3.2.1 Особенности вторичного брожения с использованием дрожжей, иммобилизованных в геле альгината натрия из водоросли рода Cistozeira.

На первом этапе работы была изучена динамика процесса вторичного брожения на дрожжах, иммобилизованных в геле альгината натрия из черноморской бурой водоросли рода Cistozeira. Для сравнения использовали дрожжи, иммобилизованные в альгинате из водоросли рода Laminariae.

На рисунке 3.1 показано, что использование альгинатов различного происхождения не повлияло на динамику накопления углекислоты. На 10-е сутки вторичного брожения в опытных образцах давление находилось на уровне 70-80 кПа. Однако, отмечено незначительное отставание этого показателя в опытных образцах по сравнению с контрольными, в которых давление к этому сроку составило 125 кПа. Несмотря на это на 30-е сутки вторичного брожения как в опытных, так и в контрольных образцах значение давления СОг достигло уровня 560-570 кПа и было максимальным. При изучении изменения концентрации дрожжей в тиражной смеси (рис 3.2) подтверждены выявленные ранее [97]

Г

Рис 3.1. Влияние условий вторичного брожения на динамику накопления углекислоты (раса 525)

-------- д---- брожение на клетках, иммобилизованных в альгинате

из водоросли рода Laminariae;

.— •-------- брожение на клетках, иммобилизованных в альгинате

из водоросли рода Cistozeira;

.—■-------- брожение на свободных клетках.

С, млн/см

io 20 зо т,сут.

Рис 3.2. Изменение концентрации дрожжей в процессе вторичного брожения (раса 525)

--- д---- брожение на клетках, иммобилизованных в альгинате

из водоросли рода Laminariae;

--- •----- брожение на клетках, иммобилизованных в альгинате

из водоросли рода Cistozeira;

--- ■---- брожение на свободных клетках;

--------- мёртвые дрожжи.

физиологические особенности включенных в гель дрожжей. Наиболее важной из них является ограниченная способность к размножению. Если при брожении на свободных клетках к 30-40 суткам их концентрация увеличилась в 3,9 раза по сравнению с исходной, то на иммобилизованных — в среднем в 1,5 раза.

При этом отмечена повышенная степень отмирания иммобилизованных клеток по сравнению со свободными. К 40-м суткам в кюве, полученном на иммобилизованных дрожжах, в среднем было 23% мёртвых клеток, а в кюве, сброженном свободными клетками их количество не превышало 12%. Надо отметить и тот факт, что использование носителей различного происхождения не повлияло на физиологические особенности дрожжей в процессе шампанизации.

Расчет экономического коэффициента (увеличение биомассы, соответствующее потребленному субстрату) (табл. 3.3) показал, что у иммобилизованных дрожжей он примерно в 10-11 раз ниже, чем у свободных. Активность сбраживания сахарозы, определяемая метаболическим коэффициентом, у иммобилизованнных дрожжей в 6 раз выше, чем у свободных.

Таблица 3.3

Характеристика метаболической активности дрожжей

Примечания: q_Sj q_p — метаболический коэффициент (удельная скорость потребления субстрата и образования продукта);У — экономический коэффициент (увеличение биомассы, соответствующее потребленному субстрату).

Анализ полученных результатов свидетельствует о повышенной физиологической активности иммобилизованных клеток по сравнению со

свободными. Из имеющихся в литературе сведений известно, что в иммобилизованных дрожжах происходит структурная перестройка клетки. Это способствует активации ее ферментных систем, более интенсивному переходу биологически активных веществ в среду и изменению ее физико-химичесокого состава и, как следствие этого, ускорению биохимических процессов, протекающих при созревании тихих вин [109].

Таким образом, наши исследования показали возможность осуществления процесса шампанизации с помощью дрожжей, иммобилизованных на новом носителе из местного сырья — альгинате натрия из черноморской бурой водоросли рода Cistozeira. При этом не отмечено разницы в биохимической активности клеток дрожжей, иммобилизованных в альгинатах различного происхождения: из водорослей рода Laminariae и Cistozeira.