Дрожжи пивные для приготовления пива: Руководство по выбору пивных дрожжей

Выбор дрожжей — Варим пиво дома

C развитием рынка крафтового пивоварения набирает популярность так же и домашнее пивоварение. Однако перед пивоварами порой встает вопрос о выборе ингредиентов, а в частности дрожжей. Разновидностей дрожжей для домашнего пивоварения сейчас достаточно много и каждый штамм имеет свои особенности. Давайте разберемся что же такое пивные дрожжи и какие дрожжи выбрать для варки домашнего пива.

Какие дрожжи выбрать?

Сейчас в розничной торговой сети можно встретить достаточно большой выбор штаммов дрожжей для варки пива. Дрожжи продаются как в сухом виде, так и в жидком. Следует понимать, что дрожжи могут различаться так же и по видам пива для которого они предназначены. Еще один аспект при выборе дрожжей — это их влияние на вкусо-ароматические свойства пива.

Есть и еще один очень важный аспект при выборе дрожжей — это тип брожения. Пиво делят на 2 типа:

  • верхового брожения  — эль
  • низового брожения — лагерное пиво

Лагерное пиво наиболее популярно в нашей стране, эли же имеют большую популярность в Европе и Америке.

Для чего нужны дрожжи?

Дрожжи преобразовывают растворенные в сусле сахара в спирт, делая тем самым напиток алкогольным. Существуют некоторые особенности сбражиания сусла.

Дефекты брожения.

К дефектам брожения относят появление посторонних запахов и привкусов в готовом пиве. Такие дефекты возникают в основном из-за заражения сусла грибками или некачественных дрожжей. Посторонние грибковые культуры приведут к тому, что ваше пиво будет иметь затхлый аромат и кислый привкус.

Так же к дефектам брожения можно отнести появление фруктового аромата, такое явление часто возникает при высокой температуре сбраживания.

Помните, что внесение дрожжей в сусло должно проходить с соблюдение санитарных требований.

Стоит так же понимать, что дрожжи вносят в пиво свои вкусовые коррективы. В процессе брожения, дрожжи выделяют эфиры, высшие спирты, диацетил, фенолы, которые изменяют вкус пива.

Какие дрожжи выбрать для варки пива?

Выбор типа дрожжей (сухие пивные дрожжи или жидкие дрожжи) остается полностью на ваше усмотрение.

Сухие дрожжи для варки пива.

Вполне понятно, что сухие дрожжи удобнее в применении и не требуют особенных усилий при внесении. Единственно, что надо сделать — это дать сухим дрожжам пройти регидрацию. К минусам сухих дрожжей для варки пива в домашних условиях можно отнести слабые вкусовые показатели.

Жидкие пивные дрожжи для варки пива.

Основным преимуществом жидких дрожжей для варки пива является их вкусо-ароматические свойства, но наряду с этим так же есть и негативные стороны. Жидкие дрожжи для пива сложнее транспортировать, так же может потребоваться дополнительное оборудование.

По этим причинам, среди домашних пивоваров большей популярностью пользуются именно сухие дрожжи для варки пива.

Какие дрожжи выбрать для каждого сорта пива?

Дрожжи для варки лагерных сортов.

Для лагерных сортов отличным выбором будут такие дрожжи, как сухие дрожжи Fermentis — SAFLAGER W 34/70 или SAFLAGER S-23. А так же дрожжи Mangrove Jacks.

Дрожжи для варки вайценов.

Для классических пшеничных сортов верхового брожения идеально подходят дрожжи Fermentis SAFBREW WB-06 или дрожжи производителя Mangrove Jacks марки Bavarian Wheat Yeast M20 Среди жидких дрожжей стоит отметить White Labs WLP300.

Дрожжи для элей.

Для классических американских элей лучшим выбором станет SAFALE S-04 (Fermentis). Этот штамм отлично адаптирован для дображивания в деревянных бочках. Так же эти дрожжи образуют хороший плотный осадок, что делает пиво более светлым. Альтернативой можно назвать дрожжи Mangrove Jacks M07, M79. Из жидких дрожжей лучше использовать White Labs WLP002.

Дрожжи для Бельгийских элей.

Определенно, при варке Бельгийских элей стоит выбирать дрожжи SAFBREW T-58 от Fermentis. Они привнесут во вкус пива пряные и перечные нотки.

Где купить дрожжи для варки пива?

Сухие пивные дрожжи можно приобрести в любом специализированном магазине или через интернет. Следует обратить внимание на объемы варки. Если вы не собираетесь варить большие партии, то лучше будет избежать покупки дрожжей в большой фасовке.

Прочтений: 6 664

Почему для пива используют только пивные дрожжи

Дрожжей известно более 1500 видов, и это примерно 1–2 % от всего их предполагаемого количества. Из этого огромного множества для приготовления пива подходит только два типа пивных дрожжей. Почему нельзя применять никаких других, какие виды, типы и особенности пивных дрожжей существуют, можно ли приготовить дрожжи самостоятельно – все это вопросы сегодняшнего занятия в «Школе крафта».

Звенит звонок – начинаем урок.

Пиво – напиток капризный и не прощает ошибок

Брожение как сложный химический процесс

Пиво – напиток капризный, он не переносит неточностей и не прощает ошибок. Для того чтобы приготовить качественный продукт, пивовару нужно хорошо представлять не только технологию, но и химию процессов, которые превращают солод в пиво.

И самый важный из них – это брожение, которое для пива проходит в два этапа.

Первичное или главное

На этапе первичного брожения дрожжевые культуры, внесенные в сусло, развиваются, растут, образуют агломераты и собираются в колонию. Питанием им служат сахара, которые они получают из сусла. Можно сказать, что образуется огромная империя дрожжей, которая захватывает все новые территории. Продукты ее жизнедеятельности изменяют химический состав сусла, превращая его в пиво. Постепенно дрожжи вырабатывают свой ресурс. Через 5–10 дней они перерабатывают основную массу сахаров в сусле. Активное брожение на этом заканчивается.

Сигналом для пивовара становится выпадение осадка, прекращение активных процессов в сусле. Заканчивается выделение углекислоты, которое отмечает активный рост дрожжей. Значит, первичное брожение окончено и пиво можно переливать в другую емкость.

Первичное брожение идет при температуре около 20 градусов для элей. Лагеры любят прохладу, и в них брожение идет при температуре от 4 до 12 градусов.

Брожение вызывает активный рост колонии дрожжей

Вторичное брожение – дображивание

Но как от огромной империи могут оставаться маленькие островные государства, так и в пиве после окончания главного этапа брожения остаются остатки некогда огромной дрожжевой колонии.

Эти остаточные дрожжи питаются остатками сахаров, которые оказались слишком незначительными, чтобы поддерживать существование большой колонии, но вполне годятся для того, чтобы питать крошечные островки дрожжевой империи. В процессе дображивания пиво светлеет, проявляются сортовые ароматы и нюансы.

Дображивание идет при разных температурах для разных типов пива. Эли дображивают при +10–12 градусах, а лагеры – при температуре около 0.

Почему для приготовления пива не подойдут пекарные дрожжи

Вкус пива зависит не только от качества солода и хмеля, но и от того, как прошел процесс брожения, как хорошо дрожжи переработали сахара в сусле. Именно поэтому пивовары много сотен лет подряд занимаются выведением оптимальных дрожжевых культур.

Еще в то время, когда о микробиологии не имели ни малейшего представления, люди заметили, что при хорошем брожении получается высокая пенная шапка. Они собирали такую пену, чтобы в будущем году использовать удачные дрожжи.

Так начиналась селекция пивных дрожжей.

С тех пор прошло почти четыре века и достижения современной химии и микробиологии серьезно облегчили жизнь пивовара. Нам теперь нет необходимости, затаив дыхание, наблюдать за процессом брожения под открытым небом: поднимется или нет над нашим суслом вожделенная шапочка, которая докажет, что брожение пошло так, как надо.

Мы просто используем специально выведенные пивные дрожжи.

Тут есть интересный момент. И для пивоварения, и для хлебопечения ранее использовали один вид дрожжевого грибка. Его научное название Saccharomyces cerevisiae. У него есть два близких родственника. Вся троица давно находится на службе у пищевой промышленности. И сегодня для пива верхового брожения и для выпекания хлеба используют один вид дрожжевого грибка. Разница состоит в условиях культивации культур. Пивные дрожжи выращивают на пророщенном ячменном солоде и хмеле. Пекарские – на патоке.

Несмотря на то, что многие дрожжевые грибки – родственники, для пива подходят лишь пивные дрожжи

Что будет, если вы добавите в пивное сусло пекарские дрожжи?

Пекарские и пивные дрожжи относятся к одному виду грибка, но в результате селекции они получили разные характеристики. Если вы добавите в пивное сусло пекарские дрожжи, то в результате жизнедеятельности они выделят слишком много этанола, превратив сусло не в пиво, а в крепкую брагу. Теоретически, можно пропорционально уменьшить количество пекарских дрожжей, но высчитать нужную пропорцию, которая обеспечит вам стабильный результат, очень сложно. Для этого придется пройти путь проб и ошибок и потратить массу сил, времени и средств ради очень нестабильного и непредсказуемого результата.

Гораздо разумнее и проще купить обычные пивные дрожжи, подготовить их по инструкции и не подвергать лишнему риску ваше пиво, которое, как я уже говорил, и без того является напитком капризным.

Виды пивных дрожжей

Пивные дрожжи разделяют на две большие группы: дрожжи верхового и низового брожения. Каждая из групп «отвечает» за получение своего типа пива.

Дрожжи верхового брожения, они же элевые или теплые

Дрожжевой грибок вида Saccharomyces cerevisiae, о котором мы говорили выше, человечество использует уже несколько тысяч лет. Свое название верховые дрожжи получили за то, что в процессе брожения дрожжевая колония располагается в верхней части сусла, а на поверхности образуется пенная шапочка. С их помощью получают все пиво элевой группы.

Дрожжи верхового брожения имеют ряд особенностей.

  • Дрожжевая колония развивается в тепле, поэтому брожение идет при температуре от 14 до 24 градусов.
  • В состав продуктов жизнедеятельности этих дрожжей входят сложные эфиры, которые обогащают пиво ароматами и фруктовыми нотами.
  • Дрожжи верхового брожения расщепляют не все сахаросодержащие вещества. В частности, они не воздействуют на мелибиозу, которая относится к группе дисахаридов. Она остается в пиве и добавляет ему сладости.

Для приготовления элей используют дрожжи верхового брожения, для лагеров – низового

Дрожжи низового брожения

Это штамм двух видов дрожжевых грибков, пекарских и винных дрожжей. Появился этот гибрид примерно лет 300 назад, в подвалах баварских монастырей, а затем уже использовать дрожжи стали датские и другие европейские пивовары. В процессе развития дрожжевая колония этого вида опускается ко дну сусла, отсюда и название – низовые дрожжи. С их помощью получают пиво лагер и все его разновидности.

Дрожжи низового брожения имеют следующие особенности.

  • Для брожения требуется температура от 4 до 12 градусов, а дображивают пиво с такими дрожжами при температуре от 0 до 4 градусов.
  • В процессе брожения дрожжи расщепляют мелибиозу и перерабатывают сахара, которые содержатся в ее составе. В результате лагер имеет четкий, структурированный и чистый вкус, с минимальным включением сахаров.
  • Для брожения и дображивания дрожжам низового брожения требуется больше времени, так как процессы развития идут медленнее при низкой температуре.

Как приготовить дрожжи самостоятельно

Самые строгие ревнители крафта могут получить пивные дрожжи самостоятельно. Я дам два типовых рецепта, следуя которым вы сможете получить пивные дрожжи на собственной кухне.

Пивные дрожжи из муки

Что потребуется?

  • Пшеничная мука высшего сорта – 1 стакан.
  • Очищенная вода – 1 литр.
  • Сахар-песок – ½ стакана.
  • Солод ячменный – 3 стакана.

Что сделать?

  • Все ингредиенты смешать до состояния однородной массы.
  • Проварить смесь в течение 1 часа на медленном огне.
  • Дать остыть естественным путем.
  • Перелить в бутылки и горлышки закрыть ватными турундами.
  • Оставить на 24 часа в тепле.
  • Затем бутылки плотно закупорить и переместить в прохладное место.
  • Использовать по мере необходимости.

Из солода, муки и сахара можно приготовить пивные дрожжи

Пивные дрожжи из пива

Что потребуется?

  • Пшеничная мука – 250 г.
  • Вода – 250 г. Перед приготовлением воду нужно отстоять в течение 24 часов.
  • Пиво – 250 г. Желательно живое, непастеризованное.
  • Сахар-песок – 1 столовая ложка.

Что делать?

  • Нагреть воду до температуры 60 градусов.
  • Медленно всыпать в воду муку, постоянно помешивая, чтобы избежать образования комков.
  • Полученную «болтушку» накрыть плотной натуральной тканью и оставить на 6–8 часов.
  • По истечении нужного времени влить в смесь пиво комнатной температуры.
  • Добавить сахар и тщательно размешать.
  • Снова накрыть тканью и оставить на сутки в тепле.
  • Через 24 часа аккуратно перемешать и разлить по чистым и сухим бутылкам, оставляя по 2 см от края горлышка.
  • Бутылки закрыть и хранить в холодильнике. Использовать по мере надобности.

Практическая часть

Посмотрите первую часть обучающего видео о приготовлении домашнего пива. В нем подробно рассказано об использовании пивных дрожжей.

Домашнее задание

Расскажите, какие дрожжи для приготовления пива используете вы. Если готовите их самостоятельно, пришлите свой любимый рецепт, снятый на видео.

Тип дрожжей влияет на конечный вкус пива

Сегодня мы узнали тонкости использования пивных дрожжей разных типов, освоили технологию самостоятельного приготовления дрожжей, поэтапно разобрали процесс брожения и узнали, почему лучше использовать пивные дрожжи, а не пекарские, хотя они и являются близкими родственниками.

Звенит звонок – урок окончен! Спасибо за внимание.

Добавляйте хештеги к своим домашним работам #школа_крафта #cosmogon

Пивные дрожжи - ингредиент пива

Пивовары называют дрожжи душой пива. Красиво. Поэтично. Возвышенно. Но не дает представления о том, какую грандиозную роль выполняют эти микроорганизмы в создании великого напитка. Давайте исправим это недоразумение!

Пивные дрожжи "Сладкоежки"

Дрожжи – это одноклеточные микроорганизмы, преимущественно класса Сахаромицеты*. В процессе брожения солодового сусла, они поедают простейшие сахара (мальтозу, глюкозу, фруктозу, сахарозу), перерабатывая их в спирт (этанол), углекислый газ (диоксид углерода), а также молекулы ароматических веществ (фруктовые эфиры, фенолы), которые оказывают влияние на вкус и характер пива. Первичное брожение может длиться 5-14 дней и дольше – в зависимости от типа брожения (верховое/низовое) и сорта пива. Понимая нюансы разных дрожжевых штаммов, можно влиять на характеристики напитка.

Сегодня в пивоварении применяют сухие дрожжи (вносят прямо в готовое сусло) или в виде густой массы, состоящей из миллиардов круглых или овальных клеток, размер каждой из которых не превышает 7-10 мкм (1 мкм = 0,001 мм).

В составе пивных дрожжей есть белок, углеводы, незаменимые жирные кислоты, минеральные вещества (кальций, цинк, марганец, фосфор, селен, магний) и более 10 витаминов (вся группа В, витамины РР, Н и Е, провитамин D).

Микро-«бродяги»

Легенды о зарождении пивоварения, возраст которого переваливает за несколько тысячелетий, убеждают нас в том, что напиток получился случайно: в емкость с ячменем попали вода и дикие дрожжи. Из точных приборов на тот момент у древних людей была только дубина, поэтому о микроорганизмах они понятия не имели. В их мировоззрении пиво появилось по воле Солнца и Дождя. Этим силам природы человечество и молилось, подставляя емкости с «ячменным супом» для чудесного превращения в алкогольный напиток.

Долгое время брожение проходило в открытых емкостях (закрытые бродильные танки начали применять с 1970-х годов). Однажды люди поняли, что в процессе пивосоздания, кроме воды и солода, все-таки замешан таинственный ингредиент. Это и были дрожжи. Ингредиент назвали Goddesgood, то есть Милость Божья. Милость содержалась в пене, формирующейся в процессе брожения. Ее собирали по мере готовности пива и использовали для приготовления следующей партии напитка. Процесс брожения часто был непредсказуем. Но если пиво не получалось или быстро скисало, винили в этом не загрязненное оборудование и болезнетворные бактерии** (как следовало бы), а злых духов.

Постоянное использование пенно-дрожжевой массы той или иной пивоварней привело к тому, что у каждой вырабатывался свой профиль пива, обеспечивающий напитку уникальный вкус. Периодически пивоварни обменивались «пенным золотом», так возникали стили, свойственные разным регионам.

Из ремесла в науку о пивных дрожжах

В 1680 году под линзой оптического микроскопа нидерландскому ученому Антони ван Левенгуку впервые удалось увидеть в бродильной пене дрожжи и нарисовать их портрет. Правда, Левенгук тогда не понял, что перед ним живые организмы. Только через 160 лет после открытия голландца французский естествоиспытатель Шарль Каньяр де Ла-Тур заявил, что дрожжи – не химические соединения, а способные расти, размножаться и осуществлять ферментацию (брожение) микроскопические «живчики». В 1857 году французский микробиолог Луи Пастер аргументировано доказал, что брожение – биологический процесс жизнедеятельности дрожжей.

В 1881 году в лаборатории датской пивоварни Carlsberg была выведена чистая дрожжевая культура. А в 1883 году впервые вместо дрожжевой пены и нестабильных заквасок для приготовления пива стали использовать «прирученные» дрожжи класса Сахаромицеты.

Являясь живыми организмами, дрожжи рождаются, размножаются и умирают. Для качественного проведения брожения необходима высокая концентрация живых и здоровых клеток + соблюдение температурных и временных режимов одного из ключевых процессов пивоварения.

Неподрожжаемые пивные дрожжи

Среди окультуренных микроорганизмов, применяемых в пивоварении, различают Saccharomyces cerevisiae и Saccharomyces pastorianus.

Saccharomyces cerevisiae – элевые дрожжи, которые в процессе брожения поднимаются на поверхность (поэтому и называется брожение верховым), бродят при температуре 14-240С. Такие дрожжи дарят элям фруктово-пряный профиль.

Saccharomyces pastorianus – низовые дрожжи «служат» для производства лагеров, бродят при температуре 6-140С, и, выполнив свою миссию, опускаются на дно емкости (к слову, так же поступают и верховые дрожжи, но значительно позже низовых).

 «Одичалые». Несмотря на то, что пивовары уже привыкли осознанно применять «одомашненные» дрожжи, это не отменяет использование диких или «одичалых» дрожжей. Например, бреттаномицеты и ацетобактерии способны подарить неповторимый вкус таким сортам пива, как гёз и ламбик, которые выдерживаются в бочках. С лактобактериями (обычно их используют при создании сыров и колбасных изделий) готовят кислые сорта пива. Работать с ними нужно осторожно. Вышедшие из-под контроля лактобациллы могут испортить пиво.    

Дрожжи-неженки – очень чувствительный ингредиент пива. Выращенные в неблагоприятных условиях, вялые, ленивые и уставшие, они могут навредить пиву: например, перебить его приятный вкус мощными нотами ракетного топлива или лакокрасочных изделий.

Выбирая дрожжи для варки, пивовар должен учитывать и их толерантность к алкоголю. Дело в том, что, производя спирт, дрожжи создают для себя неблагоприятные жизненные условия. При достижении крепости 8-12% многие штаммы прекращают работу, засыпают или умирают.   

______

* Saccharomyces – в переводе – «поедающий сахар».

** Бактерии – киллеры для пива, приводящие к порче напитка.

Дрожжи для приготовления пива и кваса | МПБК Очаково

600 букв теории

Начнем издалека. В природе много разновидностей дрожжей, причем каждый штамм обладает особенными характеристиками, которых нет у других дрожжей.

Самое общее деление — на дрожжи верхового брожения и низового. Дрожжи низового брожения используют в производстве лагеров. Они работают на дне чана в прохладе и дают пиву неяркий, но ровный вкус. Элевые дрожжи — верхового брожения, они теплолюбивые и более равномерно распределяются в баке во время брожения, а после его окончания не оседают вниз. С ними характер пива получается кардинально иной, даже если сусло то же самое. На выходе — напиток с ярким конфетно-цветочно-фруктовым ароматом.

По сути, каждый штамм дрожжей способен одно и то же сусло превратить в разные сорта пива.

Мы берем дрожжи в банках (серьезно)

«Очаково» производит много сортов пива и дрожжи использует разные. Берем их в специализированных банках дрожжей (да, они так и называются — банки дрожжей), которые находятся при крупнейших профильных институтах Германии и России. Большинство дрожжей нам поставляет банк при Берлинском институте пивоварения. «Товар» приходит на завод в пробирках, и уже здесь за каких-то пару недель дрожжи разрастаются в биомассы объемом десятки тысяч литров.

Но вернемся к банкам. Там дрожжевые штаммы хранятся в идеальных условиях. Люди в белых халатах ходят вокруг и непрерывно думают, как улучшить жизнь дрожжей. А еще поддерживают культуру в неизменном виде, чтобы дрожжи всегда оставались абсолютно идентичными первоначально выведенным, исходным клеткам. Во многом именно поэтому разные партии одного и того же пива одинаковы на вкус и аромат — даже через годы.

Синтетических дрожжей не бывает

Мы даже не знаем, откуда могли взяться слухи о синтетических дрожжах. Пиво из порошка, вода из-под крана — это еще куда ни шло (хотя тоже, разумеется, неправда). Но дрожжи точно не могут быть искусственными — как и другие живые микроорганизмы. Они мягкие, пушистые и хотят есть.

Пивные дрожжи - обзор и характеристики дрожжей для приготовления пива

    Содержание
  1. Особенности и виды пивных дрожжей
  2. Вторичное использование
  3. Выбираем дрожжи
  4. Для каждого вида пива особенные дрожжи
  5. Что выбрать для производства лагера
  6. Что приобрести для варки пшеничного пива
  7. Что приобрести для создания эля

Для производства пива требуется определенный штамм дрожжей. В настоящее время применяются специализированные культуры, а не так давно – около двух столетий назад пивовары использовали дикие дрожжи, находящиеся в воздухе. Затем, при получении напитка с соответствующими качествами, хранили такую закваску до следующего раза. Недостаток такого метода в том, что закваски не стабильны, в результате вкус пива не всегда соответствовал ожиданиям.

Длительный период времени – аж до 1865 года альтернативы диким дрожжам не было. Впервые вывести культурный штамм удалось датским производителям в химико-физиологической лаборатории Carlsberg. Полученный результат позволил решить проблему с ферментацией. Открытие Saccharomyces carlsbergensis повлекло за собой разработку и создание целого ряда культур, благодаря чему пивовары могут порадовать любителей пенного различными по вкусу напитками.

Особенности и виды пивных дрожжей

Специальные штаммы взаимодействуют с суслом, в результате чего получается пиво с определенными вкусовыми качествами. Если же не добавить дрожжи, то они могут попасть из воздуха – причем в наши дни этот метод все еще используется для производства ламбика, который готовится путем самопроизвольного брожения.

Однако такой метод скорее исключение, так как сложно сказать, как именно поведут себя «дикие» дрожжи, поэтому мастера пивоварения предпочитают культурные штаммы. Среди них выделяют два основных вида, отличающиеся типом брожения: низовые и верховые, а некоторые штаммы успешно применяютдля обоих типов.

Низовые, к ним относится и знаменитый Saccharomyces carlsbergensis, работают при низкой температуре– от 6 до 10°С, оказывают воздействие в глубине. После отработки оседают на дне сосуда. Таким способом производятся лагеры, занимающие на сегодняшний день 80% от общего изготовления хмельных напитков.

Что касается верховых, то они позволяют получить пенное с ярким резким вкусом, насыщенным ароматом, большей горчинкой; применяются для приготовления эля, портера, стаута.


Кроме того, существуют различные вариации варения пива: его сбраживают как и эль – держат при комнатной температуре и при этом добавляют низовые штаммы; также применяют верховые культуры, но процесс брожения происходит в подвале, то есть при низкой температуре. При этом вкус будет всегда отличаться от традиционного, причем в ряде случаев в лучшую сторону. Такие эксперименты, проводимые опытными производителями, позволяют создавать новые сорта.

В тех случаях, когда нужно получить хмельное крепостью более 10 градусов, применяются не только пивные дрожжи, но и другие культуры, так как пивные, после достижения крепости 10°, перестают работать и в напитке частично сохраняется сахар. Многие любители ценят пенное именно за эту остаточную сладость.

Вторичное использование

Для приготовления пива вовсе не обязательно постоянно приобретать дрожжи. В случае, если вам удалось получить напиток соответствующего качества, применять закваску можно повторно. Для этого необходимо произвести ряд простых манипуляций:

  • осадок, полученный после сливания сусла, нужно залить чистой (бутилированной или отфильтрованной) водой, хорошо взболтать;
  • дать осадку выпасть и аккуратно слить воду;
  • накрыть емкость фольгой либо чистой крышкой и поставить на час в холодильник;
  • повторно слить жидкость, стараясь сохранить осадок; активные штаммы находятся как раз в этой жидкости;
  • повторить манипуляции – выдержать в холодильнике и слить.

Хранить полученные дрожжи необходимо в холодном темном месте в закрытой емкости. Лучше применять гидрозатвор – в этом случае они не задохнуться, и при этом в них не попадут другие микроорганизмы. При выполнении всех операций следует пользоваться стерильной посудой, чтобы не допустить попадание грибков в закваску.

Выбираем дрожжи

Несмотря на то, что все ингредиенты важны, именно дрожжи оказывают влияние на вкус и аромат пенного, они наделяют его неповторимой горчинкой, поэтому очень важно подобрать вид штамма, а также определиться с производителем.

Если вы планируете готовить пиво в домашних условиях, то проще всего использовать сухие. Их просто не только транспортировать и хранить, но и легко отмерить нужную дозу для создания закваски.

Учитывайте, что если в сваренное сусло всыпать культуры, то выживет не более 60%, если же предварительно растворить дрожжи в теплой воде (не превышающей 28 градусов), настоять, а затем влить в сусло, то «живучесть» существенно повысится и составит около 90%. Соответственно сбраживание будет происходить активнее.

Что касается жидких, то они имеют один недостаток – их сложно перевозить и хранить, поэтому к моменту приготовления они могут утратить свои качества и оказаться непригодными. При этом, если культуры не испортились, то они позволяют создать насыщенный и ароматный хмельной напиток, обладающий натуральным вкусом.

Для каждого вида пива особенные дрожжи

Постоянные эксперименты позволяют выявить, какие штаммы как воздействуют на вкус и аромат. Соответственно, при выборе, необходимо сначала определиться с тем, какое вы хотите получить пиво, а затем подбирать вариант, позволяющий создать именно этот сорт.

Что выбрать для производства лагера

Пивные сухие дрожжи

Лагерное пиво получают при низовом брожении и выдержке при пониженной температуре. Для приготовления напитка специалисты рекомендуют использовать товары от Fermentis, Mangrove Jacks. Продукция проходит тщательный отбор, поставляются в небольшой фасовке. При правильном подборе солода и соблюдении пропорций, пиво получается соответствующего качества.

При выборе культуры, обращайте внимание на упаковку: обязательно должно быть указано Lag либо Lager. Ряд поставщиков предлагает сэкономить и приобрести дрожжи дешево. Прежде чем сделать заказ, обязательно почитайте отзывы об этом производителе и конкретном продукте, и определитесь, что важнее – вкусовые качества или возможность купить недорого.

Что приобрести для варки пшеничного пива

Вайцен или пшеничное получают путем верхового брожения. Оно имеет приятный пряный привкус. Для приготовления можно использовать сухие дрожжи Safbrew WB-06 либо Bavarian Wheat White Labs. Поклонники жидких отдают предпочтение WLP300.

Что приобрести для создания эля

Для получения британского или американского эля будущий напиток отстаивают в дубовых бочках. В процессе брожения он осветляется, а на дно выпадает осадок. Для создания именно таких сортов хорошо подходят сухие Safale S-04, а также M07. Если вы предпочитаете работать с жидкими, то отдать предпочтение можно WLP002.

Предпочитаете бельгийский эль? Тогда стоит отдать предпочтение Safbrew T-58 или Mangrove Jacks – M27. Используя эти культуры можно получить традиционный квадрюпель.  Для витбира лучше приобретать WLP400.

Кроме того, существуют и универсальные варианты. Они позволяют приготовить различные сорта хмельного. К ним относятся Mangrove Jacks – M29 и Ферментис 33, между тем они лучше всего подходят для получения эля.

 

Подбирайте, готовьте и наслаждайтесь настоящим пенным напитком!

Варим пиво

В «двух словах» о приготовлении пива дома

Для того чтобы приготовить 18-25 литров живого нефильтрованного пива дома необходимо иметь всего лишь пивной набор состоящий из концентрированного сусла и пивных дрожжей, все оборудование можно сделать из подручных средств, хотя специальное оборудование и приспособления могут значительно облегчить процесс приготовления пива.

Концентрированное сусло из набора разводится чистой водой, и добавляется сахар. Специальные пивные дрожжи верхового брожения, сбраживают сусло при комнатной температуре в течении 5–7 дней. Из сахаров находящихся в сусле дрожжи производят алкоголь и углекислый газ. Не фильтрованное пиво, разливают в бутылки или кеги, добавляя небольшое количество сахара для натуральной газации.

Бутылки плотно закрывают пробками и оставляют на 7 дней при комнатной температуре для насыщения пива углекислотой, затем переносят в прохладное место еще на 2 недели для созревания. После того как пиво созрело, можно насладиться его неповторимым вкусом, т.к. оно приготовлено вручную и в ограниченном количестве. Храниться пиво может несколько лет, при этом процессы созревания будут протекать и дальше.

Дрожжи, находящиеся в пиве являются натуральным «консервантом» и не дают пиву испортиться, поэтому нет необходимости в консервации или пастеризации. Как известно пивные дрожжи благотворно влияют на организм, улучшают обмен веществ, повышают иммунитет, содержат витамины и аминокислоты.

Что необходимо для приготовления пива

И так разберем все по порядку.

Ингредиенты:

  1. Чистая вода
    Вода в пиве занимает большую часть, поэтому если есть такая возможность, воду лучше использовать из природных источников, родников или ключей, так же можно использовать бутилированную покупную или водопроводную фильтрованную воду. Если для питья привыкли использовать кипяченную водопроводную воду, поступайте так же и при приготовлении пива. 
  2. Концентрированное пивное сусло (экстракт)
    Солодовый экстракт производят на заводах путем выпаривания воды из пивного сусла, т.е. трудоемкий процесс приготовления сусла из солода и хмеля в данном случае берет на себя завод. В состав экстракта входят различные виды и сорта солода в пропорциях согласно определенным, в некоторых случаях уникальным, рецептам. В концентрированном охмеленном сусле также содержится и хмель в том количестве и того сорта, которого требует рецепт. Неохмеленное концентрированное сусло, используется домашними пивоварами как замена сахара, в этом случае вкус и аромат пива получаются более насыщенными, и соответственно стоимость пива становится выше. Так же сусло можно охмелить самостоятельно, прокипятив его с хмелем или с хмелевым экстрактом для придания горечи и аромата. В составе наборов для приготовления пива содержится охмеленное концентрированное сусло. 
  3. Пивоваренные дрожжи
    В домашнем пивоварении используются в основном пивоваренные дрожжи верхового брожения, позволяющие сбраживать пиво при комнатной температуре. В каждом наборе для приготовления пива, находится герметичный пакетик с сухими пивоваренными дрожжами. Различные виды пивоваренных дрожжей, со своими особыми характеристиками, можно приобрести и отдельно. 
  4. Сахар
    Используется согласно рецепту, приложенному к каждому набору для приготовления пива. Сахар перерабатывается дрожжами в алкоголь и углекислый газ. Если заменить сахар солодовым экстрактом, глюкозой или фруктозой, конечный вкус пива улучшится, наименее выражен будет и дрожжевой привкус.

Необходимое оборудование

  1. Емкость для брожения
    Емкость может быть из пищевого пластика, стекла или нержавеющей стали, желательно герметично закрывающейся, с отверстием для гидрозатвора. Емкость из пищевого пластика с широкой горловиной и герметичной крышкой удобно мыть, благодаря разметке виден примерный объем жидкости. В основном, наборы для домашнего пивоварения рассчитаны на приготовление 15-23 литров пива, поэтому емкость лучше иметь вместимостью около 30 литров, чтобы оставалось пространство для пены, образующейся при активном брожении. 
  2. Гидрозатвор
    Гидрозатвор с уплотнительной пробкой предназначен для защиты емкости с пивом от проникновения внутрь воздуха, и в то же время углекислый газ, образуемый при брожении, может свободно выходить из емкости через гидрозатвор. 
  3. Сифонная трубка
    Служит для перелива пива из емкости в емкость и для розлива пива по бутылкам. Если аккуратно переливать пиво, не тревожа осевшие на дне дрожжи, Ваше пиво будет с менее выраженным дрожжевым привкусом. 
  4. Пивные бутылки, бочонки или кеги
    Необходимы для дображивания, созревания и хранения пива, и должны выдерживать избыточное давление. Стеклянные бутылки должны быть без сколов и повреждений, в такой таре пиво может храниться очень долго. Пластиковые бутылки желательно использовать новые, но и в этом случае не храните в них пиво более полугода, т.к. со временем стенки бутылок начинают пропускать газы. 
  5. Моюще-дезинфицирующие средства
    Все оборудование и приспособления должны быть чистыми и «стерильными». Для этих целей применяются щелочные, кислотные и дезинфицирующие средства, предназначенные для использования в пищевой промышленности. Удобнее пользоваться средствами в таблетках или в порошке.

Оборудование для облегчения приготовления пива

  1. Емкость для розлива с краном — облегчит процесс розлива пива по бутылкам.
  2. Устройство для укупорки бутылок — позволяет герметично закрывать стеклянные пивные бутылки кроненпробками.
  3. Кроненпробки — необходимы для укупорки стеклянных бутылок.
  4. Термометр — при помощи самоклеющегося термометра удобно контролировать температуру брожения емкости наклеив его снаружи.
  5. Ареометр-сахарометр — при помощи ареометра можно определить начальную и конечную плотность пива и высчитать приблизительное содержание алкоголя в пиве.
  6. Цилиндр для измерений — необходим для измерения плотности сусла и пива ареометром.
  7. Ложка-мешалка — с длинной ручкой поможет тщательно перемешать содержимое в глубокой емкости.
  8. Мерная кружка — при помощи мерной кружки вы можете отмерить необходимое количество воды и сахара. 
  9. Стойка для сушки бутылок — предназначена для стекания воды из бутылок после мытья.

Как пивовары превратили дикие дрожжи в "милость Божью"

  • Энрике Джили
  • BBC Future

Автор фото, iStock

Пиво, которое мы пьем сегодня, - это результат многовековых экспериментов с одним из главных его компонентов - дрожжами, которые в древние времена называли словом "goddesgood", "милость Божья". Сотни лет назад пивовары окультурили дикие дрожжи, навсегда изменив эту форму жизни.

Рекламируя свой товар, пивоварни чаще всего делают акцент на чистоте ингредиентов и происхождении своего хмеля. А вот дрожжи, которые позволяют превратить все слагаемые элементы в пиво, упоминаются редко.

После десятилетий забвения этот ингредиент, без которого невозможно представить процесс пивоварения, наконец привлек к себе заслуженное внимание.

В течение многих лет историки кулинарии подозревали, что пекари и пивовары участвовали в программе селекционного разведения - пусть даже и непреднамеренно. Сейчас появились доказательства, подкрепляющие эту точку зрения.

В 2016 году в журнале Cell была опубликована работа, написанная Троелсом Пралем, пивоваром и микробиологом из компании-дистрибьютора дрожжей White Labs, в соавторстве с бельгийскими учеными из Университета Лёвена.

В ней подтверждается, что дрожжи были окультурены пивоварами 500 лет назад, причем последние об этом даже не подозревали.

Исследователи изучили геном 157 штаммов Saccharomyces cerevisiae - вида дрожжей, используемого при изготовлении пива, вина и сакэ, и сделали важные выводы о происхождении различных оттенков вкуса.

Теперь наиболее любознательные из пивоваров могут больше узнать о том, как на протяжении веков развивалось их ремесло.

Проанализировав последовательности ДНК, ученые обнаружили, что у используемых сегодня дрожжей есть клеточная линия, берущая свое начало в пивоварнях и монастырях различных регионов Европы.

Автор фото, iStock

Подпись к фото,

Пивовары использовали свойства дрожжей на протяжении многих веков - не всегда понимая, что именно они делают

Это может стать настоящей находкой для пивоваров и помочь найти ответ на вопрос о том, в какой момент дикие и культурные штаммы дрожжей начали развиваться отдельно друг от друга.

Почему это важно? Дрожжи - это, пожалуй, один из наиболее широко изучаемых в клеточной биологии организмов, однако мы до сих пор мало что знаем о них.

По словам Праля, благодаря детальной расшифровке генома дрожжей пивовары теперь имеют намного лучшее представление о том, какие дрожжи состоят в тесном родстве друг с другом, как эти микроорганизмы развивались и, что еще важнее, какой вкус различные штаммы дрожжей придают пиву.

Расшифровка генома дрожжей - это не просто научные изыскания ученых-пивоваров.

"Научные методы, появившиеся благодаря развитию новых технологий, открыли ящик Пандоры, - говорит Праль. - С момента открытия ДНК ученые, специализирующиеся на вопросах пивоварения, заинтересовались генетикой дрожжей и ее влиянием на вкус пива".

Данные, собранные в ходе этого исследовательского проекта, способны помочь ученым вывести новые штаммы дрожжей путем гибридизации, а не генетической модификации.

Современные пивовары могут отбирать определенные штаммы дрожжей, чтобы придать пиву желаемые характеристики, однако это явление относительно недавнее.

С давних пор для изготовления пива бесхитростно применялись дрожжи, однако сам процесс брожения для пивоваров оставался тайной.

Поэтому дрожжи в древние времена даже называли словом "goddesgood" (в буквальн. переводе с англ. - "милость Божья" - Прим. переводчика), потому что они "происходят от великой благодати Божьей".

В своей кулинарной книге "Английский хлеб и дрожжевая кулинария" (British Bread and Yeast Cookery) британская писательница Элизабет Дэвид писала, что этот термин восходит к временам Чосера.

Считалось, что пиво - это дар свыше, а не результат работы микроорганизмов. Поэтому в те времена было принято думать, что качество продукта варьируется из-за непостоянства духовного мира, и испорченные партии пива не были редкостью.

Тем не менее дрожжи играли важнейшую роль в производстве пива на протяжении нескольких тысяч лет. В Средневековье европейские пивовары прибегали к методу повторного использования дрожжей.

Они оставляли определенное количество удавшегося пива из предыдущей партии и на его основе создавали новое.

Сменяющие друг друга поколения пивоваров дегустировали различные сорта пива, чтобы изготовить собственный напиток с насыщенным вкусом.

Считается, что после сотен лет производства пива в искусственной среде их усилия привели к появлению региональных сортов пива, в том числе лагеров и элей, а также к окультуриванию дрожжей.

"Пивовары были первыми учеными и микробиологами, осознанно или неосознанно занимавшимися окультуриванием дрожжей", - подчеркивает Уильям Ботсвик, автор книги "Истории о пивоварах" (The Brewers Tale).

В 1857 году историю науки и пива ждал решительный поворот. Луи Пастер установил, что дрожжи - это микроорганизм, отвечающий за алкогольное брожение.

Если вкратце, он выяснил, что дрожжи - это живой одноклеточный организм, принадлежащий к царству грибов и прекрасно развивающийся во влажной среде при наличии простых питательных веществ, в том числе сахара и аминокислот.

Автор фото, iStock

Подпись к фото,

Пиво, которое мы пьем сегодня, - это результат многовековых экспериментов с одним из главных его компонентов - дрожжами

Этот прорыв впоследствии привел к переменам в пивоварении. Как только пивовары поняли, как изолировать штаммы дрожжей, чтобы получать желаемый результат, они смогли сосредоточить свои усилия на построении пивных империй.

Основателям пивной компании Danish Carlsberg, к примеру, удалось создать глобальный бренд благодаря выделению штамма дрожжей, названного ими Saccharomyces carlsbergensis.

"Едва только специалисты компании поняли, как использовать единственный штамм дрожжей для производства лагера, это стало промышленным стандартом по всему миру", - говорит Праль.

Лагер, эль, портер и стаут - все это названия сортов пива. Но по сути это один и тот же напиток - меняются только детали.

"Дрожжи - это катализатор", - говорит Крис Уайт, глава компании White Labs.

Он описал нам процесс превращения теплой крупчатой кашицы в пиво. Особенный вкус пиву придают пивные дрожжи, выполняющие ту же роль, что и закваска для теста или бактерии, используемые для изготовления настоя чайного гриба.

Дрожжи потребляют питательные вещества, содержащиеся в смеси воды, солода и хмеля, вырабатывая алкоголь и углекислый газ. Так, собственно, и рождается пиво.

Однако тот факт, что именно дрожжи влияют на многие характеристики пива, часто игнорируется.

"Благодаря дрожжам можно получить более 500 оттенков запаха и вкуса", - говорит Уайт.

По его словам, от дрожжей зависит содержание алкоголя в пиве, цвет и прозрачность напитка.

А такие вещества как фенолы и сложные эфиры придают этому напитку цитрусовые, банановые и кофейные нотки, которые часто можно найти в крафтовых сортах.

Эти качества позволяют испытать совершенно новые впечатления от употребления пива, и многие считают, что именно поэтому интерес к производству крафтового пива так быстро растет, а вкус пива с течением времени продолжает совершенствоваться.

Джон Килинг, директор по пивоварению завода Fuller's, расположенного на западе Лондона в районе Чизик, наблюдал за этими изменениями в течение всей своей более чем 40-летней карьеры.

"В индустрии пивоварения больше всего мне нравится ее биологическая составляющая. Дрожжи - это живое существо, и пивовар - тоже. Это часть биологической реакции", - говорит он.

По его словам, человека и дрожжи в этом случае объединяет одна общая задача, и стремление к ее выполнению делает жизнь интереснее.

Прочитать оригинал этой статьи на английском языке можно на сайте BBC Future.

Omega Yeast Labs - Жидкие пивные пивные дрожжи

$ 8,99 6,99 долл. США

OOS или сезонный, присоединиться к списку ожидания

$ 10,99 8,99 долл. США

Доступно для предзаказа

$ 8,99 6,99 долл. США

В наличии

$ 8,99 6,99 долл. США

В наличии

(1)

$ 10,99 8 долларов.99

В наличии

$ 8,99 6,99 долл. США

OOS или сезонный, присоединиться к списку ожидания

$ 10,99 8,99 долл. США

В наличии

$ 8,99 6,99 долл. США

В наличии

$ 8,99 6,99 долл. США

В наличии - Остин

$ 10,99 8,99 долл. США

В наличии - Остин

$ 8.99 6,99 долл. США

В наличии - Остин

(2)

$ 8,99 6,99 долл. США

В наличии

$ 8,99 6,99 долл. США

В наличии - Остин

$ 10,99 8,99 долл. США

В наличии

$ 8,99 6,99 долл. США

В наличии - Остин

$ 8,99 6,99 долл. США

В наличии - Остин

$ 8.99 6,99 долл. США

В наличии - Остин

(1)

$ 10,99 8,99 долл. США

В наличии

(1)

$ 10,99 8,99 долл. США

В наличии

(6)

$ 8,99 6,99 долл. США

В наличии - Остин

$ 10,99 8,99 долл. США

В наличии

(4)

$ 8.99 6,99 долл. США

В наличии

(1)

$ 10,99 8,99 долл. США

В наличии - Ann Arbor

(1)

$ 8,99 6,99 долл. США

В наличии

$ 10,99 8,99 долл. США

В наличии

$ 8,99 6,99 долл. США

В наличии - Остин

(1)

$ 8.99 6,99 долл. США

В наличии - Остин

(2)

$ 8,99 6,99 долл. США

В наличии - Остин

$ 8,99 6,99 долл. США

В наличии

$ 8,99 6,99 долл. США

В наличии

$ 8,99 6,99 долл. США

В наличии - Ann Arbor

$ 8,99 6,99 долл. США

В наличии - Остин

$ 8.99 6,99 долл. США

В наличии

$ 10,99 8,99 долл. США

OOS или сезонный, присоединиться к списку ожидания

$ 10,99 8,99 долл. США

Возможна небольшая задержка

$ 8,99 6,99 долл. США

В наличии - Остин

(1)

$ 10,99 8,99 долл. США

В наличии

$ 13,99 9 долларов.99

OOS или сезонный, присоединиться к списку ожидания

$ 8,99 6,99 долл. США

OOS или сезонный, присоединиться к списку ожидания

$ 8,99 6,99 долл. США

OOS или сезонный, присоединиться к списку ожидания

$ 8,99 6,99 долл. США

OOS или сезонный, присоединиться к списку ожидания

$ 8,99 6,99 долл. США

OOS или сезонный, присоединиться к списку ожидания

10 долларов США.99 8,99 долл. США

Доступно для предзаказа

$ 8,99 6,99 долл. США

OOS или сезонный, присоединиться к списку ожидания

$ 8,99 6,99 долл. США

OOS или сезонный, присоединиться к списку ожидания

$ 8,99 6,99 долл. США

OOS или сезонный, присоединиться к списку ожидания

$ 8,99 6,99 долл. США

OOS или сезонный, присоединиться к списку ожидания

$ 8.99 6,99 долл. США

OOS или сезонный, присоединиться к списку ожидания

$ 8,99 6,99 долл. США

OOS или сезонный, присоединиться к списку ожидания

$ 8,99 6,99 долл. США

OOS или сезонный, присоединиться к списку ожидания

$ 8,99 6,99 долл. США

OOS или сезонный, присоединиться к списку ожидания

$ 8,99 6,99 долл. США

OOS или сезонный, присоединиться к списку ожидания

$ 8.99 6,99 долл. США

OOS или сезонный, присоединиться к списку ожидания

$ 8,99 6,99 долл. США

OOS или сезонный, присоединиться к списку ожидания

$ 8,99 6,99 долл. США

OOS или сезонный, присоединиться к списку ожидания

$ 8,99 6,99 долл. США

OOS или сезонный, присоединиться к списку ожидания

$ 8,99 6,99 долл. США

OOS или сезонный, присоединиться к списку ожидания

$ 8.99 6,99 долл. США

OOS или сезонный, присоединиться к списку ожидания

$ 8,99 6,99 долл. США

OOS или сезонный, присоединиться к списку ожидания

$ 8,99 6,99 долл. США

OOS или сезонный, присоединиться к списку ожидания

$ 8,99 6,99 долл. США

OOS или сезонный, присоединиться к списку ожидания

$ 8,99 6,99 долл. США

OOS или сезонный, присоединиться к списку ожидания

$ 8.99 6,99 долл. США

OOS или сезонный, присоединиться к списку ожидания

$ 8,99 6,99 долл. США

OOS или сезонный, присоединиться к списку ожидания

$ 8,99 6,99 долл. США

OOS или сезонный, присоединиться к списку ожидания

$ 8,99 6,99 долл. США

OOS или сезонный, присоединиться к списку ожидания

$ 8,99 6,99 долл. США

OOS или сезонный, присоединиться к списку ожидания

$ 8.99 6,99 долл. США

OOS или сезонный, присоединиться к списку ожидания

$ 8,99 6,99 долл. США

OOS или сезонный, присоединиться к списку ожидания

$ 8,99 6,99 долл. США

OOS или сезонный, присоединиться к списку ожидания

$ 8,99 6,99 долл. США

OOS или сезонный, присоединиться к списку ожидания

$ 8,99 6,99 долл. США

OOS или сезонный, присоединиться к списку ожидания

$ 8.99 6,99 долл. США

OOS или сезонный, присоединиться к списку ожидания

$ 8,99 6,99 долл. США

OOS или сезонный, присоединиться к списку ожидания

Выберите правильные дрожжи для вашего пива

Эльовые дрожжи

Эль варят по крайней мере с древних египетских времен. Пивные дрожжи имеют латинское название , Saccharomyces cerevisiae , и этот вид включает хлебные дрожжи, дистилляционные дрожжи и многие лабораторные штаммы дрожжей. Эльовые дрожжи отличаются своим уникальным вкусом.Использование хлебных дрожжей или других «диких дрожжей» пивоварами привело бы к фенольному привкусу пива. Эльовые дрожжи, как и лагерные дрожжи, не производят пиво с фенольным вкусом, потому что они имеют естественную мутацию, которая не позволяет им производить фенольные посторонние привкусы. (В частности, пивные дрожжи - иногда называемые штаммами POF (-) - лишены декарбоксилазы феруловой кислоты, фермента, декарбоксилирующего феруловую кислоту с образованием 4-винилгуаякола.) Эльовые дрожжи делают то, что хочет пивовар: они быстро ферментируют, потребляют правильный профиль сахара, переносят умеренный уровень алкоголя и могут выжить в анаэробных условиях ферментации.

Существует огромное множество штаммов пивных дрожжей. Фактически, все пшеничные и бельгийские штаммы классифицируются как элевые дрожжи. Однако для целей данной статьи они будут рассматриваться отдельно. Из-за большого разнообразия штаммов пивных дрожжей существует много различий в производительности между этими дрожжами. Они по-разному флокулируют, по-разному разжижают и дают разные вкусовые характеристики.

Однако у них есть некоторые сходства. Почти все сорта эля имеют идеальную температуру брожения, которая колеблется около 20 ° C (68 ° F).Большинство элевых дрожжей переносят условия до 95 ° F (35 ° C), но наилучший вкус они дают при брожении при 68 ° F (20 ° C). Вкусы, которые производят пивные дрожжи, разнообразны. Если они производят небольшое количество этих ароматических соединений, их называют «чистыми» ферментерами. Чем больше сложных эфиров и сивушных спиртов, тем более фруктовыми считаются дрожжи. Покойный Джордж Фикс в своей книге An Analysis of Brewing Techniques однозначно назвал их элевыми дрожжами группы 1 и группы 2 соответственно.Примеры чистых дрожжей группы 1, предлагаемых White Labs, включают WLP001 (калифорнийский эль), WLP029 (немецкий эль / Kölsch) и WLP051 (калифорнийский эль V). Штаммы чистых ферментирующих элей очень популярны, потому что из них можно производить пиво, подобное лагеру, с использованием элевых технологий и времени ферментации. Обычно они бродят немного медленнее, чем другие элевые дрожжи, и демонстрируют средние флоккулирующие свойства, что гарантирует, что они будут находиться в пиве достаточно долго для его надлежащего кондиционирования. Они также могут производить следы серы, но не так много, как штаммы лагерных дрожжей.

Эльовые дрожжи известны своей способностью к верхнему брожению. После первых 12 часов брожения многие штаммы пивных дрожжей поднимаются на поверхность и ферментируют из верхней части пива в течение 3-4 дней. Это позволяет пивоварам собирать дрожжи сверху, что называется сбором сверху. Преимущество сбора урожая - это хороший урожай дрожжей, здоровый и с небольшим добавлением белка. Недостатком этого метода является воздействие окружающей среды. Если в помещении для брожения нет санитарных условий, дрожжи легко могут быть заражены.Есть несколько домашних пивоваров, которые лучше всех выращивают, но я предлагаю попробовать. Штаммы WLP001 (калифорнийский эль), WLP004 (ирландский эль), WLP013 (лондонский эль) и WLP300 (Hefewiezen) являются штаммами, которые особенно хорошо подходят для этого. У домашних пивоваров, которые бродят в стекле, возникнут проблемы с выделением дрожжей через небольшое отверстие, но при брожении в пластиковых ведрах это можно сделать с помощью хороших методов очистки. Это стоит провести в качестве эксперимента, и вы, пивовар, сможете оценить его эффективность.

Эльовые дрожжи, из которых получается более фруктовое пиво, менее универсальны, но чрезвычайно интересны.Штаммы WLP002 (английский эль), WLP004 (ирландский эль) и WLP005 (британский эль) являются примерами фруктовых дрожжей группы 2. Это особые дрожжи, которые могут добавить вашему пиву особого характера. Они ферментируют при той же температуре, что и чистые ферментеры, но при этом создают больше соединений, которые выводятся из дрожжевых клеток. Обычно они быстро флокулируют, что помогает оставить ацетальдегиды и диацетил в растворе. Приятно производить пиво с очень хлопьевидными дрожжами, потому что во время брожения оно выглядит по-другому.(Много кусков!) Затем дрожжи выпадают сразу после завершения брожения. Пиво можно быстро разлить по бутылкам и выпить. Эти штаммы обычно не дают высоких урожаев, потому что они слишком быстро флокулируют.

Для элевых дрожжей норма внесения 5–10 миллионов клеток на миллилитр способствует росту клеток и хорошему вкусу пива. Для партии пива объемом 5 галлонов (19 л) это соответствует количеству дрожжей из 1–2 кварты. (~ 1-2 л) дрожжевой закваски.

лагерные дрожжи

лагерные дрожжи лучше всего ферментируют при более низких температурах, чем элевые дрожжи - в диапазоне 50–55 ° F (10–13 ° C).Лагерные дрожжи классифицируются как Saccharomyces cerevisiae , как и элевые дрожжи, но многие пивовары все еще используют старую классификацию S. carlsbergensis или S. uvarum . Эти особые дрожжи были впервые выделены в лабораториях Carlsberg под руководством Эмиля Кристиана Хансена в 1881 году. Хансен был первым, кто разработал методы чистого культивирования, методы, которые мы до сих пор используем в микробиологических лабораториях. Хансену удалось не только вырастить эти новые дрожжи, лагерные дрожжи, в чистом виде, но и хранить их в течение длительного времени в сочетании сусла и агара, что создавало полутвердую поверхность.Такое долгосрочное хранение позволило перевозить лагерные дрожжи по всему миру, и вскоре пивоварение лагеров обогнало пивоварение во всем мире.

Почему светлое пиво стало таким популярным? Когда были открыты лагерные дрожжи, большинство ферментаций эля содержало некоторое количество диких дрожжей и бактерий, и полученное пиво имело очень короткий срок хранения. Лагерное пиво можно ферментировать в холодном состоянии, что подавляет рост диких дрожжей и бактерий. (Современные пивовары лагера, как правило, испытывают проблемы с Pediococcus из-за более медленной ферментации, но у них, вероятно, меньше проблем, чем у старых пивоваров.Таким образом, лагерное пиво имело более длительный срок хранения, что означало более широкую зону распространения и рост продаж. Пивоварни, вероятно, начали переходить на пивоварение лагеров, чтобы увеличить свои продажи.

Но что отличает лагерные дрожжи от элевых? В отличие от многих элевых дрожжей, лагерные дрожжи обычно не собираются на поверхности бродящего пива. Лагерные дрожжи известны как низовые ферментеры из-за того, что они бродят снизу резервуара. Но как и во всем остальном в науке - всегда есть исключения! Например, White Labs WLP800 (Pilsner Lager) образует дрожжевой осадок на вершине ферментации, даже если это настоящие лагерные дрожжи.Несмотря на то, что большинство лагерных дрожжей сбраживаются снизу, они не известны как высокофлокуляторы. Фактически, большая часть дрожжей остается во взвешенном состоянии, а большинство лагерных штаммов являются флокуляторами от низкой до средней. Лагерные дрожжи должны оставаться в суспензии, чтобы пиво было «лагерным», выдерживая его с некоторым количеством дрожжей, чтобы снизить уровни серы и диацетила, образующиеся во время холодного брожения.

Холодное брожение имеет много последствий для лагерного пива. Поскольку дрожжи бродят в прохладной среде, обычно при температуре 50–55 ° F (10–13 ° C), они производят меньше сложных эфиров и сивушных спиртов.Но при низкой температуре в растворе остается больше серы, и дрожжам становится труднее абсорбировать диацетил. Хороший диацетиловый остаток ближе к концу ферментации значительно снизит это. Вот хорошая процедура для диацетилового покоя: ферментируйте при 50–55 ° F (10–13 ° C). Когда пиво достигнет плотности 1,022–1,020, дайте пиву подняться до максимальной температуры брожения 68 ° F (20 ° C). Ферментация завершится, обычно в диапазоне удельного веса 1,010–1,014. Дайте ему постоять при этой температуре в течение 3-5 дней после терминальной гравитации, затем остудите в течение следующего дня до 50 ° F (10 ° C).Держите при температуре 50 ° F (10 ° C) в течение одного дня, затем понизьте до температуры выдержки, обычно 41–45 ° F (5,0–7,2 ° C).

Оптимальная норма внесения для лагеров примерно вдвое больше, чем для элей, от 15 до 20 миллионов клеток на миллилитр.

Пшеничное пиво

В традиционном европейском пшеничном пиве используются особые штаммы дрожжей, которые придают сильный аромат. Ароматы - это то, что мы обычно относим к диким дрожжам, фенольным и гвоздичным. Но эти сорта производят приятный вкус, который хорошо сочетается с другими ингредиентами пшеничного пива.Разных сортов пшеничного пива не так много, наверное, полдюжины. Они немного отличаются друг от друга из-за разных вкусовых составов. Например, White Labs предлагает два обычных сорта пшеничного пива. Один, WLP300 (Hefeweizen), имеет характер доминирующего бананового эфира, который может изменяться в зависимости от температуры брожения. Другой, WLP380 (Hefeweizen IV), производит очень мало эфира банана независимо от температуры ферментации. Для WLP300 температура в диапазоне 65–68 ° F (18–20 ° C) дает небольшой урожай банана; ферментация при температуре выше 70 ° F (21 ° C) значительно увеличивает уровень банановых эфиров.

Штаммы пшеничного пива производят мало альфа-ацетолактата, предшественника диацетила, и они быстро абсорбируют диацетил. Так что вкус ириски редко бывает проблемой. Штаммы пшеницы также производят серу. Важно дождаться завершения брожения перед тем, как укупорить его. Некоторым пивоварам нравится закрывать ферментацию ближе к концу, чтобы улавливать оставшийся CO 2 для газирования пива. Если вы сделаете это, вы задержите серу в пиве, и она никогда не исчезнет. Это относится и к пивоварению лагеров.Чтобы удалить всю серу из раствора, требуется примерно 24 часа после ферментации при температуре ферментации.

Большинство сортов пшеничного пива плохо флокулируют. Это желаемая характеристика, которая оставляет традиционную мутность пшеничного пива. Этому также способствует пшеничный солод с более высоким содержанием белка. Вы все еще хотите, чтобы дрожжи выпали; иначе пиво будет молочным, как дрожжевая культура. Норма засева пшеничных дрожжей такая же, как и для элевых дрожжей.

Бельгийские штаммы

Многие бельгийские сорта пива варят с использованием уникальных штаммов дрожжей. Используется много разных штаммов, поэтому сделать какие-либо выводы о них невозможно. Вы можете приготовить пиво в бельгийском стиле с использованием обычных лагерных дрожжей, если хотите, у него просто не будет аромата и вкуса бельгийского остроумия, сброженного с использованием настоящего бельгийского штамма дрожжей. Эти штаммы обычно производят много фенола и гвоздики, как и пшеничные пивные дрожжи. Многие дрожжи бельгийского стиля выходят за рамки простого фенола и гвоздики и производят много сложных эфиров, сивушных спиртов и землистых ароматов.Баланс этих соединений помогает определить вкусовой профиль этих штаммов. Эти сорта используются, например, для приготовления траппистского пива в бельгийском стиле. White Labs WLP500 (траппистский эль) имеет хороший баланс между сложными эфирами и фенолами, в то время как WLP530 (аббатский эль) ферментирует быстрее и производит меньше сложных эфиров. Многие бельгийские сорта, как и сорта пшеничного пива, плохо флокулируют. Я рекомендую более высокую скорость внесения - от 10 до 15 миллионов клеток на миллилитр - для большинства бельгийских штаммов.

Креативность - ключ к созданию пива в бельгийском стиле. На самом деле творчество - это ключ к пивоварению. Добавьте немного науки, хорошей очистки, и вы получите рецепт отличного пива.

Штаммы Wyeast

Как и White Labs, Wyeast предлагает широкий выбор штаммов дрожжей для домашних пивоваров. Вот несколько штаммов дрожжей Wyeast, которые являются хорошими представителями категорий, упомянутых в статье.

Чистые элевые дрожжи
Эти дрожжи производят меньше сложных эфиров по сравнению со штаммами фруктовых дрожжей и хорошо восстанавливают диацетил.
1056 (Американский эль)
1272 (Американский эль II)
2565 (Кёльш)
1007 (Немецкий эль)

Дрожжи для фруктового эля
Эти элевые дрожжи обладают характерными характеристиками сложноэтериального брожения, особенно подходящими для английских элей. Штаммы 1084 и 1187 могут оставлять остаточный диацетил в пиве.
1968 (London ESB)
1028 (London Ale)
1084 (Irish Ale)
1187 (Ringwood Ale)

Top Croppers
Эти дрожжи поднимаются на вершину ферментера в начале брожения.Их можно снять, чтобы получить здоровую смолу для следующей партии пива.
1010 (американская пшеница)
1318 (лондонский эль III)
3638 (баварская пшеница)
3787 (траппистская высокая плотность)

лагерные дрожжи
Эти дрожжи бродят при более низких температурах, производя гораздо меньше эфиров, чем элевые дрожжи, но с намек на серу.
2007 (Пльзенский лагер)
2124 (Богемский лагер)
2278 (Чешский лагер)

Пшеничные пивные дрожжи
Для получения отличительного вкуса немецкого хефевайцена вам понадобится один из этих штаммов пшеничных дрожжей.
3068 (Weihenstephan Wheat)
3333 (Немецкая пшеница)
3638 (Баварская пшеница)

Бельгийские штаммы
Как и в случае с пшеничным пивом, для бельгийских элей Abbey требуются особые штаммы дрожжей, чтобы придать пиву характерный аромат и вкус.
3787 (Бельгийский траппистский эль)
1214 (Бельгийский аббатский эль)

Промышленные пивоваренные дрожжи, разработанные для производства первичных детерминант вкуса в охмеленном пиве

Клонирование

Перечислены все штаммы, экспрессионные плазмиды и дополнительные плазмиды, используемые для конструирования штаммов. и описаны в дополнительных таблицах 6–13.Файлы последовательностей, соответствующие каждой плазмиде, можно найти в публичном реестре JBEI (https://public-registry.jbei.org/) 31 . Плазмиды размножали в штамме Dh20B Escherichia coli и очищали с помощью Miniprep (Qiagen, Germantown, MD, США). Плазмиды «пути», использованные для создания сконструированных пивоваренных штаммов, были собраны стандартным методом Golden Gate с использованием рестрикционных ферментов типа II и ДНК-лигазы Т7 (New England Biolabs, Ипсвич, Массачусетс, США) 24,32 (для дополнительной информации, см. схематическую стратегию сборки на дополнительном рис.3). Все другие плазмиды, полученные в этом исследовании, были сконструированы сборкой Гибсона 33 с использованием мастер-микса сборки Гибсона (New England Biolabs, Ипсвич, Массачусетс, США). Конструкции были созданы с использованием программного обеспечения DeviceEditor bioCAD 34 , а сборочные праймеры были созданы с помощью программного обеспечения для автоматизации конструирования сборки ДНК j5 35 с использованием настроек по умолчанию. ПЦР-амплификацию проводили с использованием ДНК-полимеразы PrimeSTAR GXL в соответствии с инструкциями производителя (Takara Bio, Mountain View, CA, USA).Гены, кодирующие полноразмерные линалоол и гераниолсинтазы, были заказаны либо у IDT (Сан-Диего, Калифорния, США) в виде G-блоков, либо у Life Technologies (Карлсбад, Калифорния, США) в виде цепочек ДНК. Кодирующие последовательности гетерологичных генов во всех плазмидах были подтверждены секвенированием по Сэнгеру (Genewiz, Саут-Плейнфилд, Нью-Джерси, США и Quintara, Южный Сан-Франциско, Калифорния, США).

Конструкция штамма

Лабораторные штаммы дрожжей трансформировали высокоэффективным методом ацетата лития 36 .Штаммы культивировали в среде дрожжевой экстракт + пептон + декстроза (YPD), если не указано иное. Для отбора трансформантов, содержащих кассеты ауксотрофной комплементации, трансформированные клетки высевали на стандартную среду для выпадения (Sunrise Science Products, Сан-Диего, Калифорния, США). Для отбора трансформантов, содержащих кассеты устойчивости к лекарствам, клетки выделяли в среде YPD в течение 4 часов после трансформации, а затем высевали на среду YPD с добавлением 200 мкг / л генетицина (Sigma-Aldrich, Сент-Луис, Миссури, США) или гигромицина B. (Сигма-Олдрич, Св.Луис, Миссури, США). Незначительные изменения были внесены в условия культивирования для трансформации пивных дрожжей: культуры перед трансформацией выращивали в среде YPD с добавлением 200 мг / л сульфата аденина при 20 ° C в стеклянных пробирках со встряхиванием при 200 об / мин. Одну колонию использовали для инокуляции исходной 5 мл культуры, которую выращивали в течение ночи до помутнения. Эту культуру использовали для инокуляции второй 5 мл культуры с OD 600 (оптическая плотность при 600 нм) 0,01, которую выращивали в течение 18 часов.Затем вторую культуру использовали для инокуляции культур объемом 50 мл в колбах Эрленмейера на 250 мл до OD 600 0,05. После ~ 8 часов роста штаммы трансформировали методом ацетата лития 36 , клетки выделяли в среде YPD в течение 4 часов, высевали на YPD с добавлением 200 мкг / л генетицина, а затем выращивали в течение 5-7 дней при 20 ° C. ° C.

ДНК, используемую для геномной интеграции, получали либо с помощью ПЦР-амплификации плазмидной ДНК, либо путем переваривания плазмиды рестрикционными ферментами. Для конструирования штамма, гипер-продуцирующего GPP, интеграционные фрагменты амплифицировали из соответствующих плазмид с помощью ПЦР (дополнительная таблица 7).Для конструирования пивоваренных штаммов, интегрированных в путь, плазмидную ДНК линеаризовали рестрикционным расщеплением с Not I-HF и Pst I-HF (New England Biolabs, Ипсвич, Массачусетс, США) (дополнительные таблицы 10 и 11).

Все события интеграции были подтверждены диагностической ПЦР с использованием GoTaq Green Master Mix (Promega, Мэдисон, Висконсин, США). Для штаммов пивных дрожжей гомозиготность в локусе интеграции тестировали с использованием праймеров, нацеленных на 5 'и 3' соединения желаемого аллеля и родительского аллеля.Идентичность мультигенной интеграции проверяли с помощью праймеров, нацеленных на каждое из четырех сочленений промотор / ген. Идентификационные данные промоторов, соответствующие каждому штамму, можно найти в дополнительных таблицах 12 и 13.

Скрининг синтаз

Для скрининга линалоола и гераниолсинтазы отдельные колонии отбирали из планшета для трансформации и использовали для инокуляции культур в 5 мл CSM-Leu. (Sunrise) + 2% рафинозы (Sigma-Aldrich, Сент-Луис, Миссури, США) среда. Через 24 ч прекультуры разбавляли свежим CSM-Leu + 2% галактозы (Sigma-Aldrich, St.Louis, MO, USA) среду до OD 0,05 и выращивали в течение 72 ч при встряхивании при 200 об / мин. Через 24 часа после инокуляции добавляли органический слой для улавливания гидрофобных монотерпенов. Декан использовали в качестве верхнего слоя для культур, экспрессирующих LIS, а додекан использовали для культур, экспрессирующих GES. Наложение было выбрано таким образом, чтобы минимизировать перекрытие времен удерживания между растворителем и продуктом для последующего анализа газовой хроматографией и масс-спектрометрией (ГХ / МС).

Микроаэробная ферментация

Штаммы наносили штрихами на среду YPD и выращивали в течение 2 дней при 25 ° C.Одиночные колонии использовали для инокуляции исходных 2 мл прекультур в 24-луночные планшеты (Agilent Technologies, Санта-Клара, Калифорния, США), которые выращивали в течение 3 дней при 20 ° C со встряхиванием при 200 об / мин. Штаммы выращивали в базовой среде, состоящей из 100 г / л солодового экстракта (ME) (Sigma-Aldrich, Сент-Луис, Миссури, США). Каждая лунка содержала стеклянный шарик 5 мм (Chemglass Life Sciences, Вайнленд, Нью-Джерси, США). Полученные культуры использовали для инокуляции вторых 6 мл предварительных культур в свежие 24-луночные планшеты до OD 0,1, которые затем выращивали в течение 3 дней при 20 ° C со встряхиванием при 120 об / мин.Затем полученные культуры использовали для инокуляции 25 мл культур в стеклянных пробирках до OD 1,0. Эти культуры были снабжены односторонним воздушным затвором для микроаэробной ферментации и выращивались в течение 5 дней при 20 ° C (дополнительный рисунок 5). Пробирки встряхивали в течение 30 с каждые 24 ч.

Высокоэффективная жидкостная хроматография

Мальтотриозу, мальтозу, глюкозу и этанол разделяли с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) и определяли детектором показателя преломления (RI).На 5 день образцы ферментации центрифугировали при 18000 × g в течение 5 минут, фильтровали с использованием фильтров для центрифужных пробирок Costar ® Spin-X ® , поры 0,22 мкм, переносили в пробирки для ВЭЖХ и загружали в Agilent 1100. ВЭЖХ с автоматическим пробоотборником Agilent серии 1200, ионообменной колонкой Aminex HPX-87H (Bio-Rad, Геркулес, Калифорния, США) и детектором Agilent серии 1200 RI. Метаболиты разделяли с использованием 4 мМ водного раствора H 2 SO 4 с расходом 0.6 мл / мин при 50 ° C. Абсолютные концентрации образцов рассчитывались с использованием линейной модели, построенной на основе стандартной кривой, составленной из аутентичных стандартов мальтотриозы, мальтозы, глюкозы и этанола (Sigma-Aldrich, Сент-Луис, Миссури, США), разведенных в воде в диапазоне 0,2–20 г. / L. Все данные представлены в дополнительной таблице 15.

Количественное определение монотерпенов

Монотерпены были количественно определены с помощью анализа ГХ / МС с использованием системы ГХ Agilent серии 6890 GC / MS с масс-селективным детектором Agilent 5973.Во всех экспериментах вводили 1 мкл образца (без разделения) с использованием He в качестве газа-носителя в колонку CycloSil-B (Agilent, длина 30 м, внутренний диаметр 0,25 мм, толщина пленки 0,25 мкм, кат. 112-6632). Газ-носитель поддерживали при постоянной скорости потока 1,0 мл / мин, а режим EMV был установлен на коэффициент усиления 1.

Отбор проб, график температуры печи и ионный мониторинг были оптимизированы для каждого эксперимента: для количественного определения производства линалоола и гераниола. в ситах для терпен-синтазы образцы центрифугировали и собирали органическую фазу (наложенный растворитель), разбавленную 1:10 этилацетатом (Sigma-Aldrich, St.Louis, MO, USA), переносили в стеклянный флакон для ГХ и вводили в колонку для ГХ. Для образцов, соответствующих экрану LIS, температуру печи поддерживали на уровне 50 ° C в течение 12 минут с последующим повышением со скоростью 10 ° C / мин до температуры 190 ° C и повышением со скоростью 50 ° C / мин до конечного значения. температуре 250 ° C, а затем выдерживали при 250 ° C в течение 1 мин. Задержка растворителя была установлена ​​на 20 мин, и МС был установлен в режим SIM для сбора данных, мониторинга m / z ионов 80, 93 и 121. Для образцов, соответствующих экрану гераниолсинтазы, температуру печи поддерживали. при 50 ° C в течение 5 минут, затем постепенно увеличивалась со скоростью 30 ° C / мин до температуры 135 ° C, затем увеличивалась со скоростью 5 ° C / мин до температуры 145 ° C, затем увеличивалась со скоростью 30 ° C / мин до температуре 250 ° C и выдерживали при 250 ° C в течение 1 мин.Задержка растворителя была установлена ​​на 10,8 мин, а МС был настроен на мониторинг m / z ионов 69, 93, 111 и 123. Для количественного определения линалоола и гераниола в микроаэробных ферментациях, проводимых с пивными дрожжами, образцы были извлечены в день. 5 с использованием этилацетата. Образцы ферментации собирали и центрифугировали, 1600 мкл супернатанта смешивали с этилацетатом в соотношении 4: 1 в 96-луночном планшете, планшет герметично закрывали и встряхивали в течение 2 минут, затем центрифугировали при 3000 × г для 5 мин и 30 мкл этилацетата переносили в стеклянный сосуд для ГХ.Полученный препарат вводили в колонку для ГХ. Для количественного определения линалоола и гераниола в различных коммерческих сортах пива 2 мл этилацетата добавляли к 8 мл пива в стеклянных пробирках (Kimble Chase, Rockwood, TN, USA). Его перемешивали вручную в течение 2 минут и центрифугировали при 1000 × г в течение 10 минут. Тридцать микролитров этилацетатного слоя переносили в стеклянные сосуды для ГХ, и полученный препарат вводили в колонку для ГХ. Как для экспериментов по микроаэробной ферментации, так и для отбора проб коммерческого пива температуру печи поддерживали на уровне 50 ° C в течение 5 минут с последующим повышением со скоростью 5 ° C / мин до температуры 200 ° C и увеличением на 50 ° C / мин до конечной температуры 250 ° C, а затем выдерживают при 250 ° C в течение 1 мин.Задержка растворителя была установлена ​​на 5 минут, а МС был настроен на мониторинг мкм / z ионов 55, 69, 71, 80, 81, 93, 95, 107, 121, 123 и 136.

Площади пиков линалоол и гераниол определяли количественно с использованием программного обеспечения MSD Productivity ChemStation (Agilent Technologies, Санта-Клара, Калифорния, США). Абсолютные концентрации образцов рассчитывали с использованием линейной модели, построенной на основе стандартной кривой, составленной для подлинных стандартов линалоола и гераниола (Sigma-Aldrich, Сент-Луис, Миссури, США).Для экспериментов по скринингу монотерпенсинтазы стандарты разбавляли этилацетатом в диапазоне 0,2–50 мг / л. Для экспериментов по микроаэробной ферментации и отбора проб коммерческого пива стандарты добавляли к препарату, экстрагированному из образца ферментации родительского штамма (т. Е. Контрольному препарату, используемому для обеспечения точного базового сигнала) в диапазоне 0,2–10 мг / л. При расчете фактических концентраций кажущиеся концентрации были масштабированы на основе разбавления или концентрации в препарате для инъекции ГХ.

Proteomics

Данные о содержании белка представлены в дополнительной таблице 16. Образцы культуры (5 мл) отбирали через 2 дня, встряхивали и центрифугировали при 3000 × г в течение 5 минут. Супернатант отбрасывали, а осадок мгновенно замораживали. Осадки клеток на планшетах лизировали осаждением хлороформ-метанол, как описано ниже, в то время как образцы в пробирках лизировали путем повторного суспендирования осадка в 600 мкл буфера для лизиса дрожжей (6 М мочевина в 500 мМ бикарбоната аммония) с последующим взбиванием шариков. с шариками из диоксида циркония / диоксида кремния 500 мкл (0.Диаметр 5 мм; BioSpec Products, Бартлсвилл, Оклахома, США). Образцы в пробирках подвергали взбиванию в течение пяти циклов по 1 мин с 30 с на льду между циклами. Затем их центрифугировали в настольной центрифуге на максимальной скорости в течение 2 минут для осаждения обломков клеток, и прозрачный лизат переносили в свежие пробирки. Лизис клеток на планшете и осаждение белка достигали с использованием экстракции хлороформ-метанол 37 . Осадки ресуспендировали в 60 мкл метанола и 100 мкл хлороформа, а затем в 50 мкл гранул диоксида циркония / диоксида кремния (0.Диаметр 5 мм; BioSpec Products, Bartlesville, OK, USA) добавляли в каждую лунку. Планшет подвергали ударным нагрузкам в течение пяти циклов по 1 мин с 30 с на льду между циклами. Супернатанты переносили в новый планшет и добавляли 30 мкл воды в каждую лунку. Планшет центрифугировали 10 мин при максимальной скорости, чтобы вызвать разделение фаз. Слои метанола и воды удаляли, а затем в каждую лунку добавляли 60 мкл метанола. Планшет центрифугировали еще 10 мин при максимальной скорости, затем слои хлороформа и метанола удаляли и осадки белка сушили при комнатной температуре в течение 30 мин перед повторным суспендированием в 100 мМ бикарбонате аммония с 20% метанолом.

Концентрацию белка в образцах измеряли с помощью набора DC Protein Assay Kit (Bio-Rad, Hercules, CA, USA), используя бычий сывороточный альбумин в качестве стандарта. Всего 50 мкг белка из каждого образца переваривали трипсином для целевого протеомного анализа. Образцы белка восстанавливали путем добавления трис 2- (карбоксиэтил) фосфина до конечной концентрации 5 мМ с последующей инкубацией при комнатной температуре в течение 30 минут. Йодацетамид добавляли до конечной концентрации 10 мМ для алкилирования образцов белка, а затем инкубировали в течение 30 минут в темноте при комнатной температуре.Трипсин добавляли в соотношении трипсин: общий белок 1:50, и образцы инкубировали в течение ночи при 37 ° C.

Пептиды анализировали с использованием системы жидкостной хроматографии Agilent 1290, соединенной с масс-спектрометром Agilent 6460 QQQ (Agilent Technologies, Санта-Клара, Калифорния, США). Образцы пептида (10–20 мкг [LC2]) разделяли на колонке Ascentis Express Peptide ES-C18 (размер частиц 2,7 мкм, размер пор 160 Å, длина 5 см × внутренний диаметр 2,1 мм, соединенный с колонкой 5 мм × 2,1 мм. id защитная колонка с аналогичным размером частиц и пор; Sigma-Aldrich, St.Луис, штат Миссури, США), при этом система работала со скоростью потока 0,400 мл / мин и отсеком колонки при 60 ° C. Пептиды элюировали в масс-спектрометр через градиент с начальными исходными условиями 95% буфера A (0,1% муравьиной кислоты) и 5% буфера B (99,9% ацетонитрила, 0,1% муравьиной кислоты). Буфер B выдерживали на уровне 5% в течение 1,5 мин, а затем увеличивали до 35% буфера B в течение 3,5 мин. Буфер B был дополнительно увеличен до 80% за 0,5 мин, где он выдерживался в течение 1 минуты, а затем снова снизился до 5% буфера B за 0.3 мин, где ее выдерживали в течение 0,2 мин для повторного уравновешивания колонки до начального начального состояния. Пептиды были ионизированы источником Agilent Jet Stream ESI, работающим в режиме положительных ионов со следующими параметрами источника: температура газа = 250 ° C, поток газа = 13 л / мин, давление распылителя = 35 psi, температура газа в оболочке = 250 ° C, поток газа через оболочку = 11 л / мин, VCap = 3500 В. Данные были получены с помощью Agilent MassHunter, версия B.08.00. Полученные файлы данных были обработаны с использованием Skyline 38 версии 3.6 (MacCoss Lab, Вашингтонский университет, Сиэтл, Вашингтон, США), а количественная оценка пиков была уточнена с помощью mProphet 39 в Skyline.

Анализ данных

Анализ данных проводился с использованием языка статистического программирования R 40 . Дополнительные библиотеки использовались для функций визуализации данных 41,42,43,44,45 . Для тепловых карт анализа белков и метаболитов (рис. 2e и дополнительный рис. 9) относительные уровни были представлены следующим образом: силы промоторов были представлены в виде доли от их ранее сообщенного рангового порядка 24 в диапазоне от P RNR2 (0 ) на П ТДх4 (1).\ prime = \ frac {{s_i - {\ mathrm {min}} (S)}} {{{\ mathrm {max}} (S) - {\ mathrm {min}} (S)}} $$

(1)

Для анализа сахара неферментированный МЭ был включен в расчет макс / мин. Для сбраживаемых сахаров (т.е. мальтотриозы, мальтозы, глюкозы) масштабированные значения вычитали из 1, чтобы представить близость к желаемому профилю потребления сахара.

Метрика расстояния сконструированного штамма по отношению к данному коммерческому пиву была рассчитана с использованием манхэттенской длины как расстояния между производством монотерпена и концентрацией монотерпена в пиве, а также расстояния между потреблением сахара и родительским штаммом.Сначала для каждого вида, линалоола и гераниола, рассчитывалась разница между log 10 -преобразованными значениями концентрации монотерпена сконструированного штамма и целевой концентрацией монотерпена в пиве. Во-вторых, были рассчитаны абсолютные значения этих разностей. Наконец, полученные значения вместе с долей общего сахара, оставшейся после ферментации, усредняли.

Математическое моделирование

На Python были построены три разные модели для прогнозирования продукции монотерпена на основе уровней белка (подробное описание и реализацию см. В файле дополнительных данных 1).Файлы, содержащие данные, используемые для создания прогнозных моделей, включены в качестве файлов дополнительных данных 2 и 3. И гауссовский регрессор, и линейные модели были реализованы с использованием Scikit-learn 46 . Дополнительные уравнения, необходимые для описания линейной модели, приведены в дополнительной таблице 3. Уравнения, описывающие кинетическую модель Михаэлиса – Ментен, приведены в дополнительной таблице 4, а схема структуры модели представлена ​​на дополнительном рисунке 13. Кинетические параметры были взяты из литература (дополнительная таблица 5) и концентрации белка приведены в дополнительном файле данных 2.Были включены бесплатные параметры для преобразования относительных количеств белка в абсолютные значения белка. Кроме того, параметр β определял относительное соотношение между эндогенными FPPS и FPPS *.

Модели линейного и гауссовского регрессоров были подобраны с использованием стандартных методов из библиотеки Scikit Learn. Кинетическая модель была построена вручную без внешних библиотек. Чтобы соответствовать кинетической модели, был использован алгоритм дифференциальной эволюции для выполнения оптимизации параметров нелинейной функции стоимости.В частности, сумма квадратов остаточной ошибки прогнозов модели на основе деформаций первой итерации была минимизирована по отношению к ранее описанным параметрам. Кинетические коэффициенты были ограничены, чтобы изменяться на порядок величины от значений, описанных в литературе. Для перекрестной проверки моделей и минимизации переобучения к каждой модели применялась методология исключения по одному. Остаточные погрешности этого метода перекрестной проверки приведены в дополнительной таблице 2.

Анализ, проведенный для прогнозирования степени улучшения характеристик для штаммов второй итерации (рис. 4 и дополнительный рис. 10) по сравнению со случайно созданными штаммами, описан в дополнительном примечании 3.

Анализ токсичности

OD 600 Было проведено измерений в 48-луночных прозрачных планшетах с плоским дном (Corning Inc., Корнинг, Нью-Йорк, США) с использованием считывающего устройства Tecan Infinite F200 PRO с регистрацией каждые 15 мин. Анализ проводился с использованием пользовательских скриптов Python.Кривые роста рассчитывали путем усреднения шести биологических повторов; заштрихованные области представляют одно стандартное отклонение от среднего. Скорость роста рассчитывалась со скользящим окном 5 ч, что позволяло найти максимальную скорость роста. Скорость роста представлена ​​как среднее значение для шести биологических повторов; планки погрешностей представляют собой 95% доверительные интервалы (дополнительный рисунок 12).

Пилотные ферментации

Штаммы наносили штрихами на среду YPD и выращивали в течение 2 дней при 25 ° C. Одиночные колонии использовали для инокуляции исходных культур объемом 5 мл в стеклянные пробирки, которые выращивали в течение 2 дней при 20 ° C со встряхиванием при 200 об / мин.Полученные культуры использовали для инокуляции 1 л культур в 2-литровых стеклянных колбах Эрленмейера, которые затем выращивали в течение 3 дней при 20 ° C со встряхиванием со скоростью 200 об / мин. Штаммы выращивали в базовой среде, состоящей из 100 г / л ME (Sigma-Aldrich, Сент-Луис, Миссури, США). Затем полученные культуры использовали для инокуляции промышленных ферментаций сусла, произведенного на экспериментальной пивоварне объемом 1,76 гл.

Для первой серии ферментаций 35 кг двухрядного солода измельчали ​​и добавляли к 105 л деионизированной воды, обработанной 79.15 г пивоваренных солей. Затирание проводили в течение 30 минут при 65 ° C, 10 минут при 67 ° C и 10 минут при 76 ° C. Суслу давали рециркулировать в течение 10 минут и отделяли фильтрованием. Барботирование происходило в течение 58 минут, давая конечный объем перед кипячением в варочном котле 215 л. Сусло кипятили до тех пор, пока оно не достигло конечного объема 197 л и плотности 11,65 ° Плато. Добавки в чайник включали 125 г гранул хмеля Magnum, 15,1 г питательных веществ для дрожжей Yeastex и 15 г Protofloc (Murphy and Son, Ноттингем, Великобритания).Ингредиенты были получены от Brewers Supply Group (Шакопи, Миннесота, США), если не указано иное. После того, как сусло было отделено от горячего осадка, оно было перенесено в четыре специальных ферментера на 56 л (JVNW, Канби, Орегон, США), каждый из которых был наполнен до 40 л. Пиво ферментировали при 19 ° C до достижения конечной плотности. в течение дополнительных 24 часов для удаления вицинального дикетона (VDK), а затем кондиционировали на холоде при 0 ° C. Продолжительность ферментации и, в свою очередь, продолжительность холодового кондиционирования зависела от штамма.Образцы отбирали каждые 24 часа для измерения ° Плато и pH (см. Дополнительный рисунок 11). Полученное пиво фильтровали под давлением и газировали перед хранением в бочонках емкостью 7,75 галлона. Образцы были собраны во время процесса кегирования для анализа Alcolyzer (Anton Paar, Ashland, VA) (см. Дополнительную таблицу 17).

Для второй серии ферментаций 35 кг двухрядного солода измельчали ​​и добавляли к 105 л деионизированной воды, обработанной 79 г пивоваренных солей. Затирание проводили в течение 30 минут при 65 ° C, 10 минут при 67 ° C и 10 минут при 76 ° C.Суслу давали рециркулировать в течение 10 минут и отделяли фильтрованием. Барботирование происходило в течение 52 минут, давая конечный объем перед кипячением в варочном котле 214 л. Сусло кипятили до тех пор, пока оно не достигло конечного объема 194 л и плотности 11,25 ° Плато. Добавки в чайник включали 97,01 г гранул хмеля Galena, 15,1 г питательных веществ для дрожжей Yeastex и 15 г Protofloc (Murphy and Son, Ноттингем, Соединенное Королевство). Ингредиенты были получены от Brewers Supply Group (Шакопи, Миннесота), если не указано иное.После отделения сусла от горячего осадка оно было перенесено в четыре специальных ферментера на 56 л (JVNW, Canby, OR), каждый из которых был наполнен до 40 л. Пиво ферментировали при 19 ° C до достижения конечной плотности и выдерживали в течение некоторого времени. дополнительные 24 часа для удаления VDK, а затем холодное кондиционирование при 0 ° C. Продолжительность ферментации и, в свою очередь, продолжительность холодового кондиционирования зависела от штамма. Образцы отбирали каждые 24 часа для измерения ° Плато и pH (см. Дополнительный рисунок 11). Через 48 ч при 0 ° C 88,5 г сухого хмеля Cascade (либо из Вашингтона, либо из Айдахо) добавляли в два ферментера, содержащих родительский штамм WLP001 .Сухой хмель оставляли на пиве при 1,67 ° C на 1 неделю перед фильтрацией. Полученное пиво фильтровали под давлением и газировали перед хранением в бочонках емкостью 7,75 галлона. Образцы были собраны во время процесса кегирования для анализа Alcolyzer (Антон Паар, Ашленд, Вирджиния, США) (см. Дополнительную таблицу 18).

Органы чувств.Комитет по защите прав человека рассмотрел и одобрил заявку в соответствии с 7-й категорией федеральных нормативных актов.

Эксперты: Органолептический анализ сваренного пива был проведен в Lagunitas Brewing Company (Петалума, Калифорния, США). Первая группа состояла из 27 сотрудников-участников (17 мужчин и 10 женщин), вторая - из 13 сотрудников-участников (11 мужчин и 2 женщины), с опытом от 2 до 154 дегустационных сессий, которые посетили в 2017 календарном году. Возраст варьировался от среднего до среднего. От 20 до 50 лет.Все участники прошли базовую сенсорную подготовку в соответствии со стандартами Lagunitas.

Органолептический анализ: Образцы объемом 2 унции были представлены в прозрачных стаканах для бренди на 6 унций (Либби, Толедо, Огайо, США). Каждый член группы получил пять очков, один контроль и четыре образца (один слепой контроль и три переменные), случайным образом расположенных в соответствии со сбалансированной конструкцией блоков. Блок-дизайн и сбор данных были выполнены с использованием программного обеспечения EyeQuestion ® (Logic8 BV, Нидерланды). За один присест участников попросили оценить интенсивность аромата хмеля по сравнению с контролем по 9-балльной порядковой шкале, закрепленной на одном конце с отметкой «Нет разницы», а на другом конце - «Крайняя разница».”

Анализ данных: данные были проанализированы с использованием теста Даннета в сочетании с односторонним дисперсионным анализом с использованием EyeOpenR ® (Logic8 BV, Нидерланды). Анализ проводился с доверительной вероятностью 95%. Слепой контроль используется в качестве эталонной выборки для учета возможной систематической ошибки оценки.

Сухое охмеление для оценки вариации между препаратами хмеля

Родительский штамм WLP001 наносили штрихами на среду YPD и выращивали в течение 2 дней при 25 ° C.Одну колонию использовали для инокуляции начальной 50 мл прекультуры в стеклянной колбе Эрленмейера на 250 мл, которую выращивали в течение 1 дня при 20 ° C со встряхиванием при 200 об / мин. Штамм выращивали в базовой среде, состоящей из 100 г / л ME (Sigma-Aldrich, Сент-Луис, Миссури, США) с добавлением YPD. Полученную культуру использовали для инокуляции предкультуры объемом 1 л в стеклянной колбе Эрленмейера на 2 л, которую затем выращивали в течение 2 дней при 20 ° C со встряхиванием при 200 об / мин. Полученную культуру затем использовали для инокуляции четырех 2-литровых культур в 4-литровых стеклянных колбах Эрленмейера, которые затем выращивали в течение 1 дня при 20 ° C со встряхиванием со скоростью 200 об / мин.Полученные культуры затем использовали для инокуляции 8 л культур в 3-галлонных стеклянных бутылях (Midwest Supplies, Розвилл, Миннесота, США). Эти культуры были оборудованы односторонней воздушной пробкой для микроаэробной ферментации и выращивались в течение 6 дней при 20 ° C. Тем временем пять различных образцов хмеля Cascade, выращенных на фермах на северо-западе Тихого океана, были получены от YCH Hops (Якима, Вашингтон, США). Образцы хмеля измельчали ​​с помощью ступки с пестиком и жидкого азота. На 6 день из ферментаций отбирали образцы (в качестве контролей без охмеления) и к каждой ферментации добавляли 25 г хмеля.Хмель оставляли настаиваться на 3 дня, после чего образцы собирали для анализа ГХ / МС.

Вариации от партии к партии

Штаммы наносили штрихами на среду YPD и выращивали в течение 2 дней при 25 ° C. Одиночные колонии использовали для инокуляции исходных 5 мл предварительных культур в стеклянные пробирки, которые выращивали в течение 2 дней при 20 ° C со встряхиванием при 200 об / мин. Штаммы выращивали в базовой среде, состоящей из 100 г / л ME (Sigma-Aldrich, Сент-Луис, Миссури, США). Полученные культуры использовали для инокуляции 500 мл прекультур в 2-литровых стеклянных колбах Эрленмейера, которые затем выращивали в течение 1 дня при 20 ° C со встряхиванием со скоростью 200 об / мин.Полученные культуры затем использовали для инокуляции 8 л культур в 3-галлонных стеклянных бутылях (Midwest Supplies, Розвилл, Миннесота, США). Эти культуры были снабжены односторонним воздушным затвором для микроаэробной ферментации и выращивались в течение 12 дней при 20 ° C. Образцы были взяты на 12 день для анализа ГХ / МС.

Доступность данных

Авторы заявляют, что все данные, подтверждающие выводы этого исследования, доступны в документе и файлах с дополнительной информацией к нему. Данные о последовательностях и штаммы, полученные в этом исследовании, были депонированы в публичном реестре JBEI.См. Дополнительные таблицы 6–13 для получения информации о последовательностях конструкций и штаммах. Доступ к компьютерному коду, используемому в этом исследовании, можно получить из дополнительных данных 1.

Наука о пиве: использование силы пивных дрожжей

«Дрожжи, которые продаются людям, производящим вино, спиртные напитки и пиво, бывают двух основных форм», - сказал Уити. «Есть жидкие дрожжи и есть сушеные дрожжи. Оба они живые и активные. Жидкие дрожжи - это именно то, что вы думаете. Это живая культура, выросшая и сконцентрированная в мокрой суспензии.

«Сушеные дрожжи тоже живые», - добавил он. «Но его выращивают как жидкую культуру, а затем сушат таким образом, что он на самом деле все еще жив, даже если он высох, как и пекарские дрожжи, которые вы, вероятно, используете дома, если когда-нибудь будете печь хлеб. Вода извлекается из него при очень низкой температуре и очень низком давлении, поэтому дрожжи остаются живыми ».

Емкости для размножения дрожжей Фото: Leslie David / KQED

В то время как сухие дрожжи более удобны для пивоваров, поскольку они менее скоропортящиеся при хранении в прохладных и стабильных температурах, жидкие дрожжи ценятся за их разнообразие.

Жидкие дрожжи Фото: Leslie David / KQED

«Не все дрожжи доступны в сушеной форме, даже близко», - сказал Уити. «Чтобы превратить штамм дрожжей в штамм, который можно высушить, требуется значительный объем работы. и поддерживать жизнеспособность и все свойства, которые вам нужны. Таким образом, мы все еще находимся на стадии, когда есть лишь небольшая часть доступных дрожжей, доступных в виде сухих дрожжей ».

А пивные дрожжи, возможно, самый старый в мире одомашненный организм, имеют множество штаммов, поскольку люди улавливают и размножают их для различных целей на протяжении тысячелетий.

«Это привело к удивительному разнообразию, так же, как вы можете думать о собаках или сельскохозяйственных животных, таких как лошади или крупный рогатый скот», - сказал Уити. «Каждый штамм дрожжей был отобран там, где он был изолирован для выполнения определенной функции. Таким образом, дрожжи, используемые для выпечки хлеба в разных частях мира, отбирались из поколения в поколение, чтобы приготовить тот вид хлеба, который предпочитали эти люди.

Научный продюсер KQED Дженни О и мультимедийный продюсер Джош Кэссиди снимают Стивена Смита из GigaYeast, Inc. Фото: Лесли Дэвид / KQED

«То же самое и с пивом. В зависимости от того, была ли в наличии пшеница, или разные виды ячменя, или что-то еще, что они ферментировали, пивовары выбирали пиво, которое им нравилось, и выбирали дрожжи, которые они хотели ».

Сегодня существует более 300 различных типов дрожжей, которые используются в промышленности и пивоварении, производстве вин и спиртных напитков, а также в биотопливе. С помощью этого широкого разнообразия штаммов дрожжей можно получить широкий спектр вкусовых качеств.

Дрожжи - важнейший ингредиент для производства пива, но они также сыграли важную роль в развитии важных научных открытий с течением времени. Французский ученый Луи Пастер сформулировал свои теории о микробах, изучая пиво и вино, и процесс дезинфекции растворов путем их кипячения или «пастеризации» теперь носит его имя.

Обычный биттер от Freewheel Brewery. Изображение: Jenny Oh / KQED

Учитывая тесную связь между пивоварением и наукой, неудивительно, что другие ученые увлеклись этим занятием.Когда Уити только закончил аспирантуру и защитил докторскую диссертацию по генетике дрожжей, он помогал в разработке базы данных генома сахаромицетов в Стэнфордском университете. Помимо того, что Saccharomyces cerevisiae используется пекарями и пивоварами, он также является важным модельным организмом для микробиологических исследований и первым эукариотическим организмом (организмом с ядром), который был секвенирован. Затем Уити приступил к докторскому исследованию, посвященному развитию нервной системы, за которым последовала должность для федерального правительства по разработке моделей риска для болезней пищевого происхождения.

Но случайная встреча с ремесленным пивоваром во время отпуска, который искал высококачественные коммерческие дрожжи, вдохновила его применить свои научные знания вдали от сектора общественного здравоохранения и основать GigaYeast.

Так какое же любимое пиво Уити? Ему часто задают этот вопрос, и он с большим смехом отвечает: «Первый за день». Но он добавляет: «Я люблю пиво того стиля, который сделан идеально. Я люблю бельгийцев, я люблю британские эли, немецкие эли, немецкие лагеры и американское крафтовое пиво.Мне нравится тот, который сделан правильно ".

Выделение и характеристика вариантов пивных дрожжей с улучшенными характеристиками ферментации в условиях высокой плотности

Abstract

Для экономии энергии, пространства и времени современные пивоварни используют пивоварение с высокой плотностью, в котором ферментируется концентрированная среда (сусло), в результате получается продукт с более высоким содержанием этанола. После брожения продукт разбавляют, чтобы получить пиво с желаемым содержанием алкоголя. Хотя с экономической точки зрения использование сусла с еще более высокой концентрацией сахара ограничено неспособностью пивных дрожжей ( Saccharomyces pastorianus ) эффективно сбраживать такую ​​концентрированную среду.Здесь мы описываем успешную стратегию получения вариантов дрожжей со значительно улучшенной ферментационной способностью в условиях высокой плотности. Мы выделили более эффективные варианты промышленного лагерного штамма CMBS33, подвергнув пул УФ-индуцированных вариантов последовательным циклам ферментации в сусле с очень высокой плотностью (> 22 ° Плато). Были идентифицированы два варианта (GT336 и GT344), показывающие более высокие скорости ферментации и / или более полное ослабление, а также улучшенную жизнеспособность в условиях высокого содержания этанола.Варианты продемонстрировали те же преимущества в экспериментальном ферментере с мешалкой в ​​условиях высокой плотности при 11 ° C. Анализ микроматрицы выявил несколько генов, измененная экспрессия которых может быть причиной превосходных характеристик вариантов. Роль некоторых из этих генов-кандидатов была подтверждена генетической трансформацией. Наше исследование показывает, что надлежащие условия отбора позволяют выделить варианты коммерческих пивных дрожжей с превосходными характеристиками ферментации. Более того, это первое исследование по выявлению генов, влияющих на эффективность ферментации в условиях высокой плотности.Результаты представляют интерес для производителей пива и биоэтанола, где использование более концентрированной среды является экономически выгодным.

Сегодняшняя потребность в производстве качественного пива в короткие сроки и с наименьшими затратами привела к тому, что большинство пивоварен перешли на пивоварение с высокой плотностью. Традиционно пивоваренные сусла 12 ° Плато (12 ° P) (т.е. 12 г экстракта на 100 г жидкости) ферментируются для получения пива с 5% (об. / Об.) Этанолом. Однако существенная экономия средств может быть достигнута за счет увеличения плотности сусла (называемой «гравитацией») с 12 ° P до 18 ° P и разбавления 7.5% (об. / Об.) Этанолсодержащий продукт для получения пива с обычным содержанием этанола (5%). Использование этой технологии увеличивает мощность пивоваренного завода на 50% (для сусла 18 ° P) без каких-либо вложений, снижает затраты на энергию и рабочую силу (поскольку уменьшаются объемы жидкости), улучшает стабильность пива и улучшает восстановление этанола на единицу сбраживаемого сахара («экстракт») (15, 44). Однако технология ограничена стрессоустойчивостью и эффективностью брожения пивных лагерных дрожжей Saccharomyces pastorianus.S. cerevisiae (используемый для ферментации эля и вина) гораздо лучше справляется с такими стрессовыми условиями. Вино должно обычно содержать до 25% (вес / вес) сахара, но основное отличие от производства пива состоит в том, что дрожжи используются только один раз при брожении вина, тогда как при брожении пива они используются несколько раз. Кроме того, винное сусло сильно отличается от сусла по своему составу, а ферментация вина осуществляется при более высоких температурах. Напротив, ферментация пива с использованием начальной плотности сусла выше 18 ° P оказывает негативное влияние на производительность дрожжей и часто приводит к медленному и неполному брожению (31).Кроме того, жизнеспособность дрожжей в последовательных циклах ферментации снижается значительно быстрее, чем при традиционном пивоварении, что ставит под угрозу рециркуляцию дрожжей для последовательных циклов ферментации (6, 7). Переработка дрожжей является общей практикой в ​​пивоварении из-за более надежного качества пива во втором и следующих циклах брожения, а также из-за экономии затрат по сравнению с использованием свежих дрожжей для каждого брожения. Кроме того, при пивоварении с высокой плотностью сообщалось о нежелательных изменениях вкусового профиля (2) и снижении удерживания пены (9).

Частые медленные или застойные процессы брожения, встречающиеся при пивоварении с высокой плотностью, вероятно, вызваны несколькими стрессовыми факторами, которые отсутствуют или, по крайней мере, менее выражены по сравнению с традиционными результатами пивоварения (19, 21, 29, 30). В частности, основными виновниками считаются высокая осмолярность в начале ферментации и высокое содержание этанола в сочетании с недостатком питательных веществ в конце ферментации. Более того, сочетание пивоварения высокой плотности с другими современными методами, такими как использование высоких цилиндроконических ферментеров, приводит к увеличению гидростатического давления и уровня углекислого газа, а также к снижению уровня кислорода.Недавно было показано, что аденилатциклазы грибов функционируют как сенсоры CO 2 (1, 3, 22, 24). Таким образом, разные уровни CO 2 могут влиять на ферментацию дрожжей, поскольку существует прямая связь между активностью аденилатциклазы и гликолизом (13, 26).

Недостатки пивоварения с более высокой плотностью можно преодолеть, используя более устойчивые штаммы дрожжей, устойчивые к связанным с ними стрессовым условиям. Успешные штаммы должны быть способны сбраживать сусло с высокой плотностью быстрее и в большей степени, чем контрольный штамм.Кроме того, жизнеспособность дрожжевого урожая в конце ферментации должна оставаться высокой, чтобы дрожжи были пригодны для повторного использования. Другие характеристики, важные для пивоварения, такие как формирование вкуса и флокуляция, должны оставаться такими же, как и у контрольного штамма при регулярной гравитационной ферментации. Когда эти требования будут выполнены, сорт можно будет успешно использовать для производства пива в условиях высокой плотности, которое сохранит первоначальный характер бренда.

В этом исследовании пул вариантов промышленных пивных дрожжей CMBS33 был создан с помощью УФ-мутагенеза или спонтанного отбора.Затем был проведен отбор штаммов с лучшими характеристиками в условиях, близких к промышленным условиям высокой плотности, в которых дрожжи подвергаются воздействию комбинации нескольких факторов стресса. Были идентифицированы два варианта с лучшими характеристиками ферментации в этих жестких условиях: GT336 и GT344. Полногеномный анализ экспрессии генов с этими штаммами выявил гены, которые важны для более быстрой ферментации в условиях пивоварения с высокой плотностью.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Штаммы микробов и плазмиды.

Промышленные и лабораторные штаммы дрожжей, использованные в данном исследовании, перечислены в таблице. Варианты, происходящие от штамма CMBS33, были стабильны в течение нескольких поколений. Штаммы пересеивали на чашки со свежим дрожжевым экстрактом-пептон-декстрозой (YEPD) не менее 10 раз без потери их лучшей ферментационной способности в условиях высокой плотности.

ТАБЛИЦА 1.

Промышленные и лабораторные штаммы дрожжей, использованные в этом исследовании

90U a TPBS4

5 ppm / pYX012 KanMX

Штамм Описание или генотип Источник
CMBS33 Коммерческий штамм Lager3BS K
GT336 Спонтанный вариант, производный от CMBS33 Это исследование
GT344 УФ-индуцированный вариант, полученный из CMBS33 Это исследование
Это исследование
CMBS33 / TPI p ​​ LEU1 (BY4742) CMBS33 / pYX012 KanMX LEU1 904 908 из LEU1 амплифицировали с помощью ПЦР с использованием геномной ДНК лабораторного штамма BY 4742, полимераза Expand High Fidelity и 5 'и 3' праймеры, содержащие сайт BamHI и XmaI (нижний регистр), соответственно (5'-праймер, CGggatccATGGTTTACACTCCATCCAAG; 3 'праймер, TCCcccgggCTACCAATCCTGGTGGAC).

Амплифицированный ген был клонирован в pYX012 KanMX (39) ниже конститутивного промотора TPI1 с использованием этих сайтов. Конструкцию линеаризовали с помощью PacI для интеграции в геномный локус TPI1 промышленного штамма CMBS33. Соответствующую пустую плазмиду использовали в качестве контроля. Правильность вставки проверяли с помощью ПЦР-анализа.

Для всех экспериментов по клонированию генов использовали стандартные методики (35, 37). Бактериальные трансформации проводили методом CaCl 2 (35).Трансформации дрожжей проводили по методу LiAc-полиэтиленгликоль (14). Секвенирование конструкций выполняли методом терминации дидезокси-цепи с помощью генетического анализатора 3100 Avant (ABI) в соответствии с инструкциями поставщика.

Эксперименты по ферментации. (i) Производство сусла.

Цельносолодовое сусло было приготовлено из порошка светлого солодового экстракта (8.8 European Brewery Convention [EBC]; Pharma Import, Бельгия). Это сусло содержит 90% углеводов, из которых от 1% до 2% - фруктоза, 5.От 5 до 10% составляет глюкоза, от 1,5 до 2,5% - сахароза, от 40 до 55% - мальтоза и от 8 до 13% - мальтотриоза. Сусло также содержит от 4,9% до 6,3% белков. Единицей плотности, обычно используемой в пивоварении, является градус Плато. Одна степень P соответствует 1 г экстракта на 100 г жидкого раствора. Помимо сбраживаемых сахаров, этот экстракт также содержит неферментируемые источники углерода, такие как декстрины, крахмал и β-глюканы. К среде добавляли ионы цинка (0,1 ppm Zn, добавляли как ZnSO 4 · 7H 2 O).После автоклавирования сусло насыщали кислородом (при 12 ° P, 8 частей на миллион; при 12 ° P и 20 ° P, 10 частей на миллион; выше 20 ° P, 12,5 частей на миллион) перед инокуляцией клеток. Обычное цельносолодовое сусло (12,9 ° P) доводили до сусла очень высокой плотности путем добавления сахарозы (Grant Pont, Бельгия).

(ii) Посев дрожжей в сусло.

Клетки ранней стационарной фазы, выращенные на YPMal (1% дрожжевой экстракт, 2% пептон, 2% мальтоза), собирали центрифугированием (5 мин, 1300 × г ) и подсчитывали с помощью гемоцитометра.Дрожжи инокулировали в насыщенное кислородом сусло со скоростью засева 10 6 клеток / мл / ° P. Ферментацию проводили в небольших пробирках объемом 250 мл без перемешивания (высота 30 см; диаметр 4 см), высоких 2-литровых пробирках EBC (высота 72 см; диаметр 7,5 см) или в 3,5-литровых ферментерах с перемешиванием (типа Chemap [Завод Heineken, Зетервоуде, Нидерланды] (высота 21 см, диаметр 14,5 см) при указанной температуре до тех пор, пока сусло не станет суслом.

(iii) УФ-мутагенез.

Для УФ-обработки клетки с неподвижной фазой распределяли на нескольких планшетах YEPD и применяли УФ-дозу (5, 10 или 15 мДж на см. 2 ) (GS Gene Linker от Bio-Rad) (254 нм).Затем планшеты инкубировали при 30 ° C в темноте в течение 3 дней для восстановления и роста.

(iv) Селекционный эксперимент.

Для начала селекционного эксперимента пул вариантов и контрольный штамм инокулировали в сусло с очень высокой плотностью (24,2 ° P) в высоких 2-литровых пробирках и ферментацию проводили при 20 ° C. Плотность сусла измеряли через регулярные промежутки времени. Начальные плотности сусла при последовательных ферментациях составляли 26,7 ° P, 25,19 ° P, 27,6 ° P и 22.14 ° с. Дрожжи собирали при комнатной температуре в конце каждого цикла ферментации. В этот момент времени дрожжи, которые остались в суспензии, а также дрожжи наверху осадка собирали центрифугированием (5 мин, 1300 × г, ). Относительно высокая температура и высокое содержание этанола вызвали некоторый автолиз, в результате чего верхняя часть дрожжевого осадка стала рыхлой. Примерно половина дрожжей в пробирке была снова использована. Дрожжи дважды промывали YEPD, и все дрожжи использовали в следующем цикле, за исключением последнего цикла эксперимента, где было засеяно такое же количество жизнеспособных клеток (18 × 10 6 / мл).В конце последнего цикла ферментации образцы распределяли по чашкам дрожжевой экстракт-пептон-мальтоза для выделения отдельных колоний. Несколько сотен колоний были проверены на размер колоний, устойчивость к стрессу и рост в нормальных и анаэробных условиях. Затем шестнадцать быстрорастущих колоний были индивидуально протестированы в условиях высокой гравитации.

Определение различных параметров во время ферментации. (i) Жизнеспособность после окрашивания метиленовым синим.

Жизнеспособность определяли с помощью окрашивания метиленовым синим по методу EBC Analytica (17) и с помощью гемоцитометра.

(ii) Плотность сусла.

Плотность сусла измеряли на приборе A. Paar DMA 35 N и выражали в градусах Плато.

(iii) Предел погашения сусла.

Для определения предела сбраживания сусла, соответствующего неферментируемой фракции, 12 г прессованных дрожжей (Bruggeman) добавляли к 200-миллилитровой пробе сусла, собранной в конце ферментации. Колбу с водяным замком помещали на перемешивающую пластину при комнатной температуре. Плотность сусла определяли через 24 и 48 часов перемешивания и называли «видимым экстрактом после окончательного сбраживания».Разница в кажущемся экстракте (кажущемся дельта-экстракте) рассчитывается путем вычитания «кажущегося экстракта после окончательного сбраживания» из «кажущегося экстракта в конце ферментации»; это дает представление о том, сколько сбраживаемых сахаров осталось в пиве в конце ферментации.

(iv) Содержание этанола.

Производство этанола определяли ферментативно с помощью набора этанола (Boehringer Mannheim).

(v) Содержание трегалозы и гликогена в клетках.

Уровни трегалозы и гликогена, а также активность треалазы определяли, как описано ранее (8, 10, 25).

(vi) Анализ сложных эфиров и высших спиртов в свободном пространстве.

Образцы объемом 5 миллилитров собирали в предварительно охлажденные стеклянные пробирки объемом 15 мл, которые сразу закрывали крышкой и хранили при -20 ° C. Образование летучих соединений контролировали с помощью откалиброванного пробоотборника Perkin-Elmer Headspace HS40 Autosystem XL, оборудованного колонкой Chrompack-Wax 52 CB (длина 50 м; внутренний диаметр 0,01 м).32 мм; толщина слоя 1,2 мкм). Температуры блока инжекции и пламенно-ионизационного детектора поддерживались постоянными на уровне 180 ° C и 250 ° C соответственно, а в качестве газа-носителя использовался гелий. Результаты анализировали с помощью программного обеспечения Perkin-Elmer Turbochrom Navigator.

(vii) Полногеномный анализ экспрессии генов.

Образцы отбирали через 22 часа после начала ферментации с высокой плотностью в высоких 2-литровых пробирках при 20 ° C и немедленно добавляли в ледяную воду. Тотальную РНК экстрагировали с использованием реагента RNApure (GeneHunter Corporation) или TRIzol (Invitrogen) в соответствии с инструкциями производителей.Эти образцы обрабатывались микрочипом VIB в Katholieke Universiteit Leuven (Бельгия). кДНК была сделана из мРНК, образцы были флуоресцентно помечены Cy3 или Cy5, и гибридизация происходила на 70-членных олигочипах, представляющих 6307 дрожжевых открытых рамок считывания. Олигонуклеотиды были обнаружены дважды на каждый массив (протоколы см. Http://www.microarrays.be/service.htm). Флуоресцентное изображение массивов выполняли с помощью конфокального лазерного сканера GenIII (Amersham Biosciences).Данные были нормализованы, и гены оценивали как дифференциально экспрессируемые с соотношением 1,8 или более.

Воспроизводимость результатов.

Все описанные эксперименты повторяли не менее двух раз. Результаты всегда демонстрировали устойчивые тенденции; т.е. различия между контрольным штаммом и вариантами были хорошо воспроизводимы. Ферментации в высоких трубках повторяли не менее шести раз со всеми штаммами. Парный тест t с данными, полученными в результате ферментации через 1 день, привел к P <0.005 между штаммом CMBS33 и обоими штаммами GT336 и GT344. С другой стороны, значение P 0,25 было получено при сравнении штаммов GT336 и GT344. Представительные результаты показаны для сравнения наборов взаимозависимых опорных точек (например, измерения хода времени). Показанные здесь планки погрешностей указывают на стандартное отклонение по крайней мере двух независимых измерений (например, ферментации в масштабе 3,5 литра).

РЕЗУЛЬТАТЫ

Изоляция более эффективных вариантов в условиях очень высокой гравитации.

Коммерческий штамм для пивоварения лагеров CMBS33 был использован в качестве исходного штамма для выбора более эффективных вариантов в условиях очень высокой плотности. Штамм мутагенизировали УФ-облучением для создания пула вариантов. Впоследствии этот бассейн использовался для инокуляции сусла сверхвысокой плотности. Поскольку плотность до 32,5 ° P была недостаточно высокой для быстрого устранения более слабых вариантов (результаты не показаны), мы увеличили нагрузку на дрожжи, добавив 10% этанола через 1 или 8 дней после начала ферментации.В этих условиях выживаемость дрожжевых клеток была очень низкой. Из 10 7 клеток / мл в начале ферментации мы извлекли менее 1000 колоний / мл после 9 дней ферментации. Несколько сотен последних выживших вариантов, полученных таким образом, затем тестировали индивидуально на лучший рост в условиях высокой гравитации. Однако все вариантные изоляты на самом деле показали худшие результаты, чем исходный штамм дикого типа. Дальнейший анализ показал, что большинство этих изолятов были миниатюрными мутантами.Модифицированная процедура, в которой пул индуцированных УФ-излучением вариантов и контрольный штамм несколько раз повторно обрабатывалась в сусле сверхвысокой плотности (от 22 до 28 ° P) в высоких 2-литровых пробирках при 20 ° C, оказалась более выгодной. успешный. В пятом цикле ферментации пулы УФ-мутагенизированных, а также немутагенизированных клеток начали ферментировать среду с высокой плотностью быстрее и полнее, чем исходный штамм CMBS33 в параллельном первом цикле ферментации (данные не показаны). Это говорит о том, что в немутагенизированной культуре спонтанные варианты отбирались в условиях высокой гравитации.В конце последнего цикла селекционного эксперимента образцы распределяли по чашкам дрожжевой экстракт-пептон-мальтоза для выделения отдельных колоний. Всего было выделено несколько сотен вариантов (индуцированных УФ-излучением или спонтанных) для дальнейшей характеристики. Первоначально эти варианты были проверены на предмет большого размера колоний, способности к росту в анаэробных условиях и роста на чашках, содержащих высокие концентрации этанола, чтобы исключить неинтересные медленно растущие варианты.

Характеристика вариантов GT336 и GT344 и контрольная деформация в условиях нормальной, высокой и очень высокой гравитации в высоких 2-литровых пробирках при 20 ° C.(i) Ферментационное поведение, жизнеспособность и производство этанола.

Шестнадцать колоний (8 из исходной культуры, подвергнутой УФ-мутагенизации, и 8 из инокулята дикого типа) с фенотипом нормального роста были испытаны индивидуально на их характеристики ферментации в условиях высокой плотности (от 18 до 20 ° P) в 2-литровые пробирки для ферментации при 20 ° C. Четырнадцать вариантов показали поведение ферментации, подобное или худшее, чем у контрольного штамма в этих условиях, но два варианта (GT336 и GT344) показали лучшие характеристики ферментации, чем те, которые наблюдались у контрольного штамма.На рисунке показаны результаты, полученные с диким типом, двумя малоэффективными вариантами (GT338 и GT343) и двумя вариантами с лучшими характеристиками ферментации (GT336 и GT344).

Профили ферментации в высоких 2-литровых пробирках в условиях высокой силы тяжести при 20 ° C различных вариантов, выделенных из сита для повторной заправки и сравненных с контрольным штаммом дикого типа. Контрольный штамм, •; GT336, ○; GT338, □; GT344, ▪; GT343, ▴. Парные испытания Student t были выполнены с использованием данных, полученных в результате шести независимых ферментаций.Сравнения в дни 1, 2, 4 и 7 между CMBS33 и GT344 или GT336 дали значения P , равные 0,005, 0,0005, 0,05 и 0,05, соответственно, в обоих случаях.

Чтобы проверить, была ли лучшая ферментационная способность GT336 (вариант, обогащенный немутагенизированными клетками) и GT344 (вариант, обогащенный УФ-мутагенизированными клетками) специфической для ферментации высокой плотности, мы сравнили их с контрольным штаммом в нормальном состоянии (13 ° C). P), сусло высокой плотности (17,1 ° P) и очень высокой плотности (23 ° P) в высоких 2-литровых тубах (рис.). Улучшение было более выраженным в наиболее жестких условиях (рис.). Ферментации с этими штаммами повторяли по крайней мере шесть раз в условиях очень высокой плотности; на основании результатов парного теста t , ферментация с двумя вариантами была во всех экспериментах намного быстрее, чем ферментация со штаммом дикого типа ( P <0,005, измеренное после 1 дня ферментации). Хотя оба штамма показали улучшенную скорость ферментации, в этих условиях только вариант GT344 показал улучшенное окончательное ослабление в трех типах ферментации (рис.). Здесь также эта разница была статистически значимой для GT344 по сравнению с результатами для штамма дикого типа ( P <0,05; см. Также фиг. 1). Кажущаяся дельта извлечения очень сильно различалась (от примерно 0 ° P до 1,5 ° P) от эксперимента к эксперименту, в зависимости от начальной силы тяжести. Использование гель-электрофореза в импульсном поле для кариотипирования вариантов не выявило каких-либо различий в паттерне хромосомных полос по сравнению с таковым у штамма дикого типа (данные не показаны). Жизнеспособность всех штаммов в конце ферментации была выше 90% (результаты не показаны).Производство этанола очень хорошо коррелировало со скоростью ферментации и было выше для двух вариантов. Однако в конце ферментации уровни этанола варьировались от одного эксперимента к другому и, особенно, в вариантах, снова начинали падать (данные не показаны). Причина вариации в конце ферментации не ясна, но может указывать на более высокий постдиаксический метаболизм в вариантах при этих условиях (см. Ниже).

(A, B и C) Профили ферментации контрольного штамма CMBS33 (•), GT336 (○) и GT344 (▪) при нормальной (A), высокой (B) и очень высокой плотности (C) ферментация в высоких 2-литровых пробирках при 20 ° C.Указаны начальные плотности сусла. Дрожжи вносили в сусло со скоростью засева 10 6 клеток / мл / ° P. (D) Экстракт кажущейся дельты CMBS33 (белая полоса), GT336 (черная полоса) и GT344 (серая полоса) при нормальной, высокой и очень высокой плотности ферментации в высоких 2-литровых пробирках при 20 ° C. (E и F) Уровни гликогена (E) и трегалозы (F) для различных штаммов во время ферментации с очень высокой плотностью.

(ii) Гликоген и трегалоза.

Известно, что гликоген и трегалоза обеспечивают более высокую стрессоустойчивость (4, 12), поэтому мы исследовали, влияют ли варианты на уровни этих метаболитов.Содержание трегалозы и гликогена в контрольном штамме и двух вариантах (GT336 и GT344) определяли во время ферментации в высоких 2-литровых пробирках при 20 ° C в нормальном, высокоплотном и очень высокомощном сусле. Все штаммы показали одинаковый характер накопления гликогена в трех типах ферментации (см., Например, рис. Для результатов 23 ° P), но варианты, по-видимому, использовали гликоген несколько быстрее, чем контрольный штамм дикого типа.

Модели накопления трегалозы двух вариантов (GT336 и GT344) и контрольного штамма во время ферментации с очень высокой плотностью в высоких 2-литровых пробирках при 20 ° C показаны на рис.. Количество трегалозы в клетках на момент инокуляции в большинстве случаев было примерно одинаковым. Как только дрожжи были внесены в свежее сусло, трегалоза быстро диссимилировалась. Это известное следствие начальной концентрации глюкозы и фруктозы, которые активируют путь циклической АМФ-протеинкиназы A и запускают распад трегалозы (42). Уровни трегалозы снова начали увеличиваться через 24 часа. Количество трегалозы, образовавшейся при внесении дрожжей в сусло с очень высокой плотностью, было выше, чем количество, наблюдаемое для обычного и высокоплотного сусла (данные не показаны).Никаких различий в максимальных уровнях для разных протестированных штаммов не наблюдалось. В конце ферментации уровень трегалозы постепенно снижался. Неожиданно, к концу ферментации варианты GT336 и GT344 содержали меньшее количество трегалозы, чем контрольный штамм CMBS33. Этот эффект был особенно заметен в сусле с очень высокой плотностью (рис.) И всегда наблюдался при ферментации в высоких трубах в этих условиях; последнее наблюдение нельзя объяснить соответствующими изменениями внутренней активности ферментов, ответственных за синтез (Tps1 и Tps2) и гидролиз трегалозы (Nth2), как определено с клеточными экстрактами (результаты не показаны).В сочетании с результатами определения уровня этанола и гликогена это, по-видимому, указывает на то, что при ферментации в высоких трубках варианты способны поддерживать свой метаболизм в условиях, в которых этого не может сделать дикий тип.

Характеристика вариантов GT336 и GT344 в условиях высокой плотности в 3,5-литровых ферментерах при 11 ° C. (i) Ферментационное поведение, жизнеспособность и производство этанола.

Чтобы дополнительно оценить ферментационное поведение двух вариантов в условиях высокой плотности, мы проверили их ферментационную способность в 3.5-литровый ферментер с перемешиванием при 11 ° C. Клетки двух вариантов и контрольного штамма инокулировали в сусло 18 ° P, и этот эксперимент проводили в двух экземплярах. Начальная температура составляла 8 ° C, а в течение 48 часов температура повышалась до 11 ° C. Когда весь кислород был израсходован (через 8 ч), скорость перемешивания увеличивалась с 50 до 250 об / мин.

По аналогии с результатами ферментации, наблюдаемыми для высоких 2-литровых пробирок, два варианта GT336 и GT344 ферментировали быстрее, чем контрольный штамм (рис.). Кроме того, оба варианта показали более низкий кажущийся уровень экстракта при окончательном ослаблении, чем контрольный штамм, что указывает на то, что их ферментация была более полной (больше сахаров превращалось в этанол; рис.). Это также отражается в конечных уровнях этанола, полученных с соответствующими вариантами и диким типом (рис.). Контрольный штамм CMBS33 и варианты GT336 и GT344 продуцировали соответственно 7,75% (об. / Об.), 8,14% (об. / Об.) И 8,10% (об. / Об.) Этанола. Это увеличение содержания этанола соответствует более низкой кажущейся дельте экстракта (рис.).

(A) Профили ферментации контрольного штамма CMBS33 (•), GT336 (○) и GT344 (▪) во время ферментации при перемешивании при 18 ° P в 3,5-литровых ферментерах при 11 ° C. Дрожжи вносили в сусло со скоростью засева 10 6 клеток / мл / ° P. (От B до F) Количество клеток (× 10 6 клеток / мл) (B), биомасса (граммы на литр) (C), гликоген (%) (D), трегалоза (%) (E) и этанол ( %) (F) уровни для различных штаммов (те же символы, что и на панели A) во время ферментации с высокой плотностью. (G) Кажущаяся дельта экстракта CMBS33 (белая полоса), GT336 (черная полоса) и GT344 (серая полоса) при ферментации высокой плотности в 3.5-литровые ферментеры при 11 ° C. Кажущуюся дельту экстракта определяли через 238 ч ферментации. Все исходные точки представляют собой средние значения двух независимых экспериментов. Планки погрешностей указывают стандартные отклонения, полученные в двух независимых экспериментах.

Жизнеспособность, измеренная с помощью окрашивания метиленовым синим, была во всех ферментациях и для всех штаммов выше 99% (результаты не показаны). Следовательно, дрожжи в суспензии в конце первой ферментации были пригодны для повторного использования в последовательных циклах ферментации.Содержание биомассы и количество клеток увеличивались быстрее для варианта GT336, чем для GT344 и дикого типа (рис.). В этих условиях (11 ° C, ферментация при перемешивании) различий в характере накопления трегалозы и гликогена между различными тестируемыми штаммами не наблюдалось (рис.).

(ii) Определение ароматических соединений.

Помимо снижения жизнеспособности и эффективности ферментации дрожжей при брожении с очень высокой плотностью, другой часто встречающейся проблемой является изменение вкуса пива, полученного при пивоварении с высокой плотностью.В частности, пивоварение с высокой плотностью может привести к нежелательному увеличению выработки сложного эфира (41). Это также можно увидеть в таблице, где даны значения летучих ароматизаторов при ферментации штаммом CMBS33 в нормальном сусле (12 ° P) и сусле с высокой плотностью (18 ° P). Количество летучих определяли в зеленом пиве, взятом в конце ферментации. Количество летучих, продуцируемых каждым из двух вариантов, было более или менее таким же, как у контрольного штамма CMBS33.Однако небольшие различия могут быть обнаружены в результатах ферментации при 18 ° P (таблица). Меньшие количества ацетальдегида и этилацетата образовывались в зеленом пиве, полученном с вариантами, по сравнению с результатами для контрольного штамма в конце ферментации 18 ° P, и уровень был близок к уровню CMBS33 при 12 ° P. Подобные количества изоамилацетата были образованы вариантами и контрольным штаммом. Однако эти варианты продуцировали большие количества изобутанола, изоамилового спирта, диацетила и 2,3-пентандиона.

ТАБЛИЦА 2.

Анализ летучих проб, взятых из зеленого пива в конце ферментации 12 ° P с контрольным штаммом CMBS33 и в конце ферментации 18 ° P с контрольным штаммом CMBS33 и штаммами GT336 и GT344 в 3,5 литрах ферментеры с перемешиванием при 11 ° C

мг литр)

8 20,8 200

1 80
Летучие Значение для штамма при указанных условиях
Пороговое значение (я)
CMBS33 (12 ° P, 5% EtOH) 18 ° P, пиво, разбавленное до 5% EtOH
CMBS33 GT 336 GT 344
Ацетальдегид (мг / литр) 0.85 2,0 1,2 1,3 10
Этилацетат (мг / литр) 15,0 28,7 24,4 26,3 21-30
2,0 3,0 3,0 3,0 1,4
Изобутанол (мг / литр) 22,6 18,6 22,3 20,8 200 литр) 60.3 44,4 46,1 45,7 70
Диацетил (мкг / литр) 52,8 12,8 16,0 15,7 4 литр) 60,7 26,7 35,2 37,3 900

С другой стороны, когда мы сравниваем летучие компоненты ферментации 12 ° P и ферментации 18 ° P, которые были разбавлены до спирта содержание 5%, отличий больше (таблица).Очевидно, что при ферментации с высокой плотностью образовывались большие количества эфиров ацетата и ацетальдегида и меньшие количества изоамилового спирта, диацетила и 2,3-пентандиона, чем при нормальной ферментации. Это согласуется с результатами предыдущего исследования (43). Были обнаружены лишь небольшие различия в количестве изобутанола. Если взять эти результаты вместе, то наиболее вероятно, что после разбавления вкус пива, сваренного в условиях высокой плотности, будет отличаться от вкуса исходного пива, но различия не будут больше для вариантов GT344 и GT336.

(iii) Полногеномный анализ экспрессии генов на начальной стадии ферментации с высокой плотностью.

Чтобы идентифицировать молекулярные детерминанты, ответственные за улучшенное поведение ферментации в вариантах, мы использовали массивы 70-мерных олигонуклеотидных ДНК, представляющие 6307 дрожжевых открытых рамок считывания, для сравнения глобального паттерна экспрессии генов, наблюдаемого в условиях высокой плотности, с контрольным штаммом. CMBS33 с двумя вариантами (GT336 и GT344). Глобальные паттерны экспрессии генов этих штаммов сравнивали через 22 часа после начала ферментации в высокой пробирке с высокой плотностью (CMBS33, 11.2 ° P; GT336, 8,9 ° P; GT344, 9,3 ° P) (начальная сила тяжести = 19,1 ° P). Этот эксперимент повторяли с образцами, взятыми при 13,5 ° P (27 часов для дикого типа и 24 часа для вариантов), и каждый раз проводили гибридизацию с переворачиванием цвета, в которой каждый из образцов РНК был помечен красителем, ранее использовавшимся для другой образец, был включен.

Анализ экспрессии выявил 13 генов, уровни экспрессии которых различались (в соотношении 1,8 или выше) между контрольным штаммом и обоими вариантами. Среди них 10 генов показали более низкую экспрессию, а 3 гена показали более высокую экспрессию в одном или обоих вариантах с улучшенным поведением ферментации в условиях высокой плотности (таблица и таблица).Наиболее заметными были гены HXK2 , экспрессия которых в условиях высокой гравитации была снижена вдвое, и LEU1 и ARG1 , экспрессия которых была снижена в 2-6 раз.

ТАБЛИЦА 3.

Гены с более низкой экспрессией (соотношение 1,8 или более; P <0,01) в одном или обоих вариантах с лучшим поведением ферментации в условиях высокой плотности по сравнению с контрольным штаммом a

4

49 День 8

9103 9103 908 1

81 день

81 день .16 −

4

4

4

85

49

49 день 1

Вариантный ген (генотип или описание), дата сбора и значение плотности Соотношение для варианта:
GT336 GT344
HXK2 (гексокиназа II)
День 1 −2.18 -1,70
13,5 ° P -1,72 1,05
RPL8A (рибосомный белок L8)
13,5 ° P −2,24 −1,14
RPL22A (рибосомный белок 22A)
День 1 −252
13,5 ° P −2,22 −1,13
PUT1 (пролиноксидаза)
1,28 P -2,18 -2,70
YLR164w (член семейства малых субъединиц митохондриальных предшественников цитохрома B (CyB))
День86 −1,59
13,5 ° P −1,49 −1,83
HMG1 (3-гидроксил-3-метилглутарил-кофермент A редуктаза −2,40 −2,30
13,5 ° P −1,41 −1,69
NDE1 (митохондриальная НАДН-дегидрогеназа −2,02
13,5 ° P −1,57 −1,90
PDR16 (белок-переносчик фосфатидилинозитола)
13,5 ° P -1,52 -1,77
ALD6 (ацетальдегиддегидрогеназа)
10 День 1 905.03 −3,88
13,5 ° −1,25 −1,50
RPL5 (рибосомный белок L5)
13,5 ° P -2,26 -1,14

ТАБЛИЦА 4.

Гены с более высокой экспрессией (соотношение 1,8 или более) в одном или обоих вариантах с лучшими характеристиками ферментации в условиях высокой плотности по сравнению с к контрольному штамму a

4

9 2,8 13,5 ° P

Вариантный ген (генотип или описание), дата сбора и значение плотности Соотношение для варианта:
GT336 GT344
LEU1 (3-изопропилмалатизомераза)
10 День 1 2,13
13,5 ° P 6,48 3,11
ARG1 (аргино-сукцинатсинтетаза) 2,73 1,35
ICY2 (несекретный белок)
День 1 2,45 2.19
13,5 ° P 1,71 1,49

Из предыдущего опыта с промышленными пекарскими дрожжами мы знаем, что получить делеционные штаммы в анеуплоидных промышленных штаммах чрезвычайно сложно. Следовательно, мы не смогли проверить гены, которые были подавлены в двух вариантах на фоне исходного штамма. Мы смогли использовать соответствующие делеционные мутанты в лабораторном штамме, но только с YEPD вместо среды сусла.Мы протестировали делеционные мутанты в RPL8A , RPL22A , PUT1 , YLR164w , HMG1 , NDE1 , PDR16 , ALD6 H, но слабое улучшение скорости ферментации

и

наблюдали только со штаммом hxk2 Δ (данные не показаны).

Избыточная экспрессия LEU1 в промышленном штамме CMBS33 улучшает скорость ферментации в условиях высокой плотности.

Полногеномный анализ экспрессии генов показал, что гены LEU1 , ARG1 и ICY2 экспрессировались сильнее в одном или обоих вариантах по сравнению с результатами контрольного штамма в начальной фазе ферментации с высокой плотностью.Эффект сверхэкспрессии этих генов в штамме дикого типа на поведение ферментации в высокоплотном сусле был протестирован в небольших пробирках (250 мл) при 20 ° C, а в случаях, когда скорость ферментации впоследствии улучшилась, также в высоких 2-литровые пробирки при тех же условиях. Сверхэкспрессия ARG1 и ICY2 не влияла на поведение ферментации в условиях высокой плотности по сравнению с результатами, полученными с контрольным штаммом с пустой плазмидой (результаты не показаны).Сверхэкспрессия обоих генов во время ферментации с высокой плотностью была подтверждена с помощью ПЦР в реальном времени (результаты не показаны). Следовательно, мы заключаем, что эти гены, вероятно, не участвуют в улучшении скорости ферментации в условиях высокой плотности.

Избыточная экспрессия LEU1 действительно приводила к лучшему поведению ферментации в условиях высокой плотности. Штаммы со сверхэкспрессией ферментировали быстрее, но окончательное ослабление всех штаммов было одинаковым. Эффект был обнаружен как при мелкомасштабной ферментации объемом 250 мл (результаты не показаны), так и при использовании высоких 2-литровых пробирок (рис.). Жизнеспособность, измеренная после окрашивания метиленовым синим, оставалась выше 95% в конце ферментации (результаты не показаны). Сверхэкспрессия LEU1 в трансформанте CMBS33 + TPI1 p ​​ LEU1 во время этой ферментации с высокой плотностью была подтверждена с помощью ПЦР в реальном времени (данные не показаны).

Ферментационное поведение CMBS33 / TPI p ​​(▴), CMBS33 / TPI p ​​ LEU1 () и CMBS33 / TPI p ​​ YOR387c (▪) в сусле 17 ° P в высоком 2- литровых пробирок при 17 ° C.Дрожжи инокулировали в сусло с нормой внесения 10 6 клеток / мл / 1 ° P.

ОБСУЖДЕНИЕ

Выбор более эффективных вариантов промышленного штамма лагерных дрожжей.

Наши результаты показывают, что можно выделить варианты промышленных пивных дрожжей с лучшими характеристиками в условиях брожения с высокой плотностью. Это нетривиально, поскольку эффективность ферментации является признаком, который нелегко выбрать (т.е. плохо ферментирующие клетки могут выжить так же, как и более совершенные мутанты).Прямое выделение вариантов промышленного штамма (в отличие от исследований с лабораторными штаммами) увеличивает вероятность того, что выявленные изменения также актуальны для крупномасштабных промышленных условий. Использование лабораторных штаммов, которые далеки от оптимальных с точки зрения промышленных характеристик, увеличивает риск выявления мутаций, которые просто обращают вспять эффект одомашнивания этих лабораторных штаммов, а не дополнительно улучшают уже оптимизированные характеристики промышленных штаммов.Кроме того, селекция непосредственно на пивных дрожжах и в условиях, которые близко имитируют условия промышленного процесса пивоварения, сводит к минимуму риск того, что другие параметры, важные для пивоварения, будут подвергнуты отрицательному воздействию. Это было подтверждено дальнейшей характеристикой вариантов в высоких 2-литровых пробирках и экспериментальных (3,5-литровых) ферментациях. На скорость роста это не повлияло, профиль сложного эфира был очень похож на профиль контрольного штамма, а уровень изоамилацетата, важного сложного эфира ароматизатора, не изменился.Второе важное преимущество новых штаммов, созданных таким образом, заключается в том, что они не генетически модифицированы с помощью технологии рекомбинантной ДНК (т.е.они не являются ГМО или генетически модифицированными организмами) и поэтому могут быть немедленно представлены на рынке без нормативных ограничений.

Метод, который мы разработали для выделения этих вариантов, с тех пор успешно применяется в нашей лаборатории, при этом различные фоны деформации демонстрируют общую применимость этой методологии.Два промышленных штамма подвергали УФ-мутагенизации и использовали в последовательных циклах ферментации с очень высокой плотностью (25,5 ° P, 16 ppm O 2 , 3 × 10 7 клеток / мл и 20 ° C). После первой ферментации выживаемость составила около 65%; после второй ферментации выживаемость уже упала до 15%. После четырех ферментаций были проверены отдельные колонии, и процент вариантов, аналогичных тем, которые наблюдались в нашем первоначальном эксперименте, показал улучшенное поведение ферментации (F.Дюмортье, П. Ван Дейк и Дж. М. Тевелейн, неопубликованные данные). Это указывает на то, что повторного воздействия комбинированных факторов стресса, присутствующих во время ферментации с высокой плотностью, в сочетании с высокой температурой достаточно для обогащения и улучшения ферментации клеток. Во время нормального брожения жизнеспособность очень высока, и дрожжи делятся только два-три раза за один цикл брожения. В этих условиях было бы невозможно получить варианты с лучшим брожением за пять циклов брожения.В используемых нами условиях (высокая температура и очень высокая плотность сусла) выживаемость дрожжевых клеток намного ниже. Как упоминалось выше, в аналогичных экспериментах с использованием тех же условий мы получили коэффициент жизнеспособности 65% после первого цикла, со снижением примерно до 35% во втором цикле и дальнейшим падением в третьем цикле. В четвертом раунде этот показатель снова увеличился до более чем 10%, вероятно, из-за обогащения более устойчивыми штаммами. Высокая степень смертности, вероятно, вызвана тем фактом, что клетки остаются в высоких трубках в условиях очень высокого содержания этанола в течение длительного времени.В результате после засева клетки, пережившие предыдущую ферментацию, должны отпочковаться еще много раз, чтобы завершить ферментацию. Таким образом, в течение пяти последовательных циклов ферментации может происходить очень сильное обогащение штаммов, которые лучше ферментируют в условиях очень высокой плотности. Вероятно, это причина того, что из 16 отдельных колоний, протестированных в конце пятой ферментации, 2 показали стабильно лучшую ферментационную способность.

Характеристика наиболее эффективных вариантов GT336 и GT344.

Как мы заметили в прошлом для хлебопекарных дрожжей (40), характеристики поведения вариантов могут сильно отличаться в лабораторных и экспериментальных условиях. В лабораторных условиях вариант GT344 оказался наиболее подходящим для пивоварения с высокой плотностью, поскольку он показал лучшее окончательное сбраживание из всех штаммов. Однако в опытных условиях на заводе Heineken (при совершенно других параметрах) GT336 оказался лучшим вариантом. Тот факт, что этот вариант ферментации быстрее и полнее в условиях высокой плотности и имеет высокую жизнеспособность урожая в конце ферментации, обеспечивает пивовару значительную экономическую выгоду.Важно отметить, что, хотя абсолютные различия между вариантами и контрольным штаммом могут показаться неспециалистам небольшими, на самом деле они очень важны для пивовара. Предположим, мы можем завершить ферментацию экстрактом с меньшей кажущейся степенью 0,5 ° P, используя такой штамм. Когда мы начинаем ферментацию с плотностью 20 ° P и заканчиваем очевидным окончательным сбраживанием с диким типом 5,9 и с вариантом 5,4, выгода составляет (14,6 - 14,1) / 14,1 × 100% = 3,54%. Емкость для брожения емкостью 3000 гл дает 3106 гл пива, что на 106 гл больше по сравнению с улучшенным вариантом.Следовательно, лучшее сбраживание 0,5 ° P приводит к увеличению примерно на 32000 пивных бутылок по 33 сл в каждой ферментационной емкости. Интересно, что варианты уже оптимизированных промышленных штаммов, показывающие дальнейшее увеличение аттенуации и скорости ферментации, могут быть выделены. В связи с крупномасштабным производством в современной ферментационной промышленности повышение эффективности производства даже на 1% представляет собой весьма значительное преимущество.

Уровни трегалозы и гликогена являются важными параметрами при использовании пивных дрожжей.Гликоген обеспечивает энергию для поддержания клеток во время хранения (34). Трегалоза действует не только как запасной углевод, но и как средство защиты от стресса (4). Его защитный эффект против осмостресса (18, 38) и этанолового стресса (27, 36) хорошо документирован. В экспериментальных ферментациях уровни трегалозы и гликогена были очень похожими во всех штаммах, но в высоких пробирках уровни были значительно ниже в вариантах к концу ферментации. Причина этой разницы неясна, но объяснение, вероятно, можно найти в условиях (температура, перемешивание, доступность кислорода), которые различаются между двумя типами ферментации.Очевидно, метаболизм в вариантах все еще продолжается в конце ферментации в высоких трубках, тогда как в ферментере это уже не так. Неясно, имеет ли более низкая экспрессия Hxk2 в вариантах какое-либо отношение к этому фенотипу, поскольку глюкоза отсутствует на заключительных стадиях ферментации, и поэтому снижение репрессии глюкозы, возможно, вызванное сниженной экспрессией Hxk2, обычно должно иметь не имеет значения.

Анализ экспрессии по всему геному в начале ферментации с высокой плотностью.

На сегодняшний день не идентифицированы гены, относящиеся к пивоварению с высокой плотностью. Кроме того, мало что известно о реакции на стресс во время пивоварения с высокой плотностью, когда дрожжи одновременно сталкиваются с несколькими стрессовыми условиями. Полногеномный анализ экспрессии ранее показал, что существует сильный ответ генов, участвующих в биосинтезе эргостерола и защите от окислительного стресса на первых этапах промышленного брожения лагера (16, 20, 28). Кроме того, было замечено, что все гены теплового шока репрессируются по мере продолжения ферментации (5, 20).Гораздо больше информации накоплено об общих и специфических механизмах стрессовой реакции у лабораторных штаммов дрожжей S. cerevisiae (11).

В этом исследовании анализ экспрессии генов в масштабе всего генома был проведен в начале ферментации в условиях высокой плотности контрольного штамма CMBS33 и двух вариантов (GT336 и GT344), чтобы лучше понять молекулярные детерминанты, важные для хорошей производительности в условиях условия высокой гравитации.

Из 10 дифференциально экспрессируемых генов, которые показали более низкую экспрессию в вариантах, делеция только одного гена, HXK2 , из лабораторного штамма имела слабый положительный эффект на скорость ферментации в среде YEPD с высоким содержанием глюкозы.Мы предполагаем, что более низкая экспрессия этого гена может привести к более слабой катаболической репрессии и увеличению транспорта и ферментации мальтозы и мальтотриозы.

Сверхэкспрессия LEU1 также привела к более быстрому ферментационному поведению, чем наблюдаемое с контрольным штаммом CMBS33 в условиях высокой плотности, но в этом случае не было обнаружено никакой разницы в ослаблении. LEU1 кодирует изопропилмалатизомеразу и катализирует вторую стадию пути биосинтеза лейцина.В настоящее время нет очевидного объяснения положительного эффекта сверхэкспрессии LEU1 . Лейцин относится к группе аминокислот, которые постепенно усваиваются во время ферментации (32). Было показано, что в условиях нормальной силы тяжести добавление лейцина к суслу или сверхэкспрессия BAP2 , переносчика лейцина, приводит к более быстрой ассимиляции этой аминокислоты дрожжевыми клетками (23). Неизвестно, будет ли подобен результат при брожении с очень высокой плотностью.Также было показано, что дрожжевые штаммы с копией LEU2 дикого типа растут быстрее, чем дрожжевые клетки с мутацией leu2 в присутствии внеклеточного лейцина (33). Это указывает на то, что поглощение лейцина требует больше энергии, чем биосинтез. этой аминокислоты. Следовательно, при ферментации с высокой плотностью стимуляция биосинтеза лейцина может устранить узкие места в метаболизме аминокислот или синтезе белка. Однако возможность появления дополнительной функции Leu1 помимо его классической функции в настоящее время также не может быть исключена.

Таким образом, наш отчет является первым, кто идентифицирует варианты штамма пивных дрожжей, которые обеспечивают более быструю и более полную ферментацию («аттенюацию») в условиях пивоварения с высокой плотностью. В недавнем отчете о встрече также упоминается новая процедура отбора мутантов пивных дрожжей, подходящих для ферментации с очень высокой плотностью (A. Huuskonen и J. Londesborough, Abstr. 30th European Brewery Convention Congress, Прага, Чешская Республика, abstr. 35, 2005). .

Многие параметры, важные для пивоварения, кажутся неизменными в двух отдельных вариантах.Поскольку эти варианты были выделены непосредственно из промышленного штамма, их можно использовать для производства пива при промышленном пивоварении с высокой плотностью. Более того, наше исследование также служит примером для разработки методик выделения штаммов дрожжей с улучшенными характеристиками в других процессах ферментации, где стрессоустойчивость дрожжей является ограничивающим фактором, например, при производстве биоэтанола.

ССЫЛКИ

1. Агилера, Дж., Т. Пети, Дж. Х. де Винде и Дж. Т. Пронк. 2005. Физиологические и общегеномные транскрипционные ответы Saccharomyces cerevisiae на высокое давление углекислого газа. FEMS Yeast Res. 5 : 579-593. [PubMed] [Google Scholar] 2. Андерсон, Р. Г., и Б. Х. Кирсоп. 1974. Контроль синтеза летучих эфиров при ферментации сусла с высоким удельным весом. J. Inst. Заварить. 80 : 48-55. [Google Scholar] 3. Bahn, Y. S., G. M. Cox, J. R. Perfect и J. Heitman. 2005. Карбоангидраза и определение CO2 во время роста, дифференциации и вирулентности Cryptococcus neoformans .Curr. Биол. 15 : 2013-2020. [PubMed] [Google Scholar] 4. Бонини Б. М., П. Ван Дейк и Дж. М. Тевелейн. 2004. Метаболизм трегалозы: ферментативные пути и физиологические функции, с. 291-332. В К. Эссер и П. А. Лемке (ред.), Mycota: трактат по биологии грибов с акцентом на системы для фундаментальных и прикладных исследований, 2-е изд., Вып. III. Springer Verlag, Берлин, Германия. (На немецком языке) [Google Scholar] 5. Броснан, М. П., Д. Доннелли, Т.К. Джеймс и У. Бонд. 2000. Стрессовая реакция подавляется во время ферментации пивоваренных штаммов дрожжей. J. Appl. Microbiol. 88 : 746-755. [PubMed] [Google Scholar] 6. Кэхилл Г., Д. М. Мюррей, П. К. Уолш и Д. Доннелли. 2000. Влияние концентрации сусла для размножения на объем дрожжей и эффективность брожения. Варенье. Soc. Заварить. Chem. 58 : 14-20. [Google Scholar] 7. Кейси, Г. П. и У. М. Ингледью. 1983. Пивоварение с высокой плотностью: влияние нормы внесения и плотности сусла на раннюю жизнеспособность дрожжей.Варенье. Soc. Заварить. Chem. 41 : 148-152. [Google Scholar] 8. Коломбо С., П. Ма, Л. Каувенберг, Дж. Виндерикс, М. Краувельс, А. Теуниссен, Д. Наувелеарс, Дж. Х. де Винде, М. Ф. Горва, М. Ф. Колавицца и Дж. М. Тевелейн. 1998. Участие отдельных G-белков, Gpa2 и Ras, в передаче сигналов цАМФ, индуцированной глюкозой и внутриклеточным закислением, в дрожжах Saccharomyces cerevisiae . EMBO J. 17 : 3326-3341. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 9. Купер, Д. Дж., Г. Г. Стюарт и Дж. Х. Брайс. 1998. Некоторые причины, по которым пивоварение с высокой плотностью отрицательно влияет на удержание напора. J. Inst. Заварить. 104 : 83-87. [Google Scholar] 10. Donaton, M.C., I. Holsbeeks, O. Lagatie, G. Van Zeebroeck, M. Crauwels, J. Winderickx и J.M. Thevelein. 2003. Общая аминокислотная пермеаза Gap1 действует как аминокислотный сенсор для активации протеинкиназы-мишени в дрожжах Saccharomyces cerevisiae . Мол.Microbiol. 50 : 911-929. [PubMed] [Google Scholar] 11. Estruch, F. 2000. Факторы транскрипции, контролируемые стрессом, гены, индуцированные стрессом, и устойчивость к стрессу у почкующихся дрожжей. FEMS Microbiol. Ред. 24 : 469-486. [PubMed] [Google Scholar] 12. François, J. M., and J. L. Parrou. 2001. Резервный углеводный обмен в дрожжах Saccharomyces cerevisiae . FEMS Microbiol. Ред. 25 : 125-145. [PubMed] [Google Scholar] 13. Франсуа, Ж.М., Э. Ван Шафтинген и Х. Г. Херс. 1984. Механизм, с помощью которого глюкоза увеличивает концентрацию 2,6-бисфосфата фруктозы в Saccharomyces cerevisiae . Циклический АМФ-зависимая активация фосфофруктокиназы 2. Eur. J. Biochem. 145 : 187-193. [PubMed] [Google Scholar] 14. Гитц, Р. Д., Р. Х. Шитсл, А. Р. Виллемс и Р. А. Вудс. 1995. Исследования трансформации интактных дрожжевых клеток с помощью процедуры LiAc / ss-DNA-PEG. Дрожжи 11 : 355-360.[PubMed] [Google Scholar] 15. Hackstaff, B. W. 1978. Различные аспекты пивоварения с высокой плотностью. Мастер пивоварения. Доц. Являюсь. Tech. В. 15 : 1-7. [Google Scholar] 16. Хиггинс, В. Дж., А. Г. Бечкхаус, С. Г. Оливер, П. Дж. Роджерс и И. В. Дауэс. 2003. Анализ экспрессии дрожжей по всему геному позволяет выявить сильную реакцию эргостерина и окислительного стресса на начальных этапах промышленного брожения лагера. Прил. Environ. Microbiol. 69 : 4777-4787. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 17. Hjortshöj, B., J. Avis, A. D. Haukeli, J. Kempers, J. Olimans, R. van den Berg и K. Wacerbauer. 1992. Окрашивание метиленовым синим, с. 6-7. EBC Analytica Microbiologica, т. II, раздел 3. Fachverlag Hans Carl Postfach, Нюрнберг, Германия. [Google Scholar] 18. Hounsa, C. G., E. V. Brandt, J. M. Thevelein, S. Hohmann, B.A. Prior. 1998. Роль трегалозы в выживании Saccharomyces cerevisiae при осмотическом стрессе. Микробиология 144 : 671-680.[PubMed] [Google Scholar] 19. Якобсен М. и Дж. У. Пайпер. 1989. Производительность и осмотолерантность различных штаммов лагерных дрожжей при брожении с высокой плотностью. М.Б.А.А. Tech. Кварта. 26 : 56-61. [Google Scholar] 20. Джеймс, Т. К., С. Кэмпбелл, Д. Доннелли и У. Бонд. 2003. Профиль транскрипции пивных дрожжей в условиях ферментации. J. Appl. Microbiol. 94 : 432-448. [PubMed] [Google Scholar] 21. Джонс, Р. П. и П. Ф. Гринфилд. 1987. Специфические и неспецифические ингибирующие эффекты этанола на рост дрожжей. Enzyme Microb. Technol. 9 : 334-338. [Google Scholar] 22. Klengel, T., W. J. Liang, J. Chaloupka, C. Ruoff, K. Schroppel, J. R. Naglik, S. E. Eckert, E. G. Mogensen, K. Haynes, M. F. Tuite, L.R. Levin, J. Buck и F. A. Muhlschlegel. 2005. Аденилатциклаза грибов интегрирует зондирование CO 2 с передачей сигналов цАМФ и вирулентностью. Curr. Биол. 15 : 2021-2026. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 23. Кодама Ю., Н. Фукуи, Т. Асикари, Ю. Шибано, К. Моройка-Фудзимото и К. Накатани. 1995. Повышение эффективности ферментации мальтозы: конститутивная экспрессия генов MAL в пивных дрожжах. Варенье. Soc. Заварить. Chem. 53 : 24-29. [Google Scholar] 24. Могенсен, Э. Г., Дж. Джанбон, Дж. Чалупка, К. Стигборн, М. С. Фу, Ф. Мойранд, Т. Кленгель, Д. С. Пирсон, М. А. Гивз, Дж. Бак, Л. Р. Левин и Ф. А. Мульшлегель. 2006. Cryptococcus neoformans воспринимает CO 2 через карбоангидразу Can2 и аденилилциклазу Cac1.Эукариот. Ячейка 5 : 103-111. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 25. Невес, М. Дж., Дж. А. Хорхе, Дж. М. Франсуа и Х. Ф. Теренци. 1991. Влияние теплового шока на уровень трегалозы и гликогена и на индукцию термотолерантности у Neurospora crassa . FEBS Lett. 283 : 19-22. [PubMed] [Google Scholar] 26. Oehlen, L. J., M. E. Scholte, W. de Koning, and K. Van Dam. 1994. Снижение гликолитического потока в клетках Saccharomyces cerevisiae cdc35-1 при ограничительной температуре коррелирует со снижением транспорта глюкозы.Микробиология 140 : 1891-1898. [PubMed] [Google Scholar] 27. Огава Ю., А. Нитта, Х. Учияма, Т. Имамура, Х. Шимои и К. Ито. 2000. Механизм толерантности толерантного к этанолу мутанта дрожжей саке. J. Biosci. Bioeng. 90 : 13-20. [PubMed] [Google Scholar] 28. Olesen, K., T. Felding, C. Gjermansen и J. Hansen. 2002. Динамика транскриптома пивоваренных дрожжей Saccharomyces carlsbergensis во время производственной ферментации лагерного пива.FEMS Yeast Res. 2 : 563-573. [PubMed] [Google Scholar] 29. Owades, J. L. 1981. Роль осмотического давления в ферментациях с высокой и низкой плотностью. М.Б.А.А. Tech. Кварта. 18 : 163–165. [Google Scholar] 30. Panchal, C.J. и G.G. Стюарт. 1980. Влияние осмотического давления на производство и выведение этанола и глицерина штаммом пивных дрожжей. J. Inst. Заварить. 86 : 207-210. [Google Scholar] 31. Паткова, Дж., Д. Смогровичова, П.Bafrncová и Z. Dömény. 2000. Изменения в метаболизме дрожжей при брожении сусла очень высокой плотности. Folia Microbiol. 45 : 335-338. [PubMed] [Google Scholar] 32. Perpète, P., G. Santos, E. Bodart, and S. Collin. 2005. Поглощение аминокислот при производстве пива: концепция критического значения времени. Варенье. Soc. Заварить. Chem. 63 : 23-27. [Google Scholar] 34. Quain, D. E. 1981. Определение гликогена в дрожжах. J. Inst. Заварить. 87 : 289-291.[Google Scholar]

35. Sambrook, J., E. F. Fritsch, and T. Maniatis. 1989. Молекулярное клонирование, лабораторное руководство, 2-е изд. Лабораторный пресс Колд-Спринг-Харбор, Колд-Спринг-Харбор, Нью-Йорк.

36. Sharma, S. C. 1997. Возможная роль трегалозы в толерантности к осмоту и этанолу у Saccharomyces cerevisiae . FEMS Microbiol. Lett. 152 : 11-15. [PubMed] [Google Scholar]

37. Ф. Шерман, Г. Р. Финк и Дж. Б. Хикс. 1992.Методы в генетике дрожжей. Лабораторный пресс Колд-Спринг-Харбор, Колд-Спринг-Харбор, Нью-Йорк,

38. Тамаш, М. Дж. И С. Хохманн. 2003. Ответ на осмотический стресс Saccharomyces cerevisiae , p. 121-177. В С. Хоманн и В. Х. Магер (ред.), Темы современной генетики: реакции дрожжей на стресс. Спрингер-Верлаг, Нью-Йорк, штат Нью-Йорк.

39. Tanghe, A., P. Van Dijck, F. Dumortier, A. Teunissen, S. Hohmann, and J. M. Thevelein. 2002. Экспрессия аквапорина коррелирует с устойчивостью к замораживанию у дрожжей, а сверхэкспрессия улучшает устойчивость к замораживанию у промышленных дрожжей.Прил. Environ. Microbiol. 68 : 5981-5989. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 40. Teunissen, A., F. Dumortier, M. F. Gorwa, J. Bauer, A. Tanghe, A. Loiez, P. Smet, P. Van Dijck и J. M. Thevelein. 2002. Выделение и характеристика морозостойкого диплоидного производного штамма промышленных пекарских дрожжей и его использование в замороженном тесте. Прил. Environ. Microbiol. 68 : 4780-4787. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 41. Верстрепен, К.Дж., Дж. Дерделинкс, Дж. П. Дюфур, Дж. Виндерикс, Дж. М. Тевелейн, И. С. Преториус и Ф. Р. Дельво. 2003. Эфиры с активным вкусом: добавление фруктовости пиву. J. Biosci. Bioeng. 96 : 110-118. [PubMed] [Google Scholar] 42. Верстрепен, К. Дж., Д. Изерентант, П. Малькорпс, Г. Дерделинкс, П. Ван Дейк, Дж. Виндерикс, И. С. Преториус, Дж. М. Тевелейн и Ф. Р. Дельво. 2004. Глюкоза и сахароза: опасный фаст-фуд для промышленных дрожжей? Trends Biotechnol. 22 : 531-537.[PubMed] [Google Scholar]

43. Whitworth, C. 1978. Технологические преимущества ферментации с высокой плотностью, стр. 155-167. Proc. Евро. Заварить. Конв. Symp., Монография В. Браувельт-Верлаг, Нюрнберг, Германия.

44. Withear, A. I., and D. Crabb. 1977. Пивоварение высокой плотности - концепции и экономика. Брюэр 63 : 60-63. [Google Scholar]

Что такое пивные дрожжи и как работает процесс брожения?

Факты о пивных дрожжах

Дрожжи - важная часть процесса пивоварения.Без дрожжей не было бы брожения. Когда дрожжи «взбивают» или добавляют в охлажденное сусло, начинается брожение.

Пивные дрожжи поедают глюкозу из сусла и превращают ее в этиловый спирт, а также в газ, называемый диоксидом углерода.

Этот процесс включает в себя как содержание алкоголя, так и газировку пива, но помните, что для этого процесса должны быть подходящие условия.

В качестве побочного эффекта дрожжи выполняют и другую функцию.Он вносит большой вклад в аромат пива, а также усиливает его аромат. Когда люди говорят о фруктовом вкусе, который они обнаруживают в пиве, скорее всего, это связано с типом дрожжевого штамма, который вы используете.

Поставщик, который собрал ваш набор ингредиентов, исключит из уравнения ваши догадки, выбрав лучшие дрожжи для вашего пива.

Использование пивных дрожжей для брожения может быть достигнуто разными способами, и этот вопрос вызывает много споров среди производителей домашнего пива.

Если вы варите пиво из набора, скорее всего, рекомендуется посыпать дрожжами охлажденное сусло.

Хотя это прекрасно работает, некоторые пивовары утверждают, что они добьются лучших результатов, если регидратируют дрожжи перед внесением. Регидратация включает смешивание дрожжей с водой для получения суспензии, а затем добавление этой смеси в сусло и перемешивание.

Пивные дрожжи действительно любят теплую среду, обычно около 90 градусов по Фаренгейту, но если условия становятся слишком теплыми, более 100 градусов, дрожжевые клетки быстро отмирают.

Однако мы никогда не стали бы сбраживать пиво при 90 градусах. У каждого сорта пива есть оптимальная температура брожения, на которую нужно обращать особое внимание.

Разве наука не прекрасна, особенно когда дело касается домашнего пива ?!


Различные дрожжи для разных сортов пива

Для приготовления пива в домашних условиях мы обычно принимаем во внимание два типа дрожжей.

И не беспокойтесь о том, где купить пивоваренные дрожжи. Если у вас нет дома с припасами, вы всегда можете положиться на Интернет.

Просмотрите разделы ниже, чтобы узнать все о дрожжах, которые вы будете использовать для домашнего пивоварения.

• Дрожжи верхового брожения - Этот тип дрожжей предпочитает более высокие температуры - в диапазоне 65-75 градусов в качестве приблизительной оценки. Их обычно называют элевыми дрожжами.

Обычно при брожении образуется пенистая, очень густая пена, и поэтому они, вероятно, получили свое название «верховое брожение». Большинство домашних пивоваров называют эти дрожжи элевыми дрожжами, хотя они также используются при приготовлении стаутов, портеров и пшеничного пива.

• Дрожжи низового брожения - Эти дрожжи называются лагерными дрожжами. Лагеры, как правило, варится в более прохладных условиях, чем эль.

Лагерные дрожжи будут продолжать брожение при температурах до 45 градусов по Фаренгейту, даже если они делают это медленно, тогда как элевые дрожжи перестанут бродить.

Причина, по которой они называются дрожжами низового брожения, заключается в том, что при определенных температурах дрожжи фактически оседают на дно, чтобы завершить процесс брожения.

Вкусы, содержащиеся в лагере, во многом обусловлены температурой, при которой они ферментируются, а также штаммом дрожжей, используемых для ферментации. Кстати, выдержка - это всего лишь термин, используемый для холодного хранения.

Вкратце стоит упомянуть спонтанное брожение.

Этот тип брожения может происходить автоматически, потому что дикие дрожжи повсюду в нашей окружающей среде, даже в воздухе, которым мы дышим.

Некоторые люди до сих пор варят пиво, полагаясь исключительно на самопроизвольное брожение, но, вообще говоря, мы, домашние пивовары, любим больше заботиться о своем пиве, а прививка пива определенным типом домашних пивных дрожжей позволяет нам лучше контролировать процесс пивоварения. процесс брожения.


Температура брожения

Термометр для пивоварения

Итак, я кратко упомянул температуру выше, но мы должны обсудить ее подробнее, потому что она очень важна для процесса ферментации.

Причина, по которой вам нужно следить за температурой, состоит в том, чтобы дать вашему пиву наилучшие шансы на хорошее брожение.

Допустим, вы готовите эль - из приведенного выше обсуждения мы знаем, что это пиво любит брожение при температуре около 68–72 градусов по Фаренгейту.

Если температура окружающей среды, в которой вы варите пиво, упадет ниже допустимого диапазона для дрожжей верхового брожения, брожение может значительно замедлиться или даже полностью прекратиться.

Повторный запуск застрявшего брожения - непростая задача; это можно сделать, но лучше не ходить туда.

Если во время брожения температура поднимется слишком сильно, размножение дрожжей станет чрезвычайно интенсивным.

Хотя это может показаться неплохим моментом, дрожжи, подвергшиеся воздействию высоких температур, иногда могут придавать аромат вашему домашнему пиву.

Кроме того, если окружающая среда становится слишком теплой, дрожжи отмирают и брожение прекращается.

Сама ферментация также будет выделять тепло, и имейте в виду, что жидкость внутри емкости для ферментации может быть на целых 8 градусов теплее, чем окружающий ее воздух.

Иногда необходимо охладить ферментацию, чтобы держать ее под контролем.

Не устанавливайте ферментер там, где солнце может его нагреть.Такое колебание температуры может привести к катастрофе.

Хотя все это может показаться сложным, будьте уверены, что все мы чувствовали то же самое, когда только начинали свое путешествие по пивоварению.

Скоро все эти термины станут для вас второй натурой, и вы будете обсуждать штаммы дрожжей и температуру брожения с другими производителями домашнего пива, прежде чем узнаете об этом!

Влияние различных штаммов пивных дрожжей на протеом незрелого пива | BMC Microbiology

  • 1.

    Bamforth CW: Восприятие пивной пены. J I Brewing. 2000, 106 (4): 229-238. 10.1002 / j.2050-0416.2000.tb00062.x.

    Артикул Google ученый

  • 2.

    Bamforth CW: Пенообразующие свойства пива. J I Brewing. 1985, 91 (6): 370-383. 10.1002 / j.2050-0416.1985.tb04359.x.

    CAS Статья Google ученый

  • 3.

    Зиберт К.Дж., Карраско А., Линн П.Й.: Образование белковой и полифенольной мутности в напитках.J Agr Food Chem. 1996, 44 (8): 1997-2005. 10.1021 / jf950716r.

    CAS Статья Google ученый

  • 4.

    Fasoli E, Aldini G, Regazzoni L, Кравчук А.В., Читтерио A, Ригетти PG: Les Maitres de l’Orge: содержание протеома в вашей пивной кружке. J Proteome Res. 2010, 9 (10): 5262-5269. 10.1021 / пр100551н.

    PubMed CAS Статья Google ученый

  • 5.

    Конечна Х., Мюллер Л., Досудилова Х., Потесил Д., Бурсикова Дж., Седо О., Марова И., Здрахал З .: Исследование протеома пива с использованием префракционирования OFFGEL в сочетании с двумерным гель-электрофорезом с узкими градиентами диапазона pH. .J Agr Food Chem. 2012, 60 (10): 2418-2426. 10.1021 / jf204475e.

    CAS Статья Google ученый

  • 6.

    Иимуре Т., Нанкаку Н., Кихара М., Ямада С., Сато К.: Протеомный анализ процесса кипячения сусла. Food Res Int. 2012, 45 (1): 262-271. 10.1016 / j.foodres.2011.10.033.

    CAS Статья Google ученый

  • 7.

    Линдорф-Ларсен К., Винтер Дж. Р.: Неожиданно высокая стабильность белка-переносчика липидов ячменя, LTP1, по отношению к денатуранту, теплу и протеазам.Febs Lett. 2001, 488 (3): 145-148. 10.1016 / S0014-5793 (00) 02424-8.

    PubMed CAS Статья Google ученый

  • 8.

    Perrocheau L, Rogniaux H, Boivin P, Marion D: исследование термостабильных водорастворимых белков от ячменя до солода и пива. Протеомика. 2005, 5 (11): 2849-2858. 10.1002 / pmic.200401153.

    PubMed CAS Статья Google ученый

  • 9.

    Evans DE, Sheehan MC: Не обманывайте себя: вещество пивной пены - обзор.J Am Soc Brew Chem. 2002, 60 (2): 47-57.

    CAS Google ученый

  • 10.

    Evans DE, Hejgaard J: Влияние белков, полученных из солода, на качество пивной пены. Часть I. Влияние проращивания и обжига на уровень белка Z4, белка Z7 и LTP1. J I Brewing. 1999, 105 (3): 159-169. 10.1002 / j.2050-0416.1999.tb00015.x.

    CAS Статья Google ученый

  • 11.

    Steiner E, Gastl M, Becker T: Белковые изменения во время соложения и пивоварения с акцентом на помутнение и образование пены: обзор. Eur Food Res Technol. 2011, 232 (2): 191-204. 10.1007 / s00217-010-1412-6.

    CAS Статья Google ученый

  • 12.

    Станислава Г. Обзор: Роль белков, связанных с патогенезом семян ячменя, в производстве пива. J I Brewing. 2010, 116 (2): 111-124. 10.1002 / j.2050-0416.2010.tb00407.x.

    CAS Статья Google ученый

  • 13.

    Иимуре Т., Нанкаку Н., Ватанабе-Сугимото М., Хирота Н., Чжоу Т.С., Кихара М., Хаяси К., Ито К., Сато К. Идентификация новых активных к дымке пивных белков с помощью протеомного анализа. J Cereal Sci. 2009, 49 (1): 141-147. 10.1016 / j.jcs.2008.08.004.

    CAS Статья Google ученый

  • 14.

    Okada Y, Limure T, Takoi K, Kaneko T., Kihara M, Hayashi K, Ito K, Sato K, Takeda K: Влияние модификации белка ячменного солода на стабильность пивной пены и их связь с ячменем димерный ингибитор альфа-амилазы-1 (BDAI-1) в качестве возможного протеина, способствующего пенообразованию.J Agr Food Chem. 2008, 56 (4): 1458-1464. 10.1021 / jf0724926.

    CAS Статья Google ученый

  • 15.

    Пикариелло Г., Бономи Ф., Яметти С., Расмуссен П., Пепе С., Лилла С., Ферранти П.: протеомная и пептидомная характеристика пива: иммунологические и технологические последствия. Food Chem. 2011, 124 (4): 1718-1726. 10.1016 / j.foodchem.2010.07.111.

    CAS Статья Google ученый

  • 16.

    Jin B, Li L, Feng ZC, Li B, Liu GQ, Zhu YK: Исследование гордеинов во время пивоварения и их влияния на мутность пива с помощью протеомного анализа. J Food Biochem. 2011, 35 (5): 1522-1527. 10.1111 / j.1745-4514.2010.00474.x.

    CAS Статья Google ученый

  • 17.

    Иимуре Т., Нанкаку Н., Хирота Н., Чжоу Т.С., Хоки Т., Кихара М., Хаяси К., Ито К., Сато К. Построение новой карты протеома пива и ее использование для контроля качества пива.Food Chem. 2010, 118 (3): 566-574. 10.1016 / j.foodchem.2009.05.022.

    CAS Статья Google ученый

  • 18.

    Jacobsen S, Yang F, Jorgensen AD, Li HW, Sondergaard I, Finnie C, Svensson B., Jiang D, Wollenweber B. aestivum L . cv. Vinjett) зерно. Протеомика. 2011, 11 (9): 1684-1695. 10.1002 / pmic.201000654.

    PubMed Статья Google ученый

  • 19.

    Свенссон Б., Финни С., Мельхиор С., Рёпсторфф П.: Протеомный анализ наполнения зерна и созревания семян ячменя. Plant Physiol. 2002, 129 (3): 1308-1319. 10.1104 / стр.003681.

    PubMed PubMed Central Статья Google ученый

  • 20.

    Righetti PG, Candiano G, Bruschi M, Musante L, Santucci L, Ghiggeri GM, Carnemolla B, Orecchia P, Zardi L: Голубое серебро: очень чувствительное коллоидное окрашивание кумасси G-250 для протеомного анализа.Электрофорез. 2004, 25 (9): 1327-1333. 10.1002 / elps.200305844.

    PubMed Статья Google ученый

  • 21.

    Zhang XM, Shi LA, Shu SK, Wang YA, Zhao K, Xu NZ, Liu SQ, Roepstorff P: улучшенный метод подготовки проб на мишенях AnchorChip ™ для MALDI-MS и MS / MS и его применение в проекте протеома печени. Протеомика. 2007, 7 (14): 2340-2349. 10.1002 / pmic.200600184.

    PubMed CAS Статья Google ученый

  • 22.

    Петри-Подгорская И., Зидкова Ю., Флодрова Д., Бобалова Дж .: 2D-ВЭЖХ и MALDI-TOF / TOF анализ белков ячменя, гликозилированных во время пивоварения. J. Chromatogr B. 2010, 878 (30): 3143-3148. 10.1016 / j.jchromb.2010.09.023.

    CAS Статья Google ученый

  • 23.

    Цзинь БЕЙ, Ли ЛИН, Фэн З-К, Ли Б., Лю G-Q, Чжу И-К: Исследование взаимосвязи солодового белка и помутнения пива с помощью протеомного анализа. J Консервация пищевых продуктов. 2012, 36 (2): 169-175.10.1111 / j.1745-4549.2011.00571.x.

    CAS Статья Google ученый

  • 24.

    Абернати Д.Г., Спеддинг Дж., Старчер В: Анализ белка и общего полезного азота в пиве и вине с использованием микролунного анализа нингидрина. J I Brewing. 2009, 115 (2): 122-127. 10.1002 / j.2050-0416.2009.tb00356.x.

    CAS Статья Google ученый

  • 25.

    Coghe S, Gheeraert B, Michiels A, Delvaux FR: Развитие характеристик, связанных с реакцией Майяра, во время обжарки солода.J I Brewing. 2006, 112 (2): 148-156. 10.1002 / j.2050-0416.2006.tb00244.x.

    CAS Статья Google ученый

  • 26.

    Куриони А., Пресси Г., Фурегон Л., Перуффо АБР: Основные белки пива и их предшественники в ячмене - электрофоретические и иммунологические исследования. J Agr Food Chem. 1995, 43 (10): 2620-2626. 10.1021 / jf00058a013.

    CAS Статья Google ученый

  • 27.

    Leisegang R, Stahl U: Разложение протеина ячменя, способствующего пенообразованию, протеиназой пивоваренных дрожжей. J I Brewing. 2005, 111 (2): 112-117. 10.1002 / j.2050-0416.2005.tb00656.x.

    CAS Статья Google ученый

  • 28.

    Cooper DJ, Stewart GG, Bryce JH: Протеолитическая активность дрожжей во время ферментации сусла с высокой и низкой плотностью и ее влияние на удержание пены. J I Brewing. 2000, 106 (4): 197-201. 10.1002 / j.2050-0416.2000.tb00057.x.

    Артикул Google ученый

  • 29.

    Станислава Г. Неспецифические белки-переносчики липидов (ns-LTP) в зерне ячменя в производстве и качестве пива. J I Brewing. 2007, 113 (3): 310-324. 10.1002 / j.2050-0416.2007.tb00291.x.

    CAS Статья Google ученый

  • 30.

    Wu MJ, Clarke FM, Rogers PJ, Young P, Sales N, O’Doherty PJ, Higgins VJ: Идентификация белка с антиоксидантной активностью, которая важна для защиты от старения пива.Int J Mol Sci. 2011, 12 (9): 6089-6103.

    PubMed CAS PubMed Central Статья Google ученый

  • 31.

    Bandara PDS, Flattery-O’Brien JA, Grant CM, Dawes IW: Участие гена Saccharomyces cerevisiae UTh2 в реакции на окислительный стресс. Curr Genet. 1998, 34 (4): 259-268. 10.1007 / s002940050395.

    PubMed CAS Статья Google ученый

  • 32.

    Ритч Дж. Дж., Дэвидсон С. М., Шихан Дж. Дж., Austriaco OPN: Ген Saccharomyces SUN, UTh2, участвует в биогенезе клеточной стенки. Fems Yeast Res. 2010, 10 (2): 168-176. 10.1111 / j.1567-1364.2009.00601.x.

    PubMed CAS PubMed Central Статья Google ученый

  • 33.

    Lesage G, Bussey H: Сборка клеточной стенки в Saccharomyces cerevisiae . Microbiol Mol Biol R. 2006, 70 (2): 317-343. 10.1128 / MMBR.00038-05.

    CAS Статья Google ученый

  • 34.

    Velours G, Boucheron C, Manon S, Camougrand N: локализация белков семейства «SUN» в двойной клеточной стенке / митохондриях. Fems Microbiol Lett. 2002, 207 (2): 165-172. 10.1111 / j.1574-6968.2002.tb11046.x.

    PubMed CAS Статья Google ученый

  • 35.

    Cappellaro C, Mrsa V, Tanner W: Новые потенциальные глюканазы клеточной стенки Saccharomyces cerevisiae и их участие в спаривании.J Bacteriol. 1998, 180 (19): 5030-5037.

    PubMed CAS PubMed Central Google ученый

  • 36.

    Роу Дж. Д., Харбертсон Дж. Ф., Осборн Дж. П., Фрейтаг М., Лим Дж., Бакалинский А. Т.: Систематическая идентификация дрожжевых белков, экстрагированных в модельное вино во время выдержки на дрожжевом осадке. J Agr Food Chem. 2010, 58 (4): 2337-2346. 10.1021 / jf

    0a.

    CAS Статья Google ученый

  • 37.

    Пенттила М.Э., Суйко М.Л., Лехтинен Ю., Никкола М., Ноулз JKC: Конструирование пивных дрожжей, секретирующих грибковую эндо-β-глюканазу. Curr Genet. 1987, 12 (6): 413-420. 10.1007 / BF00434818.

    Артикул Google ученый

  • 38.

    Yang SL, Liu ZS, Chi SZ, He S, Meng QW, Liu CC, Lin Y, He GQ: Производство пива с использованием генно-инженерного штамма S.

    Leave a comment

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *