Influence of long-time continuous wine fermentation on yeast immobilized on foam glass

• Autorzy: Bonin S , Wzorek W. , Koper L.

Warianty tytułu

PL

Wplyw dlugotrwalej ciaglej fermentacji winiarskiej na drozdze immobilizowane na szkle piankowym

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The purpose of this work was to compare the influence of long-term continuous wine fermentation on two yeast strains (Saccharomyces bayanus S.o./l and S. bayanus 50. /IAD) immobilized on foam glass. Fermentation was carried out in the 4-columns fermentor for 3.5 months, and the must contained approximately 320 g-dm'3 total sugar. During the course of the process, the number of cells decreased both with the column number and with every subsequent month of the fermentor’s work. The number of cells of the S.o./IAD strain was higher than that of the S.o./l strain. After the end of fermentation, the number of viable S.o./IAD cells on the surface of carrier was higher than those of the 50. /l strain. Yeast isolated from the carrier from the first column was characterized by the highest part of viable cells (43%). In the third and fourth columns, the amount of viable cells was similar for both strains (adequately 20% and 10%). Moreover, various shapes of cells isolated from the carrier after the end of fermentation were observed, for example: elongated, in the shape of a “pear”, wrinkled and in the form of few connected cells. Yeast cells S.o./l were more distorted.

PL

Celem pracy było porównanie wpływu długotrwałej, ciągłej fermentacji winiarskiej na immobilizowane na szkle piankowym drożdże Saccharomyces bayanus S.o./l oraz S. bayanus S.o./IAD. Fermentacje prowadzono w 4-kolumnowym fermentorze przez ok. 3,5 miesiąca, a nastawy zawierały ok. 320 g dm'3 cukrów ogółem. W czasie pracy fermentora stwierdzano zmniejszanie się liczby komórek w fermentującej cieczy w kolejnych kolumnach i miesiącach pracy fermentora, a liczba komórek S.o./IAD była większa w porównaniu z S.o./l. Po zakończeniu fermentacji liczba komórek aktywnych życiowo na powierzchni nośnika była większa u szczepu S.o./IAD. Najwyższym udziałem komórek aktywnych życiowo (43%) charakteryzowały się drożdże S.o./IAD z kolumny I. W kolumnie III i IV udział komórek aktywnych życiowo był podobny u obu szczepów, wynosząc odpowiednio 20% i 10%. Ponadto obserwowano różnice morfologii niektórych komórek wyizolowanych z nośnika: m.in. drożdże wydłużone, gruszkowate, pomarszczone, kilkukomórkowe formy połączone. Bardziej zniekształcone były komórki drożdży S.o./l.

Słowa kluczowe

EN

wine production; technology; fermentation; continuous fermentation; yeast; wine yeast; yeast morphology; yeast strain; immobilization; foam glass

• Wydawca: -
• Czasopismo: Acta Scientiarum Polonorum. Technologia Alimentaria
• Rocznik: 2006
• Tom: 05
• Numer: 2
• Opis fizyczny: p.25-38,fig.,ref.

Twórcy

autor

Bonin S

• Warsaw Agricultural University SGGW, Nowoursynowska 169 C, 02-778 Warsaw, Poland

autor

Wzorek W.

autor

Koper L.

Bibliografia

• Alteriis de E., Porro D., Romano V., Parascandola P., 2001. Relation between growth dynamics | and diffusional limitations in Saccharomyces cerevisiae cells growing as entrapped in an in- solubilised gelatin gel. FEMS Microbiol. Lett. 195, 245-251.
• Bonin S., Wzorek W., 2003. Wpływ długotrwałej ciągłej fermentacji winiarskiej na morfologię drożdży immobilizowanych na szkle piankowym [Influence of long-time continuous wine fermentation on morphology yeast immobilized on foam glass]. Biotechnologia 4, 63, 167-181.
• Bonin S., Wzorek W., 2004. Porównanie ciągłych fermentacji winiarskich prowadzonych z użyciem dwóch szczepów drożdży immobilizowanych na szkle piankowym [Comparison of continuous wine fermentation with used two yeast strains immobilized on foam glass]. Acta Sci. Pol., Technol. Aliment. 3, 2, 83-93 [in Polish],
• Bugajewska A., Wzorek W., 2000. Improvement of technological properties of wine yeast [Polepszenie właściwości technologicznych drożdży winiarskich]. Workshop: Biotechnology for high quality products. June 26/27, Bonn, 4-11.
• Duszkiewicz-Reinhard W., Grzybowski R., Sobczak E., 2002. Teoria i ćwiczenia z mikrobiologii ogólnej i technicznej [Theory and practices of general and technical microbiology], Wyd. SGGW Warszawa [in Polish].
• Godia F., Casas C., Castellano B., Sola C., 1987. Immobilized cells: behaviour of carrageenan entrapped yeast during continuous fermentation. Appl. Microbiol. Biotechnol. 26, 342-346.
• Juneja L.R., Terasawa M., Yamane T., Shimizu S., 1986. Continuous ethanol fermentation using flocculent yeast entrapped in horizontal parallel flow bioreactor system. Biotechnol. Lett. 8, 6, 431-436.
• Lipiec M., 1969. Dobór ras drożdży winiarskich do fermentacji ciągłej [Selection of wine yeast strains able to continuous fermentation]. Pr. Inst. Lab. Bad. Przem. Spoż. 19, 3, 445-466 [in Polish],
• Lipiec M., Krawczyk W., 1971. Dobór ras drożdży winiarskich do fermentacji ciągłej. Próby techniczne [Selection of wine yeast strains able to continuous fermentation. Technological attempt]. Pr. Inst. Lab. Bad. Przem. Spoż. 21, 1, 53-60 [in Polish].
• Martinez-Rodriguez A.J., Polo M.C., Carrascosa A.V., 2001. Structural and ultrastructural changes in yeast cells during autolysis in a model wine system and in sparkling wines. Int. J. Food Microbiol. 71, 1,45-51.
• Paterczyk J., Trzcińska M., Sieliwanowicz B., 1992. Changes in cell numbers and the ATP content in immobilized yeast cells during the continuous ethanol fermentation. Pol. J. Food Nutr. Sci. 1/42, 4, 29-36.
• Pilkington H., Margaritis A., Mensour N., Sobczak J., Hancock I., Russeu I., 1999. Kappa- carageenan gel immobilization of lager brewing yeast. J. Inst. Brew. 105, 398-404.
• Roukas T., 1996. Ethanol production from non-sterilized beet molasses by free and immobilized Saccharomyces cerevisiae cells using fed-batch culture. J. Food Eng. 27, 87-96.
• Shinonaga M.A., Kawamura Y., Yamane T., 1992. Immobilization of yeast cells with cross- linked chitosan beads. J. Ferm. Bioeng. 74, 2, 90-94.
• Singh V.K., McCracken D.A., Nadakavukaren M.J., Jayaswal R.K., 1998. Unique morphogenesis in Saccharomyces cerevisiae strain GS1731. FEMS Microbiol. Lett. 166, 95-101.
• Szajani B., Buzas Z., Dallmann K., Gimesi I., Rrisch I., Toth M., 1996. Continuous production of ethanol using yeast cells immobilized in preformed cellulose beads. Appl. Microbiol. Biotechnol. 46, 122-125.
• Wzorek W., Pogorzelski E., 1998. Technologia winiarstwa gronowego i owocowego [Technology of grape and fruit wine-making]. SIGMA - NOT Warszawa [in Polish].
• Zalewski K., Buchholz R., 1996. Morphological analysis of yeast cells using an automated image processing system. J. Biotechnol. 48,43-49.