Παράγοντες που επιδρούν στο αρωματικό προφίλ των ζύθων

Abstract

Μία από τις σημαντικότερές έρευνες, η οποία παρουσιάζει μεγάλο ενδιαφέρον για τη βιομηχανία της ζυθοποιίας, είναι η χρήση των non-Saccharomyces ζυμών. Οι ζύμες αυτές έχουν τη δυνατότητα να παράξουν μπίρες με ενισχυμένο αρωματικό προφίλ είτε ως μονοκαλλιέργειες είτε σε μικτή καλλιέργεια με Saccharomyces cerevisiae. Μερικοί από τους παράγοντες, που επηρεάζουν την εξέλιξη των αρωματικών ενώσεων είναι το στέλεχος του ζυμομύκητα και οι αναλογίες τους σε περίπτωση μικτών καλλιεργειών, η θερμοκρασία της ζύμωσης και ο χρόνος παλαίωσης στη φιάλη. Το αντικείμενο της παρούσας πτυχιακής εργασίας ήταν η εξέταση αυτών των παραγόντων σε δείγματα ζύθων τύπου American Pale Ale. Τα στελέχη των ζυμομυκήτων, που χρησιμοποιήθηκαν ήταν τα εξής: δύο στελέχη Torulaspora delbrueckii 291 (T.d. 291) και Prelude (Prelude) καθώς και ένα στέλεχος Metschnikowia pulcherrima (M.p.). Αναλυτικότερα, οι μπίρες ζυμώθηκαν με τις μονοκαλλιέργειες των S.c. US-05, T.d 291, Prelude και M.p. Επιπλέον μελετήθηκαν και οι μικτές καλλιέργειες των στελεχών S.c US-05 και T.d. σε αναλογία 1:10 καθώς και των S.c US-05 και M.p. σε αναλογίες 1:1 και 1:10. Όλες οι προαναφερθείσες ζυμώσεις συγκρίθηκαν με το συμβατικό σακχαρομύκητα. Οι θερμοκρασίες ζύμωσης που επιλέχθηκαν ήταν 20 °C και 13 °C. Τέλος, τα δείγματα πάρθηκαν σε τακτά χρονικά διαστήματα και πιο συγκεκριμένα μετά από 1 εβδομάδα, 1 μήνα, 6 μήνες, 1 έτος και 2 έτη παλαίωσης. Σύμφωνα με τα αποτελέσματα που αναλύθηκαν, οι κύριες κατηγορίες των αρωματικών ενώσεων παρουσίασαν υψηλότερες συγκεντρώσεις στους 20 °C και ταυτόχρονα σημαντικότερη εξέλιξη στο χρόνο. Συγκεκριμένα, οι ανώτερες αλκοόλες, όπως η φαινυλαιθανόλη, η ίσο-αμυλική αλκοόλη, η ενεργός αμυλική αλκοόλη, η τρυπτοφόλη και η τυροσόλη παρήχθησαν σε υψηλότερες συγκεντρώσεις στη μικτή ζύμωση του στελέχους T. delbrueckii 291 στους 6 μήνες παλαίωσης, συνεισφέροντας έτσι στο αρωματικό προφίλ του ζύθου με αρώματα λουλουδιών (κυρίως τριαντάφυλλου) και άρωμα αμύγδαλου. Ωστόσο, ακολούθησε μείωση αυτών στον 1 χρόνο παλαίωσης, λόγω της οξείδωσής τους, ενώ στα δύο χρόνια η αύξηση των ανώτερων αλκοολών πραγματοποιήθηκε λόγω της αυτόλυσης των ζυμών. Ταυτόχρονα, η Mix T.d είχε και τις μεγαλύτερες ποσότητες οξικού φαινυλαιθυλεστέρα στη 1 εβδομάδα παλαίωσης, ενώ του οξικού ίσο-αμυλεστέρα η Mix Prelude στη 1 εβδομάδα παλαίωσης. Έπειτα από αυτό το χρονικό διάστημα, ακολούθησε η μείωσή των οξικών εστέρων, λόγω της υδρόλυσής τους προς τις αντίστοιχες ανώτερες αλκοόλες και οξικό οξύ. Κανένας από τους δύο εστέρες δεν ξεπέρασε το όριο ανίχνευσης του. Παράλληλα, η ζύμωση της καθαρής καλλιέργειας Metschnikowia pulcherrima παρουσίασε την υψηλότερη συγκέντρωση λιπαρών οξέων μεσαίας αλυσίδας (MCFA) στους 20 °C στους 6 μήνες παλαίωσης. Ταυτόχρονα, η ίδια ζύμωση παρουσίασε στον ίδιο χρόνο παλαίωσης και στην ίδια θερμοκρασία τις υψηλότερες συγκεντρώσεις των αντίστοιχων εστέρων. Η συμβολή των τροπικών αρωμάτων από τους MCFA εστέρες έχει ως αποτέλεσμα έναν ζύθο με πιο ενισχυμένο και πολύπλοκο αρωματικό προφίλ. Όπως στους οξικούς εστέρες, έτσι, και στην περίπτωση των MCFA εστέρων παρατηρήθηκε μείωση , λόγω της υδρόλυσης τους προς τα αντίστοιχα λιπαρά οξέα και την αιθανόλη. Στην περίπτωση της 4-βινύλ-γουαϊακόλης, η οποία συνεισφέρει με άρωμα γαρύφαλλου, όντας μία από τις κυριότερες εκπροσώπους των πτητικών φαινολικών ενώσεων, εντοπίστηκε η μεγαλύτερη ποσότητα στις ζυμώσεις της καθαρής M.p. και της Mix T.d 291 στους 20 °C στους 6 μήνες παλαίωσης στη φιάλη. Έπειτα από αυτό το χρονικό διάστημα, παρατηρήθηκε, η μείωσή της, που επαληθεύει την τάση της να μειώνεται κατά τη πάροδο του χρόνου. Συμπερασματικά, οι ζυμώσεις που πραγματοποιήθηκαν από τη μικτή καλλιέργεια T. delbrueckii 291 και τη καθαρή καλλιέργεια Metschnikowia pulcherrima στους 20 °C κατά τη χρονική περίοδο παλαίωσης των 6 μηνών, κατέγραψαν τη καλύτερη εξέλιξη των αρωματικών τους ενώσεων.