Выделение и идентификация дрожжей из фруктов для использования их в производстве ферментированных напитков

Дрожжи широко распространены по природе и могут быть выделены из почвенных, воздушных и растительных поверхностей. Население микрофлоры на субстрате всегда зависит от рН субстрата. Поскольку плоды являются кислыми по своей природе, они преимущественно населены дрожжами. Дрожжевые штаммы, связанные с фруктовыми поверхностями, способны превращать широкий спектр сахаров в спирт, и они также могут переносить высокую концентрацию алкоголя. Хотя дрожжи разных родов Kloeckera, Hansensiaspora, Candida, Pichia участвуют, но в большинстве случаев виды Saccharomyces доминируют на заключительной стадии ферментации, чем любые другие виды дрожжей. Эффективность штаммов дрожжей определяется их способностью использовать сахарные вещества, способность выдерживать этанол, рост при 37°С и способность производства алкоголя.

Для идентификации дрожжевых культур используются классические микробиологические методы. Однако в последние годы наблюдается полифазный подход, который заключается в объединении всех возможных данных как фенотипического, так и генетического характера, с целью получения достоверной информации.

Целью нашей работы являлось выделение и идентификация дрожжей из различных субстратов (плодово-овощных культур) для создания ферментированных напитков.

Современные напитки сложно назвать полезными для здоровья - чай, кофе, газированные и алкогольные напитки и даже фруктовые соки - всех их стоит избегать, как содержащие кофеин, концентрированные сахара, либо алкоголь в большом количестве. Создание ферментированных напитков, которые будут содержат разбавленные соки, семена, орехи и йогурт и все их полезные свойства усиливаются процессом ферментации, что делает более доступными микроэлементы и обогащает ЖКТ молочной кислотой и лактобактериями.

Обзор народных напитков разных этносов показывает, что ферментация зерен и фруктов для приготовления освежающих и полезных напитков практически повсеместна. Обычно такие напитки слегка алкогольны, из-за ферментации, в результате которой получается алкоголь (действие дрожжей на сахар) и молочная кислота (действие лактобактерий на сахар). Кроме того, считалось, что эти напитки лучше утоляют жажду при физических нагрузках. Современные исследования показывают, что раствор сахаров и электролитов (ионов минералов) усваивается быстрее и задерживается дольше, чем просто вода.

Материалы и методы

Выделение дрожжей из различных фруктов

Образцы фруктов, используемые для выделения дрожжей, были гранатовые плоды, виноград, изюм, яблоки и контрольным образцом были пекарские коммерческие дрожжи.

Все отобранные для работы фрукты были свежими, здоровыми, без каких-либо повреждений, имели техническую степень зрелости. Плоды очишали от загрязнений и посторонних примесей, тщательно мыли под струей воды и затем измельчали механическим способом с помощью стерильного скальпеля.

Стандартные методы культивирования

• 1 .Картофельно-сахарозный агар. 200 г картофеля сварить и отфильтровать через марлю, к отвару добавить 20 г сахарозы и 20 г агар-агара, растворяя их при нагревании. Стерилизация – в автоклаве 30 мин. при 1 атм.

• 2 . Сусло-агар. К 1 л неохмеленного 7%-ного пивного сусла (вместо воды) прибавляют 20 г агар-агара, растворяют при нагревании. Стерилизуют в автоклаве при 0,5 атм. 30 мин.

Сбор образцов. Были выбраны фрукты выращенные в южноказахстанской области и продаваемые в местных овощных лавках.

Выделение и идентификация. Образцы серийно разводились и переносились в чашки Петри. Все полученные образцы были исследованы по морфологическим характеристикам и впоследствии проверялись методом микроскопии. Все изоляты были дополнительно оценены на их способность расти при 37^oC, чтобы обеспечить их выживание в организме человека.

При идентификации культур микроорганизмов только

с

использованием стандартных микробиологических методов могут возникнуть трудности.

Биохимические параметры . Дрожжи были выделены из граната, винограда, изюма и яблок. Дрожжи формировали белые гладкие колонии на картофельно-сахарозном агаре. Для детального описания дрожжи были исследованы под микроскопом на морфологию и размер клеток.

Ассимиляция источников углерода: для этой работы использовали три различных типов сахаров, таких как глюкоза, сахароза и фруктоза, при концентрации 2%.

Таблица 1. Ассимиляция различных источников углерода штаммами дрожжей, изолированными из фруктов

№	Образцы	Глюкоза	Сахароза	Фруктоза
1	№ 1	++	++	++
2	№ 2	+	++	++
3	№ 3	+	++	+
4	№ 4	+	++	+
5	№ 5	++	++	++
6	№ 6	+	+	++
7	№ 7	++	+	++
8	№ 8	+	++	++
9	№ 9	++	+	++
10	№ 10	++	+	++
11	№ 11	++	++	++
12	№ 12	++	+	++
13	№ 13	++	+	++
14	№ 14	+	++	++
15	№ 15	+	+	+

++ хороший рост + плохой рост

Рост при 37^OC: термостойкость штаммов дрожжей была испытана при 37oC. Рост штаммов дрожжей наблюдался через 24 часа.

Результаты и обсуждения

Два вида дрожжей (рисунок 1) были выделены из 15-ти образцов фруктов. Они образовывали колонии с желтоватым оттенком. Хочу отметить, что идентификация этих дрожжей проводилась по морфологическим характеристикам и методом микроскопии. После 48-ми часов инкубирования все чашки были рассмотрены на морфологические характеристики (выявили визуально различия по форме образованных колонии) и были взяты образцы для микроскопирования. В данной работе мы хотели показать что с помощью обычных стандартных и недорогих методов можно получить дикие штаммы дрожжей из фруктов, которые мы можем использовать для процесса ферментации, то есть для создания новых ферментированных напитков.

Рисунок 1. Выделенные дрожжи под микроскопом [1]