The influence of ionic composition of water on the metabolism of yeast | Влияние ионного состава воды на метаболизм дрожжей

English. There was studied the influence of water hardness degree used to prepare a concentrated wheat wort on the composition and level of formation of side yeast side metabolic products (SMP). A grain mash was prepared on the basis of deionized, natural, main and hard water (DW, NW, MW and HW) having a hardness of 0.0, 1.7, 3.1 and 6.9 hardness deg., respectively. The study used the оsmophilic yeast race Saccharomyces cerevisiae 1039. The ionic composition of different types of water and wort obtained on their basis was studied by capillary electrophoresis. The composition and formation level of SMP was determined by gas chromatography. As shown the most number of organic acids by the end of fermentation (day 3) was accumulated in the HW variant (3712 mg/dm3). In the variants with DW, NW and MW this value was 2521, 2756 and 2193 mg/dm3, respectively. The use of DW, NW and MW provided a stable process and the reduced number of volatile SMP by the end of fermentation (4-5 g/dm3). The use of HW increased the concentration of SMP up to 7 g/dm3. The yield of ethanol in the variant with DW, NW and MW was 14.0-14.5%, and in the HW variant it was 12.5%. The total content of SMP by the end of fermentation in cases with DW, NW and MW was 4807-5348 mg/dm3, and in case with HW – 7274 mg.dm3. It has been concluded that to prepare a concentrated wheat wort, water having a low salino-alkaline balance with a mineralization degree of not above 3.5 g/dm, and hardness of not above 3.1 deg.

Russian. Изучали влияние степени жесткости воды, применяемой для приготовления концентрированного пшеничного сусла, на состав и уровень образования побочных продуктов метаболизма (ППМ) дрожжей. Зерновой замес готовили на деионизированной, природной, водопроводной и жесткой воде (ДВ, ПВ, ВВ и ЖВ) с жесткостью 0,0; 1,7; 3,1 и 6,9 град. жесткости соответственно. В исследованиях использовали осмофильную расу дрожжей Saccharomyces cerevisiae 1039. Изучение ионного состава различных видов воды и сусла, полученного на их основе, осуществляли методом капиллярного электрофореза. Состав и уровень образования ППМ определяли с применением газовой хроматографии. Показали, что наибольшее количество органических кислот к концу брожения (3 сут) накапливалось в варианте с ЖВ (3712 мг/дм3). В вариантах с ДВ, ПВ и ВВ данный показатель был на уровне 2521, 2756 и 2193 мг/дм3 соответственно. Использование ДВ, ПВ и ВВ обеспечивало стабильное протекание процесса и пониженное количество летучих ППМ к концу брожения (4-5 г/дм3). Использование ЖВ приводило к увеличению концентрации ППМ до 7 г/дм3. Выход этанола в вариантах с ДВ, ПВ и ВВ был на уровне 14,0-14,5%, а в варианте с ЖВ составлял 12,5%. Общее содержание ППМ к концу брожения в случаях с ДВ, ПВ и ВВ составляло 4807-5348 мг/дм3, а в случае с ЖВ – 7274 мг/дм3. Сделан вывод, что для подготовки концентрированного пшеничного сусла следует использовать воду с пониженным соляно-щелочным балансом со степенью минерализации не более 3,5 г/дм3 и жесткостью не более 3,1 град. жесткости.