Παραγωγή ζύθου με μη συμβατικές ζύμες

Τσαγκάρη, Νίνα - Αικατερίνη

Brewing with non-conventional yeasts

Πτυχιακή εργασία

Author

Τσαγκάρη, Νίνα - Αικατερίνη

Date

2021-02-26

Advisor

Δρόσου, Φωτεινή

Tsagkari_171096.pdf (2.336Mb)

Keywords

Μπίρα ; Αρωματικό προφίλ ; Non-Saccharomyces

Abstract

Τα τελευταία χρόνια στον χώρο της ζυθοποιίας παρατηρείται μια αδιάκοπη έρευνα που αφορά στη βελτίωση και την αύξηση της αρωματικής πολυπλοκότητας των παραγόμενων προϊόντων. Κύριο αντικείμενο των ερευνών αυτών είναι οι ζυμομύκητες οι οποίοι μέσα από διαφορετικά μεταβολικά μονοπάτια είναι δυνατό να παράξουν ένα πλήθος ουσιών που επιδρούν στο αρωματικό προφίλ της μπίρας. Ένα σύνολο μικροοργανισμών που ανήκουν στην κατηγορία των non-Saccharomyces ζυμών μελετώνται για τις αρωματικές ενώσεις που τελικά παράγουν, με σκοπό να αντικαταστήσουν ή ακόμη και να δουλέψουν σε συνδυασμό με τον συμβατικό ζυμομύκητα Saccharomyces cerevisiae. Στην παρούσα εργασία επιχειρήθηκε η παραγωγή μπίρας τύπου American Pale Ale από μικτές καλλιέργειες του μη συμβατικού ζυμομύκητα Metshnikowia pulcherrima σε συνδυασμό με τον Saccharomyces cerevisiae. Συγκεκριμένα πραγματοποιήθηκαν τέσσερις διαφορετικές ζυμώσεις του ίδιου ζυθογλεύκους. Οι ζυμώσεις διέφεραν ως προς την αναλογία των μικροοργανισμών στην καλλιέργεια και τη θερμοκρασία ζύμωσης. Έτσι πραγματοποιήθηκαν ζυμώσεις αναλογίας μικροοργανισμών 1:1 και 1:10 σε δύο θερμοκρασίες ζύμωσης 20 °C και 13 °C. Μελετήθηκαν πέρα από τον χρόνο ζύμωσης, τη συγκέντρωση των μη καταναλωθέντων σακχάρων, τη μεταβολή του pH, τον ρυθμό κατανάλωσης του διαθέσιμου αμμωνιακού αζώτου και την περιεκτικότητα σε αιθανόλη, οι συγκεντρώσεις των παραγόμενων αρωματικών ενώσεων για τις διάφορες ζυμώσεις. Δείγματα για την μέτρηση των αρωματικών ενώσεων πάρθηκαν μια εβδομάδα μετά την εμφιάλωση καθώς και μετά από ένα μήνα παλαίωσης. Μελετήθηκε έτσι το αρωματικό προφίλ των διαφορετικών μπιρών. Ειδικότερα διαπιστώθηκε η έντονη παραγωγή ισοαμυλικής, ενεργής αμυλικής, τρυπτοφόλης και φαινυλαιθυλικής αλκοόλης. Σημαντικές ποσότητες οκτανοϊκού οξέος και αιθυλεστέρα οκτανοϊκού οξέος ανιχνεύθηκαν στις παραγόμενες μπίρες. Διακρίθηκαν έτσι ενδιαφέροντα στοιχεία φρούτων και λουλουδιών χωρίς τη συμβολή ουσιών με αρνητικά αρώματα (off-flavor). Πραγματοποιήθηκε επίσης και ζύμωση καθαρής καλλιέργειας του ζυμομύκητα Metshnikowia pulcherrima σε δύο θερμοκρασίες (13 °C και 20 °C) για σύγκριση των αποτελεσμάτων του χρόνου ζύμωσης, της συγκέντρωσης των μη καταναλωθέντων σακχάρων, του ρυθμού κατανάλωσης του διαθέσιμου αμμωνιακού αζώτου, της περιεκτικότητας σε αιθανόλη και των παραγόμενων αρωματικών ενώσεων.

Abstract

Nowadays the interest in using non-Saccharomyces yeast to ferment beer has been increased. Different yeast strains can produce beer with a unique and very complex aroma and flavour profile. Using non-conventional yeast gives brewers an unparalleled selling point to differentiate themselves. Studies have been made to find non-Saccharomyces yeast strains that are able to complete the fermentation in pure or mixed cultures with Saccharomyces cerevisiae in order to produce a normal gravity beer with desirable aroma features. In this experiment mixed cultures of Metshnikowia pulcherrima in addition with Saccharomyces cerevisiae were evaluated for a Pale Ale beer production. In particular mixed cultures of Metshnikowia pulcherrima with the conventional yeast, in proportions 1:1 and 1:10, were used to ferment beer wort in an average temperatures of 20 °C and 13 °C. In addition to the fermentation time, the concentration of remaining sugars, the change in pH, the rate of consumption of available ammonia nitrogen and the ethanol content, we detected the aromatic compounds of each beer. In order to study the aroma profile of the beers, samples were taken one week after bottling, and one month into aging. Moreover beers were characterized by a distinctive overall analytical and aromatic profile. Indeed, the non conventional yeast was found to be capable of producing aromatic components such as higher alcohols and esters wich form a fruity and floral aromatic profile. Fermentation of Metshnikowia pulcherrima pure culture was also performed at two temperatures (13 ° C and 20 ° C) in order to compare the results of fermentation time, concentration of remaining sugars, consumption rate of available ammonium content, available ammonia content and most imprortantly the aromatic compounds produced during the first week after bottling.