Методика определения зимазной и мальтазной активности дрожжей (сдохли или нет?)

Форум самогонщиков, пивоваров, виноделов Дистилляция Сбраживание
1 2 3 1
mak210 Академик Москва 4594 3984
13 Дек. 11, 17:38
Очень часто требуется сравнить активности двух или более партий дрожжей, особенно это относится к сухим дрожжам, которые Бог знает сколько хранились в неизвестно каких условиях, а потом еще лежали на нашей кухне, часто открытые. Для этого и существует зимазная и мальтазная активность. Звучит громко, но на самом деле проще не бывает. Активность - это время, за которое 0,5 г дрожжей набродит 10 мл СО2 при использовании сахарозы или глюкозы (зимазная) или мальтозы (мальтазная). Кто больше выделит, тот и круче.

Пользуюсь постоянно, результаты очень хорошо коррелируют с последующим брожением - скоростью и спиртом.

Итак.

Принцип метода.  Бродильная способность дрожжей, зависящая от физиологического состояния клеток, может быть оценена по объему двуокиси углерода, выделяющегося в процессе брожения. Этим методом определяют зимазную активность - скорость сбраживания глюкозы или сахарозы, а мальтазную (α-глюкозидазную) активность - скорость сбраживания мальтозы. Мальтазную и зимазную активность выражают количеством времени (в мин), необходимого для выделения 10 мл углекислого газа при сбраживании 5% раствора мальтозы или глюкозы (сахарозы) дрожжами, прибавленными в количестве 2,5% от объема сахарного раствора.

Аппаратура, материалы и реактивы.
 
При определении ферментативной активности пользуются газометром. Прибор состоит из колбы 2 с притертой пробкой (можно что-то придумать из небольшого пластикового флакончика), соединенной с отградуированной бюреткой 4 (бюретка - градуированная трубочка), заполненной подкрашенным метиленовой синью (можно любой другой краситель, например, школьные чернила, никакого значения это не играет) насыщенным раствором поваренной соли (36% NaCl), т.к. в ней снижается растворимость СО2. Бюретка соединена с делительной воронкой 5 (уравнительные сосуд, можно что-то из пластика), заполненной подкрашенным насыщенным раствором поваренной соли.

Газометрическая установка;
дрожжи сухие;
сахароза,
мальтоза,
глюкоза,
соль поваренная,
краситель анилиновый (можно любой другой, хотя бы школьные чернила).

Проведение анализа.
0,5 г дрожжей помещают в колбу, заливают 10 мл водопроводной воды  температурой 35°С и размешивают до полного растворения. К полученной суспензии дрожжей добавляют 10 мл 10%-ного раствора сахара (сахарозы, глюкозы или мальтозы) для достижения общего содержания сахара 5% с учетом воды в дрожжах и быстро закрывают колбу пробкой, содержимое перемешивают для прогрева и расширения воздуха в колбе. Помещают колбу в термостат при температуре 35°С (желательно, конечно, но необязательно, можно любую другую температуру, но скорость выделения уменьшится, долго ждать. Можно заменить просто теплоизолированным стаканом с водой). Перемещая бюретку в штативе, устанавливают уровень жидкости на отметку «0». Закрывают выход газа через одноходовой вентиль (можно вполне заменить обычным зажимом). Наблюдают за временем выделения 10 мл углекислоты, т.е. отмечают время, в течение которого из бюретки будет вытеснено 10 мл солевого раствора.

Отдельно проводят измерение мальтазной (с использованием мальтозы) и зимазную (глюкозы) активность (в нашем случае необязательно). 

Обработка результатов. 
Дрожжи хорошего качества имеют зимазную активность 30-40 минут, мальтазную - 50-90 минут; дрожжи удовлетворительного качества имеют зимазную активность 41-70 минут, мальтазную - 90-100 минут. Качество дрожжей считается неудовлетворительным, если зимазная активность превышает 70 минут, мальтазная - 100 минут.

Подписи к рисунку: Рис.   1.  Газометрическая установка:   
1  - водяной термостат;  2 -двугорлая колба; 3 - одноходовой кран; 4 - бюретка; 5 - уравнительный сосуд; 6 - штатив; 7 - верхнее кольцо; 8 - нижнее кольцо

Ферментативная_активность_дрожжей.jpg
643x625 29Кб
СЛА Специалист Оболонь 113 11
Отв.1  13 Дек. 11, 18:06, через 28 мин
С зимазно-мальтазной активностью понятно. А как выделить, например из пачки, нужные нам культуры? в микроскоп вижу что там преобладает несколько культур. А из диких разводок так вообще целый букет. В итоге получается что наша брага скисает. Уровень pH к концу брожения уходит в сторону кислоты до 3,2. Это нормально?
mak210 Академик Москва 4594 3984
Отв.2  13 Дек. 11, 18:53, через 47 мин
С зимазно-мальтазной активностью понятно. А как выделить, например из пачки, нужные нам культуры? в микроскоп вижу что там преобладает несколько культур. А из диких разводок так вообще целый букет. В итоге получается что наша брага скисает. Уровень pH к концу брожения уходит в сторону кислоты до 3,2. Это нормально?
СЛА, 13 Дек. 11, 18:06

А как ты угадал, что несколько культур? Наверно, окрашивал по Граму, растил на диагностических плотных средах, изучал форму колоний, смотрел в справочнике? И откуда в пачке несколько культур? Там на заводе контроль посторонней микрофлоры. Или бракованные берешь? Не надо.

Речь, конечно, идет о качестве культурных дрожжей. Не больше, но и не меньше. Каким концом тут самопроизвольное забраживание? Я им никогда не пользуюсь, разве только хмелевые закваски. Дикость какая-то.

рН к концу 3,2 говорит о росте кислотобразующих бактерий, что неудивительно для диких культур. Есть два главных условия: культурные дрожжи и большая посевная доза разброженных дрожжей. И нет проблем.
СЛА Специалист Оболонь 113 11
Отв.3  13 Дек. 11, 19:08, через 15 мин
Значит брак мне продают если кислотность так сильно повышается. На средах не растил, взял каплю раствора а там и круглые, вытянутые и ещё какие-то непонятные в большом количестве. Более детально на выходных буду смотреть. Возьму сухие и прессованные.
Где-то попадалась информация о том, что если в прессованных дрожжах будет хотя бы 70% культуры то это очень хорошо и браком такой товар уже как бы не считается. Хотя мне не хотелось бы 30% сборной солянки в брагу подкидывать.
Печально всё это.     
mak210 Академик Москва 4594 3984
Отв.4  13 Дек. 11, 19:26, через 19 мин
Значит брак мне продают если кислотность так сильно повышается. На средах не растил, взял каплю раствора а там и круглые, вытянутые и ещё какие-то непонятные в большом количестве. Более детально на выходных буду смотреть. Возьму сухие и прессованные.
Где-то попадалась информация о том, что если в прессованных дрожжах будет хотя бы 70% культуры то это очень хорошо и браком такой товар уже как бы не считается. Хотя мне не хотелось бы 30% сборной солянки в брагу подкидывать.
Печально всё это.    
СЛА, 13 Дек. 11, 19:08

В микроскоп ничего дельного рассмотреть не удастся. Размеры дрожжей очень сильно разнятся, могут даже объединяться в цепочки, почковаться, умирать, кроме того существует ряд дрожжеподобных организмов, которые отличить визуально может только опытный микробиолог, каждый день работающий с микроскопом лет эдак 10. Работать надо с окрашенным и закрепленным мазком, просматривать раздавленную каплю очень сложно. В производстве контроль микробиологической чистоты товарных дрожжей не предусмотрен (это относится и к сухим и к прессованным), слишком сложно, поэтому про 70% - полная фигня. Там измеряют нечто подобное вышеописанному, только немного сложней: подъемную силу. Замешивают опару и измеряют за какое время она увеличится до определенного объема.
Тимур Научный сотрудник Уфа 5967 2334
Отв.5  13 Дек. 11, 19:59, через 34 мин
В производстве контроль микробиологической чистоты товарных дрожжей не предусмотрен (это относится и к сухим и к прессованным), слишком сложно, поэтому про 70% - полная фигня.mak210, 13 Дек. 11, 21:26
Т.е. это просто рекламная агитка?
http://www.fermentis.com/FO/pdf/HB/RU/Safbrew_T-58_ru_HB.pdf
Спецификация :
Сухие вещества, % : 94,0 – 96,5
Кол-во живых клеток при упаковке :  > 6 x 109 клеток/ грамм сухих дрожжей
Общее содержание бактерий * : < 5 / мл
Уксусные бактерии* : < 1 / мл
Lactobacillus* : < 1 / мл
Pediococcus* : < 1 / мл
Дикие дрожжи не Saccharomyces*  < 1 / мл
Патогенные микроорганизмы : Согласно законодательству
*эти значения соответствуют следующей пропорции засева :
100 гр сухих дрожжей на 1 гл сусла.
mak210 Академик Москва 4594 3984
Отв.6  13 Дек. 11, 21:53
Я имел в виду хлебопекарные. См. ГОСТ 171-81 Дрожжи хлебопекарные прессованные и ГОСТ 28483-90 Дрожжи хлебопекарные сушеные
СЛА Специалист Оболонь 113 11
Отв.7  13 Дек. 11, 22:08, через 16 мин
Спасибо что прояснил ситуацию и догадки. Это значит получается, что мы фактически используем не культуру а букет в купленных дрожжах. Зачем тогда покупать спрашивается. Но как быть с тем, что виноделы акцентируют своё внимание именно на культурах? Ведь из большого семейства сахаромицетов и другого ряда грибов у каждых своё "переваривание" сахара в браге и спиртоустойчивость. Нам же, как я понимаю, нужны именно самые спиртоустойчивые и с широким полем переработки сахаров. В идеале может быть использовать несколько культур? Например с той же Сервезией использовать Шизосахаромицет Помбэ. Зарядить так сказать две культуры в достаточно большом количестве в брагу.
Хотелось бы на этот счёт мнение узнать.

То что нас обманывают продавцы, я давно подозревал. Нет чистоты культуры в дрожжах.
mak210 Академик Москва 4594 3984
Отв.8  13 Дек. 11, 23:06, через 59 мин
Особого букета там нет, но сама технология, связанная с многократным сепарированием не может быть стерильна. Да и условия выращивания на стадии брожения также далеки от идеальных. Дрожжи в бумажном пакете не сильно похожи на герметичный медицинский бокс. Но это от них и не требуется. Дрожжи настолько сильная культура, что сами за себя постоят. Я варю бражку уже много лет, ни одного случая заражения не наблюдал. Чистые культуры я не беру, там совсем другие условия.

Как я уже сказал: главное условие успеха большая посевная доза, это и позволяет заводам годами работать без брака. Дрожжи, правильно разброженные, не оставляют другим микробам ни единого шанса, пока другие чикаются жрать уже нечего, да еще защищают себя кислотообразованием (грибы) и спиртом (все остальные).

Что касается применения двух культур, то такие опыты были на мелассных дрожжах. Там есть проблема: раса Я не сбраживает раффинозу, зато дает высокий выход. Когда совали две, то какая-то одна в результате конкуренции выживала вторую. Чем закончилось - не в курсе, вся меласса осталась на Украине. Кстати, делящиеся дрожжи Schizosaccharomyces pombe считается инфицирующей флорой, набраживает огромное количество примесей и применяется только для рома, где кашу маслом не испортишь.
Делящиеся_дрожжи.png
553x459 27Кб
СЛА Специалист Оболонь 113 11
Отв.9  14 Дек. 11, 10:55
Вот интересный момент, что значит выживала одна культура? Насколько мне известно то культуры не пожирают друг друга, а занимают питательное пространсто популяцией. Например как Китайцы. Их по сравнения с любым населением любой страны чрезмерно велико, так и тут, кого изначально в сусле больше тот и займёт всё пространство популяцией в бОльшем процентном кол-ве. Так?
mak210 Академик Москва 4594 3984
Отв.10  14 Дек. 11, 14:10
А то и значит. Просто одна из культур с большей бродильной активностью не оставляла второй жрачки, неудачники умирали, хотя, естественно, какой-то процент оставался в живых. Причем расы непредсказуемо менялись местами.
СЛА Специалист Оболонь 113 11
Отв.11  14 Дек. 11, 23:09
Прошу в меня табуретками не бросать за качество фотки. Ну уж как получилось. Это сейчас зачерпнул из бидона брагу, вот что там находится.
pc146700.jpg
tixoxod-4x4 Научный сотрудник Москва 6516 1356
Отв.12  14 Дек. 11, 23:11, через 2 мин
Как умудрился фотик к мелкоспоку приладить, тоже посмотрел бы на разные дрожжи
СЛА Специалист Оболонь 113 11
Отв.13  14 Дек. 11, 23:15, через 4 мин
До этого взял на анализ Саф-Левюр, хлебопекарские, там ситуация похожая только без оболочек, СО2 как я понял. Я их подсластил в воде развёл и через 5 минут понятное дело что они не проснулись. Это типичные Сервезия.  

Дрожжи из партии DY802 ещё не смотрел. Гляну, отпишусь и фотку постараюсь сделать.  

Ещё бы посмотреть на "дикие" дрожжи, на их состав но у меня их нет, сбраживать надо.
СЛА Специалист Оболонь 113 11
Отв.14  14 Дек. 11, 23:18, через 4 мин
Как умудрился фотик к мелкоспоку приладить, тоже посмотрел бы на разные дрожжи
tixoxod-4x4, 14 Дек. 11, 23:11
Да просто поставил фотик на макро-режим и притулил к окуляру. Подрегулировал силу света поменьше.
В общем, буду наблюдать пока.
Ещё хочу глянуть на наших меньших братьев после окончания брожения, ведь они по описанию должны как бы переходить во второй этап дображивания накопленных в оболочке веществ. Худеют так сказать. А нам повышают градус.

Это ещё не самый максимальный режим увеличения. Можно поставить и больше но там изловчиться надо чтобы сфоткать.
СЛА Специалист Оболонь 113 11
Отв.15  15 Дек. 11, 17:48
Может кто подскажет где скачать Идентификатор (каталог) сахаромицетов или справочник?
СЛА Специалист Оболонь 113 11
Отв.16  15 Дек. 11, 21:04
pc156701.jpg Так выглядит Саф Левюр в сухом виде. За качество конечно руки мне поотбиватьнадо но увы, что есть. Буду сейчас их заливать водой и смотреть как они будут растворяться и просыпаться. Подсвечивал сбоку тактическим галогеновым фонариком. 

СЛА Специалист Оболонь 113 11
Отв.17  15 Дек. 11, 21:34, через 30 мин
pc156702.jpgТак выглядит DY802.
Тимур Научный сотрудник Уфа 5967 2334
Отв.18  15 Дек. 11, 21:51, через 18 мин
Может кто подскажет где скачать Идентификатор (каталог) сахаромицетов или справочник?
СЛА, 15 Дек. 11, 17:48
Наверное это дело не такое простое... Вот для затравки описания винных http://vinograd.info/...-drozhzhey.html
СЛА Специалист Оболонь 113 11
Отв.19  15 Дек. 11, 21:59, через 9 мин
Тимур, спасибо но мне нужен каталог с фотографиями по классам. Он где-то есть в сети. Я найти не могу, целый день рыскал но глухо. Есть даже програмки небольшие с фотками и разбивкой по классам. Ладно, буду искать.

Кстати, вот что произошло когда я капнул воду.pc156704.jpgэто DY802
Дрожжи в гранулах представляют из себя спрессованные икринки. Из них выпарили почти всю воду и они вот так слеплены друг к дружке. Когда попадают в воду то моментально рассыпаются в разные стороны и начинают впитывать воду, становятся чуть больше. Сахару я им не давал, но сейчас попробую подкинуть несколько сахаринок, погляжу что будет.

DY802 от Саф Левюра несколько отличаются по форме.