Винные дрожжи рода Saccharomyces Реес – Описание основных видов винных дрожжей
Винные дрожжи рода Saccharomyces Реес – Описание основных видов винных дрожжей
Описание основных видов винных дрожжей – Винные дрожжи рода Hanseniaspora Зикес
Содержание материала
Краткое описание рода
Дрожжи Hanseniaspora представляют собой диплоидные клетки заостренной, яйцевидной формы с удлиненными, как у лимона, концами и размерами (2-4) X (4-10) мкм (рис. 6.4). 
Рис. 6.4. Hanseniaspora uvarum, культивируемый в жидкой среде и на плотной, приготовленной на основе солодового экстракта.
Они размножаются биполярным почкованием и дают или полусферические споры в виде шапки от двух до четырех в аске или же споры шаровидной формы, с шероховатой поверхностью, по одной-две в аске; споры прорастают почкованием. Конъюгация происходит после деления ядра и после митоза, первая почка восстанавливает диплофазу. Дрожжи обладают бродильной способностью.
Аспорогенная форма Hanseniaspora представлена родом Kloeckera.
Ниже приведены виды Hanseniaspora, встречающиеся в виноделии, и ключ идентификации:
H’spora osmophila (Нигаус) Фафф, Миллер и Шифрин — споры неосвобожденные, сбраживают глюкозу, ассимилируют мальтозу и целлобиозу; H’spora uvarum (Нигаус) Шехата, Мрак и Фафф — споры неосвобожденные, сбраживают глюкозу, ассимилируют целлобиозу; H’spora valbyensis Kloecker. Споры полусферические, освобожденные, сбраживают глюкозу, ассимилируют целлобиозу.
Впервые различие между заостренными дрожжами спорогенными и аспо- рогенными сделал Зикес (1911). Клоккер (1912) опубликовал результаты систематического исследования заостренных дрожжей, описав 15 видов Psevdo- saccharomyces аспорогенных и один спорогенный вид, который он назвал Hanseniaspora valbyensis. Нигаус (1932) среди видов Kloeckera описал виды osmophila и uvarum. H’spora valbyensis была найдена после этого во многих винодельческих районах. Кастелли (1948) наблюдал, что в зонах жаркого климата брожение виноградных сусел вызывают сначала заостренные спорогенные дрожжи, или Hanseniaspora, тогда как в холодных зонах первыми проявляют себя заостренные аспорогенные дрожжи, или Kloeckera.
Детальное сравнительное исследование родов Kloeckera и Hanseniaspora провел Кантарелли (1955).
Все штаммы заостренных дрожжей, которые Домерк выделила в районе Бордо и которые были классифицированы как Kl. apiculata, действительно спорулируют на среде (солодовый сусло-агар), предложенной Крегер-Ван Риж и Ахеарн (1968). Так же ведут себя и заостренные дрожжи, выделенные Парком в 1974 г.
Похоже, что H’spora uvarum значительно более распространены, чем предполагали, и было бы вернее дать заостренным дрожжам именно это название, чем термин Kloeckera apiculata: эту позицию занимают авторы книги.
Крайне мобильные, заостренные дрожжи встречаются на всех видах плодов в зонах умеренного климата. Это первые дрожжи, находимые на винограде с начала созревания. В период зрелости заостренные дрожжи составляют 99% всех выделяемых дрожжей. Они относятся к дрожжам, обладающим слабой бродильной способностью; их также называют «дикими» дрожжами. Большое число работ было посвящено выяснению их роли в виноделии. Они первыми размножаются в виноградном сусле.
Помимо Kl. apiculata на винограде найдены три следующих вида Kloeckera: africana, javanica (бывший jensenii), corticis (бывший magna). Несколько штаммов Kl. africana были найдены в Италии и в районе Бордо во Франции. Kl. javanico была найдена в Сардинии. Kl. corticis обнаружена в суслах в области Умбрия (Италия) (табл. 6.2).
Физиологические характеристики
H’spora uvarum не способны использовать аммонийный азот; в действи тельности эти дрожжи поглощают от 10 до 15% аммонийного азота виноградного сусла и обычно вызывают слабый протеолиз с увеличением аминного азота. Следовательно, H’spora uvarum не забирает из сусла азотистые вещества, необходимые дрожжам Saccharomyces.
Таблица 6.2
Физиологические характеристики Hanseniaspora uvarum
Описание основных видов винных дрожжей
Содержание материала
ОПИСАНИЕ ОСНОВНЫХ ВИДОВ ВИННЫХ ДРОЖЖЕЙ
В этой главе будет описано 30 видов дрожжей, принадлежащих к 12 различным родам: Brettanomyces, Candida, Hanseniaspora, Hansenula, Kloeckera, Kluyveromyees, Metschnikowia, Pichia, Saccharomyces, Saccharomycodes, Schizosaccharomyces, Torulopsis.
Роды и виды рассматриваются в алфавитном порядке. Термином «винные дрожжи» обозначаются дрожжи, выделенные из винограда, бродящих сусел и непосредственно из вина.
В предыдущей главе приведены перечень винных дрожжей и их положение в классификации (см. гл. V раздел «Техника выделения»), а также описание тестов идентификации и все определения.
Винные дрожжи рода Brettanomyces Куфферат и Ван Лaep
Род Brettanomyces включает 7 видов. О присутствии Brettanomyces в суслах и винах сообщалось много раз.
Шандлер и Драчински (1952) нашли такие дрожжи в шипучих винах, Агостини (1950)—в пленке вина с признаками уксусного скисания, Баррет и сотрудники (1955) — в пленках молодых вин в районе Юра; загрязнение этими дрожжами вредит качеству. Домерк получила четыре вида Brettanomyces из сброженных виноградных сусел и большое число культур, выделенных из популяций дрожжей на стенках и на полу винных подвалов. Гальци и Риу (1957) получили семь видов Brettanomyces из вин, пораженных цвелью. Пейно и Домерк (1956) проводили сравнительное изучение различных видов Brettanomyces, выделенных из вин различного происхождения. Они выявили два новых вида: Вг. vini и Br. schanderlii. В последнем каталоге Лоддер (1970) эти дрожжи описаны под названием Br. intermedius Ван дер Вальт и Ван Керкен.
Морфологические признаки дрожжей Brettanomyces intermedius
Культура на виноградном сусле. Размножение происходит очень медленно. Клетки эллиптические, немного удлиненные (5-8) X (3-4) мкм; они изолированы или сгруппированы. 
Рис. 6.1. Brettanomyces intermedius, культивируемый в среде:
а — жидкой; б — плотной.
Физиологические характеристики
Физиологические характеристики дрожжей приведены в табл. 6.1.
Интенсивность дыхания и брожения: 
Спиртообразующая способность, определенная на виноградном сусле, две или в небольшие цепочки, имеющие по пяти элементов (рис. 6.1). Жидкость прозрачна.
Рис. 6.2. Кривые сбраживания виноградного сусла различными расами Brettanomyces:
1—Bruxellensis; 2 — vini Gironde; 3 — vini arbois; 4 — Schanderlii.
Некоторые штаммы образуют более или менее густые поверхностные пленки.
Культура на сусле-агаре. Большинство клеток имеют такие же размеры, как и в жидкой среде, но некоторые удлинены до 20X3 мкм и представляют собой разветвленные цепи (псевдомицелий) . Эти клетки имеют овальную форму. Наблюдаются вакуоли и грануляция. Культура кремового цвета, обычно выглядит влажной и блестящей; края лопастные, слабовыраженные. Спор не наблюдали. Желатину разжижают.
имеющем 325 г сахара на 1 л, колеблется от 11 до 12° в анаэробиозе и до 13° при доступе воздуха; образование летучей кислотности нормальное, в условиях анаэробиоза может превысить 2 г, если Brettanomyces развиваются на воздухе, и, наоборот, образование этилацетата идет лучше без доступа воздуха (в одном случае 176 мг/л вместо 31 мг/л на воздухе). На рис. 6.2 воспроизведено несколько кривых брожения.
Сбраживание и ассимиляция сахаров и другие характеристики
Saccharomyces cerevisiae: Доминантный вид дрожжей помогает в производстве вина
Ученые открыли, почему один из видов дрожжей стал доминирующим при получении вина, пива и хлеба и как эволюция создала совершенного природного винодела.
В природе существует необыкновенное разнообразие форм дрожжей — ученые насчитали как минимум 1500 различных видов грибковых микроорганизмов. Но когда дело касается вина, здесь в основном преобладает один природный вид. Аналогичная картина наблюдается и в пивоварении, и выпечке хлеба. В этих трех областях предпочтение давным-давно отдается дрожжам Saccharomyces cerevisiae. Каким же образом этому виду удалось завоевать такую популярность?
Биологи из университета Lund в Швеции, специализирующиеся на исследованиях одноклеточных организмов, провели исследования генетического состава различных видов дрожжей и обнаружили, что вид Saccharomyces cerevisiae около 100-200 млн лет назад подвергся серии изменений ДНК. Эта эволюция и помогла превзойти подобные им микроорганизмы и занять лидирующие позиции.
Когда Saccharomyces cerevisiae, которые присутствуют как на кожуре винограда, так и на винодельнях, а также специально добавляются виноделами, входят в контакт с виноградным мустом, они мгновенно начинают потреблять из него сахар, в основном глюкозу и фруктозу. В результате их жизнедеятельности образуется алкоголь, двуокись углерода, тепло и другие соединения, благодаря которым и получается вино. При этом данный вид дрожжей не разрушает антиокислители и другие органические соединения, которые ассоциируются с полезными для здоровья свойствами вина. Правда Saccharomyces cerevisiae — это не единственные дрожжи, которые работают подобным образом. Есть еще, например, вид Dekkera bruxellensis, который отделился от Saccharomyces cerevisiae около 200 млн лет назад. Между ними поначалу не было соперничества до тех пор, пока порядка 150 млн лет назад не началась эра потребления человеческими существами фруктов и овощей. Вот тогда они стали соперниками. С тех пор каждую осень, когда созревают плоды, начинается жестокая конкуренция за сахар между колониями микроорганизмов.
Ученые полагают, что порядка 150 млн лет назад у бактерий вида Saccharomyces Cerevisiae в результате эволюции произошли значительные видоизменения строения ДНК. Эти изменения сделали этот вид более эффективным при выработке им алкоголя в вине (этанола). С ростом концентрации алкоголя в бродящей фруктовой массе другие разновидности дрожжей погибают, оставляя весь оставшийся сахар виду Saccharomyces Cerevisiae. Saccharomyces производят этанол, аккумулируют его, и убивают высокой концентрацией своих соперников-микробов. А после, оставшись в одиночестве, используют его как продукт для реакции с имеющимся кислородом. Эти же дрожжи в дальнейшем развили в себе способность к брожению как в присутствии кислорода, так и без него. Все это привело к тому, что этот вид дрожжей стал предпочтительным среди пивоваров и виноделов. Другие разновидности дрожжей не в состоянии с ними конкурировать в части способности противостоять высокому уровню алкоголя и повышенным температурам, возникающим в процессе брожения за счет выделяемого тепла.
Исследователи надеются, что их работы помогут вывести генетически модифицированные виды Saccharomyces cerevisiae, которые смогут производить вина с пониженным уровнем алкоголя, что является актуальным в наше время, когда в результате изменения климата и фермерских технологий получаются ягоды с высоким уровнем зрелости.
В общем-то, виноделы и винолюбы должны быть благодарны виду Saccharomyces cerevisiae, ведь в результате эволюции он превратился в отличного винодела. Причем этот путь эволюции был выбран не для того, чтобы производить этанол на радость человеку, а как средство выиграть борьбу за выживание среди себе подобных. Благородное человечество — это только побочный продукт в бесконечной борьбе живых существ в природе за свое право жить и занимать доминирующие позиции.
Справочная информация:
Как было сказано выше, разновидность S. Cerevisiae может выживать при тех концентрациях алкоголя, при которых другие виды дрожжей погибают. Но и она может существовать до тех пор, пока уровень этанола не достигнет примерно 15°. Если он выше, то и эта разновидность дрожжей умирает, и процесс брожения останавливается естественным образом. Это интересный феномен. В любом живом организме, включая и человека, доминируют два основных инстинкта: выживания и размножения. Инстикт выживания предполагает, что любое живое существо не будет создавать внешние условия, которые ведут к его гибели. Человек порой нарушает эти правила и ухудшает естественные условия жизни. Но тут все понятно. Человек просто “не знает, что творит”. Но дрожжи — простейшие организмы, у них все подчинено законам природы, которые, как клятва Гиппократа, говорят: “Не навреди”. Тем не менее, винные дрожжи сами создают условия, которые при достаточном количестве природного сахара, приводят к производству высокого уровня алкоголя и, в конечном счете, к гибели тех же самых дрожжей.
Источники:
http://vinograd.info/knigi/teoriya-i-praktika-vinodeliya/opisanie-osnovnyh-vidov-vinnyh-drozhzhey-3.html
http://vinograd.info/knigi/teoriya-i-praktika-vinodeliya/opisanie-osnovnyh-vidov-vinnyh-drozhzhey.html
http://www.vinmoldova.md/analytics/saccharomyces-cerevisiae-dominantnyj-vid-drozhzhej-pomogaet-v-proizvodstve-vina/
