Добавляемые в небольших количествах в сусло до и во время брожения, эти промежуточные продукты спиртового брожения изменяют его химические процессы, воздействуя на скорость сбраживания и на рост дрожжей, и тем самым облегчают ассимиляцию азотистых веществ. Примером этого может быть следующий опыт, заимствованный из диссертации С. Лафуркад (1954). Виноградное сусло, содержащее 210 г/л сахара, 253 мг/л общего азота и 22 мг/л аммиачного азота, сбраживают при 25° С. Сусло делят на две части: одна контрольная, другая обогащенная 150 мг/л аммиачного азота. Каждая из них разлита в три флакона; в первом находится контроль, в два других, начиная с момента забраживания, добавляют в течение 5 последующих дней по 14 мг/л ацетальдегида или по 60 мг/л пировиноградной кислоты.
Рис. 8.2. Активирование брожения и размножения дрожжей последовательными добавлениями к виноградному суслу небольших количеств ацетальдегида и пировиноградной кислоты;
1 — контроль; 2— пировиноградная кислота; 3— ацетальдегид.
Прослеживают ход брожения и по его завершении, подсчитывают число дрожжевых клеток; выделяют их из жидкости, промывают сушат и взвешивают. Определяют количество азота в дрожжах. На рис. 8.2 показаны активация брожения и рост дрожжей, которые имеют место при добавлении этих незначительных количеств ацетальдегида и пировиноградной кислоты. Примеры таких же явлений показаны на рис. 8.8, где сравнивается активность этих продуктов с активностью других активаторов.
Влияние ацетальдегида и пировиноградной кислоты на ассимиляцию азотистых веществ (по данным С. Лафуркад, 1954).
Вещества, добавляемые к суслу | Число дрожжевых Клеток, тыс./чм3 | Сухая масса дрожжей, г /л | Азот, потребляемый дрожжами, мг/л | Содержание азота в сухих дрожжах, % |
Без обогащения сусла аммиачным азотом | ||||
Контрольное сусло | 67 | 1,72 | 141 | 8,2 |
Ацетальдегид | 101 | 1,73 | 158 | 9,6 |
Пировиноградиая | 102 | 1,73 | 158 | 9,7 |
кислота |
|
|
|
|
С добавлением 150 мг аммиачного азота | ||||
Контрольное сусло | 84 | 2,68 | 158 | 5,9 |
Ацетальдегид | 126 | 2,81 | 231 | 8,2 |
Пировиноградная | 124 | 2,90 | 245 | 8,4 |
кислота |
|
|
|
|
Оба эти вещества заметно ускоряют ход брожения. Опережение по сравнению с контрольным выражается за весь период сбраживания 20—30 г дополнительно сброженного сахара. Число дрожжевых клеток возрастает на 50% (табл. 8.3); при этом общая масса образовавшихся клеток меняется мало, поскольку лимитирующим фактором является содержание азота. При введении ацетальдегида или пировиноградной кислоты в среду, более богатую аммиачным азотом, процентное содержание азота, фиксированного дрожжами, возрастает.
Таким образом, ацетальдегид и пировиноградная кислота играют роль активаторов брожения, не только сокращая латентный период и возбуждая реакции гликолиза, но и способствуя синтезу белков и росту дрожжей. Об активации ацетальдегидом сообщали Фланзи и Банос (1938).
Влияние эргостерина на анаэробное сбраживание (при 25° С) виноградного сусла сахаристостью 260 г/л различными дрожжами (добавление 5 мг/л эргостерина в суспензии с Твином-80)
Виды дрожжей | Варианты опыта | Количество сброженного сахара в бредящем сусле (в г/л) через | ||
3 дня | 10 дней | 20 дней | ||
Sacch. ellipsoideus | Контроль + эргостерин | 84 | 175 | 189 |
| 150 | 258 | 258 | |
Sacch. oviformis | Контроль + эргостерин | 60 | 175 | 217 |
| 126 | 258 | 258 | |
Sacch. rosei | Контроль + эргостерин | — | — | 135 |
|
| — | — | 220 |
Schizosacch. pombe | Контроль + эргостерин | — | — | 140 |
| — | — | 235 | |
Kl. apiculata | Контроль + эргостерин | — | — | 75 |
|
| — | — | 120 |
S'codes ludwigii | Контроль + эргостерин | — | — | 170 |
| — | — | 250 | |
Sacch. bailii | Контроль + эргостерин | — | — | 94 |
| — | — | 252 |