środa, 5 sierpnia 2009

Wpływ modyfikacji nastawu na tempo fermentacji drożdży winiarskich An.Ka B

Arkadiusz Szałata

Streszczenie: Badano tempo fermentacji drożdży An.Ka B pod wpływem różnych modyfikacji składu nastawów. Próby były napowietrzane, wzbogacane pożywkami mineralnymi lub organicznymi. Tempo fermentacji oznaczano na podstawie zmiany gęstości nastawów. Zaobserwowano, że dodatek wywaru z drożdży piekarskich wybitnie zwiększa tempo fermentacji, podobnie dodatek saletrzaku dolomitowego. Napowietrzanie nastawu nie zapewniło populacji drożdży wystarczającej do prawidłowej fermentacji. W większym przedziale czasu dodatek fosforanu di-amonu w ilości 0,5g/L okazał się efektywniejszy od dawki 1g/L.

Słowa kluczowe: Saccharomyces cerevisiae, drożdże, pożywki, termolizat.

Wstęp

Skład nastawów winiarskich wywiera istotny wpływ na kondycje drożdży a co za tym idzie tempo fermentacji. Po wprowadzeniu inoculum ilość drożdży zwiększa się nawet pięćdziesięciokrotnie przy wykorzystaniu składników budulcowych obecnych w komórkach macierzystych oraz pobranych z otoczenia. W przypadku braku wystarczających ilości związków odżywczych namnażanie się drożdży zostaje przedwcześnie przerwane a występujące komórki charakteryzują się słabą odpornością błony komórkowej na niesprzyjające warunki środowiska. W nastawach zawierających wystarczające ilości składników odżywczych drożdże mogą rozmnażać się do osiągnięcia odpowiedniej liczby komórek a ich błony komórkowe są mniej wrażliwe na wpływy otoczenia np. wysokie ciśnienie osmotyczne lub stężenie alkoholu. Najważniejszym perwiastkiem jest azot, który może być dostarczony w postaci soli lub aminokwasów. Najnowsze badania wskazują na różnego rodzaju frakcje martwych drożdży (m.in. yeast hulls) jako odpowiednio zbilansowane źródło substancji odżywczych dla drożdży. Z powodu braku pożywek tego typu na rynku postanowiono w zastępstwie wykorzystać wywar z drożdży piekarskich. Oprócz tradycyjnej pożywki, jaką jest fosforan di-amonowy w doświadczeniu użyto również saletrzaku dolomitowego z myślą o wykorzystaniu go w dziedzinach bliskich domowemu winiarstwu.

Materiały i metody

W doświadczeniu ze względu na właściwości szybkiej fermentacji oraz słabego pienienia się wykorzystano drożdże An.Ka B należące do gatunku Saccharomyces cerevisiae wyprodukowane przez Lallemand, Inc. Montreal Kanada. Inoculum przygotowano uwadniając drożdże w dziesięciokrotnej ilości wody o temperaturze 40*C przez 15 minut, następnie dodano taką samą ilość nastawu o temperaturze 20*C i pozostawiono na 5 minut. Nastawy zostały zaszczepione w dawce 0,17g/L co odpowiada 2,5-3 mln żywych komórek/ml. Podłoże stanowiła woda wodociągowa pozostawiona do wyparowania chloru, zakwaszona kwasem cytrynowym w dawce 1g/L, wzbogacona dodatkiem rodzynek w ilości 6g/L oraz ryżu 20g/L. Sacharozę dodano uzyskując początkowe stężenie nastawu równe 20 Blg. Wywar (termolizat) otrzymano przez jednokrotne zagotowanie drożdży prasowanych dokładnie wymieszanych z wodą w stosunku 1:1 a następnie szybkie ochłodzenie do temperatury nastawienia.

Zastosowano następujące modyfikacje nastawów:
I. Napowietrzanie przez 2,5 godziny Pompką akwaryjną Typ AP wyprodukowaną przez AquaEl Warszawa
II. DAF (di-amonu fosforan) "CZ" produkcji POCH SA, w ilości 1g/L
III. DAF w ilości 0,5g/L
IV. Saletrzak dolomitowy o zaw. 27 % N, 6 % CaO i 3 % MgO, w dawce 2g/L
V. Wywar z drożdży piekarskich produkcji Lesaffre bio - corporation SA, odpowiadający ilości 5g prasowanych drożdży/L
VI. Wywar z drożdży piekarskich odpowiadający ilości 10g drożdży/L

Fermentacje prowadzono w temperaturze 24*C w nastawach o objętości 5L.

Wyniki i dyskusja

Na wykresie, załączonym na końcu, przedstawiono zmiany gęstości nastawów w trakcie fermentacji. Jak zakładano, najszybszym spadkiem charakteryzowała się próba wzbogacona wywarem z drożdży piekarskich odpowiadającym 10g drożdży/L. Niewiele mniejsze tempo utrzymywał nastaw z o połowę mniejszą dawką wywaru. Podobnie szybko fermentował nastaw z dodatkiem saletrzaku dolomitowego. Interesująco przedstawiają się spadki prób z dodatkiem DAFu; przy dawce 1g/L po początkowym okresie intensywnej fermentacji nastąpiło wyraźne zwolnienie jej tempa w przeciwieństwie do nastawu z DAFem w ilości 0,5g/L który cały czas utrzymywał mniej więcej stałe tempo i po 6 dniach fermentacji wyprzedził próbę z większą ilością DAFu. Nastaw, który był napowietrzany wykazywał pewne oznaki fermentacji m.in. bąbelki dwutlenku węgla, jednakże zawartość cukru utrzymywała się na niezmienionym poziomie. W związku z tym został wzbogacony DAFem w ilości 1g/L oraz saletrzakiem dolomitowym - 2g/L. W kolejnych dniach spadek gęstości był nieco bardziej stromy niż w nastawie # IV.

Wykres zmian gęstości nastawów:



Podsumowanie

1. Największe tempo fermentacji osiągnął nastaw z dodatkiem wywaru z drożdży piekarskich. W kolejnych badaniach należy określić jego wpływ na właściwości smakowo-zapachowe nastawów.
2. W zastosowanych warunkach napowietrzanie nastawu nie było wystarczające dla zapewnienia prawidłowej fermentacji.
3. Dodatek saletrzaku dolomitowego może być wykorzystywany w dziedzinach podobnych winiarstwu dla zapewnienia szybkiego odfermentowania nastawu.
4. W dłuższym przedziale czasu mniejsze dawki DAFu wykazują korzystniejszy wpływ na fermentacje.

Podziękowania

Pragnę serdecznie podziękować formowemu koledze Dzidkowi za bezinteresowne wsparcie surowcowe prezentowanych badań.

Piśmiennictwo

1. W.A.B uescher, C.E. Siler, J.R.Morris, R.T. Threlfall, G.L.Main, and G.C. Cone "High Alcohol Wine Production from Grape Juice Concentrates"
2. E. Munoz, W.M. Ingledew "Effect of Yeast Hulls on Stuck and Sluggish Wine Fermentations: Importance of the Lipid Component"
3. G.P. Casey, C.A. Magnus, W.M. Ingledew "High-Gravity Brewing: Effects of Nutrition on Yeast Composition, Fermentative Ability, and Alcohol Production"


Pierwotnie opublikowano w serwisie wino.org.pl

Brak komentarzy:

Prześlij komentarz