Інтенсифікування процесу ферментації високогустинного пивного сусла з використанням мікроелементів
DOI:
https://doi.org/10.15587/1729-4061.2024.305548Ключові слова:
високогустинне пивоваріння, бродіння, дріжджі, іони мікроелементів, кальцій, цинкАнотація
У високогустинному пивоварінні виникають умови, які несприятливо впливають на дріжджі. Це ‒ високий осмотичний тиск, підвищена температура ферментації, підвищений вміст етанолу. Внаслідок дії цих несприятливих чинників знижується інтенсивність розмноження дріжджів і швидкість бродіння, збільшується тривалість процесу, зменшується ступінь зброджування, що призводить до зміни смако-ароматичного профілю напою. Кофакторами важливих ферментів і модуляторами стресу є іони мікроелементів, оптимальний вміст яких можна забезпечити додаванням відповідних солей до сусла.
У цій роботі досліджено вплив кальцію та цинку на зброджування високогустинного пивного сусла за участю дріжджів Saccharomyces cerevisiae штаму Saflager W-34/70.
Визначено оптимальне дозування солей СаCl2 та ZnSO4, що становить відповідно 5,0 і 0,1 мг/дм3. Встановлено, що внесення СаCl2 в сусло призводить до збільшення швидкості бродіння на 21,9 %, видимого й дійсного ступеня зброджування ‒ відповідно на 17,8 і 17,0 %. Водночас вміст етанолу в молодому пиві зростає на 19,1 %, вміст видимого й дійсного екстракту зменшується відповідно на 28,8 і 17,5 %, біомаса нагромаджених під час ферментації дріжджів збільшується на 14,0 %. При використанні ZnSO4 зміни значень усіх цих показників є значно меншими та лежать в діапазоні 3,2‒5,8 %. Інші фізико-хімічні показники досліджуваних зразків молодого пива, а саме кислотність, величина рН, вміст віцинальних дікетонів, не зазнають істотних змін.
Для посилення росту й метаболізму дріжджів за несприятливих умов, які виникають при високогустинному пивоварінні, рекомендовано додавати СаCl2 до пивного сусла в кількості 5,0 мг/дм3. Це дасть змогу скоротити тривалість ферментації сусла з вмістом сухих речовин 18 % за температури 15 ℃ на 1,5 доби (21 %)
Посилання
- Kosiv, R. (2021). Comparing the efficiency of applying yeast of different generations in high gravity brewing. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6 (11 (114)), 52–59. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.248126
- Kosiv, R., Kharandiuk, T., Polyuzhyn, L., Palianytsia, L., Berezovska, N. (2016). Optimization of Main Fermentation of High-Gravity Wort. Chemistry & Chemical Technology, 10 (3), 349–353. https://doi.org/10.23939/chcht10.03.349
- Kosiv, R., Kharandiuk, T., Polyuzhyn, L., Palianytsia, L., Berezovska, N. (2017). Effect of high gravity wort fermentation parameters on beer flavor profile. Chemistry & Chemical Technology, 11 (3), 308–313. https://doi.org/10.23939/chcht11.03.308
- Nicola, R. D., Walker, G. (2009). Interaction Between Yeasts and Zinc. Yeast Biotechnology: Diversity and Applications, 237–257. https://doi.org/10.1007/978-1-4020-8292-4_12
- Nobis, A., Berg, B., Gastl, M., Becker, T. (2022). Changes in bioavailability of zinc during malting process and wort production. European Food Research and Technology, 249 (1), 157–165. https://doi.org/10.1007/s00217-022-04141-5
- Jacobsen, T., Gunderson, R. W. (1983). Trace element distribution in yeast and wort samples: An application of the FCV clustering algorithms. International Journal of Man-Machine Studies, 19 (1), 105–116. https://doi.org/10.1016/s0020-7373(83)80045-5
- Naik, R. P., Preetam, V. C., Kumari, N. N., Raju, M. V. L. N., Prakash, B., Reddy, M. R. (2021). Effect of Different Zinc Sources and Concentrations on the Biomass Yield of Saccharomyces cerevisiae Yeast. Biological Trace Element Research, 200 (9), 4171–4174. https://doi.org/10.1007/s12011-021-02998-3
- Koshova, V., Yazhlo, V., Kaplunenko, V., Ogorodnyk, Y. (2015). Increase of fermentative activity of brewing yeast using zinc nanoaquachelate. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4 (10 (76)), 40–44. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2015.47888
- Xie, D., Sun, Y., Li, X., Ren, S. (2023). Effect of calcium levels on structure and function of mitochondria in yeast under high glucose fermentation. Food Science and Technology International, 108201322311704. https://doi.org/10.1177/10820132231170409
- Walker, G., Nicola, R., Anthony, S., Learmonth, R. (2006). Yeast-metal interactions: impact on brewing and distilling fermentations. Proceedings of the Institute of Brewing & Distilling Asia Pacific Section 2006 Convention. Available at: https://research.usq.edu.au/item/9xvxx/yeast-metal-interactions-impact-on-brewing-and-distilling-fermentations
- Poreda, A., Tuszyński, T. (2007). Influence of magnesium and zinc ions on trehalose synthesis and fermentation activity in brewing yeast Saccharomyces cerevisiae. Ecological Chemistry and Engineering S, 14 (2), 197–207. Available at: https://www.researchgate.net/publication/241699406_Influence_of_magnesium_and_zinc_ions_on_trehalose_synthesis_and_fermentation_activity_in_brewing_yeast_Saccharomyces_cerevisiae
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2024 Ruslana Kosiv
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.
Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.