Микробиология и биохимия вина

 

Микробиология и биохимия вина

ГЛАВНАЯ           |          СТАТЬИ

 

 

Основные термины и понятия в микробиологии вин

Автолиз – посмертное разложение компонентов клетки под действием своих же гидролитических ферментов. При автолизе происходят распад белков, углеводов, нуклеотидов, липидов и других соединении и выход их составных частей в среду. Необходимым условием автолиза является смерть клеток при сохранении активности внутриклеточных ферментов.

Автоклавирование – стерилизация насыщенным паром под давлением в автоклаве. Надежная стерилизация достигается при 120-121°С.

Агар – полисахарид, выделяемый из морских водорослей. Пластинчатый агар-агар бурого цвета необходимо перед употреблением «высолить» для освобождения его от посторонних примесей. Навеску заливают на сутки 10% -ным раствором поваренной соли, затем промывают водой до полного удаления этой соли. Белый стебельчатый агар-агар можно употреблять без высаливания. Агар образует в воде гели, плавящиеся примерно при 100°С и затвердевающие при температуре около 40°С.

Брожение:
спиртовое брожение
C6H12О6 = 2С2Н5ОН + 2СО2 + 27 ккал,
глюкоза       этиловый спирт

молочнокислое гомоферментативное брожение
С6Н12О6 = 2С3Н6О3 + 15,4 ккал,
 глюкоза     молочная кислота

при гетероферментативном брожении образуется большое количество уксусной кислоты, этилового спирта, углекислого газа;

уксуснокислое брожение
СН3СН2ОН + О2 = CH3COOH + Н2О + 117 ккал.
   этанол               уксусная кислота

Включения – временные образования в клетке, которые появляются и исчезают в процессе обмена веществ. К ним следует отнести вещества, которые накапливаются и расходуются клеткой в зависимости от ее физиологического состояния (гликоген, трегалоза, капли жира и жироподобные вещества, метахроматин (волютин), скопления серы, кристаллы кислот и сахаров и др.).

Голодание клеток – наступает после сбраживания всего сахара в сусле и при недостаточном количестве азотистого питания. Клетки становятся мельче, протоплазма приобретает зернистый вид.

Дезинфекция – уничтожение или удаление патогенных микроорганизмов.

Желатин – белок, приготовляемый из кожи и костей. Образуемый желатиновый гель плавится при температуре около 25°С, разжижается протеолитическими ферментами, имеющимися у многих микроорганизмов. Эти свойства желатина ограничивают его применение в качестве уплотняющего средства. Чаще желатин используют для выявления протеолитической активности микроорганизмов (разжижает или не разжижает желатин), для получения гигантских и глубинных колоний дрожжей.

Органеллы – постоянно встречающиеся структуры, которые принимают согласованное участие в осуществлении различных функций клетки. К органеллам дрожжевой клетки относятся: клеточная оболочка и цитоплазматическая мембрана, ядро, вакуоли, митохондрии, рибосомы.

Отмирание клеток – происходит в результате длительного хранения дрожжевого осадка в вине при недостатке или полном отсутствии кислорода воздуха. Клетки дрожжей деформируются, протоплазма отстает от оболочки. У мертвых клеток дрожжей может протекать автолиз.

Пастеризация – однократное нагревание материала при температуре ниже 100°С, предусматривающее частичное обеззараживание при невысокой температуре. Основан этот прием на том, что бесспоровые формы микроорганизмов погибают при 50-60°С в течение 15-30 мин, при 70-90°С – в течение 5-10 мин. Виноградное сусло пастеризуют при 80°С 10-15 мин. Иногда нагревают до 90°С. При таких способах обработки погибает большинство бесспоровых форм. Пастеризацию вина проводят при 60-75°С 25-30 мин.

Питательные среды – натуральные и синтетические, жидкие и плотные, элективные, дифференциально-диагностические.

Элективные питательные среды – обеспечивают преимущественное развитие одного вида или группы родственных микроорганизмов и менее пригодны или совсем не пригодны для развития других.

Дифференциально-диагностические среды – позволяют по возможности быстро отличить одни виды микроорганизмов от других.

Синтетические среды, в состав которых входят только определенные химически чистые соединения, взятые в точно указанных концентрациях. Синтетические среды следует готовить на дистиллированной воде. Полусинтетические среды состоят из соединения известной синтетической природы и веществ неопределенного состава.

Натуральные среды – состоят из продуктов животного или растительного происхождения, имеющих сложный неопределенный химический состав. Основой таких сред являются солод, дрожжи, фрукты, овощи и др.

Жидкие пнтательные среды – бывают синтетические и натуральные. Используют их в основном для определения биохимических свойств микроорганизмов.     

Плотные питательные среды – готовят дополнением к жидким средам уплотнителей (агар-агара или желатина). Агар-агар добавляют в количестве 2,0-2,5%, желатин – 15-20%. При высокой кислотности среды и высокой температуре нагревания агар-агар гидролизуется и теряет способность к застыванию, поэтому его необходимо стерилизовать отдельно от сусла или вина.

Скашивание сред осуществляют после стерилизации или непосредственно перед посевом (чтобы среды не подсохли), расплавив на водяной бане. Среда не должна доходить до пробки на 3-4 см.

Плотность клеток – дрожжей 1,055-1,060; бактерий 1,050- 1,112.

Покоящиеся клетки – наблюдаются при долгом пребывании дрожжей в осадке вина с доступом кислорода воздуха. В этих условиях клетки остаются жизнеспособными главным образом за счет наличия органических кислот.

Развитие – рост, размножение клеток и в конечном счете образование культуры или колонии микроорганизмов, обусловленное согласованным синтезом клеточных компонентов всех структур и органелл в процессе жизнедеятельности самой клетки.

Размножение – воспроизведение новой клетки, тождественной с материнской, в результате чего число организмов в популяции увеличивается. Характеризуется наличием клеток с однородной протоплазмой и тонкой оболочкой, присутствием в культуре большого, количества почкующихся клеток (для дрожжей родов Sacchaгomyces Pichia, Наnsеnulа и др.), делящихся с поперечными перегородками (для дрожжей рода Schizosaccharomyces), или клеток с почками, отделяющимися перегородками (для дрожжей рода Saccharomycodes). При брожении клетки дрожжей имеют зернистую протоплазму, мелкие вакуоли и большой запас питательных веществ; при обильном углеводном питании они накапливают гликоген.

Состав дрожжевых клеток (в %): углерод - 47, водород - 6,5; кислород - 31; азот -7,5; зола - 8; остальные элементы (сера, кальций, хлор, железо) - менее 1; фосфор (1,6-2,0 % на сухой вес массы) входит в состав молекул нуклеиновых кислот, фосфолипидов и коферментов; марганец, цинк, молибден, бор, хром, кобальт содержатся в незначительном количестве.

Спонтанный процесс брожения – самопроизвольное брожение на естественной микрофлоре.

Спорообразование дрожжей – наступает у молодых клеток выращенных на богатой питательной среде при переводе их на голодную среду с ацетатом. В благоприятных условиях споры прорастают в вегетативные клетки.

Стерилизация – обеспложивание.     Стерилизуют, питательные среды, посуду, инструменты и другие необходимые в работе микробиолога предметы, чтобы не допустить развития посторонней микрофлоры в исследуемых культурах. Методы стерилизации: нагревание (влажный и сухой жар), использование химических веществ (формальдегид, окись этилена, β-пропиолактон), фильтрование, ультрафиолетовое или гамма-излучение.

Чистые культуры микроорганизмов – культуры, полученные из одной клетки. В виноделии такие культуры называют штаммами или расами. Расы по физиолого-биохимической характеристике между собой различаются. Хранят чистые культуры в коллекциях.

 

 

 

 

Хостинг от uCoz