Хотя идея иммобилизации микроорганизмов была высказана и реализована при производстве уксуса еще в прошлом столетии, а затем высокие концентрации клеток, иммобилизованных на различных носителях, использовались во многих технологиях, связанных с брожением субстратов, наибольшее развитие она получила в 70-80-е годы [64, 297, 362].
Иммобилизацию микроорганизмов определяют как физическое заключение клеток в «определенную область пространства» в условиях, обеспечивающих сохранение их каталитической активности.
Как правило, при использовании иммобилизованных микроорганизмов процессы роста и метаболизма разделяются, что позво ляет поддерживать постоянно высокую способность микроорганизмов к преобразованию субстратов [311].
К преимуществам использования иммобилизованных дрожжей в бродильных производствах, и в частности в виноделии, перед «свободными», интактными клетками следует отнести:
- повышение производительности технологических процессов;
- улучшение гидродинамического режима в бродильных аппаратах;
- возможность достижения полного выбраживания сахара;
- отделение процесса размножения дрожжей от процесса брожения и накопления продуктов их анаэробного метаболизма;
- достижение оптимального накопления побочных продуктов брожения, обусловливающих высокие органолептические показатели продукции;
- быстрое и полное отделение сброженного субстрата от клеток микроорганизмов, облегчение или полное исключение фильтрации;
- достижение повышенной устойчивости микроорганизмов к неблагоприятному воздействию таких факторов, как повышенная концентрация этилового спирта, высокая кислотность субстрата, предельные температуры, наличие тяжелых металлов;