Научная статья на тему 'Сравнительная Характеристика дрожжей для плодово-ягодного виноделия'

Сравнительная Характеристика дрожжей для плодово-ягодного виноделия Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

CC BY
473
113
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по промышленным биотехнологиям , автор научной работы — Руденко Е. Ю.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Сравнительная Характеристика дрожжей для плодово-ягодного виноделия»

онным стрессом перекисное окисление липидов [2, 10]. Возможно, употребление ЭСУ в качестве биологически активной добавки в питании людей с радиационным повреждением легких способствует формированию дополнительных звеньев в цепи антиоксидантной защиты организма, что увеличивает его резервные возможности в случае интенсификации обменных процессов на фоне стрессовых воздействий, в том числе и при лучевом поражении.

ЛИТЕРАТУРА

1. Пилат Т. П., Иванов А.А. Биологически активные до -бавки к пище (теория, производство, применение). - М.: Авваллон, 2002. - 710 с. - С. 483.

2. Степанова Э.Ф., Сампиев А.М. Состояние исследований и перспективы использования травы солодки голой (обзор) // Химико-фармацевтический журн. - 1997. - № 10. - С. 39^3.

3. Палатина М.В., Гельцер Б.И. Перекисное окисление и липиды сурфактанта легких в пострадиационном периоде // Дальне -восточный медицинский журн. - 1997. - № 3. - С. 42-44.

4. Сидоренко Г.И., Зборовский Э.И., Левина Д.И. Поверхностно-активные свойства конденсата выдыхаемого воздуха // Тер. архив. - 1980. - 52. - № 3. - С. 50-58.

5. Барабой В.А., Орел В.Э., Карнаух И.М. Перекисное окисление и радиация. - Киев: Наукова думка, 1991. - 255 с.

6. Королюк М.А., Иванова Л.И., Майорова И.Г., Токарев В.Е. Метод определения активности каталазы // Лабораторное дело. - 1988. - № 1. - С. 16-19.

7. Bergmeyer U.H.U. Glutathione reductase (GR. EC 1.6.4.2.) / Methoden der enzymatischen analyse. 2. Auflage Band 1. -Berlin: Academie-verlag, 1970. -Р. 347-348.

8. Тутельян В.А., Спиричев В.Б., Суханов Б.П., Кудаше-ва В.А. Микронутриенты в питании здорового и больного человека (справочное руководство по витаминам и минеральным веществам).

- М.: Колос, 2002. - 424 с.

9. Dunsmore S.E., Rannels S.E., Grove R.N., Rannels D.E. Adrenal hormone regulation of extracellular matrix synthesis by type II cells // Amer. J. Physiol. - 1995. -268. - № 6. - Pt. 1. - P. 885-893.

10. Фролова О.И., Медведева И.В. Клинико-метаболические эффекты биологически активных добавок фосфолипидной и пектиновой природы у больных острым лейкозом // Вопр. питания. -2001. - 70. - № 5. - С. 25-29.

Кафедра химии и технолотии живых систем

Поступила 15.03.07 г.

579.8:663.3

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ДРОЖЖЕЙ ДЛЯ ПЛОДОВО-ЯГОДНОГО ВИНОДЕЛИЯ

Е.Ю. РУДЕНКО

Самарский государственный технический университет

Самарская область - регион потенциального виноделия, базирующегося на использовании плодово-ягодного сырья. Для производства плодово-ягодных вин в домашних у словиях и на малых предприятиях необходимы чистые культуры дрожжей, способных сбраживать различные индивидуальные и купажированные фруктовые соки, а также соки с добавлением сахарозы.

Установлено, что микрофлора ягод винограда представлена большим количеством спорулирующих и аспорогенных видов дрожжей, в частности дрожжами рода Засскаготуса' [1], некоторые штаммы которых могут быть перспективны для плодово-ягодного виноделия [2-4].

Цель исследования - проведение сравнительного анализа диких дрожжей, выделенных из винограда сорта Изабелла, районированного для Самарской области, и винограда сорта Тайфей, произрастающего в Средней Азии, а также культурных дрожжей расы 39, используемых для производства вин на одном из предприятий Самарской области.

Для выделения чистых культур дрожжей каждый осадок виноградного вина рассевали на поверхности агаризированного солодового сусла в двух чашках Петри по методу Дригальского. Посевы культивировали при (24 ± 1)°С в течение 3-7 сут. Анализ чистоты выделенных культур проводили путем визуального и микроскопического контроля, а также пересевом на

плотные питательные среды. При визуальном контроле анализировали колонии, выросшие на поверхности агаризированного солодового сусла в двух чашках Петри из одной накопительной культуры, выбирали одну изолированную колонию, характерную для дрожжей и описывали по общепринятым признакам: размеру, форме, пверхности, профилю, блеску, цвету, краю, структуре и консистенции.

Для микроскопического контроля чистоты выделенных культур готовили постоянные препараты из микроорганизмов каждой выбранной колонии, окрашивали их водным фуксином или метиленовым синим. Препараты изучали на микроскопе БИОМЕД-1 вариант 5 А при 1000-кратном увеличении. После этого часть клеток каждой колонии пересевали штрихом на поверхность скошенного агаризированного солодового сусла, культивировали при (24 ± 1)°С в течение 3-7 сут, а затем визуально и микроскопически анализировали однородность роста. При анализе роста культуры по штриху на поверхности скошенного агаризи-рованного солодового сусла описывали цвет, консистенцию, структуру поверхности и форму края, мощность, форму и профиль роста.

Анализ культуральных признаков выделенных дрожжей проводили на агаризированном и жидком солодовом сусле. Особенности роста культур на агаризи-рованном солодовом сусле описывали при контроле чистоты выделенной культуры. Для анализа роста культур в жидкой питательной среде делали посевы микроорганизмов выделенной чистой культуры в пробирку с жидким солодовым суслом и поплавком. Посе-

вы культивировали при (24 ± 1)°С в течение 7-21 сут. Каждую неделю проводили анализ роста культур, при этом описывали интенсивность газообразования, способность вызывать помутнение среды, образовывать пленку или осадок.

Морфологические признаки и особенности вегетативного размножения выделенных чистых культур культурных и диких дрожжей изучали на постоянных препаратах клеток, выросших в солодовом сусле и на поверхности агаризированного солодового сусла, окрашенных метиленовым синим или водным фуксином. Способность клеток дрожжей образовывать капсулы исследовали на прижизненных препаратах при негативном окрашивании тушью.

Наличие полового процесса определяли по способности дрожжей образовывать аскоспоры. Для индукции спорообразования клетки выделенных чистых культур дрожжей, растущие на скошенном агаризиро-ванном солодовом сусле, пересевали на питательный агар. Посевы культивировали при (24 ± 1)°С в течение 3-7 сут. Затем готовили постоянные препараты дрожжей и проводили карбол-фуксиновую окраску спор [5].

Способность культурных и диких дрожжей ассимилировать различные источники углерода и отношение к молекулярному кислороду изучали с помощью дифференциально-диагностических сред Гисса, содержащих глюкозу, сахарозу, мальтозу и лактозу. Посевы культур дрожжей в пробирки со средами Г исса проводили методом укола. Посевы культивировали при (24 ± 1)°С в течение 7 сут.

Для изучения интенсивности спиртового брожения использовали синтетическую среду, состоящую из сахарозы, пептона, КН2РО4 и MgSО4 в количестве 15,0; 0,5; 0,3 и 0,1 об. % соответственно. По 100 мл среды наливали в плоскодонные колбы объемом 0,25 л. В каждой колбе среду инокулировали чистой культурой дрожжей в количестве (8,5 ± 0,2) млн клеток на 1 мл.

0,70

0,60

0,50

0,40

ф

Е

0

0,30

§ 0,20

д

3

00

0,10

Колбы закрывали каучуковыми пробками, в которые были вставлены затворы Мейссля. Посевы инкубировали при (24 ± 1)°С. Количество выделившегося углекислого газа определяли весовым методом.

Расчет количества образовавшегося спирта и сброженного сахара проводили, исходя из массы выделившегося диоксида углерода в соответствии с уравнением спиртового брожения. Массу сброженного сахара рассчитывали по формуле

х =

180у 2- 44’

где х - масса сброженного сахара, г; у - масса выделившегося угле -кислого газа, г; (2 • 44) - молекулярная масса углекислого газа, г; 180 - молекулярная масса сахарозы, г.

На основании проведенных расчетов определяли интенсивность брожения по формуле

х = ^- 100%о,

15

где х - интенсивность брожения, %; у - масса сброженного сахара, г; 15 - молекулярная масса сахара, соответствующая 100% интенсив -ности брожения, г.

Выделили штаммы диких дрожжей, обитающих на ягодах исследованных сортов винограда. На основании культуральных, морфологических и физиологических признаков проведена идентификация выделенных штаммов дрожжей [5, 6].

Из осадков виноградных вин, приготовленных из районированного винограда сорта Изабелла, выделили факультативно-анаэробные дрожжи, которые имели крупные клетки лимоновидной или овально-удлиненной формы, размножались биполярным почкующимся делением, псевдомицелий не образовывали. На агари-зированном солодовом сусле они образовывали белые пастообразные колонии и штрихи, в жидком солодовом сусле образовывали осадок и кольцо белого цвета,

8 9 10 11 12 13

Продолжительность брожения, сут

14

15 16 17 18 19

ВД-2 □ ВД-3

вд-6

І I ВД-5 И Раса 39

а также интенсивно выделяли газ, активно ассимилировали глюкозу, сахарозу и мальтозу, не ассимилировали лактозу. Аски содержали 2-4 округлые аскоспо-ры. Эти дрожжи отнесены нами к роду

Saccharomycodes.

Из осадков виноградных вин, приготовленных из районированного винограда сортов Изабелла и Тай-фей, выделили факультативно-анаэробные дрожжи, которые имели клетки овальной формы, размножались почкованием, образовывали примитивный псевдомицелий. На агаризированном солодовом сусле они формировали белые пастообразные колонии и штрихи, в жидком солодовом сусле образовывали осадок белого цвета, а также интенсивно выделяли газ, активно ассимилировали глюкозу, сахарозу и мальтозу, не ассимилировали лактозу. Аски содержали 2-3 овальные ас-коспоры. Эти дрожжи мы отнесли к роду 8ас^аготусві\

Дрожжи расы 39 имели клетки овальной формы, размножались почкованием, активно ассимилировали глюкозу, сахарозу и мальтозу, не ассимилировали лактозу.

Из выделенных штаммов дрожжей рода Зас^аготусві' были выбраны те, которые в ходе первичной идентификации наиболее интенсивно выделяли газ при росте на жидком солодовом сусле. У отобранных штаммов изучали интенсивность спиртового брожения.

Штаммы, выделенные из районированного винограда сорта Изабелла, произрастающего в различных районах Самарской области, - ВД-2, ВД-3 и ВД-6 - и штамм ВД-5, выделенный из винограда сорта Тайфей, произрастающего в Средней Азии, обеспечивали интенсивное спиртовое брожение, %: 98,7 ± 0,1; 99,8 ± ± 0,2; 98,2 ± 0,1 и 99,8 ± 0,2% соответственно. Дрожжи расы 39 обеспечивали спиртовое брожение интенсивностью (99,8 ± 0,2)%. Динамика выделения углекислого газа дрожжами представлена на рисунке.

Дрожжи штамма ВД-2 обеспечивали сбраживание (98,7 ± 0,1)% сахара синтетической среды за 13 сут, дрожжи штамма ВД-6 сбраживали (98,1 ± 0,1)% сахара за 14 сут, а дрожжи штамма ВД-3 - (99,9 ± 0,1)% сахара за 19 сут. Наиболее медленное брожение отмечено у штамма ВД-6. Максимум его бродильной активности приходился на 4-5-е сут, высокие значения сохранялись до 8 сут, а затем постепенно снижались. Штамм ВД-3 обеспечивал наиболее интенсивное забражива-ние среды в течение первых суток. В последующие 6 сут его бродильная активность была значительно ниже, чем у двух других штаммов, и достигала максимума только на 10-е сут. Далее наблюдалось постепенное падение бродильной активности. У штамма ВД-2 максимум бродильной активности приходился на 5-е сут, а затем постепенно снижался.

Дрожжи штамма ВД-5 обеспечивали сбраживание (99,9 ± 0,1)% сахарозы питательной среды за 9 сут, максимум их бродильной активности приходился на 5- е сут.

Дрожжи расы 39 обеспечивали интенсивное спиртовое брожение, с первых суток инкубации и в течение

9 сут сбраживали (99,9 ± 0,1)% сахарозы питательной среды, максимум их бродильной активности приходился на 5-е сут.

Таким образом, в процессе исследования из осадков домашних вин, приготовленных из винограда сорта Изабелла, районированного для Самарской области, выделены дрожжи родов 8асскаготусв&' и Saccharomycodes, относящихся к классу Л&'сотусе(в&'. Из осадка домашнего вина, приготовленного из винограда сорта Тайфей, произрастающего в Средней Азии, выделены дрожжи рода Saccharomyces, относящиеся к классу Л&'сотусе(е&\ Представители родов Saccharomyces и Saccharomycodes обычно обнаруживаются в высокосахаристых субстратах - плодах и ягодах - и в самозабродивших ягодных соках. В виноде -лии традиционно используются дрожжи рода Saccharomyces, а дрожжи рода Saccharomycodes являются сорняками брожения.

Дикие дрожжи рода Saccharomyces, выделенные из винограда сорта Тайфей, произрастающего в Средней Азии, вызывают спиртовое брожение, которое по интенсивности и продолжительности сходно с брожением, осуществляемым культурными дрожжами расы 39. Дикие дрожжи рода Saccharomyces, выделенные из ви-нограда сорта Изабелла, районированного для Самар -ской области, вызывают чуть менее интенсивное и почти вдвое более продолжительное спиртовое брожение, чем культурные дрожжи расы 39.

Отобранные штаммы дрожжей рода Saccharomyces характеризуются высокой интенсивностью брожения, что позволяет рекомендовать их для дальнейшего исследования в качестве перспективных штаммов для плодово-ягодного виноделия.

ЛИТЕРАТУРА

1. Колесник И.М., Мартыненко Н.Н., Грачева И.М. Ис -

следование дрожжевой микрофлоры ягод в Западной Беларуси и по -иск новых штаммов для плодово-ягодного виноделия // Хранение и переработка сельхозсырья. - 2004. - № 1. - С. 27-28.

2. Мартыненко Н.Н., Жолудева М.В., Грачева И.М., Ко -лесник И.М. Поиск перспективных штаммов дрожжей для плодо -во-ягодного виноделия в Западной Беларуси. 1. Характеристика культур, выделенных из винограда // Там же. - 2003. - № 12. -С.91-93.

3. Мартыненко Н.Н., Грачева И.М., Колесник И.М. Поиск перспективных штаммов дрожжей для плодово-ягодного вино -делия в Западной Беларуси. 2. Культуры из ягод черной смородины // Там же. - 2004. - № 1. - С. 32-34.

4. Мартыненко Н.Н., Грачева И.М., Колесник И.М. Поиск перспективных штаммов дрожжей для плодово-ягодного вино -делия в Западной Беларуси. 3. Характеристика сахаромицетов из ягод малины // Там же. - 2005. - № 6. - С. 48-50.

5. Бабьева И.П., Голубев В.И. Методы выделения и идентификации дрожжей. - М.: Пищевая пром-сть, 1979. - 120 с.

6. Бабьева И.П., Чернов И.Ю. Биология дрожжей. - М.: МГУ, 1992. - 96 с.

Кафедра технологии пищевых производств и парфюмерно-косметических продуктов

Поступила 01.06.07 г.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.