Wpływ szczepów drożdży z rodzaju Kluyveromyces i stężenia ekstraktu w brzeczkach miodowych na zawartość etanolu i ubocznych produktów fermentacji

• Autorzy: Zielinska D. , Baca E. , Baranowski K. , Salamon A.

Warianty tytułu

EN

The effect of yeast strains of the genus Kluyveromyces and extract concentration in honey wort on the ethanol and fermentation by-products content

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Wiele szczepów drożdży posiada właściwości osmofilne, niestety ich zdolności fermentacyjne są dość słabe i rzadko są w stanie wytworzyć duże ilości alkoholu etylowego, szczególnie przy brzeczce miodowej ubogiej w związki odżywcze. Celem pracy był dobór szczepu drożdży Kluyveromyces do fermentacji wysokocukrowych brzeczek miodowych. Przydatność drożdży do fermentacji brzeczek oceniono na podstawie szybkości wytwarzania etanolu oraz zdolności do syntezy ubocznych produktów fermentacji w zależności od stężenia cukru w brzeczce. Przebadano 4 szczepy drożdży rodzaju Kluyveromyces z kolekcji ZP-IBPRS. Proces fermentacji alkoholowej brzeczek miodowych o stężeniu 30, 35 i 40% ekstraktu prowadzono w warunkach laboratoryjnych. Brzeczkę przygotowano z miodu pszczelego z udziałem 10% sacharozy z dodatkiem (NH4)2HPO4–0,2% i (NH4)2SO4 –0,05%. Dodatek inokulum wynosił 3,5%. Fermentację prowadzono w temperaturze 25℃,na wstrząsarce,przez 12 dni. Po fermentacji oznaczono stężenie ubocznych lotnych produktów fermentacji metodą chromatografii gazowej (GC) oraz zawartość alkoholu etylowego –metodą destylacyjną. Stwierdzono znaczne różnice w szybkości fermentacji cukrów oraz w zawartości ubocznych produktów fermentacji przez poszczególne szczepy drożdży. Było to szczególnie widoczne przede wszystkim przy 40% początkowym stężeniu ekstraktu brzeczki. Najwyższą ilość alkoholu etylowego (15,8% obj.)wytwarzał szczep nr 1w brzeczce o zawartości ekstraktu 30%. Najsłabszą zdolność fermentacyjną wykazywał szczep nr 3, który wytwarzał ok. 9,0% obj. alkoholu etylowego, fermentując brzeczki miodowe o najwyższej (40%)zawartości ekstraktu. W brzeczkach miodowych o zawartości 35 i 40% ekstraktu badane szczepy wytwarzały zwiększone w porównaniu z brzeczką 30% ilości n-propanolu, alkoholi amylowych (2i3-metylo-butanol)i aldehydu octowego.

EN

A lot of of yeast strains have osmophilic properties, unfortunately their fermentation capabilities are quite poor and they are seldom able to produce large amounts of ethanol, particularly in poor innutrients honey wort. The aim of this study was the choice of Kluyveromyces yeast strain for fermentation of honey woon broth with high sugar content. The usefulness of yeast strain was estimated based on the rate of ethanol production and the ability for the synthesis of by-products of fermentation depending on the concentration of extract in the wort. Four Kluyveromyces yeast strains from the collection of ZP-IBPRS were examined. Fermentation process of honey broth with a concentration of 30, 35 and 40% of the extract was carried out under laboratory conditions. Broth was prepared with:honey, and 10% sucrose with the 0.2% addition of (NH4)2HPO4 and (NH4)2SO4 in the amount of 0.05%.The amount of inoculum was 3.5%. Fermentations were carried out at 25℃ on ashaker for 12days. After fermentation,the concentration of volatile by-products of fermentation was determined by gas chromatography (GC) and the ethanol content-by distillation. It was found significant differences in the rate of fermentation of sugars and the content of by-products of fermentation by differenty east strains,particularly evidentat high (40%) initial concentration of the broth extract. The highest concentration of ethanol(15.8% by volume) produced a No 1 strain in the broth containing 30% of extract.The least fermentation ability had No 3 strain, which produced a 9.0% volume of ethyl alcohol, in wort with the highest (40%) content of extract. In comparison with 30% honey broth, the honey worts containing 35 and 40% of extract, examined strains produced increased amounts of n-propanol, 2 i 3-methyl-butanol and acetaldehyde.

• Wydawca: -
• Czasopismo: Postępy Nauki i Technologii Przemysłu Rolno-Spożywczego
• Rocznik: 2012
• Tom: 67
• Numer: 4
• Opis fizyczny: s.16-30,rys.,tab.,bibliogr.

Twórcy

autor

Zielinska D.

• Zakład Technologii Piwa, Słodu i Żywności Prozdrowotnej, Instytut Biotechnologii Przemysłu Rolno-Spożywczego, ul.Rakowiecka 36, 02-532 Warszawa

autor

Baca E.

• Zakład Technologii Piwa, Słodu i Żywności Prozdrowotnej, Instytut Biotechnologii Przemysłu Rolno-Spożywczego, ul.Rakowiecka 36, 02-532 Warszawa

autor

Baranowski K.

• Zakład Technologii Piwa, Słodu i Żywności Prozdrowotnej, Instytut Biotechnologii Przemysłu Rolno-Spożywczego, ul.Rakowiecka 36, 02-532 Warszawa

autor

Salamon A.

• Zakład Technologii Piwa, Słodu i Żywności Prozdrowotnej, Instytut Biotechnologii Przemysłu Rolno-Spożywczego, ul.Rakowiecka 36, 02-532 Warszawa

Bibliografia

• 1. Brautechnische Analysen methoden (MEBAK) Band III (1996), 2-5
• 2. Baca E. (2005). Technologia wytwarzania piwa bezalkoholowego. Seminarium ogólnopolskie, Warszawa, 6 kwietnia, 12-17
• 3. Bardi E., Koutinas A.A., Psarianos C., Kanellaki M. (1997). Volatile by-products formed in low-temperature wine-making using immobilized yeast cells. Process Biochem., 32(7), 579-584
• 4. Bonin S., Kur M., (2008). Produkty uboczne fermentacji winiarskiej a cechy jakościowe wina. Agro Przem., 5, 77-80
• 5. Bonin S., Kolas M., (2009). Fermentacja nastawów wysokocukrowych z dodatkiem preparatu ścian komórkowych.Przem. Ferm. Owoc.-Warz., 5, 6-8
• 6. Cabredo-Pinillos S., Cedrón-Fernández T., Parra-Manzanares A., Sáenz-Barrio C. (2004). Determination of volatile compounds in wine by automated solid-phase microextraction and gas chromatography. Chromatographia, 59(11/12), 733-738
• 7. Gogol D., Tuszyński T. (1996). Miody pitne –tradycje, surowce i technologie.Przem. Ferm. Owoc.-Warz.,8, 25-27
• 8. Kłosowski G., Czupryński B. (2006). Kinetics of acetals and ester formation during alkoholic fermentation of various starchy raw materials with application of yeasts Saccharomyces cerevisiae. J. Food Eng.,72, 242-246
• 9. Lipińska E., Bonin S. (2011). Związki kształtujące jakość napojów winiarskich i spirytusowych. W: Jakość i bezpieczeństwo żywności–kształtowanie jakości żywieniowej w procesach technologicznych, Warszawa:Wydawnictwo SGGW, 103-118
• 10. Popek S. (2001). Studium identyfikacji miodów odmianowych i metodologii oceny właściwości fizykochemicznych determinujących ich jakość. Zeszyty naukowe, Seria Specjalna, Wydawnictwo Akademii Ekonomicznej w Krakowie, Monografie (147), 7-21
• 11. Procedura badawcza PB-ZP 13.Oznaczanie zawartości alkoholu, ekstraktu pozornego, ekstraktu rzeczywistego, ekstraktu brzeczki podstawowej w piwie metodą destylacyjną
• 12. Prabudzki J. (1998). Pszczelnictwo. Szczecin: Wydawnictwo Promocyjne Albatros, 555-566
• 13. Rose A.H. (1977). History and scientific basis of alkoholic beverage production. W: Alkoholic Beverages.Ed. Rose A.H. Academic Press, London, New York, San Fransisco, 28-32
• 14. Regodon Mateos J.A., Perez-Nevado F., Ramirez Fernandez M. (2006). Influence of Saccharomyces cerevisiae yeast strain on the major volatile compounds of wine, Enzym. Microbiol Technol., 40, 151-157
• 15. Sawicka R. (1970). Selekcja i adaptacja drożdży do fermentacji miodów pitnych. Pr.Inst. Lab. Bad. Przem. Spoż., 20(3), 411-424
• 16. Sobczak E., Konieczna E. (1981). Wpływ rasy drożdży na skład chemiczny i cechy organoleptyczne wina owocowego. Przem. Ferm.i Owoc.-Warz,4, 8-10
• 17. Wootten M., Weekes G.C., Lee T.H. (1983). Sugar utilisation and glycerol and ethanol production during mead fermentation. Food Technol. Australia, 35,252-255
• 18. Wzorek W., Bugajewska A., Żelakiewicz A. (1992). Wpływ ilości drożdży na wyniki fermentacji wysokocukrowych nastawów winiarskich.Przem. Ferm. Owoc.-Warz., 5, 10-13
• 19. Wzorek W., Konieczna E., Szamańska K., Bugajewska A. (1993). Optimization of honey wort fermentation in double mead technology, Pol. J. Food Nutr. Sci., 2/43(1),57-65
• 20. Wzorek W., Pogorzelski E. (1998). Technologia winiarstwa owocowego i gronowego. Warszawa: Wydawnictwo Sigma-Not, 307 ss.
• 21. Grajek W., Szymanowska D. (2008). Stresy środowiskowe działające na drożdże Saccharomyces cerevisiaew procesie fermentacji etanolowej. Biotechnologia,3 (82), 46-63

Uwagi

Rekord w opracowaniu