CZ306926B6 - Kmen kvasinek Saccharomyces cerevisiae CCM 8502 - Google Patents

Kmen kvasinek Saccharomyces cerevisiae CCM 8502 Download PDF

Info

Publication number
CZ306926B6
CZ306926B6 CZ2014-273A CZ2014273A CZ306926B6 CZ 306926 B6 CZ306926 B6 CZ 306926B6 CZ 2014273 A CZ2014273 A CZ 2014273A CZ 306926 B6 CZ306926 B6 CZ 306926B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
fermentation
saccharomyces cerevisiae
yeast strain
yeast
wort
Prior art date
Application number
CZ2014-273A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ2014273A3 (cs
Inventor
Alexandr Mikyška
Dagmar Matoulková
Martin Slabý
Petra Kubizniaková
Original Assignee
Výzkumný ústav pivovarský a sladařský, a.s.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Výzkumný ústav pivovarský a sladařský, a.s. filed Critical Výzkumný ústav pivovarský a sladařský, a.s.
Priority to CZ2014-273A priority Critical patent/CZ306926B6/cs
Publication of CZ2014273A3 publication Critical patent/CZ2014273A3/cs
Publication of CZ306926B6 publication Critical patent/CZ306926B6/cs

Links

Landscapes

  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Distillation Of Fermentation Liquor, Processing Of Alcohols, Vinegar And Beer (AREA)
  • Non-Alcoholic Beverages (AREA)

Description

Oblast techniky
Vynález se týká nového kmene kvasinek Saccharomyces cerevisiae CCM 8502.
Dosavadní stav techniky
Známé nízkoalkoholické nápoje, jako je např. pivo, apod. se běžně získávají kvašením obilných substrátů, obvykle na bázi ječmene anebo kombinace ječmene a pšenice, prostřednictvím kvasinek druhů Saccharomyces cerevisiae a Saccharomyces pastorianus. Tyto nápoje se mohou dále upravovat sycením oxidem uhličitým, pasterací, přídavkem cukrů a různých přísad (např. kyseliny citrónové, karamelu, přírodních aromat, výluhů bylin, vitamínů, minerálních látek, atd.).
Podstata vynálezu
Podstatou vynálezu je nový kmen kvasinek Saccharomyces cerevisiae CCM 8502, který fermentuje glukózu, sacharózu, maltózu, rafinózu, ale nefermentuje galaktózu, laktózu, trehalózu a melibiózu, a který během zkvašování sladin připravených z různých substrátů vytváří senzoricky aktivní látky, které udělují hotovému nápoji ovocnou a svěží chuť a to překvapivě i v případě použití netradičních obilovin, jako je např. oves, pohanka nebo pšenice. Tyto jeho vlastnosti byly prakticky ověřeny s využitím laboratorních kvasných testů dle CZ patentu 303042 (viz příklad 2 níže), jejichž podstatou je zakvašení mladiny daným kmenem kvasinek a následné kvašení mladiny o objemu do 5 litrů v otevřeném kónickém válci v prostředí s řízenou teplotou, přičemž se alespoň jednou sledují požadované parametry kvasící mladiny, jako např. zdánlivý obsah extraktu, stupeň zdánlivého prokvašení, obsah alkoholu, růstová křivka kvasinek, sedimentace kvasinek a/nebo mladého piva ze skupiny obsah extraktu, rychlost zkvašování extraktu, stupeň zdánlivého prokvašení, obsah alkoholu, obsah vicinálních diketonů, obsah SO2, obsah těkavých látek, obsah dusíku, obsah hořkých látek, obsah redukujících cukrů, přítomnost vitamínů skupiny B. Kromě toho byly tyto vlastnosti dále ověřeny také čtvrtprovozními pokusnými várkami (viz příklad 3 níže).
Další výhodou tohoto kmene kvasinek je, že dobře sedimentuje a usnadňuje tak odstranění buněk z fermentačního média a tedy i tzv. downstream procesy při zisku finálního produktu.
Kmen kvasinek Saccharomyces cerevisiae CCM 8502 se izoloval z kefírových zrn, což jsou, jak je popsáno např. v práci Withuhn a kol.: Characterisation of the microbial population at different stages of Kefir production and Kefír grain mass cultivation, Int. Dairy J. 15: 383-389, 2005, symbiotické kultury bakterií mléčného kvašení, octových bakterií, kvasinek a vláknitých hub v bílkovinách, tucích a cukrech. Při izolaci kmene kvasinek Saccharomyces cerevisiae CCM 8502 se naočkovalo 0,1 ml homogenátu kefírového zrna ve sterilní destilované vodě na Petriho misku obsahující sladinový agar. Pro inhibici růstu konkurenčních bakterií přítomných v kefírovém zrnu se do tohoto substrátu přidalo antibiotikum tetracyklin v koncentraci 50 mg/1. Kultivace následně probíhala aerobně v mikrobiologickém inkubátoru při teplotě 26 °C (nejvhodnější teplota je cca 25 až 30 °C) po dobu 3 až 5 dnů. Po nárůstu kultury kvasinek na povrchu agaru se tato kultura přenesla sterilizovanou očkovací kličkou na novou Petriho misku se sladinovým agarem a rozočkovala se tzv. křížovým roztěrem, při kterém se ředí koncentrace kvasinek na agaru. Tento postup se opakoval do doby, než kultura kvasinek narostla do podoby viditelně oddělených kolonií. Následná izolace kmene kvasinek Saccharomyces cerevisiae CCM 8502 se pak provedla naočkováním vybrané kolonie na Petriho misku obsahující sladinový agar.
Izolovaný kmen byl poté charakterizován biochemickými testy a druhově-specifíckou PCR.
- 1 CZ 306926 B6
Kmen kvasinek Saccharomyces cerevisiae CCM 8502 vytváří elipsoidní a kulovité buňky s rozměry 6 až 10 pm x 5 až 8 pm, které nevytváří mycelium a jen vzácně vytváří pseudomycelium. Vzhled a konzistence kolonií - nátěr je těstovitý, krémový, světle hnědý, hladký, lesklý, nikdy není drsný ani kučeravý. Charakter nárůstu v kapalném mediu - v kapalinách tvoří sediment, mázdra se nikdy nevytváří. Tento kmen dobře přežívá v běžných tekutých substrátech (např. sladině, YPD, apod.), a na pevné ztužené půdě (např. sladinovém agaru), takže je vhodný pro krátkodobé i dlouhodobé skladování.
Kmen je uložen ve Sbírce mikroorganizmů Výzkumného ústavu pivovarského a sladařského, a.s. - RIBM (Research Institute of Brewing and Malting) pod číslem RIBM 163, a v České sbírce mikroorganismů pod číslem CCM 8502.
Pro výrobu nápojů se pak tento kmen kvasinek použije s výhodou zejména ve formě koncentrátu, a to buď samostatně nebo ve směsi s jinými kmeny, s výhodou pak např. s kmenem bakterií Lactobacillus sp. RIBM 2-107 v libovolném poměru.
Příklady uskutečnění vynálezu
Příklad 1: Příprava kmene kvasinek Saccharomyces cerevisiae CCM 8502 pro praktické použití
Při přípravě kmene kvasinek Saccharomyces cerevisiae CCM 8502 pro praktické použití - např. pro jeho další testování nebo pro výrobu alkoholických a nízkoalkoholických nápojů, např. piva, se vycházelo z čisté kultury tohoto kmene získané izolací z kefírového zrna, která se až do doby přípravy uchovávala na sladinovém agaru v chladničce při teplotě 2 až 4 °C.
Kultura kmene kvasinek Saccharomyces cerevisiae CCM 8502 se zaočkovala na šikmý sladinový agar ve zkumavkách uzavřených vatovou zátkou. Z vytvořeného kvasničného nárůstu se potom sterilně převedla očkovací kličkou část biomasy do 10 ml 10% sterilní mladiny, načež 2 dny probíhala kultivace při teplotě 25 °C. Poté se odlila horní prokvašená vrstva a kvasničná sedlina se převedla do 50 ml 10% sterilní mladiny, načež 3 až 4 dny probíhala kultivace při teplotě 20 °C. Následně se tento kmen pomnožil převáděním do vždy většího objemu v poměru 1:4 za současného snižování teploty. Kvasničná sedlina se tak nejprve převedla do 250 ml 10% sterilní mladiny, kde 5 dní probíhalo kvašení při teplotě 15 °C, poté se vytvořený kvasničný sediment převedl do 1000 ml 10% mladiny, kde 7 dní probíhala kultivace při teplotě 8 °C, načež se dále převedl do 4000 ml stejné mladiny, kde probíhala další kultivace za stejných podmínek.
Tímto způsobem izolovaný kmen kvasinek Saccharomyces cerevisiae CCM 8502 je připraven přímo pro laboratorní kvasné zkoušky nebo pro výrobu požadovaného alkoholického nebo nízkoalkoholického nápoje. V případě potřeby se předtím ještě promyje vodou (opakovanou sedimentací a promýváním), aby došlo k odstranění kultivačního média.
Příklad 2: Laboratorní kvasné zkoušky kmene kvasinek Saccharomyces cerevisiae CCM 8502
Technologické vlastnosti kmene kvasinek Saccharomyces cerevisiae CCM 8502 byly ověřeny laboratorními kvasnými testy dle patentu CZ 303042, jejichž podstatou je zakvašení mladiny daným kmenem kvasinek a následné kvašení mladiny o objemu do 5 litrů v otevřeném kónickém válci v prostředí s řízenou teplotou, přičemž se alespoň jednou sledují požadované parametry kvasící mladiny, jako např. zdánlivý obsah extraktu, stupeň zdánlivého prokvašení, obsah alkoholu, růstová křivka kvasinek, sedimentace kvasinek a/nebo mladého piva ze skupiny obsah extraktu, rychlost zkvašování extraktu, stupeň zdánlivého prokvašení, obsah alkoholu, obsah vicinálních diketonů, obsah SO2, obsah těkavých látek, obsah dusíku, obsah hořkých látek, obsah
-2CZ 306926 B6 redukujících cukrů, přítomnost vitamínů skupiny Β. V daném případě probíhaly tyto laboratorní kvasné zkoušky v otevřených skleněných kónických kvasných válcích o objemu 1 1, přičemž jako substrát nesloužila mladina, ale tři varianty sladiny připravené z pohanky, ovsa a pšenice Citrus.
Základní charakteristiky těchto sladin jsou uvedeny v Tabulce 1.
Tabulka 1
Měřený parametr Jedn. Pohanka Oves Pšenice Citrus
Extrakt %hm. 10,5 8,08 10,8
Barva j.EBC 12,38 7,12 4,91
pH 6,09 5,98 6,19
Laboratorní kvasné zkoušky kmene kvasinek Saccharomyces cerevisiae CCM 8502 probíhaly při teplotě 12 °C, po dobu 4 dnů přičemž zákvasná dávka byla 15 milionů buněk/ml. Základní parametry prokvašených sladin po provedení laboratorních testů jsou uvedeny v Tabulce 2.
Tabulka 2
Specifikace Extrakt (%) Prokvašeni zdánlivé (% rel.) Prokvašení skutečné (% rel.)
Pohanka 8,7 18,8 15,1
Oves 7,3 10,9 8,8
Pšenice 10,4 6,0 4,8
Citrus
Výsledky senzorické analýzy těchto prokvašených sladin jsou pak uvedeny v Tabulce 3. Jak je zřejmé, fermentované nápoje z některých sladin vykázaly velmi zajímavé senzorické vlastnosti, přičemž nejlépe byl hodnocen nápoj vyrobený ze sladiny z pšenice Citrus.
Tabulka 3
Specifikace Sladkost Kyselost Plnost Vůně/chuť Celkový dojem
Pohanka 1 1 2 navinula, obilná 3,5
Oves 3 2 3 sladká, ovocná 4
Pšenice Citrus 2 1 3 mdlá, ovocná 3
deskriptory - 0 až 5, celkový dojem 1 (nejlepší) až 9
Příklad 3: Pokusné várky alkoholických nápojů vyrobených z netradičních obilovin s použitím kmene kvasinek Saccharomyces cerevisiae CCM 8502
V mikrosladovně byl připraven slady z pšenice odrůdy Citrus (obsahuje v porovnání s jinými odrůdami několikanásobné množství karotenoidů). V pilotní varně s objemem várky 2 hl byla šetrným infuzním postupem rmutování připravena sladina. Ta byla následně povařena bez chmele pro vyloučení zákalotvomých látek. Základní charakteristiky takto připravené sladiny jsou uvedeny v Tabulce 4.
Tabulka 4
Měřený parametr Jedn. Hodnota
Extrakt % hm. 10,36
Extrakt dosažitelný %hm. 2,67
Prokvašení dosažitelné %hm. 74,2
Celkové polyfenoly mg/1 38
Flavanoidy mg/1 6,03
pH 6,13
Barva j.EBC 8,04
Aminodusík mg/1 145
Celkový dusík mg/1 976
Hlavní kvašení kmenem kvasinek Saccharomyces cerevisiae CCM 8502 probíhalo ve směsi s kmenem bakterií Lactobacillus sp. RIBM 2—107 při teplotě 15 °C po dobu 12 dnů. Poté proběhlo dokvašování po dobu 4 týdnů při teplotě 2 °C. Příprava obou kmenů probíhala dle způsobu popsaného v Příkladu 1. Zákvasná dávka kvasinek Saccharomyces cerevisiae CCM 8502 přitom byla 15 milionů buněk/ml, bakterií Lactobacillus sp. RIBM 2-107 15 až 20 milionů buněk/ml.
Výsledky rozboru hotového nápoje jsou pak uvedeny v Tabulce 5.
-4CZ 306926 B6
Tabulka 5
Měřený parametr Jedn. Hodnota
Zdánlivý extrakt % 3,5
Skutečný extrakt % 4,79
Alkohol % hm. 2,75
Extrakt původní mladiny % 10,17
Prokvašení zdánlivé % 65,6
Prokvašení skutečné % 52,9
PH 3,40
Barva j.EBC 8,9
Celkové polyfenoly mg/l 43
Flavanoidy mg/l 3,9
DPPH-ARP % 26
Výsledky rozboru hotového nápoje z hlediska obsahu vybraných senzoricky významných těkavých látek jsou dále uvedeny v Tabulce 6.
ío Tabulka 6
Měřený parametr Hodnota
acetaldehyd (mg/l) 11,53
DMS (pg/l) 111
mravenčan ethylnatý (mg/l) 0,02
octan ethylnatý (mg/l) 30,50
octan propylnatý (mg/l) 0,10
octan isobutylnatý (mg/l) 0,18
máselnan ethylnatý (mg/l) 0,11
propanol (mg/l) 47,0
-5CZ 306926 B6
octan butylnatý (mg/1) 0,01
isobutanol (mg/1) 20,6
octan isoamylnatý (mg/1) 3,04
2a3-methyl-butanol (mg/1) 74,1
kapronan ethylnatý (mg/1) 0,43
mléčnan ethylnatý (mg/1) 2,91
kaprylan ethylnatý (mg/1) 0,18
ethyl-hexanol (mg/1) 0,63
octan fenyl-ethylnatý (mg/1) 1,61
β-fenyl-alkohol (mg/1) 26,1
suma alkoholů (mg/1) 168,5
suma esterů (mg/1) 39,1
poměr A/E 4,31
Po ukončení fermentace byly jednotlivé pokusné varianty rozděleny na dva podíly, přičemž jeden z nich byl dále hořčen preparátem iso-alfa kyselin na 15 EBU.
Výsledný nápoj má ovocnou vůní s grepovými podtóny. Ve vůni, ve které jsou rozeznatelné i stopy kvasnic, je lehký a osvěžující. Kyselost nenarušuje celkovou chuť a všechny složky jsou dobře sladěné, příjemně osvěžující. Nápoj byl dobře karbonizován, se středním řízem. Hořkost dohořčené varianty byla hodnocena jako slabá. Výsledky senzorického hodnocení jsou dále uveio děny v Tabulce 7.
-6CZ 306926 B6
Tabulka 7
Sledovaný parametr Hodnota
nehořčeno hořčeno
říz 3 3
plnost 2,5 2,5
hořkost 1 2
doznívání po 20 s 1 2
trpkost 1 1
sladkost 2 2
kyselost 2 2
ovocná/esterová 2,0 2,0
kvasničná 1 1
celkový dojem 3,2 3,5
deskriptory - 0 až 5, celkový dojem 1 (nejlepší) až 9

Claims (1)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Kmen kvasinek Saccharomyces cerevisiae CCM 8502, který fermentuje glukózu, sacharózu, maltózu, rafínózu, ale nefermentuje galaktózu, laktózu, trehalózu a melibiózu, vytváří elipsoidní a kulovité buňky s rozměry 6 až 10 pm x 5 až 8 pm, které nevytváří mycelium a jen vzácně vytváří pseudomycelium, a který během zkvašování sladin připravených z různých obilných substrátů vytváří senzoricky aktivní látky, které udělují hotovému nápoji ovocnou a svěží chuť.
CZ2014-273A 2014-04-22 2014-04-22 Kmen kvasinek Saccharomyces cerevisiae CCM 8502 CZ306926B6 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2014-273A CZ306926B6 (cs) 2014-04-22 2014-04-22 Kmen kvasinek Saccharomyces cerevisiae CCM 8502

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2014-273A CZ306926B6 (cs) 2014-04-22 2014-04-22 Kmen kvasinek Saccharomyces cerevisiae CCM 8502

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ2014273A3 CZ2014273A3 (cs) 2015-10-29
CZ306926B6 true CZ306926B6 (cs) 2017-09-20

Family

ID=54361304

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2014-273A CZ306926B6 (cs) 2014-04-22 2014-04-22 Kmen kvasinek Saccharomyces cerevisiae CCM 8502

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ306926B6 (cs)

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Diosma G et al. Yeasts from kefir grains: isolation, identification, and probiotic characterization. World Journal of Microbiology and Biotechnology, 2014, 30(1), 43-53. *
Miguel M et al. Identification and assessment of kefir yeast potential for sugar/ethanol-resistance. Brazilian Journal of Microbiology, 2013, 44(1), 113-8. *
Simova E et al. Lactic acid bacteria and yeasts in kefir grains and kefir made from them. Journal of Industrial Microbiology & Biotechnology, 2002, 28, 1-6. *

Also Published As

Publication number Publication date
CZ2014273A3 (cs) 2015-10-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Lopes et al. New alcoholic fermented beverages—potentials and challenges
CN109161450B (zh) 使用克鲁维毕赤酵母的酵母菌株的低酒精或无酒精啤酒的生产
EP2776549B1 (en) Improved process for the manufacture of alcoholic beverages
US20240400954A1 (en) Compositions and methods for brewing sour beer
CN109486601A (zh) 一种双菌发酵酿制雪梨酒的方法
US20110293778A1 (en) Novel yeast strain and methods of use thereof
Giudici et al. Vinegars
Adadi et al. Production and investigations of antioxidant rich beverage: Utilizing Monascus purpureus IHEM LY2014-0696 and various malts
KR101889605B1 (ko) 사카로마이세스 종과 비-사카로마이세스 종의 혼합균을 이용한 향미가 증진된 참다래 와인의 제조방법
Lyumugabe et al. Traditional fermented alcoholic beverages of Rwanda (Ikigage, Urwagwa, and Kanyanga): Production and preservation
Andersa Review on the effect of fruit wine quality and fermentation conditions on the quality of wine
CN114574375B (zh) 酿酒酵母、发酵剂及它们在制备发酵食品中的应用
Manshin et al. Comparison of the yeast Saccharomyces cerevisiae var. boulardii and top-fermenting brewing yeast strains during the fermentation of model nutrient media and beer wort
KR20160137719A (ko) 발효 효모 사카로마이세스 세레비지애 n4, 이를 이용하여 제조된 증류식 소주, 및 상기 증류식 소주의 제조방법
CN113604372A (zh) 一株低产杂醇高产酯的酿酒酵母及其在发酵食品生产中的应用
WO2017214673A1 (en) A yeast strain and uses thereof
CZ31030U1 (cs) Nízkoalkoholický nápoj připravený zkvašováním sladiny z ovsa kvasinkami kmene Saccharomyces cerevisiae CCM 8503
CZ306926B6 (cs) Kmen kvasinek Saccharomyces cerevisiae CCM 8502
CZ306927B6 (cs) Kmen kvasinek Saccharomyces cerevisiae CCM 8503
CZ31028U1 (cs) Nízkoalkoholický nápoj připravený zkvašováním sladiny z pšenice kvasinkami kmene Saccharomyces cerevisiae CCM 8503
CZ31031U1 (cs) Nízkoalkoholický nápoj připravený zkvašováním směsi pohankového a ječného sladu kvasinkami kmene Saccharomyces cerevisiae CCM 8503
Mikyška et al. Characterization of the strains isolated from kefir grains and their use for the production of beer-based fermented beverages from nontraditional cereals
de la Torre-González et al. Microbial diversity and flavor quality of fermented beverages
Schuinaa et al. Application of pau-tenente (Quassia amara L.) as hop replacement in brazilian low-bitter beer
Chettri et al. Production of Malt-Based Beverages

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20230422