Effect of calcium, magnesium, cobalt [II], and zinc cations on the Saccharomyces cerevisiae growth

The effects of Ca+2, Co+2, Mg+2, and Zn+2 and their combinations on growth and biomass yield of Mautner and YT Saccharomyces cerevisiae strains were studied using brewery wort and aerobic conditions. Zn+2 and Со+2 had a synergistic effect on the biomass growth. Higher concentrations (> 20 mmol/L and 20 µmol/L for Co) of Co+2 plus Ca+2 and of Co+2 plus Mg+2 reduced the overall dynamics and the yeast growth conditions, although, this effect was not pronounced in the initial growth phase. The Ca+2, Co+2, Mg+2, and Zn+2 contents in the native wort did not provide an optimum growth condition for the yeasts. The wort should, thus, be supplemented with these ions.

Badano wpływ wybranych pierwiastków na dynamikę wzrostu i wydajność biomasy dwóch różnych szczepów drożdży Saccharomyces cerevisiae w warunkach aerobowych na pożywce naturalnej (brzeczka piwna). Stwierdzono synergiczne oddziaływanie jonów cynku i kobaltu, zarówno w hodowlach drożdży Mautner, jak i badanego hybrydu, którego wzrost był jednak mniej uzależniony od zawartości w podłożu jonów metali stosowanych w doświadczeniach. Cynk i kobalt stymulowały wzrost drożdży, głównie w końcowej fazie namnażania, od 16 h hodowli (rys. 2 i 3). Wyższe stężenia Co++ i Ca++ oraz Co++ i Mg++ miały negatywny wpływ na dynamikę i parametry wzrostu drożdży/tab. 1/. Drożdże rasy Mautner odznaczały się większą tolerancją na jony kobaltu. Szczególnie znacząca była rola cynku, który zmniejszał toksyczne oddziaływanie innych metali. Jony Zn++ w pełnym zakresie badanych stężeń (10-100 µmol/L) oddziaływały korzystnie na dynamikę procesu namnażania drożdży (rys. 2) i zwiększały ilość produkowanej biomasy (tab. 2). Wapń i magnez miały istotne znaczenie w pierwszych fazach hodowli drożdży. W pożywkach naturalnych nawet zwiększone stężenie wapnia, i w mniejszym stopniu magnezu, nie wpływało negatywnie na dynamikę wzrostu i produktywność drożdży. Wykazano, że dla prawidłowego rozwoju badanych dwóch ras drożdży wymagane były w brzeczce różne stężenia pierwiastków stosowanych w doświadczeniach. Hybryd YT wykazywał mniejszą wrażliwość na niedobory badanych jonów. Macierzysta zawartość wapnia, magnezu, cynku i kobaltu w brzeczce słodowej była niewystarczająca do zapewnienia optymalnego wzrostu drożdży Saccharomyces cerevisiae.