Время от времени культуры, как в коллекциях, так и в промышленности, проверяют на наличие загрязнений или на появление мутантов.
Перед использованием в производстве пробы засевных дрожжей должны пройти проверку на жизнеспособность. Считается правильным проверять каждую партию семенных дрожжей на допустимое количество (а лучше всего вообще отсутствие) контаминирующих бактерий и диких дрожжей. Для бактерий рекомендуется использовать в основном актидионовый WL-aгap или другие среды дифференциального назначения, а для диких дрожжей (не Saccharomyces) – лизиновый агар. Для обнаружения «диких» дрожжей среди сахаромицетов делают рассев репликатором на лизиновый агар (углеродная основа + 0,1% L-лизина как единственного источника азота), на котором S. cerevisiae и S. carlsbergensis не растут, а «дикие» дрожжи растут. Но если контаминанты Saccharomyces окажутся стойкими к циклогексимиду (что встречается довольно редко), определить их будет невозможно. Однако следует иметь в виду, что не существует такой селективной среды, которая бы одновременно подавляла рост культурных дрожжей и допускала бы развитие всех присутствующих контаминантов. Тем не менее дикие дрожжи рода Saccharomyces образуют споры и могут быть выделены благодаря своей теплостойкости (сравнительно с неспорообразующими культурными дрожжами). При этом, однако, для инкубации требуется не менее трех суток, а задерживать на это время внесение дрожжей непрактично. Таким образом, этот анализ может служить лишь для проверки качества постфактум.
Petite или RD-мутанты (дефектные по дыханию) на сусло-агаре образуют окрашенные мелкие колонии. На среде с теллуритом они не восстанавливают последний.
15.1. ПРОСМОТР КУЛЬТУРЫ ПОД МИКРОСКОПОМ
Контролю подвергают односуточную культуру из жидкого солодового сусла плотностью 10–12% СВ. Одну каплю культуры при помощи стерильной пипетки наносят на чистое предметное стекло и накрывают покровным стеклом (оба стекла предварительно протирают спиртом).
Приготовленный препарат помещают на предметный столик микроскопа и просматривают десять полей зрения при увеличении в 600–800 раз. При просмотре их не должно быть обнаружено ни посторонних дрожжевых грибков, ни бактерий.
Для определения посторонних дрожжевых грибков применяют метод микрокультуры. Этот метод удобен для получения быстрого ответа о составе микрофлоры.
На дно чашки Петри кладут фильтровальную бумагу, вырезанную по форме чашки. Туда же помещают две стеклянные палочки, предметное и покровное стекла и все стерилизуют сухим жаром в течение 1 ч при 160°С. Стерильной стеклянной палочкой наносят на стерильное предметное стекло каплю исследуемого образца, к этой капле прибавляют 2–3 капли 1%-ного сусло-агара, предварительно расплавленного на водяной бане и охлажденного до 50–45°С. Смешивают агар с жидкостью уголком стерильного покровного стекла и накрывают им получившийся таким образом препарат. Фильтровальную бумагу в чашке Петри смачивают стерильной водой, препарат помещают в чашку Петри на стеклянные палочки и ставят в термостат при температуре 30°С.
Через 6-8 ч ведут наблюдение за формой выросших микроколоний под микроскопом. Просматривают 20 полей зрения в середине препарата и по краям. В каждом поле подсчитывают отдельно микроколонии как сахаромицетов, состоящие из круглых или овальных клеток, так и посторонних дрожжевых грибков, обычно очень резко выделяющихся по своему внешнему виду и форме клеток.
Определяют среднее количество колоний сахаромицетов и посторонних дрожжевых грибков и рассчитывают их процентное соотношение.
Пробу из культуры, предварительно разведенную в стерильной водопроводной воде, наносят на поверхность твердой питательной среды, инкубируют при оптимальных условиях и определяют наличие неспецифических колоний. На поверхности питательной среды в чашках Петри чистая культура образует однородные по морфологии, консистенции и пигментации колонии.
15.4. ПОСЕВ НА ЭЛЕКТИВНУЮ ПИТАТЕЛЬНУЮ СРЕДУ
Степень засоренности чистой культуры, маточных и засевных дрожжей посторонними дрожжевыми и дрожжеподобными грибами оценивают при помощи элективной ацетатной среды, где имеются благоприятные условия для размножения диких дрожжей, а сахаромицеты не размножаются. Благодаря этому представляется возможным выявить в исследуемом материале даже единичные клетки диких дрожжевых грибов.
Исследуемый материал — 1–2 капли взвеси исследуемых дрожжей — вносят в пробирку с ацетатной средой. Посев производят с соблюдением всех правил асептики — над пламенем горелки, стерильной пипеткой или предварительно прокаленной петлей.
Засеянную пробирку помещают в термостат при температуре 30°С и ведут за ней ежедневные наблюдения. Появление пленки на поверхности среды или помутнение ее указывает на наличие в исследуемом материале посторонних дрожжевых грибов. Чем раньше появится пленка, тем более инфицированным является материал. Быстрота появления пленки позволяет дать оценку степени зараженности материала посторонними дрожжевыми грибами.
Если пленка появилась через 5 или большее число дней либо совсем не появилась, то это означает, что культура чистая, материал не содержит посторонних дрожжей в значимых для производства количествах; если же пленка появилась через 3–4 дня, то дрожжи ЧК или ЕЧК удовлетворительные и пригодны для работы; если пленка появилась через 1–2 дня, то дрожжи ЧК и ЕЧК неудовлетворительные и не пригодны для работы.
По истечении сроков инкубации необходимо провести микроскопирование и пересев пробы на сусло-агар для анализа культуральных свойств.
15.5. ПОВСЕДНЕВНЫЙ МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ ПРОЦЕССА ВЫРАЩИВАНИЯ ХЛЕБОПЕКАРНЫХ ДРОЖЖЕЙ
Для контроля процесса в пробах культуральной среды из дрожжерастильных аппаратов под микроскопом при увеличении в 800–1000 раз выполняют следующие анализы.
- Подсчитывают число почкующихся клеток (в %). Их количество должно нарастать с 30 до 40% в начале цикла и до 80–90% к пятому часу и постепенно спадать к концу цикла. В непрерывной культуре на стадии отбора число почкующихся клеток должно быть постоянным — 40–50%.
- Определяют количество мертвых клеток (в %), окрашенных метиленовым синим. Их количество не должно превышать 1–2 в поле зрения. Повышенное содержание мертвых клеток, наличие мертвых или двойных почек свидетельствует о содержании в среде ингибиторов (нитритов, оксидов меди, серебра, ртути, кадмия) или о нарушениях технологического режима.
- Определяют размеры клеток и их физиологическое состояние. В нормальных условиях выращивания клетки должны быть однородными, содержание мелких клеток не должно превышать 20–25%. Зернистость, большое число мелких клеток (35–50%) при малом количестве почкующихся свидетельствует об отсутствии в среде ростовых или зольных веществ, а также о нарушениях режимов температуры, рН и аэрирования.
- Определяют микробиологическую чистоту культуральных сред. На всех стадиях производства маточных дрожжей ЧК и ЕЧК не должно быть ни бактериальной, ни дрожжевой инфекции, как в жидкости, так и в пене.
На стадии засевных дрожжей в конце цикла допускается наличие в пене 1–2 клеток несахаромицетов и бактерий на 10–15 полей зрения. В товарных аппаратах в начале цикла могут встречаться единичные клетки посторонних дрожжей с нарастанием их количества до 10–15% в конце цикла и в отборочных аппаратах. Бактерий не должно быть более 1–2 в поле зрения.
Обнаружив повышенное содержание мертвых и мелких клеток, зернистость и малое количество почкующихся, следует проверить соблюдение всех параметров технологии.