WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 || 3 |

Результаты эксперимента по автолизу облученных лазерными лучами дрожжей показали, что в среднем глубина автолиза в 2-2,5 раза выше по сравнению с контрольными образцами. Наиболее существенно это отражено в высоком содержании основных компонентолв конверсии дрожжей аминокислот в автолизатах. этол свидетельствует о том, что лазерное воздействие существенно активизиреут протеолитическую и пептидазную систему дрожжей. Наиболее оптимальной дозой облучения для проведения автолиза является 2,8 мВт\см2. В этом случае содержание внутриклеточных соединений в автолизатах достигает почти максимума, дальнейшее увелечение интенсивности облучения до 7,6 мВт\см2 незначительно увеличивает содержание основных компонентов, а более высокие дозы лазерного воздействия до 9,8 мВт\см2 снижает степень автолиза.

Это, как и во время изучения показателей брожения, объясняется тем, что высокие дозы лазерного воздействия вызывают значительную инактивацию дрожжей.

таблица Результаты автолиза дрожжевой суспензии saccharomyces vini Ркацители-61 при разной экспозиции лазерного воздействия показатели в а р и а н т ы контроль ( без облучения) облучение, мВт\смgr/l 1,9 2,9 3,8 7,6 9,2,5 5,12 6,3 6,45 6,35 4,сухие вещества, % 1,56 2,2 2,6 2,66 2,7 1,Азот аминный, % 35,0 32,5 30,0 30,2 30,1 31,Пептиды, % 20,3 32,5 65,0 65,6 56,7 50,Глубина автолиза, % 11,6 17,8 24,0 24,9 25,8 16,Аминокислоты, % таблица Результаты автолиза дрожжевой суспензии saccharomyces vini Кахури-42 при разной экспозиции лазерного воздействия в а р и а н т ы показатели контроль ( без облучение, мВт\смоблучения) 1,9 2,9 3,8 7,6 9,2,35 5,0 5,7 5,41 5,78 4,сухие вещества, % 1,47 2,17 2,39 2,48 2,5 1,Азот аминный, % 34,8 33,3 31,1 31,0 31,2 32,Пептиды, % 20,0 31,6 61,3 61,8 62,6 54,Глубина автолиза, % 11,0 16,3 21,7 21,1 21,7 18,Аминокислоты, % Результаты морфолого-физиологического исследований облученных дрожжей показали. что лазерное воздействие приводит к существенным изменениям дрожжевых клеток (рис. 2,3,4,5). Опытные расы дрожжей образовали на твердой среде колонии в основном с шероховатой поверхностью, с ровными, либо зубчатыми краями.

Размер этих колоний колебались от крупных до карликовых с диаметром 1-2,2 см. Клетки с таких колоний имели округлую овальную и шарообразную формы. По цвету в основном палевые и белые. Типичные S -фoрмы. Следует отметить, что отдельные клетки в 2-2,раза превышали контрольные образцы, т.е. необлученные формы дрожжей. Все опытные варианты дрожжевых клеток отличались большой разновиднсотью и вариабельностью, что составляло для рас Ркацители-61 и Кахури-42 на жидких средах 6-7 морфологических вариантов.

Отмечены также у дрожжевых клеток всех исследуемых рас цитологические изменения клеточных структур, заключающиеся в сильной вакуолизации цитоплазмы и повышении зернистости. Обнаружена способность спорообразования у дрожжей, подвергнутых лазерному облучению. С шероховатых колоний отмечались как ромбические, так и линейные аски, содержащие 2-6 число спор.

Исследования по размножению дрожжевых клеток показали, что у всех облученных лазерными лучами рас скорость размножения была в 1,7 раза выше, чем у необлученных.

Как известно физиологические свойства характеризуются типам питания, ростом и энергетическим метоболизмом. Для идентификации этих признаков мы изучили:

способность к сбраживанию сахсров до углекислого газа и этанола в анаэробных условиях(брожение), усвоение не содержащих азот источников углерода путем их окиления (ассимилация), потребление различных источников азота и установление оптимальных дла роста температур.

рис.2 клетки дрожжей Sacharomyces vini Ркацители- а- клетки без облучения в- облученные клетки б- облученные клетки рис.3 клетки дрожжей Sacharomyces vini Кахури- а- клетки без облучения б- облученные клетки в- облученные клетки рис.4 колонии дрожжей Sacharomyces vini Ркацители- а- клетки без облучения б- облученные клетки в- облученные клетки рис.5 колонии дрожжей Sacharomyces vini Кахури- а- клетки без облучения б- облученные клетки в- облученные клетки Разработка оптимальных режимов лазерного воздействия на дрожжевую суспензию с целью оптимизации получения столовых виноматериалов При пропускание лазерного луча через исследуемый объем жидкости приосходит поглощения части излучения, связяанное с наличием растворенных соединений. Каждое химическое вещество характеризуется линиями поглощения, соответствующий определенным значениям длинны волны.

Операясь на данные, которые мы получили в результате выяснения эффективности лазерного воздействия на винные дрожжи, нами были проведены опыти с целью установления оптимального режима облучения для интенсификации процессов производства белых столовых виноматериалов.

рисунок рисунок щ облученный ркацители-0 dRe облученный Кахури-облученный Ркацители-dRe контроль без облучения Ркацители-( ) облученный Кахури-контроль без облучения Кахури-( контроль без облучения Ркацители-( ) контроль без облучения Кахури-( ) Результаты этих опытов показали, что при лазерном облучении в бродяшей среде наблюдается существенный сдвиг линий и максимальный пик выделения СО2 при определении энергии брожения по сравнению с контрольными образцами. Следует отметить, что в облученных образцах график выделение углекислотый представлен одним углом в момет максимального выделения углекислоты(для белых европейских-день, для кахетинских- 5 день). Во всех образцах после облеуния наблюдается образавние нового улга линий выделения СО2. При повышении интенсивности от мВт\см2 бродильная активность увеличивается, однако после экспозиции 3 мВт\смвыделение СО2 является незначительным. Исходя из этого оптималной дозой облучения в течении 5 мин является 3 мВт\см2.

gr/l gr/l Для объективной оценки влияния лазерного воздействия на бродящее сусло были исследованы основные химические компоненты полученных виноматериалов. В частности, были определены : содержание этанола, титруемых и летучих кислот, белок, общий экстракт, фенольные соединения, общий азот, альдегиды и полисахариды.

Результаты привидены в таблицах 5,6.

таблица Основные показатели белых столовых виноматериалов полученных европейским способом при разном времени лазерного облучения с интенсивностью 3мВтт\смосновные контроль(без облучение облучение облучение облучение показатели облучения) 2мвт/см2 3 мвт/см2 4мвт/см2 5мвт/см11,75 11,75 11,82 11,9 11,этанол%, об.

титруемая 5,4 5,6 5,8 5,9 5,кислотность, г/дмлетучая 0,6 0,57 0,54 0,54 0,кислотность, г/дм30 27 20 18 белок, г/дмпривиденный 18,5 19,0 19,5 19,8 19,экстракт, г/дмфенольные 0,26 0,25 0,25 0,26 0,соединения, г/дмобщий азот, 217 216,5 216,4 216 г/дм45 44,3 44,3 44,2 44,альдегиды, мг\л таблица Основные показатели белых столовых виноматериалов полученных кахетинским способом при разном времени лазерного облучения с интенсивностью 3мВтт\смосновные контроль(без облучение облучение облучение облучение показатели облучения) 2мвт/см2 3 мвт/см2 4мвт/см2 5 мвт/см12,1 12,2 12,47 12,5 12,этанол%, об.

титруемая 5,5 5,8 5,9 5,8 5,кислотность, г/дмлетучая 0,54 0,51 0,53 0,49 0,кислотность, г/дмбелок, 39 35 32 30 г/дмпривиденный 23,9 24,1 29,25 24,5 24,экстракт, г/дмфенольные 0,98 0,96 0,97 0,99 0,соединения, г/дмобщий азот, 239 241 244 247 г/дм144 130 122 110 альдегиды, мг\л Результаты опытов по определению основных компонентов выявило(таб.5,6), что при интенсивном лазерном воздействии повышается содержание этанола и общего экстракта. Наблюдалось значительное уменьшение летучей и титруемой кислотности.

Существует мнение, что фенольные соединения под действием ионизирующих излучении подвергаются деструкции. Так, в результате лазерного воздействия от таннатов отщепляется галловая кислота и простейшие фенолы, а под действием y- излучении протекает конденсация полифенолов и деконденсация, в результате чего, образуются частицы с запасом энергии. Учитывая, что большинство фенольных соединений вина имеиют отрицательный заряд поверхности, не исключено их взаимодействие с катионами калия и кальция. что касаетса биополимеров –белков и полисахародов, известно,что после облучения они притерпивают различные физикохимические превращения. Количества белка после облучение значительно снижается, это говорит о том, что при лазерной активации активизируются их ферментные системы, за счет чего с одной стороны происходит лизис клеток дрожжей, а с другой стороны происходит активация биокаталитичексих процессов, белки распадаются на составные аминокислоты. Как видно из таблицы прекрасным регулятором содержаниия азотистых веществ в виноматериалах является температура и лазерное облучение. Проводя брожение при температуре 16-180С и лазерном воздействии можно получить виноматериал с минимальным содержанием азотостых веществ и прежде всего аминного азота.

Повышение температуры брожения вызывает увеличение количество азотистых веществ, это увеличение происходит за счет низкомолекулярных соединений-петидов и аминокислот и прежде всего аминного азота в результате отмирания и автолиза дрожжевых клеток.

Наиболее благоприятные результаты по химическому составу виноматериалов были получены при интенсивности облучения 3мВт\см2. При дальнейшем повышении экспозиции облучения положительный эффект был незначительным.

Далее были проведены исследования по установлению оптимального времени облучения винных дрожжей при иртенсивности лазерного воздействия 3 мВт\смна 1 кг. бродящей суспензии. Для этого, основываясь на предварительных опытах образцы виноградного сусла облучали при указанной экспозиции в течении 2-10 мин.

Данные этих опытов показали, что кинетика энергии брожения зависит от времени облучения, юто наблюдается в прямопропорциональеом соотношении от 2 до миню лазерного воздействия. После этого выделения СО2 является незначительным.

рисунок 8 рисунок облученный Ркацители- dRe облученный ркацители- dRe облученный Кахури-облученный Кахури-контроль(без облучения) Ркацители-контроль без облучения Ркацители-( контроль без облучения Кахури-( ) контроль без облучения Кахури-( ) Таким образом, анализируя данные по кинетика энергии брожения и накопления основных характеристик компонентов виноматериалов установлено, что оптимальным временем лазерного воздействия при интетсивности облучения 3 мВт\смявляется 7 мин. Эти данные были нами использованы при разработке совершенствований технологической схемы получения столовых виноматериалов при лазерной активации винных дрожжей.

Математическая обработка результатов Исследований С целью объективной оценки полученных результатов исследований, основные экспериментальные данные были обработаны методом математической статистики. Статистической обработке подвергались показатели, наиболее характеризующие полученные целевые продукты. Обрабатывались показатели степени автолиза и содержания этанола, также титруемая кислотность и для кахетинских вин содержание фенольных соединений.

Были вычисленны дисперсия и стандартные отклонение среднего результата. По таблице Стъюдента-Фишера, при доверительной вероятности 0,определяли критерий Стъюдента, затем точность определения среднего результата, а в конце определяли относительную погрешность среднего результата.

gr/l gr/l Полученные значения средней относительной погрешности экспериментальных данных лазерного воздействия на дрожжевую суспензию составляет в среднем 2-5%, что лежит в пределах ошибки метода.

Аппаратурно-технологическая схема производства виноматериалов с использованием лазерной активации В перерабатываемом винограде Ркацители согласно с ГОСТ-у 2443 должно быть массовая концентрация сахара не менее 20 гр\100 см3. Виноград поступает в приомное отделение (1), где происходит взвешивание на весах общего назначения.

Для получения белых столовых виноматериалов европейского типа (рис. ) виноград контейнером (1) поступает в бункер-приемник(2), затем в дробилкугребнеотделитель(3), где происходит дробление ягод и отделение гребней. Во время дробления надо постаратся чтоб не происходило сильное измельчение кожицы и гребней.

Вышедшие из дробилки гребни транспортером подаются на утилизацию. После отделения гребней мезга подается мезгонасосам (5) на стекатель(7). Сульфитация мезги происходит в процессе транспартировки путем сульфдозатора(6) из расчета применения SO2 в среднем 100мг\л. Стекшая мезга направляется на прессование (8). Не происходит смешавание самотека с фракционированным суслом. Сусло-самотек насосом (4’) направляют в резервуары (9), где осуществляется его осветление в течении 24 ч. Сульфитация сусла происходит в процессе транспартировки путем сульфдозатора(6) из расчета применения SO2 в среднем 100мг\л. Осветленное сусло из отстойных резервуаров подается в бродильные реакторы с мешалками(11). В бродильных резервуарах осуществляется лазерное облучение бродящей среды ( на третий день брожения) установкой ЛГН-105(10), которая установлена над бродильными резервуарами. Равноемерное распределение лазерных лучей осуществляется путем специального зеркального передатчика с увеличителемтя с расчетом 3 мВт\см2 на кг. бродящей суспензии в течении 7 минут.

Сухосброженные виноматериалы подаются в емкости (12), где осуществляется отдых, осветление, купажирование и обработка в соответствии с дейстующими технологическими инструкциями.

Принцип Аппаратурно-технологической схемы приготовления столовых виноматериалов кахетинского типа с лазерной активации дрожжей заключается в том, что за основу берут действующую схему приготовления столовых виноматериалов кахетинского типа, либо классический метод в кувшинах, либо современный метод в реакторах-термосбраживателях. В период бурного брожения бродящую среду облучают лазерными лучами с интенсивностью 3мВт\см2 в течении 7 мин. Принцип облучения аналогичный, как и в предложенной схеме приготовления бклых европейских виноматериалов.

В Ы В О Д Ы 1. Разработан технологический этап приготовления столовых белых европейских и кахетинского типа вин при низких температурных режимов на основе лазерной активации винных дрожжей.

2. Изучено влияние лазерного воздействия на морфологические, физиологические и биохимические показатели винных дрожжей: Ркацители-61 и Кахури42. Показано,что лазерное воздействие на дрожжевые клетки с экспозицией 2-5 мВт\смстимулирует процесс размножения клеток, активизирует спорогенез, брожение протекает без остановок с некоторым количеством образования продуктов биосинтеза жизнедеятельности дрожжей.

Pages:     | 1 || 3 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»