Az oxigén szerepe. Az erjedő mustok levegőztetésével az erjedés gyorsítható. A levegőztetést 20-50%-os cukorfogyás esetén kell elvégezni

HTML
DOWNLOAD

Méret: px

Mutatás kezdődik a ... oldaltól:

Download "Az oxigén szerepe. Az erjedő mustok levegőztetésével az erjedés gyorsítható. A levegőztetést 20-50%-os cukorfogyás esetén kell elvégezni"

Sára Székely
8 évvel ezelőtt
Látták:

1 Az oxigén szerepe Az erjedő mustok levegőztetésével az erjedés gyorsítható A levegőztetést 20-50%-os cukorfogyás esetén kell elvégezni A hozzáadott N hatása is kedvezőbb O 2 kezelés hatására 5-10 mg/l O 2 eloszlatására van szükség

2 További tápanyag-utánpótlás Tiamin: mindig a musthoz kell adagolni, különösen botrítiszes termés esetén Élesztősejtfal: A rövid szénláncú zsírsavak sejtbe való behatolását akadályozza meg Gyorsabb erjedés

3 Az erjedés megakadása N, vagy lipidek hiánya tiamin hiány PO 4 hiány Magas hőmérséklet Killer élesztők elszaporodása Teendők az erjedés leállása esetén: kénezés (5g/hl) (lizozim) Fejtés (savnövelés) Lehűtés N és élesztősejtfal adagolás Újrabeoltás más élesztővel

4 A cukortartalom hatása az erjedés megakadására Elhúzódó erjedés Problémamentes erjedés

5 A tápanyagutánpótlás hatása az erjedési folyamatra Cukor g/l Kombinált tápanyag Kontroll Erjedő mustminták (tápanyaggal vagy anélkül)

6 Szelektált fajélesztő-törzsek Szárított formában kerülnek forgalomba 10 g /hl beoltáskor elégséges (2 x 10 6 sejt/ml) Speciális tulajdonságokkal bírnak 150 különböző törzs van jelenleg forgalomban

7 Borhibákat okozó élesztőfajok Brettanomyces: Jó alkohol, közepes kéndioxid tűrés, sok illósavat és illó fenolt termel egéríz kialakulása a cellobiózt is erjeszti Zygosaccharomyces: Jól tűri a kénessavat, a szorbinsavat és az alkoholt Candida, Pichia: Virágélesztők Aerob folyamatok Az alkoholt oxidálják acetaldehiddé, majd ecetsavvá

8 A tejsavbaktériumok jellemzése Gram + baktériumok aerotoleráns anaerób élőlények tejsavat képeznek a glükózból Kokkusz, vagy pálcika alakúak Sejtek aggregációja lánc formában Savtűrők, növekedésük optimuma az 5-6 közti ph Aktív mozgásra képtelenek Tejiparban és borászatban használatosak

9 A tejsavbaktériumok jellemzése 0,4-1µm mérettartomány Oenococcus, Pediococcus és Lactobacillus nemzetségek Tápanyagforrás: Hexózok, pentózok (arabinóz, ramnóz, xilóz) Poliszacharidokat is felhasznál (glükanáz aktivitás) Nitrogénforrás: legfontosabb nitogénforrásaik az aminosavak, közülük is az arginin, mely az energiatermelő folyamatokban használódik fel A kisebb méretű peptideket is fel tudják használni Az O. oeni proteáz aktivitását bizonyították Az erjedés után kialakuló N ellátottság általában elegendő számukra Vitaminforrásként tiamint, biotint, nikotinsavat és pantoténsavat használnak fel

11 Lactobacillus sp. Pediococcus sp.

12 A glükóz homofermentatív erjesztése glükóz glükóz fruktóz fruktóz dihidroxiaceton glicerinaldehid Glicerinsav 1,3 P Glicerinsav 3 P Glicerinsav 2 P Foszfoenol-piruvát BB B piruvát 1 glükóz 2 tejsav + 2 ATP

13 A glükóz heterofermentatív erjesztése glükóz glükóz-6-p glükonát -6-P xilulóz-5-p Acetil-P Acetaldehid glicerinaldehid-3-p piruvát Etanol tejsav 1 glükóz 1 tejsav + 1 etanol + 1 CO ATP

14 A glükóz heterofermentatív erjesztése külső elektron akceptor (fruktóz) jelenlétében 1 glükóz 1 tejsav + 1 ecetsav + 1 CO ATP

15 A különböző baktériumfajok anyagcseréje Lactobacillus lactis: homofermentatív További Lactobacillus fajok: homo- vagy heterofermentatívok Leuconostoc: heterofermentatív Oenococcus: heterofermentatív

16 A tejsavbaktériumok pentóz-erjesztése Pentózok Xilulóz -5 -P Acetil-P Glicerinaldehid-3-P Acetát Piruvát Tejsav 1 pentóz 1 tejsav + 1 ecetsav + 2 ATP

17 A citomsav lebontása citromsav ecetsav oxálecetsav piruvát Tejsav Acetaldehid acetolaktát Acetil-CoA Ecetsav acetoin diacetil 2,3- butándiol

18 Az almasav átalakítása tejsavvá Malolaktikus enzim Mn + NAD Almasav Tejsav szén-dioxid

19 A biogén aminok képződése Hisztidin Hisztamin

20 Az almasavbontás fiziko-kémiai feltételei 2,9 ph alatt a baktérium nem életképes 3,3 ph alatt kizárólag az O. oeni fejlődik Alacsony ph esetén az anyagcserében a cukorfelvétel kisebb szerepet kap Az élettevékenységük 13 v/v % alkoholtartalom felett csökken 20 mg/l szabad -100 mg/l összes kénessavtartalom felett a baktériumok működését gátolja Hőmérsékleti optimum: o C (magasabb hőmérsékleten az alkohol mérgező hatása növekszik) A fenolsavak, elagitanninok gátló hatásúak Az antocianinok és a galluszsav jelenléte fokozza az életképességüket Bakteriofág vírusok támadhatják meg a tejsavbaktériumokat A nagyobb SO 2 termelésű élesztők zavarják a tejsavbaktériumok tevékenységét

21 Az almasavbontás hatásai Almasavbontás előtt Almasavbontás után Titrálható sav Illósav ph almasav tejsav 11,5 0,21 3,02 6,6 0,1 7,6 0,52 3,17 0,05 4,3

22 Az almasavbontás során lezajló változások sejtszám almasav tejsav Cukor (hexóz) Felszaporodás Megfigyelhető almasavbomlás

23 Az almasavbontás folyamata Hexózok Etanol Tejsav Almasav Ecetsav Citromsav

24 Az almasavbontás folyamata sejtszám almasav illósav tejsav cukor citromsav Felszaporodás Megfigyelhető almasavbomlás

25 Az almasavbontás folyamata Hexózok (fruktóz) Etanol Tejsav Almasav Ecetsav Diacetil Citromsav Acetoin, 2,3-Butándiol

26 Az almasavbontás folyamata sejtszám almasav diacetil Cukrok (hexózok) citromsav Felszaporodás Megfigyelhető almasavbomlás

27 A seprőntartás hatása a különbző aromaanyagok képződésére Diacetil diacetil Acetoin, butándiol Acetoin élesztők 2,3 butándiol Alacsonyabb ph esetén nagyobb mennyiségben képződnek

28 A ph hatása a baktérium glükóz és almasav felhasználására glükóz Cukorfogyás (µm/perc mg sejt) almasav Almasavfogyás (µm/perc mg sejt)

29 A spontán almasavbomlás ph Etanol Tápanyagok Hőmérséklet SO 2 Véletlenszerű beindulás A tartályok mozgatása általában nem megoldható Borbetegségek kialakulásának kockázata

30 Kettős beoltás (ko-inokuláció) Élősejt/ml S. cerevisiae O. oeni 10 nap 20 nap Idő

31 Az almasavbontás irányítása Lehetőleg az erjesdés után kell beindítani SO 2 szint alacsonyan tartása (20/100 alatt) alacsony jhőmérséklet elkerülése (>20 o C) Szükség esetén savtompítás (3,1 ph alatt, 3, 25 ph-ig) Almasavbomlásban lévő borral is beolthatjuk a borokat (min. 10 %) Szelektált, szárított készítmények (hőstreszzel kezelt) A must beoltása esetén ritkán előfordul az erjedés leállása USA: Lactobacillus fajokkal történő beoltás must állapotban

32 Az almasavbontás megakadályozása SO 2 Fejtés (csökken a tejsavbaktérium populáció) Szűrés Lizozim ( mg/l) Hűtés

33 Tejsavbaktérium- starterkultúrák alkalmazása Oenococcus oeni szelektált törzsek Szárított (liofilizált) formában kerülnek forgalomba A bor ph-ján és alkoholtartalmán életképesek és szaporodnak Közvetlen beoltásra felhasználhatók Már forgalmaznak alacsonyabb hőmérsékleten is szaporodó törzseket is

34 Az almasavbontás végrehajtása Vörösborok: kötelező (?) Rozéborok: a bortípustól és a savösszetételtől függ Fehérborok: általában nem szükséges Egyes fajtáknál gyakran alkalmazzák (Chardonnay- fehérbor/pezsgő) A Schizosaccahromyces élesztővel történő almasavbontás is előfordul (almasav/etanol)

35 A tejsavbaktériumok okozta borbetegségek tejsavas illósodás (maradék cukor!) mannitos erjedés a borkősav lebontása (ritka) a borok nyúlósodása (sejtfal eredetű poliszacharidok- Pediococcus ) Borok keseredése (glicerin átalakulása akroleinné) Egéríz (a lizin lebomlásával ) Vinil-fenolok kialakulása

36 A glicerin lebontása glicerin glicerinaldehid 1,3- propándiol akrolein

37 Ecetsavbaktériumok Gram baktériumok obligát aerob szervezetek egyes fajok aktív mozgásra is képesek nem érzékenyek a lizozimra 2 nemzetség: Acetobacter / Gluconobakter Acetobacter: az etanol teljes oxidációja: CO 2 + víz Gluconobacter: az etanol részleges oxidációja: ecetsav A Botrytis cinerea, az erjedés alatti oxidáció és a kisfahordó használata növeli az ecetsav mennyiségét

38 Az ecetsavbaktériumok tevékenysége Etanol Ecetsav etil-acetát (200 mg/l felett érzékelhető)

39 Az ecetsavbaktériumok tulajdonságai O 2 - re van szükségük (inert gázok alkalmazása) magas alkohol: gátlóhatás ph: 3,0 alatt nem életképesek Hőmérséklet: opt.: o C SO 2 : közepesen érzékenyek: 30 mg/l felett lassul az anyagcseréjük

Hasonló dokumentumok

A biológiai almasavbomlás alapjai és szerepe a borkészítésben

A biológiai almasavbomlás alapjai és szerepe a borkészítésben Dr. Magyar Ildikó Szent István Egyetem Borászati Tanszék Tejsavbaktériumok Gram pozitív, spórátlan baktériumok Levegőt nem igényelnek, de elviselik