Влияние способа хранения дрожжей на качество молодых игристых вин

Для выработки качественных игристых вин необходимо использовать чистую культуру дрожжей вида Saccharomyces cerevisiae, способных сбраживать сахара при повышенном давлении СО₂ и отличающихся холодостойкостью и спиртоустойчивостью. Технологические свойства дрожжей должны сохраняться независимо от условий хранения культуры. Цель исследования — изучение физико-химических и органолептических свойств игристых вин, выработанных из винограда сорта Мускат белый с использованием штаммов дрожжей Севастопольская 23 (I-525) и Ленинградская (I-307). Указанные штаммы хранились в коллекции микроорганизмов виноделия «Магарач» методом субкультивирования и криоконсервации. В исследовании использовали методы, общепринятые в микробиологии виноделия и энохимии. В результате проведенных исследований существенного влияния условий хранения культур дрожжей на их морфолого-культуральные признаки не выявлено. Штаммы сохранили форму и размеры клеток, характер осадка, фенотип, способность к образованию кольца и спорообразованию. Значительных различий в процессе брожения сусла при 26 ± 1 °С с использованием исследуемых штаммов выявлено не было. При этом брожение на штамме I-525 проходило плавно, а на I-307 — ступенчато. Установлена стабильная устойчивость исследуемых штаммов дрожжей к изменению отдельных абиотических факторов. Брожение сусла при температуре 15–18 °C на штамме I-525 проходило значительно быстрее (на 5–21 день), чем на I-307. Образцы игристых вин, полученные с использованием штамма дрожжей I-307, отличались более высоким давлением СО₂ (на 9–21 %) и содержанием связанных форм СО₂ (на 18,5–20,3 %), а также значением коэффициента игристых свойств (К > 100) и лучшей устойчивостью пены (более 60 с). Метод хранения культуры дрожжей путем криоконсервации обеспечивает сохранение их основных морфолого-культуральных и технологических свойств при низких трудозатратах, что обусловливает целесообразность его применения для продолжительного хранения микроорганизмов.

1. Benito, S. (2020). Modern technologies and their influence in fermentation quality. Fermentation, 6(1), Article 13. https://doi.org/10.3390/fermentation6010013

2. Yu, X., Xu, J., Li, Y. P., Li, X. P. (2021). Isolation and screening of wine yeasts from grapes in yalu river valley china for fermentation performance. American Journal of Biochemistry and Biotechnology, 17(3), 338–345. https://doi.org/10.3844/ajbbsp.2021.338.345

3. Çelik, Z. D., Erten, H., Cabaroglu, T. (2019). The influence of selected autochthonous saccharomyces cerevisiae strains on the physicochemical and sensory properties of narince wines. Fermentation, 5(3), Article 70. https://doi.org/10.3390/fermentation5030070

4. Crespo, J., García, M., Arroyo, T., Romero, V., Cabellos, J. M. (2023). Influence of native Saccharomyces cerevisiae strains on Malvasia aromatica wines. Frontiers in Bioscience-Elite, 15(3), Article 18. https://doi.org/10.31083/j.fbe1503018

5. Tsiakis, T., Anagnostou, E., Granata, G., Manakou, V. (2022). Communicating terroir through wine label toponymy Greek wineries practice. Sustainability, 14(23), Article 16067. https://doi.org/10.3390/su142316067

6. Иванова, Е. В. (14–15 апреля, 2020). Поддержание и пополнение генофонда коллекции микроорганизмов виноделия "Магарач". Современная микология в России. Материалы 4 Микологического форума, Москва: Национальная академия микологии Общероссийская Общественная Организация, 2020.

7. Ravimannan, N. (2016). Investigating alternative yeast storage methods. International Journal of Advanced Research in Biological Sciences, 3(11), 109–111. http://doi.org/10.22192/ijarbs.2016.03.11.012

8. Moretti, M., Tartaglia, J., Accotto, G. P., Beato, M. S., Bernini, V., Bevivino, A. et al. (2024). Treasures of italian microbial culture collections: An overview of preserved biological resources, offered services and know-how, and management. Sustainability, 16(9), Article 3777. https://doi.org/10.3390/su16093777

9. Boundy-Mills, K. (2012). Yeast culture collections of the world: Meeting the needs of industrial researchers. Journal of Industrial Microbiology and Biotechnology, 39(5), 673–680. https://doi.org/10.1007/s10295-011-1078-5

10. López, M. D. G., López-Coronado, J. M., López-Ocaña, L., Fernández, F. U. (2011). Preservation of Microbial Strains in the Wine Industry. Chapter in a book: Molecular Wine Microbiology. Elsevier EBooks, 2011. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-375021-1.10012-8

11. Mariano, P. D. L. S., Gonçalves, R. B., Höfling, J. F. (2007). Storage procedures for yeast preservation: Phenotypic and genotypic evaluation. Annals of Microbiology, 57(3), 461–465. https://doi.org/10.1007/BF03175090

12. Иванова, Е. В., Луткова, Н. Ю. (2024). Сохранность штаммов дрожжей виноделия при разных способах хранения в коллекции. «Магарач». Виноградарство и виноделие, 26(1), 93–98. https://doi.org/10.34919/IM.2024.28.89.015

13. Кривушина, А. А., Бобырева, Т. В., Яковенко, Т. В., Николаев, Е. В. (2019). Методы хранения микроорганизмов-деструкторов в коллекции ФГУП "ВИАМ" (обзор). Авиационные материалы и технологии, 3(56), 89–94. https://doi.org/10.18577/2071-9140-2019-0-3-89-94

14. Puchkov, E. O. (2023). Preservation of viable microorganisms in the laboratory: An overview of basics, methods and practical recommendations for beginners. Austin Journal of Biotechnology and Bioengineering, 10(1), Article 1119. https://doi.org/10.26420/austinjbiotechnolbioeng.2023.1119

15. Wolkers, W. F., Oldenhof, H. (2020). Principles underlying cryopreservation and freeze-drying of cells and tissues. Chapter in a book: Cryopreservation and Freeze-Drying Protocols. Humana Press, N. Y., 2020. https://doi.org/10.1007/978-1-0716-0783-1_1

16. Zhao, G., Zhang, G. (2005). Effect of protective agents, freezing temperature, rehydration media on viability of malolactic bacteria subjected to freeze-drying. Journal of Applied Microbiology, 99, 333–338. https://doi.org/10.1111/j.1365-2672.2005.02587.x

17. Танащук, Т. Н., Иванова, Е. В., Кишковская, С. А., Шаламитский, М. Ю., Луткова, Н. Ю., Загоруйко, В. И. и др. (2024). Каталог промышленных штаммов дрожжей для виноделия. Симферополь: ИП Корниенко А. А., 2024.

18. Sidari, R., Caridi, A. (2009). Viability of commercial wine yeasts during freezer storage in glycerol-based media. Folia Microbiologica, 54(3), 230–232. https://doi.org/10.1007/s12223-009-0036-3

19. Савкина, О. А., Терновской, Г. В., Локачук, М. Н., Павловская, Е. Н., Сафронова, В. И. (2014). Криоконсервация — перспективный метод хранения промышленно ценных штаммов молочнокислых бактерий и дрожжей. Сельскохозяйственная биология, 4, 112–119. https://doi.org/10.15389/agrobiology.2014.4.112rus

20. Выборнова, Т. В., Шарова, Н. Ю., Принцева, А. А. (2018). Исследование влияния низких температур на сохранение жизнеспособности штаммов в процессе хранения. Техника и технология пищевых производств, 48(3), 34–39. https://doi.org/10.21603/2074-9414-2018-3-34-40

21. Утепешева, А. А. (2019). Подбор методов длительного хранения коллекционных штаммов микромицетов и дрожжей. Экобиотех, 2(4), 494–498. https://doi.org/10.31163/2618-964X-2019-2-4-494-498

22. Dzhakibaeva, G. Т., Shemshura, O. N., Tleubekova, D. A. (2022). Evaluation of viability and biological activity of bakery and wine yeast after long-term preservation. Microbiology and Virology, 1(36), 44–56. https://doi.org/10.53729/MV-AS.2022.01.03

23. Pradelles, R., Vichi, S., Alexandre, H., Chassagne, D. (2009). Influence of the drying processes of yeasts on their volatile phenol sorption capacity in model wine. International Journal of Food Microbiology, 135(2), 152–157. https://doi.org/10.1016/j.ijfoodmicro.2009.07.019

24. Харчук, И. А. (2019) Обзор методов длительного хранения культур микроводорослей и цианобактерий, используемых в коллекциях Всемирной федерации культур (WFCC) в базе WDCM CCINFO. Вопросы современной альгологии, 3(21), 1–27. https://doi.org/10.33624/2311-0147-2019-3(21)-1-27

25. Câmara, A. A., Sant'Ana, A. S. (2020). Advances in yeast preservation: Physiological aspects for cell perpetuation. Current Opinion in Food Science, 38, 62–70. https://doi.org/10.1016/j.cofs.2020.10.019

26. Morgan, C. A., Herman, N., White, P. A., Vesey, G. (2006). Preservation of microorganisms by drying: A review. Journal of Microbiological Methods, 66(2), 183– 193. https://doi.org/10.1016/j.mimet.2006.02.017

27. Комиссаров, Н. С., Дьяков, М. Ю., Гарибова, Л. В. (2023). Методы длительного хранения чистых культур макромицетов. Микология и фитопатология, 57(3), 155–171. https://doi.org/10.31857/S0026364823030054

28. Miyamoto-Shinohara, Y., Nozawa, F., Sukenobe, J., Imaizumi, T. (2010). Survival of yeasts stored after freeze-drying or liquid-drying. The Journal of General and Applied Microbiology, 56, 107–119. https://doi.org/10.2323/jgam.56.107

29. Cabrera, E., Welch, L. C., Robinson, M. R., Sturgeon, C. M., Crow, M. M., Segarra, V. A. (2020). Cryopreservation and the freeze-thaw stress response in yeast. Genes, 11(8), Article 835. https://doi.org/10.3390/genes11080835

30. Vasyagin, E. A., Urakov, V. N., Shalamitskiy, M. Yu., Cherviak, S. N., Ivanova, E. V., Zagoruyko, V. I. et al. (2025). Development of a wine yeast strain capable of malolactic fermentation and reducing the ethyl carbamate content in wine. Foods, 14(1), Article 54. https://doi.org/10.3390/foods14010054

31. Скорикова, Т. Н., Танащук, Т. Н., Шаламитский, М. Ю. (2017). Оценка способности дрожжей рода Saccharomyces использовать в качестве источника углеводов глюкозу и фруктозу. Магарач. Виноградарство и виноделие, 4, 44–45.

32. Blanco, P., Sieiro, C., Diaz, A., Villa, T. G. (1994). Production and partial characterization of an endopolygalacturonase from Saccharomyces cerevisiae. Canadian Journal of Microbiology, 40(11), 974–977. https://doi.org/10.1139/m94-155

33. Гержикова, В. Г. (2009). Методы технохимического контроля в виноделии. Симферополь: Таврида, 2009.

34. Ubeda, C., Lambert-Royo, M. I., Gil i Cortiella, M., Del Barrio-Galán, R., PeñaNeira, Á. (2021). Chemical, physical and sensory effects of the use of bentonite at different stages of the production of traditional sparkling wines. Foods, 10(2), Article 390. https://doi.org/10.3390/foods10020390

35. Мержаниан, А. А. (1978). Физико-химия игристых вин. М.: Пищевая промышленность, 1978.

36. Лутков, И. П. (2022). Оценка игристых свойств напитков. «Магарач». Виноградарство и виноделие, 24(1), 63–70. https://doi.org/10.35547/IM.2022.78.26.010

37. Аникина, Н. С.,Червяк, С. Н., Гниломедова, Н. В. (2019). Методы оценки цвета вин. Обзор. Аналитика и контроль, 23(2), 158–167. https://doi.org/10.15826/analitika.2019.23.2.003

38. Дубинина, Е. В., Моисеева, А. А., Андриевская, Д. В., Трофименко, В. А. (2023). Влияние внешних факторов на стабильность качества игристого вина при хранении. Пищевые системы, 6(2), 130–138. https://doi.org/10.21323/2618–9771–2023–6–2–130–138

39. Исламмагомедова, Э., Халилова, Э., Котенко, С., Гасанов, Р., Абакарова, А., Аливердиева, Д. (2020). Влияние различных значений температуры на морфологические свойства дрожжей Saccharomyces cerevisiae. Хранение и переработка сельхозсырья, 2, 59–72. https://doi.org/10.36107/spfp.2020.322

40. Park, J.-I., Grant, C. M., Attfield, P. V., Dawes, I. W. (1997). The freeze-thaw stress response of the yeast Saccharomyces cerevisiae is growth phase specific and is controlled by nutritional state via the RAS cyclic AMP signal transduction pathway. Applied and Environmental Microbiology, 63(10), 3818–3824. https://doi.org/10.1128/AEM.63.10.3818-3824.1997

41. Джакибаева, Г. Т., Шемшура, О. Н., Тлеубекова, Д. А. (2022). Оценка жизнеспособности и биологической активности хлебопекарных и винных дрожжей после длительного хранения. Микробиология және вирусология, 1(36), 44–56. https://doi.org/10.53729/MV-AS.2022.01.03

42. Дубинина, Е. В., Оганесянц, Л. А., Песчанская, В. А., Семипятный, В. К., Чистова, А. А. (2020). Прогнозирование качества игристого вина на основе определения дополнительных показателей физико-химического состава исходного виноматериала. Пиво и напитки, 1, 9–13.

43. Sartor, S., Burin, V., Caliari, V., Bordignon-Luiz, M. (2021). Profiling of free amino acids in sparkling wines during over-lees aging and evaluation of sensory properties. LWT, 140, Article 110847. https://doi.org/10.1016/j.lwt.2020.110847

44. Makarov, A., Shmigelskaya, N., Lutkov, I., Maksimovskaya, V., Sivochoub, G. (September 5–9, 2022). Improving the criteria of assessing grapes and base wines in the production of sparkling wines. BIO Web of Conferences. International Scientific-Practical Conference “Modern Trends of Science, Innovative Technologies in Viticulture and Winemaking” (MTSITVW2022). Yalta, Republic of Crimea, Russian Federation, 2022. https://doi.org/10.1051/bioconf/20225306001