CC BY
109
Расы дрожжей для сбраживания плотного сусла
1Т.И. Филимонова, О.А. Борисенко, Т.П. Рыжова, К.В. Кобелев
ГУ ВНИИ пивоваренной, безалкогольной и винодельческой промышленности
Использование сусла с высокой начальной экстрактивностью, превышающей 11-12 %, — распространенный метод на современных пивоваренных заводах: 65 % пива в мире вырабатывают из такого сусла [1]. Его используют для приготовления сортового пива и в технологии плотного пивоварения. При этом одна из главных проблем — заставить дрожжи работать при большом содержании сахара в сусле и высокой концентрации алкоголя, образующегося в процессе брожения. Спирт для дрожжей — это яд, от которого они стремятся избавиться, выделяя его из клетки во внешнюю среду.
Пока невозможно генетически создать расы дрожжей, устойчивые к этанольному и осмотическому стрессам [2]. Однако среди имеющихся в коллекции культур можно подобрать расы, лучше выдерживающие такого рода воздействия. Имеется корреляция между устойчивостью дрожжей к этанолу и скоростью сбраживания: более устойчивые расы быстрее сбраживают пивное сусло [3].
В ранее проведенных нами исследованиях 14 рас пивных дрожжей, быстро сбраживающих пивное сусло, подвергали воздействию 9%-ного этанола и наблюдали за выживаемостью дрожжевых клеток. Таким путем было найдено пять рас, наиболее толерантных к стрессовым воздействиям: 11, 34, 145, 149 и Ил [4]. В настоящей работе проводили сравнительное изу-
чение бродильной активности отобранных пяти культур на сусле с начальной экстрактивностью 12, 17 и 23 %. Чтобы получить сопоставимые результаты на субстрате стабильного состава его готовили из солодового концентрата «Home brew kit» производства фирмы OY Lahden Polttimo AB (Финляндия). Ингредиенты солодового концентрата: ячменный солод, вода, экстракт хмеля. При приготовлении сусла к концентрату добавляли сахар и воду. Исходное 23%-ное сусло разбавляли до концентрации 17 и 12 %. Сбраживание проводили при температуре 10 °С. Бродильную активность дрожжей определяли по весовому количеству СО2, выделившейся при брожении. Периодически в процессе брожения проводили анализ физико-химических показателей сбраживаемого сусла.
Дрожжевые клетки, посеянные на свежую среду, не сразу начинают работать, так как они должны приспособиться к новым условиям: имеет место некоторый период задержки в развитии, называемый «лагфазой», который необходим для биосинтеза адаптивных ферментов. На менее плотном 12%-ном сусле период адаптации пяти рас дрожжей короткий: у четырех рас (145, 34, 149 и 11) лагфаза длилась несколько часов, а у расы Rh этот период был настолько мал, что его не удалось уловить. На 12%-ном сусле бродильная активность трех рас (145, 34 и 11) примерно одного по-
рядка, раса ИЬ сбраживала сусло быстрее, а раса 149 несколько отставала от остальных культур.
Когда сбраживали сусло с начальной эк-страктивностью 12 %, то наблюдали, что по снижению действительного экстракта и по возрастанию степени сбраживания все пять рас приблизительно равноценны: содержание действительного экстракта в пиве 2,1-2,3 %, степень сбраживания 79,4-82,4 %, объемная доля спирта в пиве колебалась в пределах 6,1-6,7 % (несколько выше у рас 11, 34 и ИЬ, ниже — у рас 145 и 149).
Различия между расами становятся очевидными при сбраживании сусла с начальной экстрактивностью 17 и 23 %. По скорости забраживания плотного сусла наиболее активна раса ИЬ, т.е. она имела короткую лагфазу. Наибольшее количество СО2, образовавшейся на сусле с начальной экстрактивностью 17 и 23 %, наблюдали в случае расы 145, что превышало количество СО2, которое получали при использовании расы ИЬ (рис. 1). На плотном сусле быстрое и эффективное снижение экстракта имело место в первую очередь у расы ИЬ, а затем у расы 145 (рис. 2). Раса 149 сбраживала медленнее по сравнению с остальными расами, снижение экстракта проходило более вяло, чем у остальных рас, но в конце брожения по содержанию действительного экстракта (7,2 %) она даже в некоторой степени обгоняла расы 34 и 11.
Что касается степени сбраживания пивного сусла, то на сусле с начальной экст-рактивностью 17 % она достигала 80,4 % при использовании рас ИЬ и 145 и несколько ниже, когда применяли расы 34 (79,4 %) и 11 (75,7 %). У расы 149 степень сбраживания возрастала медленнее, а в конце брожения догоняла расы ИЬ и 145 — 80,4 %. Сходную картину наблюдали при определении степени сбраживания 23%-ного сусла: здесь также наиболее высокую степень сбраживания можно было получить с расами ИЬ и 145 — 72,2 % (рис. 3). Раса 149 имела длинную лагфазу, но неплохие ре-
20 18 16 14 12 о~10 8 6 4 2 0
0 5 10 15 20 25 30 35 40
Продолжительность брожения, сут
1 — Раса КИ; 2 — Раса 145; 3 — Раса 34; 4 — Раса 11; 5 — Раса 149
Рис. 1. Суммарное количество CO2, выделившееся во время сбраживания сусла с начальной экстрактивностью 23 %
25
15
< 3
\\ V N ...... _4 5
1 2 ■ч , * ^г— ~ —- №
5
35
10 15 20 25 30
Продолжительность брожения, сут 1 — Раса КИ; 2 — Раса 145; 3 — Раса 34; 4 — Раса 11; 5 — Раса 149
Рис. 2. Снижение содержания действительного экстракта в процессе сбраживания сусла с начальной экстрактивностью 23 %
20
10
5
0
.....""".........
' 1•2004
Ч г
/V'.
/ // 3 3 ?............4 5
/// /
А t//'
/ft
0
5
35
10 15 20 25 30
Продолжительность брожения, сут 1 — Раса КИ; 2 — Раса 145; 3 — Раса 34; 4 — Раса 11; 5 — Раса 149
Рис. 3. Степень сбраживания сусла с начальной экстрактивностью 23%
40
Рис. 4. Объемная доля спирта при сбраживании сусла с начальной экстрактивностью 23 %
зультаты получались после окончания брожения — 69,9 %. Расы 11 и 34 по степени сбраживания заметно отставали: 66,2 и 66,9 % соответственно.
При сбраживании сусла с начальной экстрактивностью 17 % объемная доля спирта в конечном продукте достигала 8,7-10 %, причем выше у рас № и 145. В случае сбраживания 23%-ного сусла эти тенденции сохранялись: с расами № и 145 получалось 12,6 и 12,3 % алкоголя, расы 149 и 34 давали 11,7 %, раса 11-11,3 % алкоголя (рис.4).
Таким образом, анализ физико-химических показателей 12%-ного сусла в процессе сбраживания показал, что все пять рас быстро и глубоко выбраживают сусло, получены практически одинаковые степени сбраживания пива и содержание алкоголя.
На основании результатов сбраживания плотного 17- и 23%-ного сусла было выяснено, как и ожидалось по результатам ра-
нее проведенных исследований [4], что расы пивных дрожжей, устойчивые к осмотическому и этанольному стрессам, успешно сбраживают сусло с высокой начальной экстрактивностью. Однако между изучавшимися расами наблюдались различия, которые проявлялись при плотности сусла 17 % и более четко выявились те же тенденции на сусле с начальной экстрактивностью 23 %. Предыдущие исследователи расу 11 рекомендовали как наиболее перспективную при сбраживании сусла с повышенной массовой долей сухих веществ [5].Ее преимущество в том, что она может быть использована в технологии холодного брожения, в то время как остальные четыре расы используются для теплого брожения. Наши исследования показали, что расы 34 и 11 дают хорошие результаты при сбраживании плотного сусла, но несколько ниже, чем в случае рас № и 145. Таким образом, в результате данной работы луч-
шие показатели на плотном сусле были получены с расами Rh и 145: быстрое забра-живание сусла, глубокий выброд, высокое содержание алкоголя и низкий конечный экстракт.
ЛИТЕРАТУРА
1. Ringholt M. Weltweit akzeptiert//Brauwelt. 2000. № 30|31. 1232, 1245-1246.
2. Кэмпбелл Й. Мойка и дезинфекция в пивоваре-нии//Пиво и напитки. 2002. № 3. С. 22-23.
3. BrawnS.W., OliverS.G. Isolation of ethanol-tolerant mutants of yeast by continuous selection//Eur. journal of applied microbiology and biotechnology. 1982. V.16. №2-3. Р. 119-122.
4. Филимонова Т.И., Несс Е.И., Борисенко О.А., Кобелев К.В. Влияние этанольного и осмотического стресса на пивные дрожжи//Пиво и напитки. 2002. №5. С. 12-14.
5. Кудрявцева С.В, Голикова Н.В., Исаева В.С., Бе-ренцвейг И.А., Хатунцева Л.П., Раттель Н.Н., Елисеев М.Н. Выбор дрожжей для сбраживания сусла с повышенной массовой долей сухих ве-ществ//Ферментная и спиртовая промышленность. 1985. № 3. С. 23-26.
Вниманию руководителей кадровых и экономических служб!
Действующий Трудовой кодекс РФ предусматривает заключение с работником трудового договора, основным разделом которого является тарифно-квалификационная характеристика профессии из соответствующих выпусков Единого тарифно-квалификационного справочника работ и профессий рабочих.
В связи с передачей на утверждение в Министерство труда и социального развития РФ проектов выпусков ЕТКС предлагаются:
48. Раздел: «Общие профессии производств пищевой продукции».
49. Разделы: «Производство мясных продуктов. Костеперерабатывающее и клеевое производство. Переработка птицы и кроликов. Macлoдeльнoe, сыродельное и молочное производство».
51. Разделы: «Производство алкогольной и безалкогольной продукции. Хле-бопекарно-макаронное производство. Кондитерское производство. Крахмало-паточное производство. Производство сахара. Производство пищевых концентратов. Табачно-махорочное и ферментационное производство. Эфиромаслич-ное производство. Производство чая. Парфюмерно-косметическое производство. Масложировое производство. Добыча и производство поваренной соли. Добыча и переработка солодкового корня. Элеваторное, мукомольно-крупя-ное и комбикормовое производство. Торговля и общественное питание. Производство консервов».
ООО «Центр организации труда в пищевой промышленности»
проводит сбор заявок на указанные выпуски (для определения тиража)
с обеспечением их во втором полугодии с.г.
Одновременно с этим сообщаем о возможности приобретения в настоящее время утвержденного в 1999 г. выпуска 2 ЕТКС «Литейные работы. Сварочные работы. Котельные, холодноштамповочные, волочильные и давильные работы. Кузнечно-прессовые и термические работы. Механическая обработка металлов и других материалов. Металлопокрытия и окраска. Эмалирование. Слесарные и слесарно-сбороч-ные работы», а также утвержденный в 2000 г. выпуск 13 «Жестяно-баночное и туб-ное производство». По получении заявки вашему предприятию будет отправлен счет, после оплаты которого будут высланы соответствующие выпуски ЕТКС.
Остальные выпуски ЕТКС, представляющие интерес для предприятий пищевой промышленности (производство химической продукции, общемашиностроительные работы, строительные работы, автотранспорт), находятся в стадии составления и апробации.
Заявки можно присылать по адресу: в электронном виде: [email protected]
по почте: 121069, Москва, Трубниковский пер., д. 21, стр. 2.
1•2004 1
ЕШ
НШШ
