Az élesztő táplálásának aspektusai a fermentáció vonatkozásában Dr. Francesco Rusalen Pall Corporation Pall Filtration & Separations S.p.A., San Martino.

Az előadások a következő témára: "Az élesztő táplálásának aspektusai a fermentáció vonatkozásában Dr. Francesco Rusalen Pall Corporation Pall Filtration & Separations S.p.A., San Martino."— Előadás másolata:

1 Az élesztő táplálásának aspektusai a fermentáció vonatkozásában Dr. Francesco Rusalen Pall Corporation Pall Filtration & Separations S.p.A., San Martino Buon Albergo, Verona, Italy

2 2 A Corporation márkaneve

3 Pall Filtration & Separations S.p.A., San Martino Buon Albergo, Verona, Italy 3 Élesztő fejlődésének feltételei •Plasztik és energetikus táplálék: szén forrás •Plasztik táplálék: nitrogén forrás •Környezetvédelmi elemek: szerves sav + kationok (kiegyensúlyozott pH ) •Növekedési faktorok: vitaminok •Túlélési faktorok: hosszúláncolatú zsírsavak, szterolok

4 Pall Filtration & Separations S.p.A., San Martino Buon Albergo, Verona, Italy 4 Élet-környezet Szőlőmust: egy összetett növekedési közeg Cukor 170 -180 g/l (glukóz - fruktóz) almasav borkősav Nitrogén: szabadon felhasználható formában (NH 4 + ;amino acid) Nitrogén: rendelkezésre nem alló formában (fehérjék; polipeptidek) Ásványok: K (1-2 g/l) egyéb(<0,5 g/l) pH: 3-3.6

5 Pall Filtration & Separations S.p.A., San Martino Buon Albergo, Verona, Italy 5 Elvileg minden tápanyag megtalálható, de…: … előfordulhatnak problémák! Ezek okai a következők: magas cukortartalom igazán alacsony pH alacsony tápanyag-tartalom

6 Pall Filtration & Separations S.p.A., San Martino Buon Albergo, Verona, Italy 6 Magas cukortartalom: A teljes cukor átalakításához szükséges a blastomycetikus populáció megfelelő TÚLÉLÉSI KÉSZSÉGE • ehhez megelőző intézkedések szükségesek

7 Pall Filtration & Separations S.p.A., San Martino Buon Albergo, Verona, Italy 7 Hogyan működik? Szubsztrátum ellenőrzése •Babo (bárium-borát) •SO2 •Összsav •pH •Polifenolok •FAN (gyorsan hasznosítható nitrogén) •Aminósavak •Vitaminok •Microba populáció

8 Pall Filtration & Separations S.p.A., San Martino Buon Albergo, Verona, Italy 8 Az élesztő működéséhez kedvezőtlen környezet • RENDELKEZÉSRE NEM ÁLLÓ NITROGÉN fehérjék polipeptidek • HASZNOSÍTHATÓ NITROGÉN (FAN): ammónium ion amino-nitrogén (aminosavak, a prolin kivételével)

9 Pall Filtration & Separations S.p.A., San Martino Buon Albergo, Verona, Italy 9 A szőlőből érkező nitrogén forrás • Ammónium ion 3-10 % -a az össz Nitrogénnek •Amino acid25-30%- a az össz Nitrogénnek •Poli peptidek25-40% -a az össz Nitrogénnek •Fehérjék5-10% -a az össz Nitrogénnek ( forrás: Ribérau- Gayon et. Al. 1998)

10 Pall Filtration & Separations S.p.A., San Martino Buon Albergo, Verona, Italy 10 AMINOSAV •A legnagyobb mennyiségben előforduló: •Arginin •Glutaminsav •Prolin

11 Pall Filtration & Separations S.p.A., San Martino Buon Albergo, Verona, Italy 11 Mi befolyásolja a nitrogéntartalmat ? •Szőlőültetvények művelése: trágyázás, metszés, pázsit-kezelés….. •Szűret időpontja •Növényvédelem •Időjárási tényezők •Fajták •Fajták-környezet közti kölcsönhatások

12 Pall Filtration & Separations S.p.A., San Martino Buon Albergo, Verona, Italy 12 Elegendő-e a nitrogén tartalom? Az esetek 57.9 %-ában a FAN alacsonyabb a 140 mg/L-es „lélektani” határnál, vagy csak azzal egyenlő Elegendő-e a nitrogén tartalom? Elemzésre került a 2001. évi szüretből való 368 db olasz mustban található FAN Az esetek 57.9 %-ában a FAN alacsonyabb a 140 mg/L-es „lélektani” határnál, vagy csak azzal egyenlő [Nicolini et al., 2002; nem publikált adatok] Megfelelő fermentációs határ

13 Pall Filtration & Separations S.p.A., San Martino Buon Albergo, Verona, Italy 13 Élesztő fala és membrán sejt fala oligosacharóz glucanok mannoproteinok Sejt membrán Membrán fehérje Hordozó szerep Periplazmatikus fehérje

14 Pall Filtration & Separations S.p.A., San Martino Buon Albergo, Verona, Italy 14 élesztő Cukor asszimilálása (szén) •A glukóz (fruktóz) átjárási tevékenysége nem hoz létre potenciál-különbséget = ATPase = nincs nitrogén asszimilációs ellentét. •A maltóz felvétele (sör) potenciál-különbséget hoz létre = gátlás

15 Pall Filtration & Separations S.p.A., San Martino Buon Albergo, Verona, Italy 15 élesztő Ammóniun ion abszorpció •Specifikus hordozó •Transz- membrán potenciálváltozása •Egy protont ki kell állítani a citoplazmától •Egy bemenő N minden egyes kimenő H + után

16 Pall Filtration & Separations S.p.A., San Martino Buon Albergo, Verona, Italy 16 élesztő Aminosav abszorpció •aminosav szimporter (H + -val összekötve,  pH kerül felhasználásra); a fermentáció közben dolgozik •specifikus hordozók szintén •jelen vannak néhány •aminosavnál

17 Pall Filtration & Separations S.p.A., San Martino Buon Albergo, Verona, Italy 17 élesztő alkohol inhibíció • a protonikus áramlás növeli  citoplazma savasítása •aminosav szimportjának lassítása vagy megállítása !!

18 Pall Filtration & Separations S.p.A., San Martino Buon Albergo, Verona, Italy 18 AMINOSAV Élesztő adszorpciója Négy különböző osztályba lehet rangsorolni az adszorpciós ráta szerint:

19 Pall Filtration & Separations S.p.A., San Martino Buon Albergo, Verona, Italy 19 asszimilációs ráta: A osztály: leggyorsabb Arginin, Aszparaginsav, glutaminsav, Lisin, Szerin, Treonin B osztály : gyors Hisztidin, Izoleucin, Leucin, Metionin, Valin C osztály : lassú ( csak akkor kezdődik, mikor A és B befejeződött ) Alanin, Glicin, Fenilalanin, Triptofán, Tirozin 4. osztály : részleges (néhánynál egyáltalán nincs) Prolin

20 Pall Filtration & Separations S.p.A., San Martino Buon Albergo, Verona, Italy 20 Nitrogén adszorpció Az ammóniumion (NH 4 + ) az A osztályban található ahhoz, hogy az élesztő adszorbeálja a nitrogént, NH 4 + -ben vagy glutamátban, könnyebben alakítható formában kell lennie

21 Pall Filtration & Separations S.p.A., San Martino Buon Albergo, Verona, Italy 21 Növekedési faktorok Koenzim alkotók Tiamin (eltűnik a mustból a borrá történő erjedésnél) Riboflavin (élesztő szintézis) Nikotinamid (40% redukció) Pantoténsav, pyridoxin és biotin ( az élesztő által felhasznált, majd a borban felszabadulva)

22 Pall Filtration & Separations S.p.A., San Martino Buon Albergo, Verona, Italy 22Tiamin Fontos a piruvinsav és  -ketoglutársav keletkezésének csökkentéséhez Stimulálja a fermentációt A vad-élesztők is gyorsan hasznositják

23 Pall Filtration & Separations S.p.A., San Martino Buon Albergo, Verona, Italy 23 Pantotensav Csökkenti a H 2 S képződésének kockázatát Pantotensav hiányában az élesztő ecetsavat gyűjt a sejt belsejében

24 Pall Filtration & Separations S.p.A., San Martino Buon Albergo, Verona, Italy 24 Túlélési faktorok Szterolok : ergoszterol, zimoszterol Hosszúláncolatú zsírsavak: •Oleanolik sav (C 30 H 48 O 3 ), • Olajsav (C 12 H 34 O 2 )

25 Pall Filtration & Separations S.p.A., San Martino Buon Albergo, Verona, Italy 25 Túlélési faktorok A szterolok nélkülözhetetlenek oxigénhiányos állapotban, ellenkező esetben az élesztő saját maga termeli azt meg. A membrán átjárhatóságát szabályozzák a faktorok, amelyek az intra-extracelluláris cserefolyamatokhoz szükségesek

26 Pall Filtration & Separations S.p.A., San Martino Buon Albergo, Verona, Italy 26 Túlélési faktorok a zsírsav része a sejt membránjának és annak összetevőinek A köztük lévő arány változtathatja a membránt, javíthatja vagy csökkenheti a cserefolyamatokat, és így a sejt vitalitását

27 Pall Filtration & Separations S.p.A., San Martino Buon Albergo, Verona, Italy 27 Miért növeli a vitalitást? •A cukor átváltozásának növeléséhez •A fermentációs szünetek elkerüléséhez •Szebb bor eléréséhez •Az inhibitor faktorral szembeni jobb ellenállásához

28 Pall Filtration & Separations S.p.A., San Martino Buon Albergo, Verona, Italy 28 Melyek az inhibitor faktorok? •etanol •C6, C8, C10 zsírsavak •növényvédőszerek maradványai •Technológiai faktorok melyek gátolják a fermentációt: túl erős derítés, túl magas vagy alacsony hőmérséklet

29 Pall Filtration & Separations S.p.A., San Martino Buon Albergo, Verona, Italy 29 Mi is a FAN (Gyorsan Hasznosítható Nitrogén) szerepe? + FAN = + ACETÁTOK + FAN = + ÉSZTEREK + FAN = - MAGASABB ALKOHOLOK + FAN = -  -FENILETIL + FAN = - KÉN VEGYÜLETEI

30 Pall Filtration & Separations S.p.A., San Martino Buon Albergo, Verona, Italy 30 HOGYAN KELL CSELEKEDNÜNK? Táplálékokkal és biológiai segédanyagokkal: ACTIBIOL és ECOBIOL

31 Pall Filtration & Separations S.p.A., San Martino Buon Albergo, Verona, Italy 31 Ecobiol egy teljes termékcsalád olyan tápanyagokkal, melyek SEJTFALAKBÓL készülnek, vagy azokból származnak, és nem inaktív élesztőkből, mint a konkurencia esetében Actibiol egy teljes termékcsalád a szervetlen tápláláshoz

32 Pall Filtration & Separations S.p.A., San Martino Buon Albergo, Verona, Italy 32 szerves-ásványi vegyület Sejt-falakkal adszorbeáló tulajdonság a zsírsavakkal és a növényvédőszer maradványaival szemben Kiegyensúlyozott formula a jó tápláláshoz Adagolás: 20- 50 g/hl Táplálás az első fermentációhoz

33 Pall Filtration & Separations S.p.A., San Martino Buon Albergo, Verona, Italy 33 Csak szerves összetétel Ideális a sejt szaporításához túlélési és növekedési faktorok kibocsátása az előszaporítás fázisában Adagolás: ugyan olyan arányban, mint az élesztő Táplálási integrálás

34 Pall Filtration & Separations S.p.A., San Martino Buon Albergo, Verona, Italy 34 szerves-ásványi vegyület Ideális a habzóboros eljáráshoz Elkerüli az újrafermentáció indításának késedelmét Növeli a végső aromás hatást adagolás: 10 – 55 g/hl Táplálás a pezsgősítéshez

35 Pall Filtration & Separations S.p.A., San Martino Buon Albergo, Verona, Italy 35 Ammónium sók és tiamin Költséghatékony Megbízható nagy fermentációs mennyiségnél is ADAGOLÁS: 15-30 g/hl (70 ppm N) EU határ a tiaminnál, de az ammónium sónál a határ 110g/hl mennyiségnél érhető el Ásványi táplálás az első fermentációhoz

36 Pall Filtration & Separations S.p.A., San Martino Buon Albergo, Verona, Italy 36 TÁPLÁLÁSI STRATÉGIA ECOBIOL PIED DE CUVE ACTIBIOLECOBIOL ALACSONY FAN ( 0 – 140 mg/l) YES ÁTLAGOS FAN (140- 260) YESNOYES MAGAS FAN (több, mint 260) YESNO FAN (Gyorsan Hasznosítható Nitrogén) FAN (Gyorsan Hasznosítható Nitrogén)

37 Pall Filtration & Separations S.p.A., San Martino Buon Albergo, Verona, Italy 37 1234 5 6 7 891011 12 13 14 ECOBIOL VAGY ACTIBIOL INTENZÍV SZELLŐZTETÉS VAGY PUMPING OVER (LEVEGŐ PUMPÁLÁSA) ÉLESZTŐ HOZZÁADÁSA ECOBIOL PIED DE CUVE SZÜKSÉG ESETÉN ACTIBIOL Szőlőültetvény pince Fermentációs napok A fermentáció 1/3-a kor 3-4° alcohol TÁPLÁLÁSI STRATÉGIA

38 Pall Filtration & Separations S.p.A., San Martino Buon Albergo, Verona, Italy 38 Néhány példa Hogyan alkalmazhatjuk helyesen a terméket …. Néhány eljárást, felhasználási stratégiát ajánlunk...

39 Pall Filtration & Separations S.p.A., San Martino Buon Albergo, Verona, Italy 39 Speciális protokoll Vörösborokhoz Cél: növelni a bor gyümölcsösségét, lágyságát és kerekségét, karakterét, a tannin keménysége nélkül SO 2 4 -7 g/hL, a pH és a higiéniai állapotnak megfelelően. Potassio Metabisolfito 8-14 g/hL Zimopec PX1 vagy PXL elősegíti a lé kinyerését anélkül, hogy szükséges lenne egy túlzottan erős mechanikai művelet elvégzése. Az enzim kibocsátja a legjobb minőségű antociánt és tanninokat. Zimopec PX1 vagy PXL 3 g/100 Kg Szabályozott hőmérsékletű fermentáció (26-30°C). Az élesztő-fajta kiválasztása függ a célzott termék típusától Az aktivátorok kiválasztása függ a szüret minőségétől. Ecobiol Pied de Cuve 20 g/hL, Actibiol 30 g/hL Blastosel Gran Cru, Delta, VS 20 g/hL Ecobiol 20 g/hL one half at a time Cromofix Cromofix LQ 20 g/hL Cromofix, vagy Cromofix LQ megvédi a szőlő tanninjait.

40 Pall Filtration & Separations S.p.A., San Martino Buon Albergo, Verona, Italy 40 Speciális protokoll Vörösborokhoz A Zimopec MPX-nek az alkoholos fermentáció végeztével három célja van: ∗ Felszabadítani vagy átalakítani a poliszacharóz frakcióit, amelyek „befejezik” a bort. ∗ Elősegíteni a derítést ∗ A szűrést kevésbé költségessé és lényegesen egyszerűbbé teszi A préselt borok jelentős javítása lehetővé teszi azok nagyobb arányban történő felhasználását a házasításokhoz. Zimopec MPX 5 g/hL Gelatina atomizzata vagy Istant Gel derítőszerek. Gelatina atomizzata 10-20 g/hL Istant Gel 10-30 cl/hL Gondoljunk Quercus vagy Quercus Elevage vagy Quercus Elevage Plus termékre az érlelés során. Quercus or Q Elevage vagy Q E Plus 5-20 g/hL Gondoljunk Ready Gum termékre a palackozás előtt. Ready Gum 80-200 g/hL

41 Pall Filtration & Separations S.p.A., San Martino Buon Albergo, Verona, Italy 41 Speciális protokoll Fehérborokhoz Cél: maximalizálni az aroma-kinyerést és a bor karakterének kialakítását SO 2 6 - 12 g/hL, a pH és a higiéniai állapotnak megfelelően. Potassio Metabisolfito 12-24 g/hL A Zimopec PML enzim hozzáadása a préselés során elősegíti a préselést és az aroma kinyerését. A préselés során lehetséges a Gallotan hozzáadása (az oxidáció alatt). Zimopec PML 2 g/100 Kg A must derítése Zimopec P110L-lel azonnal elvégzi a must ülepítését, megkönnyíti a préselést és elősegíti a derítést és a szűrési műveleteket. Pektinekkel szemben fejti ki enzimatikus lebontó hatását. A Zimopec PML használatakor a pektinbontás nem pépesedik. Zimopec P110L 2 g/hL P-Cell 50 g/hL P-Cell: alkalmas a jövőbeli oxidatív jelenségek, szín romlások, fehérje zavarosságok és a keserű ízek keletkezésének megakadályozására. A P-Cell az élesztő metabolizmusát gátló anyagokat (pld. vegyszer maradványokat) adszorbeálja. Gallotan 4 g/100 Kg

42 Pall Filtration & Separations S.p.A., San Martino Buon Albergo, Verona, Italy 42 Speciális protokoll Fehérborokhoz Alkoholos fermentáció. Válasszon egy kitűnő kinetikai fermentációval rendelkező élesztőbaktériumot. Számolja ki a tápanyag hozzáadást, a mustban kezdetben meglévő nitrogénszíntet meg kell állapítani, figyelembe kell venni a fermentáció hőmérsékletét. Ecobiol Pied de Cuve 20 g/hL vagy Actibiol 30 g/hL Blastosel FR95, kappa, VS 20 g/hL Ecobiol 20 g/hL one half at a time Alfa Caseinate vagy Pentagel derítőszerek. Alfa caseinate 20-30 g/hL Pentagel 50-100 g/hL Gondoljon az Epitan-ra az erjesztés során (fehér szőlő tannin). Epitan 1-2 g/hL Gondoljunk Ready Gum termékre a palackozás előtt. Ready Gum 100-150 g/hL A Zimopec MPX-nek az alkoholos fermentáció végeztével három célja van: ∗ Felszabadítani vagy átalakítani a poliszacharóz frakcióit, amelyek „befejezik” a bort. ∗ Elősegíteni a derítést ∗ A szűrést kevésbé költségessé és sokkal egyszerűbbé tenni Zimopec MPX 3 g/hL