Влияние факторов среды на
жизнедеятельность дрожжей
Реклама
Навигация по сайту
Биологические факторы
При переработке винограда с поверхности ягод и
гребней в отжатый сок попадает огромное количество микроорганизмов. Это
различные роды и виды дрожжей, бактерий, плесневых грибов и даже
инфузорий и водорослей. Под влиянием свободных кислот и осмотического
давления раствора сахара, содержащегося в виноградном соке, происходит
строгий биологический отбор. Микроорганизмы, не переносящие высокую
активную кислотность и повышенную концентрацию сахара, прекращают свое
развитие, а многие полностью погибают (бактерии, плесневые грибы).
Кислотоустойчивые микроорганизмы вступают в борьбу за овладение средой.
В результате начавшегося спиртового брожения в среде накапливается
спирт, концентрация кислорода снижается. Поэтому в первую очередь
прекращают свою деятельность аэробные микроорганизмы. Затем вступают в
борьбу виды и расы дрожжей, различающиеся способностью образовывать
спирт и выдерживать ту или иную его концентрацию.
Французский ученый Пейно, длительно изучавший состав и чередование
микроорганизмов в процессе спиртового брожения, показал, что в брожении
участвуют дрожжи аспорогенные, принадлежащие к 5 родам и включающие 8
видов, и дрожжи спорогенные, принадлежащие к 6 родам и включающие 20
видов. Смена дрожжей при брожении происходит в следующем порядке.
Забраживание сусла нередко вызывают слабо бродящие, но сильно
почкующиеся дрожжи Hanseniaspora apiculata и Тоrulopsis bacillaris,
причем дрожжи Н. apiculata выполняют эту роль главным образом при
сбраживании красных сортов винограда. Они способны образовывать 4-5%
об. спирта, а Т. bacillaris, как более устойчивые, - 7-10% об. Однако
оба эти вида дрожжей весьма неустойчивы к действию SO2.
Поэтому в
сульфитированных суслах их активность снижается, а Sacch. vini, как
более сульфитоустойчивые, получают возможность быстро размножаться. Они
полностью подавляют дрожжи Н. apiculata и Т. bacillaris.
Sacch. vini, кроме того, достаточно спиртоустойчивы: они выдерживают
концентрацию спирта от 8 до 16% об. в зависимости от расы.
Дальнейшее сбраживание сахара ведут расы вида Sacch. oviformis. Они
образуют максимальное количество спирта - 18-19% об. Во время брожения
процент клеток Sacch. oviformis постепенно нарастает. По данным Пейно,
в свежеотжатом виноградном сусле их относительное содержание не
превышает 5 на тысячу, а к концу брожения число их достигает 1/3 всех
дрожжевых клеток.
Таким образом, спонтанное забраживание сусла вызывает многочисленная
дрожжевая флора, но дображивание ведут в большинстве случаев дрожжи
Sacch. oviformis. Они, обладая высокой спиртоустойчивостью, способны
сбраживать остатки сахара. Могут сохраняться в жизнеспособном состоянии
в течение не только месяцев, но и нескольких лет.
В 1963 г. Бивен и Маковер обнаружили антагонизм между расами дрожжей
Saccharomyces, который выражается в том, что одни дрожжи способны
вырабатывать вещества, убивающие другие дрожжи. Этот фактор был назван
киллер-фактором, а дрожжи, обладающие им, отнесены к фенотипу киллеров
(убийц). Киллер-фактор состоит из протеина и полисахарида (3:1).
Дрожжи, погибающие под действием киллер-фактора, относятся к фенотипу
чувствительных.
Третий фенотип составляют нейтральные дрожжи, которые не погибают под
действием убийц и не угнетают чувствительных.
При брожении верх берут убийцы и нейтральные дрожжи, а чувствительные
погибают в конкурентной борьбе с ними. Поэтому целесообразно для
обеспечения брожения на чистых культурах дрожжей вводить в сусло
разводки более конкурентоспособных рас фенотипов киллер или
нейтральный.
Дрожжи, выведенные специально для сбраживания виноградного и
плодово-ягодного сусла, кроме того, как правило, сульфитоустойчивы.
Поэтому вводимый в среду сернистый ангидрид позволяет подавить слабо
бродящие дрожжи и другие вредные микроорганизмы и поставить настоящие
винные дрожжи в наиболее благоприятные условия.