«Брожение — это жизнь без воздуха»,— сказал Пастер. Он показал, что отношение" Д/С — сухой массы дрожжей к массе использованного сахара — значительно снижается с уменьшением площади контакта питательной среды с воздухом. Сусло, дезаэрированное кипячением, лишенное доступа воздуха и обсемененное небольшим количеством дрожжей, может бродить, хотя и очень медленно. В одном из опытов Пастера в течение 3 мес в таких условиях образовалось 255 мг дрожжей против 45 г исчезнувшего сахара. Из этого он заключил, что дрожжи могут полностью обходиться без кислорода.
При полном отсутствии воздуха размножение дрожжей невозможно (рис. 7.2). Контарелли (1956) провел эксперимент в строгих условиях. Табл. 7.1 дает результаты одного из таких опытов.
Небольшое развитие в колбах 1 и 2 объясняют присутствием в обсемененных дрожжах дыхательных ферментов
Рис. 7,2. Аппарат Кошэна для последовательного обсеменения питательной среды при полном отсутствия кислорода.
в стадии повышенного окисления. В условиях анаэробиоза эта система представляет собой резерв кислорода и обеспечивает рост нескольких генераций до того, как он будет использован полностью. Уайт и Маннз (1951) в результате проведенных ими экспериментов констатировали, что за счет резервов дыхательных ферментов в окисленной форме у первых дрожжей могут образоваться от 4 до 5 генераций. В таких условиях существует отношение между общим числом дрожжей и степенью обсеменения, что всегда наблюдают в практике брожения, проводимого без доступа воздуха. Известно также, что аэрация всегда рекомендовалась при приготовлении дрожжевой разводки.
Развитие дрожжей и брожение при последовательном обсеменении в условиях полного отсутствия воздуха
|
|
| Колба 3 | |
до открытия и впуска воздуха | через несколько дней после впуска воздуха | |||
Сахар, г/л исходный | 17,9 | 2,44 | 2,44 | 2,44 |
остаточный | 0 | 0 | 2,44 | 0 |
Масса образовавшихся дрожжей, мг/л | 300 | 9 | 0 | 650 |
Более поздние работы подтвердили большую чувствительность первых поколений дрожжей к кислороду, они также подтвердили, что размножение дрожжей, уменьшение количества азота в сусле, скорость сбраживания сахара непосредственно связаны с количеством кислорода, поставляемого дрожжам (Рэнкин, 1955; Зинченко, 1962). На различных стадиях брожения вин количество потребляемого кислорода может достигать от 1 до 3 мг в час на 1 млрд. дрожжевых клеток (Гончарова и сотрудники, 1971). Такое потребление кислорода можно считать значительным; популяция численностью 1 млн. дрожжей на 1 см3 может полностью израсходовать за 4 ч весь объем кислорода в вине, насыщенном воздухом при атмосферном давлении.
В последнее время потребность дрожжей в кислороде при производстве вина оспаривали Фланзи и Кассиньяр, основываясь на присутствии специфических активаторов дрожжей в анаэробиозе, имеющихся в кожице виноградных ягод. Анаэробная активация дрожжей будет рассмотрена в следующей главе.
