Селекція та скрінінг рас спиртових дріжджів при зброджуванні висококонцентрованого сусла з крохмалевмісної сировини

Abstract

Серед перспективних напрямків розвитку спиртової галузі представлені розробки, присвячені енерго- та ресурсозберігаючим технологіям. Одним із способів інтенсифікації процесів зброджування сусла є підвищення концен- трації сухих речовин. Проте при зброджуванні сусла високих концентрацій виникає ряд проблем, пов’язаних з фізіологічними особливостями дріжджів. Тому постає питання селекції нових рас, здатних до максимально повного зброджування вуглеводів високонцентрованого сусла. Виробничий досвід підтверджує, що в умовах термоферментативної обробки зернової сировини з використанням концентрованих ферментних препаратів і фільтрату барди на стадії приготування замісів селекційна робота повинна бути направлена на отримання дріжджів, здатних збро- джувати не тільки сусло при високих концентраціях, але й при високих температурах та кислотності. Метою дослідження було проведення порівняльної характеристики про- мислових і нових селекціонованих рас спиртових дріжджів і здійснення скринінгу дріжджів з термотолерантними й осмофільними властивостями та кислотності. У результаті проведених досліджень селекціоновано новий штам дріжджів шляхом багатоступеневої селекції, який здатен витримувати високий осмотичний тиск до 36% (сухих речовин) СР і має направлені біосинтетичні властивості стосовно етанолу (14—17%) та кислотності. Проведено скринінг спиртових дріжджів з метою підбору раси для зброджування сусла високих концентрацій. Для зброджування сусла високих концентрацій використані раси Saccha- romyces cerevisiae XII, К-81, ДО-11, ДО-16. Досліджено вплив концентрації сухих речовин в інтервалі 17—32%, при температурі — 30—38°C, рН — 2,5—5,0. Впровадження селекціонованої раси дріжджів дасть змогу не тільки підвищити рентабельність виробництва, а й вихід спирту та забезпечити високу зброджуваність сусла при високій його кислотності й концентрації. The developments devoted to energy and resource- saving technologies are among the promising areas of development of the alcohol industry. One of the ways to intensify the process of fermentation of wort is to increase the concentration of dry matter. However, there is a number of problems associated with the physiological characteristics of yeast in fermentation of the wort of high concentrations. Therefore, the question about the selection of new races which are able to the maximally full fermentation of carbohydrates of highly concentrated wort arises. The production experience confirms that in the condi- tions of thermo-enzymatic treatment of grain raw materials using concentrated enzyme preparations and bard filtrate at the stage of preparation, the selection work should be aimed at obtaining yeast, able to ferment the wort not only at high concentrations, but also at high temperatures and acidity. The purpose of our work was to conduct a comparative analysis of industrial and new selected rations of alcoholic yeast and to carry out screening of yeast with thermotolerant and osmophilic properties. A new strain of yeast was selec- ted through multi-stage selection, capable to withstand high osmotic pressure up to 36% DM (dry matter), and has biosynthetic properties directed towards ethanol (14—17%) and acidity. Screening of alcoholic yeast was carried out in order to select races for the fermentation of high concentra- tions of wort. For the fermentation of the wort of high concentrations there were used races of Saccharomyces cerevisiae XII, K- 81, DO-11, DO-16. The influence of dry matter concentration in the range of 17—32%, temperature — 30—38°C, pH — 2,5—5,0 was investigated. Implementation of selected yeast race can not only increase profitability but also quantity of alcohol and provide hight level of fermentation of mash with high acidity and concentration.