Перспективные расы хлебопекарных дрожжей для получения пищевых ингредиентов, обогащенных селеном и хромом

Известно, что сахаромицеты могут аккумулировать минеральные вещества при целенаправленном обогащении ими среды для выращивания. Однако практически не исследовалось влияние генетической принадлежности культуры и технологических особенностей штаммов дрожжей, состава питательных сред на эффективность встраивания эссенциальных микроэлементов в биомассу, на изменение содержания их внутриклеточных компонентов. В связи с этим цель данной работы – отбор перспективных рас дрожжей Saccharomyces cerevisiae, разработка биотехнологического способа получения на их основе пищевых ингредиентов, обогащенных селеном и хромом, и исследование их микроэлементного состава. Материал и методы. В работе использованы промышленные штаммы хлебопекарных дрожжей Saccharomyces cerevisiae: RCAM 01137, Y-3439 и Y-581. Дрожжи выращивали на солодовом сусле (рН 4,6) с содержанием 12% сухих веществ с добавлением минеральных солей в стационарных условиях при температуре 30 °С в течение 18 ч, после чего биомассу дрожжей отделяли путем центрифугирования. Выбран способ обогащения дрожжей микроэлементами, заключающийся в процессе культивирования клеток на солодовых питательных средах, содержащих хлорид хрома или селена диоксид в различных концентрациях. Содержание общего белка определяли по методу Кьельдаля, полисахаридов и эргостерина – спектрофотометрически, селена – флуориметрически. Масс-спектрометрическим методом (с индуктивно связанной плазмой) исследовано содержание микроэлементов в биомассах дрожжей, обогащенных хромом. Результаты. Наиболее высокую удельную скорость роста проявили штаммы дрожжей RCAM 01137 и Y-3439, а наиболее высокий уровень мальтазной активности был у штамма Y-581. Количество биомассы после культивирования дрожжей S. cerevisiae RCAM 01137 и Y-3439 составило 6,00 и 5,42 г/100 см3 соответственно. Дрожжи S. cerevisiae Y-581 обладали способностью к высокому синтезу эргостерина (1,08±0,04%), уровень которого в 2 раза превышал показатели других штаммов. Наибольшую способность к обогащению селеном проявили дрожжи S. cerevisiae RCAM 01137, в биомассе которых его содержание повысилось в 137 раз и составило 2740 мкг% при культивировании на среде, содержащей 800 мкг/дм3. Штамм дрожжей S. cerevisiae Y-581 проявил наиболее высокую способность к сорбции хрома. Содержание хрома в его биомассе составило 8340 мкг% при культивировании на среде, содержащей 750 мкг/дм3. Использование около 2,7 г дрожжевой биомассы, обогащенной селеном, или 1,0 г, обогащенной хромом, удовлетворяет суточную потребность в этих микроэлементах. Заключение. Культивирование клеток S. cerevisiae на питательных средах, содержащих микроэлементы, позволяет получать образцы дрожжевой биомассы, которые могут использоваться для получения пищевых ингредиентов, применяющихся для создания пищевой продукции, способствующей регуляции деятельности организма человека, поддержанию здоровья человека, повышению качества и продолжительности его жизни.