Сколько сырых дрожжей на 10 литров браги: Сколько нужно добавить дрожжей на брагу (20 литров) или на 1 кг сахара, чтобы она качественно сбродила

Качественная брага – отличный самогон!

Пожалуй, самым главным элементом, необходимым для получения самогона, можно назвать дрожжи. Именно их использование, а также применение сахаров, позволяют производить спиртной напиток. И, конечно же, никак не обойтись без хорошего самогонного аппарата.

Прежде всего, определитесь, какое количество напитка вам потребуется – будете ли вы употреблять его в чистом виде или делать различные наливки и другие напитки, используя специи, фрукты и т.д. В продаже вы всегда найдёте аппараты, рассчитанные на различный литраж браги, соответственно, на выходе получается разное количество самогона.

Дрожжи. Идеальная пропорция

Для желаемого результата важно, какое количество дрожжей используете. Также, какой ингредиент в браге будет основным, часто это сахар.

Для самогонного аппарата необходимо выбирать специальные спиртовые дрожжи, но, если достать данный продукт проблематично, в ход можно пускать и обычные общедоступные прессованные дрожжи.

10 литров самогона!

Именно такое количество спиртного помещается в обычное ведро, и чтобы его получить нам понадобится:

• Сахар – 4 кг;
• Вода очищенная – 25 л;
• Прессованные дрожжи  — 0,5 кг;
• Картофель сырой – 2-3 средних картофелины

В данном рецепте проверенного качественного алкоголя картофель используется для ускорения процесса брожения. Добавляют его в брагу предварительно перемолов в мясорубке.

Люди, годами практикующие самогоноварение также утверждают, что на его качество влияет качество воды. Вода, изначально имеющая неприятный вкус, передаст эту характеристику самогону.

Самогон на молоке!

А знаете ли вы, что молоко хорошо фильтрует жидкости, в том числе и спиртные напитки? Вот один из рецептов отличного «быстрого» самогона на молоке:

• Вода – 30 л;
• Сахар – 10 кг;
• Прессованные дрожжи – 100 грамм;
• Молоко – 3 л.

В народе есть очень простой и эффективный способ быстро приготовить бражный раствор из этих ингредиентов, используя старую центрифужную стиральную машину. В ней брагу непрерывно перемешивают на протяжении 2 часов, после чего ее сразу можно перегонять.

​

Распространённые мифы о дрожжах

Некоторые источники утверждают, что, если использовать вместо прессованных дрожжей сухие, результат получится совсем не такой, как требуется. Но это неверная информация.

На практике, если правильно соблюдать все пропорции, с сухим продуктом напиток получится ничем не хуже, чем с сырым аналогом. Кроме того, на полках магазинов сейчас можно найти сухие дрожжи в очень широком ассортименте, обычно расфасованные по 100 грамм.

Чтобы сделать качественную брагу вместо 500 грамм сырых дрожжей нужно брать 100 грамм сухих. Их нужно развести водой и влить в сладкий бражный раствор. Чтобы дрожжи не превратились в комочки, высыпать из пакета в воду их нужно медленно, помешивая до полного растворения.

Чтобы процесс брожения происходил правильно, температура раствора должна быть не меньше 24 градусов.

Стоит обратить внимание на то, что брага на сухих дрожжах в начале брожения будет вести себя непредсказуемо, например, начнётся обильное пенообразования. С этим явлением очень легко бороться – достаточно добавить 50 грамм растительного масла. Не сработало с первого раза, добавьте ещё немного.

Важно: Чтобы не вышло неприятного сюрприза с брызгами пены по всей комнате, не накрывайте посуду с брагой крышкой.

Солодовы-погреба.рф — Новости

23.11.2015

23.11.2015

Рецепты приготовления браги

Брага — удивительный напиток, имеющий давнюю историю, уходящую своими истоками еще в античные времена. Ее «ставили» и в Египте, и в древнем Шумере, и в Вавилоне. Классический рецепт браги — вода, сахар и дрожжи, каждый народ использовал с выдумкой, заменял какие-то компоненты подобными, экспериментировал, пробовал, изобретал. Так, на Руси, брага ставилась на ягодном соке или меде, вместо дрожжей использовали горох или всем знакомый хмель. На княжеских пирах трапезу завершали именно медовой брагой, не случайно все сказки завершаются присказкой — «я там был, мед-пиво (то есть бражку) пил».

Бражка может употребляться как самостоятельный напиток, но чаще всего она является основой для приготовления самогона или вина. Главным процессом в любом рецепте хорошей браги является брожение. Именно от степени его завершенности зависят вкусовые качества получаемых спиртных напитков. Например, правильный рецепт браги для знаменитого английского эля или портера основывается на сильном брожении, а вот для многих сортов немецкого пива время брожения сильно сокращается.

В России во все времена пользовались популярностью рецепты приготовления браги для самогона. При этом лучшие рецепты передавались из поколения в поколение, и сегодня у нас есть возможность воспользоваться советами умелых мастеров.

Вам понадобится:

• Емкости для браги
• Ареометр для спирта
• Гидрозатвор
• Спиртовые дрожжи

Все это Вы можете приобрести в нашем магазине «Солодовы погреба»,

расположенном в городе Уссурийск,

ул. Краснознаменная 178 Б,

телефон 8(4234) 22-50-22

Рецепт браги из сухарей

Довольно распространенный вариант приготовления браги в домашних условиях, для которого потребуются:

• сахарный песок,
• дрожжи,
• сухари (лучше всего брать ржаные),
• вода.

Пропорции выдерживают с учетом потребностей, сначала по рецептуре, а потом, исходя из собственного опыта.

Рецепты браги для спирта

Как известно, чтобы получить чистый спирт, сначала «гонят» самогон, для которого ставится брага. Классический рецепт в этом случае будет самым подходящим, а именно: сухие дрожжи, сахар, тщательно отстоянная или отфильтрованная чистая вода. Пропорции: берут 100 граммов дрожжей (если используются сухие, то количество уменьшают до 20 граммов), один килограмм сахара и 4-5 литров воды (вода должна быть теплой).

Брага из яблок

Для получения яблочной бражки нужно примерно 15 кг свежих яблок, около 1 кг сахара и примерно 60 граммов прессованных дрожжей. Яблоки требуется обязательно очистить от кожуры и семян, затем тщательно выжать сок. Сахар растворить в яблочном соке, добавить туда дрожжи. Настаивать массу неделю.

Брага из варенья

Очень популярен рецепт хорошей браги, когда сахар заменяется вареньем из ягод или фруктов — смородиновым, малиновым или черничным. Кстати, здесь можно брать даже уже сбродившее варенье. На 30 литров воды потребуется примерно 5,5-6 кг варенья, а также 200 граммов прессованных дрожжей.

Брага для питья

Брага обычно используется для перегонки самогона. Но есть в нашем арсенале рецепты, которые позволяют насладиться бражкой как самостоятельным алкогольным напитком. Для этого понадобится варенье (200-300 граммов), дрожжи прессованные — 100 граммов, сахар — полкило и три литра кипяченой воды (обязательно теплой).

Рецепт браги из конфет

Оригинальным является рецепт бражки из конфет. Для этого нужно взять не шоколадные конфеты, а всем знакомую карамель с фруктово-ягодной начинкой. Итак, понадобится 5 кг карамели, 20 литров воды, 200 граммов сырых дрожжей. Карамель следует тщательно размять, смешать и растворить в воде, затем добавить дрожжи.

Картофельная брага

Рецепты для браги из картофеля очень разнообразны. Объясняется это, прежде всего, распространенностью данной огородной культуры. Для приготовления потребуется:

• 20 кг картошки,
• полтора килограмма ржаной муки (за неимением ржаной можно взять пшеничную муку),
• 400 граммов дрожжей.

Процесс брожения длительный, займет не менее двух недель.

Брага из вишневого сока

Хорошая брага получается из любого фруктового сока, например, из вишневого. Берем 20 кг вишни, очищаем ягоды от косточек, выжимаем сок. Затем добавляем сахар (2 кг) и разведенные в теплой воде дрожжи (200 граммов), все перемешиваем и ставим на неделю. В первые дни брагу необходимо осторожно помешивать.

Брага из меда

Разнообразные рецепты приготовления браги для самогона обязательно включают в себя варианты с медом (медовуха). Для этого необходимо приготовить два литра сахарного сиропа, добавить мед — 3 кг, растворить все в теплой воде (25 литров) и добавить 300 граммов сырых дрожжей.

Время брожения и настаивания бражки — примерно неделя.

Напиток приготовленный таким образом не только помогает снимать симптоматику похмелья, но и лечит простуду, а также очищает организм. Содержит в себе минералы и витамины. Если добавить в напиток мяту — спокойный и здоровый сон Вам обеспечен.

Алкогольный напиток изготовленный на основе меда использовался еще несколько сотен, а то и тысяч лет назад. На раскопанных гробницах древние люди описывали технологию приготовления медовухи.

Брага из томатной пасты

Еще одним классическим рецептом браги является рецепт ее изготовления из томатной пасты. Для этого необходимо взять 10 кг сахара, 1 кг пасты помидоров, 30 литров воды и бутылку любого пива. Все ингредиенты тщательно размешивают и оставляют в теплом месте на 8-10 дней для брожения.

Приготовление браги из свеклы

В состав одного из самых популярных рецептов приготовления браги для самогона входит свекла. Но прежде чем использовать свеклу, ее надо очистить, натереть, сварить или испечь. Понадобятся:

• 8 кг свеклы,
• 500 граммов дрожжей,
• 10 литров воды,
• примерно 5 кг сахара.

Ингредиенты перемешивают, настаивают четыре дня, дожидаясь, когда вся свекольная гуща осядет на дно, затем перемешивают и снова настаивают два дня.

Арбузная брага

Не менее качественную брагу можно приготовить из арбуза. Для изготовления напитка нужно взять мякоть одного арбуза (примерно на 6 кг), полкило сахара, 500 граммов дрожжей и немного теплой воды (200 мл). Измельченную мякоть заливают теплым сахарным сиропом, добавляют дрожжи и ставят на брожение в теплое место на неделю.

Брага из сухофруктов

Не всегда под рукой имеются свежие фрукты в достаточном количестве. В этом случае поможет рецепт приготовления браги из сухофруктов. Нам понадобятся:

• 10 литров воды,
• 2 кг любых сухофруктов,
• 3-4 кг сахара,
• 300 граммов дрожжей.

Сухофрукты нужно запарить в кипятке, затем чуть остудить всю массу, добавить сахар и дрожжи. Настаивать примерно неделю.

Рецепт браги из риса

Для приготовления браги из риса необходимо запастись не только дрожжами (200 граммов на 10 литров воды), но и молотым солодом (2,5-3 стакана). Также потребуется 3 кг риса.

Рис нужно отварить, остудить, добавить к нему солод и дать выстоять 12 часов. Затем добавляют разведенные в воде дрожжи и дают настояться в течение пяти дней.

Морковная брага

Хорошая брага получается из моркови. Понадобится 10 кг моркови (лучше брать сочные сорта), около одного литра теплой воды, 1 кг пшеничной муки, 200 граммов дрожжей.

Морковь вымыть, сварить и растолочь до получения кашицы. Муку развести в воде, смешать с морковью, добавить дрожжи. Настаивать в течение 7-8 дней.

Рецепт приготовления бражки из абрикосов

Не плохая брага получается из спелых абрикосов. Для приготовления ее нам будут нужны:

• 10 кг абрикосов,
• 100 граммов дрожжей,
• 10 кг сахара
• три литра воды.

У абрикосов следует удалить косточки, фрукты размять, залить их сахарным сиропом и добавить дрожжи. Масса должна перебродить. Настаивать до перегонки примерно 5-6 дней.

Брага из клюквы

Из знаменитой «северной» ягоды тоже можно получить отменную и крепкую бражку. Для этого клюкву (примерно 2 кг) перетирают, сливают сок, а отжимки кипятят. Добавляют в отвар 1 кг сахара, еще раз кипятят, охлаждают. В отвар добавляют клюквенный сок, разбавляют все водой (общее количество воды — 8 литров), затем добавляют дрожжи и все перемешивают. Время брожения —6-7 дней.

Тыквенная брага

Тыква — полезный продукт, содержащий микроэлементы такие как, железо, кальций, пектин, также витамины группы B, А и Е.

Для приготовления напитка потребуются:

• тыква,
• вода
• солод.

Пропорции компонентов выбирают, исходя из массы тыквы — на 2 части овоща берут 1 часть воды, солод — 100 граммов на 10 литров. Также понадобится 100 граммов дрожжей. Тыкву нарезают, очищают от семян, варят или пекут. Затем овощ следует растолочь до кашицы, смешать с теплой водой, предварительно с молотым солодом, добавить дрожжи и поставить на брожение. Время — примерно 7-8 дней.

Расход дрожжей.

Как правило, сухие дрожжи растворяются в пропорции 1 часть дрожжей 1 часть сахара 10 частей воды, температуры 20-24С. После растворения, полученная смесь вливается в сусло. Рецепт сусла на сахаре: 320 частей воды, 56 частей сахара.

Например: 250 грамм сухих дрожжей, 250 грамм сахара, 2,5 литра воды для растворения дрожжей. Сусло: 80 литров воды, 14 кг сахара.

23.11.2015

23.11.2015

Классический виски отличается от самогона только двумя вещами: сырьем (злаковые культуры вместо сахара) и длительной выдержкой в дубовых бочках. В остальном эти напитки очень похожи. Именно поэтому у русских самогонщиков родилась идея «адаптировать» свой продукт под разрекламированный британский аналог. Появилось сразу несколько методов приготовления виски из самогона. При правильном подходе большинство людей не чувствуют разницы.

Чтобы приблизиться к оригиналу советую сделать виски из пшеничного самогона, но в его отсутствие подойдет и обычный сахарный. Перед настаиванием самогон нужно хорошо очистить, иначе сивушные масла сведут на нет все старания. Оптимальный вариант – двойная перегонка, в крайнем случае, можно обойтись марганцовкой или содой.

Виски имеет желтый или светло-коричневый цвет благодаря длительной выдержке в дубовых бочках (минимум 2 года). Но в домашних условиях это слишком долго и дорого. Поэтому мы поступим иначе – будем настаивать самогон на дубовом экстракте, что быстрее и намного дешевле.

Ингредиенты:

• самогон (45%) – 3л;
• кора дуба – 3 столовые ложки;
• древесный уголь – 50 г;
• курага (чернослив) – 6-8 ягод.

Приготовление:

1. Довести самогон до крепости 45 градусов. Очень важно сделать это именно сейчас, так как уже готовый домашний виски после разбавления существенно теряет во вкусе.
2. Измельчить древесный уголь до пылеобразного состояния.
3. Добавить в банку дубовую кору, уголь и курагу. Залить полтора литра самогона и хорошо перемешать. Долить оставшийся самогон. В банке не должно оставаться свободного места, то есть её нужно наполнять по самое горлышко.
4. Плотно закрыть банку крышкой и поставить в темное прохладное место минимум на 10-14 дней для выдерживания. Чем больше стоит напиток, тем он становится лучше.
5. Профильтровать полученный виски через ватно-марлевый фильтр, чтобы убрать дубовую кору и следы древесного угля.

Попробуйте сами и удивите своих друзей.

Все необходимое, для приготовления, угля до самогонного аппарата, от дрожжей и гидрозатворов до емкостей для брожения Вы найдете в нашем магазине «Солодовы погреба».

Часто задаваемые вопросы — North Georgia Still Co

Перейти к содержимому

Часто задаваемые вопросыsiwm23jqhl a6920iinwltm2022-05-11T13:23:32+00:00

1. На какое количество блеска я могу рассчитывать при работе перегонного куба?

Этот вопрос волнует каждого при покупке дистиллятора. Это все математика, и некоторые люди дают ответы, основанные на «забавной» математике. Правда зависит от вашего пюре. Процесс ферментации, предшествующий процессу дистилляции, ДЕЙСТВИТЕЛЬНО определяет, сколько вы должны ожидать урожая. В среднем приличный ABV (алкоголь по объему) в процессе ферментации должен составлять от 10% до 15%. Мы слышали, что люди хвастаются крепостью выше 20%, но на самом деле вы стремитесь к крепости от 10% до 15%, и вот почему: спирт и углекислый газ являются продуктами процесса брожения (когда дрожжи едят сахар). . Чем выше ABV, в котором должны жить дрожжи, тем больше они подвергаются стрессу и, в конце концов, погибнут. При крепости около 18% большинство цепочек дрожжей испытывают сильный стресс из-за условий жизни. Они будут выделять неприятные запахи и привкусы вокруг этого ABV. Компромиссом для действительно высокого ABV (16% или выше) является более высокий уровень алкоголя/блеска, который не стоит пить с точки зрения вкуса. Мы рекомендуем использовать крепость от 10% до 15%. В этом диапазоне вы получите отличный вкус, гладкий блеск. Хотя всегда есть исключения из правил и другие незначительные переменные, самый простой способ — умножить любой размер на 10%, а затем на 15%. После этого вы получите честный ответ о том, сколько блеска ожидать. Так, например: 10 галлонов, все еще заполненных вашей стиркой с крепостью 10%, дадут вам около 1 галлона блеска. Если ваш ABV составляет 15%, это будет 1,5 галлона. Независимо от того, что вы поместите в него для извлечения спирта в процессе дистилляции, вы не сможете спорить с математикой.

2. Почему самогонные аппараты делают из меди?

На самом деле не все перегонные кубы сделаны из меди. Некоторые люди используют нержавеющую сталь и другие различные металлы. Медь — удивительный проводник тепла; следовательно, он равномерно распределяет тепло по всей поверхности перегонного куба. Это создает почти идеальный процесс дистилляции. Однако это не единственное преимущество меди. Почти все любители виски согласны с тем, что виски, сделанный из меди, просто вкуснее. Даже наука соглашается! Когда вы запускаете самогонный аппарат, ферментирующие дрожжи создают серу, а сера придает виски очень горький вкус. К счастью, медь и сера связываются вместе, образуя сероводород, который затем превращается в сульфат меди. Сульфат меди будет прилипать к внутренней части вашей меди, делая ваш виски более гладким. Медь может быть дороже других материалов, но когда дело доходит до виски премиум-класса, она того стоит.

3. Медь какой толщины мы используем?

Мы используем калибр 20 унций/22, калибр 32 унции/18 и калибр 48 унций/16. Все наши перегонные аппараты стандартно поставляются с калибром 20 унций/22. Калибр 20 унций/22 идеально подходит для любительских фотокамер в сочетании с нашей усиленной конструкцией и тщательной сборкой нашими опытными мастерами. В свою очередь, наша продукция более доступна для вас, сохраняя при этом прочность пробивки выше своей весовой категории. Мы предлагаем калибр 32 унции/18 для тех, кто хочет быть уверенным, что сможет выбросить свой перегонный аппарат из самолета и использовать его позже. Те, у кого есть такая потребность, должны использовать наш раздел «Настроить свой собственный дистиллятор» или раскрывающиеся списки для любого из наших комплектов дистилляторов. В конце концов, толщина материала, используемого для изготовления вашего перегонного куба, является балансом между долговечностью и стоимостью. Независимо от вашего выбора, вы можете быть уверены, что качество будет таким же, как и ожидается от нас здесь, в компании North Georgia Still Company.

4. Являются ли перегонные кубы незаконными?

Это сложный вопрос, на который нет идеального ответа. На федеральном уровне совершенно законно владеть самогонным аппаратом, однако вы должны получить «разрешение на производство дистиллированных спиртов» или «федеральное разрешение на использование топливного спирта». Это означает, что вы можете иметь его, но вы не можете использовать его, пока не получите разрешение. Разрешение недорогое и его легко получить. Для получения дополнительной информации посетите www.TTB.gov/spirits/spirits-permits.shtml. Государственные и местные законы различаются. В некоторых штатах, таких как Миссури, разрешено производить 100 галлонов в год! Однако другие, например, Нью-Йорк, разрешают производство только в том случае, если вы винокурня. Мы рекомендуем вам изучить конкретные законы в вашем регионе, чтобы вы могли принять обоснованное решение!

5. Сообщаем ли мы информацию о клиентах правительству или записываем ее?

НИКОГДА. Мы в North Georgia Still Company верим в несколько вещей; Бог, страна и семья. Мы патриоты в самом чистом смысле этого слова. То, что вы делаете на своей территории, не касается ни нас, ни кого-либо еще, включая дядю Сэма.

6. Могу ли я заказать кастомный еще? Как это работает?

Абсолютно! Работа на заказ — одно из наших любимых занятий! Мы просим вас связаться с нами и сообщить нам, что вы ищете. Если у вас есть чертежи или конкретные размеры, обязательно пришлите их нам. Даже если вы не совсем уверены в том, чего хотите, мы здесь, чтобы помочь! Все наши индивидуальные работы поставляются с нашей 100% гарантией удовлетворения. Пожалуйста, имейте в виду, что работа по индивидуальному заказу может потребовать больше времени, чем указано в объявлении.

7. Какую гарантию я получу на свой дистиллятор?

Вы потратили с нами с трудом заработанные деньги. Мы отремонтируем, заменим или устраним любые проблемы, которые могут возникнуть в результате регулярного использования. Теперь, чтобы уточнить, если вы решите отстрелять свой фотоаппарат из 12-го калибра, а затем скажете нам, что он протекает, это может привести к аннулированию полной замены. Однако, если мы можем исправить это, мы это сделаем. Мы делаем качественные фотографии, которые вы сможете передать своим внукам. Все, что меньше, не по-американски.

8. Какова ваша политика конфиденциальности?

Мы никогда, никогда, никогда никому не передадим вашу информацию.

9. Мы отправляем в простой коробке?

Ага. Мы используем очень скучные, простые коричневые коробки. Ваш любопытный сосед не будет мудрее.

10. Что произойдет, если мой продукт будет поврежден при транспортировке?

Немедленно свяжитесь с нами! Мы просим всех наших клиентов открывать и проверять свои посылки как можно скорее. Если ваш каким-то образом повредился при транспортировке, не паникуйте. Мы позаботимся о вас. Пожалуйста, не используйте ваш продукт, если он был поврежден при транспортировке. Сфотографируйте коробку и повреждения и свяжитесь с нами.

11. Можно ли использовать пропановую горелку?

Да! Пропановые горелки отличные! Убедитесь, что вы получаете один с регулируемым дросселем тепла. Это позволит вам контролировать скорость перегонки. Помните, чем медленнее, тем лучше. Мы рекомендуем использовать кусок листового металла в качестве барьера между горелкой и дистиллятором. Это позволит вам добиться равномерного распределения тепла по дну дистиллятора и поможет защитить дистиллятор от пригорания. Пожалуйста, обратитесь к https://www.ngstillco.com/setup-photos/, чтобы узнать, как правильно настроить.

12. Что еще можно приготовить кроме алкоголя?

Перегонный куб полезен для многих вещей. У нас есть клиенты, которые производят эфирные масла, топливо и дистиллированную воду. По-прежнему служит отличным инструментом для выживальщиков. Пресная вода и топливо могут оказаться незаменимыми в чрезвычайной ситуации!

13. Что делать, если мой аппарат неисправен?

Если у вас возникли проблемы с вашим фотоаппаратом, мы хотели бы узнать об этом. Пожалуйста, свяжитесь с нами как можно скорее, чтобы мы могли получить вам новый!

Вы отправляете нам свой адрес электронной почты. Мы будем присылать вам обновленную информацию о новостях и рецептах.

Ссылка для загрузки страницы

Перейти к началу

Взаимосвязь между рН и растворенными в среде твердыми веществами с точки зрения роста и метаболизма Lactobacilli и Saccharomyces cerevisiae при производстве этанола

Appl Environ Microbiol. 2005 май; 71(5): 2239–2243.

doi: 10.1128/AEM.71.5.2239-2243.2005

Информация об авторе Примечания к статье Информация об авторских правах и лицензии Отказ от ответственности среда роста. Скорее всего, это произошло из-за осмотического стресса, оказываемого сахарами на бактерии. Снижение темпов роста соответствовало уменьшению продукции молочной кислоты. Другим изучаемым фактором был рН среды. При снижении рН среды с 5,5 до 4,0 наблюдалось снижение удельной скорости роста лактобацилл и соответствующее снижение образования молочной кислоты. Напротив, рН среды не оказывал существенного влияния на удельную скорость роста дрожжей при любой конкретной концентрации растворенных твердых веществ в среде. Однако рН среды имел значительное ( P < 0,001) влияние на производство этанола. рН среды 5,5 приводил к максимальной продукции этанола во всех средах с различной концентрацией растворенных твердых веществ. Когда данные были проанализированы как 4 (уровни pH) по 4 (концентрации растворенных твердых веществ) факторного эксперимента, не наблюдалось синергетического эффекта ( P > 0,2923), наблюдаемого между pH среды и концентрацией растворенных твердых веществ в среде в снижение роста бактерий и метаболизма. Данные свидетельствуют о том, что снижение начального pH среды до 4,0 для контроля лактобацилл при производстве этанола не является хорошей практикой, поскольку происходит снижение ( P <0,001) в этаноле, продуцируемом дрожжами при рН 4,0. Настройка затора (среды) с содержанием растворенных твердых веществ ≥30% (вес/объем) при рН от 5,0 до 5,5 сведет к минимуму последствия бактериального загрязнения и максимизирует выработку этанола дрожжами.

Молочнокислые бактерии и дрожжи часто встречаются вместе в природных экосистемах и, как известно, конкурируют за одни и те же питательные вещества (1). Таким образом, появление этих молочнокислых бактерий во время производства этанола дрожжами является основной причиной различных проблем с выходом и продуктивностью (2, 3, 5, 7, 8, 10, 16, 17, 18). Рост молочнокислых бактерий приводит к образованию кислых конечных продуктов брожения, которые накапливаются во внеклеточной среде. Выраженная продукция органической кислоты этими бактериями снижает рН среды, что создает неблагоприятную среду для многих других организмов, в том числе и для дрожжей.

На заводах по производству топливного этанола снижение загрязнения молочнокислыми бактериями в настоящее время достигается за счет использования антибиотиков. Широкое использование антибиотиков, таких как пенициллин G, за последние 50 лет привело к появлению резистентной микрофлоры (18). Поэтому другие антибиотики, используемые в кормовой промышленности, такие как виргиниамицин (11) и монензин (20), были внедрены в спиртовую промышленность. Однако концепция использования антибиотиков в промышленном процессе нежелательна, несмотря на отсутствие остатков антибиотиков в дробине, предназначенной для скармливания скоту. Неправильное использование антибиотиков способствует развитию резервуаров резистентных бактерий. Сообщалось о генах, кодирующих устойчивость к тетрациклину в микрофлоре водотоков вблизи свиноводческих хозяйств, в которых тетрациклин использовался в качестве антибиотика, стимулирующего рост (4). Lima et al. (15) обнаружили, что 86% и 43% бактерий, выделенных из сельскохозяйственной среды, устойчивы к 100 ЕД пенициллина/мл и 300 мкг/мл виргиниамицина соответственно. Поэтому в производстве этанола существует потребность в поиске альтернатив использованию антибиотиков для борьбы с бактериальным загрязнением. Один из подходов — полностью отказаться от использования антибиотиков при производстве этанола. Этого можно достичь путем изменения условий процесса таким образом, чтобы скорость роста бактерий значительно снижалась, в то время как дрожжи перерастали бактерии и производили этанол. На заводах по производству топливного этанола, которые практикуют непрерывную ферментацию, снижение pH затора до 4,0 или менее является одним из методов, обычно применяемых для контроля загрязняющих бактерий.

Помимо снижения pH среды, одним из возможных способов борьбы с лактобациллами может быть увеличение осмотического стресса, воздействующего на эти бактерии, за счет увеличения концентрации растворенных твердых веществ в среде. Концентрация растворенных твердых веществ от 20 до 24 г на 100 г зерновой мезги считается нормальной плотностью для производителей напитков и моторного спирта (22). Технология ферментации с очень высокой плотностью (VHG) определяется как приготовление сусла, содержащего 300 или более граммов растворенных твердых веществ на литр сусла (21). Вслед за этим определением технологии VHG был выдан патент на производство спирта путем ферментации «затора с высоким содержанием сухих веществ» (14). Среди ряда преимуществ, перечисленных Thomas et al. (22) для технологии ферментации VHG снижаются выживаемость и размножение загрязняющих бактерий. Поэтому настоящее исследование было разработано для оценки взаимосвязи между pH среды и концентрацией растворенных твердых веществ в среде на рост и метаболизм лактобацилл и дрожжей.

Микроорганизмы.

Использовали промышленный штамм Saccharomyces cerevisiae (Allyeast Superstart; Alltech, Inc.). Lactobacillus plantarum , L. paracasei subsp. paracasei , L. pentosus и L. casei subsp. Использовали бактерии rhamnosus (ATCC 21052). Штаммы, не относящиеся к ATCC, были выделены из образцов загрязненного месива, полученных на двух различных заводах по производству топливного этанола, и были идентифицированы с помощью систем идентификации микробов API CHL50 и Biolog Microlog.

Выбраны начальные концентрации растворенных твердых веществ.

Различные концентрации растворенных твердых веществ были выбраны для охвата диапазона от нормальной плотности до ферментации с очень высокой плотностью.

Используемые питательные среды.

Использовалась среда экстракт дрожжей-пептон-декстроза. Декстрозную часть среды заменяли мальтодекстринами в выбранных концентрациях. Готовили среду и автоклавировали при 121°С в течение 20 мин. Для каждой концентрации мальтодекстрина было приготовлено четыре набора сред, и рН для каждого набора был отрегулирован с использованием 85% 9.0067 или -фосфорная кислота. Были выбраны различные значения pH: 4,0, 4,5, 5,0 и 5,5, которые являются значениями pH, наиболее часто встречающимися в промышленности.

Определение микробного роста и метаболизма.

Замороженные культуры всех бактерий, перечисленных для исследования, инокулировали в свежий стерильный бульон MRS (50 мл) в 100-мл флаконах для разведения. Культуры выращивали в течение 21 ч при 30°С на орбитальном шейкере (200 об/мин). Подобным образом дрожжи выращивали в бульоне YM. Через 21 ч рост подходящих разведений культур измеряли по оптической плотности при длине волны 600 нм (ОП ₆₀₀ ). Соответствующие разведения были сделаны в свежей стерильной питательной среде (среда с различным содержанием растворенных твердых веществ) для получения начального инокулята ~1 × 10 ⁸ клеток/мл (0,1 OD ₆₀₀ единиц = ~1 × 10 ⁸ клеток/мл). /мл для бактерий). Простерилизованную фильтрованием Allcoholase II L400 (амилоглюкозидазу) добавляли к различным средам в количестве 0,06% (масс.) растворенных твердых веществ непосредственно перед добавлением бактерий или дрожжей. Культуры добавляли в стерильные 96-луночные плоскодонные титрационные микропланшеты (Fisher Scientific). В каждую лунку добавляли по 100 мкл культуры с получением 10 ⁷ клеток на лунку. Это число было выбрано потому, что должно быть не менее 10 ⁷ клеток/мл загрязняющих бактерий в месиве, чтобы вызвать значительное снижение производства этанола (17). Также были включены соответствующие бланки со 100 мкл незасеянной среды. Планшет инокулировали в асептических условиях и запечатывали стерильной пленкой (герметизирующая мембрана Breathe Easy; Diversified Biotech, Бостон, Массачусетс). Затем планшеты инкубировали в планшет-ридере (iEMS reader MF; MTX Labsystems, Inc., Вена, Вирджиния) при 30°C. Бактериальный рост как OD ₆₀₀ измеряли каждые 2 ч в течение 48 ч с использованием программного обеспечения Ascent v. 2.6 (MTX Labsystems, Inc.). Кривые роста бактерий и дрожжей были построены с использованием полученных данных, из которых были рассчитаны удельные скорости роста (мк в час ^-1 ).

Подходящие разведения ночных культур микроорганизмов (для получения начального числа ~10 ⁷ клеток/мл) проводили в стерильных колбах Эрленмейера на 250 мл, содержащих 50 мл соответствующих сред. Эти колбы инкубировали при 30°С в течение 48 ч на орбитальном шейкере (175 об/мин). Образцы отбирали через 48 ч и фильтровали через фильтр 0,2 мкм, а фильтрат анализировали на продукцию молочной кислоты (в случае бактерий) и продукцию этанола (в случае дрожжей) с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ). Анализ для каждого организма при каждой концентрации растворенных твердых веществ и при каждом рН проводили в двух повторах.

Анализ ВЭЖХ.

Сахара и молочную кислоту определяли количественно с помощью анализа ВЭЖХ. Аликвоту объемом 20 мкл из соответствующим образом разбавленного образца ферментации подвергали хроматографии на колонке HPX-87H (Bio-Rad Laboratories, Hercules, CA) при температуре 65°C, которая анализирует сахара, спирты и органические кислоты. В качестве подвижной фазы использовали серную кислоту (2 мМ) при скорости потока 0,6 мл/мин. Компоненты определяли с помощью дифференциального рефрактометра (модель 2410; Waters Chromatographic Division, Милфорд, Массачусетс). Данные обрабатывались с помощью Millennium 9.0113 32 компьютерная программа (подразделение хроматографии Waters).

Скорость роста бактерий.

Удельная скорость роста всех четырех видов лактобактерий снижалась линейно ( r ² > 0,97) по мере увеличения концентрации растворенных твердых веществ в среде (рис. ). Скорость роста последовательно снижалась по мере снижения рН среды.

Открыть в отдельном окне

Удельная скорость роста (мк) различных лактобацилл при 30°C: (A) L. plantarum , (B) L. paracasei , (C) L. pentosus и (D) L. rhamnosus. Бактерии выращивали в средах с различной концентрацией растворенных твердых веществ (концентрация мальтодекстрина) при четырех уровнях pH.

Производство молочной кислоты бактериями.

Снижение темпов роста прямо коррелировало со снижением выработки молочной кислоты тестируемыми лактобациллами. По мере увеличения концентрации растворенных твердых веществ в среде продукция молочной кислоты снижалась при каждом изучаемом уровне рН. По мере снижения рН среды продукция молочной кислоты бактериями также уменьшалась (9).0067 P < 0,001) (рис. ). Полученные данные анализировали как факторный эксперимент 4 (уровни pH) на 4 (концентрация растворенных твердых веществ) с использованием программного обеспечения SAS. Не наблюдалось синергизма ( P > 0,2923) между pH и концентрацией растворенных твердых веществ при ингибировании лактобацилл.

Открыть в отдельном окне

Молочная кислота, продуцируемая различными молочнокислыми бактериями после 48 ч при 30°C: (A) L. plantarum , (B) L. paracasei , (C) L. pentosus и (D) L. rhamnosus . Бактерии выращивали на средах с различной концентрацией растворенных веществ (концентрацией мальтодекстрина) при четырех уровнях рН. Столбики погрешностей указывают ± стандартное отклонение.

Скорость роста производства дрожжей и этанола.

В отличие от бактерий удельная скорость роста дрожжей увеличивалась по мере увеличения концентрации растворенных твердых веществ в среде. рН среды не оказывал существенного влияния на удельную скорость роста при любой конкретной концентрации растворенных твердых веществ в среде (рис. 1). Однако рН среды оказал значительное влияние на конечную концентрацию этанола в среде. Сокращение ( P <0,001) в полученном конечном этаноле наблюдали по мере снижения рН среды. Однако наблюдалось увеличение конечной концентрации этанола по мере увеличения концентрации растворенных твердых веществ (сахаров) в среде (рис. ). Для данной концентрации растворенных твердых веществ в среде после 48 ч ферментации при рН 4,0 присутствовало больше остаточных сахаров, чем при рН 5,5 (рис. 1).

Открыть в отдельном окне

Удельная скорость роста (мк) Saccharomyces cerevisiae при 30°C в средах с различной концентрацией растворенных твердых веществ (концентрацией мальтодекстрина) при четырех уровнях pH.

Открыть в отдельном окне

Этанол, продуцируемый S. cerevisiae за 48 ч при 30°C с различной концентрацией растворенных твердых веществ (концентрация мальтодекстрина) в среде при четырех уровнях pH. Столбики погрешностей указывают ± стандартное отклонение. Коэффициент вариации среди дубликатов был <2%.

Открыть в отдельном окне

Остаточные сахара в среде (сумма декстринов, мальтотриоза, мальтоза и глюкоза) после ферментации при четырех уровнях рН на S. cerevisiae на 48 ч при 30°C. Столбики погрешностей указывают ± стандартное отклонение. Коэффициент вариации среди дубликатов был <5%.

Результаты ясно показывают, что скорость роста лактобацилл значительно снижается при увеличении концентрации растворенных твердых веществ в среде. Более высокая концентрация сахара в среде, скорее всего, оказывает сильный осмотический стресс на бактериальные клетки. Для активного метаболизма внутриклеточные условия должны оставаться относительно постоянными в отношении ионного состава, рН и уровней метаболитов (6). Таким образом, изменение осмоляльности окружающей среды может быстро поставить под угрозу основные функции клеток, и бактериям необходимо адаптироваться к таким изменениям в своей среде, чтобы выжить. В целом бактерии могут адаптироваться к таким изменениям, накапливая совместимые растворенные вещества (за счет поглощения или синтеза) в гиперосмотических условиях и высвобождая (или разлагая) их в гипоосмотических условиях. Быстрая реакция на изменение осмотических условий была подробно изучена в 9 исследованиях.0067 Lactobacillus plantarum и Lactococcus lactis Glaasker et al. (9). Однако эти авторы сообщили о стимулирующем действии глицина-бетаина, совместимого растворенного вещества, только в случае солевого стресса (KCl или NaCl).

Поскольку Saccharomyces cerevisiae могут сбраживать сусло с содержанием растворенных твердых веществ до 38% (вес/объем) при правильных условиях (21), использование сусла для брожения с содержанием растворенных твердых веществ 30% или более может помочь создать подходящие условия для дрожжей. вытеснить загрязняющие бактерии. Эта практика может помочь свести к минимуму потери выхода этанола из-за бактериального загрязнения. В настоящее время заводы по производству топливного этанола используют кукурузную мезгу, содержащую до 30% сухих веществ. Однако содержание растворенных твердых веществ после затирания не измеряют. Исходя из применяемой процедуры сжижения, содержание растворенных твердых веществ в браге может быть значительно меньше 30% (масса/объем), в то время как на заводе брага имеет 30% сухого остатка.

Что касается рН среды, за исключением некоторых видов Lactobacillus и Leuconostoc , молочнокислые бактерии являются нейтрофилами: т. е. их оптимальный рН для роста находится между 5 и 9 (12). Низкий внеклеточный pH вреден для этих бактерий. Это связано с подкислением цитоплазматического рН ниже порогового значения и последующим ингибированием клеточных функций (13). В целом, Saccharomyces cerevisiae является ацидофильным организмом и поэтому лучше растет в кислых условиях. Оптимальный диапазон pH для роста дрожжей может варьироваться от pH 4 до 6, в зависимости от температуры, присутствия кислорода и штамма дрожжей. Существует мало литературы о физиологической основе для этого предпочтительного диапазона рН, но это, скорее всего, связано с оптимальным значением рН для активности белков, связанных с плазматической мембраной, включая ферменты и транспортные белки.

Во время роста дрожжам важно поддерживать постоянный внутриклеточный рН. Внутри дрожжевой клетки во время роста и метаболизма функционирует множество ферментов. Каждый фермент лучше всего работает при своем оптимальном pH, который является кислым из-за ацидофильной природы самих дрожжей. Когда внеклеточный рН отклоняется от оптимального уровня, дрожжевой клетке необходимо вкладывать энергию, чтобы либо закачивать, либо откачивать ионы водорода, чтобы поддерживать оптимальный внутриклеточный рН (19, 23). Если внеклеточный рН слишком сильно отклоняется от оптимального диапазона, клетке может стать слишком сложно поддерживать постоянный внутриклеточный рН, и ферменты могут не функционировать нормально. Если ферменты деактивированы, дрожжевая клетка не сможет эффективно расти и производить этанол. Это наиболее вероятное объяснение наблюдаемого снижения продукции этанола при снижении исходного рН среды с 5,5 до 4,0 (рис. 1). Это также привело к увеличению остаточного сахара при более низком pH (рис. 1). рН среды не влиял на процесс осахаривания, так как нормальная продукция глюкозы наблюдалась даже в среде, настроенной на рН 4,0. Подобные наблюдения с активностью осахаривания глюкоамилазы наблюдались в предыдущих исследованиях (17).

Повышение внешнего pH ближе к желаемому внутриклеточному pH снижает нагрузку на клетки, что приводит к меньшим потерям энергии для поддержания внутреннего pH в диапазоне, оптимальном для роста. В частности, в средах, содержащих органические кислоты, повышение рН до значения выше значения pK _a кислоты снижает концентрацию недиссоциированной кислоты для данного количества общей кислоты. Это приводит к уменьшению ингибирующего действия органической кислоты на рост и метаболизм дрожжей. При более высоких значениях pH разница между внутренним и внешним значениями pH (ΔpH) меньше. Это может быть причиной снижения ингибирования роста дрожжей при более высоком pH, поскольку накопление недиссоциированных кислот внутри клетки является функцией ΔpH.

Результаты, представленные в этой статье, показывают, что снижение начального pH среды не является хорошей практикой для борьбы с бактериальным загрязнением во время производства этанола в промышленных масштабах. Даже если снижение pH среды значительно снижает рост и метаболизм загрязняющих бактерий, оно также снижает эффективность дрожжей по преобразованию сахаров в этанол, что в конечном итоге приводит к снижению выхода этанола. Путем установки затора с более высоким содержанием растворенных твердых веществ 30% (масса/объем) при оптимальном рН для производства этанола дрожжами от 5,0 до 5,5 можно эффективно контролировать бактерии и достичь максимального производства этанола дрожжами.

1. Александр, М. 1971. Микробная экология. John Wiley & Sons, Inc., Лондон, Великобритания.

2. Барбур, Э. А. и Ф. Г. Прист. 1988. Некоторые последствия загрязнения Lactobacillus при ферментации шотландского виски. Дж. Инст. Варить. 94 : 89-92. [Google Scholar]

3. Bryan-Jones, G. 1975. Молочнокислые бактерии в ликероводочном брожении, с. 165-175. В Дж. Г. Карр, К. В. Каттинг и Г. К. Уайтинг (ред.), Молочнокислые бактерии в напитках и пищевых продуктах. Материалы IV симпозиума Лонг-Эштона. Academic Press, Лондон, Соединенное Королевство.

4. Чи-Санфорд, Дж. К., Р. И. Аминов, И. Дж. Крапак, Н. Гарриг-Жанжан и Р. И. Маки. 2001. Встречаемость и разнообразие генов устойчивости к тетрациклину в лагунах и подземных водах, лежащих в основе двух свиноферм. заявл. Окружающая среда. микробиол. 67 : 1494-1502. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

5. Chin, PM, and WM Ingledew. 1994. Влияние молочнокислых бактерий на ферментацию пшеничной мезги, приготовленной в лабораторных условиях. Ферментный микроб. Технол. 16 : 311-317. [Google Scholar]

6. Чонка Л. Н. и А. Д. Хэнсон. 1991. Прокариотическая осморегуляция: генетика и физиология. Анну. Преподобный Микробиолог. 45 : 569-606. [PubMed] [Google Scholar]

7. Dolan, TCS 1979. Бактерии в производстве виски. Брюэр 65 : 60-64. [Google Scholar]

8. Франки, М. А., Г. Э. Серра и М. Кристианини. 2003. Использование биоконсервантов в борьбе с бактериальными загрязнениями спиртового брожения сахарного тростника. Дж. Пищевая наука. 68 : 2310-2315. [Google Scholar]

9. Glaasker, E., F. S. B. Tjan, P. F. Ter Steeg, W. N. Konings, and B. Poolman. 1998. Физиологическая реакция Lactobacillus plantarum на солевой и неэлектролитный стресс. Дж. Бактериол. 180 : 4718-4723. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

10. Хуанг, Ю. К., К. Г. Эдвардс, Дж. К. Петерсон и К. М. Хааг. 1996. Связь между вялым брожением и антагонизмом дрожжей молочнокислыми бактериями. Являюсь. Дж. Энол. Витик. 47 : 1-10. [Google Scholar]

11. Хайнс С. Х., Д. М. Кьярсгаард, К. К. Томас и У. М. Инглдью. 1997. Использование виргиниамицина для контроля роста молочнокислых бактерий во время спиртового брожения. J. Ind. Microbiol. Биотехнолог. 18 : 284-291. [PubMed] [Google Scholar]

12. Кендлер О. и Н. Вайс. 1986. Регулярные неспорообразующие грамположительные палочки, с. 1208-1234 гг. В PHA Sneath, NS Mair, ME Sharpe, and JG Holt (ed.), Bergey’s manual of systemic bacteriology, vol. 2. The Williams & Wilkins Co., Балтимор, Мэриленд [Google Scholar]

13. Кашкет Э.Р. 1987. Биоэнергетика молочнокислых бактерий: рН цитоплазмы и осмотолерантность. ФЭМС микробиол. Ред. 46 : 233-244. [Google Scholar]

14. Лантеро О. Дж. и Дж. Дж. Фиш. , июль 1993 г. Способ производства этанола. Патент США 5 231 017.

15. Лима, Т. К. С., Б. М. Гризи и М. Бонато. 1999. Бактерии, выделенные из агроэкосистемы сахарного тростника: их потенциальное производство полигидроксиалканоатов и устойчивость к антибиотикам. Преподобный Микробиолог. 30 : 214-224. [Google Scholar]

16. Маканджуола Д. Б., А. Таймон и Д. Г. Спрингхэм. 1992. Некоторые эффекты молочнокислых бактерий на ферментацию дрожжей в лабораторных масштабах. Ферментный микроб. Технол. 14 : 350-357. [Google Scholar]

17. Нарендранат Н. В., С. Х. Хайнс, К. К. Томас и У. М. Инглдью. 1997. Влияние лактобацилл на ферментацию этанола, катализируемую дрожжами. заявл. Окружающая среда. микробиол. 63 : 4158-4163. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

18. Нарендранат Н.В., К.С. Томас и В.М. Инглдью. 2000. Перекись водорода мочевины снижает количество лактобацилл, питает дрожжи и не оставляет следов при этаноловом брожении. заявл. Окружающая среда. микробиол. 66 : 4187-4192. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

19. Narendranath, NV, KC Thomas, and WM Ingledew. 2001. Ингибирование роста Saccharomyces cerevisiae уксусной и молочной кислотами по разным механизмам. Варенье. соц. Варить. хим. 59 : 187-194. [Google Scholar]. 2000. Использование пенициллина и монензина для контроля бактериального загрязнения бразильской спиртовой ферментации. Междунар. Сахар J. 102 : 78-82. [Google Scholar]

21. Томас К. К., С. Х. Хайнс, А. М. Джонс и У. М. Инглдью. 1993. Производство топливного спирта из пшеницы по технологии VHG: влияние концентрации сахара и температуры. заявл. Биохим. Биотехнолог. 43 : 211-226.