Μελέτη παραγωγής μπύρας με χρήση ζυμών non-Sacharomyces

Αναστασάκου-Παρασκευοπούλου, Αικατερίνη; Anastasakou-Paraskevopoulou, Aikaterini

dc.contributor.author	Αναστασάκου-Παρασκευοπούλου, Αικατερίνη	el
dc.contributor.author	Anastasakou-Paraskevopoulou, Aikaterini	en
dc.date.accessioned	2018-12-04T10:24:13Z
dc.date.available	2018-12-04T10:24:13Z
dc.date.issued	2018-12-04
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/48197
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.16198
dc.rights	Default License
dc.subject	Non-Saccharomyces	en
dc.subject	Torulaspora delbrueckii	en
dc.subject	Metschnikowia pulcherrima	en
dc.subject	Beer	en
dc.title	Μελέτη παραγωγής μπύρας με χρήση ζυμών non-Sacharomyces	el
heal.type	bachelorThesis
heal.generalDescription	Στην παρούσα εργασία μελετήθηκε η δυνατότητα μεταβολισμού των τριών βασικών σακχάρων που περιέχονται στο ζυθογλεύκος και στη συνέχεια η δυνατότητα ζύμωσης του ίδιου του ζυθογλεύκους και τα ποιοτικά και τα οργανοληπτικά χαρακτηριστικά των παραγόμενων προϊόντων από δύο non-Saccharomyces μικροοργανισμούς. Οι μικροοργανισμοί που επιλέχθηκαν είναι οι Torulaspora delbrueckii και Metshnikowia pulcherrima	el
heal.classification	Χημεία τροφίμων	el
heal.classificationURI	http://data.seab.gr/concepts/309bd303ec4d8c564bacf4b39075aa7866dcdea4
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2018-07-03
heal.abstract	Nowadays the interest in using non-Saccharomyces yeast to ferment beer has been increased. Different yeast strains can produce beer with a unique and very complex aroma and flavour profile. Using non-conventional yeast gives brewers an unparalleled selling point to differentiate themselves. However, it’s been very difficult to find maltose-positive yeast strains and also determine the fermentation parameters of each, in order to produce a normal gravity beer with the desirable features. In the present study, two different non-Saccharomyces yeasts were studied for their ability to metabolize maltose, as well as the aroma and flavour profile of the produced beer. In particular, the yeast strains that were chosen in this study are Torulaspora delbrueckii and Metshnikowia pulcherrima in both pure and mixed cultures with a Saccharomyces cerevisiae. All the results were compared to those of the conventional Saccharomyces yeast. In the first series of experiments, we studied the ability of the two non-Saccharomyces to ferment the three basic sugars of beer (glycose, fructose and maltose) in artificial substrates rich in nutrients. Each yeast strain was vaccinated in four substrates, containing a different type of sugar (glycose, fructose, maltose and a mix with proportions 9, 5 and 86%, respectively). The fermentation was carried out at a temperature of 20 °C and the results showed that both T. delbrueckii and M. pulcherrima have the ability to metabolise the three sugars but in a different rate. In particular, the substrate with all three sugars and the conventional yeast needed 9 days to complete fermentation, M. pulcherrima 11 and T. delbrueckii 14 days. Despite the different rates both of the non-Saccharomyces managed to grow, metabolise the sugars and produce ethanol in slightly lower but generally respective percentages to the conventional microorganism (≃5% v/v). In the second series of experiments four different yeast cultures were evaluated for a Pale Ale beer production. In particular, pure cultures of S. cerevisiae, T. delbrueckii and M. pulcherrima and a mixed culture of the conventional yeast with T. delbrueckii, in proportion 1:10, were used to ferment beer wort in an average temperature of 20 °C. The experiment was carried out twice, the first time, the original gravity of the wort was 12.6 o P and the pH value 5.4, whereas, the second time 14.5 and 5.7, respectively. It was found that the increase in the original gravity seriously affects the fermentation time, in the second experiment the time was almost two times bigger in each culture. Concerning the fermentation rate of the different cultures, it was found that the rate of M. pulcherrima was the same as the conventional yeast, contrary to the cultures of T. delbrueckii that the rate was found slower. The ethanol content, the pH value and the colour of the produced beers were comparable to those of the S. cerevisiae strain, but the beer that was produced from the M. pulcherrima was found bitterer. Moreover beers were characterized by a distinctive overall analytical and aromatic profile. Indeed were found that the two non conventional yeast are capable of producing aromatic components such as higher alcohols and esters wich form a fruity and floral aromatic profile.	el
heal.advisorName	Ωραιοπούλου, Βασιλική	el
heal.committeeMemberName	Κέκος, Δημήτριος	el
heal.committeeMemberName	Τσιβιλής, Σωτήριος	el
heal.committeeMemberName	Ωραιοπούλου, Βασιλική	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Χημικών Μηχανικών. Τομέας Σύνθεσης και Ανάπτυξης Βιομηχανικών Διαδικασιών (IV). Εργαστήριο Χημείας και Τεχνολογίας Τροφίμων	el
heal.academicPublisher	Τα τελευταία χρόνια στον χώρο της ζυθοποιίας συντελείται μια διαρκής έρευνα που αφορά στη βελτίωση και στην αύξηση της αρωματικής πολυπλοκότητας των παραγόμενων προϊόντων. Κύριο αντικείμενο αυτής της έρευνας είναι οι ζυμομύκητες οι οποίοι μέσα από διαφορετικά μεταβολικά μονοπάτια είναι δυνατό να παράγουν ένα πλήθος ουσιών που επιδρούν στο αρωματικό προφίλ της μπύρας. Ένα σύνολο μικροοργανισμών που ανήκουν στην κατηγορία non-Saccharomyces μεταβολίσουν τα βασικά σάκχαρα του ζυθογλεύκους, όσο και για τα αρωματικά που τελικά παράγουν, με σκοπό να αντικαταστήσουν ή ακόμη και να συνδυαστούν με τον συμβατικό ζυμομύκητα S. cerevisiae. για τη μελετώνται τόσο δυνατότητά τους να Στην παρούσα εργασία μελετήθηκε η δυνατότητα μεταβολισμού των τριών βασικών σακχάρων που περιέχονται στο ζυθογλεύκος και στη συνέχεια η δυνατότητα ζύμωσης του ίδιου του ζυθογλεύκους και τα ποιοτικά και τα οργανοληπτικά χαρακτηριστικά των non μικροοργανισμοί που επιλέχθηκαν είναι οι Torulaspora delbrueckii και Metshnikowia pulcherrima. Η πρώτη σειρά πειραμάτων που πραγματοποιήθηκε αφορούσε στη μελέτη της δυνατότητας μεταβολισμού της γλυκόζης, της φρουκτόζης και της μαλτόζης από τους δύο μύκητες. Για τον σκοπό αυτό παρασκευάσθηκαν τεχνικά υποστρώματα πλούσια σε θρεπτικά συστατικά και μελετήθηκε ξεχωριστά ο ρυθμός ζύμωσης των δύο non-Saccharomyces μικροοργανισμών τόσο σε υποστρώματα ενός σακχάρου όσο και σε υπόστρωμα που περιείχε και τα 3 βασικά σάκχαρα σε αναλογίες αντίστοιχες του ζυθογλεύκους. Για να μπορεί να υπάρξει σύγκριση των αποτελεσμάτων το πείραμα πραγματοποιήθηκε και με το συμβατικό ζυμομύκητα. Τα αποτελέσματα του πειράματος αυτού έδειξαν ότι και οι δύο μη συμβατικοί μικροοργανισμοί κατάφεραν επαρκώς να αναπτυχθούν και να μεταβολίσουν και τα 3 σάκχαρα παράγοντας αιθανόλη. Όσον αφορά στο ρυθμό ανάπτυξης της M. pulcherrima βρέθηκε σχεδόν ανάλογος με του S. cerevisiae ολοκληρώνοντας τη ζύμωση σε 11 ημέρες έναντι 9 ημερών που χρειάστηκε ο συμβατικός μύκητας. Αντίθετα η T. delbrueckii στα υποστρώματα που περιείχαν μαλτόζη ολοκλήρωσε την ζύμωση σε 14 ημέρες καθώς φαίνεται πως απαιτεί ένα χρονικό διάστημα 5-6 ημερών για να ξεκινήσει να μεταβολίζει τον δισακχαρίτη. - Saccharomyces παραγόμενων προϊόντων από δύο μικροοργανισμούς. Οι Στη δεύτερη σειρά πειραμάτων και μετά τη διαπίστωση της ικανότητας μεταβολισμού των σακχάρων από τους μελετώμενους μικροοργανισμούς επιχειρήθηκε η παραγωγή μπύρας τύπου American Pale Ale από αυτούς. Στα πειράματα αυτά παρασκευάστηκαν 4 διαφορετικές μπύρες οι οποίες ζυμώθηκαν με μονοκαλλιέργειες S. cerevisiae, T. delbrueckii και M. pulcherrima και με μικτή καλλιέργεια S.cerevisiae -T.delbrueckii σε αναλογία 1:10. Κάθε ζύμωση πραγματοποιήθηκε δύο φορές με μικρή διαφοροποίηση στην αρχική πυκνότητα γλεύκους (12.6 και 14.5 P) και στη μέση θερμοκρασία ζύμωσης (24 και 20 C). Όσον αφορά στο χρόνο ζύμωσης, αρχικά παρατηρήθηκε σημαντική αύξηση του χρόνου με την αύξηση της αρχικής πυκνότητας και τη μείωση της θερμοκρασίας (διπλασιασμός). Οι ρυθμοί ζύμωσης των μονοκαλλιεργειών βρέθηκαν ανάλογοι με αυτούς της αρχικής σειράς πειραμάτων ενώ στη μικτή καλλιέργεια ο χρόνος ζύμωσης βρέθηκε λίγο μικρότερος (1-2 ημέρες) από αυτόν της απλής καλλιέργειας T. delbrueckii. Οι τιμές pH και χρώματος στο τελικό προϊόν δεν εμφάνισαν σημαντικές αποκλίσεις μεταξύ τους, ενώ όσον αφορά στην πικράδα υψηλότερες τιμές προέκυψαν στην περίπτωση της M. pulcherrima. Επιπλέον μελετήθηκε το αρωματικό προφίλ των διαφορετικών μπυρών, όπου και οι δύο μελετώμενοι ο ο L [1] non-Saccharomyces μικροοργανισμοί παρουσίασαν ενδιαφέροντα στοιχεία φρούτων και λουλουδιών χωρίς να παράγουν ουσίες με αρνητικά αρώματα(off-flavor). Συγκεκριμένα διαπιστώθηκε η έντονη παραγωγή ισοαμυλικής, ενεργής αμυλικής και φαινυλαιθυλικής αλκοόλης και από τους δύο μη συμβατικούς μύκητες και η παραγωγή εστέρων όπως ο καπροϊκός και ο καπρυλικός αιθυλεστέρας και, ο οξικός φαινυλαιθυλεστέρας, Στηνπερίπτωση της M. pulcherrima παρατηρήθηκαν ακόμη πιο έντονα πικρικά και φυτικά αρώματα που προέρχονται από τον λυκίσκο.	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	135 σ.
heal.fullTextAvailability	true