Accumulating metabolites with yeast Saccharomyces cerevisiae 1039 in grain wort cultivating | Накапливание метаболитов дрожжами Saccharomyces cerevisiae 1039 при культивировании на зерновом сусле

English. Studied was the influence of fermentative complexes (FC) having a different substrate specificity on the constitution of organic acid anions of wheat wort (WW) and distiller's beer (DB), and on the concentration of ethanol and side metabolites in the process of WW fermentation with the osmophilic race of the yeast Saccharomyces cerevisiae 1039. The following FC were used: alpha-amylase + glucoamylase (FC1); alpha-amilase + glucoamylase + protease (FC2); alpha-amylase + glucoamylase + xylanase and beta-gluconase (FC3); a complete complex of enzyme preparations of amylolytic, proteolytic and hemicellulatic effects (FC4). To determine the ion constitution of WW and DB, the capillary electrophoresis method was used. The composition and level of side metabolites (methanol, aldehydes, esters, aromatic and higher alcohols) were studied by gas chromatography. A wort was prepared according to the "soft" mechanical fermentative scheme at a temperature of 90-95 deg. C and water duty of 1:1.8 creating a concentration of soluble solids of 29-31%. The maximum content of organic acid anions (oxalates, fumarates, malates, citrates, succinates, acetates, lactates) was recorded in WW prepared by using FC3 (182.2, 44.49, 403.7, 201.9, 23.18, 60.95, 52.12 mg/dm3, respectively), and the minimum one – with FC2 99.71, 25.19, 215.5, 169.5, 18.07, 32.96, 30.80 mg/dm3, respectively). The maximum content of the studied anions in DB was found in variant with FC1 (above 3000 mg/dm3), and the minimum one – in variants with FC2 and FC3 (1500 mg/dm3). The maximum content of higher (4000 mg/dm3) and aromatic (more than 1000 mg/dm3) alcohols in DB was recording when using FC3. The maximum concentration of ethanol (15.8-16.9 vol.%) and the minimum content of side metabolites (3483-3695 against 5568-5805 mg/dm3 when using FC1 and FC3) were recorded in DB when using FC containing amylases and proteases (CF2, FC4). Therefore, the best results were obtained by using FC4.

Russian. Изучали влияние ферментативных комплексов (ФК) с различной субстратной специфичностью на состав анионов органических кислот пшеничного сусла (ПС) и бражки (БР), а также на концентрацию этанола и побочных метаболитов в процессе сбраживания ПС осмофильной расой дрожжей Saccharomyces cerevisiae 1039. Использовали следующие ФК: альфа-амилаза + глюкоамилаза (ФК1); альфа-амилаза + глюкоамилаза + протеаза (ФК2); альфа-амилаза + глюкоамилаза + ксиланаза и бета-глюканаза (ФК3); полный комплекс ферментных препаратов амилолитического, протеолитического и гемицеллюлазного действия (ФК4). Для определения ионного состава ПС и БР применяли метод капиллярного электрофореза. Состав и уровень побочных метаболитов (метанола, альдегидов, эфиров, ароматических и высших спиртов) исследовали газохроматографическим методом. Приготовление сусла осуществляли по "мягкой" механико-ферментативной схеме при температуре 90…95 град. С и гидромодуле 1:1,8, создавая концентрацию растворимых сухих веществ 29-31%. Максимальное содержание анионов органических кислот (оксалатов, фумаратов, малатов, цитратов, сукцинатов, ацетатов, лактатов) отмечено в ПС приготовленном с использованием ФК3, (182,3; 44,49; 403,7; 201,9; 23,18; 60,95; 53,12 мг/дм3 соответственно), а минимальное – с ФК2 (99,71; 25,19; 215,5; 169,5; 18,07; 32,96; 30,80 мг/дм3 соответственно). Максимальное содержание изучаемых анионов в БР установлено в варианте с ФК1 (более 3000 мг/дм3), а минимальное – в вариантах с ФК2 и ФК3 (1500 мг/дм3). Максимальное содержание высших (4000 мг/дм3) и ароматических (более 1000 мг/дм3) спиртов в БР отмечено при использовании ФК3. Максимальная концентрация этанола (15,8-16,9 об. %) и минимальное содержание побочных метаболитов (3483-3695 против 5568-5805 мг/дм3 при использовании ФК1 и ФК3) отмечена в БР при использовании ФК, содержащих амилазы и протеазы (ФК2, ФК4). Следовательно, лучшие результаты получены с использованием ФК4.