СПЕЛЬТА ЯК КОМПОНЕНТ ПОЖИВНОГО СЕРЕДОВИЩА ДЛЯ ВИРОЩУВАННЯ ДРІЖДЖІВ

1
Національний університет “Львівська політехніка”
2
Національний університет “Львівська політехніка”
3
Національний університет “Львівська політехніка”

Вирішенням проблеми збереження активності дріжджів у процесах ферментації до етилового спирту займаються протягом тривалого часу, тому це є актуальним напрямком досліджень. Умови, які використовуються для розмноження та підтримання дріжджів відрізняються від тих, які використовуються для ферментації зернового сусла.

Аналіз останніх досліджень і публікацій свідчить про те, що Triticum spelta L є альтернативною культурою з невибагливими умовами для вирощування. Спельта має дуже хорошу адаптивність до кліматичних умов і належить до екологічних культур. Останнім часом її активно використовують у хлібопекарній промисловості, проте небагато є досліджень щодо застосування спельти в галузі виробництва напоїв, що потребує нових підходи для подальших досліджень.

Сусло отримували ферментативним гідролізом попередньо подрібнених зерен пшениці звичайної та спельти до концентрації 18-20% сухих речовин і використовували для досліджень ефективності ферментації Saccharomyces cerevisiae у них. Дріжджі інокулювали у середовище і вирощували до досягнення стаціонарної фази росту (24 години).

Встановлено, що кількість дріжджів у суслі зі спельти був вищий порівняно з контролем (з пшениці звичайної) на 13 - 16% у варіанті з сухими дріжджами Quickferm Super. Отримані результати свідчать про те, що кількість накопичених дріжджів у спельтовому суслі за 16 годин генерування була вищою на 23-25%, ніж у пшеничному суслі. Концентрація дріжджів у суслі зі спельти на 24 годину була  вищий порівняно з контрольною (звичайна пшениця) на 19-20% для сухих дріжджових препаратів Thermosacc DRY. Кращі експериментальні результати дослідження дріжджів, що ростуть у спельтовому суслі, порівняно з контролем зумовлені вищою харчовою цінністю спельти. Вона містить всі основні компоненти, такі як білки, сахариди, ліпіди, вітаміни і мінерали. У спельті лізину є більше, ніж у звичайній пшениці.

Досліджено порівняння фізіологічного стану сухих дріжджів під час їх генерації в спельтовому та пшеничному суслах.

Результати цієї статті демонструють нову можливість використовувати спельту як компонент живильного середовища (спельтове сусло) для вирощування дріжджів, а також сприяє розширенню ринку альтернативних зернових культур у харчовій промисловості.

1. Bajrakhtar V. M. (2010). Selection of promising yeast Saccharomyces cerevisiae for biotechnological purposes. Scientific reports of NULES of Ukraine, 3 (19). Retrieved from.

2. Stambuk, B. U., Dunn, B., Alves Jr, S. L., Eduarda, H., D. and Gavin, S. (2009). Industrial fuel ethanol yeasts contain adaptive copy number changes in genes involved in vitamin B1 and B6 biosynthesis. Genome Res., 19(12): 2271–2278. doi: 10.1101/gr.094276.109.

 3. Alfenore, S., Molina-Jouve, C., Guillouet, S., Uribelarrea, J-L, Goma, G., Benbadis, L. (2002). Improving ethanol production and viability of Saccharomyces cerevisiae by a vitamin feeding strategy during fed-batch process. Appl Microbiol Biotechnol., 60 (1-2):67–72, DOI: 10.1007/s00253-002-1092-7.

4. Feldmann H. (2010). Yeast: Molecular and Cell Biology. Wiley-Blackwell.

5. Salari R., Salari R. (2017). Investigation of the Best Saccharomyces cerevisiae Growth Condition.. Electron Physician, 9(1): 3592–3597, doi: 10.19082/3592.

6. Beney, L., Marechal, P., Gervais, P., Beney, L., Marechal, P., Gervais, P. (2001) Coupling effects of osmotic pressure and temperature on the viability of Saccharomyces cerevisiae. Applied Microbiology and Biotechnology, 56 (3-4): 513–516.

7. Lin YenHan, Chien WanShan, Duan KowJen, Chang, P. R. (2011). Effect of aeration timing and interval during very-high-gravity ethanol fermentation. Process Biochemistry, 46(4):1025-1028, DOI: 10.1016/j. procbio.2011.01.003.   
8. Jø rgensen, H. (2009). Effect of nutrients on fermentation of pretreated wheat straw at very high dry matter content by Saccharomyces cerevisiae. Appl Biochem Biotechnol. 153(1-3):44-57. doi: 10.1007/s12010-008-8456-0.

9. Lacko-Bartosova, M., Korczyk-Szabo J., Razny, R. (2010). Triticum spelta - a specialty grain for ecological farming systems. Research Journal  of Agricultural Science, 42 (1), 143–147. Retrieved from  

10. Wilson, J. D., Bechtel, D. B., Wilson, G. W. T. Seib P. A. (2008). Bread Quality of Spelt Wheat and Its Starch / Cereal Chem.,85(5), 629-638. Retrieved from.

11. Marconi, E., Carcea, M., Schiavone M., Cubadda R. (2002). Spelt (Triticum spelta L.) pasta quality: combined effect of flour properties and drying conditions. Cereal Chem., 79 (5), 634–639.

12. Pankiv, N., Palianytsia, L, Kosiv, R., Berezovska, N. (2014). Fermentation of Grain Mash Obtained from Activated Water. Eastern-European Journal of Eenterprise Technologies, 11 (71), 13–16.  

13. Semenova, A., Pysarets, O., Drobot V. (2016). The comparison of carbohydrate-amylase complexes of wheat and spelt flour. Food Resourses, 25, 178-182.

14. Stankevych, G., Kats, A., Vasyliev, S. Investigation of Hygroscopic Properties of the Spelt Grain (2018). Technology Audit and Production Reserves. 5/3(43), DOI: 10.15587/23128372.2018.146600.

15. Majewska, K., Dąbkowska, E., Grabowska, E., Tyburski, J., Czaplicki S. (2018, May). Composition of fatty acids in dark flour from spelt and common wheat grain grown organically in Poland Polish Journal of Natural Science, 33(1). Retrieved from.

16. Gałkowska, D., Witczak, T., Korus, J. Juszczak L. (2014). Characterization of Some Spelt Wheat Starches as a Renewable. Biopolymeric Material, ID 361069, 9. Retrieved from http://dx. doi. org/10.1155/2014/361069.