CZ309607B6 - Kmen kvasinek Kluyveromyces marxianus CCM 9180 a jeho použití při výrobě nealkoholického piva - Google Patents
Kmen kvasinek Kluyveromyces marxianus CCM 9180 a jeho použití při výrobě nealkoholického piva Download PDFInfo
- Publication number
- CZ309607B6 CZ309607B6 CZ2021-582A CZ2021582A CZ309607B6 CZ 309607 B6 CZ309607 B6 CZ 309607B6 CZ 2021582 A CZ2021582 A CZ 2021582A CZ 309607 B6 CZ309607 B6 CZ 309607B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- ccm
- kluyveromyces marxianus
- yeast
- yeast strain
- fermentation
- Prior art date
Links
- 240000004808 Saccharomyces cerevisiae Species 0.000 title claims abstract description 52
- 235000013405 beer Nutrition 0.000 title claims abstract description 37
- 235000014663 Kluyveromyces fragilis Nutrition 0.000 title claims abstract description 24
- 244000253911 Saccharomyces fragilis Species 0.000 title claims abstract description 24
- 235000018368 Saccharomyces fragilis Nutrition 0.000 title claims abstract description 24
- 229940031154 kluyveromyces marxianus Drugs 0.000 title claims abstract description 24
- 230000001476 alcoholic effect Effects 0.000 title claims abstract description 19
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 claims abstract description 25
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 claims abstract description 25
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 12
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- SRBFZHDQGSBBOR-IOVATXLUSA-N D-xylopyranose Chemical compound O[C@@H]1COC(O)[C@H](O)[C@H]1O SRBFZHDQGSBBOR-IOVATXLUSA-N 0.000 claims abstract description 6
- PYMYPHUHKUWMLA-UHFFFAOYSA-N arabinose Natural products OCC(O)C(O)C(O)C=O PYMYPHUHKUWMLA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- SRBFZHDQGSBBOR-UHFFFAOYSA-N beta-D-Pyranose-Lyxose Natural products OC1COC(O)C(O)C1O SRBFZHDQGSBBOR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N lactic acid Chemical compound CC(O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- OWEGMIWEEQEYGQ-UHFFFAOYSA-N 100676-05-9 Natural products OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OCC1C(O)C(O)C(O)C(OC2C(OC(O)C(O)C2O)CO)O1 OWEGMIWEEQEYGQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- GUBGYTABKSRVRQ-PICCSMPSSA-N Maltose Natural products O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@H]1O[C@@H]1[C@@H](CO)OC(O)[C@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-PICCSMPSSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 235000009754 Vitis X bourquina Nutrition 0.000 claims abstract description 4
- 235000012333 Vitis X labruscana Nutrition 0.000 claims abstract description 4
- 240000006365 Vitis vinifera Species 0.000 claims abstract description 4
- 235000014787 Vitis vinifera Nutrition 0.000 claims abstract description 4
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N D-Glucitol Natural products OC[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N 0.000 claims abstract description 3
- FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N D-glucitol Chemical compound OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N 0.000 claims abstract description 3
- MUPFEKGTMRGPLJ-RMMQSMQOSA-N Raffinose Natural products O(C[C@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O[C@@]2(CO)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O2)O1)[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O1 MUPFEKGTMRGPLJ-RMMQSMQOSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 claims abstract description 3
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N Sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 claims abstract description 3
- MUPFEKGTMRGPLJ-UHFFFAOYSA-N UNPD196149 Natural products OC1C(O)C(CO)OC1(CO)OC1C(O)C(O)C(O)C(COC2C(C(O)C(O)C(CO)O2)O)O1 MUPFEKGTMRGPLJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- WQZGKKKJIJFFOK-PHYPRBDBSA-N alpha-D-galactose Chemical compound OC[C@H]1O[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-PHYPRBDBSA-N 0.000 claims abstract description 3
- PYMYPHUHKUWMLA-WDCZJNDASA-N arabinose Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)C=O PYMYPHUHKUWMLA-WDCZJNDASA-N 0.000 claims abstract description 3
- -1 celiobiosis Chemical compound 0.000 claims abstract description 3
- 229930182830 galactose Natural products 0.000 claims abstract description 3
- 239000004310 lactic acid Substances 0.000 claims abstract description 3
- 235000014655 lactic acid Nutrition 0.000 claims abstract description 3
- MUPFEKGTMRGPLJ-ZQSKZDJDSA-N raffinose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO[C@@H]2[C@@H]([C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O2)O)O1 MUPFEKGTMRGPLJ-ZQSKZDJDSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 239000000600 sorbitol Substances 0.000 claims abstract description 3
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 claims abstract description 3
- 244000005700 microbiome Species 0.000 claims description 3
- 235000014680 Saccharomyces cerevisiae Nutrition 0.000 description 43
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 21
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 14
- 235000019640 taste Nutrition 0.000 description 12
- 235000019658 bitter taste Nutrition 0.000 description 10
- 230000001953 sensory effect Effects 0.000 description 8
- 229920001817 Agar Polymers 0.000 description 6
- 239000008272 agar Substances 0.000 description 6
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 6
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 5
- 235000000346 sugar Nutrition 0.000 description 5
- 241001123227 Saccharomyces pastorianus Species 0.000 description 4
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 4
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 4
- 150000008163 sugars Chemical class 0.000 description 4
- 241000722885 Brettanomyces Species 0.000 description 3
- 241000207199 Citrus Species 0.000 description 3
- 235000020971 citrus fruits Nutrition 0.000 description 3
- 239000000796 flavoring agent Substances 0.000 description 3
- 235000019634 flavors Nutrition 0.000 description 3
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 3
- 238000011081 inoculation Methods 0.000 description 3
- 238000011160 research Methods 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- MIDXCONKKJTLDX-UHFFFAOYSA-N 3,5-dimethylcyclopentane-1,2-dione Chemical compound CC1CC(C)C(=O)C1=O MIDXCONKKJTLDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GXCLVBGFBYZDAG-UHFFFAOYSA-N N-[2-(1H-indol-3-yl)ethyl]-N-methylprop-2-en-1-amine Chemical compound CN(CCC1=CNC2=C1C=CC=C2)CC=C GXCLVBGFBYZDAG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000018370 Saccharomyces delbrueckii Nutrition 0.000 description 2
- 244000288561 Torulaspora delbrueckii Species 0.000 description 2
- 235000014681 Torulaspora delbrueckii Nutrition 0.000 description 2
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 2
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 235000013736 caramel Nutrition 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000004890 malting Methods 0.000 description 2
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 2
- 238000012552 review Methods 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 1
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 1
- QSJXEFYPDANLFS-UHFFFAOYSA-N Diacetyl Chemical group CC(=O)C(C)=O QSJXEFYPDANLFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000235649 Kluyveromyces Species 0.000 description 1
- 241000235648 Pichia Species 0.000 description 1
- 241000235070 Saccharomyces Species 0.000 description 1
- 241001489222 Saccharomycodes ludwigii Species 0.000 description 1
- 241000192263 Scheffersomyces shehatae Species 0.000 description 1
- 239000004098 Tetracycline Substances 0.000 description 1
- 241000235006 Torulaspora Species 0.000 description 1
- 241000235033 Zygosaccharomyces rouxii Species 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 150000001299 aldehydes Chemical class 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 235000013361 beverage Nutrition 0.000 description 1
- 238000010876 biochemical test Methods 0.000 description 1
- 238000013124 brewing process Methods 0.000 description 1
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 1
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000034303 cell budding Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005562 fading Methods 0.000 description 1
- 235000019985 fermented beverage Nutrition 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 description 1
- 238000005360 mashing Methods 0.000 description 1
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000002906 microbiologic effect Effects 0.000 description 1
- 235000019520 non-alcoholic beverage Nutrition 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 239000002304 perfume Substances 0.000 description 1
- 238000000053 physical method Methods 0.000 description 1
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 1
- 230000033458 reproduction Effects 0.000 description 1
- 229930000044 secondary metabolite Natural products 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- 230000021317 sensory perception Effects 0.000 description 1
- 238000012163 sequencing technique Methods 0.000 description 1
- 238000010563 solid-state fermentation Methods 0.000 description 1
- 235000019614 sour taste Nutrition 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 235000019605 sweet taste sensations Nutrition 0.000 description 1
- 229960002180 tetracycline Drugs 0.000 description 1
- 229930101283 tetracycline Natural products 0.000 description 1
- 235000019364 tetracycline Nutrition 0.000 description 1
- 150000003522 tetracyclines Chemical class 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12C—BEER; PREPARATION OF BEER BY FERMENTATION; PREPARATION OF MALT FOR MAKING BEER; PREPARATION OF HOPS FOR MAKING BEER
- C12C11/00—Fermentation processes for beer
- C12C11/02—Pitching yeast
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12C—BEER; PREPARATION OF BEER BY FERMENTATION; PREPARATION OF MALT FOR MAKING BEER; PREPARATION OF HOPS FOR MAKING BEER
- C12C12/00—Processes specially adapted for making special kinds of beer
- C12C12/04—Beer with low alcohol content
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
- C12N1/14—Fungi; Culture media therefor
- C12N1/16—Yeasts; Culture media therefor
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Zoology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Mycology (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Virology (AREA)
- Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
- Botany (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
Abstract
Vynález se týká kmene kvasinek Kluyveromyces marxianus CCM 9180 izolovaného na začátku spontánního kvašení hroznového moštu, který aerobně i anaerobně zpracovává galaktózu, sacharózu, arabinózu, celiobiózu, rafinózu, xylózu, kyselinu mléčnou, glycerol a sorbitol. Nezpracovává maltózu. Vytváří ovoidní, elipsoidní nebo cylindrické buňky s rozměry 3 μm x 4 až 6 μm, které mohou vytvářet pseudomycelium. Vynález se dále týká výroby nealkoholického piva, při které hlavní fermentace mladiny probíhá kmenem kvasinek Kluyveromyces marxianus CCM 9180.
Description
Kmen kvasinek Kluyveromyces marxianus CCM 9180 a jeho použití při výrobě nealkoholického piva
Oblast techniky
Vynález se týká nového kmene kvasinek Kluyveromyces marxianus CCM 9180.
Vynález se dále týká také použití tohoto kmene kvasinek při výrobě nealkoholického 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 non-Saccharomyces a jejich význam v pivovarském průmyslu. I. část - Brettanomyces (Dekkera)“ a „Kvasinky nonSaccharomyces a jejich význam v pivovarském průmyslu. II. část“, obojí Kvasný Průmysl 62/2016 (7 až 8)). Pivovarské kvasinky přitom při své činnosti přeměňují sacharidy na ethanol, oxid uhličitý a energii potřebnou k jejich pomnožování 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 těchto všech 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).
Nealkoholické pivo je definováno jako kvašený nápoj z obilného sladu s obsahem alkoholu do 0,5 % obj. V současné době se vyrábí několika způsoby: 1) odstraněním alkoholu z již vyrobeného piva působením teploty nebo membránovými procesy, 2) předčasně ukončenou fermentací, 3) použitím speciálního kmene kvasinek, 4) změnou podmínek rmutování (tj. úpravou spektra zkvasitelných cukrů v mladině), 5) technikou kontinuální fermentace; případně kombinací některých z těchto postupů (např. použitím speciálního kmene kvasinek se sníženou produkcí alkoholu v kombinaci s předčasným ukončením kvašení, apod.) - viz např. Brányik et al.: „A review of methods of low alcohol and acohol-free beer production“, J. Food Engin. 108: 493-506, 2012. Jako speciální kmeny kvasinek se sníženou produkcí alkoholu se požívají např. Saccharomyces cerevisiae, Saccharomycodes ludwigii nebo Zygosaccharomyces rouxii, které mají omezenou schopnost fermentovat přítomné cukry a vytvoří méně alkoholu (viz např. Sohrabvandi et al.: „Characteristics of different brewer’s yeast strains used for non-alcoholic beverage fermentation in media containing different fermentable sugars“. Iran. J. Biotechnol. 8: 178-185, 2011). Kromě toho bylo popsáno i použití kvasinek rodu Pichia, Candida shehatae (viz např. Michel, M. et al.: Review: Pure non-Saccharomyces starter cultures for beer fermentation with a focus on secondary metabolites and practical applications. J. Inst. Brew., 2016, 122: 569 až 587. doi: 10.1002/jib.381), Torulaspora delbrueckii (viz např. Canonico et al.: „Torulaspora delbrueckii in the brewing process: A new approach to enhance bioflavour and to reduce ethanol content“, Food Microbiol. 56: 45-51) nebo Kluyveromyces (viz např. Medeiros et al.: „Aroma compounds produced by Kluyveromyces marxianus in solid state fermentation on a packed bed column
- 1 CZ 309607 B6 bioreactor“, World. J. Microbiol. Biotechnol., 17: 767 až 771). Takto vyrobená piva mohou chutnat po mladině, bývají sladší a ovocnější než piva alkoholická, vyrobená tradičním způsobem nebo zbavená alkoholu fyzikálními metodami.
Podstata vynálezu
Podstatou vynálezu je nový kmen kvasinek Kluyveromyces marxianus CCM 9180, který se izoloval na začátku spontánního kvašení hroznového moštu. Pro další použití se připravil selekcí a opakovaným přeočkováváním na sladinovém agaru s tetracyklinem. Kultivace 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 do doby, než kultura kvasinek narostla do podoby viditelně oddělených kolonií. Následná izolace kmene kvasinek Kluyveromyces marxianus CCM 9180 se poté provedla naočkováním vybrané kolonie na Petriho misku obsahující sladinový agar.
Takto izolovaný kmen se následně charakterizoval biochemickými testy a sekvenováním ITS oblastí DNA.
Kvasinky kmene Kluyveromyces marxianus CCM 9180 vytvářejí ovoidní, elipsoidní nebo cylindrické buňky s rozměry 3 μm x 4 až 6 pm. Vegetativně se množí multilaterálním pučením na užší straně, mohou produkovat pseudohyfy (pseudomycelium).
Vzhled a konzistence kolonií - matné, krémově zbarvené, vypouklé. Charakter nárůstu v kapalném médiu - v kapalinách tvoří sediment, může se tvořit mázdra. Kmen roste při teplotách pod 15 °C i při teplotě 37 °C.
Kmen Kluyveromyces marxianus CCM 9180 využívá aerobně (oxiduje) i anaerobně (fermentuje) galaktózu, sacharózu, arabinózu, celiobiózu, rafinózu, xylózu, kyselinu mléčnou, glycerol a sorbitol. Nevyužívá maltózu.
Kmen kvasinek Kluyveromyces marxianus CCM 9180 má ve srovnání se stávajícími pivovarskými kvasinkami Saccharomyces cerevisiae a Saccharomyces pastorianus některé výhodné vlastnosti pro využití při přípravě nealkoholického piva. Zejména jde o neschopnost zkvašovat maltózu, hlavní cukr pivovarské mladiny, díky čemž tento kmen produkuje jen nízké koncentrace alkoholu. Optimální teplota pro výrobu nealkoholického piva s použitím tohoto kmene je v rozmezí 7 až 9 °C, kdy kvasinky produkují optimální množství senzoricky aktivních látek. Optimální stupňovitost mladiny pro výrobu nealkoholického piva je pak v rozmezí 5 až 9 % hmotn., kdy kvasinky produkují optimální množství alkoholu (do 0,5 % obj., což je horní hranice nealkoholického piva).
Kmen kvasinek Kluyveromyces marxianus CCM 9180 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 197 a v České sbírce mikroorganismů (Czech Collection of Microorganisms) v Brně pod číslem CCM 9180.
Příklady uskutečnění vynálezu
Příklad 1: Příprava kmene kvasinek Kluyveromyces marxianus CCM 9180 pro laboratorní kvasné zkoušky
Při přípravě kmene kvasinek Kluyveromyces marxianus CCM 9180 pro praktické použití - např. pro jeho další testování nebo pro výrobu nealkoholického piva, se použila čistá kultura tohoto
- 2 CZ 309607 B6 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 Kluyveromyces marxianus CCM 9180 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 15 ±1 °C, poté se vytvořený kvasničný sediment převedl do 1000 ml 10% mladiny, kde 3 dny probíhala kultivace při teplotě 12 ±1 °C.
Tímto způsobem připravený kmen kvasinek Kluyveromyces marxianus CCM 9180 se může přímo použít pro laboratorní kvasné zkoušky nebo pro výrobu nealkoholického piva. V případě potřeby se předtím ještě promyje vodou (opakovanou sedimentací a promýváním), čímž se z něj odstraní kultivační médium.
Příklad 2: Příprava nealkoholického piva v laboratorních podmínkách s použitím kmene kvasinek Kluyveromyces marxianus CCM 9180
Do mladiny (3 litry) s původním extraktem přibližně 6 % se přidal zcentrifugovaný kvasničný koncentrát kvasinek Kluyveromyces marxianus CCM 9180 připravený postupem popsaným v příkladu 1. Zákvasná dávka činila přibližně 7x107 buněk/ml mladiny. Následná fermentace probíhala ve vysterilované plastové nádobě při teplotě 8 °C ±1 °C po dobu 3 dní.
Po ukončení kvašení se takto připravené pivo převedlo do ležáckých nádob a při teplotě 2 ±1 °C se uložilo do ležáckého sklepa. Po 3 týdnech ležení se u něj změřilo prokvašení, obsah alkoholu a hořkost. Naměřené hodnoty jsou uvedeny v tabulce 1.
Tabulka 1. Základní chemický rozbor
| Měřený parametr | jednotka | hodnota |
| Alkohol | % obj. | 0,35 |
| Extrakt původní mladiny (Plato) | % hmotn. | 5,92 |
| Prokvašení skutečné | % | 7,77 |
| Hořkost (izosloučeniny) | jednotky hořkosti | 10,2 |
Jak je zřejmé, kmen Kluyveromyces marxianus CCM 9180 produkuje ve srovnání s běžným pivovarskými kvasnicemi jen nízké koncentrace alkoholu.
Dále se také provedlo senzorické hodnocení takto připraveného nealkoholického piva degustační komisí. Toto pivo nevykazovalo žádné senzorické závady. Celkový subjektivní dojem byl vyhodnocen jako velmi dobrý. Pivo se od dostupných nealkoholických piv liší svou lehkostí, svěžestí a tóny citrusů ve vůni i chuti.
Příklad 3: Příprava nealkoholického piva s použitím kmene kvasinek Kluyveromyces marxianus CCM 9180
Do mladiny s původním extraktem přibližně 8,5 % se přidal zcentrifugovaný kvasničný koncentrát kvasinek Kluyveromyces marxianus CCM 9180 připravený postupem popsaným v příkladu 1. Zákvasná dávka činila přibližně 7x107 buněk/ml mladiny. Následná fermentace probíhala ve vysterilované plastové nádobě při teplotě 7 °C ±1 °C po dobu 5 dní.
- 3 CZ 309607 B6
Po ukončení kvašení se takto připravené pivo převedlo do ležáckých nádob a při teplotě 2 ±1 °C se uložilo do ležáckého sklepa. Pivo leželo v ležáckých nádobách 4 týdny. Poté se u něho změřilo prokvašení, extrakt, obsah alkoholu a hořkost. Naměřené hodnoty jsou uvedeny v tabulce 2.
Tabulka 2. Základní chemický rozbor
| Měřený parametr | jednotka | hodnota |
| Extrakt zdánlivý | % hmotn. | 8,05 |
| Extrakt skutečný | % hmotn. | 8,15 |
| Alkohol | % hmotn. | 0,19 |
| Alkohol | % obj. | 0,24 |
| Extrakt původní mladiny (Plato) | % hmotn. | 8,64 |
| Prokvašení zdánlivé | % | 5,43 |
| Prokvašení skutečné | % | 4,35 |
| Hořkost (izosloučeniny) | jednotky hořkosti | 10,1 |
Dále se také provedlo senzorické hodnocení takto připraveného nealkoholického piva degustační komisí. Výsledky jsou uvedeny v tabulce 3. Dominující chuť byla vyhodnocena jako slabá esterová 10 a citrusová; pivo mělo dále velmi slabou kvasničnou, karamelovou a připálenou chuť.
Nealkoholické pivo vyrobené s použitím kmene Kluyveromyces marxianus CCM 9180 bylo vyhodnoceno jako odlišné od dostupných nealkoholických piv - lehké, svěží, s tóny léta a citrusů.
Tabulka 3. Senzorické hodnocení
| Sledovaný parametr | Hodnocení |
| říz | 2,1 |
| plnost | 1,7 |
| hořká | 0,5 |
| hořkost - kulminace | 1,0 |
| hořkost - doznívání | 0,4 |
| hořkost - charakter | 1,2 |
| trpkost | 0,6 |
| sladká chuť | 2,8 |
| kyselá chuť | 0,8 |
| chmelová chuť | 0,7 |
| ovocná/esterová chuť | 1,6 |
| sladová chuť | 1,9 |
| kvasničná chuť | 0,5 |
| mladinová chuť | 1,5 |
| sladinová chuť | 2,0 |
| parfémová chuť | 1,1 |
| diacetylová chuť | * |
| karamelová chuť | 0,9 |
| připálená chuť | * |
| Vyhovuje stylu | 1,3 |
| Vyváženost | 2,3 |
| Obliba | 5,1 |
| Celkový dojem | 3,6 |
* nezaznamenáno
Claims (2)
1. Kmen kvasinek Kluyveromyces marxianus uložený u České sbírky mikroorganismů pod číslem CCM 9180 izolovaný na začátku spontánního kvašení hroznového moštu, který aerobně i anaerobně 5 zpracovává galaktózu, sacharózu, arabinózu, celiobiózu, rafinózu, xylózu, kyselinu mléčnou, glycerol a sorbitol, nezpracovává maltózu a vytváří ovoidní, elipsoidní nebo cylindrické buňky s rozměry 3 μm x 4 až 6 pm.
2. Způsob výroby nealkoholického piva, vyznačující se tím, že hlavní fermentace mladiny probíhá kmenem kvasinek Kluyveromyces marxianus CCM 9180 podle nároku 1.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2021-582A CZ2021582A3 (cs) | 2021-12-20 | 2021-12-20 | Kmen kvasinek Kluyveromyces marxianus CCM 9180 a jeho použití při výrobě nealkoholického piva |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2021-582A CZ2021582A3 (cs) | 2021-12-20 | 2021-12-20 | Kmen kvasinek Kluyveromyces marxianus CCM 9180 a jeho použití při výrobě nealkoholického piva |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ309607B6 true CZ309607B6 (cs) | 2023-05-10 |
| CZ2021582A3 CZ2021582A3 (cs) | 2023-05-10 |
Family
ID=86227128
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ2021-582A CZ2021582A3 (cs) | 2021-12-20 | 2021-12-20 | Kmen kvasinek Kluyveromyces marxianus CCM 9180 a jeho použití při výrobě nealkoholického piva |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ2021582A3 (cs) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102181331A (zh) * | 2011-04-21 | 2011-09-14 | 王玉良 | 一种乳清啤酒制备方法 |
| CN107653198A (zh) * | 2017-11-08 | 2018-02-02 | 新疆天润生物科技股份有限公司 | 一株用于奶啤生产的马克思克鲁维酵母菌菌株、其专用培养基及其应用 |
-
2021
- 2021-12-20 CZ CZ2021-582A patent/CZ2021582A3/cs unknown
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102181331A (zh) * | 2011-04-21 | 2011-09-14 | 王玉良 | 一种乳清啤酒制备方法 |
| CN107653198A (zh) * | 2017-11-08 | 2018-02-02 | 新疆天润生物科技股份有限公司 | 一株用于奶啤生产的马克思克鲁维酵母菌菌株、其专用培养基及其应用 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| HOMAYOUNI-RAD, Aziz, et al. Kluyveromyces marxianus as a probiotic yeast: A mini-review. Current Nutrition & Food Science, 2020, Vol. 16, No. 8, p. 1163-1169, ISSN 1573-4013 * |
| KOCHLÁŇOVÁ, Tatiana, et al. Kvasinky non-Saccharomyces a jejich význam v pivovarském průmyslu. II. část. Kvasný průmysl, 2016, Vol. 62, No. 7-8, p. 206-214, ISSN 0023-5830 * |
| METHNER, Yvonne, et al. Screening for the brewing ability of different non-Saccharomyces yeasts. Fermentation, 2019, Vol. 5, No. 4, p. 1-23, ISSN 2311-5637 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CZ2021582A3 (cs) | 2023-05-10 |
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 | |
| US8114449B2 (en) | Alcohol-tolerant malolactic strains for the maturation of wines with average or high pH | |
| CN108239608A (zh) | 一株戴尔凯氏有孢圆酵母菌株及其在葡萄酒酿造中的应用 | |
| CN114574375B (zh) | 酿酒酵母、发酵剂及它们在制备发酵食品中的应用 | |
| CN114540138A (zh) | 一种双酵母混合发酵麦芽汁生产新型果味酸啤酒的方法 | |
| CN115466686A (zh) | 一种费比恩毕赤酵母菌株及其应用 | |
| Kochláňová et al. | Non-Saccharomyces yeasts and their importance in the brewing industry. Part II | |
| JP2008054560A (ja) | 新規酵母と当該酵母による酒類の製造方法 | |
| CZ309607B6 (cs) | Kmen kvasinek Kluyveromyces marxianus CCM 9180 a jeho použití při výrobě nealkoholického piva | |
| CZ309608B6 (cs) | Kmen kvasinek Cyberlindnera suaveolens CCM 9179 a jeho použití při výrobě nealkoholického piva | |
| CZ309659B6 (cs) | Kmen kvasinek Diutina rugosa CCM 9182 a jeho použití při výrobě nealkoholického piva | |
| Nogueira et al. | Slow fermentation in French cider processing due to partial biomass reduction | |
| CZ2021419A3 (cs) | Kmen kvasinek Saccharomyces cerevisiae CCM 9181 a jeho použití při výrobě nízkoalkoholického a nealkoholického piva | |
| JPH0746982B2 (ja) | 変異酵母の培養法 | |
| CZ2023509A3 (cs) | Kmen kvasinek Saccharomyces cerevisiae RIBM W159 a jeho použití při výrobě svrchně kvašeného piva | |
| CA3182532A1 (en) | Long-living, thermotolerant yeast and use thereof in producing a fermented beverage | |
| CZ307085B6 (cs) | Kmen kvasinek Saccharomyces cerevisiae CCM 8715 a jeho použití při výrobě piva | |
| CZ31550U1 (cs) | Pivo připravené zkvašováním pivní mladiny kvasinkami kmene Saccharomyces cerevisiae CCM 8822 | |
| CZ2017829A3 (cs) | Kmen kvasinek Saccharomyces cerevisiae CCM 8822 a jeho použití při výrobě piva | |
| CZ31551U1 (cs) | Pivo připravené zkvašováním pivní mladiny kvasinkami kmene Saccharomyces cerevisiae CCM 8823 | |
| CZ307083B6 (cs) | Kmen kvasinek Saccharomyces cerevisiae CCM 8714 a jeho použití při výrobě piva | |
| CZ30973U1 (cs) | Pivo připravené zkvašováním pivní mladiny kvasinkami kmene Saccharomyces cerevisiae CCM 8714 | |
| CZ31262U1 (cs) | Pivo připravené zkvašováním pivní mladiny kvasinkami kmene Saccharomyces cerevisiae CCM 8715 | |
| JP3835564B2 (ja) | 新規酵母及びその用途 | |
| CZ307575B6 (cs) | Kmen kvasinek Saccharomyces cerevisiae CCM 8823 a jeho použití při výrobě piva |