THE ANALYSIS ON EFFICIENCY OF ETHANOL BIOSYNTHESIS BY SACCHAROMYCES YEAST
Keywords:
biosynthesis of ethanol, yeast, fermentation activityAbstract
Ethanol as a raw material or a basic product is widely used in different food industry branches, including the manufacturing of distilled beverages (60 %), alcoholisation (17 %), food flavours, fragrances and cosmetics. It is also often used for extracts and disinfectants. The alcohol technology is based on fermentation of carbohydrate-containing raw materials to ethanol by microorganisms. Saccharomyces yeast serves as a main ethanol producer. The alcohol yeast race should conform to quite strict requirements of fermentation activity; a degree of fermentation of carbohydrate stability to the products of own exchange (namely to ethanol). The effective development of alcohol technology is largely associated with the advancement in applied research studies, including specific processes of alcohol production. The research was aimed to study the technological properties of two yeast races, i.e. Saccharomyces cerevisiae S-04 and Saccharomyces uvarum (Carlsbergensis) for ethanol biosynthesis compared to the physiology of cells and their rate of living. In the study, both dry and rehydrated yeast was used. The paper presents the microscopy results of stained and unstained preparation of yeast. The analysis of fermentation activity, assessed by a quick-detection technique, and in the simulative conditions of fermentation on the beer wort, was conducted. The obtained results demonstrated that the examined yeast strains are absolutely different in terms of their fermentation activity. The researchers observed different effects of rehydration on yeast: for Saccharomyces uvarum (Carlsbergensis) this process had a positive influence, but the fermentation activity of Saccharomyces cerevisiae S-04 decreased. The authors concluded about the significant difference in the fermentation activity analysed by the quick-detection technique and using the beer wort.References
Бабьева, И.П. Биология дрожжей / И.П. Бабьева, И.Ю. Чернов. – М.: Изд-во МГУ, 2004. – 239 с.
Баева, А.А. Методы исследования свойств сырья и готовой продукции / А.А. Баева. – Владикавказ, 2010. – 67 с.
Бартенев, Ю.С. Влияние величины засева дрожжей и температуры на процесс брожения и образования высших спиртов: автореф. … канд. техн. наук. – М.: МТИПП, 1973. – 32 с.
Бекер, М.Е. Анабиоз микроорганизмов / М.Е. Бекер, Б.Э. Дамберг, А.И. Рапопорт. – Рига.: Зинатне, 1981. – 253 с.
Бирюзова, В.И. Ультраструктурная организация дрожжевой клетки / В.И. Бирюзова. – М.: Наука, 1993. – 224 с.
Борисова, С.В. Использование дрожжей в промышленности / С.В. Борисова, О.А. Решетник, З.Ш. Мингалеева. – СПб.: ГИОРД, 2008. – 216 с.
Кретова, Ю.И. Актуальные аспекты обеспечения качества сырьевых компонентов в технологии производства напитков / Ю.И. Кретова, И.В. Калинина // Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. – 2017. – Т. 79, № 1 (71). – С. 169–177. DOI: http://doi.org/10.20914/2310-1202-2017-1-169-177
Клунова, С.М. Биотехнология / С.М. Клунова, Т.А. Егорова, Е.А. Живухина. – М.: Издат. центр «Академия», 2010. – 256 с.
Кузьмина, С.С. Методы исследования свойств сырья и готовой продукции / С.С. Кузьмина. – Барнаул: АлтГТУ, 2008. – 103 с.
Меледина, Т.В. Физиологическое состояние дрожжей: учебное пособие / Т.В. Меледина, С.Г. Давыденко, Л.М. Васильева. – СПб.: НИУ ИТМО; ИХиБТ, 2013. – 48 с.
Оганесянц, Л.А. Технология безалкогольных напитков / Л.А. Оганесянц, А.Л. Панасюк, М.В. Гернет. – СПб.: ГИОРД, 2012. – 344 с.
Палагина, К.К. Технологические расчеты дрожжевого производства / К.К. Палагина. – М.: Пищевая промышленность, 2008. – 54 с.
Семихатова, Н.М. Производство дрожжей: учебное пособие / Н.М. Семихатова, М.В. Малыгина, С.П. Папок. – М.: Пищевая промышленность, 1967. – 155 с.
Устинова, А.С. Влияние углеводного состава высококонцентрированного ячменного сусла на бродильную активность спиртовых дрожжей / А.С. Устинова, Н.В. Баракова, Е.В. Борисова // Производство спирта и ликероводочных изделий. – 2013. – № 3. – С. 37–40.
Siderius M., Van Wuytswinkel O., Reijenga K.A., Kelders M., Mager W.H. The control of intracellular glycerol in Saccharomyces cerevisiae influences osmotic stress response and resistance to increased temperature // Mol. Microbiol. – 2000. – V. 36. – P. 1381–1390.
Pahlman A.K., Granath K., Ansell R., Hohmann S., Adler L. The yeast glycerol 3-phosphatases Gpp1p and Gpp2p are required for glycerol biosynthesis and differentially involved in the cellular responses to osmotic, anaerobic, and oxidative stress // J. Biol. Chem. – 2001. – V. 276. – P. 3555–3563.
Hounsa C.G., Brandt E.V., Thevelein J., Hohmann S., Prior B.A. Role of trehalose in survival of Saccharomyces cerevisiae under osmotic stress // Microbiology. – 1998. – V. 144. – P. 671–680.
Apweiler E., Sameith K., Margaritis T., Brabers N., van de Pasch L., Bakker L.V., van Leenen D., Holstege F.C., Kemmeren P. Yeast glucose pathways converge on the transcriptional regulation of trehalose biosynthesis // BMC Genomics. – 2012. – V. 13. – P. 239.
Alexandre H., Rousseaux I., Charpen-tier C. Ethanol adaptation mechanisms in Saccharomyces cerevisiae // Biotechnol. Appl. Biochem. – 1994. – V. 20 (Pt 2). – P. 173–183.
Stanley D., Bandara A., Fraser S., Chambers P.J., Stanley G.A. The ethanol stress response and ethanol tolerance of Saccharomyces cerevisiae // J. Appl. Microbiol. – 2010. – V. 109. – P. 13–24.





