Чиста культура дріжджів saccharomyces cerevisiae для отримання шампанського та ігристого вина

Винахід відноситься до виноробної промисловості, а саме, виробництву шампанських та ігристих вин, зокрема до штаму дріжджів, а саме, призначеному для вторинного зброджування під тиском вуглекислого газу пляшковим способом. Відомий штам дріжджів Saccharomyces vini ВКПМ У - 694, використовуваний для готування шампанських виноматеріалів [див. а.с. №1502615 кл. С12Ν1/18, опубл. 23.08.89]. Він має сильний вплив на нейтральні полісахариди виноградного сусла, високу естеразну активність, за рахунок чого відбувається підвищення якості і збільшення стабільності шампанських виноматеріалів. Загальні ознаки зі штамом, що заявляється - висока зброджувальна активність. Однак, вищевказаний штам не забезпечує одержання високоякісних ігристих вин через невисоку конкурентноздатнiсть. Відомий штам дріжджів Saccharomyces vini Μ - 1 У - 621, використовуваний для виробництва рожевих ігристих вин, [див. а.с. №1413134, кл. С12Ν1/18, опубл. 30.07.88]. Він володіє високою зброджувальною активністю, добре зброджуючи тиражну зброджувальну суміш, здатний більш повно засвоювати вуглеводи з утворенням етанолу. Загальні ознаки зі штамом, що заявляється - висока зброджувальна активність. Однак, вищевказаний штам не забезпечує одержання високоякісних ігристих вин через невисоку конкурентноздатнiсть, а зброджувальна активність знижується і припиняється ріст культури при температурі нижче 20°С. Відомі чисті культури штамів дріжджів А-7, що відносяться до виду Saccharomyces, і 15.30, що відносяться до виду Saccharomyces bayanus [див. Гуляева B. C., Стовбурь Н. И. «Вплив штамів дріжджів на якість витриманого радянського шампанського "Советского шампанского". - ВиВ СРСР, 1987, №2, с.31], що володіють високою зброджувальною активністю, утворюють щільний осад, що відокремлюється при збовтуванні грудками. Загальні ознаки зі штамом, що заявляється - висока зброджувальна активність і утворення осаду, що відокремлюється при збовтуванні. Однак, вищевказаний штам не забезпечує одержання високоякісних ігристих вин через невисоку конкурентноздатнiсть, висока зброджу вальна активність зберігається при температурі не нижче 20°С i осад утворюється щільним і липким, що сповільнює процес ремюажу. Відомий штам дріжджів Saccharomyces cerevisiae (vini) Saccharomyces bayanus №3, використовуваний для виробництва ігристих вин пляшковим способом [див. пат. України №19424, кл. С12Ν1/18; С12G1/06, опубл. 25.12.97], що володіє високою зброджувальною активністю. У процесі зброджування синтезує достатню кількість гліцерину, що сприяє підвищенню екстрактивності вин, поліпшенню їхніх органолептичних властивостей. Утворює дрібнозернистий осад, що сприяє прискоренню ремюажу. Загальні ознаки зі штамом, що заявляється - наприклад, висока зброджувальна активність при низьких температурах(11-12°С) і утворення осаду, що відокремлюється при збовтуванні, що і прискорює ремюаж. Однак, культура не сприятливо впливає на хіміко-мікробіологічний стан кюве, має невисоку конкурентноздатність за рахунок невисокої якості ремюажу і його малої швидкості через підвищену липкість осаду, активність штаму зберігається при тиску у пляшці не більш, як 704кПа. А при хімічному аналізі виноматеріалів у його складі в 1,5 рази більше білка, що впливає на органолептичні показники кінцевого продукту. В основу винаходу, що заявляється, поставлена задача одержати конкурентноздатну чисту культуру дріжджів для одержання ігристих вин, забезпечити високу якість ремюажу, скоротити його терміни за рахунок усунення липкості осаду, виключити несприятливий вплив культури, що заявляється, на хімікомікробіологічний стан кюве, поліпшити якість ігристих вин за рахунок поліпшення органолептичних показників готового продукту. Чиста культура дріжджів, що заявляється Saccharomyces cerevisiae шампанська 7НС володіє високою зброджувальною активністю при температурі нижче 15°С, а здатність до росту культури досягається при температурі нижче 12°С, має високу конкурентноздатність, тому що утворює рухли вий дрібнозернистий, пластівчастий осад, що прискорює ремюаж і поліпшує його якість, гнітить молочнокислі бактерії, що зменшує кількість білка, асимілює етанол, гліцерин, і молочну кислоту, сприяє поліпшенню якості ігристих вин і підвищенню органолептичних показників готового продукту, впливає на хіміко-мікробіологічний стан кюве за рахунок багаторічної адаптації до існуючих умов, а активність штаму зберігається у пляшці навіть при тиску 750кПа. Вищевказаний штам дріжджів зберігається в колекції інституту мікробіології і вірусології НАН України(м. Київ), колекційний номер IMB Y-5018 і має наступні морфологічні, культурні і фізіологічні ознаки. Культурно-морфологічні і фізіо-біохімічні ознаки штаму: через троє діб при 25°С на суслі-агарі клітки за формою округлі й овальні(7 - 9)*(6 - 4)м, поодинокі, парні й у конгломератах. Аски(сумки) містять 3-4 округлі аскоспори. Штрих культура кремова, матова, з рівним краєм. Відношення до вуглеводів: викликає зброджування - глюкози, сахарози, мальтози, рафінози, галактози; асимілює - глюкозу, сахарозу, мальтозу, трегалозу, рафінозу, етанол, гліцерин, маніт і молочну кислоту; не зброджує лактозу; не асимілює 1-сорбозу, целобіозу, лактозу, мелібіозу, мелицитозу, інулін, розчинний крохмаль, d-рибозу, 1-рамнозу, ерітрит, рібіт, дульцит, сорбіт, саліцин, бурштинову і лимонну кислоти, інозит. Не засвоює: нітрати, етиламін і кадаверін. Під час розвитку в купажі шампанських виноматеріалів з 2,2г/100см 3 цукру утворюється зернистий, пластівчастий дріжджовий осад, дає стійку піну, інтенсивно зброджується при температурі - 10 -12°С. Тиск у пляшці при 20°С - до 750кПа. Активно зброджує цукор у купажних виноматеріалах при 2,2г/100см 3. Культура - кислотостійка, добре розмножується при рН виноматеріалу 2,9-3,2; культура - спиртостійка, активно зброджується, коли зміст спирту 12-13%об., холодостійка - добре зброджує цукор при 12-13°С и SO2 (вільна) до 15мг/л. Генетичні особливості штаму полягають у тім, що він ауксотрофний, резистентний до антибіотиків, до фагів та ін. Спосіб визначення активності(продуктивності штаму) проводиться за методикою опублікованої в Інструкції з мікробіологічного контролю виробництва Радянського шампанського "Советского шампанського" ИК 10-04-05-11-87. Гліцерин(етанол, маніт і т.д.) визначали газохроматографiчним методом шляхом прямого введення досліджуваного зразка у випарник хроматографу « Хром-5», обсяг проби 2мкл. Спосіб, умови і склад середовища для довгострокового збереження штаму: штам зберігається на косяках сусла-агару й у вині зі змістом сахарози 2,2г/см 3. Спосіб, умови і склад середовища для культивування штаму: вирощування штаму проводиться на косяках сусла-агару й у вині зі змістом сахарози 2,2г/см 3. Пропонований штам отриманий селекцією за методом Коха. Чиста культура дріжджів Saccharomyces cerevisiae шампанська 7НС володіє високою зброджувальною активністю, високою конкурентноздатністю за рахунок утворення рухливого дрібнозернистого пластівчастого осаду, що прискорює ремюаж і поліпшує його якість, асимілює етанол, гліцерин, маніт і молочну кислоту, що сприяє поліпшенню якості ігристих вин за рахунок відсутності сторонньої мікрофлори і низького змісту білка. Впливає на хіміко-мікробіологічний стан кюве. Добре зброджує тиражну зброджувальну суміш зі змістом цукру і спирту 10,5% об. у пляшках під тиском 750кПа. Приклад. Розведення чистої культури дріжджів Saccharomyces cerevisiae шампанська 7НС готували в умовах біохімічного відділення заводу шляхом стерильного пересівання колекційної культури в колби і біори з живильною сумішшю для нарощування біомаси. Використовували тиражну суміш наступного складу: Масова концентрація цукрів 2,2г/100см 3 Масова концентрація титруємих кислот 7,4г/дм 3 Масова концентрація сірнистої кислоти (вільна) 8,6мг/дм 3 (загальна) 97,0мг/дм Об'ємна частка спирту етилового 10,7%об. Масова концентрація летучи х кислот 0,4мг/дм 3 Масова концентрація заліза 2,6мг/дм 3 Для готування тиражної суміші використовували купажі №10(врожаю 1998р) з наступним змістом виноматеріалів, %: Шардоне 22,0 Пино фран 24,0 Рислінг рейнський 33,0 Алиготе 21,0 Розведення дріжджів після 4-ої генерації вводили в 100л тиражній суміші в кількості 1% до обсягу. Досвідчені тиражі проводили на заводі шампанських вин «Новий Світ», усі технологічні операції здійснювали згідно «Інструкції з виробництва і контролю якості Радянського шампанського(Советского шампанського)» Виробнича культура, що узята для порівняння представлена гібридними дріжджами Saccharomyces cerevisiae (vim) À Saccharomyces bayanus №3. її розведення готували у порівнянних аналогічних умовах. Аналіз популяцій дріжджів через 40 днів зброджування виявив у виробничій культурі, узятої за прототип, до 7% дріжджів сторонньої мікрофлори і наявність молочнокислих бактерій, у той час як у досвідченому зразку, отриманому з використанням пропонованого штаму, дріжджі сторонньої мікрофлори не виявлені, а також відсутні молочнокислі бактерії. Таким чином, дослідження, що доводять негативні ознаки представлених дріжджів(у порівнянні з тими, що заявляються) не дають можливість використовувати культур у, узяту за прототип для виробництва наших вин, представлені у таблиці 1. Таблиця 1 Штам дріжджів 1.Saccharomyces cerevisiae (vini) À Saccharomyces bayanus №3(прототип) 2.Saccharomyces cerevisiae шампанська 7НС(пропонований штам) Кількість вивчених клонів Кількість клонів заданого посторон. штаму м/флоры Відсоток Заданого посторон. штаму м/флоры 154 143 11 93 7 144 144 0 100 0 По закінченні вторинного зброджування в досвідченому і контрольному зразках шампанських вин були вивчені фізико-хімічні показники й органолептичні властивості(див. табл.2). У кюве збродженому за участю пропонованого штаму Ш 7НС зміст титруємих кислот не змінився, а за участю гібридного штаму №3(прототип) в ароматі і в смаку розвився сторонній аромат в смаку, що також говорить про сторонню мікрофлору, що з'явилася в процесі діяльності цих дріжджів. Таблиця 2 Штам дріжджів Гібридний штам №3 (прототип) Пропонований штам Ш7НС 1 2 3 Двооксид сіри, мг/дм 3 св 6,4 2,8 загальн. 88,0 62,0 Титруема кислотність, г/дм 3 6,4 7,4 Летуча кислотність, г/дм 3 0,4 0,4 Сума вищи х спиртів,мг/дм 3 396,01 381,22 Нейтр. полісахариди, мг/дм 3 497,0 490,0 Білок, мг/дм 3 13,5 8,4 Сума фенольних соед., мг/дм 3 180,0 176,0 Мономерні форми 12,2 11,2 Лейкоантоциани 2,9 3,1 Пектин, мг/дм 3 60,3 58,4 Альдегіди, мг/дм 3 27,8 30,0 Гліцерин, г/дм 3 10,0 ± 0,1 10,0 ± 0,1 Хімічний склад виноматеріалів Структура осаду Дегустаційна оцінка Важкий, дрібнозернистий липкий 9,1 Рухливий, дрібнозернистий пластівчастий 9,5