Содержание к диссертации
Введение
1. Аналитический обзор литературы по технологии получения плотного сусла и его сбраживания 8
1.1. Пути повышения массовой доли сухих веществ в сусле S
1.1.1. Регулирование состава экстракта » 8
1.1.1.1. Гидромодуль 10
1.1.1.2. Температура и продолжительность температурных пауз 12
1.1.1.3. Величина рН затора. 13
1.1.2. Применение концентратов и сиропов 14
1.1.2.1. Характеристика мальтозних сиропов 15
1.1.2.2. Технология получения сусла с использованием мальтозного сиропа 16
1.1.2.3. Преимущества и недостатки пивоварения с мальтозным сиропом 18
1.1.2.4. Влияние мальтозного сиропа на сенсорные характеристики пива 19
1.2. Проблемы сбраживания сусла с высокой массовой долей сухих веществ 22
1.2.1. Влияние осмотического давления на микроорганизмы 22
1.2.1.1. Влияние тоничности на метаболизм микроорганизмов 25
1.2.2. Реакция дрожжей на стресс, вызванный СОг 25
1.2.3. Реакция дрожжей на кислородный стресс , 26
1.2.4. Влияние этанола на дрожжи 27
1.2.4.1. Пути повышения спиртоустойчивости дрожжей 33
1.2.5. Роль трегалозы в преодолении стресса 34
1.2.5.1. Пути преодоления стресса, вызванного обезвоживанием 34
1.2.5.2. Температурный шок 34
1.2.5.3. Метаболизм трегалозы 37
1.2.5.4. Общее значение накопления трегалозы дрожжевой клеткой .38 1.2.6. Технологические аспекты сбраживания плотного сусла 39
1.2.6.1. Состав сусла (изменение состава, после добавления мальтозного сиропа и ферментов) 39
1.2.6.2. Температурный режим , 42
1.2.6.3. Влияние аэрации на процесс брожения 43
1.2.6.4. Роль физиологического состояния дрожжей 44
1.2.6.5. Норма внесения пивных дрожжей 45
1.2.6.6. Роль физико-химических показателей 46
1.3. Технологии плотного и сверхплотного пивоварения 48
2. Объекты, материалы и методы исследования 55
2.1. Объекты исследования 55
2.1.1. Мальтазная активность дрожжей 56
2.2. Лабораторная установка для глубинного культивирования дрожжей 56
2.2.1. Исследование динамики роста дрожжей - 58
2.3. Биохимические методы анализа дрожжей 58
2.3.1. Определение содержания углеводов в дрожжах 58
2.3.2. Определение мальтазной активности дрожжей газометрическим методом 59
2.3.3. Определение количества СОг, образующегося при брожении 60
2.4. Показатели качества использованных в работе материалов 61
2.4.1. Показатели качества солода 62
2.4.2. Показатели качества мальтозных сиропов 62
2.5. Методы оценки показателей качества материалов 63
2.5.1. Методы анализа солода 63
2.5.2. Определение содержания Сахаров в мальтозном сиропе и солодовом сусле 63
2.5.3. Определение степени сбраживания сусла 64
2.5.4. Определение количества растворенного в сусле кислорода 64
2.6. Определение показателей пива 65
2.6.1. Определение физико-химических показателей 65
2.6.2. Определение содержания глицерина 65
2.7. Статистическая обработка результатов опытов 66
3. Изучение осмо- и спиртоустойчивости пивных дрожжей низового брожения... 67
3.1. Оценка осмоустойчивости дрожжей 67
3.1.1. Определение осмоустойчивости штаммов дрожжей 68
3.1.2. Влияние плотности сусла на интенсивность размножения дрожжей „ 70
3.1.3. Оценка устойчивости к стрессам штаммов S. cerevisiae по синтезу глицерина- 74
3.1.4. Определение бродильной активности дрожжей в средах с различным содержанием сухих веществ 77
3.2. Определение спиртоустойчивости дрожжей 79
3.2.1.Влияние этанола на действительную степень сбраживания .79
3.2.2. Влияние этанола на интенсивность флокуляции 81
3.2.3. Влияние экзогенного спирта на дрожжи .83
3.4. Технологические аспекты сбраживания плотного сусла 84
3.4.1. Состав сусла 85
3.4.2. Аэрация 86
3.4.3. Осмотическое давление 87
3.4.4. Величина засева 89
3.4.5.Температурный режим 90
4. Роль грегалозы в метаболизме пивных дрожжей в условиях стресса 94
4.1.Оценка штаммов дрожжей по способности синтезировать трегалозу .94
4.2. Влияние способов культивирования на синтез трегалозы 95
4.2.1. Культивирование дрожжей с притоком питательных компонентов98
4.3. Зависимость сбраживания сусла от содержания трегалозы в пивных дрожжах 100
4.3.1. Исследование роли трегалозы при стрессе, вызванном дегидратацией дрожжей , 101
4.4. Влияние осмотического давления на бродильную активность сухих дрожжей 103
Список литературы
- Регулирование состава экстракта
- Пути повышения спиртоустойчивости дрожжей
- Исследование динамики роста дрожжей
- Определение бродильной активности дрожжей в средах с различным содержанием сухих веществ
Введение к работе
Пивоварение является наиболее динамично развивающейся отраслью пищевой промышленности. Применение современных технологий и высокоэффективного оборудования позволило значительно увеличить производство этого напитка. Одновременно расширяется ассортимент пива, определенную долю в котором занимают сорта пива с высокой массовой долей сухих веществ (более 13%). К таким сортам относятся: «Калинкинъ» (18%), Крепкое (17%) пивоваренного завода Степан Разин, «Премиум темное» (20%) завода Афанасий, «Очаково Экстра» (15%), «Ячменный колос Крепкое» (16%), «Столичное Крепкое» (16%) Очаковского пивоваренного завода, «Платиновое» (14%), «Золотое» (14%), «Красное» (16%), «Темное» (14%) завода Тинькофф.
Кроме того, в современном пивоварении широко используется технология высокоплотного пивоварения, суть которой заключается в том, что сусло с высокой экстрактивностью разбавляется стерильной деаэрированной водой до желаемого содержания массовой доли сухих веществ до или после брожения. Этот процесс привлекает все больше внимания со стороны специалистов, поскольку применение высокоплотного пивоварения позволяет повысить экономическую эффективность предприятия, за счет значительного снижения энергозатрат в варочном цехе, а также более выгодного использования уже имеющегося оборудования и снижения затрат на вспомогательные материалы.
При сбраживании плотного сусла возникает ряд проблем, связанных с изменением активности дрожжей, их ранней флокуляцией, вследствие чего, изменяются органолептические свойства напитка. Это связано с последствиями стресса, вызванного высоким осмотическим давлением среды в начале брожения и высокой концентрацией спирта в середине процесса.
В связи с этим, выбор осмо- и спиртоустойчивых штаммов пивных дрожжей для плотного пивоварения и разработка технологических приемов, направленных на повышение устойчивости клеток к стрессам является актуальной проблемой.
Цель и задачи исследования. Цель работы - изучить осмо- и спиртоустойчивость штаммов пивных дрожжей и пути её повышения для использования в плотном пивоварении.
В соответствии с поставленной целью было необходимо решить следующие задачи:
изучить влияние концентрации сухих веществ в сусле на рост и размножение клеток, их бродильную активность и выявить осмоустойчивые штаммы.
выяснить влияние этилового спирта на скорость флокуляции клеток и величину конечной степени сбраживания сусла;
исследовать метаболизм трегалозы и глицерина, выполняющих определенную роль в преодолении дрожжами стресса, вызванного высоким осмотическим давлением;
осуществить направленный синтез антистрессовых компонентов в дрожжевой клетке;
- разработать технологию получения пива с массовой долей сухих веществ
сусла 16%.
На основании проведенных исследований
-предложены осмо- и спиртоустойчивые штаммы пивных дрожжей для плотного пивоварения: 34, 95 и 129.,
-разработана и внедрена технологическая документация по производству пива с массовой долей сухих веществ 16% при использовании осмоустойчивых штаммов пивных дрожжей
- разработана технология получения чистой культуры пивных дрожжей с
содержанием трегалозы в клетках более 5% независимо от штаммовых
особенностей дрожжей, включающая способ культивирования дрожжей с
притоком питательных компонентов и аэрацию.
Регулирование состава экстракта
Пути повышения массовой доли сухих веществ в сусле Для получения плотного сусла используется целый ряд технологических приемов, предполагающих изменение физико-химических показателей при затирании, определенный подход к выбору фильтровального оборудования и оптимальное соотношение между фракциями частиц солода при помоле.
Кроме того, в настоящее время, с целью повышения массовой доли сухих веществ в сусле используют различные вспомогательные материалы: сиропы, концентраты, ферментные препараты.
Регулирование состава экстракта Технология получения солодового сусла предполагает осуществление следующих процессов: дробление солода, его затирание, фильтрование затора, кипячение сусла с хмелем. Максимальная плотность сусла, которая может быть достигнута в варочном цехе, прежде всего, определяется типом фильтрационного оборудования. Для этой цели наиболее подходит фильтр-пресс. При этом придается большое значение качеству помола, так как, во-первых, объем дробины должен быть соизмерим с емкостью камеры фильтра, а во-вторых, использование грубого помола может привести к расслоению затора. С другой стороны слишком тонкий помол может привести к засорению фильтровальных салфеток. Для фильтр-пресса следует придерживаться следующего состава помола: оболочки - 11%, грубая крупка - 4%, мелкая крупка I - 16%, мелкая крупка П - 43%, мука- 10%, пудра -16%.
При таком помоле концентрация первого сусла составляет 18-20%. Увеличение муки и пудры в заторе способствует повышению выхода экстракта с 78,9 (для фильтр-чана) до 82,4% (помол для фильтр-пресса), но при этом количество сбраживаемых Сахаров практически не увеличивается [107]. Отмечается, что при использовании фильтр-пресса очень важно, чтобы содержание пудры не превышало 20%, так как при этом изменяется режим фильтрования. Так же в работе фильтр-чана очень важно, чтобы засыпь была постоянной, при уменьшение засыпи при переходе с плотного сусла к суслу с низкой долей СВ необходимо обязательно удалять лишние плиты. Учитывая эти обстоятельства, следует иметь ввиду, что повысить плотность сусла без изменения засыпи можно только путем уменьшения промывных вод, что естественно приведет к падению величины выхода экстракта, как это следует из данных, приведенных в табл. 1.1.
Выход плотного сусла можно увеличить в случае приготовления более густого затора (табл. 1.2), но при этом следует изменить систему фильтрования сусла. При этом расход промывной воды падает с 4,9гл/100кг засыпи до ЗДгл/ЮОкг засыпи, концентрация сухих веществ в промывной воде возрастает с 0,7 до 2,5%.
Из данных приведенных в табл. 1.1 и 1.2 следует, что с экономической точки зрения целесообразно получать сусло с массовой долей СВ около 14,5%. Такую плотность имеют сорта пива: Степан Разин «Петровское» (14%), «Очаково экстра» (15%), Тинькофф «Платиновое» (14%).
Регулировать состав затора можно с помощью изменения величины гидромодуля, то есть отношения засыпи к воде, взятой на затирание, а так же с помощью температуры во время затирания, продолжительности пауз и величины рН затора.
Известно, что активность ферментов солода зависит от густоты затора (величины гидромодуля). Так в густых заторах наибольшую активность проявляют протеолитические ферменты (табл. 1.4) и амилолитический фермент р амилаза, в то время как активность а-амилазы в этих условиях несколько снижена.
В результате основные проблемы при затирании будут связаны с процессами осахаривания, длительность протекания которых следует увеличивать, как это показано в табл. 1.3.
Кроме того, из табл. 1.3 видно, что если мальтозная пауза отсутствует (конгрессный затор), то активность р-амилазы выше в концентрированном заторе. Противоположный эффект наблюдается, если при затирании присутствует мальтозная пауза, которая обычно длится 30 мин. В этом случае с повышением плотности затора количество сбраживаемых Сахаров уменьшается, о чем свидетельствует падение величины КСС с 84,8 до 82,8%.
Содержание аминокислот в сусле, столь необходимых для жизнедеятельности дрожжей, увеличивается с уменьшением гидромодуля, при этом температура затирания имеет большее влияние на протеолиз, чем концентрация затора (табл. 1.4).
Пути повышения спиртоустойчивости дрожжей
Ионы металлов.
Некоторые исследования показывают, что ионы металлов могут изменять ингибирующий эффект этанола. Dombrek и Ingram (1986) [61] определили, что добавление в среду 0,5 мг магния привело к увеличению экспоненциальной фазы роста и к меньшему снижению скорости сбраживания, по сравнению с контрольным образцом.
Ciesarova и др. (1996) [54] провела аналогичные наблюдения, но добавила к исследованиям влияние магния и кальция. Они сделали вывод о том, что при концентрации в среде 10% об. спирта эти ионы оказывают защитное действие. Во время брожения рост стимулировали добавлением магния как в присутствии этанола, так и без него. Наибольшая эффективность спиртового брожения достигалась при использовании сразу двух добавок: магния и кальция.
Очевидно, что в некоторых случаях сусло может содержать указанные элементы в недостаточном количестве.
Сразу две группы ученых [123, 101] сделали вывод о том, что имеет значение соотношение концентраций магния и кальция в сусле. Были проведены эксперименты с использованием шести штаммов пивных дрожжей, при этом содержание магния было выше содержания кальция, результатом стало увеличение интенсивности брожения на начальном этапе и большее содержание этанола в конечном продукте. При обратном соотношении ионов, производство этанола снижалось вместе с величиной потребления мальтотриозы. В случае использования лагерных штаммов аналогичным образом изменялось потребление мальтозы. С другой стороны, Bromberg в 1997г. [51] отметил стимулирование брожения только с использованием цинка, при этом добавление марганца, магния и кальция не оказывало никакого эффекта.
Механизм ослабления токсичности этанола ионами металлов пока неизвестен. Однако, магний, в частности, является ко-фактором целого ряда ферментов, включая ферменты, участвующие в гликолизе. Более того, другие двухвалентные катионы могут заменять магний в некоторых случаях.
Пути преодоления стресса, вызванного обезвоживанием Известно, что трегалоза ответственна за устойчивость к высоким температурам и обезвоживанию у насекомых, растений, дрожжей и у высших грибов. Производителям хлебопекарных дрожжей хорошо известны многие положительные качества трегалозы, накопленной дрожжевой клеткой в процессе роста. Жизнеспособность дрожжевых клеток после высушивания и длительного хранения коррелирует с количеством накопленной в процессе культивирования трегалозой.
Температурный шок Дрожжи, как и другие эукариоты способны проявлять устойчивость к тепловому шоку. Этот эффект проявляется, если клетку на короткий период подвергнуть воздействию достаточно высокой, но не смертельной температуры. Эта клетка, помещенная затем в благоприятные условия, в течение некоторого периода времени обладает устойчивостью к воздействию высоких, смертельных для дрожжей температур. Этот эффект основан на образовании целого ряда так называемых протеинов теплового шока heat shock proteins [82, 105]. Приобретение термоустойчивости в результате шокового воздействия высоких температур обеспечивает также защиту дрожжей и от других воздействий. Например, увеличивается спирто- и осмоустойчивость. На самом деле воздействие высоких концентраций этанола на дрожжи также вызывает устойчивость клеток к воздействию повышенных температур [100].
Существует достаточно доказательств, чтобы предположить, что повышенная устойчивость к негативным внешним воздействиям связана с накоплением трегалозы. Например, Sharma в 1997 году [109] отметил, что увеличение осмотического давления с помощью высоких концентраций хлорида натрия сопровождалось накоплением трегалозы и повышением спиртоустойчивости. Аналогичную зависимость между содержанием трегалозы и устойчивостью к стрессу отметил Attfield et al 1992 [46]. Elliott et al., 1996 выделил мутировавший штамм, который не проявлял устойчивости к тепловому шоку. Этот штамм не аккумулировал трегалозу [63]. Приведенные доказательства подчеркивают, что выработка протеинов теплового шока и аккумулирование трегалозы связаны между собой; [69, 66].
В ходе различных исследований учеными был отмечен ряд эффектов, связанных с увеличением стабильности биологических структур в результате воздействия трегалозы. Соїасо в 1992 году [56] описал способность трегалозы стабилизировать протеиновую структуру таким образом, что, в присутствии этого дисахарида многие ферменты проявляют потрясающую устойчивость к тепловому воздействию и обезвоживанию. Iwahashi в 1995 году [72] провел ряд анализов и показал, что трегалоза защищает дрожжевую клетку от экстермальных температур за счет стабилизации клеточных мембран. Другим косвенным доказательством того, что роль трегалозы отличается от простого запаса углеводов, является необходимость затратить энергию для синтеза трегалозы, в то время как во время диссимиляция не сопровождается образованием АТФ. Было показано, что трегалоза является наиболее эффективным агентом, предотвращающим повреждение мембран, за счет её способности предотвращать фазовые переходы phase transition events в двойных липидных слоях.
Исследование динамики роста дрожжей
Определение содержания углеводов в дрожжах Для определения резервных углеводов используют метод ступенчатого фракционирования углеводов по Тревелену и Гаррисону с последующим определением индивидуальных углеводов в каждой фракции колориметрически при 610 км с антроновым реактивом [119].
Суть антронового способа заключается в следующем: под действием серной кислоты происходит дегидратация пентоз до фурфурола, а гексоз - до оксиметилфурфурола и конденсации образовавших соединений с антроном (9 оксиантраценом). При этом развивается зеленая окраска различной интенсивности в зависимости от концентрации углевода.
Методика, предложенная Тревеленом и Гаррисоном, имеет целый ряд преимуществ по сравнению с другими известными способами [37]. Прежде всего, она дает точные, хорошо воспроизводимые результаты, во-вторых, позволяет экстрагировать и количественно разделять углеводные фракции: трегалозу, гликоген, глюкан, манная [ПО].
Метод основан на экстрагировании из дрожжевых клеток трегалозы с помощью охлаждения трихлоруксусной кислотой с последующим гидролизом трегалозы серной кислотой до моносахарида глюкозы с образованием окрашенных веществ при взаимодействии глюкозы с раствором антрона в концентрированной серной кислоте.
При определении мальтазной активности используют прибор Елецкого (рис. 2.3).
Перед началом работы в манометрическую крышку заливают насыщенный раствор поваренной соли (40 г NaCl в 100 мл воды), подкрашенный метиленовой синью. Раствор наливают до уровня измерительной трубки и этот уровень считают за ноль. Ход определения:
0,5 г прессованных дрожжей помещают в стакан прибора, по палочке приливают 10 мл подогретой до 35 41! воды, смывая остатки дрожжей с палочки. К полученной суспензии дрожжей добавляют 10 мл нагретого до 35С раствора мальтозы и быстро закрывают стакан манометрической крышкой. С помощью трехходового крана выравнивают давление внутри прибора до уровня атмосферного давления. После этого кран закрывают. Прибор помещают в термостат при 35С.
Отмечают время, в течение которого солевой раствор поднимется по измерительной трубке до отметки 10 мл. Определение количества СОг, образующегося при брожении Для определения бродильной активности дрожжей в данной работе измеряли количество выделявшихся в культуральную среду газообразных продуктов при брожении на приборе АГ (рис. 2.4.).
В колбы емкостью 150 мл помещают 100 мл сусла с известной концентрацией сухих веществ и вносят суспензию дрожжей, известной концентрации. Герметично подсоединяют колбы к перевернутым мерным цилиндрам. Погружают колбы в водяную баню и выбирают требуемую температуру с помощью регулятора.
Откачивают воздух из мерных цилиндров, пока поднявшийся уровень масла не достигнет нулевой отметки на шкале. В ходе опыта замеряют уровень масла в мерных цилиндрах.
Изменение уровня масла в мерных цилиндрах равно изменению объёма газа в герметично закрытой системе: мерный цилиндр - резиновый шланг - колба с суслом. Таким образом, получают данные о скорости выделения углекислого газа дрожжами в процессе брожения.
Показатели качества использованных в работе материалов Для проведения опытов использовали пивное сусло, приготовленное из солода высокого качества (по ГОСТ 29294-92)и мальтозного сиропа.
Массовую долю влаги, экстрактивность, время осахаривания, рассев, содержание стекловидных зерен в солоде определяли по методикам ГОСТ 29294-92.
Фриабильность, цвет сусла до и после кипячения, вязкость, диастатическую силу, растворимый азот, а-аминный азот определяли по методикам, приведенным в аналитике ЕВС, которые приведены в приложении 2-6.
Определение содержания Сахаров в мальтозном сиропе и солодовом сусле Определение содержания Сахаров выполняют методом высокоэффективной жидкостной хроматографии с рефрактометрическим детектором путем прямого ввода в хроматографическую колонку разбавленной и отфильтрованной пробы.
Эксплуатация хроматографической системы и связанного с ней компьютера проводится в соответствии с инструкцией по их использованию. Пробы сусла помещаются в автодозатор.
Идентификация компонентов смеси осуществляется программой по времени удерживания, зафиксированным для этих компонентов при градуировке прибора. Измерение концентрации определяемого компонента в пробах выполняется с применением программы обработки результата.
Определение степени сбраживания сусла Ход определения: для брожения отбирают 100 см разбавленного сусла (с концентрацией сухих веществ 4 - б %) и 8 грамм прессованных пивных дрожжей с содержанием влаги 73-75 %, смешивают и переносят в колбы для брожения. Эти колбы ставят в термостат на качалку. Брожение длится 5 часов при t = 25С и постоянно работающей качалке. По истечении этого времени сброженное сусло охлаждают, дрожжи отделяют центрифугированием, а в сброженном сусле пикнометром определяют относительную плотность. По этим данным по таблице находят содержание видимого экстракта сброженного сусла, %.
Конечная степень сбраживания (КСС, %) вычисляется по формуле: Е % Где: Е - доля видимого экстракта в сброженном сусле, % е - начальная концентрация сусла взятого на брожение. Действительную степень сбраживания (ДСС) вычисляют по такой же формуле, но после отгона спирта и замены отогнанного количества спирта водой [24, 32].
Определение бродильной активности дрожжей в средах с различным содержанием сухих веществ
Скорость сбраживания сусла - важная характеристика при производственном получении пива. От нее будут зависеть сроки и объемы готовой продукции на существующем оборудовании, следовательно, эта величина затрагивает и экономический фактор.
Поэтому целесообразно исследовать скорость сбраживания сусла с разной массовой долей сухих веществ штаммами дрожжей, обладающих неодинаковой способность накапливать трегалозу в аэробных условиях (рис. 4.2).
Для исследований были взяты дрожжи из простой периодической культуры: -штамм 11- содержание трегалозы = 1,0 % -штамм 95- содержание трегалозы = 1,2 % Дрожжи вносили в сусло с разной массовой долей сухих веществ: 11 и 17%. Скорость сбраживания определяли по количеству выделенного диоксида углерода (мл) через 25 часов культивирования на приборе АГ. Эксперименты велись при температуре 20С.
В результате обработки полученных данных установлено, что при брожении на сусле с массовой долей сухих веществ 11 % оба штамма (11 и 95) имеют примерно одинаковую скорость сбраживания: -2,4 мл СОг/ ч для 11 штамма -2,6 мл СОг / ч для 95 штамма (рис. 4.4)
Различия в скорости сбраживания появляются при брожении на концентрированном сусле с массовой долей сухих веществ 16,5±0,5 %, когда ощутимо проявляется действие осмотического стресса на дрожжевые клетки.
В данном случае роль трегалозы не выявлена, так как при практически одинаковом уровне этого дисахарида в клетках дрожжей 11 и 95 штамма, бродильная активность последнего заметно выше.
Для выращивания чистой культуры пивных дрожжей, предназначенных для дегидратации, применяли воздушно-приточный способ культивирования, который в настоящее время не используется в пивоварении.
Первоначальные исследования, проведенные с дрожжами низового брожения (штамм 776), показали, что в идентичных условиях выращивания в культуре с притоком питательной среды и аэрацией метаболизм пивных и хлебопекарных дрожжей значительно отличается. Выход биомассы и интенсивность размножения пивных дрожжей значительно ниже, чем хлебопекарных (рис. 4.5), что подтверждает точку зрения о том, что пивные дрожжи можно характеризовать как дыхательно-недостаточные. В тоже время в этих условиях наблюдается более интенсивный синтез трегалозы (9,7 % от СВ клеток), чем обычно это имеет место в чистой культуре пивных дрожжей (2,0-2,5 % от СВ). Это способствует сохранению жизнеспособности дрожжей после перенесенного стресса.
Для того чтобы выявить роль трегалозы при перенесении стресса, вызванного дегидратацией, исследовали содержание этого дисахарида в дрожжах и супернатанте. Кроме того, проследили за изменением мобильных фракций гликогена: гликогена, растворенного в уксусной и хлорной кислотах (рис. 4.6). Суммарное содержание трегалозы в клетках и супернатанте после регидратации, которую проводили в водной среде, при температуре 20С, практически не изменилась. Однако в результате стресса в водную среду перешло 82,8 % трегалозы, то есть проявилась роль трегалозы как осмотически активного вещества. Вместе с тем, энергетическую функцию при обезвоживании дрожжей выполняет гликоген и, в первую очередь, фракция гликогена, растворенного в уксусной кислоте.
Рис.4.6. Распределение фракций резервных углеводородов после обезвоживания дрожжей штамма 145 Таким образом, по выходу трегалозы из клеток пивных дрожжей во время регидратации, так же как и для пекарских дрожжей, можно судить о степени повреждения клеток и их физиологическом состоянии.
Влияние осмотического давления на бродильную активность сухих дрожжей Проводилось сравнение бродильной активности сухих и прессованных дрожжей в сусле с разной массовой долей сухих веществ. Для этого были использованы сухие и прессованные дрожжи 11 штамма. Скорость сбраживания определяли по количеству выделившегося диоксида углерода (в мл) через 25 часов культивирования на приборе АГ-1М. Процесс вели при температуре 20С. Использовали сусло с массовой долей сухих веществ 11 и 15,5 %.
По полученным данным (рис. 4.7) видно, что дрожжи штамма 11 с содержанием трегалозы до обезвоживания 14,2 %, сохраняют свою бродильную активность, которая на сусле с массовой долей сухих веществ 11 % практически не отличается от бродильной активности не обезвоженного материала.
На сусле с большей массовой долей сухих веществ (15,5 %) бродильная активность сухих дрожжей несколько ниже, чем прессованных. Таким образом, сохранение бродильной активности дрожжей после обезвоживания определяется содержанием трегалозы в клетках.
1.Таким образом для повышения осмоустойчивости производственной чистой культуры дрожжей любых штаммов, но особенно чувствительных к высокой тоничности среды, можно рекомендовать культивирование с притоком сусла. Это увеличит содержание трегалозы в клетках
2.Таким образом, по выходу трегалозы из клеток пивных дрожжей во время регидратации, так же как и для пекарских дрожжей, можно судить о степени повреждения клеток и их физиологическом состоянии.
