Enological profile of Saccharomyces cerevisiae yeast isolated from fermenting plum mashes

• Autorzy: Satora P. , Tuszynski T. , Tomczyk E.

Warianty tytułu

PL

Profil enologiczny drozdzy Saccharomyces cerevisiae wyizolowanych z fermentujacej miazgi sliwkowej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Background. Śliwowica Łącka is a strong plum brandy (slivovitz) that is produced in a submontane region of Poland by means of spontaneous fermentation of Węgierka plums. The aim of this study was to evaluate enological profile of S. cerevisiae indigenous strains isolated from spontaneous plum mash fermentation. Material and methods. Fourteen strains obtained from three different stages of fermentation (initial, central and final) and characterised by different killer profile were chosen for the analysis. Fermentation assays were performed on the basal synthetic medium with 10% glucose. The fermentation kinetics, basic enological parameters by OIV methods and selected volatile compounds concentration by GC-SPME were analysed. Results. Analysed strains exhibited different fermentation kinetics, as well as produced diversified amounts of studied volatile compounds. The highest ethanol synthesis (over 40 gdm'3) and fermentation efficiency (over 80%) was found in samples fermented with strains isolated from final stage of fermentation. Cultures from an initial stage were distinguished by higher production of acetaldehyde and acetic acid, and lower of isobutanol, ethanol and ethyl acetate, those originated from central stage showed inereased synthesis of ethyl acetate and acetoine, whereas the strains isolated during final stage of fermentation formed more acetaldehyde, acetic acid and fusel alcohols and less esters. Strains that were present throughout the spontaneous fermentation were synthesized average amounts of compounds mentioned above. Conclusions. High diversity of enological profiles among isolated S. cerevisiae strains was determined. The composition of Śliwowica Łącka is strictly dependent on presence and amount of the individual profiles during spontaneous plums fermentation.

PL

Wstęp. Śliwowica Łącka jest spirytusem śliwkowym (śliwowicą) wytwarzanym na drodze fermentacji spontanicznej śliwek Węgierek w podgórskim rejonie Polski. Celem badań było określenie profilu enologicznego dzikich szczepów S. cerevisiae wyizolowanych z fermentującej spontanicznie miazgi śliwkowej. Materiał i metodyka. Do analiz wytypowano czternaście szczepów uzyskanych z trzech kolejnych etapów fermentacji (początkowej, środkowej i końcowej), charakteryzujących się różnym profilem killerowym. Próby fermentacyjne przeprowadzono na podłożu syntetycznym zawierającym 10% glukozy. Badano kinetykę procesu fermentacji, podstawowe parametry enologiczne metodami OIV oraz stężenie wybranych związków lotnych z użyciem GC-SPME. Wyniki. Analizowane szczepy wykazywały zróżnicowaną kinetykę fermentacji, jak również produkowały różne ilości badanych związków lotnych. Najwyższą syntezę etanolu (ponad 40 gdm'5) oraz wydajność fermentacji (ponad 80%) stwierdzono w próbach fermentowanych z udziałem szczepów wyizolowanych w końcowej fazie fermentacji spontanicznej. Kultury pochodzące z początkowej fazy odznaczały się produkcją większych ilości aldehydu i kwasu octowego oraz mniejszych izobutanolu, etanolu i octanu etylu. Szczepy wyizolowane ze środkowego etapu fermentacji wykazywały wzmożoną syntezę octanu etylu i acetoiny, natomiast drożdże uzyskane z finalnej fazy fermentacji spontanicznej tworzyły więcej aldehydu i kwasu octowego oraz alkoholi fuzlowych, a mniej estrów. Szczepy obecne w czasie całego przebiegu fermentacji spontanicznej miazgi śliwkowej syntezowały przeciętne ilości wspomnianych związków. Wnioski. Wśród badanych szczepów S. cerevisiae stwierdzono duże zróżnicowanie profili enologicznych. Ich obecność, a także ilość w czasie fermentacji spontanicznej miazgi śliwkowej bezpośrednio wpływa na skład chemiczny otrzymywanej Śliwowicy Łąckiej.

Słowa kluczowe

EN

enological profile; yeast; Saccharomyces cerevisiae; isolation; fermentation; spontaneous fermentation; plum mash; Sliwowica Lacka plum brandy; Poland; production; plum fermentation; composition

• Wydawca: -
• Czasopismo: Acta Scientiarum Polonorum. Technologia Alimentaria
• Rocznik: 2010
• Tom: 09
• Numer: 1
• Opis fizyczny: p.33-44,fig.,ref.

Twórcy

autor

Satora P.

• University of Agriculture in Krakow, Balicka 122, 31-141 Krakow, Poland

autor

Tuszynski T.

autor

Tomczyk E.

Bibliografia

• Antonelli A., Castellari L., Zambonelli C., Camacini A., 1999. Yeast influence on volatile composition of wines. J. Agric. Food Chem. 47, 1139-1144.
• Bamett J.A., Payne R.W., Yarrow M., 1983. Yeasts: Characteristics and identification. Cambridge Univ. Press, Cambridge.
• Cocolin L., Pepe V., Comitini F., Comi G., Ciani M., 2004. Enological and genetic traits of Saccharomyces cerevisiae isolated from former and modem wineries. FEMS Yeast Res. 5, 237- -245.
• Czupryński B., Kłosowski G., Kotarska K., 2004. Aldehydes in raw spirits - new trends. Przem. Ferm. Owoc. Warz. 2, 24-26 [in Polish].
• OIV, 2005. Compedium of intemational methods of wine and must analysis. Organisation Internationale de la Vigne et du Vin, Paryż.
• Pohve Jemec K., Cadez N., Zagorc T., Bubie V., Zupec A., Raspor P., 2001. Yeast population dynamics in five spontaneous fermentations of MaWasia must. Food Microbiol. 18, 247-259.
• Regodon Mateos J.A., Perez-Nevado F., Ramirez Femandez M., 2006. Influence of Saccharomyces cerevisiae yeast strain on the major volatile compounds of wine. Enzym. Microb. Tech. 40, 151-157.
• Rojas V., Gil J.V., Pinaga F., Manzanares P., 2003. Acetate ester formation in wine by mixed cultures in laboratory fermentations. Int. J. Food Microbiol. 86, 181-188.
• Romano P., Fiore C., Paraggio M., Camso M., Capece A., 2003. Function of yeast species and strains in wine flavour. Int. J. Food Microbiol. 86, 169-180.
• Romano P., Suzzi G., Comi G., Zironi R., 1992. Higher alcohol and acetic acid production by apiculate wine yeasts. J. Appl. Bacteriol. 73, 126-130.
• Satora P., Sroka P., Duda-Chodak A., Tarko T., Tuszyński T., 2008. The profile of volatile compounds and polyphenols in wines produced from dessert varieties of apples. Food Chem. 111, 513-519.
• Satora P., Tuszyński T., 2005. Biodiversity of yeasts during plum Węgierka Zwykła spontaneous fermentation. Food Technol. Biotech. 43, 277-282.
• Satora P., Tuszyński T., 2008. Chemical characteristics of Śliwowica Łącka and other plum brandies. J. Sci. Food Agric. 88, 167-174.
• Satora P., Tuszyński T., Zasuwa A., 2010. Killer profile of Saccharomyces cerevisiae yeast isolated from fermenting plum mashes. EJPAU (in print).
• Thuesombat P., Thanonkeo P., Laopaiboon L., Laopaiboon P., Yunchalard S., Kaewkannetra P., Thanonkeo S., 2007. The batch ethanol fermentation of jerusalem artichoke using Saccharomyces cerevisiae. KMITL Sci. Tech. J. 7, 93-96.
• Tuszyński T., Satora P., 2003. Microbiological characteristics of the Węgierka Zwykła plum orchard in submontane region, Pol. J. Food Nutr. Sci. 53, 43-48.
• Ubeda J., Briones A., 2000. Characterization of differences in the formation of volatiles during fermentation within synthetic and grape musts by wild Saccharomyces strains. LWT-Food Sci. Technol. 33,408-414.
• Vidrih R., Hribar J., 1999. Synthesis of higher alcohols during cider processing. Food Chem. 67, 287-294.
• Zohre D.E., Erten H., 2002. The influence of Kloeckera apiculata and Candida pulcherrima yeasts on wine fermentation. Process Biochem. 38, 319-324.