CC BY
20
УДК 663.127
Бекбосынова Г.Р. докторант 1 курса кафедра «Биотехнология» Латиф А. С. докторант 3 курса кафедра «Биотехнология» Южно-Казахстанский государственный университет им. М. Ауэзова научный руководитель: Сапарбекова А.А., к.б.н.
доцент
кафедра «Биотехнология» Казахстан, г. Шымкент ВЫДЕЛЕНИЕ И ИДЕНТИФИКАЦИЯ ДРОЖЖЕЙ ИЗ ФРУКТОВ ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ИХ В ПРОИЗВОДСТВЕ ФЕРМЕНТИРОВАННЫХ
НАПИТКОВ
Аннотация: Дрожжи широко распространены в различных частях растений, в частности, они локализуются на плодах. Эта статья предназначена для выделения и идентификации штаммов диких дрожжей из плодово-овощных культур с использованием стандартных микробиологических методов. Культуры выращивались в ЮжноКазахстанской области и продавались в местных овощных магазинах. Для выделения дрожжей из фруктов использовались два основных типа сред: картофельно-сахарозный агар и сусло-агар. Чашки инкубировали при 30°С в течение 48-72 часов и исследовали с помощью микроскопирования. Исследование показало возможность выделения штаммов диких дрожжей из наших местных плодов с использованием простой, дешевой и адаптируемой технологии.
Ключевые слова: дрожжи, фрукты, выделение, идентификация, агар, сахароза, микроскопирование, штамм.
UDC 663.127
Bekbosynova G. R.
doctoral student of the department "Biotechnology " of the South Kazakhstan State University named after M.Auezov
Shymkent city, Kazakhstan Latif A.A.
doctoral student of the department "Biotechnology" of the South Kazakhstan State University named after M.Auezov
Shymkent city, Kazakhstan Saparbekova A.A., candidate of biological sciences, associate professor of the department "Biotechnology" of the South Kazakhstan State ISOLATION AND IDENTIFICATION OF YEAST FROM FRUIT FOR USE IN THE PRODUCTION OF FERMENTED BEVERAGES
Abstract: Yeast is widely distributed in various parts of plants, in particular they are localized on fruits. This article is aimed at isolating and identifying wild yeast strains from fruits using standard microbiological methods. Fruits were grown in the South Kazakhstan region and were sold in local vegetable shops. For the isolation of yeast from fruits, two main types of media were used: potato-sucrose agar and wort agar. The plates were incubated at 300 ° C for 72 hours and examined by microscopy. The study showed the possibility of isolating wild yeast strains from our local fruits using simple, cheap and adaptable technology.
Keywords: yeast, fruit, isolation, identification, agar, sucrose, microscopy,
strain.
Дрожжи широко распространены по природе и могут быть выделены из почвенных, воздушных и растительных поверхностей. Население микрофлоры на субстрате всегда зависит от рН субстрата. Поскольку плоды являются кислыми по своей природе, они преимущественно населены дрожжами. Дрожжевые штаммы, связанные с фруктовыми поверхностями, способны превращать широкий спектр сахаров в спирт, и они также могут переносить высокую концентрацию алкоголя. Хотя дрожжи разных родов Kloeckera, Hansensiaspora, Candida, Pichia участвуют, но в большинстве случаев виды Saccharomyces доминируют на заключительной стадии ферментации, чем любые другие виды дрожжей. Эффективность штаммов дрожжей определяется их способностью использовать сахарные вещества, способность выдерживать этанол, рост при 37°С и способность производства алкоголя.
Для идентификации дрожжевых культур используются классические микробиологические методы. Однако в последние годы наблюдается полифазный подход, который заключается в объединении всех возможных данных как фенотипического, так и генетического характера, с целью получения достоверной информации.
Целью нашей работы являлось выделение и идентификация дрожжей из различных субстратов (плодово-овощных культур) для создания ферментированных напитков.
Современные напитки сложно назвать полезными для здоровья - чай, кофе, газированные и алкогольные напитки и даже фруктовые соки - всех их стоит избегать, как содержащие кофеин, концентрированные сахара, либо алкоголь в большом количестве. Создание ферментированных напитков, которые будут содержат разбавленные соки, семена, орехи и йогурт и все их полезные свойства усиливаются процессом ферментации, что делает более доступными микроэлементы и обогащает ЖКТ молочной кислотой и лактобактериями.
Обзор народных напитков разных этносов показывает, что ферментация зерен и фруктов для приготовления освежающих и полезных напитков практически повсеместна. Обычно такие напитки слегка алкогольны, из-за ферментации, в результате которой получается алкоголь
(действие дрожжей на сахар) и молочная кислота (действие лактобактерий на сахар). Кроме того, считалось, что эти напитки лучше утоляют жажду при физических нагрузках. Современные исследования показывают, что раствор сахаров и электролитов (ионов минералов) усваивается быстрее и задерживается дольше, чем просто вода.
Материалы и методы
Выделение дрожжей из различных фруктов
Образцы фруктов, используемые для выделения дрожжей, были гранатовые плоды, виноград, изюм, яблоки и контрольным образцом были пекарские коммерческие дрожжи.
Все отобранные для работы фрукты были свежими, здоровыми, без каких-либо повреждений, имели техническую степень зрелости. Плоды очишали от загрязнений и посторонних примесей, тщательно мыли под струей воды и затем измельчали механическим способом с помощью стерильного скальпеля.
Стандартные методы культивирования
1.Картофельно-сахарозный агар. 200 г картофеля сварить и отфильтровать через марлю, к отвару добавить 20 г сахарозы и 20 г агар -агара, растворяя их при нагревании. Стерилизация - в автоклаве 30 мин. при 1 атм.
2. Сусло-агар. К 1 л неохмеленного 7%-ного пивного сусла (вместо воды) прибавляют 20 г агар-агара, растворяют при нагревании. Стерилизуют в автоклаве при 0,5 атм. 30 мин.
Сбор образцов. Были выбраны фрукты выращенные в южноказахстанской области и продаваемые в местных овощных лавках.
Выделение и идентификация. Образцы серийно разводились и переносились в чашки Петри. Все полученные образцы были исследованы по морфологическим характеристикам и впоследствии проверялись методом микроскопии. Все изоляты были дополнительно оценены на их способность расти при 37оС, чтобы обеспечить их выживание в организме человека.
При идентификации культур микроорганизмов только с использованием стандартных микробиологических методов могут возникнуть трудности.
Биохимические параметры. Дрожжи были выделены из граната, винограда, изюма и яблок. Дрожжи формировали белые гладкие колонии на картофельно-сахарозном агаре. Для детального описания дрожжи были исследованы под микроскопом на морфологию и размер клеток.
Ассимиляция источников углерода: для этой работы использовали три различных типов сахаров, таких как глюкоза, сахароза и фруктоза, при концентрации 2%.
Таблица 1. Ассимиляция различных источников углерода
№ Образцы Глюкоза Сахароза Фруктоза
1 № 1 ++ ++ ++
2 № 2 + ++ ++
3 № 3 + ++ +
4 № 4 + ++ +
5 № 5 ++ ++ ++
6 № 6 + + ++
7 № 7 ++ + ++
8 № 8 + ++ ++
9 № 9 ++ + ++
10 № 10 ++ + ++
11 № 11 ++ ++ ++
12 № 12 ++ + ++
13 № 13 ++ + ++
14 № 14 + ++ ++
15 № 15 + + +
++ хороший рост + плохой рост
Рост при 37оС: термостойкость штаммов дрожжей была испытана при 37оС. Рост штаммов дрожжей наблюдался через 24 часа. Результаты и обсуждения
Два вида дрожжей (рисунок 1) были выделены из 15-ти образцов фруктов. Они образовывали колонии с желтоватым оттенком. Хочу отметить, что идентификация этих дрожжей проводилась по морфологическим характеристикам и методом микроскопии. После 48-ми часов инкубирования все чашки были рассмотрены на морфологические характеристики (выявили визуально различия по форме образованных колонии) и были взяты образцы для микроскопирования. В данной работе мы хотели показать что с помощью обычных стандартных и недорогих методов можно получить дикие штаммы дрожжей из фруктов, которые мы можем использовать для процесса ферментации, то есть для создания новых ферментированных напитков.
3
Л
из
Рисунок 1. Выделенные дрожжи под микроскопом [1]
Использованные источники:
1. Noriko Komatsuzaki1, Rina Okumura, Mika Sakurai, Yukihide Ueki1, Jun Shima. Characteristics of Saccharomyces cerevisiae isolated from fruits and humus: Their suitability for bread making/ Progress in Biological Sciences/Vol. 6, Number 1, Winter / Spring 2016/55-63
2. Santoshkumar Patil and A.B.Patil. Isolation and Characterization of Wine Yeast From Pineapple Fruits/ Karnataka J. Agric. Sci.,19(3): (558-561) 2006
3. T. Dubash, S. Gupta, P. Y. Prakash*, and I. Bairy. Isolation of Yeasts from Various Food Products and Detection of Killer Toxin Activity In vitro/ J.Ssi.Res. 2(2), 407-411 (2010)
4. Zerihun Tsegaye. Isolation, identification and characterization of ethanol tolerant yeast species from fruits for production of bio-ethanol/ International Journal of Modern Chemistry and Applied Science, 2016, 3(3),437-443
5. C. Maragatham and A. Panneerselvam. Isolation, identification and characterization of wine yeast from rotten papaya fruits for wine production/ Advances in Applied Science Research, 2011, 2 (2): 93-98
References:
1. Noriko Komatsuzaki1, Rina Okumura, Mika Sakurai, Yukihide Ueki1, Jun Shima. Characteristics of Saccharomyces cerevisiae isolated from fruits and humus: Their suitability for bread making/ Progress in Biological Sciences/Vol. 6, Number 1, Winter / Spring 2016/55-63
2. Santoshkumar Patil and A.B.Patil. Isolation and Characterization of Wine Yeast From Pineapple Fruits/ Karnataka J. Agric. Sci.,19(3): (558-561) 2006
3. T. Dubash, S. Gupta, P. Y. Prakash*, and I. Bairy. Isolation of Yeasts from Various Food Products and Detection of Killer Toxin Activity In vitro/ J.Ssi.Res. 2(2), 407-411 (2010)
4. Zerihun Tsegaye. Isolation, identification and characterization of ethanol tolerant yeast species from fruits for production of bio-ethanol/ International Journal of Modern Chemistry and Applied Science, 2016, 3(3),437-443
5. C. Maragatham and A. Panneerselvam. Isolation, identification and characterization of wine yeast from rotten papaya fruits for wine production/ Advances in Applied Science Research, 2011, 2 (2): 93-98
