Культуры для сбраживания квасного сусла.

Для сбраживания квасного сусла применяют комбинированную культуру квасных дрожжей расы М и квасных молочнокислых бактерий, (B-бактерий 11 и 13), выделенных Л. И. Чеканом из лучших образцов хлебного кваса. Совместное применение названных культур микроорганизмов для сбраживания сусла обеспечивает получение кваса приятного вкуса.

Квасоваренный завод применяет для сбраживания сусла расу винных дрожжей низового брожения Штейнберг-6. Эта раса устойчива к автолизу при температурах сбраживания квасного сусла и обеспечивает получение кваса с приятным вкусом.

Молочнокислые бактерии по внешнему виду представляют собой короткие палочки, часто соединенные по две или образующие короткие цепочки из нескольких палочек. Они относятся к группе так называемых гетероферментативных видов; в отличие от гомоферментативных молочнокислых бактерий, превращающих сахар только в молочную кислоту, молочнокислые бактерии гетероферментативных видов при сбраживании глюкозы наряду с образованием приблизительно 50% молочной кислоты образуют 25% СO₂ и 25% уксусной кислоты и этилового спирта.

Динамика гетероферментативного молочнокислого брожения приведена на рис. 102. Изучая этот вид брожения, В. И. Шапошников установил, что в первой фазе параллельно с биосинтезом белков и других веществ тела микробной клетки в среде накапливаются преимущественно уксусная кислота и СO₂ (в сумме С₃Н₄О₄); во второй фазе, когда биосинтез веществ тела клетки заканчивается, в сбраживаемой среде появляется более восстановленный продукт - молочная кислота СН₃СНОНСООН (или C₃H₆0₃, что больше суммы СН₃СООН + СО₂).

Квасные дрожжи расы М по морфологическим и физиологическим свойствам относятся к виду Saccharomyces minor, т. е. к дрожжам, выделенным из ржаного теста. Они хорошо сбраживают глюкозу, сахарозу, несколько слабее мальтозу и не сбраживают декстрины, арабинозу и лактозу. Особенностью дрожжей расы М является их способность совместно с названной культурой молочнокислых бактерий накоплять в сбраживаемой среде до 0,04% уксусноэтилового эфира, улучшающего аромат и вкус кваса.

Сбраживание квасного сусла, обусловленное симбиозом дрожжей и молочнокислых бактерий, обеспечивает хороший вкус кваса. К тому же полученный таким способом квас лучше осветляется и имеет повышенную стойкость.

Отличительной чертой симбиоза является то, что оба компонента (симбионты) извлекают пользу от совместного существования. Накопление молочной кислоты до определенного предела (рН 5,5-5,0) полезно для дрожжей; продукты их автолиза служат питанием для бактерий. В процессе автолиза дрожжи выделяют все вещества, необходимые для хорошего развития таких бактерий. К тому же дрожжи и гомоферментативные молочнокислые бактерии имеют одинаковую оптимальную температуру (28-30° С) для своей жизнедеятельности, благоприятную для спиртового брожения. Однако дальнейшее повышение кислотности уже неблагоприятно отражается на дрожжах. Начинает проявляться антагонизм, при котором дальнейшее развитие бактерий угнетает жизнедеятельность дрожжей, что сказывается на снижении их бродильной способности.

Исследованиями установлено, что СО₂ выделяется меньше, если сусло сбраживается не одними дрожжами, а комбинированной культурой дрожжей и бактерий. Спиртовое брожение затормаживается, но беды в этом нет, так как во всех выпускаемых квасах содержание спирта не должно быть выше 0,3-0,5% вес. При хранении содержание спирта в них повышается, но не должно превышать 1,2%.

Рис. 102. Динамика брожения, вызываемого гетероферментативными молочнокислыми бактериями Betabacterium breve на глюкозопептонной среде (по В. Н. Шапошникову): 1 - уксусная кислота; 2 - этиловый спирт; 3 - молочная кислота; 4 - рН.