Перспективы применения комплексной добавки для улучшения биотехнологических характеристик дрожжей Saccharomyces cerevisiae

Перспективы применения комплексной добавки для улучшения биотехнологических характеристик дрожжей Saccharomyces cerevisiae

Автор: Маслов А.В., Мингалеева З.Ш., Старовойтова О.В., Агзамова Л.И., Решетник О.А.

Журнал: Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий @vestnik-vsuet

Рубрика: Пищевая биотехнология

Статья в выпуске: 3 (101) т.86, 2024 года.

Бесплатный доступ

Одними из основных факторов, влияющими на качество хлеба, являются микробиологические и биохимические процессы, протекающие в тестовых полуфабрикатах в результате жизнедеятельности дрожжей. Данными процессами возможно управлять путем регулирования биотехнологических характеристик дрожжей, что позволяет интенсифицировать технологические операции хлебопекарного производства. Хлебопекарные дрожжи должны иметь высокую ферментативную активность, способность выделять углекислый газ в анаэробных условиях и быстро адаптироваться к изменению состава питательной среды. Данные свойства дрожжей могут быть улучшены с помощью проведения предварительной активации в питательных средах, которые содержат компоненты, интенсифицирующие синтез бродильных ферментов в дрожжевых клетках. Цель работы состояла в исследовании влияния предварительной активации прессованных хлебопекарных дрожжей Saccharomyces cerevisiae в питательной среде с пищевой комплексной добавкой на их биотехнологические характеристики: подъемную силу и ферментативную активность (зимазная, мальтазная). Подъемную силу дрожжей определяли ускоренным способом. Зимазную и мальтазную активности определяли методом измерения времени, за которое выделяется 10 см3 диоксида углерода при сбраживании дрожжами растворов глюкозы и мальтозы, соответственно. Новизна работы заключается в установлении параметров предварительной активации хлебопекарных дрожжей Saccharomyces сеrеvisiае с использованием пищевой комплексной добавки. Показано, что оптимальная продолжительность предварительной активации дрожжей составляет 20 мин. Предварительная активация прессованных дрожжей способствовала повышению их биотехнологических характеристик: подъемная сила дрожжей возросла на 46,9 %, зимазная активность - на 37,7 %, мальтазна активность - на 13,4 %. Полученные результаты свидетельствуют о перспективности применения предварительной активации дрожжей в питательной среде с пищевой комплексной добавкой при производстве хлебобулочных изделий.

Еще

Дрожжи, мальтазная активность, зимазная активность, подъемная сила, пищевая добавка

Короткий адрес: https://sciup.org/140308585

IDR: 140308585   |   DOI: 10.20914/2310-1202-2024-3-96-101

Список литературы Перспективы применения комплексной добавки для улучшения биотехнологических характеристик дрожжей Saccharomyces cerevisiae

  • Dubkova N.Z., Kharkov V.V., Vakhitov M.R. Using jerusalem artichoke powder in functional food production // Foods and Raw Materials. 2021. V. 9. № 1. P. 69-78. https://doi.org/10.21603/2308-4057-2021-1-69-78
  • Gélinas P. Inventions on baker's yeast storage and activation at the bakery plant // Recent Patents on Food, Nutrition and Agriculture. 2010.V. 2. № 1. P. 1-11. https://doi.org/10.2174/2212798411002010001
  • Hauf J., Zimmermann F.K., Müller S. Simultaneous genomic overexpression of seven glycolytic enzymes in the yeast saccharomyces cerevisiae // Enzyme and Microbial Technology. 2000. V. 26. № 9-10. P. 688-698. https://doi.org/10.1016/S0141-0229(00)00160-5
  • Naumov G.I., Naumoff D.G. Molecular genetic differentiation of yeast α-glucosidases: Maltase and isomaltase // Microbiology. 2012. V. 81. № 3. P. 276-280. https://doi.org/10.1134/S0026261712030101
  • Nazimova E.V., Markov A.S., Sergeeva I.Y., Romanov A.S. Changes in the biochemical properties of yeast during oxygen saturation of semi-finished bakery products // Paper presented at the IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2021. V. 640. № 2. https://doi.org/10.1088/1755-1315/640/2/022005
  • Rebholz G.F., Sebald K., Dirndorfer S., Dawid C. et al. Impact of exogenous maltogenic α-amylase and maltotetraogenic amylase on sugar release in wheat bread // European Food Research and Technology. 2021. V. 247. № 6. P. 1425-1436. https://doi.org/10.1007/s00217-021-03721-1
  • Savelyeva E.V., Zinurova E.E., Mingaleeva Z.S., Maslov A.V. et al. The study of the possibility of using the additive of plant origin for improvement the quality of yeast and wheat bread // Journal of Environmental Treatment Techniques. 2019. № 7. P. 1036-1040.
  • Struyf N., Verspreet J., Verstrepen K.J., Courtin C.M. Investigating the impact of α-amylase, α-glucosidase and glucoamylase action on yeast-mediated bread dough fermentation and bread sugar levels // Journal of Cereal Science. 2017. V. 75. P. 35-44. https://doi.org/10.1016/j.jcs.2017.03.013
  • Wang X., Bali M., Medintz I., Michels C.A. Intracellular maltose is sufficient to induce MAL gene expression in saccharomyces cerevisiae // Eukaryotic Cell. 2002. V. 1. № 5. P. 696-703. https://doi.org/10.1128/EC.1.5.696-703.2002
  • Yoon S., Mukerjea R., Robyt J.F. Specificity of yeast (saccharomyces cerevisiae) in removing carbohydrates by fermentation // Carbohydrate Research. 2003. V. 338. № 10. P. 1127-1132. https://doi.org/10.1016/S0008-6215(03)00097-1
  • Zhang C., Song H., Lin X., Bai X. et al. Expression, purification and characterization of maltase from “quick” baker’s yeast // Advances in Applied Biotechnology: Proceedings of the 2nd International Conference on Applied Biotechnology (ICAB 2014)-Volume II. Springer Berlin Heidelberg, 2015. P. 265-275. https://doi.org/10.1007/978-3-662-46318-5_29
  • Nandy S.K., Srivastava R.K. A review on sustainable yeast biotechnological processes and applications // Microbiological research. 2018. V. 207. P. 83-90.
  • Jofre F.M., Queiroz S.D.S., Sanchez D.A., Arruda P.V. et al. Biotechnological potential of yeast cell wall: An overview // Biotechnology Progress. 2024. P. e3491.
  • Padilla B., Gil J.V., Manzanares P. Past and future of non-Saccharomyces yeasts: From spoilage microorganisms to biotechnological tools for improving wine aroma complexity // Frontiers in microbiology. 2016. V. 7. P. 411.
  • Palma M.L., Zamith-Miranda D., Martins F.S., Bozza F.A. et al. Probiotic Saccharomyces cerevisiae strains as biotherapeutic tools: is there room for improvement? // Applied Microbiology and Biotechnology. 2015. V. 99. P. 6563-6570.
  • Rai A.K., Pandey A., Sahoo D. Biotechnological potential of yeasts in functional food industry // Trends in Food Science & Technology. 2019. V. 83. P. 129-137.
  • Parapouli M., Vasileiadis A., Afendra A.S., Hatziloukas E. Saccharomyces cerevisiae and its industrial applications // AIMS microbiology. 2020. V. 6. №. 1. P. 1.
  • Fernandez-Pacheco P., Arévalo-Villena M., Bevilacqua A., Corbo M.R. et al. Probiotic characteristics in Saccharomyces cerevisiae strains: Properties for application in food industries // Lwt. 2018. V. 97. P. 332-340.
  • Zakhartsev M., Reuss M. Cell size and morphological properties of yeast Saccharomyces cerevisiae in relation to growth temperature // FEMS yeast research. 2018. V. 18. №. 6. P. foy052.
  • Heitmann M., Zannini E., Arendt E. Impact of Saccharomyces cerevisiae metabolites produced during fermentation on bread quality parameters: A review // Critical reviews in food science and nutrition. 2018. V. 58. №. 7. P. 1152-1164.
Еще
Статья научная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp