Назад в библиотеку

Механизмы дрожжевой флокуляции: сравнение штаммов брожения (Перевод)

Автор:PASCALE B. DENGIS, L. R. NE?LISSEN, AND PAUL G. ROUXHET

Перевел:Тормоз В.В.

Аннотация

В флокуляции двух пивоваренных штаммов дрожжей брожения штамма Saccharomyces cerevisiae MUCL 38485 и низового брожения штамма Saccharomyces carlsbergensis MUCL 28285, была изучена с помощью теста. Два штамма, показали различные электрические свойства, разную гидрофобность, и различные поверхности, химический состав. Они флокулировались по совершенно разным механизмам, однако никакой корреляции между клетками - физико-химические свойства и начало флокуляции либо напряжения. Флокуляция напряжения регулируется лектина-опосредованного механизма. Это было законсервировано по манноза и некоторые другие сахара, необходимого кальция в частности происходило в узком диапазоне рН ,отличается от изоэлектрической точки, и не под влиянием этанола. Начало флокуляции, в конце экспоненциальная фаза была управляемой, так и по появлению ‘активных’ лектинов на поверхности клеток и благодаря снижению концентрации сахара в растворе. Флокуляция напряжения, не связанный маннозой, не нуждается в дополнение кальция, и состоялся на клеточном iизоэектрическом уровне. Низкая концентрации этанола расширило pH диапазон, в котором клетки флокулировались и флокуляция способствовало увеличению ионной силы. Адсорбированный этанол может вызывать флокуляции путем уменьшения электростатического отталкивания между клетками, снижая стерические стабилизации, и/или позволяя выступать полимерным цепям в жидкой фазе. Начало флокуляции управляют и изменение поверхности клеток и увеличение концентрации этанола. Только доказательств для адгезии - опосредованный механизм имел конкретные требования относительно небольшого количества кальция.

Введение

Флокуляция дрожжевых клеток, обычно наблюдается в конце пивоброжжения и имеет большое значение).Ее механизм пока не изучен и по-прежнему является предметом больших споров. Это очень сложный процесс, который зависит от многочисленных факторов: дрожжевой штамм (генетика, и обмен веществ), состав питательной среды, и культура условий (температура, волнения, и аэрации). Участие всех этих параметров в процессе флокуляции , делает его очень трудным для сравнения различных исследований и, таким образом, может объяснить множество противоречивых данных, найденых в литературе. Сотовой флокуляции может управляться конкретно oмолекулярно и неспецифические двухслойные взаимодействия Ван- дер-Ваальса, гидрофобные взаимодействии.Наиболее общепринятым механизмом является лектины, которые признают выявление рецепторов на соседних клетках и требуют присутствия кальция .Ван Хамершвельдет нашел,что это чистая энергия взаимодействия флокуляции пивных дрожжей была значительно выше, чем можно было ожидать на основании неспецифической Ван-дер-ваальсовой и электростатической взаимодействий. Однако, участие молекулярного механизма распознавания не означает, что неспецифического взаимодействия незначительны конкретные привязки,которые могут открыться только при наличии неспецифического отталкивания отталкивания . Взаимодействия происходят на очень короткие расстояния (менее 1,5 нм) в то время, как неспецифическое взаимодействие может происходить на большие расстояния . Значение физико-химических свойств, которые являются ответственностью за неспецифическое взаимодействие обследовалась для пивных дрожжей.Обнаружена взаимосвязь между iизоэлектрическими точками дрожжевых клеток и N/P коэффициентом концентрации, измеренные на поверхность методом рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии (XPS).Сообщалось, что влияние условий культуры на тенденцию клеток в флокулировании было связано с изменением поверхности электрических свойств. В расширенном исследовании Эмори установил,, что брожения штаммы были систематически более гидрофобные и менее отрицательно заряженные при pH 4, чем bottomfermenting штаммов. Начало флокуляции было установлено, совпадают с увеличением поверхности гидрофобность. Страверед предположил, что фимбрии были ответственны за оба специфических взаимодействия и гидрофобности. Целью данной работы является достижение лучшего понимания относительно важности различных типов взаимодействий в дрожжевой флокуляции. В флокуляции поведение брожения напряжением, которое не подвергалось сахаром и bottomfermenting напряжениеw которое угнетает сахар, изучается подробно посредством тест. Влияние pH концентрация сахаров, катионы, этанола и других растворителей исследованы.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Штаммы дрожжей. Пивоваренная штаммов дрожжей Saccharomyces cerevisiae MUCL38475 (верхнего брожения) и Saccharomyces carlsbergensis MUCL 28285 (снизу брожения) были любезно предоставленный ж.-П. Дюфур (Лаборатории Пивоваренного Науки и Техники, католический университет Левена деn Лувен-ла-невe Бельгия).Культура. Дрожжами хранились в 25% (vol - /vol), глицерин, на 2208C. Клетки были в чашкt Петри в твердой среде (1% [wt/vol], экстракт дрожжей, 3% [wt/vol] глюкоза, 2.5% [wt/vol] агар) и выведенных на 308C в течение 3 дней. Листы были хранить при 48C и repitched каждые 3 недели. Культура бульон, содержащиеся 2% (wt/vol), экстракт дрожжей, 5% (wt/vol), глюкозы (pH среды без учета сезонных поправок, около 6.5). Клетки культивировали в двух шагах, как описано в Kihn et al. (28). Два или три колоний в плотной среде, пластины использовались как затравка. В стационарной фазе роста был достигнут после, примерно, 14 часов для топ напряжение MUCL 38475 (выросли на 308C), и примерно через 3 дня по нижней деформации MUCL 28285 (выросли на 108C). Клетки экспоненциальной фазе роста (далее - называется экспоненциальной клеток), было собрано после 10 ч и 2 дней культуры сверху и снизу штаммов, соответственно, клетки в стационарной фазе роста определение в данной pH занял около 2 мин. Угол контакта measurements.The гидрофобность клеток оценивали по измерение воды угол контакта на газон клеток (38). Сотовый лужайка был подготовлен сбор 10 мл суспензии 2 3 108 клеток в мл на фильтр (4,5 см в диаметре), с диаметром пор 0.45 мм (тип HAWP фильтр Millipore); это дало около 30 слоев толщиной в ячейки. Для того, чтобы стандартизировать содержание влаги, фильтры с клетки были помещены на 30 минут в чашке Петри, содержащий 1% (wt/т) агар и 10% (vol - /vol), глицерин. Фильтры были установлены на микроскопа с помощью двухсторонней клейкой ленты. Контакт углы измеряется как функция от времени сушки сотовой газонов в воздухе.С углом увеличилась с время высыхания до плато было достигнуто (после около 3 ч); это было сделано для нескольких независимых друг от друга культур. Углы сообщил в этой работе, значит плато значений различных независимых измерений; доверительные интервалы были рассчитаны на 95 уровне доверия.

Список использованной литературы

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC167332/pdf/610718.pdf