Проблема низкой коллоидной стойкости пива отчасти может быть решена за счет адсорбционной способности дрожжевых клеток. Предполагается, что увеличение количества извлекаемых в результате сорбции на клеточной поверхности дрожжей мутеобразующих коллоидов может быть достигнуто путем увеличения отрицательного заряда клеточной поверхности. Электрический заряд клеточной поверхности дрожжей обусловлен молекулярным составом клеточной стенки, в основном функциональными группами внешнего слоя маннопротеинов - фосфатными, карбоксильными и аминогруппами. В рассматриваемых работах с использованием метода рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии было показано, что заряд клеточной поверхности, охарактеризованный дзета-потенциалом или электрофоретической подвижностью, определяется концентрациями поверхностного фосфора и азота, а также их отношением. Как правило, для штаммов низового брожения свойственны более высокие концентрации поверхностного фосфора и более низкие значения отношения N/P, обратное справедливо для верховых штаммов. С другой стороны, физико-химические факторы внешней среды также влияют на электрический заряд клеток. В ходе аналитического обзора было выявлено влияние таких факторов, как рН, продолжительности процесса ферментации, аэрации сусла и внесения свободного фосфора в культуральную среду. Так, с уменьшением рН электрический заряд или характеризующий его дзета-потенциал становится более положительным. Поскольку в ходе ферментации наблюдается снижение рН, электрический заряд также становится более положительным с протеканием процесса брожения. Аэрация, внесение свободного фосфора и увеличение первоначальной плотности сусла, наоборот, увеличивают отрицательный заряд клеток. Наконец, увеличение числа циклов брожения приводит к изменению электрического заряда в направлении положительных значений. Согласно представленным данным, может быть сделан вывод о том, что путем варьирования и подбора упомянутых факторов возможно достичь увеличения отрицательного заряда клеточной поверхности дрожжей. Однако для подтверждения предположения об увеличении извлекаемых путем адсорбции коллоидов за счет увеличения отрицательного заряда клеток требуются дальнейшие экспериментальные исследования данного вопроса.
The adsorption capacity of yeast cells can partially solve the problem of colloidal instability of beer. It is believed that an increase in the amount of adsorbed colloidal particles can be achieved by increasing the negative charge of the cells. The electric charge on the cell surface is due to the molecular composition of the cell wall, mainly the functional groups of the outer layer of mannoprotein - phosphate, carboxyl, and amino groups. Based on the data obtained by X-ray photoelectron spectroscopy, it was shown that the charge on the cell surface is determined by the concentrations of surface phosphorus and nitrogen, as well as their ratio. Generally, bottom-fermentation strains are characterized by higher surface phosphorus concentrations and lower N/P ratios; the opposite is exact for top-fermentation strains. On the other hand, physicochemical environmental factors also affect the electric charge of cells. The influence of factors such as pH, the time of the fermentation process, aeration of the wort, and the addition of free phosphorus into the culture medium was revealed. So, with a decrease in pH, the electric charge, or the zeta-potential characterizing, it becomes more positive. Since a decrease in pH is observed during fermentation, the electric charge also becomes more positive with the course of the fermentation process. Aeration, the addition of free phosphorus, and an increase in the initial density of the wort, on the contrary, increase the negative charge of cell. Finally, an increase in the number of fermentation cycles leads to a change in the electric charge in the direction of positive values. According to the data presented, it can be concluded that by varying the mentioned factors, it is possible to achieve an increase in the negative charge on the cell surface of the yeast. However, to confirm the assumption of an increase in colloids extracted by adsorption due to an increase in the negative charge of cells, further experimental studies of this issue are required.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.