автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.07, диссертация на тему:Разработка интенсивной технологии солода и пива с использованием алкилоксибензолов природного происхождения для улучшения качества готовой продукции

На правах рукописи

КОНАНЫХИНА ИРИНА АЛЕКСЕЕВНА

Разработка интенсивной технологии солода и пива с использованием алкилоксибеизолов природного происхождения для улучшения качества

готовой продукции

Специальность 05.18.07-«Биохехнология пищевых продуктов» (пивобезалкогольная, спиртовая и винодельческая промышленности)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва-2007

Работа выполнена на кафедре «Процессы ферментации и промышленного биокатализа» ГОУ ВПО «Московский государственный университет пищевых производств» и в лаборатории «Классификация и хранение уникальных микроорганизмов» Института микробиологии им. С Н. Виноградского РАН

Научный руководитель кандидат биологических наук, доцент

Шаненко Елена Феликсовна

Официальные оппоненты доктор технических наук, профессор

Карпиленко Геннадий Петрович Московский государственный университет пищевых производств

кандидат биологических наук Мосягина Нина Геннадьевна ООО «Биотон-2»

Ведущая организация- ЗАО Московский пиво-безалкогольный

комбинат «Очаково»

Защита состоится «14» ноября 2007 года в ¿О часоввауд 3-101 на заседании Диссертационного Совета Д 212.148 04 при ГОУ ВПО «Московский ^государственный университет пищевых производств» по адресу 125080, Москва, Волоколамское шоссе, 11

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО МГУПП

Отзыв на автореферат в двух экземплярах, заверенный печатью учреждения, просим направлять по адресу- 125080, Москва, Волоколамское шоссе, 11, МГУПП, ученому секретарю Совета

Автореферат разослан «/¿» октября 2007 года.

Ученый секретарь

Диссертационного Совета р <У/ /

д т н, проф ^ Крюкова Е В

Общая характеристика работы Актуальность темы. В настоящее время вопросы повышения качества и удлинения сроков хранения готовой продукции в пищевой промышленности стоят особенно остро в связи с конкурентной борьбой отечественных и зарубежных компаний на российском потребительском рынке В первую очередь это относится к производителям таких напитков как пиво, представляющих собой сложные, многокомпонентные коллоидные системы Нестабильность пива обусловлена как окислительными процессами, изменяющими при хранении биохимический состав готового продукта, так и деятельностью микроорганизмов Поэтому практически вся продукция, выпускаемая отечественными и зарубежными производителями, содержит в своем составе различные стабилизаторы, консерванты и антиоксиданты Часто для подавления деятельности микроорганизмов напитки брожения подвергают пастеризации, которая отрицательно влияет на вкусовые качества продукта

В последние годы в связи с ростом внимания к безопасности пищевых продуктов и их биологической ценности стала появляться тенденция к выводу из производства синтетических стабилизаторов и антиоксидантов и замена их на природные аналоги Поэтому поиск природных регуляторов биотехнологических процессов и антиоксидантов является актуальной и своевременной задачей

Цель и задачи исследования. Целью настоящей работы являлась разработка способов интенсификации технологических процессов солодоращения и сбраживания пивного сусла и улучшение качества пива за счет применения биологически активных регуляторов и антиоксидантов природного происхождения и снижения загрязнения зернового сырья микроорганизмами Для реализации цели исследования были поставлены следующие задачи

- выбрать биологически активные регуляторы и антиоксиданты природного происхождения,

- изучить факторы, влияющие на биологическую активность выбранных природных регуляторов,

- исследовать влияние выбранных регуляторов на качественные характеристики готового солода;

- изучить действие выбранных регуляторов на микрофлору зернового сырья и микроорганизмы пива,

- разработать приемы применения регуляторов для интенсифицикации процессов сбраживания пивного сусла

Научная новизна исследований. Впервые проведена количественная оценка природных регуляторов развития микроорганизмов и растений -алкилоксибензолов (АОБ) в экстрактах из растительного сырья. Установлено, что максимальным содержанием АОБ характеризуются экстракты Pohgonum aviculare, Hibiscus sabdarifa и Millefoln herba

Впервые изучено действие высокомолекулярного гомолога С12-АОБ на эпифитную и субэпидермальную микрофлору пивоваренного ячменя Выявлена корреляция между структурой АОБ и их действием на микрофлору ячменя Установлены концентрации АОБ, полностью подавляющие рост субэпидермальной микрофлоры при солодоращении

Изучено взаимодействие различных гомологов АОБ с ферментами солода и дрожжами Saccharomyces cerevisiae Выявлено различие в действии гомологов АОБ на ферменты амилолитического комплекса пивоваренного ячменя

Установлено, что высокомолекулярные гомологи АОБ оказывают ингибирующее действие, а низкомолекулярные - активирующее как на ферменты, так и на дрожжи Впервые научно обосновано и экспериментально доказано наличие адаптогенного и стресспотенциирующего действия различных гомологов АОБ по отношению к дрожжам Saccharomyces cerevisiae в условиях окислительного, температурного и осмотического стрессов

Практическая значимость работы. Разработана интенсивная технология получения солода и пива с использованием АОБ содержащих препаратов, которая позволяет

- сократить длительность солодоращения на 2 суток;

- повысить активность ферментативного комплекса солода а-амилазы в 2,5 раза, (3-амилазы в 1,7 раза,

- полностью подавить субэидермальную микрофлору ячменя и солода,

- сохранить технологические свойства и повысить устойчивость дрожжей & сегечтае в течение 8-9 генераций,

- интенсифицировать процесс брожения в технологии пивоварения в 1,52,0 раза,

- улучшить качество готового пива при различных способах его производства,

за счет улучшения физиологического состояния дрожжей и снижения температуры и продолжительности пастеризации при получении пастеризованного пива,

- экономический эффект от внедрения разработанного способа составил от 2 до 3 млн руб на 1 млн дал пива в год в зависимости от используемого препарата

Апробация работы. Материалы диссертации представлялись на российских научно-практических конференциях «Живые системы и биологическая безопасность населения» (Москва, 2006г), «Высокоэффективные пищевые технологии, методы и средства для их реализации» (Москва, 2006 г)

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 5 работ, в которых отражены основные положения диссертации Также подготовлена и подана заявка на изобретение (заявка № 2006146075, приоритет от 26 12 2006 года)

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части, выводов, списка использованной литературы и приложений Основное содержание работы изложено на 136 страницах машинописного текста, содержит 46 рисунков и 10 таблиц Библиография включает 177 наименований

1. Обзор литературы

В обзоре литературы проанализированы основные факторы, влияющие на процесс солодоращения и качество солода; представлены данные по использованию фиторегуляторов в технологии солода, описано действие фенольных соединений и АОБ на ростовые процессы зерна; обобщены данные по стрессовым воздействиям на микроорганизмы, применяемые в бродильных производствах, и основным механизмам адаптации Анализ литературы послужил основой для формулирования задач и планирования экспериментальных исследований, схема которых представлена на рис 1

АО

СОЛОДОРАЩЕНИЕ

'^^МИКРОФЛОРА ЗЕРНА

РОСТ И РАЗВИТИЕ ВЕГЕТАТИВНЫХ ОРГАНОВ ЗЕРНА

СБРАЖИВАНИЕ СУСЛА

УЛУЧШЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ДРОЖЖЕЙ

КАЧЕСТВО ПИВА

КАЧЕСТВО СОЛОДА

Рис 1 Общая схема проведения исследований

2. Экспериментальная часть 2.1 Объекты, материалы и методы исследований

Объектом исследования были ячмень сорта «Михайловский» урожая 2005 года, пивоваренные дрожжи Saccharomyces cerevmae, штамм RH Препараты АОБ Cj-, и С12 -предоставлены Институтом микробиологии им С Н Виноградского РАН

Оптическую плотность (D) клеточной суспензии измеряли нефелометрически на спектрофотометре "Specord М-400, Jena" (ФРГ) (А, = 650 нм, 1 = 10 мм) Жизнеспособность клеток определяли по количеству колониеобразующих единиц (КОЕ) при высеве клеточных суспензий из ряда разведений на агаризованную среду сусло-агар Морфологические свойства и

физиологические показатели состояния дрожжей определяли общепринятыми в микробиологии методами Микроскопические наблюдения проводили в микроскопе "Amplival" (Германия) с фазово-контрастным устройством

Количество обсеменяющих поверхность зерна микроорганизмов определяли в их смывах по численности КОЕ Количество субэпидермальных микроорганизмов ячменя определяли методом прямого посева на агаризованную среду Чапека [Егоров, 1983]

Активность а - амилазы определяли колориметрическим методом по гидролизу крахмала [Полыгалина Г.В., с соавт, 2003], активность |3 - амилазы определяли по количеству образующихся при гидролизе крахмала редуцирующих веществ [Полыгалина Г В., с соавт, 2003].

Концентрацию АОБ в растительных экстрактах определяли с помощью колориметрической реакции с диазониевым производным 3,3'-диметоксибензидина (реактивом Fast Blue В Salt diazotized — FBB, (Sigma)) [Tluscik et al, 1981], содержание фенольных соединений определяли методом Фолина-Дениса [Лященко Н И, с соавт, 1980]

Органолептические и физико-химические показателей сусла и зрелого пива определяли в соответствии с «Инструкцией по технохимическому контролю пивоваренного производства» (ИК 10-05031536-127-91)

В диссертации представлены средние арифметические данные из трех повторностей Статистическую обработку экспериментальных данных проводили с применением стандартного пакета программ

2.2 Результаты работы и их обсуждение

2.2.1 Выбор источника АОБ

Алкилоксибензолы (АОБ) широко распространены в природе Они обнаружены в растениях, грибах и бактериях Основными биологическими функциями АОБ являются адаптагенная и ауторегуляторная Выявлена роль АОБ как адаптогенов протекторного типа, защищающих клетки пролиферирующих культур бактерий и дрожжей от стрессовых воздействий

разной природы - теплового шока, у-облучения и фотоокисления В растениях АОБ наряду с фитогормонами выполняют регуляторные функции Количество АОБ в растениях достаточно велико, что делает их привлекательными источниками для получения этих регуляторов Проведенный нами анализ растительных экстрактов показал, что существует определенная корреляция между общим содержанием фенольных соединений (ФС) и содержанием алкилоксибензояов (АОБ) (табл 1)

Таблица 1 - Содержание фенольных соединений (ФС) и алкилоксибензолов (АОБ) в растительных экстрактах

Источник экстрактов Содержание ФС, мг/г CB Содержание АОБ, мг/гСВ Содержание АОБ, % к общему содержанию ФС

1 Millefolii herba 20 1,20 6,00

2 Origanum vulgare 40 1,70 4,25

3 Farfarae folia 16 0,86 5,38

4 Hypericum perforatum 63 2,90 4,60

5 Frangula alnus 44 1,80 4,09

6 Arctostaphylos uva 10 2,90 2,90

7 Pohgonum aviculare 40 3,16 7,90

8 Hibiscus sabdarifa 12 0,80 6,67

Максимальное количество АОБ обнаружено в экстракте растения Pohgonum aviculare, высокими концентрациями также характеризуются экстракты Hibiscus sabdarifa, Millefoln herba Экстракты этих растений выпускаются в промышленном масштабе и могут быть использованы в качестве источника АОБ

2.2.2. Влияние АОБ на ферментативный комплекс и прорастаемость пивоваренного ячменя

Эксперименты по действию АОБ на активность ферментов пивоваренного ячменя изучали как в опытах m vitro на модельных системах, так и in vivo на проращиваемом ячмене В модельных опытах ферменты а- и (3- амилазу модифицировал молекулами двух гомологов АОБ С7- и Сп-, которые

различались длиной алкильного радикала, гидрофобностью и характером взаимодействия с ферментными белками (рис 1)*.

300 п

150 п

100

< 0

0 0,5 1 1,5 Концентрация С7-АОБ, г\дмЗ

- а-амилаза

-Ь-амилаза

0 0,02 0,04 0,06 Концентрация С12-АОБ, г/дмЗ

—о— а-амилаза -*— Ь-амилаза

а) б)

Рисунок 1 - Концентрационная зависимость действия Су (а) и С12-АОБ (б) на активность (3- и а-амилазы

С7-АОБ (рис 1) во всем диапазоне исследуемых концентраций активировал 3-амилазу, в то время как С12-АОБ в дозах выше 0,002 г/дм3 вызывал снижение активности фермента (рис 1) Изучение влияния гомологов АОБ на активность а-амилазы (рис 1) показало, что С7-АОБ вызывал увеличение активности фермента в диапазоне концентраций 0,01 - 0,10 г/дм3 Дальнейшее увеличение концентрации АОБ не давало значительного эффекта С12-АОБ, также как и в опытах с Р-амилазой, оказывал ингибирующее действие

* Работа проводилась совместно с сотрудниками лаборатории «Классификация и хранение уникальных микроорганизмов» Института микробиологии им С Н Виноградского РАН д т н , проф Г И Элъ-Регистан, кбн ЮА Николаевым и кбнАН Козловой, за что автор выражает им большую благодарность

Известным эффектом действия АОБ на ферментные белки является повышение их функциональной стабильности Этот эффект оценивали по расширению проявления каталитической активности (3-амилазы в неоптимальных условиях температуры и рН (рис 2)

200

контроль

С7-АОБ 0,05 г/дмЗ С7-АОБ 0,5 г/дмЗ С12-АОБ 0,03 г/дмЗ

200

150 -

100

-контроль -С7-АОБ 0,05 г/дмЗ -С7-АОБ 0,5 г/дмЗ -С12-АОБ 0,03 г/дмЗ

О <

е

30 50 70 90 Температура, оС

а) б)

Рисунок 2 - Влияние С7-АОБ и С12-АОБ на температурный (а) и рН диапазоны (б) катализа [3-амилазы

Обработка (3-амилазы С7-АОБ не повлияла на температурный и рН оптимум действия фермента, но обусловила значительное расширение диапазона проявления его активности на уровне или выше контроля С]2-АОБ оказывал противоположное действие во всем температурном и рН диапазонах катализа он подавлял активность (3-амилазы (рис 2)

Изучение действия С7-АОБ на а-амилазу (рис 3) выявило расширение диапазона рН Особенно следует отметить повышение активности фермента в области слабокислых значений рН Активность а-амилазы при рН 5,0 в опытных вариантах была на уровне активности при рН оптимуме в контроле

Таким образом, взаимодействие АОБ с ферментными белками приводит к повышению функциональной стабильности ферментов и изменению их каталитической активности (стимуляция-ингибирование), степень изменения активности зависят от структуры АОБ и их концентраций

300 -1

контроль

С7-АОБ 0,05 г/дмЗ С7-АОБ 0,50 г/дмЗ

контроль

С7-АОБ 0,05 г/дмЗ С7-АОБ 0,50 г/дмЗ

300 т

10 30 50 70 Температура, оС

а) б)

Рисунок 3 - Влияние С7-АОБ на температурный (а) и рН оптимум (б) а-амилазы

Сохранение рН оптимумов модифицированных АОБ ферментов свидетельствуют о том, что структурная модификация не затрагивает активного центра Это делает возможным применение гомологов АОБ (или их композиций) с необходимым действием для целенаправленной регуляции ферментативных реакций и метаболических процессов

2.23. Действие АОБ на процесс прорастания и формирование ферментативного комплекса пивоваренного ячменя

Известно, что качество напитков брожения определяется качеством сырья, в том числе солода Одной из основных задач в производстве пива является получение солода с высокой ферментативной активностью. Исходя из полученных результатов, для увеличения активности ферментов пивоваренного ячменя при его прорастании был использован С7-АОБ Обработку ячменя

проводили во время замачивания, добавляя раствор АОБ в первую и последнюю замочную воду Так как рост вегетативных органов коррелирует с формированием ферментного комплекса, параллельно с определением активности ферментов в прорастающем зерне было исследовано влияние С7-АОБ на рост и развитие корневого и листового проростков (табл 2) Таблица 2 - Влияние концентрации и стадии внесения С7-АОБ на рост и развитие вегетативных органов ячменя при проращивании

Расход С7-АОБ,г/дм3 воды для замачива ВИЯ Количество зерен после 5-ти суток ращения, %

Первая замочная вода Последняя замочная вода

проросших с длиной корешка 1,5 длины зерна с листовыми проростками проросших с длиной корешка 1,5 длины зерна с листовыми проростками

0 90 80 20 90 80 20

0,01 93 85 5 95 89 7

0,03 99 94 1 100 98 1

0,10 95 85 2 92 86 2

0,25 94 80 4 92 83 4

0,50 92 70 4 90 72 5

1,00 90 65 5 85 70 5

Из табл 2 следует, что С7-АОБ в пределах концентраций 0,01-0,25 г/дм3 стимулирует прорастание ячменя, а в более высоких концентрациях подавляет рост вегетативных органов Наиболее эффективной была концентрация С7-АОБ 0,03 г/дм3 Однако ускорение прорастания не всегда положительно сказывается на технологических характеристиках готового солода, так как скорость гидролитических процессов отстает от скорости роста вегетативных органов Определение основных показателей качества готового солода, получаемого при внесении С7-АОБ в первую и последнюю замочную воду, показало (табл 3), что обработка ячменя АОБ в концентрации 0,03 г/дм3 способствовала заметному

увеличению экстрактивности, снижению длительности осахаривания и лучшему растворению эндосперма по сравнению с контролем

Таблица 3 - Влияние концентрации и стадии внесения С7-АОБ на качественные характеристики солода

Расход Сг АОБ, г/дм3 воды для замачи вания Первая замочная вода Последняя замочная вода

Растворе ние эндос перма. проба на погру жаемость % Экстр актив ность, % Продол житель ность осахари вания, мин Цвет, Ц-ед Растворе ние эндоспер ма. проба на погру жаемость % Экстра ктив ность, % Продол житель ность осахари вания, мин Цвет, ц.ед

0 9 72 20 0,20 9 72 20 0,20

0,01 6 76 15 0,20 5 73 18 0,20

0,03 6 78 10 0,20 2 79 10 0,20

0,10 7 75 10 0,20 8 75 10 0,20

0,25 9 70 10 0,22 9 70 17 0,22

0,50 10 65 15 0,22 9 63 18 0,22

1,00 10 60 17 0,22 10 59 20 0,22

Таким образом, применение С7-АОБ позволило сократить процесс получения солода на двое суток при улучшении основных показателей качества готового продукта

2.2.3.1. Влияние АОБ на микрофлору пивоваренного ячменя

Наряду с физико-химическими характеристиками качества ячменя и солода, решающее влияние на качество и свойства продукта оказывают его микробиологические показатели Основной причиной порчи ячменя и солода является развитие контаминирующей микрофлоры Известно, что АОБ в определенных концентрациях обладают микробостатическим и микробоцидным действием в отношении широкого круга микроорганизмов При испытании АОБ в качестве деконтаминантов в производстве пивоваренного солода обработку ячменя проводили во время замачивания, добавляя растворы АОБ в первую и

последнюю замочную воду и определяя количественный состав сохранившейся эпифитной и субэпидермальной микрофлоры (рис. 4).

100 1

50 -

100 п

К1 К2 0,03 0,10 0,50 1,50 Концентрация С7-АОБ, г\дмЗ

□ первая замочная вода

□ последняя замочная вода

а)

К1 К2 0,03 0,10 0,50 1.50 Концентрация С7-АОБ г\дмЗ

И первая замочная вода □последняя замочная вода

б)

Рисунок 4 - Влияние С7-АОБ на эпифитную (а) и субэпндермальную (б) микрофлору проращиваемого ячменя. Кг контроль, К2 - контроль при обработке КМп04-0,5%

Обработка С7-АОБ so всем диапазоне Концентраций оказывала деконтаминирующее действие на эпифитную и субэпидермаяьную микрофлору ячменя, оптимальной была концентрация 0,10 г/дм' при внесении в последнюю замочную воду.

Известно, что избыточная стимуляция ращения нежелательна при получении светлого солода из ячменя с высокой способностью прорастания, так как это может привести к перерастворению эндосперма и повышению цветности готового солода. Однако и в этом случае деконтаминация ячменя имеет большое значение. Поэтому следующую серию исследований проводили с С, г-А ОБ в диапазоне концентраций (0.001-0,030 гУдм3), не оказывающих влияния на активность ферментов зерна (рис.5).

ш

§

ба-

га

ш®

Ь£

ил

К1 К2 0,001 0,008 0010 0030 Км£Н1радоС124С5 г\дЛ ■ первая зэмз+вя веда □ ггхлэдняязамз+вявода

а)

кг цат одоз оою аоэо

Кзиртрцж С12/СЦ

Егцвеизао+вявда □ пхгвд*яза«5+еявда

б)

Рисунок 5 - Влияние Сп-АОБ на эпифитную (а) и субэпидермальную (б) микрофлору проращиваемого ячменя Кг контроль, К2 - контроль при обработке КМп04-0,5%

Обработка ячменя путем внесения С12-АОБ в последнюю замочную воду привела к существенному снижению количества как эпифитной, так и субэпидермальной микрофлоры Концентрация С12-АОБ 0,003 г\дм3 приводила к полному подавлению микрофлоры. Более высокие концентрации АОБ подавляли развитие эпифитной микрофлоры на 70% и субэпидермальной на 85% Сравнение АОБ с традиционным дезинфектантом КМп04 (0,5%) показало, что КМп04 подавляет только эпифитную микрофлору, в то время как оба гомолога АОБ подавляют как эпифитную, так и субэпидермальную микрофлору

Испытания, проведенные на ОАО «Русский солод» показали, что обработка ячменя, разработанным нами препаратом «Сидовит» ( на основе АОБ), позволила повысить прорастаемость ячменя, экстрактивность и ферментативную активность солода

2.2.4. Действие АОБ на пивоваренные дрожжи Басскагвтусез сегеутае

Сбраживание сусла - важнейший этап формирования качества пива В ходе технологических процессов дрожжи часто находятся в неоптимальных для роста и брожения условиях (температуры и рН, осмотическое давление), вызывающих в клетках стресс, в результате чего дрожжи теряют свои технологические свойства (бродильную активность, способность к флокуляции) Учитывая регуляторные функции АОБ, было изучено их влияние на устойчивость пивоваренных дрожжей к стрессовым воздействиям

В предварительных экспериментах были подобраны дозы стрессоров температурное воздействие - 45°С, 30 минут, окисление пероксидом водорода (Н2О2) - ЮОмМ, вызывающие гибель значительной части клеток культуры, но не всей популяции Эти данные были необходимы для оценки протекторных свойств АОБ Изучая действие соединений с адаптогенными функциями, в данном случае С7-, С^-АОБ, необходимо учитывать их возможное влияние на рост опытных культур Результаты нашего тестирования показали, что С7-АОБ в диапазоне концентраций 0,1 — 1,0 г/дм3 не оказывает влияние на рост и развитие культуры дрожжей, а гомолог С!2-АОБ в низких концентрациях (0,001-0,010 г\дм3) незначительно замедляет рост дрожжей, тогда как более высокие концентрации (0,001 - 0,060 г/ дм3) полностью подавляют рост культуры

Учитывая полученные результаты, протекторное действие АОБ изучали, внося их в культуру дрожжей за 2 часа до стрессорного воздействия в указанных концентрациях (рис 6,7) Определение численности жизнеспособных клеток (КОЕ) показало, что во всех концентрациях С7-АОБ защищал клетки дрожжей стресса, тогда как С12-АОБ имел противоположное действие - его внесение перед термообработкой и окислительным стрессом увеличивало количество нежизнеспособных клеток

120 п

100 -

чо О" о4

ш" 60 -о

* 40-

20

. Шг~\, Ип, Ил, и~1, Ш~1

о

К 0,10 0,25 0,50 1,00

Концентрация С7-АОБ, г/дмЗ

■ Н202 100 мМ П45 С, 30 мин

Рисунок 6 - Влияние С7-АОБ на устойчивость дрожжей 5" сегеушае к воздействию Н202 (100 мМ)) и температуры 45° С, 30 минут

Рисунок 7 - Влияние С7-АОБ на устойчивость дрожжей 5 сегеушае к воздействию Н2О2 (100 мМ) и температуры 45° С, 30 минут

Полученные результаты объясняются тем, что адаптогенное действие АОБ включает его функционирование в качестве как модификаторов и стабилизаторов структуры ферментов (химических шаперонов), так и антиоксидантов. Перехват активных форм кислорода, возникающих в стрессовых ситуациях приводит к возникновению окисленных форм АОБ, которые обладают более выраженной способностью модифицировать ферменты по сравнению с неокисленной

о

К 0,001 0,003 0,010 0,030 0,060

Концентрация С12-АОБ, г/дмЗ

■ Н202 100 мМ П45 С, 30 мин

формой, сохраняя при этом направление изменения их активности С7-АОБ -стимулирующее, С]2-АОБ - ингибирующее Таким образом, на первых этапах стресса АОБ выступают как модификаторы и антиоксиданты, а в дальнейшем их нативные и окисленные формы - в качестве модификаторов структуры ферментов, обуславливая стресспротекторное действие С7-АОБ и стресспотецирующее С12-АОБ Полученные данные были использованы для решения отдельных биотехнологических задач. 2.2.4.1 Применение АОБ в качестве адаптогенов в пивоварении

В связи с широким распространением плотного пивоварения была изучена возможность защиты дрожжей от осмотического стресса, которому они подвергаются при сбраживании сусла с высоким содержанием сухих веществ В результате происходит торможение метаболических процессов клетки, что отрицательно сказывается на качестве готового продукта В опытах изучали адаптогенное действие АОБ на дрожжи при сбраживании 16%-го сусла В качестве протекторов были использованы С7-АОБ и растительный экстракт МШейэЫ ЬегЬа, содержащий эти соединения и показавший наилучшие результаты в опытах по интенсификации процесса брожения Из представленных данных по влиянию С7-АОБ и экстракта МШеМп ЬегЬа на бродильную активность дрожжей в 16%-ом сусле (рис 8) видно, что внесение данных препаратов привело к увеличению бродильной активности в 1,6 и 1,5 раза соответственно

Таким образом, полученные результаты показали, что С7-АОБ и экстракт МШейЯи ЬегЬа могут быть рекомендованы для повышения эффективности плотного пивоварения

—♦—К 16% —о— 16%+С7-АОБ

-а— М||1е<Ь1н ЬегЬа 0,2 г/дмЗ -о-МШейзШ ИегЬа 0,4 г/дмЗ -»«-МШеКА ЬегЬа 0,6 г/дмЗ

-♦-К 16%

Время брожения, сутки

а)

0 3 6 9

Время брожения, сутки

б)

Рисунок 8 - Влияние С7-АОБ (а) и экстракта МШе&>1п ЬегЬа (б) на бродильную активность дрожжей в16%-омсусле

2.2.4.2 Разработка способа стабилизации свойств дрожжей в технологических процессах

На пивоваренных заводах используют дрожжи 6-7 генераций, при дальнейшем использовании ухудшаются технологические свойства дрожжей и снижается качество пива Основываясь на адаптогенном действии С7-АОБ, было изучено его влияние на стабильность технологических свойств дрожжей в последовательности девяти генераций при сбраживании 11% сусла (табл 5) В каждой генерации после цикла брожения определяли бродильную активность и жизнеспособность дрожжей

Из табл 5 следует, что во всех опытных вариантах (концентрации АОБ 0,10-1,00 г/дм3) бродильная активность и количество жизнеспособных клеток дрожжей в конце цикла брожения были выше, чем в контроле Число жизнеспособных клеток в восьмой генерации опыта было таким же, как и в шестой генерации контроля, а бродильная активность в девятой генерации опыта была равна шестой генерации контроля

Таблица 5 - Влияние С7-АОБ на бродильную активность и количество

жизнеспособных клеток дрожжей

"^генерации АОБ\. г/дм3 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Бродильная активность, г СО2/ЮО см3

контроль 3,0 3,2 3,4 3,4 3,2 2,2 2,0 0,9 0,6

0,10 3,2 3,4 3,6 3,6 3,4 3,2 2,8 2,1 2,0

0,25 3,3 3,5 3,8 3,8 3,8 3,6 3,0 2,6 2,2

0,50 3,2 3,3 3,6 3,6 3,6 3,4 3,0 2,2 2,0

1,00 3,0 3,2 3,4 3,4 3,2 3,2 3,0 2,6 1,8

Жизнеспособность дрожже! цикла б % живых клеток в конце рожения

контроль 81 83 90 94 75 45 20 10 5

0,10 82 90 95 97 92 80 65 40 30

0,25 83 87 94 94 87 70 65 45 37

0,50 82 87 90 90 77 43 40 33 20

1,00 81 85 93 90 70 40 35 30 17

Следующим направлением применения АОБ было их использование для повышения количества жизнеспособных клеток дрожжей в процессе сушки.

Одним из факторов, обуславливающих результативность сушки, является устойчивость дрожжей к повреждениям, вызываемым дегидратацией клеток О влиянии С7-АОБ на устойчивость дрожжей к дегидратации судили при их высушивании на сушильной установке с ИК энергоподводом ООО «Стар» до влажности 7% при температуре, не превышающей 45° С Количество жизнеспособных сухих дрожжей определяли после их регидратации в водопроводной стерильной воде без восстановительных процедур (рис 9) Предобработка дрожжей стрессопротектором С7-АОБ повысила численность выживших после ИК-сушки клеток на порядок по отношению к контрольному образцу

т---1-1

С7-А0Б

Рисунок 9 - Влияние С7-АОБ (0,50 г/дм3) на жизнеспособность дрожжей после сушки (КОЕ)

Таким образом, использование АОБ в виде индивидуальных веществ или в составе растительных экстрактов позволяет повысить стабильность технологических свойств дрожжей в генерациях, а также качество препаратов сухих дрожжей

Для С12-АОБ и экстракта Ро11§опит ауюи!аге было обнаружено ингибирующее действие на дрожжи в процессе сбраживания 11% сусла Кроме того, для С12-АОБ было установлено стресспотенцирующее действие на дрожжи при тепловом шоке и внесении пероксида водорода Поэтому была изучена возможность использования С12-АОБ и экстракта Ро^огшт аУ1Си1аге для снижения термической нагрузки на пиво при пастеризации Внесение в готовое пиво Сп-АОБ в концентациях 0,01-0,04 г/дм3 за 30 минут до его пастеризации потенцировало гибель дрожжей (рис 106) Скорость отмирания микроорганизмов при пастеризации пива с использованием Сп-АОБ увеличивалась на 5-20 пастеризационных единиц (ПЕ)

10

5 « а а

й Я

I «

о с

о

о

с

о

а>

х

<ч

1,4

100

100

ff*

Щ 50 §

0 J---—^——а

0 10 20 30

Время, мин

-♦-контроль -а-0,01 г/дмЗ -*- 0,02 г/дмЗ -*- 0,03 г/дмЗ -о-0,04 г/дмЗ

0 10 20 30 Время, мин

—контроль -а— 0,2 г \цмЗ

0,4 г \дмЗ -*- 0,6 г \дмЗ

0,03 г/дмЗ

б)

Рисунок 10 - Влияние экстракта РоЬ§опиш ауюи1аге (а) и С12-АОБ (б) на жизнеспособность дрожжей при пастеризации пива (60°С)

Экстракт Ро1щопит ауюи1аге при пастеризации пива также обеспечивал существенное снижение количества жизнеспособных клеток дрожжей (рис 10а) Скорость отмирания микроорганизмов при пастеризации пива с использованием экстракта Ро1щопит ауюи1аге увеличивалась на 10-15 пастеризационных единиц (НЕ)

Таким образом, показана целесообразность применения препарата С12-АОБ или растительного экстракта Ро1щопит ауюи1аге, содержащего АОБ, при пастеризации пива с целью сокращения термической нагрузки и улучшения органолептических свойств готового продукта

1 Установлено наличие алкилоксибензолов (АОБ) в экстрактах из растш ельного сырья и показана взаимосвязь между содержанием фенольных соединений (ФС) и алкилоксибензолов (АОБ)

2 Изучено взаимодействие гомологов С7-, Со- АОБ с ß- и а-амилазами пивоваренного ячменя Установлена концентрационная зависимость их белок-модифицирующего действия Определены концентрационные диапазоны, в которых С7-АОБ активирует ß- и а-амилазу на 150-170 и 200250% соответственно, а С12-АОБ обладает ингибирующим действием

3 Разработана технология получения солода с применением С7-АОБ, которая

ВЫВОДЫ

позволяет интенсифицировать солодоращение и сократить длительность процесса на 36-48 часов Обработка ячменя С7-, С12-АОБ на стадии замачивания позволяет полностью подавить субэпидермальную микрофлору

4 Установлено, что С7-АОБ обладает адаптогенным действием по отношению к дрожжам Басскаготусез сегечтае в условиях осмотического, температурного и окислительного стрессов, а С12-АОБ, наоборот обладает стресспотенцирующим действием

5 Разработан способ интенсификации сбраживания плотного сусла с применением С7-АОБ и экстракта МШейЯи ЬегЬа, который позволяет повысить бродильную активность дрожжей в 1,5-2,0 раза

6 Изучено адаптогенное действие С7-АОБ в технологии сухих дрожжей. Установлено, что обработка дрожжей С7-АОБ позволяет увеличить количество жизнеспособных клеток дрожжей после сушки в 10 раз

7 Показано, что обработка дрожжей С7-АОБ позволяет улучшить и сохранить их технологические показатели в течение 9 генераций

8 Установлено, что использование С12-АОБ и экстракта Ро1щопшп ауюйаге позволяет снизить термическую нагрузку при пастеризации пива на 5-20 ПЕ.

9 Экономический эффект от использования интенсивной технологии сбраживания плотного сусла при производстве пива составляет от 2 до 3 млн руб на 1 млн дал пива в год в зависимости от используемого препарата

Список работ, опубликованных по материалам диссертации

1. Конаныхина И А, Шаненко ЕФ, Эль-Регистан Г И Микробные АОБ в антистрессовой защите микроорганизмов, используемых в биотехнологии// 5-я Международная научная конференция молодых ученых «Живые системы и биологическая безопасность населения», Москва, 2006 год — С. 171-172

2. Конаныхина И А , Котенкова Т А, Шаненко Е Ф, Эль-Регистан Г И Разработка способа стабилизации напитков брожения// 4-я Международная конференция-выставка «Высокоэффективные пищевые технологии, методы и средства для их реализации», Москва, 2006 год — С 79-80

3 Конаныхина И А., Шаненко Е Ф, Николаев Ю А, Эль-Регистан Г.И Разработка способов защиты пивоваренных дрожжей от теплового шока// Пиво и напитки, №1,2007 год - С 18-19

4 Конаныхина И А, Шаненко Е Ф., Николаев Ю А, Эль-Регистан Г И Разработка способов защиты пивоваренных дрожжей от осмотического стресса// Хранение и переработка сельхозсырья, №3, 2007 год - С 40-41

5 Конаныхина И А, Шаненко ЕФ, Николаев ЮА, Эль-Регистан Г И Стабилизация дрожжей рода 8ассЬаготусез сегеушае// Хранение и переработка сельхозсырья, №8,2007 год - С. 44-45

6. Заявка на изобретение № 2006146075, приоритет от 26 12 2006 года Способ получения засевных дрожжей / Конаныхина И А., Шаненко Е Ф, Николаев Ю А, Эль-Регистан Г И

Подписано в печать 11 10 07 Формат 30x42 1/8 Бумага типографская № 1 Печать офсетная Печ л 1,2 Тираж 100 экз Заказ 238

125080, Москва, Волоколамское ш , 11 ИКМГУПП

ВВЕДЕНИЕ.

1.ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1.Факторы, влияющие на качество солода.

1.2. Факторы, влияющие на процесс брожения.

1.3. Факторы, влияющие на стойкость напитков брожения и способы повышения сроков хранения готовой продукции.

2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.

2.1.Объекты, материалы и методы исследований.

2.2. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЯ.

2.2.1 Общая характеристика АОБ и их распространение в природе.

Выбор источника АОБ.

2.2.2 Изучение действия АОБ на ферментативный комплекс, прорастаемость и контаминацию микроорганизмами пивоваренного ячменя.

2.2.2.1. Изучение действия АОБ на ферменты в модельных системах.

2.2.2.2. Влияние АОБ на процесс прорастания пивоваренного ячменя.

2.2.3. Изучение действия АОБ на пивоваренные дрожжи Saccharomyces cerevisiae.

2.2.3.1. Влияние АОБ на устойчивость дрожжей к стрессовым воздействиям.

2.2.3. Разработка способа стабилизации свойств дрожжей S. cerevisiae в технологическом процессе.

2.2.3.1.Влияние АОБ и растительных экстрактов на бродильную активность дрожжей.

2.2.3.2.Разработка способа стабилизации технологических свойств дрожжей.

2.2.3.3. Разработка способа повышения жизнеспособности дрожжей в процессе сушки.

2.2.4 Разработка способа стабилизации напитков брожения.

ВЫВОДЫ.

Актуальность темы. В настоящее время вопросы повышения качества и удлинения сроков хранения готовой продукции в пищевой промышленности стоят особенно остро в связи с конкурентной борьбой отечественных и зарубежных компаний на российском потребительском рынке. В первую очередь это относится к производителям таких напитков как пиво, представляющих собой сложные, многокомпонентные коллоидные системы. Нестабильность пива обусловлена как окислительными процессами, изменяющими при хранении биохимический состав готового продукта, так и деятельностью микроорганизмов. Поэтому практически вся продукция, выпускаемая отечественными и зарубежными производителями, содержит в своем составе различные стабилизаторы, консерванты и антиоксид анты. Часто для подавления деятельности микроорганизмов напитки брожения подвергают пастеризации, которая отрицательно влияет на вкусовые качества продукта.

В последние годы в связи с ростом внимания к безопасности пищевых продуктов и их биологической ценности стала появляться тенденция к выводу из производства синтетических стабилизаторов и антиоксидантов и замена их на природные аналоги. Поэтому поиск природных регуляторов биотехнологических процессов и антиоксидантов является актуальной и своевременной задачей.

Цель и задачи исследования. Целью настоящей работы являлась разработка способов интенсификации технологических процессов солодоращения и сбраживания пивного сусла и улучшение качества пива за счет применения биологически активных регуляторов и антиоксидантов природного происхождения и снижения загрязнения зернового сырья микроорганизмами.

Для реализации цели исследования были поставлены следующие задачи:

- выбрать биологически активные регуляторы и антиоксиданты природного происхождения и их композиции;

- изучить факторы, влияющие на биологическую активность выбранных природных регуляторов;

- исследовать влияние выбранных регуляторов на качественные характеристики готового солода;

- изучить влияние выбранных регуляторов на микрофлору зернового сырья и микроорганизмы пива;

- разработать приемы применения регуляторов для интенсификации процессов сбраживания сусла.

Научная новизна исследований. Впервые проведена количественная оценка природных регуляторов развития микроорганизмов и растений -алкилоксибензолов (АОБ) в препаратах из растительного сырья. Установлено, что максимальным содержанием АОБ характеризуется экстракт Poligonum aviculare, Hibiscus sabdarifa и Millefolii herba.

Впервые изучено действие высокомолекулярного гомолога С12-АОБ на эпифитную и субэпидермальную микрофлору пивоваренного ячменя. Выявлена корреляция между структурой АОБ и их действием на микрофлору ячменя. Установлены концентрации АОБ, полностью подавляющие рост патогенной микрофлоры при солодоращении.

Изучено взаимодействие различных гомологов АОБ с ферментами солода и дрожжами Saccharomyces cerevisiae. Выявлено различие в действии гомологов АОБ на ферменты амилолитического комплекса пивоваренного ячменя.

Установлено, что высокомолекулярные гомологи АОБ оказывают ингибирующее действие, а низкомолекулярные - активирующее как на ферменты, так и на дрожжи. Впервые научно обосновано и экспериментально доказано наличие адаптогенного и стресспотенцирующего действия различных гомологов АОБ по отношению к дрожжам Saccharomyces cerevisiae в условиях окислительного, температурного и осмотического стрессов.

Практическая значимость работы. Разработана интенсивная технология получения солода и пива с использованием АОБ содержащих препаратов, которая позволяет:

- сократить длительность солодоращения на 2 суток;

- повысить активность ферментативного комплекса солода: а-амилазы в 2,5 раза; (3-амилазы в 1,7 раза.

- полностью подавить фитопатогенные микроорганизмы ячменя и солода; сохранить технологические свойства и повысить устойчивость дрожжей S. cerevisiae в течение 8-9 генераций;

- интенсифицировать процесс брожения в технологии пивоварения в 1,5-2,0 раза;

- улучшить качество готового пива при различных способах его производства, за счет улучшения физиологического состояния дрожжей и снижения температуры и продолжительности пастеризации при получении пастеризованного пива;

- экономический эффект от внедрения разработанного способа составил от 2 до 3 млн руб. на 1 млн дал пива в год в зависимости от используемого препарата.

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

выводы

1. Установлено наличие алкилоксибензолов (АОБ) в экстрактах из растительного сырья и показана взаимосвязь между содержанием фенольных соединений (ФС) и алкилоксибензолов (АОБ).

2. Изучено взаимодействие гомологов С7-, Ci2- АОБ с (3- и а-амилазами пивоваренного ячменя. Установлена концентрационная зависимость их белок-модифицирующего действия. Определены концентрационные диапазоны, в которых С7-АОБ активирует (3- и а-амилазу на 150-170 и 200-250% соответственно, а С12-АОБ обладает ингибирующим действием.

3. Разработана технология получения солода с применением С7-АОБ, которая позволяет интенсифицировать солодоращение и сократить длительность процесса на 36-48 часов. Обработка ячменя С7-, С12-АОБ на стадии замачивания позволяет полностью подавить субэпидермальную микрофлору.

4. Установлено, что С7-АОБ обладает адаптогенным действием по отношению к дрожжам Saccharomyces cerevisiae в условиях осмотического, температурного и окислительного стрессов, а С12-АОБ, наоборот обладает стресспотенцирующим действием.

5. Разработан способ интенсификации сбраживания плотного сусла с применением С7-АОБ и экстракта Millefolii herba, который позволяет повысить бродильную активность дрожжей в 1,5-2,0 раза.

6. Изучено адаптогенное действие С7-АОБ в технологии сухих дрожжей. Установлено, что обработка дрожжей С7-АОБ позволяет увеличить количество жизнеспособных клеток дрожжей после сушки в 10 раз.

7. Показано, что обработка дрожжей С7-АОБ позволяет улучшить и сохранить их технологические показатели в течение 9 генераций.

8. Установлено, что использование Сп-АОБ и экстракта Poligonum aviculare позволяет снизить термическую нагрузку при пастеризации пива на 5-20 ПЕ.

9. Экономический эффект от использования интенсивной технологии сбраживания плотного сусла при производстве пива составляет от 2 до 3 млн руб. на 1 млн дал пива в год в зависимости от используемого препарата.

1. Андреева О.В., Жашко К.Т., Тартаковская Н.Э., Полховская Е.С. Влияние биологически активных веществ на качество светлого ячменного пивоваренного солода // Пиво и напитки. 1999. № 4 С. 20 22

2. Андреищева Е.Н., Звягильская Р.А. Адаптация дрожжей к солевому стрессу // Прикл. биохимия и микробиология. 1999. Т. 35. № 3. С. 243-256

3. Бабусенко Е.С., Гаязов P.P., Эль-Регистан Г.И., Градова Н.Б. Динамика ауторегуляторных факторов d! и &г в периодической культуре Methylococcus capsulatus II Биотехнология. 1991. № 5. С. 26-28

4. Балашов В.Е., Федоренко Б.Н. Технологическое оборудование предприятий пивоваренного и безалкогольного производства. М.: Колос. 1994. С.384

5. Баскаков Ю.А., Шаповалов А.А. Регуляторы роста растений. М.: Знание. 1982. С. 56-62

6. Баснакьян И.А. Стресс у бактерий. М.: Медицина, 2003. С. 136

7. Билай В.И., Гводяк Р.И., Скрипаль И.Г. Микроорганизмы возбудители болезней растений. - Киев. 1988. С.297

8. Бухарин О.В., Гинцбург А.Л., Романова Ю.М., Эль-регистан Г.И. Механизмы выживания бактерий. М: Медицина. 2005. С.367

9. Гаенко Г.П., Решетникова И.В., Дуда В.И. Супероксиддисмутаза в спорах Clostridium butyricum II Микробиология. 1985. Т. 54. № 2. С. 322-324

10. Гернет A.M. Разработка способа получения спиртовых дрожжей с использованием термотолерантного и осмофильного штамма Saccharomyces cerevisiae 985Т и электрохимически активированных растворов. Автореф. дис. канд. техн. наук. М., 2000. С.24

11. Гейдебрехт О.В. Механизмы галоадаптации микроорганизмов в условиях гипоксии. Дисс. на соиск. уч. ст. к.б.н. Москва. 2003. С.24

12. Гребенщиков В.А., Гернет М.В. Использование активаторов дрожжей при производстве кваса\\ Пиво и напитки. 2003. №3. С.34-37

13. Григорьева Н.П., Титухина И.А., Симонова Н.Н., Решетник О.А. Активизация дрожжей Saccharomyces дикарбоновыми кислотами. Материалы всероссийской научно-технической конференции «Пищевая промышленность XXI век». Тольятти. 2001. С.64-65

14. Дамберг В.Э. Роль трегалозы в росте и восстановлении дрожжей S.cerevisiaeZ/Изв. АНЛатв. ССР. 1982.№ 8. С. 93-98

15. Дамдисурен А., Фараджева Е.Д., Востриков С.В. Ферментные препараты при производстве светлого пивоваренного солода// Пиво и напитки. 2003. №6. С.22

16. Двадцатова Е.Н. Технология получения спирта с использованием новых видов микроорганизмов // Современные технологии в спиртовой и ликероводочной промышленности. 1997. С. 21

17. Демкина Е.В., Соина B.C., Эль-Регистан Г.И. Образование покоящихся форм Arthrobacter globiformis в автолизирующихся суспензиях // Микробиология. 2000. Т. 69. № 3. С. 383-388

18. Дудкин М.С., Щелкунов Л.Ф. Новые продукты питания. М.: МАИК «Наука». 1998.С.304

19. Егоров Н.С. Руководство к практическим занятиям по микробиологии.-М.: МГУ. 1983

20. Ермолаева Г.А., Колчева Р.А. Технология и оборудование производства пива и безалкогольных напитков.- М.: ИРПО. «Академия». 2000. С. 416

21. Ермолаева Г. А. Влияние сырья на качество напитков//Пиво и напитки.№ 1.2005.С.54-55

22. Ермолаева Г.А. Справочник работника лаборатории пивоваренного предприятия. СПб.: Профессия. 2004.С. 536

23. Запрометов М.Н. Фенольные соединения: распространение, метаболизм и функции в растениях. М.: «Наука». 1993.С.270

24. Иванова JI.A. Интенсификация процессов главного брожения и дображивания пива. Международная научно-практическая конференция «Индустрия продуктов здорового питания третье тысячелетие. Тезисы докладов Ч 2. - М.: 1999 С.52

25. Ильяшенко П.Г., Кречетникова А.П., Бачурин А.П. Интенсификация брожения с помощью электрохимического воздействия на дрожжи // Международная конференция «Паучно-технический прогресс в перерабатывающих отраслях АПК». М. 1995. С. 71-72

26. Казакова Е.И., Грибкова И.Н., Шаненко Е.Ф., Ермолаева Г.И. Совершенствование метода определения активности цитолитических ферментов//Пиво и напитки. 2001. №1. С.18-19

27. Калунянц К.А., Яровенко B.JL, Домарецкий В.А., Колчева Р.А. Технология солода, пива и безалкогольных напитков. М.: Колос. 1992. С.446

28. Карпенко Д.В., Гернет М.В., Мохаммед Амин Файз. Способ интенсификации стадии главного брожения пивоваренных производств // Международная конференция «Научно-технический прогресс в перерабатывающих отраслях АПК». М.: 1995. С. 74-75

29. Квасенков О.И., Юрьев Д.Н. Интенсивная технология производства экологически чистого солода //Пиво и напитки. 1997. №3. С. 14

30. Кисла Л., Мудрак Т., Моляк Н. Пщвишения др1жджовой активности. Хач. i перероб. Пром. 1997. №7.С.22-23

31. Колчева Р.А., Калунянц К.А., Садова А.И., Херсонова Л.А. Химико-технологический контроль пиво-безалкогольного производства М.: Агропромиздат. 1988. С.272

32. Комарова Т.И., Поршнева О.В., Коронелли Т.В. Образование трегалозы клетками R- и S-вариантов Rhodococcus erythropolis // Микробиология. 1998. Т. 67. №3. С. 428-431

33. Коновалова Е.Ю., Эль-Регистан Г.И., Бабьева И.П. Динамика и накопление ауторегуляторных факторов di и d2 дрожжами Rhodosporidium toruloides // Биотехнология. 1985. № 3. С. 71-74

34. Косминский Г.И. Технология солода, пива и безалкогольных напитков. Лабораторный практикум по технохимическому контролю производства. -Минск.: Дизайн ПРО, 1998. С.352

35. Кудрявцева СВ., Голикова И.В., Исаева B.C. Выбор дрожжей для сбраживания сусла с повышенной массовой долей сухих веществ // Ферментная и спиртовая промышленность. 1985. № 3. С. 23-26

36. Кудрявцева J1.B. Разработка технологических приемов для повышения качества и стабильности пива. Диссертация на соискание уч.степ, к.т.н. Разработка технологических приемов для повышения качества и стабильности пива.- М.: 2002. С.160

37. Кулебакина Т.П., Калунянц К.А., Садова А.И. Микрофлора ячменя и ее влияние на качество солода и пива//Пивоваренная и безалкогольная промышленность. Обзорная информация. 1982.С.39

38. Кунце В., Мит.Г. Технология солода и пива. СПб.: Профессия. 2001. С.912

39. Лапина Т.П. Характеристика микрофлоры пивоваренных ячменей//Пиво и напитка.2001 .№5.С.22-23

40. Лойко Н.Г., Соина B.C., Сорокин Д.Ю., Митюшина Л.Л. Образование покоящихся форм у грамотрицательных хемолитоавтотрофных бактерий Thioalkalivibrio versutus и Thioalkalimikrobium aerophilum II Микробиология. 2003. Т. 72. №3. С. 328-337

41. Лященко Н.И., Солодюк Г.Д. Методы количественного определения полифенолов в хмеле//Хмелеводство. К.: Урожай. 1980. Вып. 2. С. 57-64 Львова Л.С. Прикладная биохимия и микробиология,- М.: 1982.С.232

42. Мальцев П.И., Великая Е.И. Химико-технологический контроль производства солода и пива. М.: Пищевая промышленность. 1976. С.446

43. Мартиросова Е. И., Карпекина Т. А., Эль-Регистан Г. И. Модификация ферментов естественными химическими шаперонами микроорганизмов// Микробиология 2004. Т. 73. №5. С. 708-715

44. Милько Е.С., Хабибуллин С.С., Николаев Ю.А., Козлова А.Н., Эль-Регистан Г.И. Динамика роста и состава популяций смешанных культур R-, S-и М-диссоциантов Pseudomonas aeruginosa II Микробиология. 2005. Т. 74. № 4. С. 475-482

45. Мудрак Т.Е. Подбор термотолерантных штаммов дрожжей и разработка технологии сбраживания ими сусла спиртового производства. Автореф. дис. канд. техн. наук. Киев. 1987. С.22

46. Мулюкин A.JL, Козлова А.Н., Капрельянц А.С., Эль-Регистан Г.И. Обнаружение и изучение динамики накопления ауторегуляторного фактора d. в культуральной жидкости и клетках Micrococcus /м^шУ/Микробиология. 1996. Т. 65. № 1.С. 20-25

47. Мюллер К. Возможности оценки состояния пивоваренного ячменя// Brauwelt Мир пива.1996.№4. С.74-79

48. Нечаев А.П., Кочеткова А.А. Пищевые добавки М.: Издательский комплекс МГУПП. 2001. С.38

49. Нарцисс J1. Технология солода. СПб.: Профессия. 2007. С.582

50. Николаев Ю.А. Внеклеточные факторы адаптации бактерий к неблагоприятным условиям среды // Прикладная биохимия и микробиология. 2004. Т. 40. № 4. С. 387-397

51. Николаев Ю.А., Мулюкин A.JL, Степаненко И.Ю., Эль-Регистан Г.И. Ауторегуляция стрессового ответа микроорганизмов//Микробиология. 2006. Т. 75. № 4 С.489-496

52. Осипов Г.А., Эль-Регистан Г.И., Светличный В.А., Козлова А.Н., Дуда В.И., Капрельянц А.С., Помазанов В.В. О химической природе ауторегуляторного фактора dj Pseudomonas carboxydoflava!I Микробиология. 1985. Т. 54. №2. С. 186-190

53. Островский Д.Н. Новые участники окислительного стресса у бактерий // Успехи биологической химии. 1997а. Т. 37. С. 147-169.

54. Островский Д.Н. Окислительный стресс у бактерий. 53-е Баховское чтение. Москва, 1997b. С.23

55. Патент RU 2147313 С1, 7 С 12 С 1\02, 2000

56. Патент RU 2169177 С2, 7 С 12 С 1\00, 2001

57. Патент RU 2200194 С2, С12 N 1\18, 2003

58. Патент US 939308 С12 С 011\00, 2004

59. Патент № 2103352, Россия, С 1, С 12 N 1/18. Способ получения хлебопекарных биоселеновых дрожжей. / Золотов П.А., Тутельян В.А., Княжев В.А. / опубл. 27.01.1998., №3.

60. Патент № 2102471, Россия, С 1, С 12 N 1/18. Способ активации дрожжей. / Зельдич Э.А., Есипов Ю.К. / опубл. 20.01.1998., №2.

61. Патент № 2218393, Россия, С 2, С 12 N 1/16, 1/18. Способ получения сухих активных дрожжей для пищевой промышленности. / Коновалова Е.Ю., Мартыпенко ПЛ., Астафьев Е.И. / опубл. 10.12.2003., №34.

62. Патент № 2169761, Россия, С 1, С 12 N 1/18. Способ повышения качества хлебопекарных дрожжей. / Парфенова В.В., Голобокова Л.П., Дальхеева К.Г. / опубл. 27.06.2001., №18

63. Патент № 2104302, Россия, С 1, С 12 N 1/18. Способ получения хлебопекарных дрожжей. / Тулякова Т.В., Джафаров А.Ф., Исакова Е.П., Разумова П.В. / опубл. 10.02.1998., №4

64. Пащенко Л.П. Активация дрожжевых клеток Saccharomyces cerevisiae // Успехи современного естествознания. 2003. №3. С. 74-75

65. Покровская Н.В., Кислякова О.В., Марченко Л.Г. Выбор ферментных препаратов для стабилизации пива\\Ферментная и спиртовая промышленность. 1977.№2.С.32-36

66. Полыгалина Г.В., Чередниченко B.C., Римарева Л.В. Определение активности ферментов. -М.: Делипринт.2003. С.298

67. Поляков В.А., Лаврова В.Л., Бетева Е.А. Технология пивоваренного и безалкогольного производства. Методические указания. М.: Издательский комплекс МГУПП. 1999. С.79

68. Пятков И.Ф. Обработка семян зерновых культур ИК-излучением //Светотехника. 1978. №5.С.44-45

69. Рапопорт А.И., Пузыревская О.М., Саубенова М.Г. Полиолы и устойчивость дрожжей к обезвоживанию // Микробиология. 1988. Т. 52. № 2. С. 329-331

70. Ревина А.А., Ларионов О.Г., Кочетова М.В., Луцик Т.К., Эль-Регистан Г.И. Спектрофотометрическое и хроматографическое исследование продуктов радиолиза аэрированных водных растворов алкилрезорцинов //Известия академии наук. Серия химическая, 2003, №11

71. Л.В., Оверченко М.Б., Гернет A.M. Скрининг активных рас дрожжей с термотолерантными и осмофильными свойствами для интенсификации производства этанола // Пиво и напитки. 2000. № 1. С 34-36

72. Рогов И.А. Электрофизические методы обработки пищевых продуктов. -М.: Агропромиздат. 1988. С.214

73. Рогов И.А., Горбатов А.В. Физические методы обработки пищевых продуктов. М.: Пищевая промышленность. 1984.С.213

74. Рогов И.А. Консервирование пищевых продуктов холодом. М.: Колос. 2002. С. 184

75. Роинишвилли Г.А., Мелкаде Р.С., Костава С.И. Производство красного чая// Пиво и напитки. №1.2005.С.50-51

76. Рыжова Н.В. Автореферат на соискание уч.степени канд. технич. наук. 2006

77. Руководство к практическим занятиям по микробиологии// Под редакцией Егорова Н.С.- М.: Издат. МГУ.1983

78. Савельев О.А., Лифшиц Д.Б. Использование ячменя в пивоварении//Ферментная и спиртовая промышленность. 1983.№5. С. 18-20.

79. Светличный В.А., Романова А.К., Эль-Регистан Г.И. Изучение количественного содержания мембраноактивных ауторегуляторов при литоавтотрофном росте Pseudomonas carboxydoflava 11 Микробиология. 1986. Т. 55. № l.C. 55-59

80. Смирнова Г.В., Закирова О.Н., Октябрьский О.Н. Роль антиоксидантных систем в отклике бактерий Escherichia coli на тепловой шок // Микробиология. 2001. Т. 70. №5. С. 595-601

81. Смирнова Т.И., Кострова Е.И. Микробиология зерна и продуктов его переработк// Учеб.пособие для вузов.- М.: Агропромиздат. 1989. С. 159

82. Соломахина В.А. Разработка режимов солодоращения в зависимости от физиологического состояния ячменного зерна. Автореферат диссертации на соискание уч.степ, к.т.н.- М., 1980. С. 17

83. Старостина И.Н. Разработка способов активации дрожжей рода Saccharomyces с использованием электронно-ионной технологии. Автореферат дисс. на соискание уч.степ. к.т.н., М., 1988. С.25

84. Степаненко И.Ю., Мулюкин А.Л., Козлова А.Н., Николаев Ю.А., Эль-Регистан Г.И. Роль алкилоксибензолов в адаптации Micrococcus luteus к температурному шоку// Микробиология 2005. Т. 74. №1. С. 26-33

85. Слюсаренко Т.П. Лабораторный практикум по микробиологии пищевых производств.-М.: Легкая и пищевая промышленность. 1984. С.208

86. Технологическая инструкция по производству пива с использованием стабилизаторов Brewtan, Brewtan С , Tanal В фирмы «OmniChem», Бельгия ТИ 95120-00334600-197-2001

87. Технологическая инструкция по производству солода и пива. ТИ-18-6-47-85. 01-07-1986. НПО пивобезалкогольной промышленности -М.: 1985. С.165

88. Трисвятский, Л. А. Хранение зерна. М.: Агропромиздат, 5-е изд., перераб и доп. 1985. С. 217

89. Фараджева Е. Д., Федоров В.А. Прогрессивные методы интенсификации технологических процессов солодаП Учебн. пособие.: Воронеж, гос. технолог, акад.-Воронеж. 2001. С.88

90. Федоренко Б.Н. Инженерия пивоваренного производства. СПб.: «Профессия».2004.С.248

91. Феофилова Е.П. Изменения в углеводном и липидном составе мицелия Cunninghamella japonica во время длительного высокотемпературного стресса // Микробиология. 1993. Т. 62. № 1. С. 62-69

92. Феофилова Е.П. Торможение жизненной активности как универсальный биохимический механизм адаптации микроорганизмов к стрессовым воздействиям // Прикладная биохимия и микробиология. 2003. Т. 39. № 1. С. 524

93. Феофилова Е.П. Трегалоза, стресс и анабиоз // Микробиология. 1992. Т. 61. №5. С. 741-755

94. Феофилова Е.П., Кузнецова Л.С. Влияние антиоксидантов на рост и соста в липидов Cunninghamella japonica в норме и под действием стрессора // Микробиология. 1996. Т. 65. № 4. С. 467-473

95. Феофилова Е.П., Терешина В.М., Хохлова Н.С., Меморская А.С. О различных механизмах биохимической адаптации мицелиальных грибов к температурному стрессу: изменение в составе углеводов цитозоля // Микробиология. 2000. Т. 69. № 5. С. 606-611.

96. Филатова Т.В., Садова А.И., Калунянц К.А. Влияние токсинов мицелиальных грибов на качество пивоваренного ячменя и солода.-Пивоваренная и безалкогольная промышленность: Обзорная информация. Серия 22. 1984. С.27

97. Филимонова Т.И., Несс Е.И., Борисено О.А., Кобелев К.В., Влияние этанольного и осмотического стресса на пивные дрожжи// Пиво и напитки. 2002. №5. С. 12-14

98. Филимонова Т.И., Кобелев К.В. Расы дрожжей для сбраживания плотного сусла // Пиво и напитки. 2004. № 1. С. 22-23

99. Хабибуллин С.С., Николаев Ю.А., Лойко Н.Г., Голод Н.А., Милько Е.С., Воейкова Т.А., Эль-Регистан Г.И. Ауторегуляция фенотипической диссоциации у Bacillus licheniformis!/Микробиология. 2006. Т. 75 № 6. С. 9-13

100. Хорунжина С.И. Биохимические и физико-химические основы технологии солода и пива.- М.: «Колос» .1999. С.312

101. Цугленок Г.И. Система исследования энерготехнологических процессов ВЧ и СВЧ-обработки семян: Автореф. дис. докт. техн. наук Г.И. Цугленок. Красноярск: КрасГЛУ. 2003. С. 18

102. Цугленок Н.В., Цугленок Г.И., Юсупова Г.Г. Влияние электомагнитного поля высокой частоты на энергию прорастания семян. -Красноярск.: КрасГАУ. 2002. С.21-25

103. Черныш В.Г., Бочарова Н.Н. Влияние температуры и активной кислотности среды на метаболизм резервных углеводов и выживаемость пекарских дрожжей// Прикл. биохим. и микробиол,. 1981. т. 17. С. 389

104. Чирков А.И., Богун В.П. Предпосевная обработка семян сельскохозяйственных культур электромагнитным полем сверхвысокой частоты . Агро XXI. 2002. №2. С. 10-11

105. Шаненко Е.Ф., Шабурова Л.Н., Витол С.Б. Влияние алкилоксибензола на технологические свойства и контаминацию пивоваренного ячменя // Пиво и напитки. №2.2005. С.22-24

106. Шишков Ю.И., Плахов С.А. Увеличение физиолого-биохимической активности посевных дрожжей// Пиво и напитки. 2002. №3. С 14-19

107. Шлегель Г.И. Общая микробиология. М.: Мир. 1972. С. 246

108. Щавел Я., Здвигалова Д., Прокопова М. Методы исследования активных форм кислорода в сусле и пиве // Пива!. 1998. №4 (29). С. 1-6

109. Щавел Я., Здвигалова Д., Прокопова М. Почему стареет пиво. Новые данные согласно теории радикалов// Пива!. 2002. №3 (10). С.1-10

110. Щавел Я. Факторы стресса для дрожжевых клеток //Пиво и напитки. 2001. №1. С.1-6

111. Эль-Регистан Г.И. Роль мембраннотропных ауторегуляторных факторов в процессах роста и развития микроорганизмов. Дисс. на соиск. уч. ст. д.б.н. М. 1988.

112. Эль-Регистан Г.И., Мулюкин А.Л., Николаев Ю.А., Сузина Н.Е., Гальченко В.Ф., Дуда В.И. Адаптогенные функции внеклеточных ауторегуляторов микроорганизмов//Микробиология. 2006. Т. 75. № 4. С.446-456

113. Ягер J1. Консерванты в пищевой промышленности. СПб.: ГИОРД. 2003.С.256

114. Яковлев В.В. Применение кальцийсодержащих добавок в хлебопечении. Автореф. дис. канд. техн. наук. Санкт-Петербург. 2004. С. 16

115. Яшин Я.И.,Яшин А.Я., Черноусова Н.И. Хроматографические определения химического состава чая// Пиво и напитки. №2. 2005. С.96-100

116. Brawnti S.W., Oliver S.G. Isolation of ethanol tolerant mutants of yeast by continuous selection // Eur. Journal of applied microbiology and biotechnology. 1982. V. 16, № 2-3. P. 119-122

117. Chapon, L.: Brwlt 108, 1988, p. 1769-1775

118. D'Amore Т., Panchal CJ. & Stewart G.G. Intercellular ethanol accumulation in Saccharomyces ceievisiae during fermentation// Applied and Environmental Microbiology. 1988. № 54. P. 110-114

119. D'Amore Т., Panchal C.J., Russell I. and Stewart G.G. Critical Reviews in Biochemistry. 1990. № 7. P. 287

120. Davidson J.F., Whyte В., Bissinger P.H., Schiestl R.H. Oxidative stress is involved in heat-induced cell death in Saccharomyces cerevisiae II Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1996. V. 93. № 10. P. 5116-5121.

121. Davies K.J.A. Protein damage and degradation by oxygen radicals // J. Biol. Chem. 1987. V. 262. P. 9902-9907

122. Dhopte A. Stimulation of Germination of Water-Soaked Weat Seeds by Elektrical Treatment / A.Dhopte, S.B.Lall // College of Agriculture Nagpur. Magezine. 1976. V. 48. P. 8-11

123. Dombek K.M. & Ingram L.O. Determination of the intercellular concentration of ethanol in Saccharomyces cerevisiae during fermentation// Applied and Environmental Microbiology. 1986. № 51. P. 197-200

124. Ellis S.W., Grindle M., Lewis D.H. // Mycol. Res. 1991. V. 95. P. 457-464

125. Fernyhough В., McKeqwn I., McMurrough I. Beer stabilization with silica gel.// Brewers Guardian. 1994. vol. 123. №10 P.44-50

126. Fridovich I. Superoxide dismutases: adaptation to paramagnetic gas // J. Biol. Chem. 1989. V. 264. P. 7761-7770.

127. Fridovich I. The biology of oxygen radicals // Science. 1978. V. 201. P. 875880

128. Graumann P., Schroder K., Schmid R. Cold shock stress-induced protein in Bacillus subtilis II J. Bacteriol. 1996. V. 178. P. 4611-4619

129. Growing in Electric Fields // New Scientist. 1997. P. 28-31

130. Guevara R.G. de, Gonzales M., Garcia-Meseguer M.J., Nieto J.M., Amo M., Varon R. Effect of adding natural antioxidant on color stability of paprika// J.Sc.Food Agr. 2002.Vol.82. iss.9.P.1061-1069

131. Hage R., Hora J., Swarthoff Т., Twisker R. Method for enhancing the activity of enzymes // US 6225275, 2001

132. Hippe L., Lustnauer M. Beer stabilization with silica gel preparation.-Brauwelt.1994. vol. 134. №41 P.2058-2060

133. Kiefer J. Brind 11 (1993). P.l 150-1158th

134. Hughes P. Maastricht host to the 26 European Brewery Convention// 1997

135. Jamieson D.J. Oxidative stress responses of Saccharomyces cerevisiae II Redox. Rep. 1995. V. 1. № 1. P. 89-95

136. Jones P.G., Mitta M., Kim W.J., Inouye M. Cold shock inducts a major ribosomal-associated protein that unwinds double-standed RNA in Escherichia coli I/ Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1996. V. 93. P. 76-80.

137. Jones R.P. Intercellular ethanol accumulation and exit from yeast and other cells// FEMS Microbiology Reviews. 1988. № 54. P. 239-258

138. Jones R.P. & Greenfield P.F. Specific and non-specific inhibitory effects of ethanol on yeast growth// Enzyme and Microbial Technology. 1987. № 9. P. 334-338

139. Kaneda H., Kano Y., Koshino S., Ohya-Nishiguchi H// Jornal of Agricultural and Food Chimistri, 1992, №40. P.2102-2107

140. Kell D., Kaprelyants A.S., Grafen A. Pheromones, social behavior and functions of secondary metabolism in bacteria // Trend in Ecology and Evolution. 1995. V. 10. P. 126-129

141. Klibanov A.M. // Trends in Biochem. Tech. 1997. V. 15. P. 97-101

142. Kozubek, A. and Tyman, J.H.P. Resorcinolic lipids, the natural non-isoprenoid phenolic amphiphiles and their biological activity. Chem. Rev. 1999, 99, 1, 1-31

143. Lange R., Hengge-Aronis R. Identification of a central regulator of stationary-phase gene expression in Escherichia coli II Mol. Microbiol. 1991. V. 5. P. 49-59

144. Legmann R. & Marglith P. Ethanol formation by hybrid yeasts// Applied Microbiology and Biotechnology. 1986. № 23. P. 198-202

145. Lentini A., Iones R.D., Wheatcroft R. Metal ion uptake by yeast // Proceedings of 21 state Convention. Adelaide. 1990. P. 158-163

146. Loureiro V. & Ferrera H.G. On the intercellular accumulation of ethanol in yeast// Biotechnology and Bioengineering. 1983. № 25. P. 2263-2269

147. Mac Leod A.M. Brewing Science London / A.M. Mac Leod. 1979. N1. P. 146-232

148. Mackiw E., Babuchowski A., Rauhut D. Influence of selected wine-makingpreparations on intensification of alcoholic fermentation process of grape must//Natural Sciences. Olsztyn. 2001. С 34-43

149. Morris J.G. Bacterial shock responses // Endeavour, New Series. 1993. V. 17. № l.P. 2-6

150. Muller C. Moglchkeiten zur Bewertung des Gesundheitszustandes von Braugerste undMalz. Brauwelt. 21. 1995. P.1036-1054

151. Nagodawithana T.W. & Steinkraus K.H. Influence of the rate of ethanol production and accumulation on the viability of Saccharomyces cerevisiae in rapid fermentation//Applied and Environmental Microbiology. 1976. № 31. P. 158-162

152. Narziss, L.: Brwlt 49, 1995, p.2576-2606

153. Novak M., Strehaiano P. & Mareno M. Alcoholic fermentation: on the inhibitory effect of ethanol// Biotechnology and Bioengineering. 1981. № 23. P. 201211

154. Panoff J.M., Thammavongs В., Gueguen M. Cold stress responses in mesophilic bacteria CY 972069 // J. Cryobiol. 1998. V. 36. P. 75-83

155. Parsell D.A., Lindquist S. The function of heat-shock proteins in stress tolerance: degradation and reactivation of damaged proteins // Annu. Rev. Genet. 1993. V. 27. P. 437-496

156. Pejin Dusanka, Razmovsky Raclojka. Uticaj jona bacra i kalcijuma na fermentaciju pomocu imobilisanih celija Saccharomyces cerevisiae i proizvodnij etanola. Hem.ind. 1992. V.46.№7-8. C. 133-137

157. Priest F.G. Brewing microbiology / F.G. Priest, L Campbell. New York: Plenum Publishers. 2003

158. Shinto Т., Hiraki C. Enzyme reaction stabilizers and enzyme preservatives // EP0599652. 1994

159. Strehaiano P. & Goma G. Effect of initial substrate concentration on two wine yeasts: relation between glucose sensitivity and ethanol inhibition// American Journal ofEnology and Viticulture. 1983. №34. P. 1-5

160. Sugiyama K., Izawa S. Inoue Y. The Yaplp-dependent induction of glutathione synthesis in heat shock response of Saccharomyces cerevisiae II J. Biol. Chem. 2000. V. 275. № 20. P. 1535-1540

161. Tatzelt J., Prusiner S.B., Welch W.J. Chemical chaperones interfere with the formation of scrapie prion protein // Moll. Cell. Biol. 1996. V. 15. № 23. P. 63636373

162. Thatiparnala R., Rohani S. & Hill G.A. Effects of high product and substrate inhibitions on the kinetics and biomass and product yields during ethanol batch fermentation// Biotechnology and Bioengineering.1992. № 40. P. 289-297

163. Timasheff S.N., Arakawa T. Protein structure. A practical approach / IRL Press, Oxford, 1990. P.331

164. Tluscik F., Kozubek A., Mejbaum-Katzenellenbogen W. Alkylresorcinols in rye (Secale cereale L.) grains // Act. Soc. Bot. Pol. 1981. V. 54. №> 7. P. 645-651

165. Van der Vies S.M., Georgopoulos C. Regulation of chaperonin gene expression // Chaperonins (Series: Cell Biology, A Series of Monographs). 1996. P. 137-166.

166. Volkin D.B., Klibanov A.M. A practical approach. In: Protein function // Ed. Creighton Т.Е. IRL Press, Oxford, UK, 1989. P. 1-24

167. Welch W.J., Brown C.R. Influence of molecular and chemical chaperones on protein folding // Cell Stress and Chaperones. 1996. V.l. № 2. P. 109-115

168. Welsh D.T. Ecological significance of compatible solute accumulation by microorganisms: from single cells to global climate // FEMS Microbiol. Rev. 2000. V. 24. № 3. P. 263-290

169. Winkler K., Kienle I., Burger M., Wagner L.C., Holzier H. Metabolic regulation of the trehalose content of vegetative yeast // FEBS Lett. 1991. V. 291. № 2. P. 269-272