4.1.2.5. Метаболизм минеральных веществ

Что касается минеральных веществ, то дрож­жи в первую очередь нуждаются в фосфоре и сере, а также в незначительном количестве некоторых ионов металлов.

Фосфор поступает из солода в форме фос­фатов и всегда присутствует в хорошо раство­ренном солоде в достаточном количестве. Фосфор необходим для:

образования АТФ (см. раздел 4.1.2.1.2); создания двойной фосфолипидной мембраны вокруг клетки; поддержания буферности, препятству­ющей сдвигу рН. Нехватка фосфора проявляется в:

_I плохом брожении; отсутствии роста дрожжевой клетки.

Сера усваивается дрожжами из неоргани­ческих сульфатов, из серосодержащих амино­кислот (метионин, цистеин) и в виде SO₂ уча­ствует в метаболизме клеточных аминокислот. Когда рост клетки прекращается, образующий­ся SO₂ выделяется во внешнюю среду. Синтез SO₂ завершается только с остановкой обмена веществ [181].

Возникновению свободного SO₂ препят­ствуют все факторы, способствующие размно­жению дрожжей, а именно:

• сильная аэрация;

• многократный долив;

• использование активных дрожжей, бога­ тых гликогеном.

Повышенная концентрация сульфитов возникает при высокой температуре, длитель­ном дображивании и недостаточной аэрации.

Особенно важно то, что ацетальдегид со­вместно с SO₂ способен связывать карбони-лы, тем самым препятствуя старению пива. Поэтому возникающий во время брожения SO₂ оказывает положительное влияние на вкусо­вую стабильность пива.

Подтверждением этому служит тот факт, что во многих странах для стабилизации вку­са в пиво добавляются сульфиты (в Германии этот прием не разрешен в соответствии с За­коном о чистоте пивоварения).

В метаболизме сернистых соединений на­ряду с образованием сульфитов важную, но отрицательную роль играет возникновение ле­тучих сульфидов, в особенности диметилсуль-фида (см. следующий раздел).

• Калий особенно необходим для метаболиз­ ма углеводов и способствует протеканию всех связанных с АТФ ферментативных превращений. Также важна рН-регулиру- ющая роль калия, связанная с обменом возникающих ионов водорода на ионы ка­ лия («ионный насос»).

• Натрий активизирует ферменты и одно­ временно играет существенную роль для транспортировки веществ через клеточ­ ную стенку.

• Магний имеет решающее значение для ре­ акций с фосфором, прежде всего при бро­ жении. Эту функцию не могут выполнять никакие другие ионы, кроме магния.

• Кальций замедляет дегенерацию дрожжей и способствует хлопьеобразованию. Недо­ статок кальция может компенсироваться магнием или марганцем.

• Железо и марганец являются важнейшими микроэлементами, необходимыми для ды­ хания и почкования.

• Цинк оказывает влияние на синтез белка и для брожения имеет огромное значение. Недостаток цинка приводит к вялому бро­ жению; потребность в нем лежит в преде­ лах 0,1-0,15 мг/л сусла. Цинк является тем микроэлементом, в котором чаще все­ го испытывают недостаток дрожжи, так

как большая часть цинка остается в дробине. На многих пивзаводах, чтобы снабдить дрожжи столь необходимым цин­ком, вынуждены что-либо предпринимать (см. раздел 3.2.1.7).

Нитраты не потребляются дрожжами, но восстанавливаются в нитриты, которые явля­ются клеточным ядом и вызывают вялое бро­жение и плохое размножение дрожжей. Нит­раты поступает главным образом из воды -чрезмерное внесение удобрений на полях, рас­положенных в зоне забора воды, может приве­сти к повышенному содержанию в ней нитра­тов. Для дрожжей уже опасна их концентра­ция в размере 20 мг/л.

Немецкий Закон о чистоте пивоварения не до­пускает отдельного внесения питательных ве­ществ. Напротив, при производстве пекарских дрожжей своевременное внесение аммонийных и других солей в условиях интенсивной аэра­ции приводит к огромному ускорению процес­са их размножения (накопления биомассы). Это свидетельствует о том, что дрожжи актив­но образуют новое клеточное вещество, если в их распоряжении в достаточном количестве имеются все необходимые микро- и макроэле­менты (прежде всего кислород).