Μελέτη της φυσιολογίας και της γενετικής της ζύμης Brettanomyces και οι εφαρμογές της σε ζυμώσεις

Κουκά, Γεωργία

Study of the physiology and genetics of the yeast Brettanomyces and its applications in fermentations

Μεταπτυχιακή διπλωματική εργασία

Author

Κουκά, Γεωργία

Date

2021-06-24

Advisor

Batrinou, Anthimia

Kouka_19010.pdf (2.710Mb)

Δήλωση συγγραφέα.pdf (82.79Kb)

Keywords

Brettanomyces

Abstract

Στην παρούσα διπλωματική εργασία μελετήθηκε η φυσιολογία, η βιοχημεία, η γενετική και η μεταβολική δραστηριότητα της ζύμης Brettanomyces, η οποία συμμετέχει στην αλκοολική ζύμωση και παρουσιάζει προοπτικές παραγωγής ζυμώμενων ποτών και τροφίμων. Έγινε προσπάθεια μελέτης των χαρακτηριστικών αλλά και της δράσης των μικροοργανισμών Brettanomyces spp. που θεωρούνται non-Saccharomyces ζύμες, αλλά είναι επίσης και βασικοί μικροοργανισμοί αλλοίωσης του κρασιού. Η γνώση του μικροοργανισμού αποκάλυψε ότι είναι μια ζύμη με μεγάλη ανθεκτικότητα αλλά και πολυπλοκότητα, η οποία θα μπορούσε να έχει πολλές δράσεις στη βιομηχανία. Ο Brettanomyces spp., όπου συναντάται συχνά στις αυθόρμητες αλκοολικές διαδικασίες ζύμωσης, καθώς και σε αναψυκτικά, γαλακτοκομικά προϊόντα, τσάι kombucha, μαγιά και ελιές, αναφέρθηκε για πρώτη φορά από τον M. Custers το 1940 και έχει υποστεί πολλές ανακατατάξεις στην ταξινόμηση του κατά τη διάρκεια των ετών, περιλαμβάνοντας 9 είδη με πιο συχνά αναφερόμενο τον B. bruxellensis. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη ζύμωση μπύρας δίνοντας σε αυτή ιδιαίτερα οργανοληπτικά χαρακτηριστικά και κρασιού επιδρώντας στο άρωμα και τη γεύση του με τον χαρακτηριστικά αναφερόμενο “Brett χαρακτήρα”. Πλέον μελετάται και για τη ζύμωση βιοαιθανόλης αλλά και παραπροϊόντων γάλακτος για την παραγωγή λειτουργικών τροφίμων και ποτών. Λόγω της ανθεκτικότητας του και της ανταγωνιστικής του δράσης ο Brettanomyces spp. μπορεί να φέρει εις πέρας ζυμώσεις οι οποίες πραγματοποιούνται υπό αντίξοες συνθήκες. Σε κάθε περίπτωση, ωστόσο, θα πρέπει να προλαμβάνεται ο κίνδυνος της επιμόλυνσης από αυτόν πέραν της ζυμωτικής διαδικασίας και κατά συνέπεια πρέπει πάντοτε να υπάρχουν διεξοδικοί τρόποι ελέγχου και περιορισμού του. Η ανάλυση κάθε χαρακτηριστικού και δράσης του Brettanomyces spp. είναι απαραίτητη προκειμένου να διερευνηθούν οι προοπτικές χρήσης του μικροοργανισμού αυτού στην Βιομηχανία Τροφίμων.

Abstract

Τhe present dissertation, studies the physiology, biochemistry, genetics and metabolic activity of Brettanomyces yeast, which participates in alcoholic fermentation and presents prospects for the production of fermented beverages and food.An attempt it is also made to study the characteristics and the action of Brettanomyces spp. which is considered as a non-Saccharomyces yeast and at the same time is a key microorganism in wine spoilage. It is revealed that Brettanomyces spp. is a tolerant microorganism with great durability but also complexity, which could have many applications in the industry. Brettanomyces spp. which is often found in spontaneous alcoholic fermentation processes, as well as in soft drinks, dairy products, kombucha tea, yeast and olives, was first mentioned by M. Custers in 1940 and has undergone many reclassifications over the years, now including 9 species with B. bruxellensis most commonly reported. It is a microorganism that can be used for the fermentation of beer, giving it special organoleptic characteristics, wine, influencing its aroma and taste as in both fermentations the characteristic "Brett character" is given to the product. It is now being studied for the fermentation of bioethanol and milk by-products for the production of functional foods and beverages. Due to its durability and competitive action Brettanomyces spp. could carry out fermentations which take place under adverse conditions. In any case, however, the risk of contamination from it beyond the fermentation process should be prevented and therefore there should always be thorough ways to control and limit it. The analysis of each feature and action of Brettanomyces spp. is necessary in order to find out the prospects of using this microorganism in the Food Industry.