Συγκριτική μελέτη παραγωγής ζύθου με χρήση εμπορικής ζύμης του είδους Lachancea thermotolerans σε ελεύθερη και ακινητοποιημένη μορφή

Abstract

Οι ξινές μπύρες συνήθως παράγονται με την χρήση γαλακτικών βακτηρίων, η χρήση των οποίων επιφέρει τον κίνδυνο διασταυρούμενης επιμόλυνσης μέσα στο ζυθοποιείο. Γι’ αυτό το λόγο, πολλοί ζυθοποιοί που επιθυμούν να κάνουν ξινές μπύρες θα ήθελαν να αποφύγουν την παραπάνω διαδικασία και έτσι τα τελευταία χρόνια, έχουν πραγματοποιηθεί έρευνες σχετικά με την παραγωγή ξινής μπύρας με χρήση εναλλακτικών μεθόδων. Η Philly Sour™ (Lachancea thermotolerans, Lallemand) είναι μια εμπορική ζύμη η οποία παράγει σε σημαντική ποσότητα γαλακτικό οξύ, σε σχέση με άλλες ζύμες, με αποτέλεσμα την σημαντική μείωση του pH. Προσδίδει με αυτό τον τρόπο ξινή γεύση στην μπύρα. Στη συγκεκριμένη εργασία, ερευνάται η παραγωγή ξινής μπύρας, με χρήση της Lachancea thermotolerans σε ελεύθερη και ακινητοποιημένη μορφή, καθώς και η επαναχρησιμοποίησή της σε διαδοχικές ζυμώσεις. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι η L. thermotolerans τόσο σε ελεύθερη, όσο και σε ακινητοποιημένη μορφή, κατανάλωσε τα σάκχαρα σχεδόν με τον ίδιο ρυθμό, αλλά πιο αργά συγκριτικά με τον μάρτυρα (Saccharomyces cerevisiae) και χρειάστηκαν ως 16 ημέρες για να ολοκληρωθεί η ζύμωση. Η πτώση της τιμής του pH σημειώθηκε κατά τις πρώτες 4 ημέρες ζύμωσης, με την χαμηλότερη τιμή pH να έχει η ζύμωση με L. thermotolerans σε ακινητοποιημένη μορφή, 3,38 στην 1η παρτίδα και 3,56 στην επαναληπτική παρτίδα. Ακολούθησε η ζύμωση με L. thermotolerans σε ελεύθερη μορφή, η οποία είχε τιμή pH 3,75. Δεν υπήρξε σημαντική διαφορά μεταξύ των τιμών για τον φαινομενικό βαθμό ζύμωσης (~ 75%), την απόδοση σε αιθανόλη [~ 57-58% (%vol/oP φαινομενικού εκχυλίσματος)], το χρώμα και τη θολερότητα για όλες τις μπύρες, ανεξάρτητα με το στέλεχος της ζύμης ή την μέθοδο ζύμωσης (με ελεύθερα ή ακινητοποιημένα κύτταρα). Η μπύρα με την χαμηλότερη τιμή pH ήταν με την L. thermotolerans σε ακινητοποιημένη μορφή και ακολουθεί η L. thermotolerans σε ελεύθερη μορφή με μικρή τις περισσότερες φορές διαφορά. Η ολική ογκομετρούμενη οξύτητα κυμάνθηκε από 3,9 εώς 6,3 g/L. Με χρήση συστήματος HPLC-DAD βρέθηκε ότι η συγκέντρωση του γαλακτικού στη μπύρα από ζύμωση με Philly Sour σε ελεύθερη μορφή ήταν 3,60 g/L, ενώ στις ζυμώσεις με Philly Sour σε ακινητοποιημένη μορφή ήταν 5,84 g/L και 2,34 g/L στην επαναληπτική ζύμωση (με διαφορετική παρτίδα γλεύκους). Με χρήση GC-MS, βρέθηκε ότι παράχθησαν περισσότερες σημαντικές πτητικές ουσίες στις μπύρες που παράχθησαν με L. thermotolerans τόσο σε ελεύθερη όσο και σε ακινητοποιημένη μορφή, συγκριτικά με την μπύρα που παρήχθει με S. cerevisiae. Στην μπύρα που παρήχθει με L. thermotolerans σε ελεύθερη μορφή παράχθησαν σημαντικές ενώσεις σε υψηλότερη συγκέντρωση από ότι στην μπύρα που παρήχθει με L. thermotolerans σε ακινητοποιημένη μορφή, χωρίς όμως στατιστικά σημαντική διαφορά Τα αποτελέσματα της οργανοληπτικής ανάλυσης έδειξαν ότι η μπύρα που παρήχθει με L. thermotolerans σε ελεύθερη μορφή συγκέντρωσε στα περισσότερα αρωματικά χαρακτηριστικά υψηλότερη βαθμολογία από την μπύρα από ζύμωση με L. thermotolerans σε ακινητοποιημένη μορφή, με μικρή όμως διαφορά μεταξύ τους και χωρίς να είναι στατιστικά σημαντική. Στατιστικά σημαντική διαφορά υπήρξε μόνο στο χαρακτηριστικό της ξινής γεύσης, στο οποίο υπερτερούσε (M.O. 7,5) η μπύρα που παρήχθει με L. thermotolerans σε ακινητοποιημένη μορφή. Για όλα τα υπόλοιπα χαρακτηριστικά δεν βρέθηκε στατιστικά σημαντική διαφορά και βαθμολογήθηκαν ως χαμηλής έντασης. Στις διαδοχικές ζυμώσεις, παρατηρήθηκε κατανάλωση των σακχάρων σε ίσο ή μικρότερο χρονικό διάστημα στην 2η και 3η διαδοχική ζύμωση, συγκριτικά με την 1η ζύμωση. Η τιμή του pH δεν μειώθηκε αποτελεσματικά στην 2η και 3η διαδοχική ζύμωση, παραμένοντας εώς και 0,58 υψηλότερη από ότι αυτής της 1ης ζύμωσης. Ο φαινομενικός βαθμός ζύμωσης ήταν αρκετά υψηλός (~ 78 %) σε όλες τις μπύρες των διαδοχικών ζυμώσεων. Αντίθετα, η απόδοση σε αιθανόλη και η ολική ογκομετρούμενη οξύτητα μειωνόταν στατιστικώς σημαντικά, με κάθε επαναζύμωση.