Μελέτη της ζυμωτικής ικανότητας του Ζygosaccharomyces bailii σε μεικτή ζύμωση σε συνθετικά υποστρώματα
Effect of Ζygosaccharomyces bailii in mixed culture fermentation in synthetic substrates
Πτυχιακή εργασία
Συγγραφέας
Κουντουράκης, Οδυσσέας
Ανωγειανάκη, Χρυσάνθη Μαρία
Ημερομηνία
2024-07-11Επιβλέπων
Δρόσου, ΦωτεινήΛέξεις-κλειδιά
Zygosaccharomyces bailii ; Saccharomyces cerevisiae ; Μεικτή ζύμωση ; Συνθετικό υπόστρωμαΠερίληψη
Ο οίνος και ο ζύθος αποτελούν μοναδικά προϊόντα με ευρεία κατανάλωση ανά τους αιώνες. Η ιστορία τους ταυτίζεται με την αλκοολική ζύμωση, ήτοι με την εκμετάλλευση των ζυμών προς παραγωγή προϊόντων με ιδιαίτερα χαρακτηριστικά. Αν και στην πλειονότητα των ζυμώσεων χρησιμοποιείται ο Saccharomyces cerevisiae, η επιλογή ζυμών non-Saccharomyces γίνεται ολοένα και συχνότερη. Στόχος της παρούσας εργασίας αποτέλεσε η μελέτη της ζυμωτικής ικανότητας του Zygosaccharomyces bailii σε μεικτή ζύμωση με τον S. cerevisiae σε συνθετικά υποστρώματα. Τα συνθετικά υποστρώματα αποτελούνταν είτε από καθαρά σάκχαρα (γλυκόζη, μαλτόζη) είτε από μείγματα σε αναλογίες σακχάρων αντίστοιχες με αυτές ενός ζυθογλεύκους. Επιπλέον, οι ζυμώσεις πραγματοποιήθηκαν σε δύο θερμοκρασίες (15 και 20 °C), σε δυο αναλογίες ζυμών (1:1, 1:20) και σε διαφορετικούς αρχικούς πληθυσμούς (1*10^6 και 6*10^6 κύτταρα/ml). Η μελέτη επικεντρώθηκε στην ανάπτυξη των πληθυσμών, στην κατανάλωση σακχάρων και αφομοιώσιμου αζώτου, στη μέτρηση του αλκοολικού τίτλου και της τελικής οξύτητας, καθώς και στη μελέτη των πτητικών ενώσεων που δύναται να προκύψουν κατά τις ζυμώσεις. Τα αποτελέσματα της παρούσας εργασίας έδειξαν ότι οι ζύμες Ζ. bailii και S. cerevisiae συνυπάρχουν σε περιβάλλον ανταγωνισμού ζυμώνοντας τα κύρια σάκχαρα του ζυθογλεύκους και παράγοντας αιθυλική αλκοόλη σε ποσοστό μεγαλύτερο από 5% v/v. Η οξύτητα των τελικών προϊόντων έλαβε υψηλές τιμές, παρόμοιες με εκείνες ενός οίνου. Κατά τις ζυμώσεις προέκυψε επίσης πληθώρα ενώσεων που απαντώνται στα προϊόντα ζύμωσης, με τις συγκεντρώσεις των περισσότερων όμως να βρίσκονται σε χαμηλότερα επίπεδα από τα αντίστοιχα κατώφλια αντίληψης. Εν κατακλείδι, ο Z. bailii παρουσίασε ενδιαφέρουσες ιδιότητες αναφορικά με τη ζυμωτική του ικανότητα. Ωστόσο, η ευρύτερη χρήση του στην παραγωγή προϊόντων μαζικής κατανάλωσης απαιτεί περαιτέρω έρευνα.
Περίληψη
Wine and beer are unique products widely consumed throughout the centuries. Their history is identical with alcoholic fermentation, i.e. with the exploitation of yeasts to produce products with special characteristics. Although Saccharomyces cerevisiae is used in most fermentations, the choice of non-Saccharomyces yeasts is becoming more and more common. The aim of this work was to study the fermentation capacity of Zygosaccharomyces bailii in mixed fermentation with S. cerevisiae in different ratios. For this purpose, the study was conducted on synthetic substrates. The synthetic substrates consisted either of pure sugars (glucose, maltose) or of mixtures in ratios corresponding to those of a wort. Furthermore, the fermentations were carried out at two tempera-tures (15 and 20 °C), at two yeast ratios (1:1, 1:20) and different initial populations (1*10^6 and 6*10^6 cells/ml). The study focused on population growth, consumption of sugars and assimilative nitrogen, measurement of alcoholic strength and final acidity, as well as the study of volatile compounds that may arise during fermentations. The results of the present work showed that the yeasts Z. bailii and S. cerevisiae coexist in a competitive environment fermenting the main sugars of the wort and producing ethanol at a rate greater than 5% v/v. The acidity of the final products obtained high values, similar to those of a wine. During the fermentations, a multitude of compounds found in the fermentation products were also produced, with the concentrations of most being at lower levels than the corresponding perception thresholds. In conclusion, Z. bailii presented interesting properties regarding its fermentative capacity. However, its use in mass produc-tion and in the industry requires further research.