Влияние температуры

Температура влияет на скорость клеточных реакций, природу метаболизма, пищевые потребности и состав биомассы, на уровень РНК, белка, липидный и углеводный состав клеток, например, при одной и той же скорости роста содержание РНК в дрожжах при снижении температуры увеличивается в несколько раз. Также в зависимости от температуры колеблется содержание белка в дрожжах. Эти изменения зависят от природы лимитирующего субстрата. При повышении температуры снижается содержание ненасыщенных жирных кислот (ННЖК), именно поэтому при переходе на новые технологии главного брожения – “теплое” брожение, возникла необходимость изменения технологии получения ЧК и аэрирование сусла перед началом процесса.

Изменение температуры роста может оказать влияние на путь превращения глюкозы, а, следовательно, на химический состав культуральной жидкости. Отмечалось, что с уменьшением температуры снижается экономический коэффициент, рассчитанный по магнию, калию и фосфатам, что объясняется увеличением содержанием РНК в биомассе. Изменение температуры часто сопровождается изменениями потребности микроорганизмов в факторах роста, которые являются, как правило, активной частью ферментов.

Для S.cerevisiae установлено, что при температуре 38⁰ С потребность клеток в пантотеновой кислоте значительно превышает потребность дрожжей в этом витамине, при 30⁰ С.

Температура влияет также на синтез вторичных метаболитов, что особенно важно для процессов пивоварения и виноделия, причем этот процесс может отличаться от влияния температуры на рост и размножение дрожжей.

Скорость химических реакций связана с температурой уравнением Аррениуса, которое после логарифмирования имеет следующий вид

lnК = lnА -Е/RT,

где К –скорость реакции,

R – газовая постоянная,

Т- абсолютная температура,

А – константа, зависящая от частоты образования активированных комплексов реагирующих соединений,

Е – константа, называемая энергией активации.

В виду того, что скорость протекания реакций в дрожжевой клетке прежде всего отражается на удельной скорости их роста, а величины А,Е и R постоянные, можно считать, что ln µ= f(1/Т). Очень ценным является показатель энергии активации, значение которого в пределах оптимальной температуры роста для каждого вида микроорганизма постоянно, но увеличивается при переходе к низким и высоким температурам. Показано, что температурный диапазон роста грибов, к которым относятся и дрожжи находится около 30⁰С.