автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.07, диссертация на тему:Разработка технологии получения биосорбентов на основе осадочных пивных дрожжей и их применения для производства пива, этилового спирта и других пищевых продуктов

доктора технических наук
Карпенко, Дмитрий Валерьевич
город
Москва
год
2005
специальность ВАК РФ
05.18.07
цена
450 рублей
Диссертация по технологии продовольственных продуктов на тему «Разработка технологии получения биосорбентов на основе осадочных пивных дрожжей и их применения для производства пива, этилового спирта и других пищевых продуктов»

Автореферат диссертации по теме "Разработка технологии получения биосорбентов на основе осадочных пивных дрожжей и их применения для производства пива, этилового спирта и других пищевых продуктов"

На правах рукописи

КАРПЕНКО Дмитрий Валерьевич

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ БИОСОРБЕНТОВ НА ОСНОВЕ ОСАДОЧНЫХ ПИВНЫХ ДРОЖЖЕЙ И ИХ ПРИМЕНЕНИЯ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ПИВА, ЭТИЛОВОГО СПИРТА И ДРУГИХ ПИЩЕВЫХ

ПРОДУКТОВ.

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

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Москва-2005

Работа ньлюлнога в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Московский государственный

университет пищевых производств»

№учньй консультант:

доктор технических наук, профессор Гернет Марина Васильевна

Официашлью оппоненты

доктор технических наук, профессор Иванова Людмила Афанасьевна

доктор технических наук, профессор Римарева Любовь Вячеславовна

доктор химических наук, профессор Синицын Аркадий Пантелеймонович

Московский Государственный Университет теэдюдигийиупрацддшя

Защита даеххртащи состоится /6 июня_2005 года на заседании

диссертационного совета Д 212148.04 Московского Государственного Университета пищевых производств по адресу. Москва, Волоколамское шоссе, 11, ауд. ё-101 г £ Ю.00

С д иссертацией можно ознакомиться в библиотеке МГУ 1111

Огаыв ка автореферат в двух экземплярах, заверенных печатью учреждения, просим направлять по адресу: 125080, Москва, ВшкжотБмсхое шоссе, 11, МГУПП, ученому секретарю диссертационного совета

Автореферат разослан « » ¿МАЛ._2006 года

Ученыйсекретарьдиссертационного р ~ л КркжоваЕВ.

совета Д 212148.04, к т.н. ¿лНШг^^

Обшая характеристика работы Актуальность проблемы. После перехода отечественной экономики к рыночным отношениям в пивоваренном производстве сложились условия жесткой конкуренции как с отечественными, так и зарубежными производителями. Они делают необходимым повышение качественных характеристик готовой продукции, не приводящее к существенному возрастанию ее цены. Дополнительные трудности создают удорожание производственных ресурсов и технологического сырья при снижении, в ряде случаев, качества последнего. Упомянутые факторы обуславливают необходимость внедрения новых технологических приемов, позволяющих интенсифицировать протекание основных производственных стадий. Безусловно, ключевыми могут быть могут быть признаны несколько этапов, но одним из существенно влияющих на результаты является сбраживание сусла. Ход спиртового брожения зависит от целого ряда факторов: параметров сбраживаемой среды, характеристик используемых дрожжей и технологического оборудования, выбранных режимов, использования тех или иных активаторов.

В настоящее время разработан целый ряд принципиально отличающихся подходов к решению задачи наиболее эффективного проведения стадий главного брожения и дображивания: конструирование новых типов оборудования; подбор, селекция, а в перспективе и промышленное применение генетически модифицированных рас пивных дрожжей; изменение режимов сбраживания сусла; наконец, введение в сбраживаемую среду тех или иных компонентов. Очевидно, последний прием после необходимой оптимизации может дать существенный эффект при наименьших затратах.

Спектр добавок, вносимых в сусло до начала или в процессе спиртового брожения достаточно широк и может быть разделен на две основные группы: реагенты, изменяющие (улучшающие) химический состав среды и, таким образом, опосредованно облегчающие условия развития дрожжевой популяции, и компоненты, оказывающие положительное влияние непосредственно на клетки дрожжей, их состояние, активность и размножение. Большинство известных, промышленно применяемых препаратов позволяют решить локальные задачи при сбраживании, но, будучи нехарактерными для классической технологии пивоварения, требуют специальных мер для их удаления из пива. Кроме того, в ряде случаев, наблюдается определенное изменение качества, в том числе, вкуса готового продукта по сравнению с традиционным.

Актуальность проблемы определяется необходимостью разработки способа получения и применения многофункционального препарата, отвечающего ряду требований:

- простота и сравнительная дешевизна производства, экономичность применения; (

способность интенсифицирс

сбраживании пивного и других сусел;

5Ж1Щ$ШВЗР1

БИБЛИОТЕКА о» ''ч»!^^

этекающие при

- возможность решения широкого круга технологических задач в пивоваренном и пищевых производствах: интенсификация развития микробных популяций, корректировка состава жидких сред и т.д.

- отсутствие необходимости сложных и затратных мероприятий по отделению биосорбента от обработанной среды;

- решение поставленных задач без ухудшения аналитических и органолептические характеристик готовой продукции, в первую очередь, пива.

Дополнительный интерес представляла возможность частичной утилизации осадочных пивных дрожжей, выводимых из технологического процесса, традиционная переработка которых в соответствии с действующим законодательством вызывает определенные экономические или технологические затруднения.

Цель и задачи исследований. Целью работы являлись научное обоснование и разработка практических основ технологии производства и применения в бродильной промышленности многофункционального биосорбента на основе осадочных пивных дрожжей, позволяющего решать следующие задачи: интенсификация спиртового брожения и развития микробных популяций; повышение степени утилизации компонентов сбраживаемых (питательных) сред; удаление нежелательных соединений различной химической природы.

Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи:

- осуществлено сопоставление используемых в промышленности сорбентов, разработаны критерии оценки эффективности их применения в бродильных производствах;

- разработана технология получения биосорбенгов из осадочных пивных дрожжей;

- изучена зависимость технологических характеристик биосорбента от различных параметров получения препарата;

- исследованы строение и свойства биосорбентов, проанализирована роль их отдельных компонентов;

- разработаны способы и изучены результаты применения биосорбента в бродильных производствах;

- изучена зависимость между условиями и эффективностью применения биосорбента в пивоварении;

- проведено сопоставление эффективности применения различных препаратов с целью интенсификации сбраживания сахарсодержащих сред;

- рассчитана экономическая эффективность применения биосорбента.

Научная новизна. Впервые теоретически обоснована и

экспериментально подтверждена перспективность получения

многофункционального сорбента биологической природы на основе осадочных пивных дрожжей, использование которого позволяет при производстве пищевых продуктов решить ряд важных технологических и экологических проблем, влияющих на интенсификацию технологических процессов и качественные характеристики тутовой продукции.

Научно обоснованы способы интенсификации спиртового брожения в пивоваренном и спиртовом производствах, улучшения качества и стабилизации свойств жидких технологических сред и готовых напитков из растительного сырья, базирующиеся на использовании полифункциональных биосорбентов дрожжевой природы.

Установлено влияние качества исходного биоматериала и способа его обработки на технологические особенности получения биосорбента с индивидуальными характеристиками.

На основании изучения компонентного состава препарата установлена зависимость между различными способами применения биосорбента и снижением концентрации ряда металлов в водных растворах и сусле, показано позитивное влияние биосорбента на развитие популяции дрожжей как в отсутствии, так и при наличии воздействия негативных внешних факторов. Усовершенствован метод определения концентрации ионов железа (III) в водных растворах с салициловой кислотой.

Разработана математическая модель, основанная на корреляции процесса биосорбции и основными физическими параметрами жидких технологических сред.

С помощью электронно-микроскопического исследования биосорбентов, элементом которого являлся модифицированный нами метод подготовки проб, определены их состав и структура, позволяющие прогнозировать эффективность применения препаратов на различных технологических этапах производства пива, спирта и других продуктов питания.

На основе обобщения теоретических разработок и анализа результатов исследований научно обоснованы направления и области практического применения многофункциональных биосорбентов, полученных из осадочных пивных дрожжей.

Практическая значимость. Разработана технология получения сорбента биологической природы «ОД-2» из вторичного ресурса пивоварения -осадочных пивных дрожжей, дальнейшее использование которых на стадии главного брожения не предполагается.

Установлено, что сорбент «ОД-2», полученный предлагаемым способом, обладает характеристиками, обеспечивающими целесообразность и эффективность его применения в бродильных и других пищевых производствах.

При сопоставлении биосорбента «ОД-2», технология получения которого предложена в данной работе, и ряда сорбентов, ?радиционно применяемых в бродильной и пищевой промышленности, обоснована большая целесообразность использования первого.

Разработаны способы применения биосорбента «ОД-2» для решения ряда технологических задач: более быстрого или полного сбраживания сахарсодержащих сред, более интенсивного развития > популяции производственных дрожжей, удаления из жидких технологических сред нежелательных компонентов различной природы.

Проведена аналитическая оценка качественных характеристик полупродуктов и готовой продукции бродильных производств, полученных с использованием биосорбента

Экспериментально установлено, что пиво, полученное с применением биосорбента «ОД-2», имеет лучшие аналитические характеристики и не уступает контрольному, произведенному классическим способом варианту по органолептическим показателям

Разработана и утверждена нормативная документация на биосорбент «Сорбент «ОД-2». Технические условия» ТУ 9184-081-02068631-00, «Технологическая инструкция по производству сорбента «ОД-2» ТИ 9184-08102068631-00.

Экономический эффект от применения биосорбента «ОД-2» на стадии главного брожения в пивоваренном производстве составит 0,99 млн руб. при годовом выпуске 3 млн. дал пива.

В диссертации обобщены результаты исследований, выполненных в период с 1987 по 2003 годы лично автором или при его непосредственном участии в качестве руководителя дипломных и диссертационных работ, а также исполнителя хоздоговорных и госбюджетных НИР.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы доложены на международных, Всероссийских научно-технических конференциях и симпозиумах' VI Всесоюзный симпозиум по инженерной этимологии, Вильнюс, 1988; Всесоюзная научно-практическая конференция «Ферменты - народному хозяйству», Черновцы, 1990; Международная конференция «Научно-технический прогресс в перерабатывающих отраслях АПК», Москва, 1995; Международная научно-практическая конференция «Научно-технический прогресс в бродильных производствах», Воронеж, 1997; Международная научно-техническая конференция «Ресурсосберегающие технологии пищевых производств», Санкт-Петербург, 1998; Международная научно-практическая конференция «Индустрия продуктов здорового питания -третье тысячелетие (Человек, наука, технология, экономика)». - Москва, 1999; Третья международная научно-техническая конференция «Пища Экология. Человек», Москва, 1999; Международный семинар «Вино, пиво и безалкогольные напитки», Москва, 2000; Международная научная конференция «Прогрессивные пищевые технологии - третьему тысячелетию», Краснодар, 2000; 6-я Московская международная выставка-ярмарка «Пивоиндустрия-2000», Москва, 2000; 8th Congress Engineering of Nancy, France, 2001; Юбилейная международная научно-практическая конференция «Пищевые продукты XXI века», Москва, 2001 г; Всероссийская научно-техническая конференция-выставка «Качество и безопасность продуктов питания», Москва, 2002 г.

Публикации. По материалам исследований опубликовано 3 отдельных издания, 22 статьи в российских и международных изданиях, 3 авторских свидетельства на изобретения. Кроме того, материалы диссертации опубликованы в сборниках трудов конференций и симпозиумов, список

которых приведен выше (в список публикаций, приведенный в конце автореферата, тезисы докладов не включены).

Структура и объем работы. Диссертация включает введение, 13 глав, заключение, выводы, список использованной литературы из 340 наименований и приложения. Работа изложена на 373 страницах, содержит 121 таблиц и 26 рисунков.

Объекты и методы исследований.

В качестве объектов исследования использовали неохмеленное и охмеленное пивное сусло, готовое пиво лабораторное и коммерческое, дрожжи различных видов и рас, ферментные препараты гидролитического действия и их композиции, сорбенты различной природы.

При проведении исследований использовали методы, общепринятые в пивоварении, виноделии, микробиологии, и методы, изложенные в ГОСТах. Содержание катионов металлов и концентрации органолептически значимых компонентов готового пива определяли газожидкостной или высокоэффективной жидкостной хроматографией. Структуру частиц сорбирующих препаратов дрожжевой природы изучали электронным микроскопированием, характер развития дрожжевых популяций контролировали по мутности микробной суспензии, микроскопированием с использование камеры Горяева или яутем расчета коэффициента почасового прироста дрожжей по соотношению размеров клетки (Плевако, Бакушинская, 1970)

В процессе работы были модифицированы методы определения ионов железа с салициловой кислотой и способ подготовки порошкообразного материала для его микроскопирования.

Основное содержание работы

В обзоре литературы содержится информация о вторичных материалах пивоваренного производства и способах их утилизации, о применении сорбирующих препаратов в бродильных производствах, приведены основные понятия, определения, процессы и участники биосорбции, рассмотрены основные сферы практического применения этого процесса: детоксикации пищевых сред, удаление нежелательных компонентов технологических сред, активация спиртового брожения. Кроме того, приведены данные о строении и свойствах клеточных стенок дрожжей, механизме действия биосорбентов, полученных на основе дрожжевых клеток по отношению к металлам.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 1. Применение сорбирующих препаратов для активации спиртового брожения в бродильных производствах.

В этой главе рассматриваются результаты обработки пивного сусла сорбирующими или близкими по типу действия препаратами с целью активации спиртового брожения Из широкого спектра препаратов, потенциально пригодных для решения поставленной задачи было решено выбрать два:

биосорбент «ОК-2», полученный на основе дрожжей, используемых для производства цитохромов, и (3-циклодекстрин Действие этих препаратов базируется на различных принципах: сорбции («ОК-2») и образовании комплексов включения ((3-циклодекстрин).

Препараты вносили в количестве 0,1 % (вес/объем сусла) перед началом главного брожения, то есть, до засева сусла (концентрация с в 11,1 %) дрожжами. В эксперименте использовали производственные дрожжи 5 сегеушае (11 раса). Главное брожение вели в течение 8 дней при температуре 6 - 7°С. Использовали лабораторное 11,0 %-ное сусло. В качестве контроля применяли такое же сусло без добавления препаратов. Результаты приведены в табл. 1.

Таблица 1. Влияние Р-циклодекстрина и препарата ОК-2 на накопление этилового спирта при главном брожении.

Сутки Содержание этилового спирта, % об., в варианте

брожения Контроль + Р-циклодекстрин -ОК-2

0 0 0 0

1 0,05 0,15 0,04

2 0,25 0,48 0,15

4 0,71 0,92 0,62

5 1,27 1,68 1,13

6 1,89 2,76 2,23

7 2,44 2,92 2,48

8 3,17 3,32 3,42

Видно, что содержание этанола в молодом пиве в' варианте с использованием р-циклодекстрина на 4,7 % превышает аналогичный показатель для контрольного варианта, полученного без использования каких-либо добавок. Внесение биосорбента обеспечивает увеличение выхода этилового спирта в молодом пиве на 7,9 % по сравнению с контролем; следовательно, применение дрожжевого препарата с точки зрения повышения выхода этилового спирта почти в два раза эффективнее, чем использование р-циклодекстрина. Еще одним существенным отличием следует признать то, что препарат ОК-2 начинает проявлять свое интенсифицирующее воздействие к концу стадии главного брожения (после 5-го дня) Это можно объяснить тем, что этому времени в бродящей среде накапливаются значимые концентрации токсичных для дрожжей продукты метаболизма, тормозящих сбраживание Сахаров Присутствующий в среде биосорбент связывает эти соединения, облегчая протекание спиртового брожения.

В следующих экспериментах, условия которых совпадали с указанными выше, изучали влияние дозировок Р-циклодекстрина и препарата ОК-2 на ход

главного брожения. Результаты применения дрожжевого биосорбента представлены в табл. 2.

Таблица 2. Влияние дозировки препарата ОК-2 на накопление этилового спирта

Вариант Сутки б рожения

0 3 6 8

Контроль (без ОК-2) 0 1,62 1,96 2,23

+ 0,03 % препарата ОК-2 0 2,13 2.45 2,50

+ 0,05 % препарата ОК-2 0 2,43 2,68 2,97

+ 0,10 % препарата ОК-2 0 2,59 2,89 3,07

+ 0,20 % препарата ОК-2 0 2,53 2,85 3,00

+ 0,30 % препарата ОК-2 0 2,44 2,74 3,03

+ 0,40 % препарата ОК-2 0 2,28 2,85 3,01

+ 0,50 % препарата ОК-2 0 2,60 Н/д 3,01

Из таблицы видно, что наилучшие результаты стадии главного брожения обеспечивает внесение сорбирующего препарата ОК-2 является концентрация, равная 0,1 % (вес/объем сусла); дальнейшее увеличение дозировки биосорбента не приводит к значимой интенсификации процесса спиртового брожения. Внесение упомянутого количества биосорбента обеспечило в условиях эксперимента повышение содержания спирта в молодом пиве на 37,7 % по сравнению с контрольным вариантом (без внесения препарата).

С другой стороны, все рассмотренные дозировки препарата ОК-2 позволяют интенсифицировать процесс брожения, увеличить степень утилизации сбраживаемых Сахаров и накопить этилового спирта на 12 - 37 % больше, чем в контроле, может быть объяснено погрешностью метода определения спирта. Концентрация препарата ОК-2, равная 0,1 % (1 г/дм3), использовалась в дальнейших экспериментах.

Все рассмотренные дозировки р-циклодекстрина интенсифицировали спиртовое брожение и обеспечивали более высокое по сравнению с контролем содержание этилового спирта в молодом пиве - на 5,1 - 23,4 %. Ни одна дозировка (З-циклодекстрина из рассмотренных не дает лучших результатов, чем применение препарата ОК-2 в оптимальном количестве. К тому же, способ получения р-циклодекстрина сложнее, а цена выше, чем у препарата ОК-2. Эти соображения заставили нас признать предпочтительным биосорбент на основе клеточных стенок дрожжей. Дальнейшие исследования проводили именно с ним.

В предыдущих экспериментах препарат вносили в начале главного брожения. Однако, из литературных данных известно, что биосорбент может связывать не только те отрицательно воздействующие на дрожжи компоненты, которые накапливаются во время брожения, но и негативно влияющие на процесс вещества, входящие в состав сырья Последние, возможно, целесообразнее удалять еще на стадии, предшествующей главному брожению.

Поэтому решено было рассмотреть влияние биосорбента при его применении на стадии затирания, для чего препарат вносили после смешения засыпи и налива. Для сравнения препарат ОК-2 вносили уже изученным способом в начале главного брожения. В качестве контроля использовали то же лабораторное сусло, что и в опытных вариантах (приготовленное по одноотварочному способу затирания из 85 % солода и 15 % ячменя, гидромодуль 1 : 4. содержание сухих веществ в начальном сусле 11,6 %), которое сбраживали без добавления биосорбента. Дозировка препарата ОК-2 составила 0,1 %. Брожение вели в течение 8 суток при 5 - 6°С. Результаты представлены в табл. 3.

Таблица 3 Результаты внесения препарата ОК-2 на стадиях затирания и

главного брожения.

Стадия внесения Содержание этанола (% об) на сутки брожения

0 3 4 5 6 7 8

Контроль (без препарата ОК-2) 0 0,68 • 0,95 1,18 1,56 1,94 2,52

Затирание 0 0,38 1 1,09 1,31 1,64 1,94 2,39

Главное брожение 0 0,46 | 1,08 1,39 1,74 2,04 2,67

Показано, что внесение препарата на стадии затирания не дает никаких преимуществ для интенсификации спиртового брожения. Можно предположить, что в этом случае в процессе приготовления затора биосорбент не связал компонентов, потенциально негативно влияющих на развитие дрожжевой популяции и на спиртовое брожения (или таковые компоненты не присутствовали в значимой концентрации), затем, при фильтровании затора препарат ОК-2 был отделен от сусла и потому не проявил активирующего воздействия на стадии главного брожения. Оптимальным было признано внесение препарата ОК-2 на стадии главного брожения, хотя в условиях данного эксперимента его позитивное влияние было не столь выраженным, как в предыдущих.

В литературе обсуждается вопрос о необходимой продолжительности контакта сорбента и бродящей среды. В ряде случаев рекомендуется после инкубации отделять сорбент. Такая точка зрения мотивируется, с одной стороны, тем, что длительность процесса биосорбции очень невелика (порядка нескольких секунд), с другой стороны, изменение характеристик обрабатываемой среды может привести к большей или меньшей десорбции связанных компонентов, что существенно снижает эффективность применения биосорбента. Своевременное удаление сорбирующего препарата позволило бы устранить эту проблему. Для проверки целесообразности такого приема был поставлен следующий эксперимент.

К 11 %-ному производственному суслу добавляли препарат ОК-2 в количестве 0,1 % вес/об, смесь выдерживали в течение часа при 6°С, затем отделяли нерастворимую часть биосорбента фильтрованием через бумажный фильтр. После этого вносили семенные дрожжи. В качестве контроля

использовали такое же 11 %-иое сусло без добавления препарата ОК-2. Для сравнения вели сбраживание 11 %-ного сусла, в которое добавляли биосорбент в той же концентрации (0,1 %), но препарат не отделяли после часовой инкубации. Протекание стадии главного брожения контролировали, определяя бродильную активность дрожжей весовым методом. Брожение вели в течение 8 суток при 5 - 7°С. Результаты эксперимента представлены в табл. 4.

Таблица 4. Влияние способа применения препарата ОК-2 на результаты

главного брожения

Продолжительность Брожения, суток Бродильная активность дрожжей (убыль веса, г)

Контроль Сусло + ОК-2 Сусло, обработанное ОК-2

0 0 0 0

1 0,04 0,05 0,03

5 0,34 0,47 0,31

6 0,41 0,57 0,39

7 0,50 0,69 0,49

8 0,61 0,80 0,60

Установлено, что инкубирование с обрабатываемой средой в течение часа и последующее отделение от нее препарата ОК-2 не дало никаких преимуществ по сравнению с контролем. Недостаточная продолжительность контакта биосорбента с суслом представляется маловероятной, поэтому результаты эксперимента позволяют предположить, что основное негативное влияние на процесс брожения в рассмотренных условиях оказывают компоненты сусла, появляющиеся в результате жизнедеятельности дрожжей, а не присутствующие в начальном сусле. Следовательно, предпочтительным способом применения биосорбента следует признать его внесение на стадии главного брожение без инкубации с суслом и последующего отделения.

Для выяснения оптимального момента внесения биосорбента на этой стадии пивоваренного производства был проведен следующий эксперимент. Дозировка препарата ОК-2 во всех опытных вариантах составляла 0,1 % вес/об. Биосорбент вносили в сусло с концентрацией сухих веществ II,0 % перед засевом его дрожжами, а также на 1. 2, 5, 6 и 7 дни главного брожения. В качестве контроля использовали вариант, представлявший собой такое же сусло без добавления биосорбента. Температуру поддерживали равной 6 - 7°С. Результаты эксперимента представлены в табл. 5.

Видно, что наилучшие результаты достигнуты при внесении биосорбента на 1 день главного брожения. Более позднее внесение препарата ОК-2 уменьшило эффективность этого технологического приема с точки зрения накопления спирта и утилизации сбраживаемых Сахаров. Добавление сорбента на 6 и 7 сутки вообще не позволило улучшить результаты стадии главного брожения. С нашей точки зрения, это еще раз подтверждает предположение о

механизме действия сорбирующего препарата ОК-2, заключающемся в связывании им, в первую очередь, токсичных для дрожжей продуктов их собственного метаболизма.

Таблица 5. Влияние препарата ОК-2, добавляемого на разные сутки, на накопление этилового спирта на стадии главного брожения.

Сутки внесения Сутки брожения

0 1 2 5 6 7 8

Контроль (без ОК-2) 0 0,58 0,68 1,52 1,70 2,03 2,36

0 0 0,46 0,61 1,62 1,93 2,56 2,89

1 - 0,51 0,65 1,75 2,15 3,04 3,19

2 - - 0,62 1,55 1,75 2,31 2,56

5 - - - 1,57 1,77 2,31 2,56

6 - - - - 1,88 1,98 2,19

7 - - - - - 2,10 2,15

К окончанию главного брожения концентрация этих соединений оказывается такой высокой, а оказываемый ими отрицательный эффект на состояние дрожжевых клеток и их активность столь выраженным, что внесение в среду биосорбента в этот момент уже не позволяет улучшить ситуацию. Можно сделать вывод о целесообразности добавления препарата ОК-2 к суслу в начале стадии главного брожения. Однако, внесение препарата на первый день в производственных условиях технологически и аппаратурно более затруднительно, чем введение биосорбента перед началом главного брожения. Разница между этими двумя вариантами (0 и 1 дни) довольно значима, однако, принимая во внимание вышеизложенные соображения, было решено признать целесообразным внесение препарата ОК-2 перед началом главного брожения В дальнейших экспериментах биосорбент вносился именно таким образом

Из литературных данных известно, что применение сорбентов дает тем больший эффект, чем больше затруднений возникает в процессе брожения. Различные расы производственных дрожжей ведут брожение с разной скоростью и интенсивностью. Очевидно, в разных условиях влияние препарата ОК-2 должно проявляться в большей или меньшей степени. Для выявления этих различий и определения того, в каких случаях использование биосорбента будет наиболее целесообразным и эффективным, был проведен эксперимент К изучению были отобраны 9 рас быстро- и среднесбраживающих пивоваренных дрожжей Я сегеук/ае и 2 штамма дрожжей, применяемых в спиртовых производствах.

Для того, чтобы иметь возможность сравнить результаты, спиртовые дрожжи, также, как и пивоваренные, применяли для сбраживания 11 %-ного пивного сусла Биосорбент добавляли в количестве 0,1 % вес/об. перед началом главного брожения. Контролировали главное брожение (температура 7 - 8°С,

продолжительность 8 суток), определяя содержание этилового спирта. В качестве контроля для каждой расы дрожжей использовали 11 %-ное сусло без добавления препарата ОК-2. Результаты эксперимента представлены на рис. 1.

Результаты показывают, что предположения, сделанные перед реализацией эксперимента, не подтвердились. Влияние препарата ОК-2 при использовании дрожжей одной группы (с точки зрения скорости сбраживания) различно. Очевидно, степень интенсификации процесса брожения биосорбентом зависит не столько от бродильной активности дрожжей, сколько от иных факторов, вероятно, от скорости накопления продуктов метаболизма, более токсичных для дрожжевых клеток, чем этиловый спирт.

Следует обратить внимание, что внесение препарата ОК-2 положительно влияет на деятельность не только ряда рас пивных дрожжей, но и дрожжей, используемых в спиртовом производстве. Это позволило предположить эффективность применения сорбирующих препаратов на основе дрожжевых клеток в спиртовом производстве и целесообразность отработки параметров применения биосорбента в этой отрасли.

Содержание этанола, % к контролю

120 -|-

115

Л 8аМ 11 Г 41 44 776 Р Я XII 96НПО

Наименование расы

□ Контроль (без ОК-2) ■ Опыт (+ ОК-2)

Рис. 1. Эффективность применения препарата ОК-2 при использовании различных рас дрожжей

Одной из групп соединений, имеющих выраженное отрицательное влияние на бродильную активность дрожжей и, следовательно, на результат стадии главного брожения, являются жирные кислоты и их этиловые эфиры. Из этой группы наиболее токсичной является каприновая (декановая) кислота. Было рассмотрено влияние этого соединения на развитие популяций нескольких рас дрожжей & сегеч^ше, применяемых в пивоварении.

В чашки Петри с сусло-агаром "сплошным газоном" высевали дрожжи определенной расы. В среде вырезали одинаковые лунки, которые целиком заполняли раствором каприновой кислоты концентрацией 5. 10, 15, 20, 25, 30, 40. 50 мг/см3. Чашки помещали в термостат при температуре 30°С на 72 часа. Во время инкубации каприновая кислота диффундировала в агар и оказывала действие на испытуемую популяцию Воздействие каприновой кислоты на дрожжи оценивали по наличию или отсутствию роста микроорганизмов вокруг лунки, измеряли диаметр зоны отсутствия роста и выражали его в миллиметрах. Для сравнения применяли дрожжи КЫхеготусех тап'тпт, используемые в виноделии и спиртовом производстве, а также в пивоварении для получения пива специального, культивируя их в тех же условиях В качестве контроля для каждой исследуемой расы использовали чашку Петри с той же средой, засеянной аналогичной расой дрожжей, но без каприновой кислоты (табл. 6.).

Таблица 6. Влияние (каприновой) декановой кислоты на развитие популяции

дрожжей.

Концентрация раствора каприновой кислоты, мг/см' Зона отсутствия роста популяции, мм("

А 8 11 К. тап'шпш

1 1 -2 2-3 2-4 1-5

5 1 -5 1 - 4 1-3 1-3

10 2-6 2-6 2-5 1-4

15 2-7 2-8 4-12 2-5

20 3-8 1 -8 6-13 1-7

25 2-12 1-8 8-13 1 -6

30 4-12 3-8 7-12 1-3

40 7-12 5 -9 н/д(2) 1 -3

50 10-15 7 - 14 н/д 2- 5

В контрольных вариантах зон отсутствия роста не наблюдалось (2) нет данных

Видно, что пивные дрожжи весьма чувствительны к негативному воздействию каприновой кислоты даже в низких концентрациях, и отрицательное воздействие этого соединения на развитие популяции возрастает по мере увеличения его содержания в питательной среде. Наиболее чувствительной из рассмотренных оказалась 11 раса, наименее - 8, однако и на

этот штамм дрожжей каприновая кислота действует весьма угнетающе. Следует отметить значительно более высокую толерантность по отношению к каприновой кислоте дрожжей К таг-¡опия, причем отсутствует выраженная зависимость между повышением концентрации раствора каприновой кислоты и увеличением зоны отсутствия роста, как это было в случае всех трех изученных рас пивных дрожжей.

Была изучена степень связывания препаратом ОК-2 соединений липидной фракции пивного сусла, к которой можно отнести и токсичные для дрожжей жирные кислоты. Лабораторное пивное сусло с концентрацией сухих веществ 11,3 % сбраживали производственными дрожжами при температуре 7°С в течение 8 дней. Препарат ОК-2 вносили в количестве 0,1 % (вес/об.). В качестве контроля использовали и сусло без внесения биосорбента. Полученное по окончании главного брожения молодое пиво анализировали методом адсорбционной хроматографии.

Видно, (табл. 7) что внесение биосорбента позволило значительно изменить в сбраживаемой среде состав липидной фракции: соединения, близкие по строению и, следовательно, свойствам к токсичным для дрожжей жирным кислотам, в опытном варианте отсутствовали.

Таблица 7. Содержание веществ липидной фракции в молодом пиве.

Пластинка 1

Декановая кислота Несброженное начальное сусло

мм 75 0

Пластинка 2

Декановая кислота Сброженное сусло (контроль)

мм 73 65

Пластинка 3

Декановая кислота Сброженное сусло (+ ОК-2)

мм 76 32

ЯГ - расстояние от стартовой линии до центра пятна

Таким образом, было продемонстрировано, что внесение в сбраживаемую среду сорбирующего препарата ОК-2 обеспечивает возможность активировать развитие популяций не только пивоваренных, но и других рас дрожжей Интенсификация брожения в спиртовом производстве, с нашей точки зрения, может обеспечить существенный экономический эффект, поэтому было принято решение изучить в рамках диссертационной работы влияние использования биосорбента на технологический процесс в спиртовой отрасли.

Для выяснения целесообразности применения биосорбента с целью повышения выхода этилового спирта при сбраживании мелассного сусла в мелассное сусло концентрацией 21 % сухих веществ вносили препарат ОК-2 в количестве 0,5 % (вес/об.) перед началом брожения, которое вели в течение 3

суток при температуре 30°С дрожжами 5 сегелчх/ае. В качестве контроля использовали сусло той же концентрации без добавления биосорбента.

Повышение дозировки препарата ОК-2 по сравнению с рекомендованным для главного брожения пивоваренных производств обусловлено тем, что содержание сбраживаемых веществ в исходной среде значительно выше, накопление этилового спирта происходит более интенсивно, на фоне чего действие негативных факторов на дрожжи может проявляться сильнее, следовательно, интенсифицирующий эффект биосорбента должен проявляться более значимо для того, чтобы его применение было технологически и экономически обоснованным. Результаты представлены в табл. 8.

Таблица 8. Влияние препарата ОК-2 на выход этилового спирта при сбраживании мелассного сусла.

Сутки брожения Контрольный вариант Вариант с добавлением ОК-2

Спирт, % об. Спирт, %(" Спирт, % об. Спирт, %

0 0 0 0 0

1 1,32 30,3 2,11 48,4

2 2,54 58,3 2.84 65,2

3 4,36 100,0 4,65 106,7

За 100 % принимали содержание этилового спирта в контроле по окончании брожения

Установлено, что применение биосорбента позволило повысить выход спирта. Позитивное влияние препарата начало проявляться уже в первые сутки брожения - в опытном варианте концентрация этанола превысила аналогичный показатель контрольного варианта на 0,79 % об В последующие дни брожения эта разница снизилась - до 0,29 % об. (6,7 %) к моменту окончания стадии, что, с нашей точки зрения, объясняется, достижением степени сбраживания, близкой к конечной в условиях эксперимента. Тем не менее, упомянутое повышение содержания этилового спирта, достигаемое за счет реализации несложного технологического приема, позволяет считать использование препарата в спиртовом производстве целесообразным.

Для рассмотрения влияния количества биосорбента на результаты сбраживания были выбраны дозировки из диапазона 0,5 - 3,0 % (вес'об) Препарат вносили в мелассное сусло с концентрацией сухих веществ 21 %. Брожение вели в течение 3 суток при температуре 30°С дрожжами 5 сегеуш'ае. Результаты приведены в табл 9.

Все рассмотренные дозировки препарата ОК-2 позволяют повысить выход этилового спирта не менее, чем на 1,6 % по сравнению с контролем. Наилучший результат - повышение выхода на 4,5 % по сравнению с контролем по окончании брожения - был достигнут при использовании дозировки препарата ОК-2, равной 1 % вес/об. Именно эта дозировка, признанная оптимальной, использовалась в дальнейших экспериментах. Следует отметить, что при

внесении биосорбента в количестве большем, чем 1 % вес/об. сусла уже через двое суток брожения удается накопить столько же этилового спирта, сколько содержится в контрольном варианте после 72 часов. Это позволяет существенно (не менее, чем на 24 ч) сократить продолжительность стадии сбраживания; такое сокращение может обеспечить значительный экономический эффект.

Таблица 9. Влияние дозировки препарата ОК-2 на накопление этилового спирта при сбраживании мелассного сусла.

Дозировка препарата Показатель Сутки брожения

ОК-2, % вес/об. 0 1 2 3

Контроль Спирт, % об. 0 2,08 3,07 4,61

%"> 0 45,1 66,6 100,0

0,5 Спирт, % об. 0 3,00 3,60 4,68

% 0 65,1 78,1 101,6

1,0 Спирт, % об. 0 3,04 4,74 4,81

% 0 65,9 102,9 104,5

1,5 Спирт, % об. 0 3,04 4,71 4,73

% 0 65,9 102,3 102,6

2,0 Спирт, % об. 0 3,20 4,67 4,69

% 0 69,4 101,4 101,8

3,0 Спирт, % об. 0 3,29 4,65 4,68

% 0 71,3 100,9 101,6

За 100 % принимали содержание этилового спирта в контроле по окончании брожения

Таблица 10. Влияние срока внесения препарата ОК-2 на накопление этилового спирта при сбраживании мелассного сусла.

Сутки внесения препарата ОК-2 Показатель Сутки б рожения

0 1 2 3

Контроль (без препарата ОК-2) Спирт, % об. 0 0,74 2,34 4,80

%< 0 15,4 48,8 100,0

0 Спирт, % об. 0 1,48 3,01 5,17

% 0 30,8 62,7 107,7

1 Спирт, % об. 0 1,39 2,75 5,07

% 0 28,9 57,2 105,7

2 Спирт, % об. 0 0,75 2,43 4,69

% 0 15,7 50,6 97,6

При определении влияния срока внесения биосорбента на накопление этанола препарат ОК-2 (1 % вес/об.) вносили в мелассное сусло с концентрацией сухих веществ 21 % на 0 день (перед началом брожения), 1 и 2

дни брожения. В качестве контроля применяли 21 %-ное мелассное сусло без внесения биосорбента. Результаты эксперимента представлены в табл 10.

Видно, что внесение сорбирующего препарата на 2 сутки при сбраживании мелассного сусла практически не влияет на ход процесса и его результаты. При введении сорбента в сбраживаемую среду на 1 день удается заметно активировать спиртовое брожение, но наиболее целесообразным является добавление биосорбента перед внесением дрожжей, до начала брожения. Это позволило накопить за 3 дня сбраживания на 7,7 % этилового спирта больше, чем в контроле. К тому же, подобный прием наиболее прост с аппаратурно-технологической точки зрения.

Таким образом, на основании приведенных в разделе экспериментальных данных можно сделать вывод о возможности интенсификации сбраживания сахарсодержащих сред в пивоварении и спиртовой промышленности за счет использования сорбирующего препарата дрожжевой природы Это сделало целесообразным проведение дальнейших исследований способов получения биосорбентов на основе дрожжевых клеток, свойств таких препаратов и потенциальных направлений их применения.

2. Разработка способов получения и изучение свойств сорбирующего

препарата «ОД-2».

В этой главе диссертационной работы приведена информация о способах получения биосорбентов на основе биомассы осадочных пивных дрожжей последних генераций, а также данные об основных характеристиках таких препаратов.

2.1. Разработка способов получения биосорбентов на основе клеточных стенок пивных дрожжей.

Предыдущие эксперименты проводились с использованием препарата ОК-2. Данный биосорбент получали на основе дрожжей, не применяемых в пивоваренных производствах Разработка способа получения аналогичного по своим свойствам и характеру действия биосорбента из пивных дрожжей позволит, с нашей точки зрения, добиться, по меньшей мере, двух преимуществ. Во-первых, такой сорбирующий препарат будет доступнее для пивоваренного предприятия и, возможно, дешевле. Во-вторых, будет частично решена проблема утилизации осадочных пивных дрожжей последних генераций, которые не предназначены к повторному использованию на стадии главного брожения. Исходя из этих предпосылок, было решено разработать способ получения биосорбента, не требующий сложных технологических процессов, дефицитного оборудования и больших экономических затрат, но обеспечивающий при этом заданные характеристики препарата.

Главной задачей являлось удаление внутренних и хорошо растворимых структур дрожжевой клетки при максимально возможном сохранении целостности оболочек. На основании данных, приведенных в обзоре

литературы, можно было предположить, что для достижения этих целей технологическая схема получения биосорбента должна включать следующие стадии: разрушение клеток, отделение цитоплазмы от клеточных стенок, высушивание препарата и измельчение частиц. Всем разновидностям сорбирующих препаратов было присвоено название «Оболочки дрожжей» или, сокращенно, «ОД».

Рис. 2 Принципиальная технологическая схема получения биосорбента (ОД) на основе остаточных пивных дрожжей.

Общая схема предложенного нами метода представлена на рисунке 2. Для разрушения клеток могут применяться различные способы, в том числе, использование ферментов Однако такой способ требует очень точного подбора условий действия и, очевидно, целого спектра ферментных препаратов, что увеличит себестоимость биосорбента и сделает затруднительным его производство на пивоваренном заводе для собственных нужд. Поэтому в нашей работе для разрушения клеток проводили автолиз. В качестве агентов или воздействий, интенсифицирующих этот процесс, применяли: термообработку суспензии дрожжей 100°С, 15 мин; добавление этанола и ЫаС1 (по 5 % каждого к объему суспензии дрожжей); толуола (1 % к объему суспензии дрожжей). В

Спирт этиловый

1,5- сборники-декантагоры 2,4,6 - насосы

3 - реактор для автолиза

7 - распылительная сушка

8 - молотковая дробилка отработанная охлаждающая вода

отработанная промывная вода Рис. 3. Принципиальная аппарату рная схема получения сорбирующего препарата ОД

N

зависимости от того, каким образом проводилась обработка дрожжей, получили три разновидности биосорбентов: ОД-1, «ОД-2», ОД-3, соответственно. Можно было предположить, что различия в способе инициации автолиза приводят к отличиям в структуре препаратов и их свойствах (ниже приведены данные, полученные при сопоставлении таких качественных характеристик препаратов, как влажность и сорбционная способность). Все остальные стадии получения биосорбентов проводили одинаково.

Разработанная принципиальная технологическая схема получения препарата «ОД-2» может быть реализована на оборудовании, представленном на рис. 3. В случае необходимости тот или иной аппарат может быть заменен на аналогичный, предназначенный для выполнения той же технологической операции.

После получения трех биосорбентов (ОД-1, «ОД-2», ОД-3) определяли влажность препаратов и выход из известного объема суспензии дрожжей. Результаты приведены в табл. 11.

Таблица 11. Выход различных препаратов ОД.

Препарат Объем суспензии Количество Влажность Содержание

дрожжей, см3 препарата, г препарата, % а.с.в., г

ОД-1 500,0 11,38 7,0 10,58

«ОД-2» 500,0 9,10 10,0 8,19

ОД-3 500,0 8,78 9,5 7,95

Видно, что наибольшего выхода удалось достичь при получении препарата ОД-1, С экономической точки зрения это, безусловно, является преимуществом, однако причиной сохранения большего количество сухих веществ может быть недостаточная степень разрушения клеточных структур. Следствием этого может быть недостаточное удаление потенциально растворимых компонентов биосорбента, с одной стороны, и уменьшение числа активных группировок, способных связывать те или иные компоненты внешней среды, из-за недостаточного «раскрытия» структуры частиц препарата.

2.2. Определение результатов применения сорбирующих препаратов ОД

Определить влияние способа инициации автолиза на сорбционную способность каждого из полученных препаратов было решено путем сравнения результатов сбраживания пивного сусла с использованием изучаемых биосорбентов Препараты вносили в 11,3 %-ное лабораторное сусло в количестве 0,1 % (вес/об ) перед началом главного брожения. Контроль - то же сусло без внесения биосорбента, образец сравнения - вариант с добавлением препарата ОК-2. Все варианты засевали дрожжами БассИ сегеУ1я1ае (раса 776), брожение вели в течение 8 суток при 5°С Результаты представлены в табл. 12.

Таблица 12. Влияние биосорбентов на выход этилового спирта при сбраживании пивного сусла.

Сутки брожения Показатель Наименование п эепарата

Контроль ОД-1 ОД-2 од-з ОК-2

0 Спирт, % об 0 0 0 0 0

2 Спирт, % об 0,44 0,16 0,38 0,40 0,48

3 Спирт, % об 0,24 0,35 0,46 0,52 0,82

5 Спирт, % об нет данных 0,90 1,22 1,10 1,44

6 Спирт, % об 0,99 1,23 1,62 1,50 1,78

7 Спирт, % об 1,35 1,80 2,08 2,04 2,34

8 Спирт, % об 1,72 2,14 2,52 2,38 2,84

Видно, что в условиях эксперимента из всех рассмотренных наиболее эффективен препарат ОК-2, он позволяет добиться 65 %-ного увеличения выхода этилового спирта по сравнению с контролем. Однако, и три других биосорбента (ОД-1, «ОД-2», ОД-3) позволяют интенсифицировать брожение и накопить больше спирта по сравнению с контрольным вариантом. Из препаратов, полученных на основе пивных дрожжей, лучший результат (увеличение содержания этилового спирта на 46,5 %) обеспечило применение биосорбента «ОД-2» Следует обратить внимание на сравнительно низкое содержание этилового спирта во всех вариантах, и в первую очередь, в контроле, по окончании стадии главного брожения С нашей точки зрения, это обусловлено, как минимум, двумя причинами: низкой (около 5°С) температурой главного брожения, а также пониженным содержанием редуцирующих веществ (69 г/дм3) и, как следствие, сбраживаемых Сахаров в лабораторном сусле. На фоне этих негативных факторов применение биосорбентов обеспечивает существенно более значимую интенсификацию спиртового брожения по сравнению с ситуациями, когда процесс идет в более благоприятных условиях.

Таблица 13. Результаты дображивания молодого пива, полученного с применением различных биосорбентов.

Вариант Содержание этилового спирта

% об. %<"

Контроль 3,04 100,0

+ ОД-1 3,40 111,8

+ «ОД-2» 3,55 116,8

+ ОД-3 3,45 113,5

+ ОК-2 3,65 120,1

(1)3а 100 % принимали количество этилового спирта в контрольном варианте по окончании дображивания.

Образцы молодого пива, полученного при использовании различных биосорбентов, дображивали в течение 21 суток при температуре 1 - 3"С. По окончании дображивания во всех вариантах определяли содержание этилового спирта. Результаты представлены в табл. 13.

Видно, что к окончанию дображивания разница концентраций этанола в контрольном и опытных вариантах сокращается, что, в определенной степени, может быть обусловлено недостаточной степенью сбраживания молодого пива и большой продолжительностью стадии, за время которой дрожжевые клетки даже в неоптимальных условиях имеют возможность утилизировать дополнительное количество Сахаров Тем не менее, интенсифицирующий эффект применения биосорбентов сохраняется значительным, причем в тех же пропорциях, что и в молодом пиве. Наибольший эффект с точки зрения повышения степени сбраживания и накопления этилового спирта обеспечивает 1 внесение в сусло сорбирующего препарата ОК-2, получаемого на основе

дрожжей, используемых для производства цитохромов. С нашей точки зрения, причиной его более высокой сорбционной способности (по сравнению с препаратами «ОД») является разрушение клеток до более мелкодисперсных частиц, а также более тщательная промывка нерастворимой фракции, полученной после разрушения клеток, и возможно, определенные отличия в строении и химическом составе частиц препаратов. Улучшая технологические характеристики биосорбента, такие приемы его получения повышают его себестоимость, затрудняют производство препарата на предприятии бродильной промышленности Кроме того, дрожжи, из которых получен препарат ОК-2, не применяются на пивоваренных заводах, тогда как пивные дрожжи последних генераций являются отходом и накапливаются на предприятиях в больших количествах. Эти аргументы обусловили выбор сорбирующего препарата «ОД-2» как предпочтительного для пивоваренной отрасли, а, возможно, и ряда других отраслей бродильной промышленности. Дальнейшие исследования в рамках данной диссертационной работы проводили именно с биосорбентом «ОД-2», определяя его свойства и оптимальные параметры применения для » решения различных технологических задач.

Анализ литературных и полученных ранее экспериментальных данных позвонил сформулировать ряд требований к сорбирующему препарату ' биологического происхождения, применяемому в пищевых, в частности,

бродильных производствах для решения определенных технологических задач:

- способность связывать нежелательные компоненты технологических сред, имеющие различную химическую природу;

- отсутствие существенного сродства к соединениям, присутствие которых в обрабатываемой среде необходимо;

отсутствие негативного влияния на органолепетические, технологические и экономические характеристики готового продукта

- отсутствие необходимости проведения специальных технологических этапов для отделения препарата от обработанной среды, максимально возможная простота этого процесса;

- доступность сырья для получения сорбента, использование с данной целью вторичных материалов бродильных производств, если это возможно;

- невысокие затраты на оборудование для получения препарата и, собственно, на его производство;

Несомненно, выполнение этих требований зависит как от сырья, используемого для получения сорбирующего препарата, так и от способов воздействия на исходный материал обеспечивающих его частичное разрушение или структурные изменения

Изучение сорбционной способности препаратов, полученных на основе дрожжевой биомассы, показало, что проведение инициации автолиза различными способами приводит к существенной разнице в способности биосорбентов связывать компоненты обрабатываемой среды. Для подтверждения значимости способа инициации автолиза и установления степени его влияния на структуру клеток и'или их фрагментов было проведено электронно-микроскопическое исследование, объектами которого были препараты ОД-1, «ОД-2» и ОД-3. Эти фотографии с соответствующими примечаниями и кратностями увеличения приведены на рис. 4. 5 и 6.

На основе всего массива данных можно сделать следующие выводы.

Биосорбент ОД-1. Дрожжевые клетки примерно на 1/3 части среза сохранились В этих участках клетки различного размера, округлые, вытянутые, иногда неправильной формы. Клеточная стенка в них относительно равномерной толщины, иногда плотно прилегает к плазматической мембране, но чаще между стенкой и плазматической мембраной образуется неправильной формы и различной толщины щель Ктеточная стенка чаще гомогенно-зернистая, без четкого деления на три слоя (внутреннего белкового, плотного наружного и более светлого среднего). Цитоплазма клеток разной плотности, ¡ернистая, темная или светлая, содержит рибосомы, гликоген, вакуоли, темные гранулы и митохондрии. Ядра разной величины с темным гетерохроматином или более светлым диффузным хроматином. Большинство клеток, примерно 2/3, с признаками деструкции, выраженной в разной степени. В части таких клеток видны скопления вакуолей, плотные остатки цитоплазмы, крупные пустые участки, разрушенные митохондрии. Клеточная стенка гомогенного вида, деление на слои отсутствует В части таких клеток цитоплазма сплошь состоит из вакуолей, встречаются липидные включения Иногда сохраняется только клеточная стенка, которая резко утолщена или истончена, местами расщеплена на отдельные слои.

Биосорбент «ОД-2». В исследованном материале изредка встречаются небольшие группы из 3 - 5 клеток, в которых сохраняется уплотненная цитоплазма. Такие клетки неправильной формы, их клеточная стенка гомогенная, тонкая, образует выпячивания или втяжения. Между ней и плазматической мембраной имеются щели различной формы и толщины. В большинстве клеток цитоплазма в состоянии выраженной деструкции. В ней отмечаются лишь отдельные скопления клеточного материала неправильной формы, состоящие из скоплений рибосом, а также разрушенных митохондрий.

Рис 4 (.'к(.Щ1ения киегок и н-ч

гчтснюи в ОносорС>сн их С >Д-1 <^<ЮО> "С >Д-2" (чбООУ) ( >Д-Ч (х! 2ППО/

Рис. 5 Клетки и их фрагменты в

еорС>ир\тощиЧ' препаратах" С )Д-1 (\*1 5000)-"( >Д-2"\х15<)00). ОД-Ч (х 1^000)

I,

ч

Рис <1 С'чрук ра части оороирч ющнч прспаракш ' >Д-1 (Х50000). "<>Д-2" <ч5М000> ( )Д-Я(Х1500М)

Иногда в ней видны разной плотности вакуоли, липидные включения. Клеточная стенка в таких клетках гомогенная, плотная и зернистая без деления на слои. Основная масса материала представлена скоплениями клеточных стенок, которые образуют округлые, вытянутые, спавшиеся и другой разнообразной формы структуры или отдельные обрывки. Цитоплазма в таких структурах отсутствует. Сами клеточные стенки также в состоянии деструкции, зернистые или плотные, гомогенного вида, различной толщины.

Биосорбент ОД-3. В относительно сохранившихся" единичных клетках выраженные явления деструкции. В таких клетках цитоплазма Имеет вид отдельных неправильной формы плотных скоплений рибосом, остатков митохондрий, мембранных структур. Имеются липидные включения и вакуоли. Иногда встречаются гиперхромные ядра неправильной формы. Основная масса клеток представлена клеточными стенками, образующими различного размера структуры округлой, вытянутой или неправильной формы. Иногда остатки клеточных стенок прилегают друг к другу. Сами клеточные стенки тонкие, гомогенные, плотные. Деление на слои отсутствует. Иногда встречаются остатки цитоплазмы в состоянии выраженной деструкции в виде скопления плотных неправильной формы различного размера масс с участками просветления, отдельных липидных включений, вакуолей. В таких участках плазматическая мембрана отсутствует, различные органеллы (митохондрии, рибосомы, эндоплазматический ретикулум и пр.) не выявляются.

Таким образом, наименьшие изменения обнаружены в случае, когда инициацию автолиза проводили путем кипячения в течение 15 минут. Примерно треть клеток относительно сохранена. Остальные клетки в этой группе с признаками выраженной в разной степени деструкции цитоплазматических структур, клеточной стенки, плазматической мембраны.

Наибольшие изменения найдены после обработки клеток 5 % ЫаС1 и 5 % этанола и последующего автолиза. В этой группе сохранились лишь отдельные группы из 3 - 5 клеток. Остальная клеточная масса представлена скоплениями клеточных стенок различной формы, размера с признаками деструкции.

Изменения клеток при инициации автолиза добавлением 1 % толуола близки по степени выраженности и распространенности к тем нарушениям, которые имелись во второй группе. Наблюдаются единичные сохранившиеся клетки и клетки с признаками деструкции. Основная площадь среза занята клеточными стенками различной формы, размера, плотности.

Суммируя полученную информацию, можно сделать следующие выводы. Первый « из использованных способов иницйации автолиза (кипячение) не обеспечил достаточной степени разрушения дрожжевых клеток; это хорошо коррелирует с минимальной (из трех измеренных) сорбционной способностью полученного препарата. Два других приводили к значительной клеточной деструкции, при этом использование ЫаС1 и этанола обеспечило более высокую сорбционную способность препарата («ОД-2»).

Ориентиром при определении оптимальной концентрации биосорбента «ОД-2» служила признанная оптимальной для препарата ОК-2 дозировка 0,1 %

(вес/об.). Наибольшей из рассмотренных была концентрация биосорбента 0,5 %. Биосорбент «ОД-2» вносили перед задачей дрожжей в 11 %-ное лабораторное сусло, брожение вели в течение 8 дней при температуре 5°С. В качестве контроля использовали такое же сусло без добавления препарата «ОД-2». Результаты определения концентрации этанола приведены в табл. 14.

Таблица 14. Результаты определения оптимальной концентрации препарата

«ОД-2».

Дозировка «ОД-2», % вес/об. Содержание этанола (% об) на сутки брожения

1 2 3 4 6 7 8

Контроль 0,08 0,45 0,58 0,71 1,09 1,55 1,75

0,05 0,25 0,56 0,81 0,84 1,24 1,70 1,83

0,10 0,30 0,58 0,81 0,85 1,27 1,72 1,95

0,25 0,28 0,60 0,84 0,91 1,35 1,75 1,98

0,50 0,31 0,61 0,86 0,94 1,37 1,85 2,05

Видно, что внесение любой из рассмотренных дозировок препарата «ОД-2» позволяет интенсифицировать процесс брожения и накопить в молодом пиве больше этилового спирта, чем в контроле. Выбор какой-либо из них в качестве оптимальной зависит от ряда факторов, в первую очередь, от цели применения биосорбента. Если ставится задача сокращения продолжительности главного брожения, наиболее целесообразна концентрация биосорбента, равная 0,1 - 0,25 %. Если необходимо максимально увеличить выход спирта, следует выбрать дозировку 0,50 %.

На предыдущих этапах нашей работы была доказана целесообразность применения сорбирующего препарата «ОД-2» для интенсификации сбраживания пивного сусла; в качестве критерия оценки результатов обработки сусел биосорбентом использовали количество этилового спирта, накопленное в процессе или результате стадии главного брожения/дображивания. Безусловно, с технологической точки зрения увеличение концентрации этанола является достаточно убедительным доказательством эффективности предлагаемого технологического приема (в данном случае - обработки сбраживаемой среды биосорбентом), однако характеризует сорбционную способность препарата «ОД-2» лишь косвенно: пивное сусло является поликомпонентной средой, исключающей, по нашему мнению, возможность избирательного взаимодействия биосорбента с каким-либо индивидуальным соединением в составе жидкой фазы. Для более точного изучения свойств сорбирующего препарата «ОД-2» решено было провести серию экспериментов, в которых исследовали характеристики биосорбента и влияние на него ряда факторов в модельных системах известного состава: растворитель (растворители) -удаляемое соединение - препарат «ОД-2». В таких условиях можно

непосредственно фиксировать сорбционную способность препарата по отношению к индивидуальному веществу.

В качестве «модельных» ионов были выбраны Ре3+. В качестве причин такого выбора можно привести следующее:

- ионы железа в высоких концентрациях отрицательно влияют как на развитие дрожжевой популяции и, следовательно, течение и результаты спиртового брожения, так и на свойства готового пива и других напитков;

- вероятность присутствия этих ионов в технологических средах достаточно высока;

- в нашем распоряжении имелся простой, надежный, не требующий " сложного оборудования, пригодный для рутинной работы метод определения

Ре3+ с салициловой кислотой.

Суммируя полученные данные, можно предложить технологию ' деметаллизации жидких пищевых сред за счет использования сорбирующего препарата «ОД-2» и рекомендовать следующие ориентировочные параметры применения биосорбента:

- дозировка препарата 1 - 2 % вес/об.;

- продолжительность обработки - 30-240 мин;

- температура обработки - 45-60°С;

- возможность присутствия в обрабатываемой среде этилового спирта в концентрации до 10 % об.

Следовало принять во внимание, что механизм взаимодействия сорбирующего препарата «ОД-2» с различными ионами металлов может быть сходным. Таким образом, обработка биосорбентом поликомпонентной среды, например, пивного сусла, может привести к тому, что наряду с нежелательными компонентами могут быть удалены (полностью или частично) и те соединения, которые оказывают на протекание технологических процессов — например, спиртового брожения - позитивное воздействие. Одним из таких компонентов можно признать ионы кальция. Поэтому представлялось целесообразным » определить сорбционную способность препарата «ОД-2» по отношению к ионам кальция.

Было установлено, что биосорбент проявляет сродство к ионам Са, однако меньшее, чем к ионам Ре3,\ Более того, при совместном присутствии ионов того и другого металла в растворе ион кальция практически не связывались сорбирующим препаратом. Это свидетельствует о возможности удаления токсичных компонентов из поликомпоненнтных сред за счет обработки их препаратом «ОД-2».

Способность биосорбента «ОД-2» взаимодействовать с ионами Са сделала целесообразным изучение возможности снижения жесткости воды, по крайней мере, временной, с помощью этого препарата, тем более, что в настоящее время в пивоваренных и бродильных производствах актуальной является проблема повышенной жесткости технологической воды, так как многие предприятия вынуждены использовать в качестве таковой городскую водопроводную воду

На первом этапе проводилось сравнение результатов обработки сорбирующим препаратом «ОД-2» воды с естественной жесткостью (городской водопроводной воды) и искусственно повышенной жесткостью (водопроводная вода с добавлением ионов кальция) Дозировка биосорбента составила 1 % вес/об. обрабатываемого раствора (табл 15). С нашей точки зрения, полученные результаты свидетельствуют о значительном снижении жесткости обработанной воды за счет применения сорбирующего препарата «ОД - 2» для ее обработки.

Таблица 15. Влияние обработки воды сорбирующим препаратом «ОД-2» на ее

временную жесткость

Жесткость, Водопроводная вода Водопроводная вода + Са(НС03)2

исходная 17,92 19,88

после обработки 12,22 10,26

% снижения 31,8 48,4

Была также показана возможность полного устранения временной жесткости за счет использования повышенных дозировок дрожжевого биосорбента (табл. 16). Следует отметить, что использование 1 % вес/об. биосорбента обеспечило снижение жесткости водопроводной воды близкое к результату, полученному в предыдущем эксперименте. Внесение 5 % и 10 % вес/об. сорбирующего препарата «ОД-2» обеспечило, как и ожидалось, полное устранение определяемой жесткости.

Таблица 16. Влияние дозировки препарата «ОД-2» на изменение временной жесткости водопроводной воды.

1 Дозировка «ОД-2», | % вес/об Жесткость, 0 % снижения

исходная после обработки

I 0(Контроль) 17,08 17,08 0

И 17,08 17,08 11,24 34,2

0 100,0

10 17,08 0 100,0

Изучены также результаты применения препарата «ОД-2» при разных исходных значениях жесткости, температурах обрабатываемой воды

Доказано, что, как и в случае с препаратом ОК-2, биосорбент на основе осадочных пивных дрожжей может эффективно применяться для снижения концентрации жирных кислот в технологических средах.

2.3. Изучение влияния основных групп компонентов препарата «ОД-2» на его сорбционную способность.

На основании информации, имевшейся к началу данного этапа исследований, можно было сделать следующие выводы:

- способность препарата к связыванию различных компонентов жидких сред (например, тяжелых металлов и их ионов) определяется тем, какие сорбционно-способные группировки входят в состав компонентов биосорбента;

- количество и состав таких сорбционно-способных группировок в значительной степени зависит от природы препарата, возраста биомассы из которой он получен и условий культивирования этой биомассы;

- основными составляющими клеточных стенок дрожжей, которые представляют собой сорбирующий препарат «ОД-2», являются некрахмальные полисахариды, а также соединения белковой и липидной природы.

Очевидно, соединения каждой из этих трех групп имеют определенные функциональные группировки, способные взаимодействовать с различными компонентами жидких технологических сред и, следовательно, вносят определенный вклад в сорбционную способность препарата.

С нашей точки зрения, одним из возможных способов оценки роли компонентов определенной природы в связывании тех или иных химических соединений являлось частичное разрушение компонентов одной или нескольких групп с последующим определением изменения количества связанного соединения. Полное разрушение той или иной группы компонентов представлялось затруднительным и нецелесообразным, так как могло привести к существенному изменению механических свойств частиц биосорбента. Были разработаны методы частичного разрушения различных компонентов и проведена оценка влияния различных способов обработки на сорбционную способность препарата «ОД-2». В результате комплексной обработки были получены четыре разновидности биосорбента, отличавшиеся строением и химическим составом. Определение их сорбционной способности дало результаты, приведенные в табл. 17.

Таблица 17. Влияние содержания в сорбенте основных компонентов различной химической природы на сорбционную способность препарата «ОД-2».

Вид обработки препарата V/ препарата, % Сорбционная способность препарата, мг Ре3+/г а.с в."

Без обработки 10,0 10,0

МЭК 72,0 13,6

МЭК+Протосубтилин 84,5 31,2

МЭК+Протосубтилин+гексан 88,0 14,3

'' пересчитано на абсолютно сухие вещества препарата

Установлено, что частичное разрушение некрахмальных полисахаридов под действием МЭК приводит к определенному (на 36 %) увеличению сорбционной способности препарата, это может быть объяснено как освобождением реакционно-способных группировок белков, контакту которых с ионами железа (III) препятствовали полимеры некрахмальной природы, так и увеличением числа реакционно-способных группировок в составе самих полисахаридов в результате частичного гидролиза. Второе объяснение представляется более вероятным, так как в ходе того же эксперимента установлено, что последующее разрушение белковых молекул приводит не к снижению, а к почти трехкратному возрастанию сорбционной способности препарата Очевидно, это обусловлено обеспечением возможности взаимодействия компонентов липидной природы с ионами железа (III). Проведенная последней экстракция гексаном приводит к резкому падению сорбционной способности до уровня наблюдавшегося после гидролиза полисахаридов некрахмальной природы. Полученные результаты позволяют предположить, что существенную роль в связывании, по крайней мере, ионов Fe,+ играют компоненты препарата «ОД-2» липидной природы. Некоторый вклад в этот процесс вносят некрахмальные полисахариды. Значение белков, оцениваемое многими исследователями очень высоко, в рассматриваемом случае минорно. Сделанные выводы были подтверждены результатами обработки исходного биосорбента «ОД-2» индивидуальными реагентами или в попарных сочетаниях. Таким образом, можно заключить, что наибольший интерес с точки зрения практического применения представляют биосорбенты «ОД-2» (исходный, необработанный) и производное №2, полученное при обработке исходного препарата МЭК и Протосубтилином.

3. Применение препарата «ОД-2» для интенсификации главного брожения

в пивоварении.

На предыдущем этапе наших исследований были доказаны принципиальная способность сорбирующего препарата «ОД-2» связывать различные компоненты жидких сред того или иного состава и, таким образом, целесообразность применения этого биосорбента и его производных для интенсификации технологических процессов и улучшения качества продукции бродильных и других пищевых производств. В третьей главе приведены результаты применения препарата «ОД-2» в пивоваренном производстве на разных стадиях с целью интенсификации сбраживания пивного сусла, а также влияние на эти результаты различных технологических факторов.

Так, зависимость результатов применения биосорбента «ОД-2» от температуры главного брожения пивоваренного производства имела характер, приведенный в табл. 18.

Позитивный эффект применения препарата «ОД-2» возрастал при ухудшении условий сбраживания.

Таблица 18. Зависимость результатов применения биосорбента «ОД-2» от температуры главного брожения пивоваренного производства

Вариант Температура брожения 3 день 5 день 7 день

Контроль (без «ОД-2») 3 - 5°С 2,36 2,86 3,65

Опыт (+ 0,1 % «ОД-2») 3 - 5°С 2,43 2,94 3,90

Контроль (без «ОД-2») 7 - 8°С 3,32 4,03 4,18

Опыт (+0,1 % «ОД-2») 7 - 8°С 3,32 4,41 4,46

Контроль (без «ОД-2») 10- 12°С 3,07 4,01 4,08

Опыт (+ 0,1 % «ОД-2») 10- 12°С 2,46 4,03 4,18

При низких температурах главного брожения за счет добавления биосорбента содержание этанола увеличилось на 27,9 % по сравнению с контролем, при типичных для промышленности 7 - 8 °С - на 6,7 %, а при повышенной температуре (10 - 12°С) - всего на 3,0 %. Важно, что «холодное» сбраживание сусла с добавлением сорбирующего препарата «ОД-2» по окончании главного брожения позволяет накопить лишь немногим меньше этанола, чем в контрольных образцах молодого пива, полученных при температурах 7 - 8 °С и 10 - 12°С.

Применение биосорбента «ОД-2»и ведение процесса при 7 - 8°С позволило накопить через пять суток больше этанола, чем в контроле через 7 дней главного брожения. При температуре 10 - 12°С концентрация этанола через 5 суток в опытном варианте (с внесением препарата «ОД-2») и через 7 суток в контроле практически равны - 4 03 и 4,08 % об., соответственно. Эти результаты позволяют заключить, что применение сорбирующего препарата «ОД-2» позволит сократить продолжительность стадии главного брожения и обеспечит, таким образом, существенные экономические преимущества.

Было изучено влияние применения биосорбента «ОД-2» на результаты сбраживания сусел с различными концентрациями сухих веществ (табл. 19).

Таблица 19. Влияние препарата «ОД-2» на сбраживание сусел различных

концентраций

Концентрация сусла, % с.в. Содержание этилового спирта, % об.

1 сутки 2 сутки 3 сутки 6 сутки 7 сутки После дображивания

11 0,25 0,66 1,07 3,31 3,89 4,51

10 0,18 0,63 0,91 2,92 3,40 4,34

9 0,13 0,43 0,84 2,53 3,21 4,18

11 (без «ОД-2») 0,10 0,41 0,79 2,33 3,16 4,12

Во всех вариантах с добавлением препарата «ОД-2» удалось накопить больше этилового спирта, чем в 11 %-ном контрольном сусле. Даже в 9 %-ном опытном сусле по окончании главного брожения содержалось на 1,5 % этилового спирта больше, чем в контроле, а в 11 %-ном сусле - на 23 %. Эти результаты предполагают возможность получения пива требуемой крепости из сусла с меньшим содержанием сухих веществ.

Органолептическая оценка образцов показала, что нефильтрованное пиво, полученное из 9 %-ного сусла с применением сорбирующего препарата «ОД-2», обладало несколько пустым вкусом. При этом остальные опытные образцы (из 10- и особенно 11 %-ного сусла) имели лучшие органолептические характеристики, чем контрольный.

Определено, что эффективность применения биосорбента, полученного из пивных дрожжей 8 генерации, выше, чем в случае аналогичных препаратов, произведенных на основе дрожжей 2 и 5 генерации.

Доказано, что препарат «ОД-2» можно хранить при комнатной температуре в течение минимум 5 мес без снижения сорбционной способности

Изучение возможности многократного применения биосорбента «ОД-2» в нескольких циклах главного брожения показало

- биосорбент «ОД-2» может использоваться в течение по меньшей мере 6 циклов главного брожения, проводимых один за другим;

- многократное применение сорбирующего препарата «ОД-2» не приводит к ухудшению результатов стадии главного брожения пивоваренного производства, по крайней мере, с точки зрения накопления этилового спирта;

использование технологического приема, заключающегося в интенсификации стадии главного брожения за счет добавления к суслу порошкообразного биосорбента дрожжевой природы, может быть как регулярным так и периодическим; в последнем случае оно также не ухудшает результатов последующих циклов главного брожения.

- введение биосорбента «ОД-2» в с>сло до шеева его дрожжами, чистой культуры или различных генераций, приводит к сопоставимому интенсифицирующему эффекту, несколько менее выраженному для поздних генераций.

Доказана возможность удаления части соединений фенольной природы, содержащихся в растворах, за счет использования биосорбента «ОД-2», что положительно сказывается на ряде органолептических характеристик готового пива.

4. Применение препарата «ОД-2» для интенсификации брожения в спиртовом производстве.

В этой главе приведена информация о результатах применения биосорбента «ОД-2» при сбраживании мелассною сусла. После доказательства использования препарата на этой производственной стадии была рассмотрена

зависимость результатов сбраживания

БИБЛИОТЕКА СПекИург 09 К» Ю

нта (табл. 20).

Таблица 20. Влияние дозировки препарата «ОД-2» на выход этилового спирта (% об.) при сбраживании мелассного сусла.

Дозировка препарата «ОД-2», % вес/об. Сутки брожения

1 2 :>

Контроль 1,63 2,78 4,63

0,5 2,08 3,15 4,80

1,0 3,00 4,64 4,90

1,5 3,01 4,69 4,87

2,0 3,20 4,65 4,85

3,0 3,28 4,67 4,89

Видно, что любая из использованных дозировок препарата «ОД-2» позволила накопить к концу брожения больше этилового спирта, чем в контрольном варианте - на 3,6 - 5,8 %. Внесение биосорбента в количестве 1,0 -3,0 % обеспечило практически одинаковые результаты, поэтому из технологических и экономических соображений наилучшей была признана дозировка 1,0 % вес/об. Внесение 1,0 % вес/об. и более биосорбента позволяет уже через 2 суток брожения накопить столько же этанола в бражке, сколько в контрольном варианте через 3 суток.

Доказана также эффективность применения сорбирующего препарата при сбраживании мелассных сусле различной концентрации. Наилучшие результаты обеспечивает внесение биосорбента перед засевом сусла дрожжами. Таким образом, можно рекомендовать применение биосорбента в промышленных условиях производства этанола из мелассы и других видов сырья, особенно при возникновении технологических затруднений на стадии брожения.

5. Определение влияния биосорбента «ОД-2» на развитие дрожжевых *

популяций

Глава содержит данные, полученные при изучении влияния сорбирующего препарата на развитие дрожжей, в том числе, в присутствии ионов различных металлов Популяции культивировали на производственных или лабораторных суслах концентрацией 8 - 11 % в течение 3 сут при 28 - 30°С, контролируя мутность суспензий микроорганизмов. Сопоставляли варианты, содержавшие ионы различных металлов в концентрации 1 • Ш'3 моль/дм3 с добавлением или без добавления биосорбента «ОД-2» (1 % вес/об ); контролем служили образцы, не содержавшие ни того, ни другого Полученные результаты обобщены на рис. 7 и 8.

Анализируя приведенные данные, можно сделать следующие выводы. Так, положительный эффект ионов был несколько меньше ожидавшегося на основе литературных данных. Необходимо отметить также выраженное

ионы металла

■ Опыт В Контроль

число клеток дрожжей, % от контроля

Рис 7. Накопление дрожжевой биомассы в присутствии в среде ионов металлов (I • 10"3 моль/дм3) через 72 часа культивирования

ионы металла

^: | си; рь: Ад; N1; Со" сг; Са; I

мд!1_

■Опыт □ Контроль

2000

5000 6000 7000

число клеток дрожжей, % от контроля

Рис 8 Влияние сорбирующего препарата «ОД-2» на развитие популяции дрожжей в присутствии ионов различных металлов (после 72 часов культивирования).

отрицательное воздействие ионов Ре. Подтверждена высокая токсичность для дрожжей ионов РЬ и особенно Ag. Последние, присутствуя в рассматриваемой концентрации, почти полностью подавляли развитие популяции Эффект ионов других металлов в значительной мере соответствовал данным, приведенным в научной литературе.

Внесение биосорбента в среду культивирования, содержавшую ионы металла, позволило интенсифицировать накопление дрожжевой биомассы во всех случаях, кроме варианта с ионами Са, причем положительный эффект был тем более выражен (до 6000 %), чем сильнее ион металла ингибировал развитие дрожжей.

Важно отметить, что применение препарата «ОД-2» в условиях эксперимента позволяло не только полностью устранять негативное воздействие ионов металлов на дрожжи, но и получать титр клеток выше, чем в контрольных вариантах (без ионов металлов и биосорбента). Таким образом, доказана целесообразность и эффективность применения биосорбента «ОД-2» для интенсификации развития пивных дрожжей (табл. 21).

Таблица 21. Накопление биомассы дрожжей в мелассном сусле, обработанном сорбирующим препаратом «ОД-2»

Вариант Концентрация биосорбента, Температура Прирост

«ОД-2» % вес/об. обработки, "С клеток, %

1 0,1 30 32

2 1 30 19

3 0,1 40 21

4 1 40 35

К1 0 30 0

К2 0 40 0

Видно, что во всех вариантах с добавлением сорбирующего препарата «ОД-2» удалось существенно интенсифицировать развитие микробной популяции и, как результат, накопить на 19 - 35 % дрожжевых клеток больше, чем в соответствующем контроле При этом варьирование рассматриваемых факторов не привело в условиях эксперимента к выявления определенной зависимости между их значениями и приростом клеток. С экономической точки зрения предпочтительным следует признать режим обработки при дозировке равной 0,1 % вес/об. и 30°С.

В целом, можно сделать вывод о возможности применения сорбирующего препарата «ОД-2» для интенсификации развития дрожжевых популяций, используемых в различных отраслях бродильных производств: пивоварении, спиртовой промышленности, при получении хлебопекарных дрожжей.

6. Определение влияния обработки препаратом «ОД-2» на содержание в мелассном сусле различных металлов.

Глава 6 посвящена результатам «деметаллизации» при помощи

биосорбента мелассного сусла Содержание различных ионов в сусле

определяли до и после обработки препаратом «ОД-2» (0,1 % вес/об.). Результаты приведены в табл. 22.

Таблица 22. Влияние обработки биосорбентом «ОД-2» на содержание в мелассном сусле ионов различных металлов

Элементы, присутствующие в сусле Влияние биосорбента ОД-2

AI Адсорбируется на 98 %

В Не адсорбируется

Ca Адсорбируется на 85 %

Со Адсорбируется полностью

Fe Адсорбируется на 85 %

К Не адсорбируется

Mg Адсорбируется на 30 %

Na Не адсорбируется

Sr Адсорбируется полностью

Zn Адсорбируется на 50 %

Следует отметить, что из всех проанализированных элементов не связываются препаратом только бор, калий и натрий С нашей точки зрения эти компоненты в реальных концентрациях не оказывают существенного негативного влияния ни на состояние дрожжей, ни на качество сусла. Некоторые проблемы может вызвать частичная (на 30 %) и существенная (на 85 %) адсорбция магния и кальция, соответственно В тех случаях, когда протекание процессов сильно зависит от присутствия этих металлов в определенных концентрациях, может возникнуть необходимость внесения дополнительного количества. Остальные компоненты связываются на 50-100 %, что особенно позитивно в случае кобальта и стронция, являющихся токсикантами как для микроорганизмов, так и для высших форм

7. Сопоставление сорбционной способности препарата "ОД-2" и активированиого угля.

Установлено, что в одинаковых условиях сорбирующий препарат "ОД-2" проявляет более высокое сродство к ионам железа (Ш) и кальция, чем активированный уголь В настоящее время применения последнего в ряде бродильных производств ограничено, но его высокая сорбционная способность

общеизвестна, поэтому данный сорбент и был выбран в качестве образца сравнения.

8. Определение основных характеристик готового пива, полученного с использованием биосорбентов «ОД-2» и его производного №2.

После установления возможности применения дрожжевых биосорбентов при ведении различных процессов в бродильных и пищевых производствах решено было определить основные характеристики готового пива, при получении которого стадию главного брожения проводили с добавлением сорбирующих препаратов «ОД-2» и производного (Пр.) №2.

В готовом пиве определяли основные характеристики стандартными для пивоварения методами. Кроме того, хроматографически определяли содержание компонентов, влияющих на органолептику готового напитка. Полученные результаты приведены в табл. 23 и 24.

Таблица 23. Основные характеристики готового пива, полученного с применением биосорбентов

Показатель Образец пива

К О, (+«ОД-2») 02 (+Пр.№2)

Экстрактивность начального сусла, % 12,1 12,0 12,1

Содержание этанола, % об. 4,64 5,44 5,70

Действительный экстракт, % 5,01 3,73 3.38

Действительная степень сбраживания, % 58,25 68,92 71,83

Титруемая кислотность, к. ед.1' 2,50 2,72 2,66

РН 4,4 4,3 4,3

Цветность, ц. ед.'' 0,9 0,9 0,9

Содержание аминного азота, мг/дм3 105 89 97

Содержание РВ, г/100 см3 1,05 0,68 0,62

Содержание диацетила, мг/дм3 0,09 0,10 0,11

___—и-_-:-—^-:--------и„-.---------:_,—----

' к. ед. - количество см раствора гидроксида натрия концентрацией 1 моль/дм3 на 100 см3 пива

2> ц. ед. - объем раствора йода концентрацией 0,1 моль/дм1, прибавленный к 100 см3 воды до совпадения цветности раствора с цветностью пива, см1

Сопоставляя приведенные данные, следует отметить, что применение обеих разновидностей дрожжевого биосорбента, как и ожидалось, позволило глубже сбродить сусло и накопить больше этилового спирта. Очевидно, основной причиной этого было более интенсивное развитие дрожжевой популяции, косвенным свидетельством чего являются более высокие концентрации дрожжевых метаболитов, в том числе и имеющих негативное

влияние на вкус и аромат готового пива В то же время, содержание этих соединений укладывается в нормативный диапазон, что подтвердила и органолептическая оценка трех вариантов. Было установлено, что по вкусовым показателям опытные, полученные с применением биосорбентов варианты не уступают контрольному.

Таблица 24. Содержание компонентов в образцах пива, полученных при сбраживании сусла, обработанного различными сорбирующими препаратами

Соединение Концентрация, мг/дм3, в ва рианте пива

К +«ОД-2» +Пр.№2

Диэтиловый эфир 0 0 0

Ацетальдегид 6,961 3,924 17,104

Ацетон 0 0 0

Метилацетат 0 0 0

Этилацетат 7,470 8,518 9,166

Метанол, % об., х 10'4 2,720 3,192 3,626

2-бутанон 0 0 0

2-пропанол 0 0 0

2-бутанол 0 0 0

1-пропанол 12,772 15,741 18,398

Кротональдегид 0 0 0

Изобутанол 6,082 11,557 16,174

1-бутанол, х 10'1 3,882 2,549 1,998

Изоамилол 39,390 54,075 71,160

1-пентанол 0 0 0

Гексанол, х 10"1 7,818 4,399 4,053

Уксусная кислота 77,859 143,447 158,122

Фурфурол, х 10"' 0 3,504 5,426

Пропионовая кислота 40,336 72,588 77,241

Бензальдегид 0 0 0

Изомасляная кислота, х 10'1 4,452 6,789 8,300

Масляная кислота, х 10"' 3,834 4,102 4,337

Изовалериановая кислота 2,203 3,027 3,287

Валериановая кислота 1,011 0,980 1,019

Бензалкоголь 0 0 0

Фенилалкоголь 5,863 11,447 12,901

Диэтилфталат 0 0 0

Всего 201,972 349,889 390,629

Этанол, % об., уск. метод 4,61 5,45 5,73

Применение сорбирующих препаратов дрожжевой природы обуславливает повышение содержания компонентов, являющихся метаболитами дрожжей или их производными; по большинству позиций такое повышение укладывается в допустимые диапазоны

В целом, по нашему мнению, можно заключить, что использование биосорбентов позволяет улучшить технологические параметры процесса получения пива, не снижая при этом органолептические характеристики готовой продукции. Кроме этого дрожжевые препараты позволяют эффективно решать широкий круг проблем в ряде других отраслей промышленности. Полученные экспериментальные данные и выводы, сделанные на их основе, подтверждены в ходе проверок в производственных условиях на пивоваренном заводе ЗАО «Норд-Вест» и ОАО «Барнаульский дрожжевой завод».

ВЫВОДЫ.

Проведенные теоретические и прикладные исследования позволяют сделать следующие выводы:

1. Проведен сравнительный анализ сорбентов, применяемых в бродильных и пищевых производствах для интенсификации различных процессов. Определены требования к сорбирующему препарату:

- способность связывать нежелательные компоненты технологических сред, имеющие различную химическую природу;

- отсутствие существенного сродства к соединениям, присутствие которых в обрабатываемой среде необходимо.

- отсутствие негативного влияния на органолептические, технологические и экономические характеристики готового продукта

- простота отделения препарата от обработанной среды;

- доступность сырья для получения сорбента, использование с данной целью вторичных материалов бродильных производств, если это возможно;

- невысокие затраты на оборудование для получения препарата и, собственно, на его производство;

2 Впервые разработана технология получения многофункционального биосорбента на основе осадочных пивных дрожжей, предполагающая следующие основные стадии промывка дрожжевой суспензии водой; внесение 5 % об./об. этилового спирга и 5 % вес/об. КаС! в качестве агентов, инициирующих автолиз микробных клеток; собственно, проведение автолиза в течение 16 - 18 ч при 50°С; отделение жидкой фракции автолизата с возможностью последующей утилизации в тех или иных целях; промывка водой твердой фракции автолизата (оболочек дрожжевых клеток); сушка твердой фракции автолизата в тонком слое при температуре 60 - 63°С или иным способом; измельчение высушенной твердой фракции автолизата. Реализация этих стадий обеспечивает получение сорбирующего препарата, получившего название «ОД (оболочки дрожжей)-2»: при этом решается проблема частичной утилизации вторичных материалов пивоварения.

Проведен сравнительный анализ влияния различных параметров получения дрожжевого биосорбента на его структуру и сорбционную способность. Выявлена зависимость между способом получения и микроструктурой биосорбента. Установлено, что наилучшие результаты обеспечивает использование в качестве сырья пивных дрожжей более поздних генераций, а также использование в качестве реагентов, инициирующих автолиз, поваренной соли и этилового спирта в количествах, указанных выше Изучен белковый состав сорбирующего препарата «ОД-2».

3. Разработан способ получение производных биосорбента «ОД-2» с пониженным содержанием компонентов углеводной (некрахмальной), белковой и липидной природы, изучена их способность связывать различные химические соединения в водных растворах и поликомпонентных жидких средах и ее зависимость от ряда внешних факторов.

Впервые проанализирована роль компонентов сорбирующего препарата, полученного на основе пивных дрожжей, различной химической природы (углеводной, белковой, липидной) в связывании ионов металлов (на примере Ре3+ и Са). Установлено, что существенный позитивный вклад во взаимодействие с этими ионами вносят липидные составляющие биосорбента. Доказано, что производное сорбирующего препарата «ОД-2» (производное №2) с пониженным содержанием некрахмальных и белковых компонентов имеет более высокую удельную сорбционную способность по отношению к ионам металлов в водных растворов; таким образом, его использование для деметаллизации жидких сред технологически более эффективно.

4. Теоретически доказан и экспериментально подтвержден спектр технологических задач, которые могут быть решены за счет применения сорбирующего препарата дрожжевой природы «ОД-2» и его производных:

4.1. интенсификация спиртового брожения в пивоваренном и спиртовом производстве, обеспечивающая больший выход этилового спирта из того же количества сырья в фиксированных условиях либо сокращение продолжительности главного брожения на 1 - 2 суток по сравнению со стандартным способом Показано, чго эффективность использования биосорбента «ОД-2» тем выше, чем в более сложных условиях протекает сбраживание пивного сусла. Установлено, что пиво, полученное с применением этого сорбирующего препарата, имеет лучшие аналитические характеристики и не уступает контрольному, произведенному классическим способом варианту по органолептическим показателям.

4.2. интенсификация развития микробных популяций, например, культуры хлебопекарных или пивоваренных дрожжей Доказано, что применение биосорбента позволяет практически полностью компенсировать негативное воздействие присутствующих в высоких концентрациях в среде ионов таких металлов, как цинк, железо, хром, свинеЦ, кобальт, никель, медь, серебро или, в зависимости от концентрации ксенобиотика, существенно интенсифицировать развитие дрожжевой популяции по сравнению с контрольным образцом, не содержащим сорбирующего препарата «ОД-2».

Установлено, что сродство биосорбента к ионам различных металлов в условиях эксперимента изменяется следующим образом: Со, Бг > А1 > Ре > Хп > > К, Ыа, В

4.3. удаление веществ полифенольной природы из жидких технологических сред, приводящее к снижению цветности сусел, например, пивного и мелассного, снижению цветности и улучшению органолептических характеристик готового пива; это позволяет получать пиво с цветностью, соответствующей требованиям нормативов, даже из сырья пониженного качества.

4.4. снижение временной жесткости технологической воды, проводимое в «мягких» условиях с невысокими затратами, не приводящее к введению в жидкую фазу компонентов, несвойственных для пивоваренного производства;

4.5. эффективная деметаллизация жидких технологических сред, обеспечивающая возможность полного связывания нежелательного иона металла при подборе оптимальных условий обработки; показано, что биосорбент «ОД-2» имеет повышенное сродство к более токсичным для дрожжей ионам;

4.6. связывание жирных кислот, являющихся естественными метаболитами пивоваренных дрожжей и негативно воздействующих на развитие популяции этих микроорганизмов.

5. Определено влияние ряда параметров применения биосорбента «ОД-2» в вышеприведенных целях на эффективность такого технологического приема: дозировки сорбирующего препарата, технологической стадии, на которой он применяется, и момента его внесения, продолжительности и температуры обработки жидких сред, концентрации удаляемого компонента, объема обрабатываемой среды, расы пивоваренных дрожжей 5 сегеушае, которые используются для сбраживания обработанного сусла, содержания сухих веществ в сбраживаемом сусле. Доказана возможность многократного применения сорбирующего препарата «ОД-2» в следующих один за другим циклах главного брожения в пивоваренном производстве. Научно обосновано и экспериментально подтверждено, что присутствие в обрабатываемой среде нескольких компонентов изменяет сродство сорбирующего препарата «ОД-2», которое последний проявляет в однокомпонентном растворе каждого из них.

6. Проведено сопоставление эффективности применения традиционных вспомогательных средств (активированного угля) и новых препаратов ф-циклодекстрина) и биосорбента «ОД-2» для интенсификации спиртового брожения и корректировки химического состава сбраживаемых сред. Установлено, что лучшие результаты обеспечивает применение сорбирующего препарата дрожжевой природы.

7. Рассчитано, что применение сорбирующего препарата «ОД-2» в пивоваренном производстве позволит при годовом выпуске 3 млн. дал достичь экономического эффекта за счет снижения себестоимости готового пива на сумму, равную 989,55 тыс. руб за счет сокращения продолжительности главного брожения.

Список основных работ, опубликованных по теме диссертации

Отдельные издания.

1. Карпенко Д.В., Гернет M В., С адова А.И. Лабораторный практикум по общей технологии бродильных производств. - Москва, 1997. - 66 с.

2. Карпенко Д.В., Гернет М.В Методические указания к выполнению лабораторных работ по курсу «Оптимизация технологических процессов отрасли». - Москва, МГУПП, 1998 г - 27 с.

3. Карпенко Д.В. Биосорбция- способ интенсификации технологических процессов бродильных производств- Монография. - М. Издательский комплекс МГУПП, 2003.- 168 с.

Статьи и патенты

1. Калунянц К.А., Гернет М.В., Карпенко Д.В., Замотайлова Л.Л., Филлиппова P.J1 и др Способ получения ферментного препарата целлобранин ГЗХ (без права публикации в открытой печати). Авт. свид. СССР № 1524480, 1989.

2. Гернет М.В., Кантере В.М., Грачева И М., Карпенко Д.В., Замотайлова Л.П., Филиппова Р Л., Баранова Е.С. и др. Способ получения ксиланазы и целлюлазы (без права публикации в открытой печати). Авт. свид. СССР № 1559707,1989.

3. Карпенко Д.В., Карпушина С.Г , Гернет М.В. и др. Метод выделения циклодекстринов сорбцией на нерастворимый носитель // Сборник статей «Ферменты микроорганизмов и и деградация биополимеров». - НПО Медбиоэкономика, М., 1990 - С. 124 - 130.

4. Карпенко Д.В., Карпушина С.Г., Гернет М.В. Методы очистки циклодекстрингликозилтрансферазы В macerans путем сорбции на модифицированный крахмал // Сборник статей «Ферменты микроорганизмов и деградация биополимеров». - НПО Медбиоэкономика, М., 1990. - С 115 - 123

5. Грачева И М., Гернет М.В., Замотайлова Л.П., Карпенко Д.В., Филиппова Р.Л., Баринова Е С и др. Способ получения ферментного препарата целлобиазы (без права публикации в открытой печати) Авт. свид. СССР № 1570296, 1990

6 Щербаков С.С.. Гернет М.В., Карпенко Д.В. Использование биосорбента для активации главного брожения при производстве пива // Биотехнология и управление, N 3/4, 1994 - С. 22 - 36.

7 Карпенко Д.В., Гернет М.В . Мохаммед Амин Файз. Применение биосорбента для интенсификации стадии главного брожения пивоваренных производств И Мир пива - 1996, N 5. - С. 20 - 22.

8. Мохаммед Амин Файз, Карпенко Д.В., Гернет М.В. Применение биосорбента для интенсификации сбраживания мелассного сусла в спиртовом производстве. // Научно-технический информационный сборник. Винодельческая, пивобезалкогольная, спиртовая, ликеро-водочная и дрожжевая промышленность. - М.:АгроНИИТЭИПП, 1997 г., выпуск 1 - 2.

9. Карпенко Д.В. Пиво свежее? // Пиво и жизнь. - 2000, №3. - С. 13.

10 Гасанов А.О, Карпенко Д.В., Гернет М.В. Применение сорбирующего препарата ОД-2 для удаления ионов железа (III) из водных растворов. // Пиво и жизнь. - 2000, №4. - С XII - XIV.

11. Гасанов А.О., Карпенко Д.В. Изучение стабильности сорбционной способности препарата ОД-2 при хранении // Пиво и жизнь - 2000, № 4. - С. XIV - XV.

12. А.О. Гасанов, Д.В. Карпенко, М.В. Гернет. Влияние препарата ОД-2 на развитие дрожжей // Пиво и напитки. - 2000, № 5. - С. 32 - 33.

13. Карпенко Д.В., Ермакова С.Н. Возможность применения влажного сорбирующего препарата ОД-2 // Пиво и жизнь. - 2000 - 2001, № 6 - 1. - С. XVI

- XVII.

14. D.V. Karpenko, S.N Ermakova. Application of yeast cell envelopes in order to remove metal ions from water solutions. - "Matiwe Biologique et Systwnes Vivants", Rñcents Progras en Gftnie des Procñdífe, 2001, 15 (86), edited by Marc a., Boudrant J., Tondeur D. p.p. 35 - 42.

15. D.V. Karpenko, M.V. Gernet. Intensification of the ethanolic fermentation using biotechnological methods. - "Matiiire Biologique et Systumes Vivants", Rficents Progrns en Gñnie des Procñdíis, 2001, 15 (87), edited by Sardin M., Boudrant J., Tondeur D. p.p. 123-131.

16. Карпенко Д.В., Крупичева A.H. Способы частичного разрушения компонентов биосорбента «ОД-2»// Пиво и напитки. -2001, № 6. - С. 18- 19.

17. Карпенко Д.В., Ермакова CH. Области применения биосорбента «ОД-2» // Пиво и жизнь. - 2001, № 4. - С. XXX - XXXII.

18. Карпенко Д.В., Крупичева А.Н. Зависимость сорбционной способности препарата «ОД-2» от методов его обработки // Пиво и напитки. -2002, № 1.-С. 24-25.

19 Крупичева А.Н, Карпенко Д.В., Матвеева О.Г. Способ получения иммобилизованного биосорбента «ОД-2» // Пиво и напитки. - 2003, № 3. - С. 16

- 17.

20. Карпенко Д.В., Кравченко Р.П., Петрова Ю.Е. Новый подход к умягчению воды // Пиво и напитки. - 2003, № 3. - С. 22 - 25.

21. Хмельницкая О И., Карпенко Д.В., Крупичева АН. Новые способы получения иммобилизованного биосорбента «ОД-2» // Пиво и напитки - 2003, №4.-С. 22-25.

22. Карпенко Д.В., Крупичева А.Н., Матвеев C.B. Применение иммобилизованного биосорбента «ОД-2» // Пиво и напитки. - 2003, № 5. - С. 16

- 18.

23. Карпенко Д.В., Богомолова ЕЕ., Иванова Н.В. Сорбционная способность производных биосорбента «ОД-2» // Пиво и напитки. - 2003, №6. -С. 20-21. '

24. Крупичева А.Н., Карпенко Д.В., Формальнова И С. Использование иммобилизованного биосорбента «ОД-2» в периодическом и непрерывном режиме // Хранение и переработка сельхозсырья. - 2003, №12. - С. 63 - 67.

25. Снижение концентрации дубильных веществ. Д.В. Карпенко, ПС. Рябухин // Пиво и напитки. - 2004, №1 - С 24-26

46

SUMMARY

Karpenko D.V.

The working out of the brewing yeast-cell based biosorbents technology and its application for the production of beer, ethanol and other food stuffs.

The presented work is intended for obtaining an academic degree of a doctor of science. Speciality 05.18.07 «Biotechnology of food stuffs (brewing, distillery and wine-making industry».

Moscow State University of food productions, Moscow, 2005.

The methods of remained brewing yeasts biomass treatment in order to obtain polyfunctional biosorbents were worked out. The constitution and properties of such biosorbents were studied. The comparison of its application efficiency was made. The best biosorbents were chosen.

Potential applications of yeast cell envelopes based biosorbents were shown. The treatment of technological liquids by such biosorbents allows to intensify yeast's population growth, to increase yeast's fermenting activity, to reduce a duration of sugar containing media fermentation, to improve beer color, to decrease a concentration of heavy metal ions and fatty acids in solutions.

Подписано в печать 05.05.05. Формат 30x42 1/8. Бумага типографская № 1. Печать офсетная.

_Уч.-изд. л. 2,1. Тираж 100. Заказ 118._

125080, Москва, Волоколамское ш., 11 Издательский комплекс МГУ 1111

8800

РНБ Русский фонд

2006-4 14103

Оглавление автор диссертации — доктора технических наук Карпенко, Дмитрий Валерьевич

СОДЕРЖАНИЕ.

СПИООК РСГЮЛЬЗУЕМЬ1Х (ХЖРА1ЩНИЙ.

1. ЕЩЦЕНИЕ.

2 ОБЗОР ЛИШРАТУРЫ.

21. Вторичные материалы пивоваренного производства Оюообы утилизации. 16 22 Применение сорбирздощих препаратов в бродильных производствах.

23. Еиооорбция - споооб корректировки химического состава жидких теэшолэгаческихсред.

23.1. Основные понятая, определения, процессы и участники биосорбции.

23.2. Биосорбция - споооб детоксикяции пищевых сред.

2.3.21. Токсикантывькших организмов.

23.2.2 Токсиканты микрооргшшзмов.

2.3.23. Применение биосорбентов для удаления нежелательных компонентов те5хнолюгтгаескихсред.

23.3. Екосорбция - способ активации сшфтового брожения.

24. Строение и свойства клеточных сггшок дрожжей.

25. Механизм действия биосорбента ('^дрожжевых корок") по отношению к металлам.

Введение 2005 год, диссертация по технологии продовольственных продуктов, Карпенко, Дмитрий Валерьевич

Общая характеристика работы Актуальность проблемы. После перехода отечественной экономики к рыночным отношениям в пивоваренном производстве сложились условия жесткой конкуренции как с отечественными, так и зарубежными производителями. Они делают необходимым повышение качественных характеристик готовой продукции, не приводящее к существенному возрастанию ее цены Дополнительные трудности создают удорожание производственных ресурсов и технолэгичеакого сырья при снижении, в ряде случаев, качества последнего. Упомянутые факторы обуславливают необходимость внедрения новых технологических приемов, позволяющих интенсифицировать протекание основных производственных стадий Безусловно, ключевыми могут был» могут быль признаны несколько этапов, но одним из существенно влияющих на результаты является сбраживание сусла. Ход спиртового брожения зависит от целого ряда факторов: параметров сбраживаемой среды, характеристик используемых дрожжей и технологического оборудования, выбранных режимов, использования тех или иных активаторов.

В настоящее время разработан целый ряд принципиально отличающихся подходов к решению задачи наиболее эффективного проведения стадий главного брожения и дображивания: конструирование новых типов оборудования; подбор, селекция, а в перспектве и промышленное применение генетически модифицированных рас пивных дрожжей; изменение режимов сбраживания сусла; наконец, введение в сбраживаемую среду тех или иных компонентов. Очевидно, последний прием после необходимой оптимизации может дать существенный эффект при наименьших затратах.

Qiesap добавок, вносимых в сусло до начала или в процессе спиртового брожения достаточно широк и может быть разделен на две основные группы; реагенты, изменяющие (улучшающие) химический состав среды и, таким образом, опосредованно облегчающие условия развития дрожжевой популяции, и компоненты, оказывающее положительное влияние непосредственно на клеши дрожжей, их состояние, активность и размножение. Большинство известных, промышленно применяемых препаратов позволяют решить локальнью задачи при сбраживании, но, будучи нехарактерными для классической технологии пивоварения, требуют шециалшых мер для их удаления из пива Кроме того, в ряде случаев, наблюдается определенное изменение качества, в том числа, вкуса готового продукта по сравнению с традиционным.

Актуальность проблемы определяется необходимостью разработки способа получения и применения многофункционального препарата, отвечающего ряду требований:

- простота и сравнительная дешевизна производства, экономичность применения;

- способность интенсифищфовать процессы, протекающие при сбраживании пивного и других сусел;

- возможность решения широкого круга технологических задач в пивоваренном и пищевых производствах: интенсификация развития микробных популяций, корректировка состава жидких сред и т. д

- отсутствие необходимости сложных и затратных мероприятий по отделению биосорбента от обработанной среды;

- решение поставленных задач без ухудшения аналитических и органопегаические характеристик готовой продукции, в первую очередь,, пива

Дополнительный интерес представляла возможность частичной утилизации осадочных пивных дрожжей, выводимых из технологического процесса, традиционная переработка которых в соответствии с действующим законодательством вызывает определенные экономические или технологические затруднения.

Цель и задачи исследований. 1£лыо работы являлись научное обоснование и разработка практических основ технологии производства и применения в бродильной промышленности многофункционального биосорбента на основе осадочных: пивных дрожжей, позволяющего решать следующие задачи: интенсификация спиртового брожения и развития микробных популяций; повышение степени утилизации компонентов сбраживаемых (питательных) сред; удаление нежелательных соединений различной химической природа:

Для достижения поставленной цели были решены следующее задачи:

- осуществлено сопоставление используемых в промышленности сорбентов, разработаны критерии оценки эффективности их применения в брод ильных производствах;

- разработана технология получения биосорбентов из осадочных пивных дрожжей;

- изучена зависимость технологических характеристик биооорбекта от различных параметров получения препарата;

- исследованы строение и свойства биосорбентов, проанализирована роль их отдельных компонентов;

- разработаны способы и изучены результаты применения биосорбента в бродильных производствах;

- изучена зависимость между условиями и эффективностью применения биосорбента в пивоварении;

- проведено сопоставление эффективности применения различных препаратов с целью интенсификации сбраживания сахарсодержащих сред;

- рассчитана экономическая эффективность применения биосорбента

Научная новизна. Впервью теоретически обоснована и экспериментально подтверждена перспективность получения многофункционального сорбента биологической природы на основе осадочных пивных дрожжей, использование которого позволяет при производстве пищевых продуктов решить ряд важных технологических и экологических проблем, влияющих на интеншфшсацию технологических процессов и качественные характеристики готовой продукции.

ЬЬучно обоснованы способы интенсификации спиртового брожения в пивоваренном и спиртовом производствах, улучшения качества и стабилизации свойств жидких технологических сред и готовых напитков из растительного сырья, базирующиеся на использовании полифункциональных биосорбентов дрожжевой природ ы

Установлено влияние качества исходного биоматериала и способа его обработки на технологические особенности получения биосорбента с ицдивидуальнь1мих£рактфистиками.

На основании изучения компонентного состава препарата установлена зависимость между различными способами применения биосорбента и снижением концентрации ряда металлов в водных растворах и сусла, показано позитивное влияние биосорбента на развитие популяции дрожжей как в отсутствии, так и при наличии воздействия негативных внешних факторов. Усовершенствован метод определения концентрации ионов железа (III) в водных растворах с салициловой кислотой.

Разработана математическая модель, основанная на корреляции процесса биосорбции и основными физическими параметрами жидких текнолэгических сред.

С помощью электронно-микроскопического исследования биосорбентов, элементом которого являткя модифищгрованный нами метод подготовки проб, определены их состав и структура, позволяющие прогнозировать эффективность применения препаратов на различных технологических этапах производства пива спирта и других продуктов питания.

На основе обобщения теоретических разработок и анализа результатов исследований научно обоснованы направления и области практического применения многофункциональных биосорбентов, полученных из осадочных пивных дрожжей.

Практическая значимость. Разработана технология получения сорбента биологической природы «ОД-2» из вторичного ресурса пивоварения осадочных пивных дрожжей, дальнейшее использование которых на стадии главного брожения не предполагается.

Установлено, что сорбент «ОД-2», полученный предлагаемым способом, обладает характфистиками, обеспечивающими целесообразность и эффективность его применения в бродильных и других пищевых производствах

При сопоставлении биосорбента «ОД-2», технология получения которого предложена в данной работе; и ряда сорбентов, традиционно применяемых в брод ильной и пищевой промышленности, обоснована большая целесообразность использования первого.

Разработаны способы применения биосорбента «ОД-2» для решения ряда технологических задач: более быстрого или полного сбраживания сахарсодержащих сред, более интенсивного развития популяции производственных дрожжей, удаления из жидких технологических сред нежелательных компонентов различной природы

Цюведена аналитическая оценка качественных характеристик полупродуктов и готовой продукции бродильных производств, полученных с использованием биосорбента

Экспериментально установлено, что пиво, полученное с применением биосорбента «ОД-2», имеет лучшие аналитические характеристики и не уступает контрольному, произведенному классическим способом варианту по органолепшческим показателям

Разработана и утверждена нормативная документация на биосорбент «Сорбент «ОД-2». Технические условия» ТУ 9184-081-02068631-00, «Технологическая инструкция по производству сорбента «ОД-2» ТИ 9184-08102068631-00.

Экономический эффект от применения биосорбента «ОД-2» на стадии главного брожения в пивоваренном производстве составит 0,99 млн. руб. при годовом выпуске 3 млн: дал пива

В диссертации обобщены результаты исследований, выполненных в период с 1987 по 2003 годы лично автором или при его непосредственном участии в качестве руководителя дипломных и диссертационных работ, а также исполнителя хоздоговорных и госбкджетных НИР.

Апробация работы. Основные положения и результаты д иссертационной работы доложены не международных, Всероссийских научно-технических конференциях и симпозиумах: VI Всесоюзный симпозиум по инженерной энзимолэгии, Вильнюс, 1988; Всесоюзная научно-практическая конференция «Ферменты - народному хозяйству», Черновцы, 1990; Международная конференция «Научно-текничеашй прогресс в перерабатывающих отраслях АПК», Москва, 1995; Международная научно-практическая конференция <<№учно~технический прогресс в бродильных производствах», Воронеж, 1997; Международная научно-техническая конференция Ресурсосберегающие технологии пищевых производств», Санкт-Пзтербург, 1998; Международная I научно-практическая конференция «РЬдустрия продуктов здорового питания -третье тысячелетие (Человек; наука, технология, экономика)». - Москва, 1999; Третья международная научно-техническая конференция «ГЬща Экология. Человек», Москва, 1999; Международный семинар «Вино, пиво и безалкогольные напитки», Москва, 2000; Международная научная конференция «Прогрессивные пищевые технологии - третьему тысячелетию», Краснодар, 2000; 6-я Московская международная выставка-ярмарка «Швоиндустрия-2000», Москва, 2000; Congress Engineering of Nancy, France, 2001; Юбилейная международная научно-практическая конференция «Пищевые продукты XXI века», Москва, 2001 г, Всероссийская научно-техническая конференция-выставка «Качество и безопасность продуктов питания», Москва, 2002 г.

Публикации. По материалам исследований опубликовано 38 работ, в том числе 3 отдельных издания, 22 стати, тезисы 13 докладов; получено 3 авторских свидетельства СССР.

Структура н объем работы. Диссертация включает введение!, 13 пив, заключение, выводы, список использованной литературы из 340 наименований и приложения Работа изложена на 373 страницах, содержит 121 таблицу и 26 рисунков.

Заключение диссертация на тему "Разработка технологии получения биосорбентов на основе осадочных пивных дрожжей и их применения для производства пива, этилового спирта и других пищевых продуктов"

4. ВЫВОДЫ.

Проведенные теоретические и прикладные исследования позволяют сделать следующие выводы

1. Проведен сравнительный анализ сорбентов, применяемых в бродильных и пищевых производствах для интенсификации различных процессов. Определены требования к сорбирующему препарату:

- способность связывать нежелательные компоненты технологических сред , имеющие различную химическую природу,

- отсутствие существенного сродства к соединениям, присутствие которых в обрабатываемой среде необходимо;

- отсутствие негативного влияния на органолепетические, технологические и экономические характеристики готового продукта

- простота отделения препарата от обработанной среды;

- доступность сырья для получения сорбента, использование с данной целью вторичных материалов бродильных производств, если это возможно;

- невысокие затраты на оборудование для получения препарата и, собственно, на его производство;

2. Втервые разработана технология получения многофункционального биосорбента на основе осадочных пивных дрожжей, предполагающая следующие основные стадии: промывка дрожжевой суспензии водой; внесение 5 % об./об. этилового спирта и 5 % вес/об. NaCl в качестве агентов, инициирующих автолиз микробных клеток; собственно, проведение автолиза в течение 16 — 18 ч при 50°С; отделение жидкой фракции автолизата с возможностью последующей утилизации в тех или иных целях; промывка водой твердой фракции автолизата (оболочек дрожжевых клеток); сушка твердой фракции автолизата в тонком слое при температуре 60 — 63°С или иным способом; измельчение высушенной твердой фракции автолизата Реализация этих стадий обеспечивает получение сорбирующего препарата, получившего название «ОД (оболочки дрожжей)-2»; при этом решается проблема частичной утилизации вторичных материалов пивоварения.

Проведен сравнительный анализ влияния различных параметров получения дрожжевого биосорбента на его структуру и сорбционную способность. Выявлена зависимость между способом получения и микроструктурой биосорбента Установлено, что наилучшие результаты обеспечивает использование в качестве сырья пивных дрожжей более поздних генераций, а также использование в качестве реагентов, инициирующих автолиз, поваренной соли и этилового спирта в количествах, указанных выше. Изучен белковый состав сорбирующего препарата «ОД-2».

3. Разработан способ получение производных биосорбента «ОД-2» с пониженным содержанием компонентов углеводной (некрахмальной), белковой и липидной природы, изучена их способность связывать различные химические соединения в водных растворах и поликомпонентных жидких средах и ее зависимость от ряда внешних факторов.

Втервые проанализирована роль компонентов сорбирующего препарата, полученного на основе пивных дрожжей, различной химической природы (углеводной, белковой, липидной) в связывании ионов металлов (на примере Fe3+ и Са). Установлено, что существенный позитивный вклад во взаимодействие с этими ионами вносят липидные составляющие биосорбента Доказано, что производное сорбирующего препарата «ОД-2» (производ ное №2) с пониженным содержанием некрахмальных и белковых компонентов имеет более высокую удельную сорбционную способность по отношению к ионам металлов в водных растворов; таким образом, его использование для деметаллизации жидких сред технологически более эффективно.

4. Теоретически доказан и экспериментально подтвержден спектр технологических задач, которые могут быть решены за счет применения сорбирующего препарата дрожжевой природы «ОД-2» и его производных

4.1. интенатфикация спиртового брожения в пивоваренном и спиртовом производстве, обеспечивающая больший выход этилового спирта го того же количества сырья в фиксированных условиях либо сокращение продолжительности главного брожения на 1 — 2 суток по сравнению со стандартным способом. Показано, что эффективность использования биосорбенш «ОД-2» тем выше, чем в более сложных условиях протекает сбраживание пивного сусла Установлено, что пиво, полученное с применением этого сорбирующего препарата, имеет лучшие аналитические характеристики и не уступает контрольному, произведенному классическим способом варианту по органолешическим показателям.

4.2 интенсификация развития микробных популяций, например, культуры хлебопекарных или пивоваренных дрожжей. Доказано, что применение биосорбента позволяет практически полностью компенсировать негативное воздействие присутствующих в высоких концентрациях в среде ионов таких металлов, как цинк, железо, хром, свинец, кобальт, никель, медь, серебро или, в зависимости от концентрации ксенобиотика, существенно интенсифицировать развитие дрожжевой популяции по сравнению с контрольным образцом, не содержащим сорбирующего препарата «ОД-2». Установлено, что сродство биосорбента к ионам различных металлов в условиях эксперимента изменяется следующим образом: Со, Sr > Al > Fe > Zn > Mg > К, Na, В

4.3. удаление веществ полифенсшьной природы из жидких технологических сред, приводящее к снижению цветности сусел, например, пивного и мелассного, снижению цветности и улучшению органолептических характеристик готового гота; это позволяет получать пиво с цветностью, соответствующей требованиям нормативов, даже из сырья пониженного качества

4.4. снижение временной жесткости технологической воды, проводимое в «мягких» условиях с невысокими затратами, не приводящее к введению в жидкую фазу компонентов, несвойственных для пивоваренного производства;

4.5. эффективная деметаллизация жидких технологических сред, обеспечивающая возможность полного связывания нежелательного иона металла при подборе оптимальных условий обработки; показано, что биосорбент «ОД-2» имеет повышенное сродство к более токсичным для дрожжей ионам;

4.6. связывание жирных кислот, являющихся естественными метаболитами пивоваренных дрожжей и негативно воздействующих на развитие популяции этих микроорганизмов.

5. Определено влияние ряда параметров применения биосорбента «ОД-2» в вышеприведенных целях на эффективность такого технологического приема: дозировки сорбирующего препарата, технологической стадии, на которой он применяется, и момента его внесения, продолжительности и температуры обработки жидких сред концентрации удаляемого компонента, объема обрабатываемой среды, расы пивоваренных дрожжей Saccharomyces cerevisiae, которые используются для сбраживания обработанного сусли, содержания сухих веществ в сбраживаемом сусле. Доказана возможность многократного применения сорбирующего препарата «ОД-2» в следующих один за другим циклах главного брожения в пивоваренном производстве. №учно обосновано и экспериментально подтверждено, что присутствие в обрабатываемой среде нескольких компонентов изменяет сродство сорбирующего препарата «ОД-2», которое последний проявляет в однокомпоненшом растворе каждого из них.

6. Проведено сопоставление эффективности применения традиционных вспомогательных средств (активированного угля) и новых препаратов ((3-щдаюдекстрина) и биосорбента «ОД-2» для интенсификации спиртового брожения и корректировки химического состава сбраживаемых сред. Установлено, что лучшие результаты обеспечивает применение сорбирующего препарата дрожжевой природы

7. Рассчитано, что применение сорбирующего препарата «ОД-2» в пивоваренном производстве позволит при годовом выпуске 3 млн дал достичь экономического эффекта за счет снижения себестоимости готового пива на сумму, равную 989,55 тыс. руб за счет сокращения продолшггельносш главного брожения.

2.6. Заключение.

Сравнивая различные природные биоматериалы, ишользуемыз в качестве * сорбентов, по свойствам, стабильности при хранении, экономической эффективности производства и технологическим условиям применения, некоторые исследователи приходят к выводу, что растительное сырье более пфспективно для получения биосорбентов с целью их применения в бродильных производствах, чем клеточные структуры микроорганизмов.

Fkm точка зрения, сформированная на основе анализа литературных данных, прямо противоположна Конечно, сорбирующие препараты из растительных источников имеют определенные достоинства, однако для использования в пивоварении и производстве спирта наиболее перспективными нам представляются биосорбенты именно из дрожжевой биомассы, причем как для интенсификации спиртового брожения, так и для детокшкации различных пищевых и технологических сред, а, возможно, и д ля решения более широкого круга задач. Такой выбор может бьпъ обоснован следующими соображениями:

- наличие разработанной в предыдущих исследованиях технологии получения и некоторых параметров применения такого сорбирующего препарата в пивоварении и спиртовом производстве;

- доступность остаточных пивных дрожжей как основы для получения сорбирующего препарата;

- возможность частичного решения утилизации остаточных пивных дрожжей, являющихся отходом пивоварения;

- простота и технологичность получения и применения сорбирующего препарата на основе остаточных пивных дрожжей (отсутствует потребность в сложном оборудовании и технологических процессах при производстве биосорбента, минимальные изменения в аппаратурной схеме пивзавода для внесения биосорбента на любой стадии производства, простота выведения частиц препарата из основного материального потока);

- применение препарата не изменяет органолкшических характеристик готовой продукции, так как его составляющие не являются чужеродными.

3, ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 3.1. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ. % 3.1.1. Определение содержания этилового спирта в растворах ускоренным методом (56).

Метод основан на окислении спирта дихроматом калия в присутствии азотной кислоты до уксусной кислоты Избыток хромата калия оттитровывают после добавления йодида калия раствором тиосульфата натрия.

Приборы и реактивы колба Эрленмейера на 500 см3 с отметкой 300 см3 с широким горлом (приемная); колба Эрленмейера на 100 см3 со шлифом (перегонная); дефлегматор диаметром 15 мм и длиной 150 мм; перегонная трубка с внутренним диаметром 8 мм; электроплитка; бюретка вместимостью 50 см3 с ценой дежния 0,1 см3; раствор хромата калия (67,445 г КгСЮ4 растворяют в воде и доводят объем до 1 дм3); тиосульфат натрия (86,194 r Na&SjCySHO растворяют в воде, добавляют 100 см3 1 н. раствора NaOH и доводят объем n раствора до 1 дм3); раствор крахмала (10 г растворенного в небольшом количестве воды растворимого крахмала вводят порциями в 500 см3 кипящей воды и кипятят, пока раствор не станет прозрачным, после охлаждения добавляют 500 см3 воды, в которой предварительно растворили 20 г Ю и 10 см3 1 н. раствора NaOH); кислота азотная концентрированная.

Техника определения. В колбу-приемник помещают 10 см3 раствора хромата калия и 25 см3 котщеетрированной азотной кислоты (в кислой среде хромат калия количественно переходит в дихромат), в перегонную колбу наливают 12 см3 вода, 1 см3 исследуемого сусла и бросают 1 - 2 кусочка пемзы или пористого стекла для равномерного кипения реакционной смеси.

При определении небольших концентраций спирта (менее 1,2 % об.) вместо 1 см3 на пробу берут 10 см3 исследуемой жидкости и добавляют 3 см3 дистиллированной вод ы вместо 12 см3).

При введении исследуемой жидкости в перегонную колбу конец перегонной трубки должен быть погружен в жидкость находящуюся в приемной колбе. Перегонную колбу нагревают на электроплитке. Жидкость должна закипеть через 30 с, а еще через 30 с должны появиться первью капли дистиллят Через 3 - 4 мин конец перегонной трубки вынимают из дистиллята, промывают ее • дистиллированной водой. Дистиллят разбавляют дистиллированной водой до объема 300 см3. К дистилляту добавляют 10 см3 раствора йодида калия и титруют раствором тиосульфата натрия до изменения окраски от коричневой до желтоватой. Добавляют 10 см3 раствора крахмала и ведут титрование до появления светжьтолубой окраски.

Содержание спирта опред еляют по уравнению:

Х= 15,21 - 0,507а; где X - количество спирта в образце, % об;

15,21 - максимально определяемое количество спирта, соответствующее 0 см3 раствора тиосульфата натрия;

0,507 - количество спирта, соответствующее 1 см3 0,1 н. раствора тиосульфата натрия; а - количество 0,1 н. раствора тиосульфата натрия, пошедшее на титрование, см3.

3.1.2. Определение содержания алкоголя и действительного экстракта дисгилляционным способом (52).

После проведения перегонки в условиях, принятых в пивоварении, в отгоне определяли содержание этанола, а в содержимом перегонной колбы — действительный экстракт.

3.1.3. Определение содержания редуцирующих веществ (РВ) в растворе с использованием калия железосинеродистого (КЖС) (14).

Концентрацию РВ определяли в соответствующих разведениях наследуемых растворов.

3.1.4. Определение содержания РВ в растворах по методу Шомодьи —

Нельсона (253, 299).

Содержание РВ определяли в исследуемых растворах или их разведениях.

3.1.5. Определение бродильной активности весовым методом (42).

Бродильную активность определяли по количеству выделившегося ОО^, измеряя разность между массой сусла до, во время и по окончании брожения.

3.1.6. Метод определения влажности (14).

Влажность определяли методом высушивания пробы до постоянной массы

3.1.7. Метод определения сухих веществ в растворах (14).

Концентрацию сухих веществ в растворах определяли рефрактометрическим или пикнометрическим методом

3.1.8. Метод определения активной кислотности (14).

Активную кислотность определяли электрометрическим методом

3.1.9. Метод изучения влияния декановой кислоты на дрожжи (28).

Изучение влияния декановой кисдаты на дрожжи проводилось качественным методом, основанным на диффузии кислоты в среду сусло-агар, засеянную исследуемыми дрожжами.

В стерильные чашки Петри разливали расплавленный и охлажденный до 45°С сусло-агар в количестве, равном 20 см3. После застывания сусго-агара суспензию дрожжей вьюевали сплошным 'вазоном". Стерильной пробиркой вырезали три отверстия лунки в агаре. В лунки сгерилшой пипеткой вносили растворы кислоты в концентрациях 5-50 мг/ см3 в количестве; равном объему лунки. Чашки помещали в термостат при 30°С на 72 часа Во время инкубации кислота диффундировала в толщу агара и оказывала действие на испьпуемые дрожжи Воздействие кислоты на дрожжи оценивали по наличию или отсутствию роста испытуемого микроорганизма вокруг лунки.

3.1.10. Разделение липидов методом адсорбционной хроматографии в тонком слое (16, 99). Применяли восходящую хроматографию с использованием растворителя следующего состава петрожйный эфир (или гексан) : диэтшювый эфир : уксусная кислота (80 : 20 : 1); пробы растворяли в хлороформе; окраску хромагограммы вели парами иода

3.1.11. Определение ионов железа (III) по методу с салициловой кислотой 3.1.11.1. Отработка метода определения Fe3+ с салициловой кислотой.

В литературе (287) упоминается возможность определения концентрации ионов Си по изменению окраски раствора салициловой кислоты Авторы показывают, что ионы F, CL, SO4, NOj, ацетата, цитрата, Na, К, CSa, Nfe Zn, Pb д аже в конц ентрациях в 100 - 200 раз превышающих концентрацию определяемых ионов меди не искажают результатов. Однако присутствие ионов 1 Fe и М существенно влияет на точность метода Потому мы предположили возможность использования данного способа для определения ионов железа Подобная точка зрения подтверждалась информацией, приведенной в другой статье (270). Такой метод мог быть реализован на имевшемся в нашем распоряжении лабораторном оборудовании и использован для повседневных определений в статистически д остоверном числе повторностей.

Иятользуемая в дальнейшей работе методика разрабатывалась следующим образом: вначале определяли концентрацию раствора салициловой кислоты и соотношение объемов этого раствора и раствора, содержавшего ионы Fe. Было показано, что необходимая концентрация раствора салициловой кислоты составила 180 мг/дм3. Растворы меньшей концентрации давали при смешивании с растворами солей железа недостаточно интенсивную окраску, увеличение концентрации салициловой кислоты более 180 мг/дм3 не приводило к увеличению интенсивности окраски таких смесей. №иболее удобные для работы объемы растворов салициловой кислоты и солей Fe составили 1 и 9 см3 соответственно. Определяемые Fe3+ вносили в раствор в составе Fed и

Fe2(Sc>4)3*9HO. Еьию покатано, что интенсивность окраски не зависит от того, какую из указанных солей железа использовали в опытах. ЬЬиболыпая разница оптической плотности между опытными вариантами и контролем (дистиллированная вода) быт получена цри измерении на фотоэлектроколоримегре при длине волны, равной 540 нм. Измерения проводили при рН, устанавливавшемся после внесения Fe2(So4)3*9HO (в рабочих концентрациях) в дистиллированную воду и составлявшем 4,0 - 4,1.

Для построения калибровочного графика использовали растворы ионов Fe, содержавшем 0,0179; 0,0358; 0,0895; 0,179; 0,895 мг/см3 (Fe3+ вносили в раствор в составе Fe^SQ^SHO). Результаты определения приведены в табл. 3.1.1.

Библиография Карпенко, Дмитрий Валерьевич, диссертация по теме Биотехнология пищевых продуктов (по отраслям)

1. Абдуразакова С. X, Акимова С. П, Фомичева Т. М Липидный обмен винных дрожжей. Изв. вузов СССР. Пищ. техно л, 1982, N3, с. 118 - 180.

2. Авакян Ж. А Сравнительная токсичность тяжелых металлов для некотрых микроорганизмовю Микробиология, 1976, т. 36, с. 446—450.

3. Авакянц С. П Биохимические основы технологии шампанского. -М:Пищ. пром-сть, 1980. 351 с.

4. Агеева НМ, Гугучкина Т.И Состав и свойства биосорбенга, применяемого для детоксикации пищевых сред. Известия ВУЗов, Пищевая технология, 1992, N2, с. 27-28.

5. Азизов М А О комплексных соединениях некоторых микроэлементов с биоактивными веществами. Ташкент: «Медицина», 1969. - 67 с.

6. Арипов Э.Л. Природные минеральные сорбенты, их активирование и модифицирование. Ташкент: Изд-во ФАН СССР, 1970. - 250 с.

7. Белов А П, Давидова Е. Г., Рачинский В. В. Е&утриклеточное распределение кобальта в дрожжах Candida maltose. Микробиология, 1985. т. 54, вып. 6, с 970-973.

8. Белогорский АА, Ермолаева Г. А Самойлов А В. Вода и водоподготовка. — Пиво и напитки, 2001, №2, стр. 54 — 55.

9. Бондарев Л.Г. Микроэлементы благо и зло. - М: «Знание», 1984. - 144 е., сил:

10. Борисенко П Ф., Хэрунжина С. И, Василевская И В. природные цеолиты в социальной сфере и охране оружающей среды ВАСХНИЛ С. О., Кемеровский НИИ СХ, Новосибирск, 1990.

11. Бумбу Я.Н Мжроэлементы в жизни растений, животных, человека. -Кишинев, 1970. 45 е., сил.

12. Валуйко Г. Г. Е&ноградные вина М: Пищевая промышленность, 1978. -254 с.

13. Валуйко Г. Г., Смородник С. Т., Фаркаш Я. Новые препараты для демешллизации вин. Виноделие и виноградарство СССР, 1980, N5, с. 9 - 12

14. Великая Е И, Суходол В. Ф. Лабораторный практикум по курсу общей технологии бродильных производств (общие методы контроля). М: Легкая и пищевая промс-ть, 1983. - 312 с.

15. Войнар АО. Микроэлементы в живой природе. М: «Высшая школа», 1962. -94с. сил

16. ЕУсокоэффекшвная жидкостная хроматография в биохимии/ под ред. Хеншен А и др. М:Мир, 1988. - 688 с.

17. Габрук НГ. Эколого-биохимическое обоснование использования сорбентов в рационах лактирующих коров. Дисс. на соискание ученой степени к.б.н. - Пос. Дубровицы Московской области, 1998.

18. Гальцова Р. Д Стеринообразование у дрожжевых организмов. -М:№ука, 1980. -224 с.

19. Горленко В.М Экология водных микроорганизмов. М: Наука, 1977.137 с.

20. Грачева И М, Грачев Ю. П, Мосичев М С, Борисенко Е. Г., Богагков С. В., Гернет М. В. Лабораторный практикум по технологии ферментных препаратов. М: Легкая и пищевая ромышленность, 1982. - 240 с.

21. Давидова Е Г., Каспарова С. Г. Сорбция тяжелых металлов клеточными стенками дрожжей. Микробиология, 1992, т. 61, вып. 5, с. 838 -842.

22. Давидова Е Г., Каспарова С. Г. О природе сорбции металлов клеточными стенками дрожжей. Микробиология, 1992, т. 61, вып. 6, с. 1018 -1022

23. Диканская Э. М, Горобцова Т. А Вариант аспорогенных дрожжей с необычным соотношением форм флавинов в клетке. Микробиология, 1974, т. 28, вып. 5, с. 879 - 883.

24. Дьемур Г. И, Вайсбейн Н Ю., ПКжлева Ф. В. Деметаллизация виноградного сусла и контроль ведения процесса Садовод., виноград и виноделие Молдавии, 1987, N9, с. 38-41.

25. Егоров С.Н, Семенова ИН, Максимов В.Н Взаимное влияние инвертазы и кислой фосфатшы Saccharomyces cerevisiae на их секрецию в культуральную жидкость. Микробиология, 2000, том 69, №1, с. 26 - 31.

26. Ермолаева Г.А., Колчева Р.А. Технология и оборудование производства пива и безалкогольных напитков: Учеб. для нач. проф. образования. М.:ИРПО; Изд. центр «Академия», 2000. - 416 с.

27. Ермолаева Г.А Справочник работника лаборатории пивоваренного предприятия. СП5.: Профессия, 2004. - 536 е., табл., ил, цв. вют

28. Жвирблянская А Ю. Микробиологический контроль производства пива и безалкогольных напитков. М: Пищевая промышленность, 1970. - 179 с.

29. Жеребин Ю. А, Литвинина Т. М Осветление и повышение коллоидной стабильности фруктово-ягодных соков фитомелннинами. Пищевая промышленность, 1992, N6, с. 38 - 43.

30. Жизнь микробов в экстремальных условиях/под ред. Кадтнера Д. -М:Мир, 1981. 519 с.

31. Залашко М В. Биосинтез липидов дрожжами. Минск №ука и техника, 1971. - 215 с.

32. Зинченко В. И, Таран Н Г., Огай А В, Гнетько Я В., Дорофтей В. И Стабилизация вин к различным видам помутнений. Садовод., виноград, и виноделие Молдавии, 1991, N10, с. 37 - 42.

33. Зинченко В. И, Таран Р. Г., Гнетько JI. В., ЦЬрочлин JL М, Моисеев В. Е, Галкин В. М Новое нарпавление в деметаллизации вин. Дел в АгроНИИ ТЭИГЪпцепром, 1992, N499 - ПЩ92.

34. Злочевская ИВ., Работаова HJL Токсичность свинца для Aspergillus niger. Микробиология, 1966, т. 356 с. 1044 - 2052.

35. Инструкция по технохимическому и микробиолошчегасому контролю спиртового производства ГЬд ред. Рухлядевой АП М: Агопромиздат, 1986. -399 е., ил

36. Калунянц К А Химия солода и пива М: Агропромиздат, 1990. - 419с.

37. Каспарова С. Г., Давидова Е Г., Диканская Э. М Устойчивость к высоким концентрациям кобальта и его аккумуляция в клетках дрожжей. -Приклад, биохимия и микробиология, 1991, 27, вып. 6, с. 877 884.

38. Кислухина О.В., Калунянц К.А, Аленова ДЖ. Ферментативный лизис микроорганизмов. Алма-Ата Рауан, 1990. - 200 с.

39. Кислухина О., Кюдулас И Биотехнологические основы переработки растительного сырья. Каунас, «Технология», 1997. - 183 с.

40. Кислякова О. В., Покровская Н В., Терешина Э. В. и др. Исследование эффективности стабилизаторов пива адсорбционного действия.

41. М: Пивоваренная и безалкогольная промышленность^ 1976.

42. Кист А А Биологическая роль химических элементов и пфиодический закон. Ташкент: «Фан», 1973. - 65 с. с граф.

43. Колчева Р. А, Херсонова JI. А, Калунянц К А, Сздова А И Химико-технолошческий контроль пиво-безалкогольного производства

44. М: Агропромиздат, 1988. 272 с.

45. Колчева Р. А, Ермолаева Г. А Производство пива и безалкогольных напитков. М:Агропромиздат, 1990.

46. Компанцев В. А, Кайшерова Н Ш, Гоктаева JL Н КЬмплексообразование пегстинов с йонами поливалентных металлов. Пищевая промышленность, 1990, N11, с. 39 - 40.

47. Коновалов С. А Биохимия дрожжей. М: Пищ промоть, 1980. - 271 с.

48. Косминский Г. И Технология солода, пива и безалкогольных напитков. Лабораторный практикум по технохимическому контролю производства — Мн.: Дизайн ПРО, 1998. 352 е.: ил

49. Кретович В. Л Биохимия растений М: Высшая школа, 1986. - 503 с.

50. Лапшин В. К сйсономичныи метод дезинфекции воды — Пиво и напитки, 2003, №1, стр. 42.

51. Лебедева Ж. Д., Волкова И М, Рубан Е. Л. Влияние йонов металлов на липолишческую активность Mycobacteriub и Actinomyces streptomycini. -Микробиология, 1976, т. 45, вып. 1, с. 104 116.

52. Ляликова НН Stibiobacter senarmontii новый микроорганизм, окисляющий сурьму. - Микробиология, 1969, т. 43, стр. 941 - 948.

53. Малхасьян С. С. Липщдаый комплекс дрожжей родов Candida, Phodotorula, Pfensenula, Pichia, Saccharomyces: Автореф. дис. канд. хим. неук. -М, 1982.-24 с.

54. Мальцев П М, Великая Е И, Зазирная М В., КЬлотуша П В. >£имико-технологический контроль производства солода и пива М: Пищевая промышленность, 1976. - 448 с.

55. Маринченко В. А и др. Технология спирта. М: Легкая и пищевая промышленность, 1981. - 416 с.

56. Методические рекомендации по молекулярно-генеттнеским основам микробиологии. Под ред. Блинова НП М:Мир, 1982. - 425 с.

57. Методы общей бактериологии. Под. Ред. Герхарда Ф., т. 1. М:Мир, 1983.-536 с.

58. Методы техно-химического и микробиологического контроля в виноделии/ под ред. Валуйко Г. Г. М: Пищевая промышленность, 1980. - 370 с.

59. Мехузла Н А, Панасшк А Л., Темкина В. Н Применение натриевой соли НГФ для деметаллизации коньяков. ЕНноделие и виноградарство СССР, 1978, N8, с. 15-18.

60. Мосин АФ., Плрова КМ, Харчук АИ, Абатуров Ю.Д Токсическое действие арсената на дрожжи, Микробиология, 1974, т. 43, с. 94 - 98.

61. Мохнач В. О. Теоретические основы действия галоидных соединений. -Л: «Наука», Ленингр. отд-ние, 1968. 298с. сил

62. Мусиенко НА, Шапошников А А, Габрук НГ. Применение сорбирующих добавок в животноводстве. Химия в сельском хозяйстве, 1997, N1, с. 18- 19.

63. Назаров АИ, Соколин Б.Д Метод ионного обмена при подготовке воды в пивоварении. — Пиво и напитки, 2001, №5, cip. 18 — 19.

64. Нгчаев А П, Ошдлер Ж. Я. Липидызерна М:Колос, 1975. - 159 с.

65. Николаева Ю.В. Ультрафиолет в пивоиндустрии. Пиво и напитки, 2001, №2, стр. 44.

66. Нилов В.И, Датунашвили Е.Н, Скурихин ИМ Улучшение качества вин и коньяков с помощью продуктов, получаемых из осадочных дрожжей виноделия Симферополь: Изд-во Крым, 1964. - 22 с.

67. Огородник С. Т. Опыт деметаллизащш вин фософорным этилом целлюлозы &шоделие и виноградарство СССР, 1974, N6, с. 18 - 19.

68. Огородник С. Т., Рудышина Н М Быстрый метод определения: склонности вин к кристаллическим помутнениям Е&ноделие и виноградарство СССР, 1981, N4, с. 52 -53.

69. ГЬнасюк А Л. Шнные дрожжи сорбенты тяжелых металлов. -Пищевая промышленность, 1991, N4, с. 74 - 76.

70. ГМве Я В. Микроэлементы и ферменты Издательство Академии наук Латвийской СССР, Рига, 1960,136 стр., сил:

71. Пфт С. Д. Основы культивирования микроорганизмов и клеток — М: Мир, 1978. -331 с.

72. Плевако ЕА, Бакушинская О.А Микробиологический и химико-технолотческий контроль дрожжевого производства. М: «Пищевая промышленность», 1970. — 270 с.

73. Покровская Н В., Кцданер Я. Д Биологическая и коллоидная стойкость пива М.Пищ. пром., 1978.

74. Портнова Н Я, Бурьян Н И Липиды дрожжей и виноматериалов. -Винодел и виноградю, 1982, N8, с. 51 52.

75. Пригун ИВ., ГЬрилова О.Ф. Технология обратного осмоса в подготовке воды для пивоваренной отрасли. — Пиво и напитки, 2001, № 2, стр. 40 -42.

76. Ратушный С. Г. Обработка вин трудноосветляемых бентонитом. -Садовод., виноград, и виноделие Молдавии, 1980, N11, с. 34 35.

77. Риберо-Гайон Ж., Пейно Э., Риберо-Гайон П, Сюдро П Теория и практика виноделия: перевод с французского/ под ред. Валуйко Г. Г., т. 2 -М: Пищевая промышленность, 1979, 352 с.

78. Романцева Л П, >йритонова Ю. Я., Числова Е. Н, ЦЬбловская И Е КЬмплексообразование фосфорсодержащих комплексов при введении их в вино. Изв. ВУЗов, пищевая промышленность, 1983, N2, с. 49 - 50.

79. Романцева Л.П, Суханова В. А, ГГЪр А А, Числова Е Н, Шзбловская И Е. Способ демегаллизации виноматериалов и вин. А С. 1414867 СССР, N3997406 от 07.08.1988.

80. Рябчиков Б.Е, Пзтров MP., Туголуков В.В., Гусаров С.Н, Петренко МД. Водоподготовка для водочного производства. — Производство спирта и ликероводочных изделий, 2001, №4, стр. 26 — 28.

81. Салманова Л. С., Жданова Л. А, Соболевская Т. Н, Терешина Э. В. применение сорбентов для повышения коллоидной стойкости пива Пищевая промышленность, Ban. 7, Серия 22, 1984.

82. Самойлов А В., Ермолаева Г. А Вода и водоподготовка Пиво и напитки, 2001, №5, стр. 36.

83. Самойлов А В., Ермолаева Г. А Обезжелезивание воды — Пиво и напиши, 2002, стр. 70.

84. Саришвшм Н Г., ПЬиасюк А Л., Столярова Е Н, Гулевская Н Е., КЬщеенко К А Биосорбция тяжелых металлов дрожжами Saccharonyces vini. -Цжкладная биохимия и микробиология, 1992, т. 28, вып. 3, с. 402 408.

85. Сенцова О. Ю., Максимова В. Н Действие тяжелых металлов на микроорганизмы Успехи микробиологии, 1985, т. 20, с. 227 - 252

86. Сметанин МИ Свет, исправляющий воду. Пиво и напитки, 2002, №2, стр. 52.

87. Стрельников ВВ. Биохимическое обоснование получения экологически чистой продукции мясного птицеводства при нитратных нагрузках и использовании нативных адсорбентов. Дис. на соискание ученой степени д.б.н.- п. Дубровины, Московской области, 1996. 297 с.

88. Стрельников В.В Использование пектина и лигнина в рационах цыплят-бройлеров, как факторов, нивелирующих действие нитратов на организм птицы- Краснодар: Изд-во КГАУ, 1996. 56 с.

89. Фгдоренко В.И Влияние минерального состава воды на качество пива- Пиво и напитки, 2002, №2, стр. 54 — 56.

90. Федоренко В.И Современные системы водоподготовки для производства напитков. Пиво инапгаки, 2003, №1, стр. 38 — 40.

91. Филина МН Активированные угли и коагулянты для производства пива и напитков. Пиво и напитки, 2002, №2, стр. 46.

92. Ховричев М П Абсорбция ионов меди клетками Candida utilis. -Микробиология, 1973, т. 42, с. 839 844.

93. Чеботарев Л Н, Нуштаева Т. И Стимуляция роста S. carisbergensis в присутствии мелкодисперсного металлического Fe. Микробиология, 1990, 59, N1, с. 59-62.

94. Черванева В. В., Тюрин С. Т., Околелов И И О содержании железа и меди в виноматериалах. Вшоделие и виноградарство СССР, 1971, N6, с. 21 - 23.

95. Чистякова Т. П, Дедюхина Э. Г., Ерошин В. К Влияние повышенных концешрации ионов Zn2+ и Щ2+ на показатели роста и состава биомассы дрожжей. Микробиология, 1991, т. 60, N6, с. 53 - 59.

96. Шапиро С. А, Шзпиро М А Аналитическая химия. М: ЕЬкшая школа, 1963. - 339 с.

97. Щрбаков С.С. Разработка и научное обоснование технологии применения биосорбента в виноделии и других бродильных производствах. — Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук. — Москва 1996 г., 434 стр.

98. Alliens A, Schuemann G. Basic principles of anaerobic effluent treatment and their implementation exemplified by a VLB model plant. Eknuwelt, 1996, vol. 136, №3, p.p. 84-89.

99. Aksu Z, Sag Y., Kutsal T. The biosorption of copper (II) by G vulgaris and Z. ramigera. Environ. Technol., 1992, vol. 13, pp.576 - 586.

100. Albright L.J., Wilson E.M Sublethal effects of several metallic salts-organic compound combinations upon the heterotrophic microflora of a natural water. Water Res., 1974, vol. 8, pp. 101 - 105.

101. Anness B. J., Reed R J.R lipids in brewery a material balance. - J. Inst. Brew., 1985,91, N2, p.p. 82 - 87.

102. Anness B. J., Reed RJ.R lipids in wort J. Inst Brew., 1985, 91, N5, pp. 313 - 317.

103. Arceneaux J.E.L., Davis W.B., Downer D.N., №ydon AH, Byers B.R Fate of labeled hydroxamates during the iron transport from hydroxaniate-iron chelates. J. Bacteriol., 1973, vol. 115, pp. 919 - 927.

104. Arcuri E. J., Ehrlich HL. Influence of hydrostatic pressure on the effects of the heavy metal cations of manganese, copper, cobalt and nickel on the growth of three deep-sea bacterial isolates. Appl. Environ. Microbiol., 1977, vol, 33, pp. 282 -288.

105. Bag H, Turker AR, Tunceli A Separation and speciation of Cr (III) and Cr (VI) with Saccharomyces cerevisiae immobilized on sepiolite and determinztion of both species in water by FAAS. Talanta, 2000, vol. 51, №5, p.p. 895-901.

106. Bak S.N. The environmental impact of returnable bottles waste reduction possibilities. - European &ewery Comvention Monograph XIX Symposium on Waste Reduction in &ewery Operations, Rhednfelden, 1992, p.p. 155 - 173.

107. Beits Y. Cogeneiation: an energy saving opportunity for breweries. -Technical Quartery of the Master Brewer's Association of the Americas' 1998, vol. 35, №4, pp. 197 202.

108. BaumU., Wagner-Bornfeld W.A, Wiedemeier C., ZelleriiofT F.J. treatment of kieselguhr sludge from beer filtration. &auerei Forum, 1998, vol. 13, №10, p.p. 288-297.

109. Bazsrova C., Factor J. Pmctike zkusenostis filtacnemi deskami Stabil S. -Kvasny prumysl, 1969, N4, p.p. 87 89, N5, p.p. 104 - 108.

110. Bazua C. D., Wilke С. R Ethanol effects on the kinetics of continious fermentation with Saccharomyces cerevisiae. fiotechnol. fioeng., 1977, Symp., 7, p.p. 105 - 118.

111. Bechvarov V., Marinova C. Stabilizing effect of lucdite. Khranitdna Promishlenost, 1988, 37 (7), p.p. 26 - 27.

112. Bell W. Process for obtaining a useful product from kieselguhr sludge. -Brauindustrie, 1992, vol. 77, №4, p.p. 315 317.

113. Bertrand D. Nickel, an active trace element for nitrogen-fixing microorganisms. C.R Acad. Sci., Ser. D, 1974, vol. 278, pp. 2231 - 2235.

114. Bhatty RS. Physicochemical properties of roller-milled barley bran and flour. Cereal Chemistry, 1993, vol. 70, p.p. 397 - 402.

115. Hacs P. A, Gruiz K., Klupacs S. Alternation in the compositin of Saccharomyces cerevisiae during repeated beer fermentation. Microbiol. Accos. and Intemctions/Food./Proc. 124 Int. IUMS-IGEMH Synp., Budapest, 1984, p.p. 301 -305.

116. Htter H, Durr W. Eological effluent purification in maltings. Pilot Trials of the anaerobic/aerobic system show first successes. Ek"auindustrie> 1994, vol. 79, №7, p.p. 570-574.

117. Hanco P., Sidro C., Diaz A, Reboredo N.M, Villa T.G. Graip juice biodegradation by polygalacturonases from Saccharomyces cerevisiae. International fiodeterioration and fiodegradation, 1997, vol. 40, №2-4, p.p. 115.

118. Hanco P., Sierio С., Villo T.G. Production of pectic enzymes in yeasts. -FEMS Microbiology Letters, 1999, vol. 175, №1, p.p. 1 7.

119. Hum P. H lipids in malting and brewing. Brew. Digest, 1969, 44, N10, p.p. 58, 60,62-63.

120. Bonnely S. Production of an antioxidant extract from malt rootlets. Hie 27th Congress of the EEC at Cannes, 29 May - 3 June, 1998, Poster Summitries, P06.

121. Borja R, Banks C. J. Semicontinuous anaerobic digestion of soft drink wastewater in irrrmobilizsd cell bioreactor. fiotechnology Letters, 1993, vol. 15, p.p. 767-772.

122. Botes AL. Affinity purification and characterisation of yeast epoxide hydrolase. Hotecnology Letters, 1999, vol. 21, №6, p.p. 511-515.

123. Bowen H J.M Trace Elements in Hochemistry. Academic Press, London and New York, 1966.

124. Brock T.D. Hology of microoigpnisms. Prentice-Hall, Inc. EngLewood Cliffs, New Jersey, 1974. - 183 pp.

125. Brown S. H, Oliver S. G., Harrison D. E. E, Righelato R C. Ethanol inhibition of yeasts growth and fermentation: differences in the magnitude and complexity of the effect Eur. J. Appl. Microbiol. Hotechnol., 1981, 11, p.p. 151 -155.

126. Hunker RL., Bott T.L. Reduction of mercury to the elemental state by a yeasts. Appl. Mcrobiol., 1974, vol. 27, pp. 870 - 873.

127. Cerbon J. Arsenic-lipid complex formation during active transport of arsenate in yeasts. Bacterid., 1969, vol. 97, pp. 658 - 662.

128. Cezare L. E, diRizzolo A Evaluation of non-polar adsorbents for recovery of flavour compounds from fruits. Technologie Alimentari, 1987, 10 (8), p.p. 36 -38.

129. Champagne C.P., Gaedreau H, Conway J. Effect of ultrafiltration of baker's and brewer's yeast extracts on their nitrogen content and turbidity. Acta Alimentare, 1999, vol. 28, №4, p.p. 321-325.

130. Chandrakant P., fisaria V.S. Simultaneous bioconversion of glucose and xylose to ethanol by Saccharomyces cerevisiae in the presence of xylose isomerase. -Applied Microbiology and Eiotechnology, 2000, vol. 53, №3, p.p. 301 303.

131. Chang E. C. Arsenic oxideinduced thermotolerance in Saccharomyces cerevisiae. J. Bacteriol., 1989, v. 171, N11, p.p. 6349 - 6352.

132. Chaudhary V.K., Weber F.E. Barley bran flour evaluated as dietary fiber ingredient in wheat bread. Cereal Food World Research, 1990, vol. 35, p.p. 560 -562.

133. Chen E. C.-H Utilization of wort fatty add by yeast during fermentation. -Proc. Av. Soc. Brew. Chan, 1980, 38, N4, p.p. 148- 153.

134. Chen XH, Gossett Т., Thevenot D.R Batch copper ion binding and exchange properties of peat. Water Res., 1990, vol. 24, pp. 1463 - 1471.

135. Chittur S.V., Chen Y,, Dsvisson V.J. Expression and purification of imidazole glycerole phosphate synthase from Saccharomyces cerevisiae. Protein extraction and purification, 2000, vol. 18, №3, p.p. 366 - 368.

136. Chmnrny AB., Quintero E.J., Kneer R РСГ Int. Appl. WO 98 30,503 (CI. C02 Fl/62), 16 Jul 1998, US Appl. 34 213, 8 Jan 1997; 34 pp.

137. Collins Y. E., Stotrky G. Heavy metals after the electrokinetic properties of bacteria, yeasts and clay minerals. Appl. and Environ. Microbiol., 1992, 58, N5, p.p. 1592- 1600.

138. Cook A H Chemistry and biology of yeasts. Academic Press, New York,1958.

139. Cyzewsky G. R, Wilke C. R Rapid ethanol fermentation using vacuum and cell recycle. Hotechnol. Bioeng, 1977, 19, p.p. 1125- 1143.

140. Dsl Costa E.W.B. Variation in the toxicity of arsenic compounds to microorganisms and the suppression of the inhibitory effects of phosphate. Appl. Microbiol., 1972, vol. 23, pp. 45 - 53.

141. Efeivid M H Absence of nutritional, requirement for unsaturated fatty acids by brewers yeasts in malt wort. J. Inst. &ew., 1974, 80, N1, p.p. 80-81.

142. DeRoine L., Gadd G.M Copper adsorption by Rhizopus arrhizus, Claodosporium resinae and Penicillium italicum. Appl. JVficrob. Hotech., 1987, vol. 26, pp. 84-90.

143. Dstermg J., Sanner A, Fussnegger В. Verfahren zur Entfemung von Schwermetallionen aus Wein und Weinahlichm Getranken. Заявка N4000978, ФРГ, МКИ5 C12H1/04, C08F 26^06, опубл 18.07.91.

144. Dillemans M, Van Nedervelde L, Debouig A A novel yeast factor -impact on brewing pexfonnance. Hie 27th Congress of the EBC at Cannes, 29 May -3 June, 1998, Poster Summaries, P31.

145. Dombek К. M, Ingram L. O. D^ernrination of the intracdluler concentration of the ethanol in Saccharomyces cerevisiae during fermentation. Appl. Environ. Mcrobiol., 1986, 51, p.p. 197 - 200.

146. Dyke K.G.H, Parker MT., Richmond MH Penicillinase production and metal-ion resistance in Staphylococcus cidtures isolated from hospital patients. J. Med. Microbiol., 1970, vol. 3, pp. 125 - 136.

147. Eccles H, Hunt S. Immobilization of ions by biosoiption. Ellis Horwood, Chichester, UK, 1986. - 257 pp.

148. Ehrlich HL. Manganese as an energy source for bacteria In: Environmental Hogeochemistry, vol. 2, Metals transfer and ecological mass balance balances. - Ann Arbor Science publishers Inc., Ann Arbor, Michigan, 1976, vol. 2, pp. 361-384.

149. Ehiiich HL. Manganese as an energy source for bacteria In: Environmental Hogeochemistry, vol. 2, Metals transfer and ecological mass balancebalances. Ann Arbor Science Publishers Inc., Ann Arbor, Michigan, 1976, vol. 2, pp. 633 - 644.

150. Eisenstadt E., Fisher S., Der Chi-Lui, Silver S. Mkiganese transport in Bacillus subtilis W23 during growth and sporulation. J. Bacterid., 1973, vol. 113, pp. 1363-1372.

151. Enkelman R Spurendement Abgabe von Weinbeliandlungsmitteln. 2. Activkohle. - Deutsche Lebenmittd - Rundsdiau, 1989, v. 85, N2, s. 44 - 50.

152. Enkelman R Spurenelement Abgabe von Weinbdiandlungsmitteln. 3. Mttelung Kohlensauer Kalk - Deutsche Lebenmittel - Rundsdiau, 1989, v. 85, N7, s. 216-220.

153. Enoch HG., Lester RL. Effects of molybdate, tungstate, aid selenium compounds on formate dehydrogenase and other enzyme systems in Escherichia coli. J. Bacterid, 1972, vol. 100, pp. 1032- 1040.

154. Ersldne P.Т., Newbold R, Roper J., Coker A, Warren MJ., Shoolingin-Jordan P.M, Wood S.P., Cooper J.B. The shiff base complex of yeast 5-aminolaevulinic ddiydratase with laevulinic add. Protein Sdence, 1999, vol.8, №6, 1250- 1253.

155. Eyben D. &ewery waste water and solid waste treatment. European Ekeweiy Comvention Monograph XIX, Symposium on Waste Reduction in Ekcwery Operations, Rheinfdden, 1992, p.p. 121 - 134.

156. Finis F. G., Beveridge T. J. Site spedfidty of metallic ion binding in Escheiihdiia coli K-12 lipopolysaccharide. Canad. J. Microbiol., 1986, vol. 32, N 1, pp. 52 - 56.

157. Fisher S., Buxbaum L., Eisenstadt E., Silver S. Relation of manganese accumulation and exchange in Bacillus subtilis W 23. J. Bacterid., 1973, vol. 113, pp. 1373-1380.

158. Franzmann B, Brockmann M, Schnull D. Small but dean. The most thorough effluent purification on the smallest area &auiiidustrie, 1999, vpl. 84, №4, p.p. 208 - 210.

159. Fumeisen J.M, Carman G.M, Enzymological properties of the LPP1-encoded lipid phosphatase from Saccharomyces cerevisiae. fiochim. fiophys. Acta, 2000, vol. 1484, №1, p.p. 71 77.

160. Gadd G.M Accumulation of metals by microorganisms and algae. -Biotech., 1988, N6B> p. 402.

161. Galun M, Keller P., MaLki D. Removal of Uranium (VI) from solution by fungal biomas and wall-related biopolymers. Science, 1981, 219, N4582, p.p. 285 -286.

162. Geager E. Utilization of waste from paper labels. Efcauerei Rundshau, 1992, vol. 103, №10, p. 185.

163. Geneix C., Lafon-Lafourcade S., Ribereau-Gayon P. Effect des acides gras sur la viabilite des populations de Saccharomyces cerevisiae. C. R Acad. Sc., 1983, 296-3, p.p. 943 - 947.

164. Ghose Т. K., Tragi R D. Rapid ethanol fermentation of cellulose hydrolysate. II. Product and substrate inhibition and optimization of fermentor design. Biotechnol. Hoeng., 1979,21, p.p. 1402- 1420.

165. Gleeson C.F., Coope J.A The distribution of metals in swamps in eastern Canada Can. Dep. Energy Mines. Res., 1967, vol. 66, pp. 145 - 166.

166. Gomez R, Goodman L.E., Tripathy S.K., O'Rourke E., Manne V., Tamanoi F. Purified yeast protein famesyltransferase is structurally and functionally similar to its mammalian counterpart fiochernistry Journal, 1993, vol. 289, №1, p.p. 25-28.

167. Gray W. D. Hie alcohol tolerance of yeasts. J. of Bact., 1941, 42, p.p. 561-574.

168. Green L.C., Rait D., Jannenbaum S. Human Nutrition. Jack К Burgess Inc. Englewood, NT, 1982, pp. 87 - 140.

169. Hajipour G., Schowen K.B, Schowen RL. Hie linkage of catalysis and regulation in enzyme action: Oxidative diversion in the hysterically regulated yeast pyruvate decarboxylase, fioorganic Medical Chemistry, 1999, vol. 7, №5, p.p. 887 -896.

170. Hedges RW., Baumberg S. Resistance to arsenic compounds conferred by a plasmid transmissible between strains of Escherichia coli. J. Bacterid., 1973, vol. 115, pp.459 - 460.

171. Ho Y.S., Wase D.AJ., Forster C.F. fetch nickel removal from aqueous solution by sphagnum peat moss. Water Res., 1995, vol. 29, N 5, pp. 1327 - 1332.

172. Holan ZR, Volesky В., Prasetyo I. E&osorption of cadmium by biorrass of marine algae. fiotech. fioeng., 1993, vol. 41, pp. 819 - 825.

173. Hblan ZR, Volesky В Hosorption of lead and nickel by biomass of marine algae. fiotech. Hoeng., 1994, vol. 43, pp. 1001 - 1009.

174. Holmberg J., Seelman-Persson G. Degradation of lipids during malting. -Proc. Eur. Brew. Conv. 11-th Congress, Madrid, 1967. Amsterdsm, London, New-Yoik. - 1968, N11, p.p. 213 - 217.

175. Hug H Waste utilization in the brewhouse. European frewery Convention monograph XIX Symposium on waste reduction in brewery operations, Rheinfdden, 1992, p.p. 73 - 85.

176. Ieho M, Imai M, Murayama T. Different distribution of Cd2+ between Cd-sensitive and Cd-resistant strains of Saccharomyces cerevisiae. J. Gen. Microbial., 1985, 131, N1, p.p. 53 - 60.

177. Ileri R, Mavituna F. A theoretical study of biosorbtion by iiimobilized dead biomass in a batch sheet bioreactor. Proc. Safety Environ. Prot., 1998, vol. 76, N E3, pp. 249 - 258.

178. Iliev I., Tchorbanov В., Todorova V. Enzymic protein hydrolysates from malt sprouts. Journal of The Institute of Brewing, 1992, vol. 98, №2, p.p. 139 - 142.

179. Imai Т., Hartei B. R, Gaicin J. R Partition distribution of aroma volatiles from orange juice into selected polimeric sealant films. J. of Food Science, 1990, 55 (l),p.p. 158-161.

180. Jabalquinto AM, Gardemil E. The kinetic mechanism of yeast phosphoenol pyruvate carboxykinase. Hochim. Hophys. Acta, 1993, vol. 1161, №1, p.p. 85 - 92.

181. Jackson G. A Techniques for identifying foam damage by lipids. J. Inst. Brew., 1981,87, N4, p.p. 242 - 243.

182. Jemeloev A, Martin A-L. Ecological implications of metal metabolism by microorganisms. Ann. Rev. Microbiol., 1975, vol. 29, pp. 61 - 77.

183. Johnson R L., Chandler В. V. Adsorptive removal of bitter principles and titratable acid from citrus juices. Food Technology, 1988,42 (5), p.p. 130 - 137.

184. Jolibert F., Aime F. Management of specific wastes of the beverage industry. Biosphere, 1994, vol. 25, May/June, p.p. 27 - 37.

185. Jones M Nitrogenous constituents of wort and their role in fermentation. -Brew. Digest, 1971, 46, N2, p.p. 63 66, 70.

186. Jones S., Leighfon R, "Williams L. Leachable lead from crystal glassware. -Food Austral., 1992,44, N8, p.p. 366 368.

187. Jordan D.B., fisaha J.J., Picolldli MA Catalytic properties of dihydroorotate dehydrogenase from Saccharomyces cerevisiaer. studies on pH, alternate substrates and inhibitors. Archives of Hochernistry and Hophysics, 2000, vol. 378, №1, p.p. 84-90.

188. Joubert B.M, Hia L., Matsuda S.P.T. Stoic bulk at position 454 in Saccharomyces cerevisiae lanosterol synthase influences B-ring formation but not deprotonation. Organic Letters., 2000, vol. 2, №3, p.p. 339 - 342.

189. Kane P.M. fiogenesis of the yeast vacuolar rf-ATPase. Journal of Experimental Hology, 1992, vol. 172, p.p. 93-99.

190. Kaneko Т., Kitamura K, Yamamoto Y. Susceptibilities of yeasts to yeast cell wall lytic enzyme of Arthrobacter hiteiis. Agr. Hoi. Chem, 1973, vol. 37, N 10, pp. 2295-2302.

191. Kmdrick W. B. Soil fungi of a copper swamp. Can. J. Ivficrobiol., 1962, vol. 8, pp. 539 - 547.

192. Kern H, Erbsloh G. Mittel zur Selektiveri Entfemung von Sdiwermetallen aus Getranken. Заявка N3545578 Al, ФРГ, от 21.12.85, опубл. 02.07.87 МКИ С12 Hl/02.

193. Kem H, Ffeag R, Dietrich H, Wudierpfennig K. Pektm-saure: Ensts fur die Haus-dionung. Wemwiit.-Tech., 1992, N2, s. 22 - 28.

194. Kidby D. K, Davies R Invertase and disulphide bridges in the yeast wall. -J. of Gen. Microbiology, 1970, 61, N3, p.p. 327 333.

195. Kierans M, Staines A est al. Silver tolerance and accumulation in yeasts. -Hoi. Metals, 1991,4, N2, p.p. 100 106.

196. King A, Dickinson J.R Hotransformation of monoterpene alcohols by Saccharontyces cerevisiae, Torulaspora delbriieckii and Kluveromyces lactis. Yeast, vol. 16, №6,499 - 505.

197. Kirsop В. H Qxigen in brewery fermentation. J. Inst. Brew., 1974, 80, N3, p.p. 252-259.

198. Kirsop В. H Yeast activity and product quality. Brew. Guard., 1977, 106, N5, p.p. 61, 63.

199. Kirsop В. H Pitching rate. Brew. Digest, 1978, 53, N7, p.p. 28, 30, 32.

200. Kirsop В. H Hie control of beer pH Brewer., 1979, 65, N778, p.p. 270273.

201. Kirsop В. H Developments in beer fermentation. Top. Enzyme and Foment. Hotechn Vol. 6. - "Chichester", N. Y., e. a, 1982, p.p. 79 - 131.

202. Komura I., Izaki K., Takahashi H Vaporization of inorganic mercury by cell-free extracts of drug resistant Escherichia coli. Agric. Hoi. Chem, 1970, vol. 34, pp. 480-482.

203. Kondo I., Ishikawa Т., Nakahara H Mercury and cadmium resistance mediated by the penicillinase plasmid in Staphylococcus aureus. J. Bacteriol., 1974, vol. 117, pp. 1-7.

204. Kragler F., Langeder A, Raupachova J., Hnder M, tfertig A 2 independent peroxisomal targeting signals in catalase-A of Saccharomyces cerevisiae. Journal of Cell Hology, 1993, vol. 120, №3, p.p. 665 - 668.

205. Kuhbeck G. Practical experience with anaerobic-aerobic treatment of brewery effluents with denitrification and P-elimination. Proceedings of the European Etewery Convention Congress, Ekussels, 1995, p.p. 751 - 760.

206. Kungolos A, Aoyama I. Using Saccharotrtyces cerevisiae for toxity assesment including interacting effects and DNA damage. Water Science and Technology, 1992, vol. 25, №11, p.p. 309 - 314.

207. Kushnirov V.V. Rapid and reliable protein extraction from yeast Yeast, 2000, vol. 17, №, p.p. 857 - 860.

208. Kuyucak N, Volesky B. Accumulation of cobalt by a marine alga -Hotech. Hoeng., 1989, vol. 33, pp. 809 814.

209. Lafon-Lafourcade S., Geneix C., Ribereau-Gayon P. Inhibition of alcoholic fermentation of grape must by fatty acids produced by yeasts and their elimination by yests-ghosts. Appl. Environ. Mcrobiol., 1984, 47, p. 1245.

210. Led aire Т., Roth H Alcoholic effluents in the brewing industry. Possibilities of combined ethanol and water recovery. Brauindustrie, 1994, vol. 79, №3, p.p. 186,188-192.

211. Lee H The structure and function of yeast xylose (aldose) reductases. -Yeast, 1998, vol. 14, №11, p.p. 977 984.

212. LeroffU.E.A Anaerobic dgestion a viable option for industrial effluent treatment. - Brewer, 1993. vol. 79, №946, p.p. 346 - 349.

213. Leskovac V., Trivic S., Zeremski J., Standc В., Anderson B.M Novel substrates of yeast alcohol dehydrogenase III. 4-dimdhylammo-annamddehyde and chloioacetalddiyde. - Hochemistry and Molecular Hology International, 1997, vol. 43, №2> 365 - 368.

214. Levesley J.А, Нэаге M The effect of higli frequency backflushing on the microfiltration of yeast homogenate suspensions for the recovery of soluble proteins. Journal of the Membrane Sdence, 1999, vol. 158, №1-2, p.p. 29 - 36.

215. Levesly J. A, Seggianni M, Нэаге M Microfiltration of protein precipitate from darified yeast cell homogenate for the recovery of soluble product. Separation Sdence and Technology, 2000, vol. 35, №5, p.p. 633 - 637.

216. Lilly M, Lambredits MG., Pretorius I.S. Effect of increased yeast alcohol acetyitransferase activity on flavour profiles of vine and distillates. Applied Environmental Microbiology, 2000, vol. 66, №2, p.p. 744 - 753.

217. Loux MM, Liebl RA, Slife F.W. Adsorption of imazaquin and imazethapyr on soils sediments and sdected adsorbents. Weed Sd., 1989, vol. 37, N 5, pp. 712-718.

218. Lu G.G., Dobritsch D., Baumann S., Schndder G., Konig S. The structural basis of substrate activation in yeast pyruvate decarboxilase : A aystallographic and kinetic study. European Journal of Hochemistiy, 2000, vol. vol. 267, №3, p.p. 861 -864.

219. Luckey M, Pollack J.R, Wayne R, Ames B.N., Ndlands J.B. Iron uptake in Salmonella typhinrnrium. ШНгайоп of exogenous siderochromes as iron carriers. -J. Bacterid., 1972, vol. Ill,pp. 731 738.

220. Lundgren D.G., Vestal J.R, Tabita F.R The microbiology of mine drainage pollution. In: Water Pollution Microbiology, Wiley-Intersdence, New-York, 1972, pp. 69-88.

221. Luong J. H Kinetics of inhibition in alcoholic fermentation. Hotechnol. Hoeng., 1985, 27, p.p. 280 - 285.

222. Nfelandh.uk J.L., Gruendling G.K. Toxicity of lead nitrate to algae. Water, Air, Soil Pollut, 1973, vol. 2, pp. 181 - 190.

223. Martins AM, Oordeiro С., Freire A P. Glyoxalase II in Saccharomyces cerevisiae: In situ kinetics using the 5,5-ditiobis(2-nitroben2Dic acid) assay. Archives of Hochemistry and Hophysics, vol. 366, №1, p.p. 15 - 18.

224. Mao C.G., Xu RJ., Helawska A, Obeid L.M Cloning of an alkaline ceramidase from Saccharomyces cerevisiae:. An enzyme with reverse (CoA-independent) ceramide synthase activity. Journal of the Hological Chemistry., vol. 275, №10, 6876-6891.

225. Mayer E.S. Waste water purification trials at the Gabriel Sedlmayr Spaten-Franziskaner Brewery. Brauwdt, 1991, vol. 131, №48, p.p. 2346 - 2351.

226. Mayer E. S. Ecologically meaningful bottle washing caustic recycling at the Spaten-Franziskaner brewery. Brauindustrie, 1993, vol 78, №4, 278 - 281.

227. Mayer W., Eeckhaut M Pretreatment of brewery effluents. UASB reactors in the fourth generation. Brauwelt, 1994, vol. 134, №26, p.p. 1261 - 1264.

228. McKay G., Porter J.F. A comparison of Langmuir based models for predicting multicomponent metal ion equilibrium sorption isotherms on peat. Proc. Safety Environ. Prot., 1997, vol. 75, NB3, pp. 171 - 180.

229. Meyer-Pittroff R Possibilities for the utilization of spent grains by alternative means. Brauwelt, 1994, vol. 134, №1/2, p.p. 8- 10, 12- 14.

230. Molano J., Bowers В., Cabib E. Distribution of chitin in the yeast cell wall. J. Cell Hoi., 1980, vol. 85, N2, pp. 199 - 212.

231. Monteil H, Elazy-Maugen F., Michel G. Influence des pesticides sur la croissance des raisins et des vin. Sd. alim, 1986, 6, N3, p.p. 349 - 360.

232. Mortel H, Krebs S., Russ W., Knirsch M Efrewers' spent grains and bottle labels as porosity Forming material in the brick industry. Int. Baustoffiag., 1997, vol. 13, №1, p.p. 10691 - 10702.

233. Mot N, Harcie E., Petrozzi S., Kut O.M, Dunn I.J., Vandar-Sukan F., Sukan S. Carrier influence for the treatment of industrial wastewaters in anaerobic biofilm fluidized bed reactors. Recent Advances in Biotechnology, 1992, p.p. 419 -424.

234. Moulin G., Boze H, Galzy P. Inhibition of alcoholic fermentation. -Biotechnol. Genet. Eng. Rev., 1984, 2, p.p. 365 382.

235. Muller-Blanke N. Waste water purification in the beverage industry. Conditions, processes and costs. Getraenketechnik, 1993, vol. 9, №1, 13 - 17.

236. Muller-Spath H Wenisteimtabilisiemng Versuch einer Bestandsaufhahme fur die Praxis. Wemwirtscliaft, 1980, 116, N123, s. 79 - 110.

237. Murakami K., Qnoda Y., Kimura J., Yoshino M Protection by histidine against oxidative inactivation of AMP deaminase in yeast. Hochemistiy and Molecular Biology International, 1997, vol. 42, №5, 1063 - 1067.

238. Nag Partima, Nag Parimal, Paul AK, Mukherij S. Hie effect of heavy metals, zinc and mercury, on the growth and biochemical constituents of mung bean (Vigna radiatia) seedlings. Bot. Bull. Acad. Sin., 1989, vol. 30, N4, pp. 241 - 250.

239. Nagel C. W., Anderson J. D., Weller К N. A comparison of fermentation patterns of six commercial wine yeasts. Yitis, 45, vol. 27, N31, p.p. 173 - 182

240. Nelson N. A photometric adaptation of the Somogyi method for the determination of glucose. J. Hoi. Chtm, 1944, v. 53, p.p. 375 - 380.

241. Netzer M, Muller E., Banklion F. Zur Bestimmung und Beur Teilung des Eisengehaltes in Won. Winzer, 1992,48, N2, s. 9 - 11.

242. Nishikawa N, Kogo M, Kamata K. Stimulation of fermentation by yeast with metal ions. Jpn Kokai Tokkyo Koho JP 63, 287, 474 88, 287, 474. (CI. C12/C11/02) 24Nov 1988, Appl. 87/120,100,19 May 1987, 8pp.

243. Norstrom К. Formation of esters from adds brewer's yeast. Effect of higher fatty adds and toxidty of lower fatty adds. J. Inst. Etew., 1964, 70, p.p. 233 -242.

244. Northrop D.B., Cho Y.K Effect of pressure of deuterium isotope effects of yeast alcohol dehydrogenase: Evidence for medianical modds of catalysis. -Biochemistry, vol. 39, №9, p.p. 2406 2415.

245. Qng HL., Swanson V.E. Adsorption of copper by peat, lignite and bituminous coal. Economic Geology, 1966, vol. 61, pp. 1214 - 1231.

246. Ottow J.C.G. Evaluation of iron-reducing bacteria in soil and the physiological mechanism of iron reduction in Aerobacter aerogenes (Enterobacter aerogenes). Z Allg. Mikrobiol., 1969, vol. 8, pp. 441 - 443.

247. Ou J.T., Anderson T.F. Effect of Zn2+ on bacterial conjugation: Inhibition of mating pair formation. J. Bacteriol., 1972,, vol. Ill, pp. 177 - 185.

248. Polikarpov C. G. Radioecology of Aquatic Qrganisns. North Holland Publ. Cj., ReinholdBookDiv., 1966.

249. Ponz M-N., Chanel S. Effect of heavy metaks on volatiles production by S. cerevisiae. J. Ferment, and fioeng., 1991, 72, N1, p.p. 61 - 63.

250. Postd W., Ziegler C., Maccadnan G. Lbtersuchungen zur Weanstein stabilisierung durch kationena ustausherbehandlung, Einfluss auf die ailgamednen Inhaltstatoffe desWdns. Dtch. Weinbaum, 1981, 25, s. 92 - 94.

251. POstd W., Mder В., Market R Einfluss verschiedener Behandlungsstoffe auf den Gdialt des Wernes an Mengen- und Spurendementen. 1. Bentonit Mitt Klosterneubuig, 1989, 36, s. 20 - 27.

252. Postel W., Meier В., Market R Emfluss verschiedener Behandhmgsstoffe auf den Gehalt des Weines an Mengen- und Spurenelementen. 4. Cellulose,

253. Filterstoffgemisdie und Asbest. Mtt KLosterneubuig, 1989, 38, s. 219 - 223.

254. Peel R Ecological sustamability in the brewing industry. Journal of Hie Institute of Brewing, 1999, vol. 105, №2, p.p. 14 - 22

255. Pdz D., Hoffman S. The dewatering and compression of spent grains and their conversion into silage. Brauwdt, 1996, vol. 136, №38в9, p.p. 1806, 1808, 1812.

256. Petho G., Szasz G. Simultaneous spectrophotometric determination of iron (III) and copper (II). Magy. Kern Foly., 1986, vol. 92, N&'pp. 380 383.

257. Philippidis G.P., Smith Т.К., Wyman C.E. Study of the ensymatic hydrolysis of cellulose for production of fuel ethanol by the simultaneous saccharification and fermentation process. Biotechnology and fioaigineering, 1993, vol. 41, p.p. 846-853.

258. Possas F., Gotet J., Mrns MT., Corominas J., Casamayor A, Arino J.

259. The gene PPG encodes a novel yeast protein phosphatase involved in glycogenaccumulation. Journal of Biological Chemistry, 1993, vol. 268, №2, p.p. 1349 - 1355.

260. Potthast V. Brewers' spent grains are better than their reputation. -Brauwelt, 1991, vol. 131, №28, p.p. 1704 1707.

261. Quek S. Y„ Al-Duri В., Wase D.AJ., Forster C.F. Coir as a biosorbent of copper and lead. Proc. Safety Environ. Prot., 1988, vol. 76, N Bl, pp. 50 - 54.

262. Randez-Gil F., Fferrero P., SanzP., Prieto J.A, Moreno F. Ffexokinase PII has a double cytosolic-nudear localization in Saccharomyces cerevisiae. FEBS

263. Letters., 1998, vol. 425, №2, p.p. 475 477.

264. Rao C.RN., Iyengar L., Venkobachar C. Sorption of copper (II) from aqueous phase by waste biomass. J. Environ. Eng, 1993, vol. 119, N 2, pp. 369 -377.

265. Rieker С., Moller М, Sommer К Anaerobic degradation of brewer's spent grains with biogas recovery. Brauwelt, 1992, vol. 132, №16/17, p.p., 716 - 718, 720 -721.

266. Rose A, Harrison J. S. Hie yeasts, vol. 25: Physiology and biochemistry of yeasts. Academic Press, Londres, 1971.

267. Rosema D.B., Phillips S.T., PoulterC.D. Yeast protein famesyltransferase. finding of S-alkyl peptides and related analogues. Organic Letters, 1999, vol. 1, №5, p.p. 815 - 820.

268. Runkel U. D. Uber die Praxis des fierstabilisierung. Efcauwiss., 1964, 17, N2,44-80.

269. Runkel U. D. Uber die Praxis des fierstabilisierung. Bnauwiss., 1964, 17, N3,188-192.

270. Russ W., Meyer-Pittroff R Solid waste handling. European &ewery Comvention Monograph XIX Symposium on Waste Reduction in Brewery Operations, Rlieanfdden, 1992, p.p. 185 - 199.

271. Russ W, Meyer-Pittroff R, FeixR, Kirnbauer. Hie utiliatfion of brewery by-products in the building materials industry. Brauwelt, 1993, vol. 133, №30, p.p. 1328, 1330- 1334.

272. Ruzic N., Matjanovic N. Influence of the copper on alcoholic fermentation of grape must and on chemical composinion of wine. Tehnol fak. Novi Sad, 1989, 19, p.p. 121-127.

273. Sadler W. R, Trudiger P. A The inhibition of microorganisms by heavy metals. Mn. Dep., 1967, v. 2, p.p. 158 - 168.

274. Salia U., Sen AK, Ganguly J., Bakshi K. Simple spectrophotometric method for determination of copper (II) in phannaceutical raw material and in lotion using salicylic acid as colour developer. Indian Drugs, 1987, Vol. 24, N8, pp. 413 — 415.

275. SaucheUi V. Trace Elements in Agriculture. Van Nostrand Reinhold Co., New York; Cincinnati, Toronto, London and Melbourne, 1969.

276. Saunders R/М/ The properties of rice bran as a foodstuff. Cereal Foods World, 1990, vol. 35, №7, p.p. 632 - 636.

277. Scharf P. Dewatering and drying of brewers' spent grains. Brauwdt, 1991, vol. 131, №27, p.p. 1348- 1349, 1352- 1356, 1365.

278. Schur F., Bhend D., Bucher AJ., Wetzel E. Experience with a new installation for anaerobic treatment of sewage (brewery effluent). Proceedings of the European Brewery Convention Congress, Brussels, 1995, p.p. 741 - 749.

279. Shahinian S., Bussey H p-l,6-Glucan synthesis in Saccharomyces cerevisiae. Molecular Microbiology, 2000, vol. 35, p.p. 477-479.

280. Shuller E. Enzyme activities and microbial biomass in heavy metal-contaminated soils. Verh.-Ges. Oekol., 1988, vol. 18, pp. 339 - 348.

281. Silverman MP., Munoz E.F. Fungal attack on rock: Solubili2ation and altered infrared spectra, Sci., 1969, vol. 169, pp. 985 - 987.

282. Silverman MP., Ehrlich HL. Mcrobial formation and degradation of minerals. Adv. Appl. Microbiol., 1974, vol. 6, pp. 153 - 206.

283. Simmons P., Singleton I. A method to increase silver biosorbtion by an industrial strain of Saccharoirtyces cerevisiae. Applied Microbiology and Biotechnology, 1996, vol. 45, №2, p.p. 278 - 285.

284. Somogyi M Notes on sugar detemiination. J. Hoi. Chem, 1952, v. 195, p.p. 19-23.

285. Stocks C., Barker AJ., Guy S. Dewatering of brewery sludge produced from a dedicated aerobic effluent treatment plant Journal of the Institute of Brewing, 1999, vol. 105, №5, p.p. 279 - 285.

286. Straube G., Junghans K. Copper accumulation by yeasts. Forum Microbiol., 1990, N1-2, p. 37.

287. Strehaiano P., Moreno M, GomaG. Fermentation alcoolique: influence de la concentration en glucose sur le taux de croissance. C. R Acad. Sc., 1978, 286D, p.p. 225 - 228.

288. Strendberg G. M, Shumate S. E., Parrott C. R Mcrobal cells as biosorbents for heavy metals: Accumulation of Uranium by Sacchammyces cerevisiae and Pseudomonas aeruginosa Appl. Environ. Microbiol., 1981, 41, N1, p.p. 237 -245.

289. Sugiyama Hdeo, Kanayama Takeshi, Mochida Koichi, Yashima Chie. Hological method for treating waste gases and solutions for the treatment. Jpn. Kokai Tokkyo Koho JP 10 156, 132 98 156,132. (CL B01D53/34) 16 Jun 1998, Appl. 96/315,808,27 Nov 1996,10 pp.

290. Tan W.T., Ooi S.T., Lee C.K. Removal of chromium (VI) from solution by coconut husk and palm pressed fibres. Environ. Technol., 1993, vol. 14, pp. 277 -282.

291. Taylor G. Т., Kirsop В. H Rapid methods for the analysis of the fatty adds of fermenting wort and beer (Q Q0). - J. Inst. Brew., 1977, 83, N2, p.p. 97 - 99.

292. Taylor G. Т., Thurston P. A, Kirsop В. H The influence of lipids derived from malt spent grains on yeast metabolism and fermentation. J. last, frew., 1979, 85, N4, p.p. 219 - 227.

293. Terziyska A, Waltschewa L., Venkov P. A new sensitive test bazEd on yeast cells for studying environmental pollution. En\dronmental Pollution, vol. 109, №1, p.p. 43-44.

294. Teterin Yu.A Physico-chemical and adsorption properties of bio-sorbents and mechanisms of their interaction with radionuclides. NATO ASI Ser., Ser. 2, 1997, vol. 34, pp. 135-139.

295. Tijero J., Guardiola E. et al. Effect of Cu2+, M2+ and Zn + on an anaerobic digestion system J. En\dron. Sci. and Health, 1991, 26, N5, p.p. 799 - 811.

296. Tonemura K., Kida KL, Twasaki K., Sonoda Y. Operation conditions for anaerobic treatment of wastewater from a beer brewery. Journal of Fermentation Hoengeneering, 1992, vol 73, Ш, p.p. 332 - 335.

297. Trace elements. Ed By Lamb C.A, Bendy O.G. and Beattie. Acad. Press, New York - London, 1958.

298. Tseass M, Volesky B. Hosorpion of uranium and thorium Hotech. Bioeng., 1981, vol. 24, pp. 385 - 401.

299. Van Eyk MS., Thomas E. Hydrolysis of finalyi acetate and a-terpinyl acetate by yeasts. Biotechnology Letters, 1998, vol. 20, №4, p.p. 417-421.

300. Verma G., Nigam P., Singh D., Chaudhary K. Eioconversion of starch to ethanol in a single step process by coculture of amylolytic yeasts and Saccharomyces cerevisiae. Horesource Technology, 2000, vol. 72, №3, 261 - 266.

301. VermaN., Rehal R Hoscavengjiig of Си (II) ions from aqueous solutions with ricebran. Horesource Technology, 1994, vol. 49, pp.277 278.

302. Villa G.R, Bartoli R, Lopez R, Guena M, Enrique M, Penas M, Rodriques., Redondo D., Iglesias I., Diaz M Microbial transformation of furfural to furfuryl alcohol by Saccharomyces cerevisiae. Acta Hotechnology, vol. 12, №6, p.p. 509 - 513.

303. Vogel P. Anaerobic effluent purification. First plant for purifying brewery effluents in separate streams becomes operational. Briuindustrie, 1992, vol. 77, №4, p.p. 310-312,314.

304. Volesky B. Hosorbents for metal recovery. Trends Hotechnol., 1987, vol. 5., pp. 96- 101.

305. Volesky B. Advances in biosorbtion of metals: selection of biomass types. FEMS Microbiol. Rev., 1994, vol. 14, pp. 2911 - 2928.

306. Volesky В., Holan ZR Hosorption of heavy metals. Hotechnology Progress, 1995, vol. 11, p.p. 235 - 250.

307. Volesky В., May-Phillips H A Hosorption of heavy metals by Saccharomyces cere\isiae. Applied Microbiology and Hotechnology, 1995, vol. 42, №7, p.p. 797-806.

308. Wakatsuki Т., Iba M, Imahara H Copper reduction by yeasts cell materials and its role on copper uptake in Dsbaryomyces hansenie. J. Ferment Technol., 1988, 66, N3, p.p. 257 - 265.

309. Wase D. A J., Forster C.F. fiosorbents for metal ions. Taylor and Francis, London, UK, 1997.

310. Williams C.J., Edyvean RG.J. Optimization of metal adsorption by seaweeds and seaweed derivatives. Proc. Safety Environ. Prot., 1997, vol. 75, NB1, pp. 19-26.

311. Wood J.M fiological cycles for toxic elements in the environment. -Science, 1974, vol. 183, pp. 1049- 1052.

312. Wurdig G., МШег T. Vergliechnde Untensudmgen uber die Anwendung der blausehonung und von Fesslers compound zur Reduzierung des Schwermetallgdialtes von Wein. Wein-Wiss., 1988,43, N1, s. 61 - 65.

313. Yamaguchi N., Wada O., Qno Т., Yazaki K., Toyakawa К Detection of heavy metal toxidty by Tetrahymena pyriformis culture method. Ind. Ffealth, 1973, vol. 11, pp. 27-31.

314. Yang S.H, Ehrlich HL. Effect on four heavy metals (Mn, M, Cu and Co) on some bacteria from the deep sea In: Proceedings of the Third International fiodegradation Symposium, Applied Sdence Publishers, London, 1976, pp. 867 -873.

315. Yordanov AT., Roundhill D.M Solution extraction of transition and post-transition heavy and predous metals by didate and macrocydic ligands. Coord. Chem Rev., 1998, vol. 170, 93 - 124.

316. Yuping Xll, Schwartz F.W., Traing J. Sorption of Zh2+ and Cd2+ on hydroxyapatite surface. Environ. Sd. Technol., 1994, vol. 28 N8, pp. 1472- 1480.

317. Zigova J. Effect of RQ and pre-seed conditions on biomass and galactosyl transferase production during fed-batch culture of S. cerevisiae BT150. Journal of the Biotechnology, 2000, vol. 80, №1, p.p. 55 - 59.

318. Zlotnik H, Fernandez MP., Bowers В., Cabib E. Saccharontyces cerevisiae mannoprotems from an external cell wall layer that determines wall porosity. J. Bacteriol., 1984, vol. 159, N3, pp. 1018- 1026.

319. Zyrnanczyk-EXida E., Kafarski P., Lejczak B. Reductive biotransformation of diethyl P-, y- and 5-oxoalkyiphosphonates by cell of baker's yeast. En^me Mcrobiology and Technology, 2000, vol. 26, №2-4, p.p. 265 - 268.