PL229762B1 - Sposób prowadzenia fermentacji alkoholowej wysokocukrowej brzeczki miodowej - Google Patents

Sposób prowadzenia fermentacji alkoholowej wysokocukrowej brzeczki miodowej

Info

Publication number
PL229762B1
PL229762B1 PL406718A PL40671813A PL229762B1 PL 229762 B1 PL229762 B1 PL 229762B1 PL 406718 A PL406718 A PL 406718A PL 40671813 A PL40671813 A PL 40671813A PL 229762 B1 PL229762 B1 PL 229762B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
yeast
scm
fermentation
wort
honey
Prior art date
Application number
PL406718A
Other languages
English (en)
Other versions
PL406718A1 (pl
Inventor
Anna Misiewicz
Urszula WETOSZKA
Maria SPERA
Maria Spera
Hanna Cieślak
Original Assignee
Inst Biotechnologii Przemyslu Rolno Spozywczego Im Prof Waclawa Dabrowskiego
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 Inst Biotechnologii Przemyslu Rolno Spozywczego Im Prof Waclawa Dabrowskiego filed Critical Inst Biotechnologii Przemyslu Rolno Spozywczego Im Prof Waclawa Dabrowskiego
Priority to PL406718A priority Critical patent/PL229762B1/pl
Priority to UAA201505417A priority patent/UA113335C2/uk
Priority to PCT/PL2014/000111 priority patent/WO2015102500A1/en
Priority to ES14796564.4T priority patent/ES2650273T3/es
Priority to EP14796564.4A priority patent/EP2914755B1/en
Priority to LTEP14796564.4T priority patent/LT2914755T/lt
Publication of PL406718A1 publication Critical patent/PL406718A1/pl
Publication of PL229762B1 publication Critical patent/PL229762B1/pl

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12GWINE; PREPARATION THEREOF; ALCOHOLIC BEVERAGES; PREPARATION OF ALCOHOLIC BEVERAGES NOT PROVIDED FOR IN SUBCLASSES C12C OR C12H
    • C12G3/00Preparation of other alcoholic beverages
    • C12G3/02Preparation of other alcoholic beverages by fermentation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00Microorganisms, 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
    • C12N1/14Fungi; Culture media therefor
    • C12N1/16Yeasts; Culture media therefor
    • C12N1/18Baker's yeast; Brewer's yeast
    • C12N1/185Saccharomyces isolates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12RINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES C12C - C12Q, RELATING TO MICROORGANISMS
    • C12R2001/00Microorganisms ; Processes using microorganisms
    • C12R2001/645Fungi ; Processes using fungi
    • C12R2001/85Saccharomyces
    • C12R2001/865Saccharomyces cerevisiae

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Jellies, Jams, And Syrups (AREA)

Abstract

Przedmiotem wynalazku jest sposób prowadzenia fermentacji alkoholowej wysokocukrowej brzeczki miodowej charakteryzujący się tym, że do nastawu brzeczki miodowej wprowadza się szczep Scm drożdży Saccharomyces cerevisiae zdeponowany w Kolekcji Kultur Drobnoustrojów Przemysłowych IBPRS pod numerem KKP 2052 p i prowadzi się fermentację brzeczki, korzystnie przez 30 dni, do otrzymania młodego miodu pitnego. Wynalazek dotyczy również suchego preparatu tych drożdży.

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób prowadzenia fermentacji alkoholowej wysokocukrowej brzeczki miodowej z zastosowaniem odpowiedniego szczepu drożdży oraz suszonego preparatu tych drożdży, gwarantującego wysoką przeżywalność oraz zachowanie cech technologicznych. Wynalazek należy do dziedziny biotechnologii wyrobów alkoholowych, zwłaszcza miodu pitnego.
Napojem alkoholowym o charakterze zbliżonym do wina jest miód pitny uzyskiwany poprzez fermentację alkoholową rozcieńczonego wodą miodu pszczelego, tzw. brzeczki miodowej.
Wyrób miodów pitnych nie różni się od wyrobu win owocowych, poza zastosowaniem jako podstawowego surowca nie soku z owoców, lecz naturalnego miodu pszczelego. Produkcja miodów pitnych obejmuje: przygotowanie brzeczki miodowej, gotowanie i doprawienie brzeczki oraz jej fermentację i dojrzewanie młodego miodu pitnego. Miody pitne można klasyfikować w zależności od sposobu sporządzania brzeczki, stopnia rozcieńczenia brzeczki wodą i sposobu doprawienia brzeczki.
Drożdże z gatunku Saccharomyces cerevisiae są typowymi szlachetnymi drożdżami stosowanymi do produkcji wina. Charakteryzują się one wysoką produkcją związków aromatycznych w czasie fermentacji oraz są odporne na temperaturę i w zależności od odmiany rozmnażają się temperaturach od 8 do 15°C, od 15 do 25°C i od 15 do 35°C. Drożdże te stosowane są w produkcji czerwonych i białych win. Ich wadą jest wrażliwość na wysokie stężenia alkoholu i cukru oraz duże zapotrzebowanie na azot. W przypadku fermentacji moszczów o wysokiej zawartości cukru często stosuje się drożdże z gatunku Saccharomyces bayanus. Drożdże te zwykle szybko odfermentowują nastawy, są odporne na wysokie stężenia alkoholu i cukru, mają stosunkowo niewielkie wymagania w stosunku do azotu oraz są odporne na niskie temperatury. Powstałe wino jest jednak mało aromatyczne oraz zawiera zwiększone stężenia SO2.
Drożdże używane do produkcji miodów pitnych oprócz cech wymaganych dla drożdży winiarskich tj. dużej szybkości zafermentowania i fermentacji, wysokiego odfermentowania cukrów, krótkiego okresu generacji, dodatkowo powinny być oporne na wysokie ciśnienie osmotyczne spowodowane wysokim ekstraktem początkowym oraz wykazywać oporność na kwas mrówkowy występujący np. przy fermentacji miodów niesyconych.
Zdolność drożdży Saccharomyces cerevisiae do wzrostu i prowadzenia fermentacji w brzeczkach osmofilnych, tj. o wysokim stężeniu substratów zależy od stężenia wewnątrzkomórkowych węglowodanów: trehalozy i glikogenu.
Wraz ze wzrostem ciśnienia osmotycznego w środowisku, np. w brzeczkach stężonych, o gęstości od 25 do 30°Blg, niektóre szczepy drożdży wykazują wzmożoną syntezę trehalozy, od 0,1% do 8%, a nawet do 12% w suchej masie, co zapewnia intensywny wzrost komórek oraz zwiększa wydajność biomasy z cukru. Niestety właściwości osmofilne drożdży nabyte dzięki podwyższonej zawartości wewnątrzkomórkowej trehalozy stopniowo zmniejszają się w miarę czasu ich przechowywania.
Fermentacja wysokoekstraktowych brzeczek słodowych i nastawów winiarskich, a szczególnie brzeczek miodowych dwójniaka i trójniaka jest utrudniona, ze względu na duże stężenie cukrów w brzeczce i związane z tym wysokie ciśnienie osmotyczne. W czasie fermentacji środowisk o wysokim ekstrakcie często nie uzyskuje się odpowiedniej zawartości alkoholu i niekorzystnie wzrasta kwasowość lotna. Jest to związane między innymi z wysokim ciśnieniem osmotycznym roztworów, toksycznym działaniem alkoholu i innych produktów metabolizmu drożdży.
We wszystkich procesach biotechnologicznych efektywność procesu jest ściśle uzależniona od ilości i jakości zastosowanych mikroorganizmów. Z tego powodu, jak również mając na względzie maksymalne zredukowanie operacji towarzyszących, coraz częściej w miejsce czystych kultur wyjściowych rozprowadzane są i bezpośrednio stosowane w produkcji odpowiednie preparaty mikroorganizmów. Ze względu na konieczność transportu i zapewnienia trwałości mają one formę suchą i określane są jako preparaty suszone lub preparaty instant. Woda w komórkach drożdży pełni rolę rozpuszczalnika enzymów, substancji pokarmowych oraz koloidów. Suszenie mikroorganizmów powoduje usunięcie jej ze środowiska, w którym przebiegają reakcje biochemiczne. W skutek odwodnienia zachodzą zmiany strukturalne na poziomie biopolimerów, błon komórkowych, organów i całych komórek. Procesy te zmieniają oporność mikroorganizmów na działanie czynników zewnętrznych takich jak pH, temperaturę, ciśnienie i lepkość. Mikroorganizmy mogą zamierać na skutek naruszenia błony komórkowej, denaturacji termicznej białek, destabilizacji transportu substancji rozpuszczonych w wodzie lub wzrostu lepkości środowiska. Odporność fizjologiczna mikroorganizmów w trakcie procesu suszenia jest związana z procesami adaptacyjnymi, odpornością fizyczną związaną z budową
PL 229 762 B1 poszczególnych mikroorganizmów. Istnieje krytyczna zawartość wilgoci, której przekroczenie powoduje dehydratacyjną inaktywację mikroorganizmów, a jej szybkość zależy od wilgotności biomasy. Usunięcie wody w czasie procesu suszenia prowadzi do przemiany białek protoplazmy z hydrozolu w hydrożel. Przemiana ta postępuje wraz z odprowadzaniem wody z komórki i prowadzi do okresowego, ale odwracalnego zatrzymania funkcji życiowych układów - anabiozy, w stopniu uzależnionym od ilości pozostawionej wody.
Przy ocenie jakości preparatów suszonych drożdży winiarskich lub miodowych bierze się pod uwagę, oprócz aktywności fermentacyjnej drożdży, ich czystość mikrobiologiczną oraz liczbę martwych komórek. Drożdże szlachetne mogą być zakażone innymi drobnoustrojami m.in.: drożdżami dzikimi, bakteriami kwaszącymi, pleśniami itp. Nadmierna obecność obcej mikroflory może powodować pogorszenie cech organoleptycznych oraz obniżać trwałość wina. Natomiast przy zbyt dużej liczbie martwych komórek drożdży może nastąpić obniżenie ich aktywności fermentacyjnej.
Drożdże miodowe mogą być dostarczane jedynie na agarze lub w postaci płynnej kultury starterowej, obydwie formy wykluczają przechowywanie dłuższe niż kilka tygodni z zachowaniem warunków chłodniczych oraz wymagają kilkudniowego okresu propagacji kultury starterowej. Zastosowanie kultury starterowej w postaci preparatu suszonych drożdży gwarantuje prawidłowy przebieg fermentacji i pozwala na uzyskanie produktu o pożądanych cechach fizykochemicznych i sensorycznych. W przypadku zastosowania brzeczek niesterylnych (niewarzone, w których cenne składniki odżywcze nie są niszczone w czasie gotowania) suche preparaty eliminują ryzyko zakażenia niepożądaną mikroflorą, co jest szczególnie ważne w produkcji na dużą skalę.
Celem wynalazku jest zatem opracowanie sposobu prowadzenia fermentacji alkoholowej brzeczek miodowych o wysokich stężeniach cukrów z zastosowaniem odpowiedniego szczepu drożdży jak również dostarczenie suchego preparatu tych drożdży, gwarantującego ich odpowiednią przeżywalność i zachowanie cech technologicznych, umożliwiających wykorzystanie otrzymanych suszonych preparatów w wydajnym procesie fermentacji, z zapewnieniem niemal natychmiastowego podjęcia funkcji metabolicznych, zarówno bezpośrednio po uzyskaniu preparatu jak i po kilku miesiącach jego przechowywania.
Przedmiotem wynalazku jest sposób prowadzenia fermentacji alkoholowej wysokocukrowej brzeczki miodowej charakteryzujący się tym, że do nastawu brzeczki miodowej wprowadza się szczep Scm drożdży Saccharomyces cerevisiae zdeponowany w Kolekcji Kultur Drobnoustrojów Przemysłowych IBPRS pod numerem KKP 2052 p i prowadzi się fermentację brzeczki do otrzymania młodego miodu pitnego.
Korzystnie, nastaw zawiera powyżej 20°Blg ekstraktu rzeczywistego.
Korzystnie, do nastawu brzeczki wprowadza się suchy preparat szczepu Scm drożdży Saccharomyces cerevisiae.
Korzystnie, zawartość suchej masy w suchym preparacie szczepu Scm drożdży Saccharomyces cerevisiae wynosi 92-94%, a liczba jednostek tworzących kolonie bakterii w gramie to 2 x 10.
Korzystnie, suchy preparat szczepu Scm drożdży Saccharomyces cerevisiae, uzyskuje się poprzez ich naniesienie na otręby pszenne i późniejsze wysuszenie.
Korzystnie, drożdże Saccharomyces cerevisiae (Scm), o gęstości 106 /1 ml w ilości od 40% do 50% objętościowych łączy się z otrębami w stosunku wagowym 1:10, a otrzymaną masę poddaje się procesowi suszenia, podczas którego zachodzi proces odparowania wody w temperaturze od 20°C do 40°C do uzyskania zawartości wody nie mniejszej niż 10%. Korzystnie, fermentację prowadzi się przez 30 dni.
Fig. 1 Stężenia cukrów i alkoholu etylowego po a) 60, oraz b) 91 dniach fermentacji brzeczek miodowych o różnej gęstości. Szczep drożdży miodowych Scm. Oznaczenia wykonano przy użyciu HPLC.
Fig. 2 Ubytek CO2 w trakcie fermentacji brzeczek miodowych o różnym początkowym stężeniu cukrów (N - fermentacja z dodatkiem źródła azotu).
Fig. 3 Chromatogramy próbek miodu otrzymanego po fermentacji z zastosowaniem suszonych preparatów drożdży przechowywanych przez 2 miesiące.
Fig. 4 Chromatogramy próbek miodu otrzymanego po fermentacji z zastosowaniem suszonych preparatów drożdży przechowywanych przez 4 miesiące.
Fig. 5 Chromatogramy próbek miodu otrzymanego po fermentacji z zastosowaniem suszonych preparatów drożdży przechowywanych przez 6 miesięcy.
PL 229 762 B1
Fig. 6 Chromatogramy próbek miodu otrzymanego po fermentacji z zastosowaniem suszonych preparatów drożdży przechowywanych przez 8 miesięcy.
Fig. 7 Chromatogramy próbek miodu otrzymanego po fermentacji z zastosowaniem szczepu drożdży Sct suszonego na otrębach po różnym czasie jego przechowywania.
Fig. 8 Chromatogramy próbek miodu otrzymanego po fermentacji z zastosowaniem szczepu drożdży Sct suszonego na wytłokach jabłkowych po różnym czasie jego przechowywania.
Fig. 9 Chromatogramy próbek miodu otrzymanego po fermentacji z zastosowaniem szczepu drożdży Scm suszonego na otrębach po różnym czasie jego przechowywania.
Fig. 10 Chromatogramy próbek miodu otrzymanego po fermentacji z zastosowaniem szczepu drożdży Scm suszonego na wytłokach jabłkowych po różnym czasie jego przechowywania.
Fig. 11 Zawartość glukozy i fruktozy w miodach po 30 dniowych fermentacjach brzeczki miodowej o początkowej gęstości 28°Blg. Jako inokulum używano preparatów drożdży miodowych Scm oraz Sct suszonych na otrębach albo wytłokach po różnym okresie ich przechowywania.
Fig. 12 Zawartość etanolu w miodach po 30 dniowych fermentacjach brzeczki miodowej o początkowej gęstości 28°Blg. Jako inokulum używano preparatów drożdży miodowych Scm oraz Sct suszonych na otrębach albo wytłokach po różnym okresie ich przechowywania. Wyniki uzyskano z zastosowaniem metody FIPLC.
Fig. 13 Parametry młodego miodu po 30 dniowej fermentacji brzeczki miodowej o początkowej gęstości 28°Blg. Jako inokulum użyto drożdży pobranych bezpośrednio ze skosu. Wyniki uzyskano z zastosowaniem metody FIPLC.
Fig. 14 Porównanie parametrów młodego wina i młodego miodu (stężenia poszczególnych cukrów oraz alkoholu etylowego) oznaczone przy użyciu FIPLC po 30-dniowej fermentacji. Jako inokulum używano drożdży winiarskich albo miodowych pobieranych bezpośrednio ze skosu.
P r z y k ł a d
Otrzymanie preparatu drożdży
Inokulum namnażano z wykorzystaniem szczepu Saccharomyces cerevisiae (Scm).
Namnażanie biomasy drożdży prowadzono w warunkach stacjonarnych w kolbach napowietrzanych lub w fermentorze o pojemności do 5 dm3 z napowietrzaniem 1 obj./obj. i mieszaniem 800:900 rpm. Po zakończonej hodowli drożdże odwirowywano, przepłukiwano kilkakrotnie jałową wodą, mieszano z jałowym nośnikiem (otręby pszenne lub wytłoki jabłkowe) i suszono. Proces przygotowania do suszenia prowadzi się w ten sposób, że drożdże o gęstości 106 /1 ml w ilości od 40% do 50% objętościowych łączy się z otrębami w stosunku wagowym 1:10. Otrzymaną masę poddaje się procesowi suszenia, podczas którego zachodzi proces odparowania wody w temperaturze od 20°C do 40°C do uzyskania zawartości wody nie mniejszej niż 10%. Suszone preparaty drożdży przechowywano w temperaturze pokojowej przez okres od kilku do kilkunastu miesięcy.
Próby fermentacyjne
Próby fermentacyjne prowadzono w kolbach płaskodennych zamkniętych rurkami fermentacyjnymi o pojemności 500 ml zawierających po 250 ml moszczu jabłkowego albo brzeczki miodowej w zależności od rodzaju stosowanych drożdży. Do kolb dodawano preparat suszonych drożdży miodowych. Przeprowadzono również fermentacje z zastosowaniem jako inokulum drożdży pobieranych ze skosu oraz inokulum płynnego, fermentacje te traktowano jako kontrolne. Fermentacje prowadzono w temperaturze odpowiedniej do wymagań drożdży. Po zakończeniu fermentacji drożdże oddzielano poprzez wirowanie z prędkością 3000 rpm przez 15 minut. Badanie aktywności kultur drożdży winiarskich obejmowało określenie energii fermentacji oraz charakterystykę młodego wina (zawartość cukrów, alkoholu). Energię fermentacji badanych ras drożdży określano na podstawie ilości wydzielonego CO2 w trakcie fermentacji.
Fermentacja brzeczki miodowej o różnych zawartościach cukrów
Przeprowadzono fermentacje brzeczek miodowych o różnej zawartości cukrów. Jako inokulum stosowano szczep drożdży miodowych Scm. Drożdże pobierano bezpośrednio ze skosu, fermentację prowadzono w temperaturze 20°±2°C. Ze względu na różne gęstości brzeczek fermentacje prowadzono przez czas dłuższy niż 30 dni, część z fermentacji zakończono po 39 a część po 60 dniach. Ubytki CO2 w trakcie fermentacji przedstawiono w tabeli 1. W kolejnych tabelach przedstawiono wyniki analiz „młodego miodu” uzyskane metodami standardowymi oraz przy użyciu chromatografii.
PL 229 762 B1
T a b e l a 1. Charakterystyka cech fizykochemicznych „młodego miodu” po fermentacjach 39 i 60 dniowych prowadzonych z użyciem drożdży miodowych, w zależności od początkowego stężenia brzeczki.
Parametr Czas [dni] Początkowa gęstość brzeczki [°Blg]
28 35 40 45 50
Alkohol - po 39 dniach 39 3,0 6,6 4,2 3,0 2,0
[% obj.] 60 5,2 7,0 5,2 3,4 2,0
Ekstrakt pozorny [°Blg] 39 22,5 27,0 35,3 43,0 48,5
60 20,0 23,0 35,0 42,0 48,0
Ekstrakt właściwy [g/100 ml] 39 23,5 28,0 32,3 40,0 43,0
60 22,0 25,7 36,5 43,4 49,5
Cukry jako sacharoza [%] 60 24,45 28,21 49,76 63,61 66,69
Kwasowość [g kw. jabłk./l] 2,91 3,52 4,25 3,88 3,45
Im wyższe było stężenie brzeczki tym później w próbkach obserwowano pierwsze ubytki CO2. W miarę wzrostu stężenia brzeczki całkowite ubytki CO2 po 39, 60 i 90 dobach były niższe. W przypadku brzeczek 40, 45 i 50°Blg po 40 dobie ubytek masy był minimalny. W brzeczkach 28 i 35°Blg, aż do 90 doby obserwowano zmiany masy próbek spowodowane ubytkiem CO2. Najwięcej alkoholu etylowego po 90 dniach fermentacji uzyskano w brzeczkach o początkowej gęstości 35°Blg - około 7%. W brzeczkach o gęstości początkowej 28°Blg oraz 40°Blg po 90 dniach uzyskano około 5% etanolu. W brzeczce 28°Blg możliwe byłoby odfermentowanie pozostałych cukrów i uzyskanie wyższego stężenia etanolu, jednak temperatura prowadzenia fermentacji (20°C) była zbyt niska.
T a b e l a 2. Parametry młodego miodu po zakończeniu 30-dniowej fermentacji brzeczki miodowej. Jako inokulum używano komórek drożdży miodowych Saccharomyces cerevisiae (Scm) pobranych bezpośrednio ze skosu.
Parametr Szczep Saccharomyces cerevisiae (Scm) XXX
Stężenie alkoholu [% obj.] 12,3
Zawartość cukrów w przeliczeniu na sacharozę [%] 9,96
Kwasowość ogólna [g kw. jabłk./l] 3,62
Ekstrakt całkowity [g/l] 151,06
Drożdże miodowe Scm namnażano w warunkach stacjonarnych i uzyskano 37 g/l, a także w fermentorze w różnych brzeczkach: miodowej o gęstości 28°Blg oraz w brzeczce na bazie koncentratu jabłkowego o gęstość 21°Blg. Na Fig. 1 przedstawiono wyniki uzyskane z użyciem techniki HPLC.
T a b e l a 3. Parametry młodego miodu po zakończeniu 30-dniowej fermentacji brzeczki miodowej. Jako inokulum używano komórek drożdży miodowych Sct albo Scm pobranych bezpośrednio ze skosu.
Parametr Szczep
Sct Scm
Stężenie alkoholu [% obj.] 11,3 12,3
Zawartość cukrów w przeliczeniu na sacharozę [%] 13,56 9,96
Kwasowość ogólna [g kw. jabłk./l] 3,62 3,62
Ekstrakt całkowity [g/l] 196,84 151,06
PL 229 762 B1
T a b e l a 4. Parametry młodego miodu po zakończeniu 30-dniowej fermentacji brzeczki miodowej. Jako inokulum używano suszonych preparatów drożdży miodowych Sct albo Scm bezpośrednio po przygotowaniu.
Parametr Sct Scm
Wytłoki Otręby Wytłoki Otręby
Stężenie alkoholu [% obj.] 10,3 12,2 14,7 14,3
Zawartość cukrów w przeliczeniu na sacharozę [%] 10,14 10,6 7,46 7,6
Kwasowość ogólna [g kw. jabłk./l] 3,75 3,69 3,89 4,19
Ekstrakt całkowity [g/l] 161,12 149,92 127,77 117,92
T a b e l a 5. Parametry młodego miodu po zakończeniu 30-dniowej fermentacji brzeczki miodowej. Jako inokulum używano preparatów drożdży miodowych Sct albo Scm przechowywanych przez 2 miesiące w temperaturze pokojowej.
Parametr Sct Scm
Wytłoki Otręby Wytłoki Otręby
Stężenie alkoholu [% obj.] 12,3 11,0 13,7 11,7
Zawartość cukrów w przeliczeniu na sacharozę [%] 9,98 13,44 10,17 10,23
Kwasowość ogólna [g kw. jabłk./l] 3,58 3,33 3,43 3,54
Ekstrakt całkowity [g/l] 141,04 170,16 131,43 142,89
T a b e l a 6. Parametry młodego miodu po zakończeniu 30-dniowej fermentacji brzeczki miodowej. Jako inokulum używano preparatów drożdży miodowych Sct albo Scm przechowywanych przez 4 miesiące w temperaturze pokojowej.
Parametr Sct Scm
Wytłoki Otręby Wytłoki Otręby
Stężenie alkoholu [% obj.] 6,1 7,0 6,5 9,1
Zawartość cukrów w przeliczeniu na sacharozę [%] 22,6 27,0 23,1 18,8
Kwasowość ogólna [g kw. jabłk./l] 3,45 3,15 3,25 3,43
Ekstrakt całkowity [g/l] - 242,76 248,6 206,87
Sucha masa [%] 18,04 9,93 17,86 20,16
T a b e l a 7. Parametry młodego miodu po zakończeniu 30-dniowej fermentacji brzeczki miodowej. Jako inokulum używano preparatów drożdży miodowych Sct albo Scm przechowywanych przez 6 miesięcy w temperaturze pokojowej.
Parametr Sct Scm
Wytłoki Otręby Wytłoki Otręby
Stężenie alkoholu [% obj.] - 5,07 7,34 9,87
Zawartość cukrów w przeliczeniu na sacharozę [%] - - - -
Kwasowość ogólna [g kw. jabłk./l] 1,27 3,07 3,31 3,43
Ekstrakt całkowity [g/l] 311,65 272,24 236,22 190,69
Sucha masa [%] 17,44 17,80 19,04 23,33
PL 229 762 B1
T a b e l a 8. Parametry młodego miodu po zakończeniu 30-dniowej fermentacji brzeczki miodowej. Jako inokulum używano preparatów drożdży miodowych Sct albo Scm przechowywanych przez 8 miesięcy w temperaturze pokojowej.
Parametr Sct Scm
Wytłoki Otręby Wytłoki Otręby
Stężenie alkoholu [% obj.] 4,4 11,9 11,8 9,5
Zawartość cukrów w przeliczeniu na sacharozę [%] 12,99 11,24 12,03 15,67
Kwasowość ogólna [g kw. jabłk./l] 2,70 3,21 3,26 3,14
Ekstrakt całkowity [g/l] 257,72 135,48 136,58 169,02
Po zakończeniu fermentacji nieco wyższe stężenia alkoholu i niższy ekstrakt oraz stężenia cukru otrzymano przy użyciu szczepu drożdży Scm, różnice są większe w przypadku drożdży ze skosu oraz preparatów bezpośrednio po przygotowaniu a także preparatów przechowywanych przez 2 miesiące.
Analiza różnic w stężeniach etanolu pomiędzy poszczególnymi próbkami oraz różnice w stężeniach glukozy i fruktozy.
W tabeli 9 oraz na Fig. 11 i 12 zestawiono stężenia glukozy, fruktozy oraz etanolu otrzymane w trakcie analiz poszczególnych próbek przeprowadzonych z użyciem HPLC.
T a b e l a 9. Zawartość glukozy, fruktozy i etanolu w miodach po 30-dniowej fermentacji. Jako inokulum używano preparatów drożdży miodowych po różnych okresach przechowywania.
Oznaczenia wykonano z użyciem HPLC.
Fruktoza [g/l] Sct/o Sct/w Scm/o Scm/w
po 2 miesiącach 86,186 39,177 36,617 25,260
po 4 miesiącach 105,716 123,661 92,717 120,225
po 6 miesiącach 143,897 185,248 97,482 114,522
po 8 miesiącach 35,909 107,588 65,895 36,476
Glukoza [g/l] Sct/o Sct/w Scm/o Scm/w
po 2 miesiącach 52,519 70,262 74,055 78,387
po 4 miesiącach 34,419 24,345 46,079 26,562
po 6 miesiącach 19,074 45,889 31,763
po 8 miesiącach 70,806 29,153 58,193 68,494
Etanol [% obj.] Sct/o Sct/w Sct/o Sct/w
po 2 miesiącach 11,751 16,209 16,590 18,097
po 4 miesiącach 10,393 8,689 12,043 8,861
po 6 miesiącach 7,709 0,000 12,216 11,088
po 8 miesiącach 15,897 9,914 12,611 16,466
W trakcie fermentacji z użyciem drożdży przechowywanych przez 2 miesiące najwięcej etanolu powstało w trakcie fermentacji z użyciem szczepu Scm wysuszonego na wytłokach jabłkowych. Zbliżoną ilość alkoholu otrzymano w trakcie fermentacji z wykorzystaniem szczepu Scm suszonego na otrębach oraz Sct suszonego na wytłokach. Najmniej etanolu uzyskano w miodzie zaszczepionym drożdżami Sct na otrębach.
PL 229 762 B1
W fermentacjach prowadzonych z wykorzystaniem drożdży po 4 miesiącach przechowywania najwięcej etanolu powstało w próbce zaszczepionej drożdżami Scm na otrębach, nieco mniej w próbce szczepionej drożdżami Sct na otrębach, najmniej (ok. 8%) w próbkach szczepionych drożdżami Sct i Scm na wytłokach. W próbkach, w których powstało mniej etanolu w mniejszym stopniu zostały odfermentowane glukoza oraz fruktoza.
W próbkach, w których wykorzystywano do inokulacji drożdże przechowywane przez 6 miesięcy najwięcej etanolu uzyskano w próbce, do której użyto szczepu Scm na otrębach (12%), nieco mniej (11%) otrzymano w próbce ze szczepem Scm na wytłokach, ok. 7,7% alkoholu uzyskano po fermentacji ze szczepem Sct na otrębach.
Po 8 miesiącach przechowywania najwięcej alkoholu etylowego wyprodukowały drożdże ras Scm na wytłokach oraz Sct na otrębach (~16%), mniej etanolu wykryto w próbce fermentowanej z użyciem Scm na otrębach (~12,5%), najmniej z wykorzystaniem Sct na wytłokach (~10%).
W czasie fermentacji, w których stosowano drożdże szczepu Scm suszone na otrębach najwięcej alkoholu uzyskano po zastosowaniu preparatu przechowywanego przez 2 miesiące, zbliżone ilości etanolu, ok. 12% obj., uzyskano w fermentacjach prowadzonych z wykorzystaniem preparatów przechowywanych 4, 6 i 8 miesięcy. Najmniej cukrów, glukozy i fruktozy, pozostało w miodach, w których użyto preparatu 2 miesięcznego. Coraz wyższe stężenia tych cukrów wykryto kolejno w miodach otrzymanych z użyciem preparatów przechowywanych 8, 6 i 4 miesiące.
W fermentacjach, w których stosowano preparaty drożdży Scm suszone na wytłokach najwięcej alkoholu etylowego uzyskano po zastosowaniu preparatów po 2 miesiącach przechowywania, następnie coraz mniej było w winach, w których używano preparatów 8, 6 i najmniej po zastosowaniu preparatu 4 miesięcznego. Stężenia cukrów po zakończeniu fermentacji rosły w kolejności odwrotnej do stężeń alkoholu. Najmniej cukrów było po zastosowaniu preparatów 2 miesięcznych, następnie coraz więcej po użyciu preparatów 8, 6 i 4 miesięcznych.
Na Fig. 13 przedstawiono parametry młodego miodu, po 30-dniowej fermentacji, analizy przeprowadzono przy użyciu chromatografii cieczowej. Jako inokulum do fermentacji użyto drożdży pobranych bezpośrednio ze skosu. W próbkach, w których jako inokulum używano drożdży rasy Scm uzyskano nieco lepsze odfermentowanie cukrów (przede wszystkim fruktozy, w nieco mniejszym stopniu glukozy) a także nieco wyższe stężenia etanolu niż w próbkach, w których zastosowano preparaty drożdży Sct.
Stężenia poszczególnych cukrów i alkoholu etylowego oznaczanych z użyciem techniki HPLC w młodym miodzie po zakończeniu fermentacji 30-dniowej. Jako inokulum użyto drożdży pobranych bezpośrednio ze skosu. Szczep Scm lepiej odfermentował fruktozę i wytworzył więcej alkoholu etylowego niż szczep Sct. Stężenia glukozy po 30-dniowej fermentacji w próbkach z użyciem zarówno szczepu Scm jak i Sct są podobne. Wyniki oznaczeń glukozy i fruktozy uzyskane z użyciem techniki HPLC są zbieżne z wynikami uzyskanymi przy oznaczaniu cukrów w przeliczeniu na sacharozę.
Na Fig. 14 porównano parametry młodych win i miodów.
Stężenie alkoholu etylowego po 30-dniowej fermentacji było podobne w młodych miodach i młodych winach. Szczepy rasy Sct wytworzył nieco mniej etanolu niż szczepy Scm. W młodym winie wykrywano niewielkie ilości sorbitolu (sorbitol był obecny już w moszczu, w czasie fermentacji powstały jego nieznaczne ilości. W brzeczce miodowej ani w miodach po 30-dniowej fermentacji nie wykryto sorbitolu. W miodach wykrywano trójcukry oznaczane jako maltotrioza, w winach z moszczu jabłkowego maltotrioza nie była wykrywana po zakończeniu fermentacji z wyjątkiem jednej próbki, w której wykryto maltotriozę, ale nie wykryto obecności sorbitolu. W miodach po 30-dniowej fermentacji obserwowano kilkakrotnie wyższe stężenia fruktozy, a także około 1,5 razy większe stężenia glukozy w porównaniu z młodymi winami. Wynika to przede wszystkim ze składu i gęstości brzeczki poddawanej fermentacji. Szczepy rasy Scm lepiej odfermentowywały fruktozę niż szczepy rasy Sct.
Fermentacje z zastosowaniem drożdży namnażanych w fermentorze
W tabeli 10 przedstawiono parametry młodego miodu po zakończeniu 30-dniowej fermentacji brzeczki miodowej. Do inokulacji zastosowano preparaty drożdży miodowych namnażanych w fermentorze. Preparatów użyto bezpośrednio po ich przygotowaniu.
PL 229 762 B1
T a b e l a 10. Parametry młodego wina po 30-dniowej fermentacji. Jako inokulum użyto preparatów drożdży miodowych Scm namnażanych w fermentorze i wysuszonych na otrębach
Parametr
Stężenie alkoholu [% obj.] 10,6
Zawartość cukrów w przeliczeniu na sacharozę [%] 12,2
Kwasowość ogólna [g kw. jabłk./l] 3,99
Ekstrakt całkowity [g/100 ml] 146,57
Nie zaobserwowano wpływu długości hodowli drożdży w fermentorze na jakość otrzymanego młodego miodu. Stężenia etanolu, kwasowości ogólne otrzymanych miodów mieszczą się w wymaganych standardach.
Jakość mikrobiologiczna otrzymanych preparatów
Zbadano jakość mikrobiologiczną suszonych preparatów drożdży. W tabeli 11 przedstawiono uzyskane wyniki.
Parametry mikrobiologiczne preparatów drożdży suszonych
Szczep Sposób namnażania drożdży Nośnik Sposób suszenia Liczba drobnoustrojów (w 1 g) Liczba bakterii kwaszących z rodzaju Lactobacillus (w 1 g) Miano pałeczek z grupy coli
Scm Stacjonarnie (z napowietrzaniem) otręby 30°C mniej niż 10 mniej niż 10 >0,1
Syrena temp. pokoj. 1,9x102
wytłoki mniej niż 10
Sct 81 otręby mniej niż 10
wytłoki 2,3x102 1,1x101
Scm otręby mniej niż 10 mniej niż 10
Sct 15 30°C mniej niż 10
mniej niż 10
wytłoki temp. pokoj. mniej niż 10
Sct 81 fermentor 4,3x103
Scm otręby 4,0x103
Do przygotowania preparatów stosowano sterylną brzeczkę i czyste mikrobiologicznie kultury starterowe. Pojawienie się mikroorganizmów niepożądanych związane było z zakażeniami w trakcie przemywania drożdży, mieszania z nośnikiem oraz w trakcie suszenia. Otrzymane preparaty na ogół nie zawierały bakterii rodzaju Lactobacillus, wyjątek stanowi preparat drożdży Sct przygotowany na otrębach. Partie drożdży namnażanych w fermentorze miały większy poziom zanieczyszczeń (do 3 rzędów wielkości) w porównaniu z partiami drożdży namnażanych w warunkach stacjonarnych. Pojawienie się zanieczyszczeń mikrobiologicznych związane było z większą liczbą operacji w trakcie przygotowywania preparatów.
Żaden z przebadanych preparatów nie zawierał pałeczek bakterii z grupy coli.

Claims (7)

1. Sposób prowadzenia fermentacji alkoholowej wysokocukrowej brzeczki miodowej, znamienny tym, że do nastawu brzeczki miodowej wprowadza się szczep Scm drożdży Saccharomyces cerevisiae zdeponowany w Kolekcji Kultur Drobnoustrojów Przemysłowych
PL 229 762 B1
IBPRS pod numerem KKP 2052 p i prowadzi się fermentację brzeczki do otrzymania młodego miodu pitnego.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że nastaw zawiera powyżej 20°Blg ekstraktu rzeczywistego.
3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że do nastawu brzeczki wprowadza się suchy preparat drożdży Saccharomyces cerevisiae (Scm).
4. Sposób według zastrz. 3, znamienny tym, że zawartość suchej masy w suchym preparacie drożdży Saccharomyces cerevisiae (Scm) wynosi 92-94%, a liczba jednostek tworzących kolonie bakterii w gramie to 2 x 10.
5. Sposób według zastrz. 3, znamienny tym, że suchy preparat drożdży Saccharomyces cerevisiae (Scm), uzyskuje się poprzez ich naniesienie na otręby pszenne i późniejsze wysuszenie.
6. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że drożdże Saccharomyces cerevisiae (Scm), o gęstości 106 /1 ml w ilości od 40% do 50% objętościowych łączy się z otrębami w stosunku wagowym 1:10, a otrzymaną masę poddaje się procesowi suszenia, podczas którego zachodzi proces odparowania wody w temperaturze od 20°C do 40°C do uzyskania zawartości wody nie mniejszej niż 10%.
7. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że fermentację prowadzi się przez 30 dni.
PL406718A 2013-12-30 2013-12-30 Sposób prowadzenia fermentacji alkoholowej wysokocukrowej brzeczki miodowej PL229762B1 (pl)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL406718A PL229762B1 (pl) 2013-12-30 2013-12-30 Sposób prowadzenia fermentacji alkoholowej wysokocukrowej brzeczki miodowej
UAA201505417A UA113335C2 (xx) 2013-12-30 2014-02-10 Спосіб спиртового зброджування медового сусла з високим вмістом цукру
PCT/PL2014/000111 WO2015102500A1 (en) 2013-12-30 2014-10-02 Method for honey wort high-sugar alcohol fermentation
ES14796564.4T ES2650273T3 (es) 2013-12-30 2014-10-02 Método para la fermentación alcohólica de mosto de miel, con alto contenido de azúcar
EP14796564.4A EP2914755B1 (en) 2013-12-30 2014-10-02 Method for honey wort high-sugar alcohol fermentation
LTEP14796564.4T LT2914755T (lt) 2013-12-30 2014-10-02 Didelį cukraus kiekį turinčios medaus misos alkoholinės fermentacijos būdas

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL406718A PL229762B1 (pl) 2013-12-30 2013-12-30 Sposób prowadzenia fermentacji alkoholowej wysokocukrowej brzeczki miodowej

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL406718A1 PL406718A1 (pl) 2015-07-06
PL229762B1 true PL229762B1 (pl) 2018-08-31

Family

ID=51894178

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL406718A PL229762B1 (pl) 2013-12-30 2013-12-30 Sposób prowadzenia fermentacji alkoholowej wysokocukrowej brzeczki miodowej

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP2914755B1 (pl)
ES (1) ES2650273T3 (pl)
LT (1) LT2914755T (pl)
PL (1) PL229762B1 (pl)
UA (1) UA113335C2 (pl)
WO (1) WO2015102500A1 (pl)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107858299A (zh) * 2017-11-21 2018-03-30 吉林瀚蜂农业科技开发有限公司 一种酿造蜂蜜酒用酵母菌及其制备方法、用途
EP4334433A4 (en) * 2021-05-07 2025-04-09 Saint Joseph's University Process for producing fermented food and beverage products using GY7B yeast
CN117165393A (zh) * 2022-06-25 2023-12-05 聊城大学 海棠果蜂蜜果醋制备工艺

Also Published As

Publication number Publication date
PL406718A1 (pl) 2015-07-06
UA113335C2 (xx) 2017-01-10
LT2914755T (lt) 2017-12-27
ES2650273T3 (es) 2018-01-17
EP2914755A1 (en) 2015-09-09
WO2015102500A1 (en) 2015-07-09
EP2914755B1 (en) 2017-08-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Unterkofler et al. Processes and purposes of extraction of grape components during winemaking: current state and perspectives
Perez-Torrado et al. Yeast biomass, an optimised product with myriad applications in the food industry
Bhat et al. An overview on the biological production of vinegar
RU2585846C2 (ru) Способ инокуляции дрожжей во фруктовый сок
Othaman et al. Coconut water vinegar: new alternative with improved processing technique
CN101220331B (zh) 一种双菌发酵红树莓全汁果酒的制备方法
Ezeronye Nutrient utilization profile of Saccharomyces cerevisiae from palm wine in tropical fruit fermentation
CN109913339A (zh) 一种酿酒用窖泥
CN103436403A (zh) 一种青稞咂酒及其制作方法
PL229762B1 (pl) Sposób prowadzenia fermentacji alkoholowej wysokocukrowej brzeczki miodowej
Plessas et al. Cells immobilized in a starch–gluten–milk matrix usable for food production
Bizaj et al. Removal of Ochratoxin A in Saccharomyces cerevisiae Liquid Cultures.
CN118649117B (zh) 一种抑菌去屑、平衡头皮微生态的金银花发酵产物
Dudkiewicz et al. Acid whey as a medium for cultivation of conventional and non-conventional yeasts
Vavřiník et al. The production of wine vinegar using different types of acetic acid bacteria.
Ire et al. Suitability and fermentative performance of indigenous palm wine yeast (Saccharomyces cerevisiae) using apple
CN105062798B (zh) 一种桑黄甜酒的制备方法
Duenas et al. Influence of apple juice treatments on the cider making process
Najoin et al. Influence of yeast strains on the physicochemical characteristics of watermelon wine
Kancharla et al. Laboratory preparation of fruit, vegetable wine and physicochemical study comparison
Chanprasartsuk et al. Dynamic changes of physicochemical properties of pineapple juice during fermentation with allochthonous and autochthonous yeasts under different conditions
Festus et al. Characterization of indigenous yeasts species isolated from fruits for pineapple wine production.
Odo et al. Microbiota evaluation of four-month aged palm wine (Elaeis guneensis) from Ogba Umuosigide, Udenu Lga Enugu state, Nigeria
CN109401990B (zh) 一株具有抑菌活性的酿酒酵母菌hkb-36及其应用
US20160376541A1 (en) Process for saponin enhanced autoloysis of yeast