Архив / 2023 / Том 25, № 3 (2023) - “Магарач”. Виноградарство и виноделие
Селекция методом улучшающего отбора дрожжей вида Kluyveromyces marxianus и выбор лучшего продуцента эндополигалактуроназы
Том 25, № 3 (2023)
Шаламитский Максим Юрьевич ORCID, Танащук Татьяна Николаевна ORCID, Иванова Елена Владимировна ORCID, Загоруйко Виктор Афанасьевич ORCID
- Шаламитский Максим Юрьевич - Всероссийский национальный научно-исследовательский институт виноградарства и виноделия «Магарач» РАН
- Танащук Татьяна Николаевна - Всероссийский национальный научно-исследовательский институт виноградарства и виноделия «Магарач» РАН
- Иванова Елена Владимировна - Всероссийский национальный научно-исследовательский институт виноградарства и виноделия «Магарач» РАН
- Загоруйко Виктор Афанасьевич - Всероссийский национальный научно-исследовательский институт виноградарства и виноделия «Магарач» РАН
Selection of yeast species Kluyveromyces marxianus and choice of endopolygalacturonase top producer using the method of improving selection
Аннотация
Расширение посадок сортов винограда с комплексной устойчивостью требует решения задачи по снижению
содержания в виноградном сусле пектиновых веществ. Одним из путей решения данной задачи является применение ферментных препаратов пектолитического действия, получаемых из плесневых грибов Aspergillus spp. и Trichoderma spp. При недостаточной очистке побочные ферменты могут оказывать негативное влияние на виноматериалы и вызывать появление посторонних тонов в аромате и/или склонность к образованию помутнений. Альтернативой для получения пектиназ из плесневых грибов могут служить дрожжи-продуценты вида Kluyveromyces marxianus, которые не выделяют побочные ферменты. В работе представлены результаты селекции методом улучшающего отбора штамма K. marxianus по
способности к продуцированию эндополигалактуроназы на виноградном сусле. Показано, что в зависимости от условий культивирования значительно изменяется активность продуцируемого фермента. Независимо от штамма при культивировании на виноградном сусле активность получаемого фермента снижалась на 4,0-28,5 % по сравнению с синтетической средой YPD. Выбран штамм K. marxianus III-358, который выделял наибольшее количество фермента при культивировании на виноградном сусле и подвергнут улучшающей селекции. В результате селекционной работы отобрано 10 изолятов с активностью фермента от 1495,6 до 1521,5 ед, что превышало активность исходного штамма на 19-21 %. Снижение активности эндополигалактуроназ отобранных изолятов на субстратах с рН 3,0 и 3,5 (по сравнению с рН 5,0) составило 72,4–75,8 % и 58,6-62,0 % соответственно. По результатам проведенных исследований отобран изолят дрожжей K. marxianus III-358-60, который признан перспективным и депонирован в коллекцию микроорганизмов виноделия «Магарач» под номером III-407.
Abstract
Expanding the planting of grape varieties with complex resistance requires the problem of reducing the content of
pectin substances in grape must to be solved. One of the ways to solve this problem is the use of pectolytic enzyme preparations obtained from mold fungi Aspergillus spp. and Trichoderma spp. If purification is insufficient, by-product enzymes can have a negative effect on base wines and cause the appearance of off-tones in the aroma and/or a tendency to form cloudiness. An alternative for obtaining pectinases from mold fungi can be yeast-producers of the species Kluyveromyces marxianus, with no side enzymes secreting. This paper presents the selection results by the method of improving selection of K. marxianus strain for the ability to produce endopolygalacturonase in grape must. It was shown that depending on the cultivation conditions, the activity of produced enzyme changes significantly. Regardless of the strain, when cultivated on grape must, the activity of the resulting enzyme was decreasing by 4.0–28.5 % compared to the synthetic YPD medium. The strain K. marxianus III-358 was elected, as secreted the largest amount of enzyme when cultivated on grape must, and was subjected to improving selection. As a result of selection work, 10 isolates with enzymatic activity from 1495.6 to 1521.5 units were chosen, which exceeded the activity of original strain by 19–21 %. The decrease in the activity of endopolygalacturonases of selected isolates on substrates with pH 3.0 and 3.5 (compared to pH 5.0) was 72.4–75.8 % and 58.6–62.0 %, respectively. Based on the research results, the yeast isolate K. marxianus III-358-60 was selected, which was recognized as promising and was deposited in the Сollection Microorganisms of Winemaking “Magarach”
with the number III-407.
Как цитировать
Шаламитский Максим Юрьевич; Танащук Татьяна Николаевна; Иванова Елена Владимировна; Загоруйко Виктор Афанасьевич Селекция методом улучшающего отбора дрожжей вида Kluyveromyces marxianus и выбор лучшего продуцента эндополигалактуроназы // Магарач. Виноградарство и виноделие. 2023. Т. 25. № 3. С. 284-290. DOI: 10.34919/IM.2023.25.3.010.