تخمیر میکروبی شراب
بسمه تعالی
موضوع :Wine and Alcoholic Fermentation ارائه:امیرحسین محسنی
ساخت wine به طور کلی در طی سه مرحله انجام می شود:
pre-fermentation
fermentation
post-fermentation
اولین گام در ساخت wine مرحله harvesting می باشد . به طور کلی در این مرحله دانه های انگور جهت ساخت wine از درخت برداشت می شوند.زمان harvesting بسیار حائز اهمیت است به طوریکه وابسته به درجه ای از بلوغ دارد که دانه های انگور در زمان برداشت طی کرده اند به این معنا که در زمان برداشت باید میزان قند , اسیدها , pH و سایر عناصر ضروری به میزان کافی بر روی انگور وجود داشته باشد .
مرحله بعد crushing است که در طی این مرحله در اثر له کردن دانه انگور , شیره انگور از دانه خارج می شود . بعد از این مرحله یک سری treatment ها از جمله پاستوریزاسیون شیمیایی به صورت اضافه کردن سولفید بر روی شیره انجام می شود تا از فعالیت ارگانیسم های بومی جلوگیری شود .
مرحله بعد separation و pressing است . هدف از separation جداسازی شیره از پوسته و دانه انگور است . به طوری که در طی این مرحله 75 درصد شیره از پوسته و دانه جدا می شود و سپس مرحله pressing انجام می شود تا در طی این مرحله باقیمانده شیره از پوسته و دانه جدا شود .
پس از انجام مراحل بالا مرحله fermentation آغاز می شود .به طوری که دو نوع تخمیر در ساخت wine وجود دارد :
ا) تخمیر الکلی : در طی این تخمیر , مخمر قند موجود در شیره انگور را تخمیر کرده و اتانول تولید می شود . این تخمیر می تواند هم توسط جمعیت میکروبی بومی و هم توسط یک کشت استارتر انجام شود . به طوریکه اولین جمعیت مخمری که از شیره انگور جدا می شود مخمر Kloeckera apiculata است که این مخمر حدود 6 درصد اتانول تولید می کند اما از آنجایی که قابلیت تحمل اتانول را ندارد در غلظت حدود 3 تا 4 درصد اتانول غیر فعال می شود و در نتیجه در ادامه تخمیر نمی تواند حضور داشته باشد . اما در مقابل مخمر اصلی در تخمیر wine یعنی S.cerevisiae یک مخمر ethanoltolerant می باشد به طوری که دارای آنزیم های کامل برای انجام سیکل کربس و مسیر گلیکولیز است . به این صورت که در ابتدای تخمیر که Eh مثبت و شرایط هوازی حاکم است متابولیسم اغلب به شکل سیکل کربس است که محصولات این سیکل CO2 و H2O و افزایش در توده سلولی است . تولید CO2 سبب کاهش Eh و ایجاد شرایط بی هوازی می شود . در نتیجه متابولیسم به مسیر گلیکولیز شیفت می شود که در طی این مسیر پیرووات ایجاد شده که این پیرووات نهایتا به اتانول و CO2 تبدیل می شود .
2) Malolactic fermentation : pH در wine باید حدودا̋ اسیدی باشد اما گاهی اوقات به دلایل مختلف pH بیش از حد اسیدی یا قلیایی می شود . از جمله غلظت بالای مالیک اسید سبب می شود تا میزان اسیدیته wine افزایش یابد که در این حالت جهت تنظیم pH از تخمیر malolactic استفاده می شود . این تخمیر توسط باکتری های لاکتیک صورت می گیرد . به طوریکه این تخمیر در طی دو واکنش جدا از هم انجام می شود : در طی واکنش اول مالات در اثر دکربوکسیلاسیون به پیرووات تبدیل می شود و در واکنش دوم پیرووات به عنوان پذیرنده e به کار می رود و لاکتیک اسید تولید می شود و سبب می شود میزان اسیدیته کاهش یابد .
پس از انجام تخمیر مرحله racking انجام می شود که هدف از این مرحله این است تا یک سری از مواد ناخواسته که بر بو و طمع wine موثر است , حذف شود .
مرحله آخر در ساخت wine مرحله aging است . در طی این مرحله محصول حاصل از تخمیر را مدت زمانی در شرایط دمایی خاصی نگهداری می کنند به طوری که در طی این مدت هزارن واکنش آنزیمی , میکروبی و شیمیایی رخ می دهد و در نهایت سبب رسیدگی wine می شود .
*مراد از wine همان شراب است.
*منبع وبلاگ میکروبیولوژی ملکولی و بیوتکنولوژی (
http://molecularmicrobiology.persianblog.ir)