Введение. В современном динамическом развитии общества вопрос получения и внедрения новых видов обогащенных пищевых продуктов требует безотлагательного решения представителей научных, технических и технологических представителей сообществ. Основой решения данного вопроса являются научные исследования и полученные на их основе разработки, в результате которых будут получены новые знания в виде новых экспериментальных данных, а также разработаны новые подходы, методы и способы для формирования базы новых технологий [1–3].Новая структура питания человека подразумевает ряд обстоятельств, с изменением которых необходимо корректировать методологию обогащения пищевых продуктов. Эти условия связаны с пищевой ценностью продуктов, их усвояемостью, изменениями экологии и климата, питанием в регионах, а также пополнением рынка новыми продуктами с различными функциональными особенностями [4–6].Программы профилактики микронутриентной недостаточности были сформулированы в начале 80-х гг. ХХ в. В основе Государственной политики здорового питания проводится мониторинг данных эпидемиологического состояния, пищевых предпочтений населения, а также профилактических мероприятий [7].Целенаправленное обогащение культуральной среды микроэлементами позволит повысить уровень органической формы металла в дрожжевой биомассе за счет аккумулирования неорганических солей в процессе выращивания. Уровень обогащения хлеба при использовании фортифицированных микроэлементами дрожжей позволит обеспечить не менее 15 % от суточной потребности в эссенциальных микроэлементах. При использовании в рецептуре обогащенных дрожжей их количество значительно меньше, чем при использовании в рецептуре приготовления обогащенного хлеба [8–10].Современные микробиологические методы, включая многоступенчатую селекцию и скрининг микроорганизмов, – один из важнейших путей получения перспективных штаммов для использования в технологиях получения пищевых ингредиентов.Цель исследования – использование современных микробиологических подходов для получения нового штамма хлебопекарных дрожжей.Объекты и методы. В качестве объектов для исследования были выбраны штаммы хлебопекарных дрожжей лаборатории биотехнологии пекарных дрожжей Института пищевой биотехнологии. Селекцию и скрининг штамма дрожжей осуществляли путем клонального рассева клеток исходного штамма на агаризованные среды с глюкозо-аспарагиновой средой (8 % СВ) и солодовым суслом (12 и 18 % СВ).Содержание сырого протеина в дрожжевой биомассе определяли методом Кьельдаля на автоматической установке BEGER (Словения) [11]. Накопление биомассы определяли весовым методом после культивирования, разделяя центрифугированием твердую и жидкую фракции [12]. Мальтазную, зимазную и протеолитическую активности определяли согласно известным методикам [13]. Содержание эргостерина – спектрофотометрическим методом, основанном на экстракции этанолом и серной кис­лотой с тритерпеновыми соединениями при длине волны λ = 328 нм [14].Биомассу (твердая фракция) отделяли от фильтрата центрифугированием на лабораторной центрифуге ОПМ-16 в течение 15 мин при скорости вращения ротора 6 000 об/мин. Для статистической обработки экспериментальных данных, полученных не менее, чем в 3 повторностях, использовали метод однофакторного дисперсионного анализа с апостериорным критерием Тьюки при р < 0,05 и программы Statistica 6.0.Результаты и их обсуждение. На первом этапе проводили сравнительные исследования количественных и качественных характеристик хлебопекарных дрожжей S. cerevisiae с целью установления перспективного для обогащения штамма.В результате сравнительной характеристики штаммов Saccharomyces cerevisiae был выбран Y-581, характеризующийся способностью к более высокому уровню синтеза белка, мальтазной, зимазной активностей, а также показателей эргостерина и осмочувствительности (табл. 1).  Таблица 1Сравнительная оценка штаммов хлебопекарных дрожжей по биохимическим показателям Номер штаммаSaccharomycesсerevisiaeСыройпротеин,% на а.с.в.Осмочувствительность,минМальтазнаяактивность, минЗимазная активность, минЭргостерин,% на а.с.в.Накопление биомассы, %Y-57641,0± 2,018±0,876±3,869±3,47,6±0,35,8±0,3Y-50142,4±2,113±0,580±3,948±2,89,8±0,55,5±0,2Y-5342,5±2,216±0,685±4,252±2,55,5±0,25,2±0,2Y-121842,0±2,019±0,868±3,063±3,35,2±0,24,7±0,2Y-58142,6±2,212±0,489±4,845±2,210,8±0,65,9±0,3Y-343941,8±2,220±0,565±3,258±2,86,2±0,34,3±0,2Y-5940,4±2,020±0,564±3,070±3,34,7±0,24,0±0,1Y-72241,2±2,122±0,572±3,672±3,54,3±0,24,8±0,2Здесь и далее: данные представлены в виде средних ± стандартное отклонение.  На следующем этапе работы была проведена многоступенчатая селекция и скрининг отобранного штамма S. cerevisiae Y-581 для выделения более активного варианта, перспективного к обогащению железом и медью. Основными биохимическими признаками для фортификации дрожжей являются содержание белка и осмочувствительность (проницаемость клеточной стенки дрожжей).Первым этапом селекционных работ являлся отбор активных вариантов по содержанию белка и осмочувствительности. При клональном рассеве клеток стабильного исходного дрожжевого штамма Y-581 на агаризованную среду наблюдали рост однотипных по цвету и морфологии колоний, различающихся размером. В результате рассева данного штамма на глюкозо-аспарагиновую среду с концентрацией СВ 8,0 % были выделены 12 активных колоний на 144 ч выращивания при температуре 30 °С, показатели которых представлены в таблице 2. Таблица 2Сравнительная характеристика активных вариантов Saccharomyces cerevisiae Y-581 ВариантСырой протеин, % на а.с.в.Осмочувствительность, мин581-ГА-742,0±2,114,0±0,7581-ГА-1245,2±2,218,5±0,9581-ГА-1438,2±1,917,5±0,8581-ГА -1841,5±2,020,5±1,0581-ГА-2146,2±2,310,5±0,5581-ГА-2935,0±1,717,5±0,8581-ГА-3537,8±1,813,5±0,6581-ГА-3736,9±1,818,0±0,9581-ГА-4141,2±2,015,5±0,7581-ГА-4545,3±2,213,5±0,6581-ГА-5242,2±2,114,5±0,7581-ГА-6139,5±1,811,9±0,5Исх. 58142,3±2,112,5±0,6  В результате проведенных селекционных исследований отобрана наиболее активная популяция Saccharomyces cerevisiae 581-ГА-21, обладающая способностью к повышенному синтезу белка (46,2 %) и более низким уровнем осмочувствительности (10,5 мин) по сравнению с контрольным вариантом (табл. 2).На втором этапе селекции было исследовано влияние различных концентраций агаризованных сред, используемых для рассева выделенного варианта S. cerevisiae 581-ГА-21, на изменения его биосинтетических свойств. Для отбора колоний использовали агаризованные среды с концентрацией солодового сусла с 12 и 18 % СВ. Отобранные клоны тестировали по уровню синтеза белка и осмочувствительности (табл. 3). Таблица 3Сравнительная характеристика активных вариантов дрожжей Saccharomyces cerevisiae 581-ГА-21 Вариант12 % СВ18 % СВВариантСырой протеин,% на а.с.в.Осмочувствительность, минСырой протеин, % на а.с.в.Осмочувствительность, мин581-ГА-3с43,2±2,115,5±0,742,0±2,114,0±0,7581-ГА-5с581-ГА-11с47,0±2,313,5±0,646,2±2,311,5±0,5581-ГА-13с581-ГА-14с39,2±1,914,5±0,739,9±1,911,9±0,5581-ГА-17с581-ГА-17с41,7±2,019,5±0,942,5±2,110,8±0,5581-ГА-19с581-ГА-23с52,1±2,67,0±0,353,6±2,65,5±0,2581-ГА-21с581-ГА-29с42,3±2,117,5±0,835,0±1,814,5±0,7581-ГА-27с581-ГА-33с39,0±1,918,5±0,837,8±1,913,5±0,6581-ГА-30с581-ГА-40с39,9±1,912,5±0,636,9±1,912,3±0,6581-ГА-32с581-ГА-44с41,8±2,014,5±0,744,2±2,215,1±0,7581-ГА-42с581-ГА-48с42,6±2,117,1±0,845,3±2,59,5±0,4581-ГА-47с581-ГА-51с46,5 ±2,312,5±0,643,2±2,36,9±0,3581-ГА-50с581-ГА-57с43,2±2,119,0±0,939,5±1,90,9±0,4581-ГА-56сИсх. 58144,2±2,210,7±0,544,8±2,210,0±0,5Исх. 581  При культивировании дрожжей в глубинных условиях на стандартной питательной среде при температуре 30 °С в течение 48 ч установлено, что более высокой биосинтетической способнос­тью по отношению к белку обладали 3 популяции, выделенные при рассеве на средах с концентрацией РСВ 12 %, и 2 клона Y – 18 %, из которых клон Saccharomyces cerevisiae 581-ГА-21с (выделенный со среды с 18 % СВ) проявил наилучшие показатели по содержанию белка и осмочувствительности (см. табл. 3). В этом варианте содержание белка составило 53,6 % и осмочувствительность – 5,5 мин, что превысило показатели исходного штамма по белку на 19,6 %, а осмочувствительность снизилась в 1,8 раза.Результаты сравнительных исследований биосинтетической способности выделенного и исходного штамма показали, что уровень синтеза эргостерина увеличился несущественно, но по содержанию белка клон S. cerevisiae Y-581-ГА-21с превосходил показатели исходного штамма. При этом осмочувствительность снизилась на 45 %; отмечено также некоторое повышение его зимазной (на 38,9 %) и протеолитической (на 42,3 %) активностей по сравнению с показателями, полученными при тестировании исходного штамма дрожжей (рис. 1, а, б).Таким образом, в результате многоступенчатой селекции исходного штамма S. cerevisiaeY-581 была выделена популяция Saccharomyces cerevisiae 581-ГА-21с, несколько отличающаяся по морфологическим признакам (рис. 2) и с более высокой биосинтетической способнос­тью не только по отношению к эргостерину и белку, но и к синтезу ферментов, особенно протеолитических. Кроме того, выделенный штамм обладал более высокой проницаемостью клеточной мембраны, о чем свидетельствовали показатели его осмочувствительности.   а  б Рис. 1. Биохимические показатели исходного и селекционированного штамма S. cerevisiae Y-581с                                                               S. cerevisiae Y-581                             S. cerevisiae Y-581-ГА-21с (Y-581с) Рис. 2. Штаммы дрожжей S. cerevisiae Y-581 и S. cerevisiae Y-581-ГА-21с  Заключение. Селекционированный штамм S. cerevisiae Y-581с был выбран в качестве перспективного объекта по основным признакам, необходимым для фортификации микроэлементами (высокое содержание белка и эргостерина, низкая осмочувствительность и повышенная протеолитическая активность).На основании современных микробиологичес­ких подходов получен новый штамм хлебопекарных дрожжей S. cerevisiae Y-581-с, который будет использован в дальнейших исследованиях по созданию ингредиентов различного состава.