Позднее, в 80-е годы учеными других стран были начаты эксперименты по использованию иммобилизованных дрожжей в процессе вторичного брожения [261, 287, 288].
Природа сорбента оказывает существенное влияние на физиологическую активность дрожжей. Испытывались сорбенты, нашедшие наибольшее применение в бродильных производствах: полиэтиленовые, керамические, древесина дуба [175]. Установлено, что дыхательная и бродильная активность иммобилизованных клеток дрожжей возрастает в 1,6-1,8 раза по сравнению с флуктуирующими. При сравнении отдельных видов сорбента показано, что максимальную дыхательную и бродильную активность дрожжи проявляют на сорбенте из древесины, который был рекомендован для использования в производственных условиях (табл. 31). Стимулирующее воздействие сорбента на жизнедеятельность дрожжей объясняется повышением у его поверхно-
Таблица 31
|
Сорбент |
Активность дыхания Qq2, мкл/ч |
Активность брожения бсо2’ мкл/ц |
Дыхательный коэффициент |
|
Контроль * |
109 |
170 |
1,5 |
|
Полиэтилен |
145 |
218 |
1,5 |
|
Керамика |
122 |
191 |
1,6 |
|
Дуб, бук |
182 |
328 |
1,8 |
* Без сорбента.
сти концентрации биологически активных веществ, выделяемых клеткой в субстрат. Показано, что физиологическая перестройка клеток при иммобилизации обусловлена изменением их ультра-сгруктурной организации. Существенные различия между флуктуирующими и иммобилизованными клетками наблюдались в строении клеточной стенки и цитоплазматической мембраны (рис. 35, вклейка). Клеточная стенка иммобилизованных дрожжей утолщалась, поверхность цитоплазматической мембраны увеличивалась за счет формирования везикулярных инвагинаций, усиления извилистости и складчатости контура. Повышение физиологической активности иммобилизованных клеток проявляется в значительном усилении митохондриогенеза, периферийной и центральной локализации эндоплазматического ретикула, выполняющего важную роль в обменных процессах клетки (рис. 36, вклейка). Одним из важнейших показателей функциональной деятельности дрожжевой популяции было увеличение числа митохондрий, укрупнение их размеров и усложнение структурной организации [139, 140].