Fermentační schopnost autochtonních kvasinek izolovaných z regionu VOC Modré Hory

David Klaudy

Master's thesis

Fermentation ability of autochthonic yeasts from VOC Modré Hory region

Abstract:

Pro průmyslovou produkci vína je nejdůležitějším používaným druhem kvasinek Saccharomyces cerevisiae. Dlouholeté zkušenosti vinařů ukázaly, že kvalita vína a originalita jsou značně ovlivněny použitou fermentační kulturou. Konvenčně vyráběná vína však mohou působit uniformním dojmem. Proto je v dnešních moderních vinařských technologiích třeba identifikovat vhodné kvasinkové kultury pro fermentaci určitých odrůd. Poměrně novým trendem v dnešní vinařské výrobě je použití autochtonních kvasinek jako iniciačních kultur. Vínu mohou dodat širší a zajímavější aromatické spektrum a také plnější chuť než při použití komerčních kmenů. Zároveň použití vybraných kultur zdůrazní typické senzorické rysy vyrobených vín pro konkrétní vinařský region (terroir). Cílem této diplomové práce bylo porovnání vlastností a fermentačních aktivit u 34 kmenů kvasinek vyizolovaných z vinařského regionu VOC Modré. Kvasinky byly identifikovány a charakterizovány pomocí biochemických a molekulárně-biologických metod. Kultury byly izolovány z kvasů ve fázi bouřlivého kvašení za použití Malt Extract agaru (Oxoid). K identifikaci byly použity biochemické soupravy API 20 C AUX (bioMérieux) a API ID 32 C (bioMérieux) určené pro identifikaci bakterií a kvasinek. Téměř všechny kmeny byly identifikovány jako Saccharomyces cerevisiae, což potvrdila i rep-PCR. Dále byly soupravou API ZYM (bioMérieux) zjištěny enzymatické aktivity, které byly u všech kmenů téměř stejné. V rámci fermentačního experimentu nebyly mezi kmeny shledány žádné podstatné rozdíly ve schopnosti mošt prokvasit. Všechny kultury mošt prokvasily s průměrnou hodnotou produkce etanolu kolem 11 % a průměrnou hodnotou zbytkového cukru 52,40 g/l. Z dosažených výsledků vyplývá, že všechny testované kultury patří do stejného druhu (Saccharomyces cerevisiae) a produkce alkoholu nezávisela na konkrétním kmeni kvasinek, ale na složení moštu. Všechny vybrané kmeny prokázaly velmi podobné fermentační schopnosti.

Abstract:

The most important species of yeast for industrial production of wine is Saccharomyces cerevisiae. Longstanding experience of wine makers has shown that quality and originality of wine is immensely affected by the choice of fermentation culture. Conventionally produced wines though can savour uniformly. Therefore the identification of suitable yeast culture for fermentation of specific vine varieties is nowadays necessary for modern wineries. Relatively new trend in present viticulture is using of autochthonous yeasts as starting culture. This can provide wider and more interesting aroma spectrum for wines as well as fuller taste than usage of commercial strains. The application of chosen cultures can also emphasize on typical sensorial characteristics of wines made in the particular wine region (terroir). The objective of this diploma thesis was to compare enzymatic and fermentation characteristics of 34 yeast strains isolated from wine region VOC Modré Hory. Yeasts were identified and characterized by using biochemical and molecular-biological methods. Cultures were isolated from grape juice in exponential faze of fermentation using Malt Extract Agar (Oxoid). Kits API 20 C AUX (bioMérieux) and API ID 32 C (bioMérieux) were used for identification of yeasts. Almost all cultures were identified as Saccharomyces cerevisiae, which was also confirmed by rep-PCR. Using API ZYM (bioMérieux) enzymatic activities of yeasts were detected and almost all of the cultures showed similar activity. No significant differences in ability to ferment the must were found among the strains within the fermentation experiment. All cultures (strains) fermented musts with average value of ethanol production about 11% and average value of residual sugar 7 ounces per gallon (52,40 g/l). Achieved results show that all tested cultures belong to the same species (Saccharomyces cerevisiae) and production of alcohol was not dependent on specific yeast strain, but on the composition of must. All chosen strains showed very similar fermentation abilities.

Keywords

autochtonní kvasinky, fermentace, VOC Modré Hory, identifikace, vinný mošt

Keywords

autochthonous yeasts, identification, grape must, fermentation, VOC Modré Hory

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 10. 4. 2015

Thesis defence

• Supervisor: prof. Ing. Eva Vlková, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Master programme / field:
Nutrition and Foodstuffs / Nutrition and Foodstuffs