he yeast has important role in fermentation of wine grapes and wine quality. The fermentation of wine grapes affect by efficiency of particular yeast strain, sugar content, pH, available temperature, etc. To evaluate the efficiency of yeast strains (Premier Cuvee, RS-1, RS-2, RS-3 and natural), present study was conducted on two wine grape varieties viz.; Sauvignon Blanc (White) and Cabernet Sauvignon (Red). Efficiency of yeast strains was evaluated in terms of conversion rate of sugar into alcohol. As per recorded data, strain RS-3 (Pichia kudriavzevii) was found more efficient than other strains in fermentation of Cabernet Sauvignon with efficiency of 84.4 per cent but in case of Sauvignon Blanc, the commercial culture Premier Cuevee was found superior over RS-3. The quality parameters of young wines of both the varieties were also affected by the used strains. Considering the efficiency and impact on various parameters of wines, local strain, i.e., RS-3 was found at par with commercial culture (Premier Cuvee). The RS-3 strain has potential to produce quality wines. However, studies on effects of RS-3 strain on some specific quality parameters of wines like varietal aroma compounds, flavours etc. are needed.
Keywords: Fermentation efficiency, Yeast strains, Cabernet Sauvignon, Sauvignon Blanc, Wine quality
Wine is an alcoholic beverage produces from grape juice. During fermentation process yeast consumes the sugars found in the grapes and converts them into alcohol. Microorganisms have a prominent role in determining the chemical composition and hence the quality of wine. They consume grape sugars and other components and convert them into ethanol, CO2 and hundreds of secondary end-products that, collectively, contribute to the subtlety and individuality of wine character [1, 2].
Selection of proper yeast strains is one of the major factor in production of good quality wine [3]. The ability of producing alcohol from sugar varies differentially depending upon the yeast strains. This depends upon the several characters of the strain like: alcohol tolerance, optimum pH and temperature, ability to ferment sugar, etc. The criteria for selection of yeast strains assist in the choice of yeasts that are able to improve the quality and consistency of wine. The selection process of yeast strains depends on their oenological characteristics, such as fermentative rate, tolerance to ethanol and SO2, flocculent characteristics, the presence of killer factors, acetic acid production, H2S, malic acid metabolism, higher alcohol production, alcohol yield, glycerol production, and extra cellular enzyme production [4].
The alcoholic fermentation usually occurs one of two ways. Firstly, yeast naturally present on grapes or on winery surfaces can conduct the fermentation. This is referred to as a “natural”, “native”, or “spontaneous” fermentation. Typically, non-Saccharomyces species such as Candida, Kloeckera, Kluyveromyces, and Hanseniaspora grow during the early stages of alcoholic fermentation, but their viability rapidly declines due to the lack of oxygen and increasing ethanol levels. Therefore, it is very important to select a proper yeast strain that can ferment the grapes more efficiently. The importance of each yeast source in the vineyard and winery may vary greatly, depending on a large variety of factors, such as climatic conditions, including temperature and rainfall in the region/site, the geographic location of the vineyard, the harvest technique, grape variety, the age of the vineyard and the soil type [5]. Keeping in view the importance of local yeast, present study was conducted to evaluate fermentation efficiency of locally identified yeast strains with commercial culture.
Present study was conducted during fruiting season of 2010 at National Research Centre for Grapes, Pune (India). The bunches of varieties viz.; Cabernet Sauvignon and Sauvignon Blanc, attaining proper ripening with desired total soluble solids (TSS) i.e. more than 23°Brix were collected from vineyards. The harvesting was done in the morning hours. Just after harvesting, bunches were placed at low temperature to remove the field heat. De-stemming was done manually. Then, grape berries were crushed in a crusher. Immediately after crushing 100 ppm potassium metabisulphite (Merck) was added in must/juice to suppress the development of natural micro flora. The must/juice used for spontaneous fermentation, was not treated with potassium metabisulphite.
Locally identified yeast strains RS-1 and RS-2 and RS-3 have been identified as Pichia kudriavzevii based on sequence of D1/D2 region (GenBank Accession Number: BankIt1456460 seq1 JN566063) and (Gen- Bank Accession Number: BankIt1456460 seq2 JN566064), respectively a commercial culture (Premier Cuvee) and natural microflora (spontaneous fermentation) were used for fermentation. The juice/must was inoculated with viable cell count, i.e., 1.06 × 108/ml of each strain. The inoculated juice of Sauvignon Blanc was placed at 18–20°C and inoculated must of Cabernet Sauvignon was placed at 20–22°C for fermentation. During fermentation process, fermenting materials were mixed twice everyday considering the non-transfer of yeast culture from one vessel to another. The material like skin, seed and yeast lees was separated from fermented material i.e. wine on 11th day after inoculation.
The wine samples were collected on the 11th day after inoculation to study the fermentation efficiency of used strains. The prepared wines were placed at low temperature for clarification. The samples for analysis of young wines were collected after 30 days storage of wines at low temperature and one racking. These samples were centrifuged at 5000 rpm for 10 min before further studies.
Different analyses were done using standard procedures. The fermentation efficiency of strains was calculated on the basis of the relationship between the sugar consumed and alcohol produced following the fermentation stoichiometry, where 1 g of total reducing sugar produces 0.461 g ethyl alcohol [6]. The pH and acidity were deduced using wine analyzing system of Metrohm. The reducing sugar was estimated by the DNSA method [7], and glucose stock solution (Merck) was used as a standard. Absorbance was taken at 540 nm using the Pharma Spac 1700 UV spectrophotometer (SHIMADZU: UV–Visible Spectrophotometer).
The titration method was used for the determination of total SO2 and free SO2 [8]. The wine samples were diluted 1:10 and colour intensity was measured at 420, 520 and 620 nm. Singleton and Rossi method [9] was used to estimate total phenols in the wines. Absorbances were taken at 765 nm with a UV spectrophotometer. Concentration of monomeric anthocyanins was analyzed by using pH differential method [10]. Ferric ion-reducing antioxidant power (FRAP) was estimated following the method of Benzie and Strain [11]. Quercetin standards of different concentrations were taken directly with the UV spectrophotometer immediately after the addition of 0.9 ml of FRAP solution. A standard curve was prepared for the quercetin solutions and the amount of antioxidant in the samples was estimated from the curve. For the estimation of free radical scavenging activity by the DPPH assay, the method suggested by Arnous et al. [12] was adopted. The readings were taken with a UV spectrophotometer at 515 nm. A standard curve was prepared using Trolox solutions and the amount of free radical in the samples was estimated from the curve. Alcohol content in wines was estimated by using ebulliometer.
During fermentation of Cabernet Sauvignon, maximum efficiency (84.49%) was recorded in RS-3 followed by RS-2, RS-1 and PC with values of 81.80, 80.31 and 75.36 per cent, respectively. While in case of Sauvignon Blanc, PC found with better fermentation efficiency i.e. 97.68 per cent was closely followed by RS-3 with value of 96.99 per cent. However, non-significant differences were noted among PC, RS-3 and spontaneous fermentation (natural microbes). Local yeast strain RS-1 was found least efficient in fermentation of both varieties (Fig. 1).
Results (
Thai) 1:
[Copy]Copied!
เขายีสต์มีบทบาทสำคัญในการหมักไวน์องุ่นและไวน์คุณภาพ การหมักไวน์องุ่นโดยส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพของยีสต์สายพันธุ์โดยเฉพาะอย่างยิ่งปริมาณน้ำตาล, pH, อุณหภูมิใช้ได้ ฯลฯ เพื่อประเมินประสิทธิภาพของยีสต์ (นายกรัฐมนตรี Cuvee, RS-1, RS-2, RS-3 และเป็นธรรมชาติ) ปัจจุบัน การศึกษาได้ดำเนินการในไวน์องุ่นสองพันธุ์ ได้แก่ .Sauvignon Blanc (สีขาว) และ Cabernet Sauvignon (สีแดง) ประสิทธิภาพของยีสต์ถูกประเมินในแง่ของอัตราการแปลงของน้ำตาลเป็นแอลกอฮอล์ ตามข้อมูลที่บันทึกความเครียด RS-3 (Pichia kudriavzevii) ก็พบว่ามีประสิทธิภาพมากขึ้นกว่าสายพันธุ์อื่น ๆ ในการหมัก Cabernet Sauvignon ได้อย่างมีประสิทธิภาพจากร้อยละ 84.4 แต่ในกรณีของ Sauvignon Blanc,วัฒนธรรมชั้นนำในเชิงพาณิชย์ cuevee พบว่าเหนือกว่า RS-3 พารามิเตอร์ที่มีคุณภาพของไวน์หนุ่มทั้งสองชนิดได้รับผลกระทบด้วยโดยสายพันธุ์ที่นำมาใช้ พิจารณาประสิทธิภาพและผลกระทบต่อพารามิเตอร์ต่างๆของไวน์, สายพันธุ์ท้องถิ่นเช่น RS-3 พบที่ตราไว้กับวัฒนธรรมในเชิงพาณิชย์ (ชั้น Cuvee) สายพันธุ์ RS-3 มีศักยภาพที่จะผลิตไวน์ที่มีคุณภาพ อย่างไรก็ตามการศึกษาผลกระทบของความเครียด RS-3 ในบางพารามิเตอร์ที่มีคุณภาพของไวน์ที่เฉพาะเจาะจงเช่นสารหอมหลากรสชาติที่มีความจำเป็น ฯลฯ
คำหลัก:. ประสิทธิภาพการหมักยีสต์, Cabernet Sauvignon, Sauvignon Blanc, ไวน์คุณภาพ
ไวน์เป็นเครื่องดื่มแอลกอฮอล์ ผลิตจากน้ำองุ่นในระหว่างกระบวนการหมักยีสต์ใช้น้ำตาลที่พบในองุ่นและแปลงให้เป็นเครื่องดื่มแอลกอฮอล์ จุลินทรีย์ที่มีบทบาทสำคัญในการกำหนดองค์ประกอบทางเคมีและด้วยเหตุนี้คุณภาพของไวน์ พวกเขาบริโภคน้ำตาลองุ่นและส่วนประกอบอื่น ๆ และแปลงให้เป็น CO2, เอทานอลและร้อยสิ้นผลิตภัณฑ์รองที่เรียกรวมมีส่วนร่วมเพื่อความสวยงามและความเป็นเอกเทศของตัวละครไวน์ [1, 2].
จากการเลือกสายพันธุ์ยีสต์ที่เหมาะสมเป็นหนึ่งในปัจจัยสำคัญในการผลิตไวน์ที่มีคุณภาพดี [3] ความสามารถในการผลิตแอลกอฮอล์จากน้ำตาลแตกต่างกันอย่างสิ้นเชิงทั้งนี้ขึ้นอยู่กับสายพันธุ์ยีสต์ นี้ขึ้นอยู่กับหลายตัวละครจากความเครียดเช่นความอดทนต่อเครื่องดื่มแอลกอฮอล์, ค่าพีเอชและอุณหภูมิที่เหมาะสม,ความสามารถในการหมักน้ำตาล ฯลฯ เกณฑ์การคัดเลือกสายพันธุ์ยีสต์ที่ช่วยในการเลือกของยีสต์ที่มีความสามารถในการปรับปรุงคุณภาพและความสอดคล้องของไวน์ ขั้นตอนการคัดเลือกสายพันธุ์ยีสต์ขึ้นอยู่กับลักษณะ oenological ของพวกเขาเช่นอัตราการหมัก, ทนทานต่อเอทานอลและ SO2 ลักษณะตกตะกอนการปรากฏตัวของนักฆ่าปัจจัยการผลิตกรดอะซิติก, H2S,การเผาผลาญกรดมาลิก, การผลิตเครื่องดื่มแอลกอฮอล์ที่สูงกว่าอัตราผลตอบแทนจากเครื่องดื่มแอลกอฮอล์การผลิตกลีเซอรอลและการผลิตเอนไซม์พิเศษโทรศัพท์มือถือ [4].
หมักแอลกอฮอล์มักจะเกิดขึ้นหนึ่งในสองวิธี ประการแรกยีสต์ปัจจุบันตามธรรมชาติบนองุ่นหรือบนพื้นผิวที่สามารถดำเนินการโรงกลั่นเหล้าองุ่นหมัก นี้จะเรียกว่า "ธรรมชาติ", "พื้นเมือง" หรือหมัก "ธรรมชาติ" โดยทั่วไปแล้วไม่ใช่สายพันธุ์ Saccharomyces เช่น Candida, Kloeckera, kluyveromyces และ hanseniaspora เติบโตในช่วงแรกของการหมักแอลกอฮอล์ แต่การมีชีวิตของพวกเขาอย่างรวดเร็วลดลงเนื่องจากการขาดออกซิเจนและเพิ่มระดับเอทานอล ดังนั้นมันเป็นสิ่งสำคัญมากที่จะเลือกสายพันธุ์ยีสต์ที่เหมาะสมที่สามารถหมักองุ่นมีประสิทธิภาพมากขึ้นความสำคัญของแหล่งที่มาของยีสต์ในแต่ละไร่องุ่นและโรงกลั่นเหล้าองุ่นอาจแตกต่างกันมากขึ้นอยู่กับความหลากหลายของปัจจัยเช่นสภาพภูมิอากาศรวมทั้งอุณหภูมิและปริมาณน้ำฝนในภูมิภาค / เว็บไซต์ที่ตั้งทางภูมิศาสตร์ของไร่องุ่นเทคนิคการเก็บเกี่ยวองุ่น, หลากหลายอายุของไร่องุ่นและชนิดของดิน [5] รักษาในมุมมองความสำคัญของยีสต์ท้องถิ่นการศึกษาปัจจุบันได้ดำเนินการในการประเมินประสิทธิภาพการหมักระบุในท้องถิ่นยีสต์กับวัฒนธรรมในเชิงพาณิชย์.
การศึกษาปัจจุบันได้ดำเนินการในช่วงฤดูผลของปี 2010 ที่วิจัยแห่งชาติศูนย์สำหรับองุ่น, ปูน (อินเดีย) พวงของ ได้แก่ พันธุ์. Cabernet Sauvignon Blanc Sauvignon และบรรลุสุกที่เหมาะสมกับปริมาณของแข็งที่ละลายน้ำได้ที่ต้องการได้ (TSS) เช่นกว่า 23 ° Brix ถูกเก็บมาจากไร่องุ่น เก็บเกี่ยวได้ทำในเวลาเช้า หลังการเก็บเกี่ยวช่อถูกวางไว้ที่อุณหภูมิต่ำในการลบความร้อนในสนาม de-กั้นถูกดำเนินการด้วยตนเอง แล้วเบอร์รี่องุ่นถูกบดในเครื่องบดทันทีหลังจากที่บด 100 metabisulphite โพแทสเซียม ppm (เมอร์ค) จะถูกเพิ่มในต้อง / น้ำผลไม้เพื่อให้การปราบปรามการพัฒนาของพืชไมโครธรรมชาติ ต้องน้ำผลไม้ / ใช้สำหรับการหมักที่เกิดขึ้นเองไม่ได้รับการรักษาด้วย metabisulphite โพแทสเซียม.
ระบุเฉพาะที่ยีสต์ RS-1 และ RS-2 และ RS-3 ได้รับการระบุว่าเป็น kudriavzevii Pichia ขึ้นอยู่กับลำดับของ d1/d2 ภูมิภาค (จำนวนภาคยานุวัติ GenBank: bankit1456460 seq1 jn566063) และ (จำนวนภาคยานุวัติ GEN-ธนาคาร: bankit1456460 seq2 jn566064) ตามลำดับจุลินทรีย์ในเชิงพาณิชย์วัฒนธรรม (ชั้น Cuvee) และธรรมชาติ (การหมักที่เกิดขึ้นเอง) ถูกนำมาใช้ในการหมักน้ำผลไม้ / ต้องได้รับเชื้อด้วยนับเซลล์ทำงานได้คือ 1.06 × 108/ml ของแต่ละสายพันธุ์ น้ำผลไม้เชื้อของ Sauvignon Blanc ถูกวางไว้ที่ 18-20 ° C และเชื้อต้องของ Cabernet Sauvignon ถูกวางไว้ที่ 20-22 ° C ในการหมัก ในระหว่างขั้นตอนการหมักวัสดุหมักผสมสองครั้งในชีวิตประจำวันที่ไม่ได้พิจารณาการถ่ายโอนจากเชื้อยีสต์จากที่หนึ่งไปยังอีกเรือวัสดุเช่นตะกอนผิวเมล็ดและยีสต์ถูกแยกออกจากไวน์หมักวัสดุเช่นในวันที่ 11 หลังจากการฉีดวัคซีน.
ตัวอย่างไวน์ที่ถูกเก็บรวบรวมในวันที่ 11 หลังจากการฉีดวัคซีนเพื่อศึกษาประสิทธิภาพการหมักของสายพันธุ์ที่นำมาใช้ ไวน์ที่เตรียมไว้ถูกวางไว้ที่อุณหภูมิต่ำเพื่อความชัดเจนตัวอย่างสำหรับการวิเคราะห์ของไวน์หนุ่มที่ถูกเก็บรวบรวมหลังจาก 30 วันเก็บไวน์ที่อุณหภูมิต่ำและเป็นหนึ่งในที่ขึง ตัวอย่างเหล่านี้ถูกหมุนเหวี่ยงที่ 5000 รอบต่อนาทีเป็นเวลา 10 นาทีก่อนที่จะศึกษาต่อไป.
การวิเคราะห์ที่แตกต่างกันทำได้โดยใช้ขั้นตอนมาตรฐานประสิทธิภาพการหมักของสายพันธุ์ที่ได้จากการคำนวณบนพื้นฐานของความสัมพันธ์ระหว่างการบริโภคน้ำตาลและเครื่องดื่มแอลกอฮอล์ที่ผลิตตามปริมาณสารสัมพันธ์หมักที่ 1 กรัมของน้ำตาลลดผลิตรวม 0.461 กรัมแอลกอฮอล์ [6] ค่าพีเอชและความเป็นกรดได้รับการวินิจฉัยโดยใช้ระบบการวิเคราะห์ไวน์ของ Metrohm ลดน้ำตาลเป็นที่คาดกันโดยวิธี dnsa [7],และการแก้ไขปัญหาสต็อกน้ำตาลกลูโคส (เมอร์ค) ที่ใช้เป็นมาตรฐาน การดูดกลืนแสงที่ถูกนำตัว 540 นาโนเมตรโดยใช้ยา SPAC 1700 UV Spectrophotometer (Shimadzu: Spectrophotometer UV-มองเห็น).
วิธีการไตเตรทที่ใช้สำหรับการกำหนดจากทั้งหมด SO2 และฟรี SO2 [8] ความเข้มและสี 1:10 ตัวอย่างไวน์เจือจางวัดนาโนเมตร 420, 520 และ 620เดี่ยวและวิธีการ [9] รอสซีถูกนำมาใช้ในการประมาณการฟีนอลโดยรวมในไวน์ absorbances ถูกพรากไปที่ 765 นาโนเมตรด้วย Spectrophotometer ยูวี ความเข้มข้นของ anthocyanins monomeric ได้รับการวิเคราะห์โดยใช้วิธีการที่แตกต่างกัน ph [10] ธาตุเหล็กไฟฟ้าสารต้านอนุมูลอิสระช่วยลดไอออน (frap) เป็นที่คาดกันดังต่อไปนี้วิธีการ Benzie และความเครียด [11]มาตรฐาน quercetin ความเข้มข้นที่แตกต่างกันถูกนำโดยตรงกับวัสดุ UV ทันทีหลังจากที่นอกเหนือจาก 0.9 มล. ของการแก้ปัญหา frap กราฟมาตรฐานกำลังเตรียมพร้อมสำหรับการแก้ปัญหาสาร quercetin และปริมาณของสารต้านอนุมูลอิสระในตัวอย่างที่ได้รับการประเมินจากโค้ง สำหรับการประมาณของกิจกรรมการต้านอนุมูลอิสระโดยวิธี DPPH,วิธีการแนะนำโดย arnous et al, [12] เป็นลูกบุญธรรม การอ่านที่ถูกพรากไปด้วย Spectrophotometer UV ที่ 515 นาโนเมตร กราฟมาตรฐานถูกจัดทำขึ้นโดยใช้โซลูชั่น Trolox และปริมาณของอนุมูลอิสระในตัวอย่างที่ได้รับการประเมินจากโค้ง ปริมาณแอลกอฮอล์ในไวน์ที่เป็นที่คาดกันโดยใช้ ebulliometer.
ในระหว่างการหมักของ Cabernet Sauvignon, มีประสิทธิภาพสูงสุด (8449%) ถูกบันทึกไว้ใน RS-3 ตามด้วย RS-2, RS-1 และพีซีของมีค่าจาก 81.80, 80.31 และร้อยละ 75.36 ตามลำดับ ในขณะที่ในกรณีของ Sauvignon Blanc, คอมพิวเตอร์พบได้อย่างมีประสิทธิภาพการหมักที่ดีกว่าคือร้อยละ 97.68 ตามอย่างใกล้ชิดโดย RS-3 มีมูลค่าร้อยละ 96.99 แต่ความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญที่ไม่ได้ระบุไว้ในเครื่องคอมพิวเตอร์ของ RS-3 และการหมักที่เกิดขึ้นเอง (จุลินทรีย์ธรรมชาติ)ยีสต์สายพันธุ์ท้องถิ่น RS-1 พบว่าอย่างน้อยที่มีประสิทธิภาพในการหมักของทั้งสองชนิด (รูปที่ 1)
Being translated, please wait..
