Гибридный штамм дрожжей saccharomyces cerevisiae saccharomyces bayanus, используемый в винодельческой промышленности

 

Использование: в винодельческой промышленности и касается нового гибридного штамма Saccharomyces cerevisial · Saccharomeces bayanus ВКПМ У-2160, предназначенного для использования в виноделии, в частности, в производстве шампанского, игристых виноградных и плодовых вин. Сущность изобретения: гибридный штамм дрожжей получен путем скрещивания штамма дрожжей Sacchoromyces cerevisiae ВКПМ У-172 со штаммом Saccharomyces bayanus Fc 1118, депонирован в ВКПМ под N У-2160. Гибридный штамм дрожжей ВКПМ У-2160 способен синтезировать "киллер"-токсин, лизирующий близкородственные дрожжевые клетки Гибридный штамм обладает совокупностью производственно-ценных показателей, обеспечивающих формирование типичных свойств шампанского и игристых вин. 2 табл.

Изобретение относится к микробиологии, и представляет собой новый штамм винных дрожжей, предназначенный для использования в винодельческой промышленности, в частности, в производстве шампанского, игристых виноградных и плодовых вин.

Наиболее близким к предлагаемому штамму является штамм дрожжей Saccharomyces cerevisiae ВКПМ У-712 (а.с СССР N 1460076, 1988), используемый в производстве шампанского и игристых вин Шампанское и игристые вина, полученные на этом штамме, отличаются высокими органолептическими свойствами. Однако, штамм ВКПМ У-712 не образует "киллер"-токсин, является чувствительным к воздействию "киллер"-токсинов близкородственных дрожжей и может вытесняться ими в производственных условиях, что не позволяет использовать дрожжевую культуру в непрерывном производстве длительное время.

Техническим результатом является получение нового штамма дрожжей, обладающего совокупностью производственно ценных биосинтетических свойств и способностью синтезировать "киллер"-токсин, обеспечивающий конкурентоспособность культуры. Новый штамм позволяет без дополнительных затрат получать высококачественную продукцию.

Технический результат достигают путем получения гибридного штамма в результате скрещивания штамма-прототипа Saccharomyces cerevisiae ВКПМ У-712 (а. с. СССР N 1460076, 1988), являющегося в настоящее время эталонным и конкурентоспособного штамма Saccharomyces bayanus ЕС 1118 (коллекция Отраслевой лаборатории технологии игристых вин НПО пивоваренной, безалкогольной и винодельческой промышленности), обладающего способностью синтезировать "киллер"-токсин за счет наличия у него киллерной плазмиды. Признак "киллер" стабилен в производственных условиях (Докл. ВАСХНИЛ, 1991, N 2, 34-35).

Гибридный штамм Saccharomyces cerevisiae x Saccharomyces bayanus депонирован во Всероссийской коллекции промышленных микроорганизмов ГНИИгенетика под номером ВКПМ У-2160, С6 коллекционный номер Отраслевой лаборатории технологии игристых вин НПО пивоваренной, безалкогольной и винодельческой промышленности. Гибридный штамм обладает следующими морфологическими, культуральными, физиологическими и биохимическими признаками.

Морфологические признаки. Органические среды: виноградное суслоагар, виноградное сусло, сухой виноматериал с 20-25 г/дм³ сахарозы (бродильная смесь жидкая стандартная питательная среда) Клетки на виноградном сусле и жидкой стандартной питательной среде овальной формы размером 6,0 · 7,2 мкм. Колонии на виноградном сусло-агаре светло-кремового цвета, выпуклые, с гладкой блестящей поверхностью, круглой формы, диаметром 2,5-2,7 мм.

Гигантская колония на сусло-агаре круглая, диаметр колонии 15-ти суточной культуры 2,3 см. Колония кремового цвета, слегка морщинистая с блестящей поверхностью и волнистыми краями.

Спорообразование Гибрид ВКПМ У-2160 на споруляционной среде (ацетат натрия 10 г/дм³, хлористый калий 5 г/дм³, агар 20 г/дм³) образует аски, содержащие от 1 до 4 сфероидальных спор диаметром 2,0-2,3 мкм. Жизнеспособность аскоспор гибрида низкая (7,4%), что является фактором стабильности гибрида.

Культуральные и физиологические признаки. После сбраживания бродильной смеси образуется пылевидный, легковзмучиваемый осадок. В жидких средах, используемых для культивирования, вторичного брожения и хранения, заявленный гибрид спор не образует, размножается вегетативно почкованием, что обеспечивает стабильность комплекса гибридных свойств.

Сбраживание и усвоение сахаров. Гибридный штамм сбраживает и усваивает глюкозу, мальтозу, галактозу, сахарозу, 1/3 рафинозы.

Отношение к спиртам, органическим кислотам, азотистым веществам. Из спиртов усваивает этанол и глицерин. Из органических кислот утилизирует уксусную, молочную, фумаровую кислоты. Из азотистых веществ усваивает пептон, мочевину, сернокислый аммоний.

Бродильная и дыхательная активность. Активность брожения и дыхания гибридного штамма ВКПМ У-2160 приближается к этим показателям, полученным для штамма-прототипа ВКПМ У-712.

Заявляемый штамм сбраживает бродильную смесь с содержанием сахара 22-24 г/дм³ и этилового спирта 11,0 объемных долей Гибридный штамм хранится в условиях, приближенных к производственным на сухом вине с 20-25 г/дм³ сахарозы в герметически закрытых сосудах под давлением, при 4^oC в течение 3 месяцев с последующим пересевом.

Пример 1. Культивирование дрожжей.

Культивирование дрожжей в производственных условиях осуществляют гомогенно-непрерывным способом. Питательной средой служит купаж шампанских виноматериалов с 22-24 г/дм³ сахарозы при поддержании концентрации сахарозы около 5 г/дм³. Культивирование проводят при 20^oС с интенсивным массообменом. Аэрация среды составляет 0,2-0,3 дм³ на 1 дм³ питательной среды в минуту.

Пример 2. Проведение вторичного брожения.

В бродильную смесь с содержанием сахара 22-24 г/дм³ вносят разводку чистой культуры дрожжей в количестве 3-5 млн.клеток/см³ для осуществления вторичного брожения. Шампанизацию вина проводят непрерывным способом при сверхвысокой концентрации дрожжей при температуре 10-12^oC в течение 17 суток под давлением 500 кПа. В процессе вторичного брожения следят за изменением содержания сахара.

Наличие "киллер"-признака у заявленного гибридного штамма определяют методом (Докл. ВАСХНИЛ, 1989, N 12, 34-36) после культивирования и после окончания процесса шампанизации. В качестве чувствительных штаммов используют тестерный штамм Saccharomyces cerevisiae SBY 2576 и чувствительный производственный штамм Saccharomyces cerevisiae ВКПМ У-712, являющийся одним из родителей гибрида. Размеры зон лизиса чувствительных газонов во всех случаях составляют 2-43 мм, что позволяет сделать вывод о сохранении признака "киллер" в процессе шампанизации. Полученные результаты показывают, что заявленный гибридный штамм ВКПМ У-2160, обладающий признаком "киллер" и способный лизировать близкородственные чувствительные дрожжи, не вытесняется при длительном осуществлении производственного процесса на этих дрожжах, что выгодно отличает его от штамма-прототипа ВКПМ У-712.

Проведение вторичного брожения вина на штамме ВЕПМ У-2160 приводит к изменению физико-химических и биологических показателей шампанского, определяемых принятыми в энохимии методами, но они остаются близкими показателям, получаемым при использовании штамма ВКПМ У-712 (табл.1).

Содержание ароматообразующих веществ шампанского, полученного на заявляемом штамме и штамме-прототипе, и определенное методом газожидкостной хроматографии приведено в таблице 2.

Таким образом, преимуществом заявляемого штамма ВКПМ У-2160 является его способность синтезировать "киллер"-токсин, лизирующий "чувствительные" близкородственные дрожжевые клетки, что определяет его конкурентоспособность. Заявляемый штамм позволяет получать шампанское и игристые вина близкие по качеству к продукции, получаемой на штамме-прототипе ВКПМ У-712, широко применяемому в промышленности. Образцы шампанского характеризовались чистым свежим букетом гармоническим вкусом и хорошей насыщенностью двуокисью углерода. Шампанское, получаемое на заявляемом штамме имеет такую же органолептическую оценку 9,0 балла, что и штамм-прототип.

Формула изобретения

Гибридный штамм дрожжей Saccharomyces cerevisiae x Saccharomyces bayanus ВКПМ У-2160, используемый в винодельческой промышленности.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2