SU1325064A1 - Консорциум штаммов LеNсоNоSтос oeNoS ВКПМ В-3334,PeDIococcUS реNтоSасеNS ВКПМ В-3335,SасснаRомUсеS ceRoVISIae ВКПМ Y-512,используемый дл биологического кислотопонижени вин - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к микробиологической , промьгашенности и касаетс  нового консорциума штаммов, который может быть использован дл  биологического кислотопонижени  вин. Консорциум штаммов включает молочнокислые бактерии Leuconoetoc oenos ВКПМ В-3334, Pediococcus pentosaceus ВКПМ В-3335 и дрожжи Saccharomyces cerevisiae ВКПМ У-512 при следующем их соотношении соответственно (48- 51) : (42-44) : (5-10). Целью изобретени   вл етс  получение нового консорциума , обладающего высокой биологической активностью. 6 табл. (Л

Description

Изобретение относитс  к микробиологической промьшшенности и касаетс  нового консорциума штаммов микроорганизмов , который может быть использован дл  кислотопонижени  с целью получени  высококачественных марочных пин.

Целью изобретени   вл етс  получение нового консорциума штаммов бактерий и дрожжей, обладающего высокой биологической активностью при регулировании кислотности виноматериалов.

В состав консорци т а вход т штамм молочно-кислых бактерий Leuconoatoc

oenos ВКПМ В-3334 (К-48 ф) , Pediococ- tf ший рост, образу  белые блест щие

CUS pentosaceusВКПМ В-3335. (К-48 ф) и дрожжиSaccharomyces cerevisiae: ВКШ-1 У-512 (К-48 ф) при их соотношении соответственно (48 - 51) : (42- 44) : (5-10).

Итаммы, вход щие в консорциум К-48 ф, характеризуютс  следующими морфолого-культуральными и физиолого- биохимическими признаками,

Штамм Leuconostoc oenos ВКПМ в-3334

Мор(, элого-культуральные признаки.

CpaN оложительный неподвижный фа- культуро тьный анаэроб. На агаризованной среде MFC при 28 С на третьи сут- ки дает слабый рост, образу  белые гладкие блест щие колонии диаметром 0,1-1 мм. В жидкой среде MFC + вино (1:1) образует мелкодисперсный осадок . Не образуют слизи.

У штамма отчетливо наблюдаетс  диморфизм . На жидкой среде МРС с вином (1:1) в ассоциативной культуре с дрожжами образует данные цепочки из кокков овальной формы размером 0,7 х

X 1 мкм. При выращивании на агаризованной среде MFC обнаруживаютс  цепочки из кокков и дигтлобациллы из коротких палочек (0,8 х 1,4 мкм). Аналогичное  вление описано дл  штаммов Leuconostoc oenos, выделенных из швейцарских вин.

Слабо растет при 10 С, не растет при 45 с. Хороший рост при 15-37°С.

Физ иолого-биохимические признаки,

Дл  штамма характерно образование газа из глюкозы, и неспособность образовывать аммиак и з аргинина.

Сбраживают глюкозу, фруктозу, маннозу , ксилозу. Не сбраживает галактозу , сорбозу, араОинозу, мальтозу, .сахарозу, целлобиозу, лактозу, мели- , рафинозу, рамнозу, инулин, сС

метил-П-глюкозид, салицин, глииврин, дульцит, маннит, сорбит, инозит.

Не усваивает цитрат, не восстанавливает нитраты п нитриты, не разжигает желатин, не гидролизует эскулин, ус- ваичает  блочную и лимонную кислоты, Каталазоотрицательный, не патогенен.

Штамм Pediococcus pentosaceus ВКПМ В-3335.

Культурально-морфологические признаки .

Грамположительный неподвижный мик- роаэрофил. На агаризованной среде МРС на третьи сутки при дает хоро

гладкие колонии диаметром I мм. В жидкой среде МРС + вино (1:1) о.бразует- с  однородна  муть и мелкодисперсный осадок.

Штамм измен ет форму клеток в зависимости от условий культивировани : при росте на жидкой среде совместно с дрожжами и у свежевьщеленного из консорциума щтамма клетки кокковидной

формы 0,7 X 0,7 мкм располагаютс  парами. После двух лет культивировани  в монокультуре при высеве иа МРС- агар клетки имеют вид коротких палочек 0,7 X 1,0 мкм, обычно в парах. Слабо растет при 10 С, обильный рост при 15 и 37 С, при 45 с не растет .

Физиолого-биохимические признаки. Штамм ферментирует глюкозу без образовани  газа.

Сбраживает глюкозу,галактозу, ксилозу , маннозу, фруктозу, мальтозу, сахарозу, салацин. Не сбраживает сор- бозу, арабинозу, целлобиозу, лактозу,

мелибиозу, рафинозу, рамнозу, инулин.

о -метил-В-глюкозид, глицерин, дульцит , маннит, сорбит, инозит,

Не восстанавливает нитраты в нитриты , не разжижает желатин, не гид- 45 ролизует эскулин, не усваивает цитрат . Усваивает  блочную и лимонную кислоты. Каталазоотрицательный. Не патогенен,

Штамм Saccharomyces cerevisiae 50 У-512.

Культурально-морфологические признаки .

При росте на сусло-агаре у трехсуточной культуры при 23 С клетки 55 круглые, овальные, одиночные или в парах (размером 3-5 х 4-10 мкм). Штрих - культура через 3 дл  на сусло-агаре бледно-кремова , гладка .

31

блест ща , кра  ровные. Аски содер- 1-4 аскоспоры.

Растет на среде без витаминов и при 37°С.

Физиолого-биохимические признаки.

Сбраживает глюкозу, галактозу, мальтозу, сахарозу, рафинозу на 1/3, лактозу не сбраживает.

Ассимилирует глюкозу, галактозу.

мальтозу, сахарозу, рафинозу, этанол, JO остаетс  практически неизменным: в молочную и  блочную кислоты. Не ас- контроле 0,39 г/л, в опыте 0,41 г/л. симилирует f-сорбозу, целлобиозу, лактозу, инулин, растворимый крахмал.

Устанавливают степень участи  мик роорганизмов, составл ющих консорциум , в кислотопонижении вина.

d-ксилозу, t-арабинозу, d-арабинозу, d-рибозу, Р-рамнозу, глидерин, дуль- цит, маннит, сорбит, ot-метил-В-глю- козид, салацин,  нтарную и лимонную кислоту, инозит. Не ассимилирует KNOj .

Тип взаимодействий между штаммами симбиотический. Дрожжи снижают высокий окислительно-восстановительный потенциал среды, который преп тствуе развитию молочно-кисльпс бактерий и

прохождение  блочно-молочного броже- 25 ми путем удвоени  их обычного содер- ни , потребл ют молочную кислоту,  в- жани  в вине, в частности тиамина, л ющуюс  ингибирующим продуктом дл  никотиновой кислоты, пиридоксина, молочно-кислых бактерий, способствуют биотина и особенно рибофлавина, в от- повышению их спирто- и кислотоустой- дельности или в сочетани х, заметно чивости. Бактерии выдел ют протеоли- 30 ускор ет сбраживание  блочной кисло- тические ферменты, которые делают ты молочно-кислыми бактери ми, среду более доступной дл  дрожжей. Штамм Leuconostoc oenos способен

При выращивании посевного материа- удваивать количество рибофлавина, ла на сусло с вином (7:3) соотношение никотиновой кислоты, тиамина, биоти- штаммов Leuconostoc оепоз, Pediococ- на и пиридоксина в виноматериале при CU8 pentosaceus и Saccharomyces се- проведении им  блочно-молочного брожени .

Синтез витаминов группы В монокультурами дрожжей и молочно-кислых

revisiae (48-51) : (42-44) : (50-10) соответственно,

Селекционированный консорциум обладает высокой адаптивной способно- 40 бактерий приведен в табл.4. стью и про вл ет одинаковую кислото- понижающую активность в винах различного состава.

Снижение консорциумом титруемой кислотности вин различного состава показано в табл.1.

Некоторые щтаммы молочно-кислых бактерий могут накапливать в винах нежелательный биогенный амин - гиста- 45 мин в значительных количествах (до 20 мг/л), которьш повинен в серьезных осложнени х при употреблении этих вин. Молочно-кислые бактерии, вход щие в состав консорциума, гистамин не образуют.

Консорциум интенсивно снижает кислотность вина при глубинном способе культивировани .

Кислотопонижению подвергают столовый виноматериал сорта Алиготе с содержанием общего SOg 32 мг/л, свободного SOg 3,2 мг/л, спирта 10,2 об.% Сахаров 0,30%, с летучей кислотностью 0,39 г/л и виноградное сусло не сульфитированное, содержащее 19,0% Сахаров.

Кислотопонижающа  актинность консорциума дана в табл . 2 .

Кислотопонижающа  актириость на вине в 2,8-3,4 раза выше, чем кисло- топонижающа  активность этой же культуры на сусле. Результаты хроматогра- фического анализа показывают исчезновение не только  блочной кислоты, но и молочной. Содержание летучих кислот

остаетс  практически неизменным: в контроле 0,39 г/л, в опыте 0,41 г/л.

Устанавливают степень участи  микроорганизмов , составл ющих консорциум , в кислотопонижении вина.

Кислотопонижающа  активность монокультур молочно-кислых бактерий и дрожжей на виноматериале сорта Алиготе дана в табл.3.

В процессе кислотопонижени  вина штаммы, составл ющие консорциум, синтезируют витамины группы В, имеющие важное значение дл  проведени  этого процесса. Обогащение вина витаминажени .

Синтез витаминов группы В монокультурами дрожжей и молочно-кислых

бактерий приведен в табл.4.

бактерий приведен в табл.4.

Некоторые щтаммы молочно-кислых бактерий могут накапливать в винах нежелательный биогенный амин - гиста- мин в значительных количествах (до 20 мг/л), которьш повинен в серьезных осложнени х при употреблении этих вин. Молочно-кислые бактерии, вход щие в состав консорциума, гистамин не образуют.

Консорциум сохран ют на жидкой среде, состо щей из МРС и виномате-- риала (1:1), при С и производ т пересевы через каждые 3 мес. При этом культура сохран ет высокую биохимическую активность.

Состав среды МРС:

Пептон, г10

Дрожжевой автолизах , :ш50 М сна  вода, мл 100 Твин-80, мл1 Глюкоза, г 20 Натрий уксуснокислый (СНдСООМа-ЗН Р), г 5 Аммоний лимоннокислый трехзамещенный (C,H,,), г 2 Фосфорный калий двузамещенный (K.,HPO,-3HjO), г 2 Сернокислый магний (.7H,0), г 0,2 Сернокислый марганец (,,0), г 0,05 Вода дистиллированна  До 1 л При хранении культур на одной срде МРС кислотопонижающа  активность ассоциации снижаетс , а при разбавлении среды МРС более чем на 50Z снжаетс  интенсивность роста ассоциации .

Вли ние состава среды на интенсиность роста консорциума показано в табл.5.

Выращивание прседного материала осуществл ют в ферментерах, стерилизованных острым паром, на смеси вноградного сусла и виноматериала (7:3), смесь предварительно пастеризуют при 70 - в течение 20 мин Засев смеси производ т трехсуточной активной культурой, выращенной на разведенном вдвое виноградном сусле из расчета 2% к объему смеси.

После максимального накоплени  биомассы в ферментерах (2100 млн/мл бактериальных клеток и 233 млн/мл дрожжевых) и возникновени  процесса кислотопонижени  посевной материал внос т в емкости с виноматериалом дп  проведени  биологического кислотопонижени  в количестве 3% к объем виноматериала.

Биологическому кислотопонижению подвергают виноматериал с содержанием свободного SOg не вьппе 10 мг/л и общего SOg не выше 50 мг/л, концентрацией  блочной К ислоты не менее 2 г/л, спирта 10 - 13°, рН 2,9 - 3,2 и высокой титруемой кислотностью 10- 14 г/л при 18-25 С.

2506A6

Процесс биологического кисло опо- нижени  контролируют путем отбора проб и определени  в них титруемой кислотности, а также качественного 5 определени  наличи  винной,  блочной и молочной кислот.

Процесс биологического кислотопонижени  заканчивают при исчезновении п тна  блочной кислоты на хромото- 10 грамме или после снижени  титруемой кислотности до заданных кондиций. После окончани  процесса виноматериап направл ют на дальнейшую технологическую обработку согласно прин тым 15 схемам.

Пример. 6мл жидкой питательной среды, содержащей трехсуточную культуру, засевают 0,5 л колбу, в ко20 торой находитс  смесь из 210 мл виноградного сусла и 90 мл вина. После достижени  максимальной биомассы (2033 млн/мл бактериальных клеток, 226 млн/мл дрожжевых клеток) посев25 ной материал внос т в 9700 мл виноматериала сорта Алиготе, содержащего Сахаров 0,20%, свободного 80 3,2 мг/л, общего SOy 50,8 мг/л, и провод т кислотопонижение при .

30 После внесени  3% посевного материала в виноматериал концентраци  дрожжевых клеток 6,8 млн/мл, бактериальных 61 млн/мл.

В результате кислотопонижени 

35 титруема  кислотность снижаетс  до 6,31 г/л, содержание винной кислоты, спирта, летучих кислот остаетс  без изменений,  блочна  кислота .содержит с  в следовых количествах, окисли40 тельно-восстановительный потенциал снижаетс  в 1,5 раза, рН повьшаетс  до 3,30.

Изменение биохимического состава -- 45 вина в результате проведени  кислотопонижени  виноматерцала консорциум К-48 в дано в табл.6.

Claims (1)

1. Формула изобретени  50

   Консорциум штаммов Leuconostoc oenos ВКПМ В-3334, Pediococcus реп- tosaceus ВКПМ В-3335, Saccharomyces cerevisiae ВКПМ У-512, используемый 55 дл  биологического кислотопонижени  вин.

   Контроль (до кислотопоии- жени ) . 11,0

   Оимт (после

   кислотопонижени )

   6,3

   лТК - кислотопонижающа  активность (разность между энaчeни  лI исходиоП и конечной титруемой кислотности)

   Контроль(исходТ а б л и, ц а 1

   9,7

   13,1710,739,57

   6,4

   6,726,42

   6,3

   Таблица 2

   Таблиц 3

   Saccharomyces се- revisiae

   Pediococcus pcn- tosaceus

   Leuconostoc oenos

   В вине, после проведени  процесса кисло- понижени 

   Saccharomyces се- revisiae 17,0

   Pediococcus penРезультаты даны по содержанию витаминов группы В в вине после проведени  процесса кислотопонижени  с вычетом контрол  - содержани  витаминов в исходном вине.

   Таблица 5

   0 ,72

   0,70

   До кислотопонижени 10 ,86 4,43 3,50 0,36 44,5 170 3,10 11,4

   После кислотопонижени 

   6,31

   4,42 0,068 0,38 49,5 115 3,30 11,4

   2,5

   0,30

   12,5 0,17 12,5 0,20

   6,2

   15,0 15,0

   0

   60,0 О

   0,52

   0,07

   0,06

   Таблица 6