Винные дрожжи рода Torulopsis Берлезе – Описание основных видов винных дрожжей

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

Основные роды и виды дрожжей в виноделии

В винодельческом производстве встречаются в основном дрожжи рода Saccharomyces, пленчатые и некоторые «дикие» дрожжи.

Род Saccharomyces имеет наибольшее значение и распространение в производстве продуктов переработки винограда. Размножаются дрожжи почкованием, с наступлением неблагоприятных условий образуют от 1 до 4 шаровидных гладких бесцветных спор. Активно сбраживают сахара, способны развиваться в средах с низким рН (до 2,8), спиртоустойчивы.

Вид Saccharomyces vini по сравнению с другими родами и видами в природе встречается меньше. Во время бурного брожения и в стадии дображивания данный вид составляет примерно 80% всех дрожжей рода Saccharomyces. Клетки имеют круглую, яйцевидную или овальную форму. Размеры (5—7) X (8—11) мкм.

Характерная особенность дрожжей S. vini — их значительная спиртоустойчивость (до 16% об.). Бродильная способность S. vini выше бродильной способности других видов дрожжей. Из данного вида выделено много рас с полезными производственными признаками: спиртообразующей способностью, сульфито- и холодоустойчивостью и др. Дрожжи S. vini могут играть и отрицательную роль, вызывая забраживание виноградного сока, помутнение готовых вин.

Вид Saccharomyces oviformis в природе встречается редко. Дрожжи этого вида часто обнаруживаются в бродящем виноградном соке, они накапливаются к концу брожения вследствие большей спиртоустойчивости, чем S. vini. По морфологическим признакам дрожжи S. oviformis не отличаются от других видов рода Saccharomyces.

Характерной особенностью дрожжей является способность сбраживать высокосахаристое сусло (содержание сахаров свыше 30 г на 100 мл сусла) с получением вин повышенной спиртуозности (18—19% об.). Отмечается также большая способность этих дрожжей к окислению спирта, чем глюкозы. Обладают высокой сульфитоустойчивостью (выдерживают концентрацию свободной сернистой кислоты до 100 мг/л).

Статья по теме: Пересадка взрослых кустов - виноград

Вид S. oviformis играет положительную роль в виноделии при сбраживании высокосахаристого сусла для получения сухих вин. Дрожжи этого вида хорошо приспособились к условиям шампанского производства. Для процесса шампанизации отселекционированы расы дрожжей Ленинградская, Киевская. В то же время они могут вызывать вторичное забраживание готовых вин, особенно полусладких. Эти дрожжи вызывают также помутнение бутылочных вин.

Разновидностью дрожжей S. oviformis являются дрожжи S. oviformis cheresiensis, способные образовывать на поверхности вина по окончании брожения пленку, в результате жизнедеятельности которой вино приобретает особые букет и вкус. Расы Херес 96-К и Херес 20-С быстро образуют пленку на вине с содержанием спирта 16—17% об. С помощью указанных рас дрожжей получают вино под названием Херес.

Вид Saccharomyces uvarum встречается в различных плодовых соках и винах. Дрожжи этого вида развиваются медленно, обладают средней спиртообразующей способностью, холодостойки. Синтезируют практически те же продукты брожения, что и S. vini. Многие расы дрожжей этого вида при сбраживании виноградного сусла образуют плотный невзмучиваемый дрожжевой осадок, не дают пены, синтезируют повышенные количества глицерина. Рекомендуются для приготовления полусладких вин, например раса Новоцимлянская 3.

Пленчатые дрожжи родов Pichia, Hansenula и Candida являются злейшими сорняками виноделия. Они получили свое название из-за способности образовывать на поверхности вина в аэробных условиях пленки. Клетки дрожжей родов Pichia, Hansenula и Candida имеют эллиптическую, овальную форму.

Встречаются также клетки удлиненной, колбасовидной и булавовидной форм. Дрожжи родов Pichia и Hansenula образуют споры; дрожжи рода Candida спор не образуют, их вегетативные клетки размножаются почкованием. Дрожжи родов Candida и Pichia быстро сбраживают сахара, потребляя их преимущественно путем окисления. Дрожжи рода Hansenula при сбраживании углеводов способны синтезировать до 5% об. этанола.

В сусле содержатся в небольшом количестве. При соблюдении технологических условий приготовления и хранения виноматериалов почти не встречаются в винах, однако при плохом забраживании виноградного сусла быстро начинают развиваться на его поверхности, образуя на 2—3-й сутки сначала гладкую, позднее складчатую пленку серовато-белого цвета.

Одновременно с пленкой они образуют дрожжевой осадок, т. е. начинают одновременно окислять и сбраживать сахара. При этом образуются этиловый, амиловый, бутиловый спирты, уксусная, масляная, янтарная кислоты, а также эфиры этих кислот. Продукты обмена придают виноматериалу резкий неприятный запах. Часто эти дрожжи развиваются на мезге при ее брожении.

Пленчатые дрожжи сульфито- и спиртоустойчивы: могут выдерживать до 14% об. спирта и 400—500 мг/л S02. Поэтому пленчатые дрожжи при доступе кислорода воздуха хорошо себя чувствуют в столовых винах. Активно восстанавливают сульфаты и сульфиты с образованием сероводорода, поэтому в виноматериалах, в которых развиваются пленчатые дрожжи, может появиться сероводородный тон.

Пленчатые дрожжи вызывают болезнь вина — цвель, а также помутнение вин. Являются опасными сорняками хересного и шампанского производств, так как продукты обмена пленчатых дрожжей тормозят развитие дрожжей хересных и шампанских.

Эффективным средством предупреждения развития пленчатых дрожжей в винах является ограничение доступа к вину кислорода воздуха. Виноматериалы необходимо хранить при низких температурах в полных емкостях, своевременно проводя доливку.

Род Zygosaccharomyces также относится к вредной микрофлоре. Дрожжи этого рода отличает весьма высокая осмофильность: они развиваются в средах с содержанием сахара 60—80 г на 100 мл (вакуум-сусло, бекмес, мед, варенье, джем), вызывая их забраживание и снижая тем самым качество продукта. Бродильная способность дрожжей данного рода низкая, они бродят медленно и образуют не более 10% об. спирта.

Род Schizosaccharomyces также является вредителем виноделия. Основные представители рода: вид Schizosacch. pombe — вызывает только спиртовое брожение, встречается на винограде; вид Schizosacch. acidodevoratus вызывает яблочно-спиртовое брожение, а также порчу яблочных соков и вин.

В практике виноградного виноделия род дрожжей Schizosaccharomyces встречается редко. Клетки дрожжей данного рода имеют эллиптическую или цилиндрическую форму с закругленными концами. Размеры клеток (3—5) X X (6—16) мкм. Дрожжи размножаются только путем деления клетки. При неблагоприятных условиях происходит копуляция вегетативных клеток с образованием асков со спорами по 4 или 8 в каждом аске.

Споры эллипсоидальной формы с гладкими оболочками. Дрожжи рода Schizosaccharomyces усваивают сахара в основном путем брожения, а не окисления. Бродильная способность примерно в 2 раза ниже, чем у дрожжей рода Saccharomyces. Обладают повышенной сульфитоустойчивостью, развиваясь при содержании в среде SO2 до 1000 мг/л. Оптимальная температура развития 30 °С. Спиртоустойчивы: выдерживают концентрацию спирта до 20% об. Расы Виерул, Майкопская, Краснодарская 40 и др. рекомендуются для проведения биологического кислотопонижения при производстве виноградных вин из высококислотного сырья.

Статья по теме: Дрожжи винодельческих районов Франции - Дрожжи и возбудители спиртового брожения

Род Saccharomycodes является вредителем виноделия. Клетки дрожжей крупные, лимоновидной формы, со смешанным типом вегетативного размножения — почкованием и делением. При неблагоприятных условиях клетки превращаются в аски с 4 шаровидными спорами.

Дрожжи Saccharomycodes сбраживают виноградное сусло с образованием до 12% об. спирта, при этом в большой степени обогащают виноматериалы уксусноэтиловым эфиром (до 200 мг/л), что приводит к ухудшению их качества, тормозят развитие в сусле винных дрожжей, а в шампанском производстве — шампанских дрожжей (вторичное брожение). Выдерживают высокие концентрации SO2 в сусле и вине (500—1000 мг/л) и могут вызывать забраживание сульфитированного сусла и вина. Известен вид дрожжей Saccharomycodes ludwigii.

Род Hanseniaspora в виноделии известен под названием апикулятус. Основные представители рода: спорогенные Hanseniaspora apiculata и аспорогенные Klocker apiculata.

Апикулятусы встречаются на всех видах плодов, особенно поврежденных, на ягодах, фруктах и в соках. В фазе созревания винограда они составляют до 99% всех находящихся на ягоде дрожжей. Представляют собой довольно мелкие одноклеточные организмы заостренной, яйцевидной или лимоновидной формы. Размеры клеток (2—4) X (4—10) мкм. Они размножаются биполярным почкованием, которое заканчивается делением.

Дрожжи рода Hanseniaspora обладают более низкой по сравнению с винными дрожжами бродильной активностью. Образуют спирты (3—4% об.), летучие кислоты (до 1,5 г/л), уксусноэтиловый эфир (до 250 мг/л), муравьиную, янтарную, пропионовую и масляную кислоты. Чувствительны к SO2: доза 75 мг/л задерживает их развитие. Относительно устойчивы к спирту: прекращают свою жизнедеятельность при накоплении 4—7% об. спирта.

Дрожжи рода Hanseniaspora являются причиной недобродов, так как, будучи сорняками брожения, они первыми развиваются в сусле, опережая по скорости размножения дрожжи S. vini в 2 раза. Выделяемые ими продукты метаболизма тормозят развитие винных дрожжей, а также отрицательно влияют на вкус вина, сообщая ему горечь, сильный эфирный тон, аромат простого яблочного вина.

По этой причине виноматериалы, сброженные с участием дрожжей апикулятус, непригодны для шампанизации и хересования. Кроме того, при шампанизации таких виноматериалов образуются липнущие осадки, трудносмываемые «маски», а хересование затрудняется. В целях борьбы с дрожжами рода Hanseniaspora пользуются в настоящее время сульфитацией сусла и его отстаиванием.

Род Torulopsis широко распространен на винограде, в забродивших суслах. Наиболее часто дрожжи этого рода выделяются из забродившего сусла, приготовленного из винограда, пораженного «благородной гнилью». Выделены два вида: Т. bacillaris и Т. Candida. Это — почкующиеся одноклеточные организмы, у которых спорообразования не обнаружено. Характерная особенность — одновременное образование нескольких почек в различных частях материнской клетки.

Форма клеток в жидкой среде круглая, реже овальная, на твердых средах удлиненная. Размеры клеток (2,9—6,5) X (2,9—7,2) мкм. Дрожжи рода Torulopsis содержатся в основном в виноградном соке, редко в вине. Сбраживают виноградное сусло с образованием до 12,5% об. спирта.

В отличие от других вредителей Torulopsis не образуют больших количеств летучих кислот и эфиров, портящих вкус вина, однако могут образовывать в сусле и вине слизь, а также вызывать помутнения вин. Поэтому эти дрожжи относят к вредной микрофлоре виноградного сусла и вина. Они очень чувствительны к низким температурам, высокие температуры сусла и вина способствуют их развитию. Дрожжи рода Torulopsis являются осмофилами, способны развиваться в присутствии высоких концентраций сахаров (до 60 г на 100 мл). Выдерживают повышенные дозы SO2.

Род Rhodotorula из-за характерной окраски называют «розовыми дрожжами». Клетки круглые, встречаются мелкие и крупные: от 2 до 6 мкм в диаметре. Сахара не сбраживают, а окисляют, образуя на поверхности сусла розовую пленку. Могут вызывать окисление соков, помутнение десертных и полусладких вин. Дрожжи способны питаться парами спирта в воздухе, поэтому их обнаруживают на стенах винных подвалов в виде слизистых розовых пятен.

Описание основных видов винных дрожжей – Винные дрожжи рода Torulopsis Берлезе

Содержание материала

Краткое описание рода

Клетки округлые или овальные, или, что очень редко, немного удлиненные. Размножаются многосторонним почкованием. Полисахаридов крахмалистого типа не производят. Псевдомицелия нет совсем или едва заметные элементы. В жидкой среде образуют осадок, на поверхности — кольцо, редко — пленку, способны бродить. Красных или желтых пигментов каротиноидной природы нет. Споруляции не наблюдается.
Описаны 36 видов Torulopsis, из них 6 найдены в суслах, в винах или на винодельческом оборудовании. Это Т. apicola (Охара и сотрудники, 1960), Т. cantarelli (Ван дер Вальти Ван Кер- кен, 1961; Охара и сотрудники, 1964), Т. domercquii (Ван дер Вальт и Ван Керкен, 1960), Т. norvegica (Ван дер Вальт и Ван Керкен, 1961), Т. stellata (в который вошел более известный вид Т. bacillaris) и Т. vanderwaltii (Видал- Лейриа, 1966). Здесь будут описаны только дрожжи вида Т. stellata.

Статья по теме: Особенности биохимического состава сухих и десертных виноматериалов из красного сорта винограда Августа

Санта Мария (1959) выделил Sacch. aceti из пленки, образовавшейся на поверхности
Torulopsis stellata (Кремер и Крумгольц) Лоддер

Кремер и Крумгольц (1931) выделили эти неспорогенные дрожжи (рис. 6.20) из винограда в Германии. Хотя образование спор не наблюдалось, они отнесли их к роду Saccharomyces и назвали bacillaris из-за формы и размеров клеток, которые на твердой среде напоминают палочки. Лоддер включила эти дрожжи в род Torulopsis. Они также были найдены на винограде в Италии (Верона и Флорендано, 1947) и описаны под названием Br. italicus. Флорендано выделил 6 штаммов этих дрожжей из тосканских вин; Малан обнаружил расу Т. bacillaris в виноградном сусле в Пьемонте. Каприотти и Кантарелли (1952) выделили 2 штамма во время исследования 19 сусел провинции Тревизо. Наконец, Каприотти встретил Т. bacillaris в четырех суслах из 26 в Калабрии и в пяти суслах из 40 в Венеции Трентино.

Рис. 6.20. Torulopsis stellata, культивируемый в жидкой среде и на плотной.

Пейно и Домерк (1951) сообщили о присутствии этих дрожжей в сусле в районе Медок. Во время сбора винограда Домерк выделила 133 штамма Т. bacillaris из 33 сусел, полученных в основном из винограда белых сортов. Эти дрожжи часто встречаются в суслах из винограда, пораженного «благородной гнилью» (Botrytis cinerea).Домерк обнаружила 99 штаммов Т. bacillaris из 572 исследованных штаммов, т. е. 17% в белых суслах из районов «благородной гнили» и 28 штаммов из 398, т. е. всего 7% в суслах из белых сортов винограда, поступившего из районов без гнили с незначительным процентом поражения. Из 1078 штаммов, выделенных из 56 сусел винограда красных сортов, Т. bacillaris представлена только 12 расами.
В каталоге Лоддер (1970) эти дрожжи включены в вид Т. stellata. Они сбраживают глюкозу, сахарозу и рафинозу на 1/3. В противоположность тому, что происходит у большинства дрожжей в смеси восстанавливающих сахаров, Т. stellata быстрее сбраживает фруктозу, чем глюкозу. Наблюдения показывают, что, когда фруктоза в виноградном сусле сбраживается наполовину, эти дрожжи используют только 5% содержания глюкозы. Это одна из характеристик вида.
Т. stellata обладает довольно хорошей устойчивостью. Сообщали о его осмофильных свойствах; дрожжи этого вида способны развиваться в присутствии высоких концентраций сахара (до 60%). Кроме того, они хорошо развиваются при несколько повышенной температуре (30—35° С), будучи чувствительными к холоду. Они имеют такую же сульфитоустойчивость, как и Sacch. ellipsoideus, и более высокую устойчивость по отношению к актидиону.
Т. stellata могут рассматриваться как преимущественно дрожжи винограда. Они почти специфичны для винограда с гнилью, поскольку свыше 70% рас

Рис. 6.21. Кривые сбраживания виноградного сусла различными расами Torulopsis stellata:
1, 2—Torulopsis bacillaris; 3— Saccharomyces ellipsoideus.
T. bacillaris происходят из сусел в районах «благородной гнили», производящих белые ликерные вина.

Рис. 6.22. Дрожжи, принадлежащие к различным годам (увеличение х 1000):
а — Sacch. rosei в виноградном сусле; б — Sacch. rosei на солодозом сусле-агаре; в —Напре; д — Torulopsis stellata на солодовом сусле-агаре; е—-Hanseniaspora uvarum на солодовом
Эти дрожжи совместно с заостренными дрожжами вызывают забраживание сусла, поэтому их чаще всего находят в первой фазе брожения, в дальнейшем частота появления их равномерно понижается. Брожение, которое они вызывают, протекает с медленным нарастанием и продолжается более месяца (рис. 6.21). Под микроскопом клетки Т. stellata наблюдаются в бродящем сусле дольше, чем заостренные дрожжи, так как они имеют явно более высокую способность спиртообразования, чем последние. Способные создать среднюю спиртуозность в среднем до 10,8% об., они выдерживают более высокие концентрации и могут развиваться даже в присутствии 12,5% спирта, однако не отмечалось случаев повторного брожения вина, которое приписывали действию этих дрожжей.
Если из сусла, полученного из белого винограда с гнилью, удалить Saccli. ellipsoideus путем добавления 10 мг актидиона на 1 л, то Т. stellata вместе с Hanseniaspora будут преобладать и вести брожение. Т. stellata не истощает аммонийный азот, источник питания дрожжей Saccharomyces.
Среды, сброженные Т. stellata, не имеют каких-либо особых органолептических или аналитических характеристик.
На рис. 6.22 даны фотографии (увеличение Х 1000) дрожжей различных родов.

senula anomala на солодовом сусле-агаре; г — Pichia membranaefaciens на солодовом сусле-агаре; ж, з — Saccaromyces ludwigii — на солодовом сусле-агаре.