Wpływ wzbogacenia drożdży piwowarskich w magnez na ich aktywność fermentacyjną

• Autorzy: Hanna Haberowa , Anna Raczyńska-Cabaj , Klaudiusz Grajcar

Warianty tytułu

The Effect of Enriching Brewer's Yeast with Magnesium on its Fermentation Activity

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

Celem pracy było określenie wpływu dodatku magnezu w postaci soli MgCl₂·6H₂O do podłoży hodowlanych, na wzrost inoculum i właściwości fermentacyjne drożdży piwowarskich Saccharomyces cerevisiae, szczep nr 1 pochodzący z kolekcji własnej. Do hodowli inoculum zastosowano dwa podłoża: YPG jako kontrolne i brzeczkę słodową, które wzbogacono w 1,25 g Mg/dm³. Hodowle prowadzono metodami: a) stacjonarną - 48 h b) z napowietrzaniem przez 24 i 48 h; c) z napowietrzaniem przez 24 h i następnie 24 h bez napowietrzania; w temp. 28°C i pH 5,0 (YPG) oraz 5,5 (brzeczka). Jak wykazano we wcześniejszych badaniach, metodą stacjonarną uzyskiwano bardzo dobre wyniki wiązania magnezu przez komórki, przy jednoczesnym niskim przyroście biomasy drożdży. Stwierdzono, że niezależnie od rodzaju podłoża, wzbogacenie w magnez stymulowało wzrost i produkcję biomasy drożdży, przy czym plon biomasy był wyższy na podłożu YPG w porównaniu z brzeczką. Ponadto magnez był lepiej wiązany przez komórki w hodowli inoculum na podłożu YPG. Użycie do fermentacji inoculum hodowlanego na brzeczce pozwoliło na uzyskanie wyższego odfermentowania, przy czym wzbogacenie w magnez nie miało istotnego znaczenia. (abstrakt oryginalny)

EN

The objective of this study was to investigate an effect of magnesium (MgCl₂·6H₂O) added to the culture medium on the growth of inoculum and the fermentation properties of brewer's yeast Saccharomyces cerevisiae, strain No°1 (originating from the authors' own collection). Two culture media were used to grow inoculum: YPG, which was a control medium, and a brewer's wort. The two media were enriched with magnesium by adding 1.25 g Mg/dm³ to them. The yeast cultures were developed using the following methods: a) a stationary method - 48 hrs; b) a method with the aeration during a period of 24 hrs and 48 hrs; c) a method with the aeration during the 24 hrs, the next 24 hr period without aeration; at 28°C, and with a pH value equaling 5,0 in the case of the YPG, and 5.5 in the case of the wort. According to what has already been proved in previous experiments, the rate of magnesium being absorbed by cells was very high, and, at the same time, the biomass yield of yeast was low. It was stated that regardless of the type of medium, the enrichment with magnesium stimulated the growth and biomass of the yeast; the biomass yield was higher on the YPG medium than on the brewer's wort. Furthermore, the magnesium was better absorbed by cells in the YPG medium. When inoculum grown on the brewery wort was used, the level of the brewery fermentation was higher, although the increase in the content of magnesium in the yeast was of no significant effect. (original abstract)

Słowa kluczowe

PL

Towaroznawstwo żywności; Browarnictwo; Technologia produkcji żywności; Surowce

EN

Food commodities; Brewing industry; Food production technology; Raw materials

• Czasopismo: Żywność: nauka - technologia - jakość
• Rocznik: 12 (2005)
• Numer: nr 2 (43)
• Strony: 127--139

Twórcy

autor

Hanna Haberowa

• Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie

autor

Anna Raczyńska-Cabaj

• Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie

autor

Klaudiusz Grajcar

• Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie

Bibliografia

• Blackwell K.J., Tobin J.M., Avery S.V.: Manganese uptake and toxicity in magnesium-supplemented and unsupplemented Saccharomyces cerevisiae. Appl. Microbiol. Biotechnol., 1997, 47, 180-184.
• Bryłka J.: Eksperymentalna chemia fizyczna. Wyd. SGGW. Warszawa 1995, s. 317-328.
• Chandrasena G., Walker G.M., Staines H.J.: Use of response surfaces to investigate metal interactions in yeasts fermentations. J. Amer. Soc. Brewing Chem., 1997, 55 (1), 24-29.
• D'Amore T., Panchal C.J., Russell I., Stewart G.G.: Osmotic pressure effects and intracellular accumulation of ethanol in yeast during fermentation. J. Industr. Microbiol., 1988, 2, 365-372.
• Dedyukhina E.G., Eroshin V.K.: Essential metal ions in the control of microbial metabolism. Proc. Biochemistry, 1991, 26 (1), 31-37.
• Dombek K.M., Ingram L.O.: Magnesium limitation and its role in apparent toxicity of ethanol during yeast fermentation. Appl. Environm. Microbiol., 1986, 52, 975-981.
• Duszkiewicz-Reinhard W., Gniewosz M., Błażejak S., Bugajewska A., Pelikańska-Rek K.: Próby wzbogacenia w magnez drożdży Saccharomyces cerevisiae w warunkach hodowli stacjonarnej. Materiały XXXII Sesji Naukowej KTChŻ PAN, Warszawa, 2001, płyta CD.
• Jarczyk A.: Ćwiczenia z technologii żywności. Technologie kierunkowe. Wyd. SGGW. Warszawa 1980, s. 153-156.
• Jones R.P., Greenfield P.F.: A review of yeast ionic nutrition. I. Growth and fermentation requirements. Proc. Biochemistry., 1984, 19 (2), 48-60.
• Mochaba F., O'Connor-Cox E.S.C., Axcell B.C.: Metal ion concentration and release by a brewing yeast: characterization and implications. J. Amer. Soc. Brewing Chem., 1996, 54 (3), 155-163.
• Pasternakiewicz A., Tuszyński T.: Effect of calcium, magnesium, cobalt (II), and zinc cations on the Saccharomyces cerevisiae growth. Pol. J. Food Nutr. Sci., 1997, 6/47 (4), 61-70.
• PN-A-79093-2: 2000. Piwo.
• Rees E.M.R., Stewart G.G.: The effects of increased magnesium and calcium concentrations on yeast fermentation performance in high gravity worts. J. Instit. Brewing, 1997, 103, 287-299.
• Saltukoglu A., Slaughter J.C.: The effect of magnesium and calcium on yeast growth. J. Industr. Brewing, 1983, 89, 81-83.
• Stewart G.G., D'Amore T., Panchal C.J., Russell I.: Factors that influence ethanol tolerance of brewer's yeast strains during high-gravity wort fermentations. Master Brewer's Assoc. Amer. Tech. Quart., 1988, 25, 47-53.
• Stryer L.: Biochemia. PWN. Warszawa 1997, s. 515-531.
• Walker G.M.: The roles of magnesium in biotechnology. Critic. Rev. Biotechnol., 1994, 14, 311-354.
• Walker G.M., Birch R.M., Chandrasena G., Maynard A. I.: Magnesium, calcium, and fermentative metabolism in indrustial yeasts. J. Amer. Soc. Brewing Chem., 1996, 54, 13-18.
• Walker G.M., Maynard A. I.: Magnesium-limited growth of Saccharomyces cerevisiae. Enzym. Microbiol. Technol., 1996, 18, 455-459.
• Walker G.M., Maynard A. I.: Accumulation of magnesium ions during fermentative metabolism in Saccharomyces cerevisiae. J. Industr. Microbiol. Biotechnol., 1997, 18 (1), 1-3.