-292.
7. Рубения Р.К., Третяк В.И., Печерица О.Г., Кишковская С.А., Иванова Е.В. Условия и перспективы производства столовых вин с яблочно-молочным брожением на юго-восточном побережье АР Крым // Виноградарство и виноделие./ Сб. науч. тр. ИВиВ «Магарач».- Ялта, 2007.- Т. 37.- С. 96-99.
8. Танащук Т.Н. Выделение и характеристика молочнокислых бактерий виноделия // Магарач. Виноградарство и виноделие. - 2018.- № 3.- С. 8486.
ОБУЧЕНИЕ МЕТОДИКАМ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ОРГАНИЗМА В ДОМАШНИХ УСЛОВИЯХ
ИСПОЛЬЗУЯ СОВРЕМЕННЫЕ ПРОГРАММНЫЕ СРЕДСТВА
Поморская Д.В.
студент кафедры биомедицинской кибернетики НТУУ «Киевский политехнический институт имени Игоря Сикорского»
STUDYING THE METHOD OF RECOVERY OF ORGANISM AT HOME CONDITIONS USING
SOFTWARE
Pomorska D. V.
student, Department of Biomedical Cybernetics NTUU «Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute»
Анотащя
Разработанная информационная технология, с помощью динамических 3D моделей виртуальных инструкторов и реализованного мобильного приложения, обеспечивает отображение и настройку процессов выполнения методик лечения упражнений укрепления мышц спины в домашних условиях. Проверка эффективности методик проводилась используя фитнес-трекер Mi Band.
Abstract
The information technology is developed, which, with the help of dynamic 3D models of virtual instructors and the implemented mobile application, ensures the display and adjustment of the processes of implementation
