Методика и результаты исследований

В экспериментах использовали штамм пекарных дрожжей, применяемый 21 хлебозаводом.

Навеску - 0,2 гр сухих дрожжей суспензировали в течение 15 -20 минут:

1 и 2 - в 5 мл физиологического раствора, приготовленного на МВ;

3 и 4 - в 5 мл обычного физиологического раствора.

Схема эксперимента:

Суспензия дрожжей в физ. р-ре на МВ

Суспензия дрожжей в физ. р-ре

1 2 3 4

Сусло на МВ

Сусло

Сусло на МВ

Сусло (контроль)

После этого был проведен посев на плотные и жидкие питательные среды (объем жидкой среды в колбах составлял 25 мл):

1 и 3 – на 7-6 Б - сусло, приготовленное полностью на МВ;

2 и 4 – на 7-6 Б обычное сусло.

Посев на плотные питательные среды проводился с использованием ряда разведений дрожжевой исходной суспензии; с 3 кратной повторностью чашек; посев осуществляли на соответствующие среды. Чашки с посевами термостатировали при 29 ⁰ С в течение 2 суток. Численность колониеобразующих единиц (КОЕ) при подсчете данного посева соответствовала «0» точке по времени на графике развития дрожжей.

В жидкие среды из соответствующих растворов (см. схему) был перенесен 1 мл дрожжевой суспензии, в которой содержалось 1-2 х10⁷ кл. Подсчет общего числа клеток в суспензии осуществляли с помощью камеры Горяева. Колбы с жидкими средами и инокулятами термостатировали в течение всего эксперимента при 29 ⁰ С. Отбор проб для микроскопирования и посева при разовом отборе не превышал 0,2 мл из каждой колбы. Посев проводили на плотные аналогичные среды (см. схему). Методика посевов приводилась выше. При микроскопировании определяли состояние дрожжевой культуры или контролировали процесс ее развития, проводя подсчет общего числа клеток. Это осуществляли для уточнения сроков разных стадий роста дрожжей.

В результате проведенных исследований была определена численность КОЕ дрожжей при разных условиях и сроках развития. Динамика роста дрожжей Saccharomyces cerevisiae в жидких средах представлена на рис. 1.

Для всех исследуемых вариантов четко прослеживали три фазы развития: лагфаза, фаза логарифмического роста и стационарная фаза.

1 фаза – лагфаза - это период, во время которого внесенный нами дрожжевые клетки адаптируются к окружающей среде и готовятся к почкованию. Для всех вариантов начало почкования отмечалось через 4 часа. Однако в дочерние клетки были еще не зрелыми и не увеличивали число КОЕ.

Согласно полученным данным, важным является эта фаза роста дрожжей, а также первоначальное количество клеток, вышедших с помощью МВ из анабиоза, и их возможное состояние.

Наибольшая численность КОЕ дрожжей отмечалась при выводе из анабиоза в 1 варианте и соответствовала общей численности клеток, определенной с помощью камеры Горяева. В течение первых двух-трех часов при микроскопировании в данной суспензии отмечены клетки дрожжей с размерами 12-14мк, когда как размеры нормальных клеток- 6-8(10)мк. Возможно, мембраны данных клеток способствовали усилению процесса накопления веществ в клетке, а ферментативные системы не успевали перестраиваться на синтез необходимых органелл, в результате чего клетка, вероятно, готовая к почкованию, не размножалась. Через 3-4 часа в питательной жидкости остались клетки, адаптированные к данной среде, и началось почкование.

2 фаза - логарифмический рост клеток - это период, во время которого отмечалось высокая активность размножения клеток. Для всех исследуемых вариантов этот период продолжался 8 10 часов. Скорость размножения клеток в начальной период данной фазы в 2, 3 и 4 вариантах была почти одинаковой и соответствовала первоначальному числу клеток, адаптированному к условиям эксперимента. Далее отмечалось отставание в образовании новых зрелых генераций клеток, наиболее проявляющееся во втором варианте.

В этой период наблюдалась максимальная скорость роста дрожжевых клеток в 4 варианте. Оставшиеся адаптированные к условиям эксперимента клетки начинали быстро развиваться и через 13-14 часов достигали максимальной численности КОЕ.

3 фаза - стационарная - наблюдалась на 13-14 час и соответствовала практическому прекращению образования новых клеток. При микроскопировании в этот период отмечалось окончание почкования. Число клеток в диплоидной стадии не превышала 3-2% .

Прирост численности КОЕ клеток во всех вариантах к 14 часам эксперимента составлял 3 - 3,5 порядка (3000-3500). Следовательно, питательных веществ в культуральных средах было приблизительно одинаковое количество.

Таким образом, в результате проведенных исследований выявлено:

• применение МВ способствовало выходу из состояния анабиоза наибольшего числа клеток дрожжей;

• для снижения чувствительности клеток дрожжей (вариант 4) при использовании двойного действия МВ ( физ.р-р с МВ и питательная среда с МВ), которое стимулировало выходу из анабиоза наибольшего числа клеток, к условиям культивирования необходимо подобрать культуральную среду, температуру, рH, аэрацию культуральной среды и т.п. с целью рекомендации данных условий при производстве дрожжей;

• прирост численности КОЕ дрожжей в поведенных исследованиях не зависел от использования в составе культуральных жидкостей МВ, а зависел только от количества в них питательных веществ;

Для применения МВ в хлебопечении и спиртовом производстве необходимо знать следующие показатели дрожжей: подъемную силу; мальтазную активность, устойчивость к температуре.