CZ307085B6 - Kmen kvasinek Saccharomyces cerevisiae CCM 8715 a jeho použití při výrobě piva - Google Patents

Kmen kvasinek Saccharomyces cerevisiae CCM 8715 a jeho použití při výrobě piva Download PDF

Info

Publication number
CZ307085B6
CZ307085B6 CZ2016-787A CZ2016787A CZ307085B6 CZ 307085 B6 CZ307085 B6 CZ 307085B6 CZ 2016787 A CZ2016787 A CZ 2016787A CZ 307085 B6 CZ307085 B6 CZ 307085B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
saccharomyces cerevisiae
yeast
fermentation
ccm
beer
Prior art date
Application number
CZ2016-787A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ2016787A3 (cs
Inventor
Dagmar Matoulková
Lukáš Kylián
Petra Kubizniaková
Martin Slabý
Original Assignee
Výzkumný ústav pivovarský a sladařský, a.s.
AMPELOS, ŠLECHTITELSKÁ STANICE VINAŘSKÁ ZNOJMO, s.r.o.
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., AMPELOS, ŠLECHTITELSKÁ STANICE VINAŘSKÁ ZNOJMO, s.r.o. filed Critical Výzkumný ústav pivovarský a sladařský, a.s.
Priority to CZ2016-787A priority Critical patent/CZ2016787A3/cs
Publication of CZ307085B6 publication Critical patent/CZ307085B6/cs
Publication of CZ2016787A3 publication Critical patent/CZ2016787A3/cs

Links

Landscapes

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

Abstract

Vynález se týká kmene kvasinek Saccharomyces cerevisiae CCM 8715 izolovaného ze spontánního kvašení hroznového moštu, který aerobně i anaerobně zpracovává galaktózu, sacharózu, rafinózu a maltózu a aerobně zpracovává laktát, a který vytváří elipsoidní až kulové buňky s rozměry 6 až 8 pm x 4 až 6 pm, které nevytváří mycelium. Vynález se dále týká výroby piva, při které hlavní fermentace mladiny probíhá kmenem kvasinek Saccharomyces cerevisiae CCM 8715.

Description

Kmen kvasinek Saccharomyces cerevisiae CCM 8715 a jeho použití při výrobě piva
Oblast techniky
Vynález se týká nového kmene kvasinek Saccharomyces cerevisiae CCM 8715. Vynález se dále týká také použití tohoto kmene kvasinek při výrobě piva.
Dosavadní stav techniky
Výroba piva spočívá v kontrolovaném zkvašování cukrů obsažených v mladině pivovarskými kvasinkami. Jako pivovarské kvasinky se přitom označují kulturní kvasinky několika druhů a rodů: k produkci spodně kvašených piv se používá druh Saccharomyces pastorianus, k produkci svrchně kvašených piv druh Saccharomyces cerevisiae, k produkci speciálních druhů piv např. rody Brettanomyces nebo Torulaspora (viz např. T. Kochláňová a kol.: „Kvasinky nonSaccharomyces a jejich význam v pivovarském průmyslu. I. část - Brettanomyces (Dekkera)“ a „Kvasinky non-Saccharomyces a jejich význam v pivovarském průmyslu. II. část“, obojí Kvasný Průmysl 62 / 2016 (7-8)). Pivovarské kvasinky přitom při své činnosti přeměňují sacharidy na ethanol, oxid uhličitý a energii potřebnou k pomnožování kvasinek a také přibližně dva tisíce dalších látek, zejména vyšších alkoholů, esterů, aldehydů, atd., které ovlivňují výsledné senzorické vlastnosti hotového piva. Pro celkový senzorický dojem je pak velmi důležitý celkový poměr všech těchto vyšších alkoholů a esterů, neboť jednotlivé sloučeniny jsou samy o sobě velmi často pod prahovou koncentrací senzorického vnímání. Obecně je přitom např. známo, že kmeny svrchních kvasinek Saccharomyces cerevisiae produkují větší množství a širší spektrum senzoricky aktivních látek než kmeny spodních kvasinek Saccharomyces pastorianus (viz např. Lodolo a kol.: „The yeast Saccharomyces cerevisiae - the main character in beer brewing.“ FEMS Yeast Res 8(7): 1018-36, 2008) a také to, že „lehčí“ chuť spodně kvašených piv způsobuje, kromě nižší teploty hlavního kvašení, také změněná exprese genů zodpovědných za produkci esterů u druhu Saccharomyces pastorianus (viz např. Procopio a kol.: “Function and regulation of yeast genes involved in higher alcohol and ester metabolism during beverage fermentation“, European Food Research and Technology 233(5):721-729, November 2011).
Výroba vína pak spočívá ve zkvašování sacharidů přítomných v hroznovém moštu vinařskými kvasinkami. Při tomto zkvašování dochází k přeměně sacharidů na ethanol a oxid uhličitý a energii potřebnou k pomnožování kvasinek. Vinařské kvasinky jsou oproti pivovarským kvasinkám odolnější vůči alkoholu. Do moštu se přitom dostávají buď z povrchu bobulí (spontánní kvašení), nebo přidáním čisté kultury ušlechtilých kvasinek (čisté kvašení). Kulturní vinařské kvasinky patří do druhů Saccharomyces cerevisiae a Saccharomyces bayanus.
Podstata vynálezu
Podstatou vynálezu je nový kmen kvasinek Saccharomyces cerevisiae CCM 8715, který se izoloval ze spontánního kvašení hroznového moštu. Pro další použití se připravil selekcí a opakovaným přeočkováváním na sladinovém agaru s tetracyklinem. Kultivace pak probíhala aerobně v mikrobiologickém inkubátoru při teplotě 26 °C po dobu 3 až 5 dní. Po nárůstu kultury kvasinek na povrchu agaru se tato kultura přenesla sterilizovanou očkovací kličkou na novou Petriho misku s agarem a rozočkovala se tzv. křížovým roztěrem, při kterém se ředí koncentrace kvasinek na agaru. Tento postup se opakoval až do doby, než kultura kvasinek narostla do podoby viditelně oddělených kolonií. Následná izolace kmene kvasinek Saccharomyces cerevisiae CCM 8715 se pak provedla naočkováním vybrané kolonie na Petriho misku obsahující sladinový agar.
- 1 CZ 307085 B6
Takto izolovaný kmen se poté charakterizoval biochemickými testy a polymerázovou řetězovou reakcí (PCR).
Kvasinky kmene Saccharomyces cerevisiae CCM 8715 vytvářejí elipsoidní až kulovité buňky s rozměry 6 až 8 pm x 4 až 6 pm, které nevytváří mycelium a jen vzácně vytváří pseudomycelium.
Vzhled a konzistence kolonií - nátěr je těstovitý, krémový, světle hnědý, hladký, lesklý. Charakter nárůstu v kapalném mediu - v kapalinách tvoří sediment, mázdra se nikdy nevytváří.
Kmen Saccharomyces cerevisiae CCM 8715 využívá aerobně (oxiduje) i anaerobně (fermentuje) galaktózu, sacharózu, rafinózu, maltózu a glukózu. Aerobně využívá (oxiduje) laktát.
Kmen kvasinek Saccharomyces cerevisiae CCM 8715 má ve srovnání s pivovarskými kvasinkami Saccharomyces cerevisiae a Saccharomyces pastorianus některé výhodné vlastnosti pro využití při přípravě piva. Zejména jde o produkci jen minimálního množství diacetylu, který hotovému pivu uděluje chuť po másle a ve vyšších koncentracích je považován za nežádoucí. Optimální teplota pro výrobu piva s použitím tohoto kmene je v rozmezí 18 až 22 °C, kdy kvasinky produkují optimální množství senzoricky aktivních látek; avšak tento kmen lze použít i pro kvašení při teplotách 12 až 16 °C, přičemž i při těchto teplotách je charakteristický vysokou rychlostí kvašení.
Kmen kvasinek Saccharomyces cerevisiae CCM 8715 podle vynálezu je uložen ve sbírce mikroorganismů Výzkumného ústavu pivovarského a sladařského, a.s., označované kódem RIBM (Research Institute of Brewing and Malting) pod číslem RIBM 192 a v České sbírce mikroorganismů (Czech Collection of Microorganisms) v Brně pod číslem CCM 8715.
Příklady uskutečnění vynálezu
Příklad 1: Příprava kmene kvasinek Saccharomyces cerevisiae CCM 8715 pro laboratorní kvasné zkoušky
Při přípravě kmene kvasinek Saccharomyces cerevisiae CCM 8715 pro praktické použití - např. pro jeho další testování nebo pro výrobu piva, se použila čistá kultura tohoto kmene, která se získala izolací ze spontánního kvašení hroznového moštu (viz výše), a která se až do doby přípravy uchovávala v chladničce při teplotě 2 ± 1 °C.
Kultura kmene kvasinek Saccharomyces cerevisiae CCM 8715 se zaočkovala na šikmý sladinový agar ve zkumavkách uzavřených vatovou zátkou. Z vytvořeného kvasničného nárůstu se potom sterilně očkovací kličkou převedla 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 2 dny probíhala kultivace při teplotě 20 °C. Následně se tento kmen pomnožil převáděním do vždy většího objemu v poměru přibližně 1:4. Kvasničná sedlina se tak nejprve převedla do 250 ml 10% sterilní mladiny, kde 5 dní probíhalo pomnožování při teplotě 17 ± 1 °C, poté se vytvořený kvasničný sediment převedl do 1000 ml 10% mladiny, kde 3 dny probíhala kultivace při teplotě 17 ± 1 °C.
Tímto způsobem připravený kmen kvasinek Saccharomyces cerevisiae CCM 8715 se může přímo použít pro laboratorní kvasné zkoušky nebo pro výrobu piva. V případě potřeby se předtím ještě promyje vodou (opakovanou sedimentací a promýváním), aby došlo k odstranění kultivačního média.
-2 CZ 307085 B6
Příklad 2: Příprava piva s použitím kmene kvasinek Saccharomyces cerevisiae CCM 8715
Do mladiny s původním extraktem přibližně 12 % (stejným postupem však lze připravit pivo z mladiny s jiným extraktem) se přidal zcentrifugovaný kvasničný koncentrát kvasinek Saccharomyces cerevisiae CCM 8715 připravený postupem popsaným v příkladu 1. Zákvasná dávka činila přibližně 30 milionů buněk / ml mladiny. Následná fermentace probíhala ve vysterilované plastové nádobě při teplotě 21 °C ± 1 °C po dobu 5 dní.
V průběhu kvašení se sledoval průběh množení buněk a jejich sedimentace počítáním buněk mikroskopickou technikou pomocí Bůrkerovy komůrky. Kromě toho se dále měřil úbytek extraktu, prokvašení, koncentrace alkoholu a změna pH. Naměřené hodnoty jsou uvedeny v tabulce 1.
Tabulka 1
Měřený parametr Oh 24 h 48 h 72 h 96 h 120 h
Alkohol (% obj.) 0 2,48 3,65 3,81 3,95 4,08
Prokvašení zdánlivé (%) 0 40,57 59,34 62,27 65,03 67,53
Extrakt zdánlivý (% hm.) 11,87 6,78 4,68 4,29 3,96 3,69
pH 5,74 4,36 4,24 4,23 4,22 4,22
Počet buněk (mil/ml) 29,8 80 74,6 57,05 23 24,5
Po ukončení kvašení se takto připravené pivo převedlo do ležáckých nádob a při teplotě 2 ± 1 °C se uložilo do ležáckého sklepa. Po 6 týdnech ležení se u něj změřilo pH, prokvašení, extrakt, obsah alkoholu, koncentrace diacetylu, pentandionu, acetaldehydu a dimethylsulfidu (DMS), přičemž naměřené hodnoty jsou uvedeny v tabulce 2.
Jak je zřejmé, kmen Saccharomyces cerevisiae CCM 8715 produkuje ve srovnání s běžným pivovarskými kvasnicemi jen nízké koncentrace diacetylu, kteiý je zodpovědný za nežádoucí máslovou příchuť piva.
Tabulka 2
Měřený parametr Hodnota
Extrakt zdánlivý (% hmotn.) 3,65
Extrakt skutečný (% hmotn.) 5,16
Alkohol (% obj.) 4,15
Prokvašení zdánlivé (%) 68,1
Diacetyl (mg/1) 0,013
Pentandion (mg/1) <0,005
Acetaldehyd (mg/1) 49,39
DMS (pg/l) 36
Kromě toho se u tohoto piva dále měřil také obsah vyšších alkoholů a esterů, které se výraznou měrou podílí na senzorickém profilu hotového nápoje. V tabulce 3 jsou uvedeny vybrané vyšší
-3CZ 307085 B6 alkoholy a estery a poměr celkových vyšších alkoholů k esterům (poměr A/E). Hodnota tohoto poměru pak vypovídá o tom, že kvasinky Saccharomyces cerevisiae CCM 8715 se chovají podobně jako svrchní pivovarské kvasnice, vytváří však vyšší množství betafenyl alkoholu než většina jejich kmenů (obvyklé hodnoty jsou do 4) a současně velmi nízké množství diacetylu i pentandionu. To je velmi výhodné z hlediska technologie výroby piva, neboť díky tomu není nutné do výrobního postupu zařazovat dlouhou prodlevu na odbourání diacetylu.
Tabulka 3
Sledovaná látka Obsah
ethylformiát (mg/1) 0,04
ethylacetát (mg/1) 12,19
propylacetát (mg/1) 0,059
isobutylacetát (mg/1) 0,227
ethylbutyrát (mg/1) 0,169
propanol (mg/1) 27,38
isobutanol (mg/1) 15,73
isoamylacetát (mg/1) 1,29
2 a 3-methyl-butanol (mg/1) 57,69
ethylkapronát (mg/1) 0,223
ethylkaprylát (mg/1) 0,179
ethyl-hexanol (mg/1) 0,012
furfuryl-alkohol (mg/1) 0,053
fenylethylacetát (mg/1) 0,288
β-fenyl-alkohol (mg/1) 9,61
suma alkoholů (mg/1) 11048
suma esterů (mg/1) 14,75
poměr A/E 7,49
Kromě toho se také analyzovala produkce fenolických látek, které jsou zodpovědné za medicinální nebo hřebíčkové aroma piva. Získané hodnoty jsou uvedeny v tabulce 4, přičemž je zřejmé, že jsou obdobné jako při použití kmenů pivovarských kvasnic používaných při výrobě pšenič15 ných piv.
Tabulka 4
Sledovaná látka Obsah
2-fenylethanol (mg/1) 23,46
4-vinylguajakol (mg/1) 6,48
Tyrosol (mg/1) 4,66
Dále se také provedlo senzorické hodnocení piva degustační komisí. Nápoj připravený s využitím kvasinek Saccharomyces cerevisiae CCM 8715 nevykazoval žádné senzorické závady, byl příjemně nasycený, lehce citrónově nakyslý, s intenzivní vůní po koriandru a hřebíčku a chutí připomínal svrchně kvašené pivo. Hořkost byla vyhodnocena jako příjemná. Celkový subjektivní do25 jem byl vyhodnocen jako nadprůměrný.

Claims (2)

1. Kmen kvasinek Saccharomyces cerevisiae uložený u České sbírky mikroorganismů pod 5 číslem 8715 izolovaný ze spontánního kvašení hroznového moštu, který aerobně i anaerobně zpracovává galaktózu, sacharózu, rafinózu a maltózu a aerobně zpracovává laktát, a který vytváří elipsoidní až kulové buňky s rozměry 6 až 8 pm x 4 až 6 pm, které nevytváří mycelium.
2. Způsob výroby piva, vyznačující se tím, že hlavní fermentace mladiny probíhá ío kmenem kvasinek Saccharomyces cerevisiae CCM 8715 podle nároku 1.
CZ2016-787A 2016-12-13 2016-12-13 Kmen kvasinek Saccharomyces cerevisiae CCM 8715 a jeho použití při výrobě piva CZ2016787A3 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2016-787A CZ2016787A3 (cs) 2016-12-13 2016-12-13 Kmen kvasinek Saccharomyces cerevisiae CCM 8715 a jeho použití při výrobě piva

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2016-787A CZ2016787A3 (cs) 2016-12-13 2016-12-13 Kmen kvasinek Saccharomyces cerevisiae CCM 8715 a jeho použití při výrobě piva

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ307085B6 true CZ307085B6 (cs) 2018-01-03
CZ2016787A3 CZ2016787A3 (cs) 2018-01-03

Family

ID=60937196

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2016-787A CZ2016787A3 (cs) 2016-12-13 2016-12-13 Kmen kvasinek Saccharomyces cerevisiae CCM 8715 a jeho použití při výrobě piva

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ2016787A3 (cs)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101451110A (zh) * 2007-12-04 2009-06-10 黑龙江大学 可用于生产低双乙酰啤酒的基因工程菌株的构建方法
CN101497865A (zh) * 2008-02-01 2009-08-05 黑龙江大学 生产低双乙酰啤酒的酵母菌种
CN105018360A (zh) * 2015-07-15 2015-11-04 北京燕京啤酒股份有限公司 一种酿酒酵母诱变菌株及其应用

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101451110A (zh) * 2007-12-04 2009-06-10 黑龙江大学 可用于生产低双乙酰啤酒的基因工程菌株的构建方法
CN101497865A (zh) * 2008-02-01 2009-08-05 黑龙江大学 生产低双乙酰啤酒的酵母菌种
CN105018360A (zh) * 2015-07-15 2015-11-04 北京燕京啤酒股份有限公司 一种酿酒酵母诱变菌株及其应用

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DILLEMANS M. et al.: "The Amplification Effect of the IL V5 Gene on the Production of Vicinal Diketones in Saccharomyces Cerevisiae", Journal of the American Society of Brewing Chemists, vol. 45, no. 3, 1987, str. 81 - 84 *

Also Published As

Publication number Publication date
CZ2016787A3 (cs) 2018-01-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
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
Torres-Guardado et al. Microbial interactions in alcoholic beverages
CN108179119B (zh) 一种利用非酿酒酵母改善冰葡萄酒香气品质的发酵工艺
CN114574375B (zh) 酿酒酵母、发酵剂及它们在制备发酵食品中的应用
CN107904086A (zh) 一种高酸调味酿造原酒的制备方法
CN116355765A (zh) 一株产苹果香酵母及其在发酵饮品中的应用
Nurgel et al. Yeast flora during the fermentation of wines made from Vitis vinifera L. cv. Emir and Kalecik Karasi grown in Anatolia
Kochláňová et al. Non-Saccharomyces yeasts and their importance in the brewing industry. Part II
Sohrabvandi et al. Characteristics of different brewer’s yeast strains used for non-alcoholic beverage fermentation in media containing different fermentable sugars
CN115466686A (zh) 一种费比恩毕赤酵母菌株及其应用
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
Nogueira et al. Slow fermentation in French cider processing due to partial biomass reduction
WO2020067381A1 (ja) 特定の地域の生育する椿由来の新規酵母
CZ307085B6 (cs) Kmen kvasinek Saccharomyces cerevisiae CCM 8715 a jeho použití při výrobě piva
CZ31262U1 (cs) Pivo připravené zkvašováním pivní mladiny kvasinkami kmene Saccharomyces cerevisiae CCM 8715
CZ2017829A3 (cs) Kmen kvasinek Saccharomyces cerevisiae CCM 8822 a jeho použití při výrobě piva
CZ31550U1 (cs) Pivo připravené zkvašováním pivní mladiny kvasinkami kmene Saccharomyces cerevisiae CCM 8822
CZ307083B6 (cs) Kmen kvasinek Saccharomyces cerevisiae CCM 8714 a jeho použití při výrobě piva
CZ31551U1 (cs) Pivo připravené zkvašováním pivní mladiny kvasinkami kmene Saccharomyces cerevisiae CCM 8823
CZ30973U1 (cs) Pivo připravené zkvašováním pivní mladiny kvasinkami kmene Saccharomyces cerevisiae CCM 8714
CZ309528B6 (cs) Kmen kvasinek Saccharomyces cerevisiae CCM 9181 a jeho použití při výrobě nízkoalkoholického a nealkoholického piva
KR102111650B1 (ko) 저온내성을 갖는 균주를 이용한 맥주 및 그 제조방법
CZ307575B6 (cs) Kmen kvasinek Saccharomyces cerevisiae CCM 8823 a jeho použití při výrobě piva
CZ309608B6 (cs) Kmen kvasinek Cyberlindnera suaveolens CCM 9179 a jeho použití při výrobě nealkoholického piva
JP4899138B1 (ja) 石見銀山梅花酵母、及びそれを用いて製造される発酵飲食品または飼料