§ 1. Требования, предъявляемые к качеству маточных дрожжей

От маточных дрожжей, применяемых на предприятии, в значительной степени зависит как качество готовой продукции (прессованных и сушеных дрожжей), так и выход дрожжей. В связи с этим к их качеству предъявляются большие требования. Маточные дрожжи должны представлять собой чистую культуру сахаромицетов без примеси посторонней микрофлоры, особенно диких дрожжевых грибов, обладать высокой генеративной и ферментативной активностью, стойкостью при хранении и низкой осмочувствительностью.

Одним из важных показателей, влияющих на технико-экономические показатели работы предприятий, является генеративная активность, указывающая на способность клеток к активному росту и размножению в товарном процессе. Она позволяет объективно оценивать пригодность культуры для производства. Ее определяют при выращивании дрожжей на специальной опытной установке по воздушно-приточному способу и оценивают по удельной скорости роста. На производстве генеративную активность можно определить при выращивании маточных дрожжей в стадии I (аппарат Б) получения товарных дрожжей. Однако это трудоемкий анализ и требует большой затраты времени.

В настоящее время предложены некоторые косвенные методы определения генеративной активности, например, по содержанию мелких клеток, содержанию в клетках биотина, РНК и метахроматина. Определение активности размножения по количеству мелких клеток является быстрым, но приблизительным, по содержанию биотина и РНК - трудоемким, длительным и малоприемлемым для производственных лабораторий, а по содержанию метахроматина - простым, более надежным и приемлемым для любой производственной лаборатории.

Рис. 5. Взаимосвязь между генеративной активностью маточных дрожжей и содержанием в клетках биотина и метахроматина: I - генеративная активность 0,125 ч-1, содержание биотина 16,5 мкг%; II - генеративная активность 0,160 ч-1, содержание биотина 70 мкг%; III - генеративная активность более 0,170 ч-1, содержание биотина 190 мкг% и более

Существует прямая зависимость между величиной генеративной активности и содержанием в клетке биотина, метахроматина, РНК и количеством белковых фракций. Чем больше их содержится в клетке, тем выше величина генеративной активности. Взаимосвязь между этим показателем и содержанием в клетке биотина и метахроматина представлена на рис. 5.

Генеративную активность любой расы дрожжей можно увеличить путем добавления в культуральную среду при получении маточных дрожжей дестиобиотина в количестве 200 мг на 1 т мелассы, расходуемой в каждой стадии. Причем рекомендовано вводить его в культуральную среду не при складке аппарата, а за 1-2 ч до окончания предыдущей стадии в расчете на мелассу последующей стадии. Маточные дрожжи, полученные по этому способу, различаются более высокой генеративной активностью, более высоким содержанием метахроматина. В дрожжах, выращенных по обычному режиму, метахроматин обнаруживается не во всех клетках и представляет собой небольшие включения в виде палочек, расположенных посредине клетки (рис. 5, I). В дрожжах, полученных по рекомендованному режиму, метахроматиновые включения обнаружены во всех клетках и занимают 1/2 или 2/3 клетки (рис. 5, III). Генеративная активность у этих дрожжей также выше. При получении на них товарных дрожжей скорость роста увеличивается, период лагфазы сокращается. Увеличивается также и выход товарной продукции. Например, дрожжи, выращенные без добавления дестиобиотина, имеют генеративную активность 0,125 ч^-1. При получении на них товарных дрожжей получен выход 70 %. Маточные дрожжи, полученные с дестиобиотином, имеют генеративную активность 0,160-0,170 ч^-1. При выращивании на них товарных дрожжей выход составляет 80% и более.

Маточные дрожжи с высокой генеративной активностью должны содержать не менее: биотина - 190 мкг на 100 г СВ, РНК - 5,0% СВ; метахроматиновые включения должны занимать не менее половины клетки и иметь вид компактной массы, а лучше - 2/3 клетки.

При оценке качества маточных дрожжей большое внимание уделяют также ферментативной активности (подъемной силе, мальтазной и зимазной активности).

Дрожжи ЧК должны иметь подъемную силу 35-45 мин, мальтазную активность 70-90 мин (для расы 14), зимазную активность 45 мин, а дрожжи ЕЧК - подъемную силу 40-50 мин, мальтазную активность 70-100 мин, зимазную активность 50 мин.

На предприятиях маточные дрожжи применяют обычно не сразу после выработки. Их хранят в холодильных камерах или сборниках дрожжевого молока при температуре 2-8°С. В связи с этим маточные дрожжи должны сохранять свою ферментативную активность длительное время, иногда в течение 20-30 сут. Устойчивость ферментных систем дрожжей определяют по стойкости и осмочувствительности. Известно, что стойкость дрожжей зависит от содержания запасных углеводов, в особенности трегалозы, в клетках; она должна быть не менее 60 ч.

Осмочувствительность также является хорошим показателем устойчивости ферментов дрожжей, она проявляется в средах с повышенным осмотическим давлением и выражается в понижении бродильной активности дрожжей. Осмочувствительность дрожжей ЧК не должна превышать 15-20 мин, а дрожжей ЕЧК - 10 мин. Дрожжи с более высокой осмочувствительностью быстро теряют ферментативную активность при хранении, несмотря на хорошие показатели качества в день их выработки.

При этом особенно быстро снижается их мальтазная активность.