Использование биологически активных веществ неорганического происхождения для активации пивных дрожжей

И.В. Мельник, к.т.н., доцент (Одесская национальная академия пищевых технологий, г. Одесса) С.А. Чуб, магистр пивоварения, зав. лабораторией (ООО «Пивоварня «Опілля», г. Тернополь) 

Одним из направлений повышения эффективности технологических процессов в производстве пива является использование препаратов активных сухих дрожжей. Основными их преимуществами являются доступность, гибкость в использовании, легкость транспортирования и возможность долговременного хранения. Но жизнедеятельность таких дрожжей в большинстве случаев понижена. Поэтому перед брожением их необходимо не только реактивировать, но и провести их активацию. 

Эффективность производства пива определяется скоростью основных процессов при его приготовлении. Проблема повышения качества этого напитка достаточно сложная в связи с неоднородным составом природного сырья, которое влияет на органолептические показатели, вкусовые и ароматические характеристики готовых напитков. 

Наиболее длительной стадией производства пива является сбраживание пивного сусла и созревание молодого пива. Результативность биотехнологических процессов, которые происходят в процессе сбраживания пивного сусла, определяются в первую очередь качеством сырья. Огромную роль при этом играют свойства используемых дрожжей, которые характеризуются различной способностью к употреблению компонентов сусла и образованием разнообразных метаболитов в количественном и качественном отношении, влияющих на качество готового пива. На процесс брожения и качество пива существенно влияет физиологическое состояние дрожжей. Физиологически активные дрожжи могут быть получены только при отсутствии дефицита питательных веществ, который увеличивается при использовании плохо растворенного солода, зерновых несоложенных материалов, мальтозной патоки и сахара. В результате снижается интенсивность размножения дрожжей, уменьшается скорость брожения, увеличивается его длительность, снижается конечная степень сбраживания сусла. Это в свою очередь приводит к смене вкусового профиля пива и уменьшения съёма семенных дрожжей и снижения их физиологической активности [1]. 

Несмотря на то, что расы сухих пивных дрожжей в наше время широко используются при производстве пива, в литературе сведения о способах их активации с целью управления их жизнедеятельностью, дальнейшего сокращения главного брожения и улучшения качества готового продукта разнятся и недостаточно аргументированы, а иногда и противоречивы. 

Для активации жизнедеятельности сухих дрожжей как в процессе брожения сусла, так и при хранении, используют биологически активные добавки (БАД) разнообразного состава (однокомпонентные и многокомпонентные), которые сочетают в себе минеральные и органические вещества. Использование этих препаратов ускоряет сбраживание сусла, предотвращает замедление и остановку брожения, уменьшает длительность процесса, способствует глубокому сбраживанию экстракта, повышает стойкость дрожжей к автолизу. 

В связи с важностью лабораторной и производственной стадий размножения дрожжей внимание ученых нацелено на изучение факторов, которые повышают биохимическую активность клеток на этих этапах, что способствует росту их производительности и бродильной активности. Метаболизм на клеточном и субклеточном уровнях осуществляется регулированием синтеза и каталитической активности ферментов. Известно, что количество разных ферментов и их активность у дрожжевых клеток зависят от условий культивации микроорганизмов и прежде всего от состава питательной среды. 

Изменить интенсивность синтеза ферментов и их активность, улучшить физиологическое состояние дрожжей и их жизнеспособность возможно с помощью физических и химических методов активации (рис. 1).

Таким образом, среди всех процессов размножения, физических и химических методов активации дрожжей можно выбрать такие, которые связаны с использованием в питательной среде БАД, механической, ультразвуковой, электро-ионной обработки дрожжей, использованием иммобилизованных дрожжей, растительных препаратов [2].

Размножение дрожжей в пивном сусле ограничивается в связи с нехваткой в нем ассимилируемого азота, солей цинка, железа и пантотеновой кислоты. Нехватка железа может компенсироваться ионами магния, концентрация которых в несколько раз превышает потребности дрожжей, в то время как лимит ионов цинка, пантотеновой кислоты и аминного азота может быть заполнен внесением этих компонентов в пивное сусло. С этой целью при получении пива для обогащения среды факторами роста и микроэлементами используют разнообразные препараты и «подкормки» для дрожжей. 

Цель данного исследования – повышение активности пивоваренных сухих дрожжей путем использования биологически активных веществ (БАВ) неорганического происхождения для улучшения физиологического состояния дрожжей, увеличения коэффициента их прироста, интенсификации процесса главного брожения и улучшения органолептического профиля пива. 

Объекты и методы исследования. Объект исследования данной работы – сухие пивные дрожжи Saccharomyces cerevisiae расы Saflager W 34/70 производства французской фирмы Fermentis корпорации Lesaffre. 

В качестве источника различных БАВ неорганического происхождения для активации дрожжей использовали препарат Yeastlife Extra. Yeastlife Extra – это порошок из дрожжевых питательных веществ, который специально разработан для обеспечения пивных дрожжей легкодоступными источниками растворимых белков, аминокислотами, минералами и витаминами. Препарат представляет собой тонкодисперсный порошок светлого цвета, который полностью растворяется в воде [3]. Объектами исследований также были светлое пиво «Опілля Гайдамацьке» и темное пиво «Опілля Княже» [4,5]. 

Основные показатели, характеризующие физиологическое состояние дрожжей, определяли согласно «Інструкції» [6].

Больше информации в печатаной версии журнала.