معلومة

هل يمكن استخدام الخميرة في التخمير الأولي للنبيذ كمصدر للخميرة للتخمير الجديد؟


لذلك ، إذا كنت سأضع خميرة الخبز ، وأصل إلى التخمر الأولي ، وهو كما أفهمه ، هو النقطة التي لا يمكن أن يستمر فيها التنفس الخلوي المنتظم بسبب نقص الأكسجين ، وهو أمر ضروري لسلسلة نقل الإلكترون. لذلك تحول الخميرة إلى التخمير ، والذي ينتج عنه المنتج المطلوب ، وهو الإيثانول.

ولكن كما أفهمها ، في هذه الحالة ، لم تعد الخميرة تتكاثر وهي في وضع البقاء على قيد الحياة.

لذلك ، إذا كنت سأقطع زجاجة 2 دولار لار من الخميرة الأولية إلى النصف ، ثم أضفت المزيد من السكر والماء إلى الزجاجات المنفصلة الآن 1 دولار لار ، والأكسجين (إن أمكن) ، حتى 2 دولار ل.ر ، هل سأكون قادرًا على إنتاج نفس الكمية من الإيثانول / هل سيحدث التخمير حتى؟

أشعر أنه سيكون هناك عوائد متناقصة حتى لو كان ذلك ممكنًا ، نظرًا لأن الخميرة يمكنها فقط التكاثر اللاجنسي مرات عديدة ، وهو ما يحدث خلال الأوقات العصيبة ، وهو ما قد تحفزه هذه العملية؟


نعم ، من الممكن إعادة استخدام الخميرة في كل من تخمير البيرة والنبيذ - يقوم مصنعو الجعة التجاريون بذلك طوال الوقت لتوفير التكاليف وإمكانية إعادة إنتاج الدُفعات ، وعلى الرغم من أنني لست على دراية بصنع النبيذ ، فإن العديد من المواقع بما في ذلك هذا الموقع تقول إنه جيد تمامًا ، طالما أن صلاحية الخلايا عالية بما يكفي.

الخميرة ليست بالضرورة في وضع البقاء الناجم عن الإجهاد أثناء التخمير ، إنهم يعيشون (ويستقلبون) اللاهوائية فقط. ربما لم يعودوا يتكاثرون ، أو يفعلون ذلك بشكل غير متكرر ، لكنهم سيظلون سعداء تمامًا بالتلاعب الصغار (هذا مصطلح تقني) لفترة طويلة. امنحهم المزيد من الطعام (السكر) ، وسيستمرون في التخمر. ما يوقف عملية النبيذ في النهاية هو ارتفاع مستوى الإيثانول بشكل كبير جدًا لراحتهم. إذا كنت ستخفف الإيثانول بالماء ، فسيستمرون في ذلك.

الآن ، لا أوصي بالقيام بذلك إلى أجل غير مسمى (قد تظهر بعض السلالات عدم استقرار جينومي ، وما إلى ذلك) ، ولكن يمكن بالتأكيد إنتاج دفعات جديدة باستخدام النغمات الحالية.


التخمير

تختلف المشروبات الكحولية التي يمكن إنتاجها عن طريق التخمير بشكل كبير ، اعتمادًا بشكل أساسي على عاملين مصنع وهو المخمر والإنزيمات المستخدمة في التخمير. تستخدم المجتمعات البشرية ، بالطبع ، المواد المتاحة لها. وهكذا استخدمت شعوب مختلفة العنبالتوت والذرة أرز, قمح، عسل ، بطاطس ، شعيرالقفزات صبار عصير وجذور الكسافا ومواد نباتية أخرى للتخمير. منتجات مثل هذه التفاعلات هي أشكال مختلفة من البيرة أو النبيذ أو المشروبات الكحولية المقطرة ، والتي قد يتم إعطاؤها أسماء محددة اعتمادًا على المصدر الذي تأتي منه. في اليابان ، على سبيل المثال ، يُعرف نبيذ الأرز باسم الساكي. يُعرف النبيذ المحضر من العسل باسم ميد. البيرة هي نتاج تخمير الشعير والجنجل و / أو سكر الشعير.

في وقت مبكر من تاريخ البشرية ، استخدم الناس الخميرة الطبيعية للتخمير. تعتمد نواتج مثل هذه التفاعلات على أي إنزيمات قد تحدث في الخميرة "البرية". اليوم ، يمكن لصانعي النبيذ الاختيار من مجموعة متنوعة من الخميرة المزروعة بشكل خاص والتي تتحكم في الاتجاه الدقيق الذي سيتخذه التخمير.

الكحول الإيثيلي ليس المنتج الوحيد المفيد للتخمير. يعد ثاني أكسيد الكربون الناتج أثناء التخمير أيضًا مكونًا مهمًا للعديد من المخبوزات. عندما يتم خلط خليط الخبز ، على سبيل المثال ، يتم إضافة كمية صغيرة من السكر والخميرة. خلال فترة الارتفاع ، يتم تخمير السكر بواسطة إنزيمات في الخميرة ، مع تكوين غاز ثاني أكسيد الكربون. يعطي ثاني أكسيد الكربون القوام الضخم والقوام الذي قد ينقص بدون عملية التخمير.

للتخمير عدد من التطبيقات التجارية غير تلك الموصوفة حتى الآن. يحدث الكثير في صناعة تحضير الطعام وتجهيزه. مجموعة متنوعة من بكتيريا تستخدم في إنتاج الزيتون ومخلل الخيار ومخلل الملفوف من الزيتون الخام والخيار والملفوف على التوالي. اختيار البكتيريا المناسبة بالضبط والظروف المناسبة (على سبيل المثال ، الحموضة و ملح التركيز) هو فن في إنتاج المنتجات الغذائية بالنكهات المرغوبة بالضبط. يهدف خط بحث مثير للاهتمام في علوم الأغذية إلى إنتاج منتجات غذائية صالحة للأكل عن طريق تخمير البترول.

في بعض الحالات، مضادات حيوية ويمكن تحضير الأدوية الأخرى عن طريق التخمير إذا لم تتوفر طريقة أخرى فعالة تجاريًا. على سبيل المثال ، يمكن تحضير دواء الكورتيزون المهم عن طريق تخمير الستيرويد النباتي المعروف باسم ديوسجينين. يتم توفير الإنزيمات المستخدمة في التفاعل بواسطة القالب Rhizopus nigricans.

أحد أكثر التطبيقات التجارية نجاحًا للتخمير هو إنتاج الكحول الإيثيلي لاستخدامه في الجاسوهول. غازوهول عبارة عن مزيج من حوالي 90٪ بنزين و 10٪ كحول. يمكن الحصول على الكحول اللازم لهذا المنتج من تخمير النفايات الزراعية والبلدية. يوفر استخدام الجاسوهول طريقة واعدة لاستخدام الموارد المتجددة (المواد النباتية) لتوسيع توافر مورد غير متجدد (البنزين).

تطبيق آخر لعملية التخمير هو في معالجة مياه الصرف الصحي. في عملية الحمأة المنشطة ، الهوائية تستخدم البكتيريا لتخمير المواد العضوية في مياه الصرف الصحي. يتم تحويل النفايات الصلبة إلى ثاني أكسيد الكربون ، ماءوالأملاح المعدنية.


التحضير للتخمير

demijohn مع
قفل الهواء

بمجرد أن يتم عصر العنب وفحص مستويات الحموضة والسكر وتعديلها حسب الضرورة ، فقد حان الوقت لتحضير ما هو ضروري للتخمير.

يجب أن يكون المستحضر الآن في وعاء تخمير من نوع ما - ولكن ليس ممتلئًا إلى الأعلى. ستحتاج بعد ذلك إلى إضافة المكونات التالية:

  1. مغذيات الخميرة: أضف بمعدل 1 ملعقة صغيرة لكل جالون. هذه ليست خميرة ، لكنها مصدر طاقة للخميرة التي سيتم إضافتها لاحقًا.
  2. إنزيم بكتيك: يضاف بمعدل 1/8 ملعقة صغيرة لكل جالون. يستخدم هذا للمساعدة في تصفية النبيذ ، وفي حالة النبيذ الأحمر ، للمساعدة في تكسير اللب بحيث يمكن استخلاص المزيد من النكهة.
  3. بيسلفيت البوتاسيوم: يضاف بمعدل 1/16 ملعقة صغيرة للغالون أو 1/4 ملعقة صغيرة لكل 4 جالون. يستخدم هذا لتعقيم ما يجب ، لقتل جميع العفن والبكتيريا والخميرة البرية التي تأتي مع العنب الطازج. على مدى 24 ساعة ، سيعقم بيسلفيت البوتاسيوم العصير ثم يتبدد في الهواء. قم بتغطية وعاء التخمير بمنشفة خفيفة أثناء فترة الانتظار فقط.
  4. خميرة يمكن بعد ذلك إضافتها بعد الانتظار لمدة 24 ساعة. إذا تمت إضافة الخميرة قبل أوراق البوتاسيوم بيسلفيت ، فسوف تقتل الخميرة أيضًا. ما عليك سوى رش الخميرة على سطح المستحضر بمعدل عبوة واحدة لكل 5 جالونات.

بمجرد أن يبدأ التخمير ، حاول التأكد من أن درجة الحرارة باردة ومستقرة.

ساخنة جدًا: قد ترتفع درجة حرارة الخميرة ، وتموت بسرعة.
بارد جدًا: قد ينتهي بتخمير عالق.


التعريف الجزيئي وتوصيف خميرة النبيذ

تيريزا فرنانديز إسبينار ،. Eladio Barrio، in Molecular Wine Microbiology، 2011

4.3 توصيف الخمائر التجارية

تم تطوير خميرة النبيذ المجففة في الخمسينيات من القرن الماضي عندما قامت المعامل في كندا (آدامز ، 1954) والولايات المتحدة (كاستور ، 1953) بشكل مستقل باختيار سلالات النبيذ التي تم استخدامها لاحقًا في التخمير الموجه. يتم حاليا تسويق أكثر من 100 سلالة مختلفة ، بشكل رئيسي من قبل ست شركات. التوصيف الجزيئي لسلالات الخميرة التجارية ضروري لسببين. أولاً ، من الضروري لأغراض مراقبة الجودة التأكد من أن الخميرة التي تم الحصول عليها هي التي تم اختيارها في الأصل وليست ملوثًا ، وثانيًا للكشف عن الاحتيال.

بالنظر إلى أن الخمائر المجففة الأكثر نشاطًا تنتمي إلى النوع س. الخباز، يجب أن تكون التقنيات المستخدمة قادرة على التمييز بوضوح بين السلالات. معظم التقنيات الموضحة في القسم 3 مفيدة لهذا الغرض ، كما أوضح شولر وآخرون مؤخرًا. (2004) في دراسة مقارنة لـ 23 سلالة تجارية عن طريق التنميط النووي الكهربي ، وتحليل تقييد mtDNA ، وتضخيم عناصر δ ، وتحليل الأقمار الصناعية الدقيقة. تم استخدام التنميط النووي الكهربي (Blondin & amp Vezinhet ، 1998 Yamamoto et al. ، 1991) ، وتضخيم عناصر (Legras & amp Karst ، 2003 Ness et al. ، 1993) ، وتحليل السواتل الدقيقة (González Techera et al. ، 2001). لهذا الغرض. تم الإبلاغ عن دراسات أخرى تم فيها استخدام أكثر من تقنية واحدة لوصف العزلات التجارية: تحليل mtDNA والتنميط النووي (Schuller et al. ، 2004 Vezinhet et al. ، 1990) ، تضخيم عناصر δ وبصمة الحمض النووي (Lavallée et al. ، 1994) ، والتنميط النووي مع التهجين (Degré et al. ، 1989). في الواقع ، فرنانديز إسبينار وآخرون. (2001) أن التوصيف النهائي للسلالات التجارية يتطلب مجموعة من التقنيات الجزيئية المختلفة. كانت التقنيات المطبقة في تلك الدراسة هي تحليل تقييد mtDNA باستخدام هينfI ، التنميط النووي الكهربي ، وتضخيم PCR لعناصر الجينومية. واحدة من أكثر النتائج إثارة للاهتمام التي أبلغ عنها فرنانديز إسبينار وآخرون. (2001) كان العدد الكبير من الأخطاء أو الممارسات الاحتيالية من قبل الشركات التي تنتج الخميرة التجارية. تميزت السلالات التجارية أيضًا بـ Echeverrigaray et al. (2000) باستخدام تقنية RAPD وبواسطة Manzano et al. (2006) باستخدام TGGE-PCR وتحليل التقييد. دي باروس لوبيز وآخرون. (1996) طور تقنية تعتمد على تضخيم الإنترونات لتوصيف السلالات التجارية. ومع ذلك ، لم يتم تطبيق هذه التقنية لاحقًا من قبل مؤلفين آخرين ، ربما نتيجة لتعقيد الملفات الشخصية التي تم إنشاؤها.


صنع النبيذ

إلى فينيفي هو تحويل عصير العنب إلى نبيذ. لاستخراج عصير العنب ضغط باستخدام مكبس النبيذ. يسمى عصير العنب الطازج الذي يحتوي على قشر وبذور وسيقان الفاكهة يجب كل شيء ما عدا العصير (قشر ، بذور ، إلخ) يسمى ثفل أو مارك.

التخمير الأولي هو التخمير الأولي ، حيث تقوم الخميرة بتحويل السكريات في عصير العنب أو يجب أن تتحول إلى كحول (نبيذ) وثاني أكسيد الكربون. الخميرة هي كائن حي دقيق وحيد الخلية يحول السكر إلى كحول وثاني أكسيد الكربون أثناء مرحلة التخمير لإنتاج النبيذ. خلال التخمير مالولاكتيك، الذي يحدث بعد التخمير الأولي ، يتحول حمض الماليك اللاذع ، الذي يحدث بشكل طبيعي في العنب ، إلى حمض اللبنيك أكثر اعتدالًا وطعمًا. التخمير الثانوي هو إما استمرار التخمير الأولي للسكر إلى الكحول الذي يحدث بعد نقل النبيذ من نوع واحد من الحاويات إلى نوع آخر ، مثل من الفولاذ المقاوم للصدأ إلى البلوط ، أو التخمير الإضافي الذي يتم تشغيله بعد اكتمال التخمير الأولي عن طريق الإضافة من السكريات ، كما هو شائع في إنتاج النبيذ الفوار. هذا يختلف عن فصل أو إضافة السكر إلى العصير قبل التخمير لتعويض النقص في مستويات السكر الناضج.

في أي وقت أثناء عملية صنع النبيذ ، يمكن استخدام مقياس كثافة السوائل لقياس محتوى السكر (بركس). أ مقياس كثافة السوائل عبارة عن عوامة زجاجية معايرة تستخدم لقياس الثقل النوعي (الكثافة النسبية) للسوائل.

تتصدر اعلى يتضمن استبدال النبيذ الذي تبخر من البرميل ، مما يضمن عدم وجود مساحة هوائية في الحاوية وعدم التعرض للأكسجين. كبريتيت هي مركبات أساسها الكبريت تحدث بشكل طبيعي أثناء تخمير النبيذ ، ولكن غالبًا ما تُضاف قبل التخمير أو أثناءه أو بعده ، فهي تحمي النبيذ من الأكسدة وحساسية الكائنات الحية الدقيقة غير المرغوب فيها ، وخاصة البكتيريا. عادةً ما يتم إضافة الكبريتات بمستويات أعلى إلى النبيذ الأبيض و / أو الحلو لمنع اللون البني و / أو التلف. قد يكون النبيذ ممزوجأو مختلطة. في كثير من الأحيان ، يزرع صنف المزج خصيصًا لخلطه مع أنواع العنب الأخرى في مصنع النبيذ.


كيمياء النبيذ: التخمير

هناك نوعان من المكونات الأساسية اللازمة لتخمير عصير العنب إلى نبيذ: السكر و خميرة. مثل كل الفاكهة ، يوجد السكر بشكل طبيعي في العنب ، مع زيادة مستوى السكر حيث ينضج العنب على الكرمة ، وهي عملية تسمى في عالم صناعة النبيذ veraison. يمكن أن يستغرق النضج من شهر إلى شهرين ، حسب المناخ. يضمن التوازن الصحيح للمطر وأشعة الشمس مستويات جيدة من السكر في العنب. عندما تصبح جاهزة ، يتم قطف العنب وسحقه ، تاركًا العصير المعروف باسم يجب، للتخمير.

المكون الثاني المطلوب للتخمير ، الخميرة ، يستهلك السكر المطلوب ، وكمنتج ثانوي ، فإنه يطلق ثلاثة مكونات: الإيثانول ، وثاني أكسيد الكربون.2و الحرارة. شركة CO2 والهروب من الحرارة ، ويبقى الإيثانول.

يمكن العثور على الخميرة اللازمة للتخمير بشكل طبيعي في البيئة وعلى العنب نفسه. ومع ذلك ، فإن هذه الخميرة الطبيعية تموت ، عندما يصل عصير العنب إلى 4 إلى 5 في المائة من الكحول من حيث الحجم ، قبل اكتمال التخمر.

من أجل تخمير الضرورة تمامًا ، يضيف صانع النبيذ الخميرة اللاهوائية (لا حاجة للأكسجين) ، تسمى الخميرة خميرة الخميرة. اعتمادًا على درجة الحرارة التي يجب تخميرها ، يمكن أن تستغرق العملية من أسبوع إلى أسبوعين.

بعد التخمير ، سوف يقوم صانع النبيذ بتخزين النبيذ في أوعية مختلفة ، مثل البراميل أو خزانات الفولاذ المقاوم للصدأ ، على سبيل المثال ، لفترة من الوقت تحددها قوانين النبيذ المحلية وعلى أساس أسلوب صنع النبيذ. خلال تلك الفترة ، تتحول الأحماض القاسية في النبيذ إلى أحماض أكثر نعومة واستساغة. (قد تحتاج بعض أنواع العنب إلى القليل من المساعدة ، لذلك سيبدأ صانع النبيذ العملية.) بمجرد تعبئته ، قد يتم تخزين النبيذ لفترة أطول حتى يتقادم قبل الوصول إلى مائدتك.

سواء كنت تتوهم النبيذ الأحمر أو الأبيض أو الفوار أو المقوى ، فإن التخمير هو التفاعل الكيميائي في قلب العملية. إنها ممارسة تم صقلها على مدى آلاف السنين ، وانتشرت في جميع أنحاء العالم واستمرت في التاريخ إلى صناعة النبيذ الحديثة التي نتمتع بها اليوم.


محتويات

بالنسبة لمعظم تاريخ النبيذ ، لم يعرف صانعو النبيذ الآلية التي تحول عصير العنب السكرية بطريقة ما إلى نبيذ كحولي. يمكنهم ملاحظة عملية التخمير التي غالبًا ما توصف بـ "الغليان" أو "الغليان" أو "اضطراب" النبيذ بسبب إطلاق ثاني أكسيد الكربون الذي يعطي النبيذ مظهرًا مزبدًا. هذا التاريخ محفوظ في أصل كلمة "خميرة" نفسها والتي تعني في الأساس "الغليان". [3] [6]

في منتصف القرن التاسع عشر ، كلفت الحكومة الفرنسية العالم الفرنسي لويس باستير بدراسة ما يجعل بعض أنواع النبيذ تفسد. سيكشف عمله ، الذي أدى لاحقًا إلى اعتبار باستير أحد "آباء علم الأحياء الدقيقة" ، العلاقة بين خلايا الخميرة المجهرية وعملية التخمير. كان باستير هو الذي اكتشف أن الخميرة تحول السكريات الموجودة في المواد الخام إلى كحول وثاني أكسيد الكربون ، على الرغم من أن الآليات الدقيقة لكيفية إنجاز الخميرة لهذه المهمة لم يتم اكتشافها حتى القرن العشرين باستخدام مسار Embden-Meyerhof-Parnas. [7]

تعرف أنواع الخميرة باسم خميرة الخميرة تم تحديده لأول مرة في أواخر القرن التاسع عشر في نص enology باسم Saccharomyces ellipsoideus بسبب الشكل الإهليلجي للخلايا (على عكس الدائري). طوال القرن العشرين ، ظهر أكثر من 700 سلالة مختلفة من خميرة الخميرة تم التحديد. الفرق بين الغالبية العظمى من هذه السلالات طفيف في الغالب ، على الرغم من أن صانعي النبيذ الفرديين سيطورون تفضيلًا لسلالات معينة عند صنع نبيذ معين أو العمل مع أنواع معينة من العنب. تتضمن بعض هذه الاختلافات "قوة" أو سرعة التخمير ، وتحمل درجة الحرارة ، وإنتاج مركبات الكبريت المتطايرة (مثل كبريتيد الهيدروجين) والمركبات الأخرى التي قد تؤثر على رائحة النبيذ. [3]

الدور الأساسي للخميرة هو تحويل السكريات الموجودة (أي الجلوكوز) في العنب إلى كحول. تحقق الخميرة ذلك من خلال استخدام الجلوكوز من خلال سلسلة من المسارات الأيضية التي ، بوجود الأكسجين ، لا تنتج كميات كبيرة من الطاقة للخلية فحسب ، بل تنتج أيضًا العديد من الوسائط المختلفة التي تحتاجها الخلية لتعمل. في غياب الأكسجين (وأحيانًا في وجود الأكسجين [8]) ، ستستمر الخلية في بعض وظائف التمثيل الغذائي (مثل تحلل السكر) ولكنها ستعتمد على مسارات أخرى مثل اختزال الأسيتالديهيد إلى إيثانول (التخمير) لإعادة الشحن "الإنزيمات المساعدة اللازمة لمواصلة عملية التمثيل الغذائي. من خلال عملية التخمير هذه ، يتم إطلاق الإيثانول بواسطة خلايا الخميرة كمنتج نفايات. في النهاية ، إذا كانت خلايا الخميرة صحية وسُمح بالتخمير حتى اكتمالها ، فستستخدم الخميرة جميع السكريات القابلة للتخمير مع البنتوز غير القابل للتخمير فقط ، مما يترك وراءه كمية ضئيلة من السكر المتبقي. [4]

المركبات الأخرى في النبيذ التي تنتجها الخميرة Edit

في حين أن إنتاج الكحول هو المنتج الثانوي الأكثر أهمية في استقلاب الخميرة من منظور صناعة النبيذ ، إلا أن هناك عددًا من المنتجات الأخرى التي تنتجها الخميرة والتي يمكن أن تؤثر أيضًا على النبيذ الناتج. وهذا يشمل الجلسرين الذي يتم إنتاجه عندما يتم تقليل وسيط من دورة تحلل السكر (ثنائي هيدروكسي أسيتون) "لإعادة شحن" إنزيم NADH اللازم لمواصلة الأنشطة الأيضية الأخرى. [4] يتم إنتاج هذا عادة في وقت مبكر من عملية التخمير قبل أن تصبح آليات تقليل الأسيتالديهيد إلى إيثانول لإعادة شحن NADH الوسيلة الأساسية للخلية للحفاظ على توازن الأكسدة والاختزال. نظرًا لأن الجلسرين يساهم في زيادة الجسم ومذاق حلو قليلًا دون زيادة مستوى الكحول في النبيذ ، يحاول بعض صانعي النبيذ عمدًا تفضيل الظروف التي من شأنها تعزيز إنتاج الجلسرين في النبيذ. يتضمن ذلك اختيار سلالات الخميرة التي تفضل إنتاج الجلسرين (أو السماح ببعض الخميرة البرية مثل كلويكيرا و Metschnikowia للتخمير) ، وزيادة التعرض للأكسجين والتهوية وكذلك التخمير في درجات حرارة أعلى. [8] يتم تشجيع إنتاج الجلسرين أيضًا إذا تم جعل معظم الأسيتالديهيد المتاح غير متاح عن طريق الارتباط بجزيئات بيسلفيت في النبيذ ، ولكن الأمر يتطلب كمية كبيرة من إضافة ثاني أكسيد الكبريت (أبعد من الحدود القانونية) لإطالة إنتاج الجلسرين بما يتجاوز تلك الناشئة جدًا. مراحل التخمير. [9]

تشمل المنتجات الثانوية الأخرى للخميرة: [3] [9]

    - ناتج عن إزالة الميثيل من البكتين في الضرورة بواسطة إنزيمات الخميرة. أكثر شيوعًا في النبيذ الأحمر من النبيذ الأبيض ولكن بكميات صغيرة جدًا بين 20-200 مجم / لتر. - يتكون من تحلل الأحماض الأمينية بواسطة الخميرة.يتضمن ذلك 2،3-بوتانيديول الذي يتكون من ثنائي أسيتيل الذي يستهلك الخميرة ، وهو المركب الذي يعطي شاردونيه وأنواع النبيذ الأخرى رائحة "زبدية" ، ويختزلها أولاً إلى أسيتوين ثم إلى 2،3-بيوتانيديول ذات الرائحة المحايدة. العديد من صانعي الجعة والنبيذ الذين لديهم نبيذ يحتوي على الكثير من "الزبدة" غالبًا ما "يضعون" ثقافات الخميرة الطازجة في الخزان الذي لم يعد يتخمر حتى تستهلك الخميرة ثنائي الأسيتيل وتقلل الرائحة. [10] - مثل الجلسرين ، غالبًا ما يتشكل في وقت مبكر من التخمير. يوجد عادة بتركيزات 500-1200 ملجم / لتر ، وهو حمض ثانوي في الحموضة الكلية للنبيذ. - يعتبر مكونًا رئيسيًا للحموضة المتطايرة التي يمكن أن تجعل طعم النبيذ غير متوازن وحمضي بشكل مفرط. في حين أن حمض الأسيتيك هو الحمض المتطاير الرئيسي الذي تنتجه الخميرة ، يمكن أيضًا تكوين كميات ضئيلة من أحماض الزبد والفورميك والبروبيونيك اعتمادًا على سلالة الخميرة. معظم البلدان لديها قوانين خاصة بالنبيذ تحدد الحد القانوني للحموضة المتطايرة ، والتي عادة ما يتم التعبير عنها بحمض الأسيتيك ، إلى 1200-2000 ملغم / لتر. يمكن أن يؤدي حمض الخليك أيضًا إلى تطوير أسيتات إيثيل خطأ النبيذ الذي يتميز برائحة "مزيل طلاء الأظافر". ومع ذلك ، فإن الكميات الصغيرة من حمض الأسيتيك مفيدة بالفعل للخميرة لأنها تستخدمها لتخليق الدهون في غشاء الخلية. [3]
    - بينما يتم اختزال معظم إنتاج الأسيتالديهيد إلى إيثانول أو يرتبط بثاني أكسيد الكبريت ، يمكن أن تبقى التركيزات بين 50-100 مجم / لتر في النبيذ. سلالات خميرة الأزهار التي تنتج نبيذ شيري الأسباني ستنتج كميات أعلى تساهم في الروائح "الألدهيدية" المميزة لشيري. في ظل وجود الأكسجين ، يمكن أن تحول الخميرة بعضًا من وجود الإيثانول في النبيذ مرة أخرى إلى أسيتالديهيد مما يخلق روائح مؤكسدة. [3] - غالبًا ما تُنتَج عن طريق الخميرة أثناء التخمير بسبب نقص النيتروجين في المستحضر. يمكن القيام بذلك عن طريق تقليل الكبريتات أو الكبريتات المتوفرة في الضرورة أو عن طريق تحلل خلايا الخميرة الميتة بواسطة الخميرة الأخرى التي تطلق الأحماض الأمينية المحتوية على الكبريت والتي يتم تكسيرها بشكل أكبر بواسطة الخميرة. غالبًا ما يحدث هذا الأخير مع النبيذ الذي يجلس على اتصال مع رواسبهم لفترات طويلة من الوقت بين الرفوف. في وجود الكحول ، يمكن أن يتفاعل كبريتيد الهيدروجين مع الإيثانول لتكوين مركب إيثيل مركابتان وثنائي كبريتيد يساهم في إزالة العطور وأعطال النبيذ. بعض سلالات الخميرة التجارية ، مثل مونتراشيت 522 من المعروف أنها تنتج مستويات أعلى من كبريتيد الهيدروجين من السلالات الأخرى ، خاصة إذا كان هناك نقص في المغذيات. [1] - جنبًا إلى جنب مع الأسيتالديهيد ، يمكن لهذا المركب أن يتفاعل مع الأنثوسيانين المستخرج من ملامسة قشور العنب لتكوين صبغة لونية أكثر ثباتًا (البيرانوانثوسيانين) يمكنها تحسين لون بعض أنواع النبيذ الأحمر. [3]
  • الإسترات المختلفة ، الكيتونات ، اللاكتونات ، الفينولات والأسيتال. [2]

تحرير Lees

عندما تموت خلايا الخميرة ، فإنها تغرق في قاع وعاء التخمير حيث تتحد مع الطرطرات غير القابلة للذوبان ، وبذور العنب ، وشظايا الجلد واللب لتشكيل الرواسب. أثناء التخمير ، غالبًا ما يشار إلى الأرفف المهمة الأولى التي تزيل الجزء الأكبر من خلايا الخميرة الميتة باسم الرهون الإجمالية على عكس الأقل خشونة غرامة الأرواح التي تأتي مع استمرار الخمر في الاستقرار والتقدم في العمر. خلال الوقت الذي يقضيه النبيذ على اتصال مع الليف ، يمكن أن يؤثر عدد من التغييرات على النبيذ بسبب كل من التحلل الذاتي (أو التمثيل الغذائي الذاتي) لخلايا الخميرة الميتة وكذلك الظروف الاختزالية التي يمكن أن تتطور إذا كانت الرواسب لا تهوية أو تحريك (وهي العملية التي يدعوها الفرنسيون حمولة). طول الفترة الزمنية التي يقضيها الخمر على مكباته (تسمى سور كذبة) يعتمد على أسلوب صناعة النبيذ ونوع النبيذ. [11]

إن عملية ترك النبيذ لقضاء بعض الاتصال مع الليز لها تاريخ طويل في صناعة النبيذ ، وهي معروفة لدى الرومان القدماء ووصفها كاتو الأكبر في القرن الثاني قبل الميلاد. اليوم ، ترتبط هذه الممارسة على نطاق واسع بأي نبيذ أحمر يتم تخميره بالبرميل ، ونبيذ المسكاديت ، ونبيذ الشمبانيا الفوار وكذلك شاردونيه المنتج في العديد من مناطق النبيذ في جميع أنحاء العالم. عادةً عندما يُترك الخمور على اتصال مع رواسبها ، يتم تقليبها بانتظام من أجل إطلاق البروتينات المانوية والسكريات والمركبات الأخرى التي كانت موجودة في جدران وأغشية خلايا الخميرة. يساعد هذا التحريك أيضًا في تجنب تطور مركبات الكبريت المختزلة مثل المركابتان وكبريتيد الهيدروجين التي يمكن أن تظهر إذا كانت طبقة الليف يزيد سمكها عن 10 سم (4 بوصات) ولم يتم إزعاجها لأكثر من أسبوع. [11]

تتعامل معظم الفوائد المرتبطة بملامسة القش مع التأثير على نبيذ مانوبروتينات المنبعثة أثناء التحلل الذاتي لخلايا الخميرة. تتكون في المقام الأول من المانوز والبروتينات ، مع بعض الجلوكوز ، وغالبًا ما ترتبط البروتينات المانوية في جدار خلية الخميرة بمركبات عطرية كارهة للماء والتي تتطاير عندما ينهار جدار الخلية. لا يؤدي إطلاق البروتينات المانوية إلى إحداث تغييرات حسية في النبيذ فحسب ، بل يمكن أن تساهم في استقرار الطرطرات والبروتينات ، كما تساعد على تعزيز إحساس الجسم والفم بالنبيذ بالإضافة إلى تقليل الإحساس بالمرارة وقابلية التانينات. [4]

تعديل التخمير الثانوي

يتطلب إنتاج الشمبانيا والعديد من أنواع النبيذ الفوار عملية تخمير ثانية لتحدث في الزجاجة من أجل إنتاج الكربنة اللازمة للنمط. يتم إضافة كمية صغيرة من السائل المحلى إلى الزجاجات الفردية ، ويسمح للخميرة بتحويل هذا إلى المزيد من الكحول وثاني أكسيد الكربون. ثم يتم كشط الفتحات في عنق الزجاجة وتجميدها وطردها عن طريق ضغط النبيذ المكربن.

يشمل تصنيف الخميرة تصنيف أنواع الخميرة اعتمادًا على وجود أو عدم وجود مرحلة جنسية. لذلك ، يتم تصنيف بعض أنواع الخميرة في صناعة النبيذ حسب شكلها اللاجنسي (أو شكلها "غير الكامل") بينما يمكن تصنيف البعض الآخر من خلال الشكل الجنسي (أو الشكل "المثالي"). مثال شائع على ذلك بريتانوميسيس (أو "بريت") التي يشار إليها عادةً في نص النبيذ وزراعة الكروم تحت تصنيفها اللاجنسي على الرغم من أن بعض النصوص العلمية ونصوص صناعة النبيذ قد تصف أنواعًا معينة (مثل ديكيرا بوكسيلنسيس) تحت تصنيفها الجنسي الأبواغ دكيرة. [4] ما لم يُذكر خلاف ذلك ، ستشير هذه المقالة بشكل عام إلى الشكل اللاجنسي لخميرة النبيذ.

الخميرة الأكثر شيوعًا المرتبطة بصناعة النبيذ هي خميرة الخميرة والذي يستخدم أيضًا في صنع الخبز وتخميره. تشمل الأجناس الأخرى من الخميرة التي يمكن أن تشارك في صناعة النبيذ (سواء كانت مفيدة أو كسبب لعيوب النبيذ المحتملة) ما يلي: [3] [4]

  • بريتانوميسيس (تيليومورف دكيرة)
  • الكانديدا (Teleomorphs لأنواع مختلفة من عدة أجناس بما في ذلك بيتشيا, Metschnikowia, إيساتشينكيا, Torulaspora و Kluyveromyces)
  • كلويكيرا (تيليومورف Hanseniaspora) ، وهي عادة "الخميرة البرية" الأكثر شيوعًا الموجودة في مزارع العنب. تُعرف بعض الأنواع باسم "الخميرة القاتلة" التي تنتج مستويات مثبطة من أسيتات الإيثيل وحمض الأسيتيك التي يمكن أن تقتل السلالات الحساسة من خميرة الخميرة[5]
  • السكريات
  • شيزوساكارومايسيس، خميرة النبيذ الوحيدة التي تتكاثر بالانشطار بينما تتكاثر معظم خميرة النبيذ عن طريق التبرعم. [4]
  • زيجوساكارومايسيس، شديد التحمل للكحول ويمكن أن ينمو في النبيذ بنسبة تصل إلى 18٪ حجم / حجم. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن تعيش هذه الخميرة في مستويات عالية جدًا من السكر (تصل إلى 60٪ وزن / وزن أو 60 بريكس) وهي مقاومة جدًا لثاني أكسيد الكبريت. [4]
  • أوريوباسيديوم، ولا سيما أنواع "الخميرة السوداء" Aureobasidium pullulans توجد في أقبية رطبة يمكن أن تلوث النبيذ القديم في البراميل. [4]

تحرير السكريات

جنس الخميرة السكريات (قالب السكر) مفضل لصناعة النبيذ (لكل من العنب وأنواع نبيذ الفاكهة الأخرى بالإضافة إلى استخدامه أيضًا في التخمير وصنع الخبز) نظرًا للسمات الإيجابية والموثوقة بشكل عام التي يمكن أن يجلبها للنبيذ. عادة ما تخمر هذه الخمائر بسهولة الجلوكوز والسكروز والرافينوز وتستقلب الجلوكوز والسكروز والرافينوز والمالتوز والإيثانول. لكن، السكريات لا يمكن تخمير أو استخدام البنتوز (مثل أرابينوز) التي توجد عادة بكميات صغيرة في النبيذ مثل السكريات المتبقية. [4]

بالإضافة إلى خميرة الخميرة، الأنواع الأخرى داخل الجنس السكريات التي تشارك في صناعة النبيذ تشمل: [1] [3] [4]

تأثيرات السلالات المختلفة على التخمير تحرير

في عام 1996، خميرة الخميرة كان أول كائن وحيد الخلية حقيقي النواة يتم تسلسل جينومه بالكامل. ساعد هذا التسلسل في تأكيد ما يقرب من قرن من العمل من قبل علماء الفطريات وعلماء التكاثر في تحديد سلالات مختلفة من خميرة الخميرة التي تستخدم في صناعة الجعة والخبز والنبيذ. اليوم هناك عدة مئات من سلالات مختلفة من S. cerevisiae المحددة. [3] ليست كل السلالات مناسبة لصناعة النبيذ وحتى بين السلالات الموجودة هناك جدل بين صانعي النبيذ والعلماء حول الحجم الفعلي للاختلافات بين السلالات المختلفة وتأثيرها المحتمل على النبيذ. [5] حتى بين السلالات التي أظهرت اختلافًا مميزًا عند مقارنتها بين أنواع النبيذ الصغيرة ، يبدو أن هذه الاختلافات تتلاشى وتصبح أقل تميزًا مع تقدم عمر الخمور. [2]

بعض الاختلاف الواضح بين السلالات المختلفة يشمل إنتاج بعض "نكهة" ونكهات معينة قد تكون مؤقتة (ولكنها تنتج "تخمير نتن") أو يمكن أن تبقى مع النبيذ ويجب التعامل معها من خلال وسائل صناعة النبيذ الأخرى (مثل مثل وجود مركبات كبريتية متطايرة مثل كبريتيد الهيدروجين) أو ترك نبيذ معيب. يشمل الاختلاف الآخر "قوة" أو سرعة التخمير (والتي يمكن أن تتأثر أيضًا بعوامل أخرى تتجاوز اختيار الخميرة) مع ميل بعض سلالات الخميرة إلى القيام بـ "تخمير سريع" بينما قد يستغرق البعض الآخر وقتًا أطول. [3]

هناك اختلاف آخر أقل قابلية للقياس يخضع لمزيد من الجدل والأسئلة حول تفضيل صانعي النبيذ وهو تأثير اختيار السلالة على النكهات المتنوعة لأصناف العنب بالتأكيد مثل Sauvignon blanc و Sémillon. يُعتقد أن هذه الخمور يمكن أن تتأثر بالثيول الناتج عن التحلل المائي لبعض المركبات المرتبطة بالسيستين بواسطة إنزيمات أكثر انتشارًا في سلالات معينة. قد تتأثر الأصناف العطرية الأخرى مثل Gewürztraminer و Riesling و Muscat بسلالات الخميرة التي تحتوي على مستويات عالية من إنزيمات glycosidase التي يمكنها تعديل monoterpenes. وبالمثل ، على الرغم من أنه من المحتمل أن يكون ذلك إلى حد أقل بكثير ، يمكن أن تتأثر الأنواع الأخرى بالإنزيمات المتحللة بالماء التي تعمل على الأليفاتيات ، والنوريزوبرينويدات ، ومشتقات البنزين مثل البوليفينول في الضرورة. [3]

في إنتاج النبيذ الفوار ، يختار بعض صانعي النبيذ سلالات (مثل تلك المعروفة باسم إبيرناي سميت على اسم بلدة في منطقة النبيذ الشمبانيا في فرنسا و كاليفورنيا شمبانيا، المعروف أيضًا باسم سلالة UC-Davis 505) المعروف عنها أنها تتبلد جيدًا ، مما يسمح بإزالة خلايا الخميرة الميتة بسهولة عن طريق التململ والتشويه. في إنتاج شيري ، يتم استخدام الطبقة السطحية من الخميرة المعروفة باسم فلور لصنع النمط المميز لشيري فينو ومانزانيلا من سلالات مختلفة من خميرة الخميرة، [3] على الرغم من أن خميرة الأزهار التجارية المتاحة للتلقيح غالبًا ما تكون من أنواع مختلفة من السكريات, Saccharomyces beticus, الخميرة المخمرة و Saccharomyces bayanus. [1] [2] [5]

في صناعة النبيذ ، مصطلح "الخميرة البرية" له معان متعددة. في سياقه الأساسي ، يشير إلى الخميرة التي لم يتم إدخالها إلى المستنبت عن طريق التلقيح المتعمد لسلالة مستنبتة. بدلاً من ذلك ، غالبًا ما تتلامس هذه "الخمائر البرية" مع المواد الضرورية من خلال وجودها في معدات الحصاد ، وصناديق النقل ، ومعدات صنع النبيذ السطحية ، وكجزء من النباتات الطبيعية لمصنع النبيذ. غالبًا ما تكون هذه سلالات من خميرة الخميرة الذين أقاموا في هذه الأماكن على مر السنين ، وأحيانًا تم إدخالهم سابقًا عن طريق تلقيح العنب السابق. في هذا السياق ، غالبًا ما يشار إلى هذه الخمائر البرية باسم محيط ب, أصلي أو طبيعي >> صفة الخميرة مقابل تلقيح, المحدد أو خميرة مثقف. مصانع النبيذ التي غالبًا ما تعتمد فقط على هذه السلالات "الداخلية" تقوم أحيانًا بتسويق نبيذها على أنه منتج بري أو التخمير الطبيعي. [3] ال (ج. 304) نانفانغ Caomu Zhuang يحتوي على أقدم وصف لصناعة النبيذ باستخدام "تخمير الأعشاب" (cǎoqū 草 麴) خميرة برية مع أرز وأعشاب مختلفة منها السامة ايليجانس جيلسيميوم (يوجي 冶 葛). [12] [13]

يشير استخدام آخر لمصطلح "الخميرة البرية" إلىالسكريات أجناس الخمائر الموجودة في الكرم ، على سطح العنب والعنب نفسه. يمكن أن توجد في أي مكان ما بين 160 إلى 100000 مستعمرة تشكل وحدات من الخميرة البرية لكل توت في مزرعة عنب نموذجية. يمكن أن تحمل التيارات الهوائية والطيور والحشرات هذه الخمائر عبر مزارع الكروم وحتى إلى مصنع النبيذ (مثل ذباب الفاكهة). الخمائر البرية الأكثر شيوعًا الموجودة في مزارع العنب هي من الأجناس كلويكيرا, الكانديدا و بيتشيا مع الأنواع Kloeckera أبيكولاتا كونها الأنواع الأكثر انتشارًا حتى الآن. [5] خميرة الخميرة، في حد ذاته ، نادرًا ما توجد في مزرعة العنب أو على السطح حديثًا عنب نبيذ محصود ما لم يعيد مصنع النبيذ في كثير من الأحيان إدخال نفايات الخمرة (مثل الكحوليات والثفل) في مزرعة العنب. [3]

على عكس "المحيط" السكريات الخميرة البرية ، هذه الأجناس من الخمائر البرية لديها تحمّل منخفض جدًا لكل من الكحول وثاني أكسيد الكبريت. إنها قادرة على بدء التخمير وغالبًا ما تبدأ هذه العملية في وقت مبكر مثل صندوق الحصاد عندما يتم سحق مجموعات العنب قليلاً تحت وزنها. سيحاول بعض صانعي النبيذ "التخلص" من هذه الخمائر بجرعات من ثاني أكسيد الكبريت ، غالبًا في الكسارة قبل عصر العنب أو السماح له بالنقع عند ملامسته للجلد. قد يسمح صانعو النبيذ الآخرون للخمائر البرية بالاستمرار في التخمير حتى تستسلم لسمية الكحول التي ينتجونها والتي غالبًا ما تكون بين 3 إلى 5٪ كحول من حيث الحجم ثم يتم تلقيحها أو "المحيط" السكريات سلالات إنهاء التخمير. [3]

استخدام كل من "المحيطة" وغيرالسكريات تحتوي الخمائر البرية على فوائد ومخاطر محتملة. يشعر بعض صانعي النبيذ أن استخدام الخميرة المقيمة / الأصلية يساعد في المساهمة في التعبير الفريد عن terroir في النبيذ. في مناطق النبيذ مثل بوردو ، غالبًا ما تروج العقارات المصنفة والتي تحظى بتقدير كبير بجودة سلالات "القصر" المقيمة فيها. إلى هذا الحد ، غالبًا ما تأخذ مصانع النبيذ بقايا الثفل والكرات من صناعة النبيذ وتعيدها إلى مزرعة العنب لاستخدامها كسماد من أجل تشجيع الوجود المستمر للسلالات المفضلة. ولكن بالمقارنة مع الخميرة الملقحة ، فإن هذه الخمائر المحيطة بها خطر حدوث تخمر لا يمكن التنبؤ به. لا يمكن أن يشمل عدم القدرة على التنبؤ هذا فقط وجود نكهات / روائح وحموضة متطايرة أعلى ولكن أيضًا إمكانية تخمير عالق إذا لم تكن سلالات الخميرة الأصلية قوية بما يكفي لتحويل جميع السكريات بشكل كامل. [3]

من المحتم تقريبًا أنالسكريات سيكون للخميرة البرية دور في بدء تخمير كل نبيذ تقريبًا ولكن بالنسبة لمصانع النبيذ التي تختار السماح لهذه الخمائر بمواصلة التخمير مقابل تقليل تأثيرها ، فإنها تفعل ذلك بهدف تعزيز التعقيد من خلال التنوع البيولوجي. في حين أن هؤلاء غيرالسكريات تخمر الجلوكوز والفركتوز إلى كحول ، ولديهم أيضًا القدرة على إنشاء مواد وسيطة أخرى يمكن أن تؤثر على رائحة ونكهة النبيذ. يمكن أن تكون بعض هذه المركبات الوسيطة إيجابية ، مثل فينيل إيثانول ، الذي يمكن أن يضفي رائحة شبيهة بالورد. [5] ومع ذلك ، كما هو الحال مع الخميرة المحيطة ، يمكن أن تكون منتجات هذه الخميرة غير متوقعة للغاية - خاصة فيما يتعلق بأنواع النكهات والروائح التي يمكن أن تنتجها هذه الخميرة. [3]

عندما يختار صانعو النبيذ سلالة خميرة مستنبتة ، يتم ذلك إلى حد كبير لأن صانع النبيذ يريد تخميرًا يمكن التنبؤ به يتم إجراؤه حتى اكتماله بواسطة سلالة لها سجل حافل من الاعتمادية. من بين الاعتبارات الخاصة التي غالبًا ما تكون مهمة لصانعي النبيذ ميل الخميرة إلى: [5]

  • ابدأ سريعًا في التخمير ، متنافسًا على "الخمائر البرية" الأخرى للحصول على العناصر الغذائية الضرورية
  • استفد تمامًا من جميع السكريات القابلة للتخمير بمعدل تحويل يمكن التنبؤ به من السكر إلى الكحول
  • تمتع بتحمل الكحول بنسبة تصل إلى 15٪ أو أعلى اعتمادًا على أسلوب صناعة النبيذ
  • تتمتع بقدرة عالية على تحمل ثاني أكسيد الكبريت مع انخفاض إنتاج مركبات الكبريت مثل كبريتيد الهيدروجين أو ثنائي ميثيل كبريتيد
  • أنتج الحد الأدنى من البيروفات المتبقية وحمض الأسيتيك والأسيتالديهيد
  • قم بإنتاج الحد الأدنى من الرغوة أثناء التخمير مما قد يؤدي إلى صعوبات في إدارة الغطاء أثناء النقع أو يتسبب في خروج السدادات أثناء تخمير البرميل.
  • تمتع بمستويات عالية من التلبد وضغط الرواسب مما يجعل من السهل أرفف النبيذ وتقطيعه وترشيحه.

تلقيح (أو مثقف نقي) الخمائر هي سلالات من خميرة الخميرة التي تم تحديدها وطليها من مصانع النبيذ في جميع أنحاء العالم (بما في ذلك المنتجين البارزين من مناطق النبيذ المعروفة مثل بوردو وبورجوندي ووادي نابا ووادي باروسا). يتم اختبار هذه السلالات في المعامل لتحديد قوة السلالة وثاني أكسيد الكبريت وتحمل الكحول ومستويات إنتاج حمض الأسيتيك ومركبات الكبريت والقدرة على إعادة التخمير (إيجابي للنبيذ الفوار ولكنه سمة سلبية للنبيذ الحلو المتأخر الحصاد) ، التطوير من الفيلم السطحي على النبيذ (إيجابي لبعض أنماط شيري ولكنه سمة سلبية للعديد من أنواع النبيذ الأخرى) ، أو تحسين لون النبيذ أو بعض الخصائص المتنوعة بواسطة الإنزيمات الموجودة في خلايا الخميرة ومنتجات التمثيل الغذائي الأخرى التي تنتجها الخميرة ، وميول الرغوة والتلبد ، خصائص مبيدة للخميرة (سمة تعرف باسم "الخميرة القاتلة") وتحمل نقص التغذية في ضرورة قد تؤدي إلى تخمير عالق. [3]

إعادة ترطيب مزارع الخميرة المجففة بالتجميد تحرير

غالبًا ما يتم تجميد الخمائر النقية المزروعة في المختبر وتعبئتها للاستخدام التجاري. قبل إضافتها إلى الخمائر يجب إعادة ترطيبها في "مزارع البادئ" التي يجب مراقبتها بعناية (خاصة فيما يتعلق بدرجة الحرارة) لضمان عدم قتل خلايا الخميرة بالصدمة الباردة. من الناحية المثالية ، يرغب صانعو النبيذ في إضافة لقاح كافٍ للحصول على كثافة سكانية خلية قابلة للحياة تبلغ 5 ملايين خلية لكل مليلتر. تختلف الكمية الدقيقة للثقافة المجففة بالتجميد حسب الشركة المصنعة وسلالة الخميرة ولكنها غالبًا ما تكون حوالي 1 جرام لكل جالون (أو 25 جرام لكل 100 لتر). الخمور التي يمكن أن يكون لها تخمير محتمل (مثل ارتفاع مستوى السكر في وقت متأخر أو الخمور) قد تحتوي على المزيد من الخميرة المضافة. [5]

وبالمثل ، ستختلف إجراءات إعادة الترطيب أيضًا اعتمادًا على الشركة المصنعة ومصنع النبيذ.غالبًا ما يتم تلقيح الخميرة في كمية من الماء أو العنب يجب أن يكون حجمه 5-10 أضعاف وزن الخميرة الجافة. غالبًا ما يتم إحضار هذا السائل إلى درجة حرارة 40 درجة مئوية (104 درجة فهرنهايت) قبل إدخال الخميرة (على الرغم من أن بعض سلالات الخميرة قد تحتاج إلى درجات حرارة أقل من 38 درجة مئوية (100 درجة فهرنهايت) [1]) للسماح للخلايا بالانتشار بسهولة بدلاً من التكتل والغوص في قاع الحاوية. يسمح التنشيط الحراري أيضًا للخلايا بإعادة إنشاء حاجز الغشاء الخاص بها بسرعة قبل أن تهرب المكونات السيتوبلازمية القابلة للذوبان من الخلية. يمكن أن تقلل إعادة الترطيب في درجات حرارة منخفضة بشكل كبير من صلاحية الخميرة مع موت الخلية بنسبة تصل إلى 60٪ إذا تمت إعادة ترطيب الخميرة عند 15 درجة مئوية (60 درجة فهرنهايت). ثم يتم تقليب المزرعة وتهويتها لدمج الأكسجين في المزرعة التي تستخدمها الخميرة في تركيب عوامل البقاء المطلوبة. [5]

يتم بعد ذلك خفض درجة حرارة المزرعة البادئة ببطء ، غالبًا عن طريق الإضافة المتدرجة التي يجب الحصول عليها في حدود 5-10 درجة مئوية (9-18 درجة فهرنهايت) من الضرورة التي سيتم إضافة الثقافة إليها. يتم ذلك لتجنب الصدمة الباردة المفاجئة التي قد تتعرض لها خلايا الخميرة إذا تمت إضافة الثقافة البادئة مباشرة إلى المستنبت نفسه والذي يمكن أن يقتل ما يصل إلى 60٪ من المستنبت. بالإضافة إلى ذلك ، تميل الخلايا الباقية المعرضة للصدمة الباردة إلى زيادة إنتاج كبريتيد الهيدروجين. [5]

من أجل إكمال عملية التخمير بنجاح مع الحد الأدنى أو عدم إضافة سمات سلبية إلى النبيذ ، تحتاج الخميرة إلى تلبية المجموعة الكاملة من احتياجاتها الغذائية. لا يشمل ذلك فقط مصدر الطاقة المتاح (الكربون في شكل سكريات مثل الجلوكوز) والنيتروجين الذي يمكن امتصاصه بالخميرة (الأمونيا والأحماض الأمينية أو YAN) ولكن أيضًا المعادن (مثل المغنيسيوم) والفيتامينات (مثل الثيامين والريبوفلافين) التي تخدم كعوامل مهمة للنمو والبقاء. من بين الاحتياجات الغذائية الأخرى لخميرة النبيذ: [4]

    - يستخدم لإنتاج الأحماض النووية ، الفوسفوليبيدات (مكون مهم في غشاء الخلية) و ATP (أدينوزين ثلاثي الفوسفات الذي تستخدمه الخلية لنقل الطاقة من أجل التمثيل الغذائي). - مهم لامتصاص واستخدام الفوسفات - يشارك في تخليق البروتينات والأحماض الدهنية والأحماض النووية. - يشارك في عملية التمثيل الغذائي للسكريات والدهون. يمكن أن يؤدي نقص هذا الفيتامين إلى زيادة إنتاج كبريتيد الهيدروجين برائحة غير طبيعية في النبيذ الناتج. - يشارك في تخليق نيكوتيناميد الأدينين ثنائي النوكليوتيد (NAD +) ، وهو إنزيم مساعد مهم في الحفاظ على توازن الأكسدة والاختزال في الخلية وكذلك في عملية تخمير الإيثانول نفسها. - تشارك مع جزيئات المرسل الثانوية التي تسهل انقسام الخلايا.
  • كميات ضئيلة من الكالسيوم والكلور والنحاس والحديد والمنغنيز والزنك لوظيفة الخلية الصحية.

تتوفر العديد من هذه العناصر الغذائية في جلود العنب نفسها ولكن في بعض الأحيان يتم استكمالها بواسطة صانعي النبيذ بإضافات مثل فوسفات ثنائي الأمونيوم (DAP) والمغذيات الدقيقة المجففة بالتجميد (مثل Go-Ferm و فيرم ك) وحتى بقايا خلايا الخميرة الميتة أو المستخلصة مثل أن الخميرة المخمرة يمكن أن تتحلل إلى الألغام للحصول على النيتروجين والمواد المغذية المتاحة. أحد تقاليد صناعة النبيذ التاريخية التي لا تزال تمارس في بعض مناطق النبيذ الإيطالية هو ريباسو طريقة إضافة الثفل المتبقي من عصر أنواع النبيذ الأخرى إلى مجموعة من النبيذ المخمرة حديثًا كمصدر غذائي إضافي للخميرة. [4]

خميرة الخميرة يمكن أن تمتص النيتروجين من كل من الأشكال غير العضوية (الأمونيا والأمونيوم) والعضوية (الأحماض الأمينية ، وخاصة الأرجينين). عندما تموت خلايا الخميرة ، تبدأ الإنزيمات داخل الخلايا في التحلل الذاتي عن طريق تكسير الخلية ، بما في ذلك الأحماض الأمينية. يوفر هذا التحلل الذاتي للخلية مصدرًا متاحًا للنيتروجين لخلايا الخميرة التي لا تزال تخمر وقابلة للحياة. ومع ذلك ، يمكن لهذا التحلل الذاتي أيضًا إطلاق مركبات ارتباط الكبريت (مثل تكسير الأحماض الأمينية السيستين) والتي يمكن أن تتحد مع جزيئات أخرى وتتفاعل مع الكحول لتكوين ثيولات متطايرة يمكن أن تساهم في "التخمر النتن" أو التطور لاحقًا إلى نبيذ مختلف فوالق. [4]

دور الأكسجين تحرير

الخمائر هي خلايا لاهوائية اختيارية مما يعني أنها يمكن أن توجد في كل من وجود الأكسجين وغيابه. بينما يُعتقد تقليديًا أن التخمير عملية لا هوائية تتم في غياب الأكسجين ، يمكن أن يكون التعرض المبكر للخميرة للأكسجين مكونًا حيويًا في إكمال هذا التخمير بنجاح. وذلك لأن الأكسجين مهم في تخليق "عوامل بقاء" الخلية مثل الإرغوستيرول واللانوستيرول. هذه الستيرولات مهمة في الحفاظ على النفاذية الانتقائية لغشاء خلية الخميرة والتي تصبح حرجة عندما تتعرض الخميرة لزيادة الضغط الاسموزي ومستويات الكحول في النبيذ. كمنتج نفايات لعملية التمثيل الغذائي الخاصة به ، فإن الكحول في الواقع شديد السمية لخلايا الخميرة. الخميرة ذات عوامل البقاء الضعيفة والافتقار إلى الستيرولات قد تستسلم لهذه الظروف قبل تخمير النبيذ لإكمال الجفاف ، مما يترك التخمر عالقًا. [4]

يجب أن تزرع الخمائر المستنبتة التي يتم تجفيفها بالتجميد والمتاحة لتلقيح النبيذ عن عمد في المختبرات التجارية في ظروف عالية من الأكسجين / سكر منخفض والتي تفضل تطوير عوامل البقاء هذه. أحد الأسباب التي تجعل بعض صانعي النبيذ يفضلون استخدام الخميرة الملقحة هو إمكانية التنبؤ بالتخمير نظرًا للمستوى العالي من عوامل البقاء التي تضمن الخميرة المستزرعة وجودها دون الحاجة بالضرورة إلى تعريض النبيذ لمستويات إضافية من الأكسجين. قد لا يكون لدى صانعي النبيذ الذين يستخدمون الخمائر "المحيطة" الموجودة في مصنع النبيذ الخاص بهم نفس ضمان عوامل البقاء وقد يحتاجون إلى التعويض باستخدام تقنيات صناعة النبيذ الأخرى. [4]

غير البريةالسكريات تحتاج الخمائر غالبًا إلى تعرض أكبر بكثير للأكسجين من أجل تكوين عوامل البقاء على قيد الحياة وهذا هو السبب في أن العديد من هذه الخمائر غالبًا ما توجد بشكل مؤكسد على شكل "خميرة غشاء" على سطح النبيذ في الخزانات أو البراميل. [4]

إما بشكل مباشر أو غير مباشر ، يمكن أن تكون خميرة النبيذ السبب وراء مجموعة متنوعة من عيوب النبيذ. يمكن أن يشمل ذلك وجود "نكهات غير مكتملة" وروائح يمكن أن تكون ناتجًا ثانويًا لبعض عمليات تخمير "الخميرة البرية" مثل تلك التي تحدث من خلال الأنواع داخل أجناس كلويكيرا و الكانديدا. حتى خميرة النبيذ الشائعة خميرة الخميرة يمكن أن يكون وراء بعض عيوب النبيذ مع بعض سلالات الخميرة المعروف أنها تنتج مستويات أعلى من المثالية من حمض الأسيتيك والأسيتالديهيد ومركبات الكبريت المتطايرة مثل الثيول. وأيضًا يمكن أن يكون لأي خميرة تحمل منخفضًا لنقص التغذية ، وتقلبات درجة الحرارة أو التطرف ، ومستويات السكر الزائدة أو المنخفضة التي قد تؤدي إلى تخمير عالق. [4]

في وجود الأكسجين عدة أنواع من الكانديدا و بيتشيا يمكن أن تخلق سطح فيلم فوق النبيذ في خزان البرميل. إذا سمح لهذه الخمائر بالذهاب دون رادع ، فإنها يمكن أن تستنفد بسرعة مركبات الكبريت الحرة المتاحة التي تحافظ على النبيذ محميًا من الأكسدة والهجوم الميكروبي الآخر. غالبًا ما يتم تحديد وجود هذه الخمائر من خلال المستويات المرتفعة من الحموضة المتطايرة ، وخاصة حمض الأسيتيك. بعض سلالات بيتشيا سوف يستقلب حمض الأسيتيك (بالإضافة إلى أسيتات الإيثيل وخلات الأيزو أميل التي قد يتم إنتاجها أيضًا) مع التأثير الجانبي المتمثل في تقليل الحموضة القابلة للمعايرة بشكل كبير وتحويل الرقم الهيدروجيني للنبيذ إلى مستويات تجعل النبيذ عرضة للهجوم من قبل ميكروبات التلف الأخرى . تسمى عادة "خميرة الفيلم" ، وتتميز هذه الخمائر عن خميرة فلور شيري التي عادة ما يرحب بها صانعو النبيذ في إنتاج نبيذ فينو الدقيق. [4]

يتباطأ نمو العديد من الخمائر البرية غير المواتية بشكل عام في درجات حرارة القبو المنخفضة ، لذلك يرغب العديد من صانعي النبيذ في تثبيط أنشطة هذه الخمائر قبل حلول أكثر ملاءمة. السكريات ركلة الخميرة ، غالبًا ما تبرد حاجتهم ، مثل ممارسة "النقع البارد" أثناء عملية التخمير قبل التخمير في درجات حرارة تتراوح بين 4-15 درجة مئوية (39-50 درجة فهرنهايت). على الرغم من أن بعض الأنواع ، مثل بريتانوميسيس، لن يتم تثبيطها بل قد تزدهر خلال فترة طويلة من النقع البارد. [5]

تحرير Brettanomyces

خميرة النبيذ بريتانوميسيس أو "إسعافات أولية". بالنسبة لبعض صانعي النبيذ وبعض أنماط النبيذ (مثل Pinot noir من Burgundy) ، يمكن اعتبار كمية محدودة من هذه المركبات سمة إيجابية تزيد من تعقيد النبيذ. [4] بالنسبة لصانعي النبيذ الآخرين وأنماط النبيذ الأخرى (مثل ريسلينج من الموزيل) ، فإن وجود أي نوع من أنواع النبيذ يعتبر خطأ. [14] يعد ذباب الفاكهة ناقلًا شائعًا في نقل بريتانوميسيس بين الخزانات وحتى مصانع النبيذ القريبة. [5]

كخميرة تخمير ، بريتانوميسيس يمكن عادة تخمير النبيذ بنسبة تصل إلى 10-11٪ من مستويات الكحول قبل أن يموت. بعض الأحيان بريتانوميسيس موجود بالفعل في نبيذ تم تطعيمه خميرة الخميرة سوف تتنافس على السكريات إجهاد للعناصر الغذائية وحتى تثبيطها بسبب المستويات العالية من حمض الأسيتيك وحمض الديكانويك وحمض الأوكتانويك الذي يحتوي على العديد من سلالات بريتانوميسيس يمكن أن تنتج. [5]

بمجرد أن يصبح بريت في مصنع نبيذ ، من الصعب للغاية التحكم فيه حتى مع النظافة الصارمة والتخلص من البراميل والمعدات التي سبق أن لامست نبيذ "بريتي". هذا لأن العديد من أنواع بريتانوميسيس يمكن استخدام مجموعة متنوعة من مصادر الكربون في النبيذ والعنب ، بما في ذلك الإيثانول ، لعملية التمثيل الغذائي. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن ينتج بريت مجموعة واسعة من المنتجات الثانوية التي يمكن أن تؤثر على النبيذ بما يتجاوز مجرد مركبات 4-EP و 4-EG التي تمت مناقشتها سابقًا. [4] العديد من هذه المركبات ، مثل "آثار أقدام" 4-EP و 4-EG ، ستبقى في النبيذ حتى بعد موت خلايا الخميرة وإزالتها عن طريق الأرفف والترشيح المعقم. [5]


استنتاج

لقد أدى توحيد الخمور والبيرة نتيجة لاستخدام مجموعة مخفضة وراثيا من السلالات التجارية إلى ظهور الحاجة إلى منتجات جديدة ومبتكرة يمكن تمييزها وتمييزها. وبهذا المعنى ، فإن السلالات البرية والأنواع الهجينة المتنوعة وراثيًا هي بديل جذاب لهذه الصناعة. ومع ذلك ، لا تزال هناك تحديات في تكييف وتحسين السلالات البرية مع البيئات التخميرية. يمكن التغلب على مثل هذه التحديات من خلال برامج التحسين الوراثي جنبًا إلى جنب مع استراتيجيات التطور التكيفي. يمكن أن يؤدي توليد سلالات جديدة وهجينة داخل & # 2010 وبين الأنواع إلى فتح طرق جديدة من أجل الحصول على سلالات فريدة من نوعها لصناعات النبيذ والبيرة.


1 المقدمة

خميرة الخميرة (S. cerevisiae) هو فطر وحيد الخلية ، يمتلك دنا نوويًا جينوميًا من 12068 كيلو قاعدة (kb) منظم في 16 كروموسومًا [1]. تم تسلسل جينومها بالكامل بواسطة Goffeau et al. 1996 [1] ووجد أنه يحتوي على ما يقرب من 6000 جين ، منها 5570 [2] من المتوقع أن تكون جينات مشفرة للبروتين. كشفت تحليلات المعلومات الحيوية أن عددًا من جينات ترميز البروتين من أصل غريب ، أي نتيجة لنقل الجينات الجانبي ، كما تم تعريف المصطلح بواسطة دوليتل ، 1999 [3]. هذه الجينات التي دخلت S. cerevisiaeالجينوم الأفقي ، إما من أصل بدائية النواة أو حقيقية النواة [4]. جاء هذا في البداية كمفاجأة ، بسبب أسلوب التغذية التناضحي ووجود جدار خلوي قوي وأغشية خلوية وداخل خلوية. Hall at al. ، 2005 [4] حددت 10 جينات من أصل بدائية النواة مفترضة موجودة في S. cerevisiaeجينوم. أحد الأمثلة على اكتساب الجين من حقيقيات النوى آخر هو الجين FSY1. FSY1 يشفر ناقل الفركتوز [5] وربما نشأ من قريب له S. cerevisiae. يعتبر هذا الجين مهمًا لأن منتجه يُضفي على الأرجح لسلالة مضيفه (EC 1118) قدرة متزايدة على استخدام الفركتوز في ظل ظروف تركيزات منخفضة من الهكسوز الموجودة في الضرورة (أي في المرحلة النهائية من التخمير).

فيما يتعلق ب س. الخباز الجينوميات لعناصر الكروموسومات الإضافية ، تحتوي جميع السلالات بالطبع على جزيئات دنا ميتوكوندريا (mtDNA) ، ولكن غالبًا بأحجام مختلفة [6]. يبلغ طول أكبر نسخة من mtDNA حوالي 85780 بت في الثانية [7]. علاوة على ذلك ، فإن معظم S. cerevisiae تحتوي السلالات في نواتها على عنصر وراثي مميز للحمض النووي الكروموسومي يسمى الدائرة 2 & # x000b5m (راجعه Futcher ، 1988 [8]). يبلغ طول عنصر DNA مزدوج الشريطة هذا 6318 بت في الثانية وعدد نسخ يقارب 60 نسخة لكل خلية). يعتبر & # x02018 DNA & # x02019 وليس له أي عواقب نمطية تقريبًا على مضيفه ، باستثناء انخفاض طفيف في معدل نمو المضيف. لا فائدة منه للتطبيقات الصناعية ، ولكن من ناحية أخرى كان مفيدًا للغاية للتطبيقات المختلفة المتعلقة بالتلاعب الجيني لمضيفه. عناصر وراثية أخرى خارج الكروموسومات تؤويها سلالات مختلفة من S. cerevisiae تشمل جزيئات الحمض النووي الريبي المفردة والمزدوجة والفيروسات القهقرية [9]. بعض هذه العناصر لها مساهمة كبيرة في س. الخبازالنمط الظاهري القاتل (القسم 2.2.2).

S. cerevisiae هو كائن نموذجي ، وأداة قيمة لجميع جوانب البحث الأساسي. على عكس الكائنات الحية النموذجية الأخرى ، مثل الإشريكية القولونية، أو أنواع معينة انيقة, S. cerevisiae هو أيضًا أكثر الأنواع قيمة لمجموعة متنوعة من التطبيقات الصناعية. أحد الأسباب الرئيسية لهذه الميزة هو جزء واحد من نمط حياتها ، يُطلق عليه & # x02018make-stack-consume & # x02019 [10]. تعتمد هذه الميزة على تأثير Crabtree ، والذي يتمثل في حقيقة ذلك S. cerevisiae، حتى في ظل الظروف الهوائية لا تستخدم آلية الجهاز التنفسي لاستقلاب السكريات وتعزيز نمو الكتلة الحيوية ، ولكنها بدلاً من ذلك تنتج الإيثانول والمركبات ثنائية الكربون الأخرى ، عبر البيروفات [11]. نتيجة هذه الحقيقة هي أن S. cerevisiae ينتج ويراكم الإيثانول & # x02014 وهو سام ، أو ثابت ، لمعظم الأنواع الميكروبية الأخرى القادرة على التنافس معه على مركبات السكر - وبالتالي القضاء على المنافسة. بعد، بعدما S. cerevisiae طهرت مكانة بيئية معينة من معظم منافسيها ، ثم تشرع في استهلاك الإيثانول المنتج ، وبالتالي تعزيز نموها. وفقًا لـ Hagman et al. ، 2013 [12] ، تطورت هذه الإستراتيجية تدريجيًا قبل تكرار الجينوم الكامل لـ S. cerevisiae وأنواع الخميرة الأخرى التي حدثت منذ حوالي 100 مليون سنة [13]. وهو يتألف من فقدان تسلسل تنظيمي محدد يعمل في رابطة الدول المستقلة (AATTTT) للعديد من المحفزات للجينات المشاركة في التنفس [14]. هذا التسلسل موجود ومحفوظ في العديد من أجناس الخميرة الأخرى ، مثل ، Kluyveromyces, الكانديدا وغيرها ، وهي غائبة عن الخميرة دكيرة، جنس ، يشمل الأنواع ، المعروف عنها أنها منتجة للإيثانول بكفاءة [15]. بالتأكيد ، هناك نوعان من الخصائص الأخرى ، والتي تعتبر مهمة للغاية بالنسبة لبعض التطبيقات الصناعية S. cerevisiae: مقاومته / تحمله الملحوظ لتركيزات السكر العالية وإنتاج عدد من المركبات العطرية المتطايرة. إلى الخاصية الأخيرة سيتم تكريس اهتمام خاص أثناء مناقشة vinification.

السلالات البيئية S. cerevisiae تخضع لظروف أقسى بكثير من ظروف المختبر ، والتي عادة ما يتم تربيتها في أفضل الظروف. تكشف دراسة السلالات البيئية ، من بين أمور أخرى ، عن استراتيجيات بقاء إضافية طورتها هذه الأنواع ، والتي لم تظهر خلال دراسات السلالات المختبرية / الصناعية. السلالات البيئية قادرة على تجاوز الشتاء في التربة ، حيث يمكن أن تتكاثر. المنافذ الطبيعية الأخرى المعروفة والتي S. cerevisiae عادة ما تحتل أوراق وجذوع الأنواع النباتية المختلفة ، مثل أشجار البلوط. من الجدير بالذكر أنه بالرغم من ذلك S. cerevisiae توجد بكثرة في البيئات ، مثل مصانع النبيذ ، ولا ينشأ وجودها هناك من كروم العنب أو عنب العنب. على العكس من ذلك ، فإن وجودها في الموائل الأخيرة نادر مقارنة بالكائنات الحية الدقيقة الأخرى. مورتيم وبولسينيلي ، 1999 [16] حدد تواتر S. cerevisiaeوجوده في واحد من كل ألف عنب ، وهو تردد أصغر بكثير من تكرارات الكائنات الحية الدقيقة الأخرى. بالإضافة إلى ذلك ، وجدوا أن الإصابة S. cerevisiae يزيد إلى واحد من كل أربعة عندما يتعلق الأمر بالعنب التالف في الحقل. في دراسة مختلفة ، تمكن تايلور وآخرون ، 2014 [17] ، باستخدام نهج ميتاجينوم ، من اكتشاف واحد تقريبًا S. cerevisiae خلية بين ما يقرب من 20000 خلية تنتمي إلى أجناس / أنواع فطرية أخرى مختلفة. الوجود النادر لـ S. cerevisiae في العنب السليم ووجوده المتكرر في العنب التالف يبدو أنه يشكل تناقضًا ، وهو ما يفسر على الرغم من حقيقة أن هذا الكائن الحي يمكن أن يحتل مكانة إضافية ، أي الحشرات. S. cerevisiae ينتقل عن طريق الحشرات ، وقد تم اكتشافه في عدة حشرات مختلفة ، مثل الدبابير [18] و ذبابة الفاكهة الأنواع [19] ، التي تتغذى ، من بين أمور أخرى ، على العنب التالف. قام Stefanini وآخرون ، 2012 [18] بفحص ميكروبيوم أمعاء الدبابير الاجتماعية واكتشاف وجود S. cerevisiae الخلايا ، وإن كانت بأعداد أصغر (4٪) مقارنة بالخمائر الأخرى ، مثل الكانديدا، أو بيتشيا. على الرغم من أعدادها الصغيرة ، S. cerevisiae لها وجود ثابت في مجتمع الدبابير ، حيث إنها تقضي الشتاء في أحشاء ملكات تأسيس مستعمرات سبات من الخريف حتى الربيع ثم يتم نقلها إلى يرقاتها من خلال التغذية. فيما يتعلق ذبابة الفاكهة - S. cerevisiae التفاعل ، Buser وآخرون ، 2014 [19] في سياق دراستهم لنظرية البناء المتخصصة ، أظهر ذلك ذبابة الفاكهة سيمولانس لديه تفضيل للخميرة التي تنتج جاذبات أكثر كفاءة. هذا تفاعل مفيد للطرفين ، لأنه بينما يُظهر الذباب الذي يؤوي الخميرة خصوبة متزايدة ، S. cerevisiae الاستفادة من النقل إلى منافذ جديدة ، مثل العنب التالف. هذا ما يفسر ارتفاع معدل الإصابة S. cerevisiae في العنب التالف ، مقارنة بالحدوث في العنب السليم. تردد S. cerevisiae الحدوث في البيئة لا يزال قيد الدراسة ، لكنه متكرر أكثر مما كان متوقعًا في البداية. قام Wang et al. ، 2012 [20] بتجميع 2064 عينة من موائل طبيعية مختلفة غير من صنع الإنسان في الصين وتمكنوا ، باستخدام نهج قائم على التخصيب ، من اكتشاف وجود S. cerevisiae في 226 منهم (10.9٪). التنوع الجيني S. cerevisiae كانت العزلات الموجودة في العينات الإيجابية أيضًا أكبر بكثير من العزلات التي من صنع الإنسان ، أو العزلات البشرية & # x02013 & # x02018 المتأثرة & # x02019.قد يكون هذا مهمًا للغاية ، لأن السلالات البيئية ، & # x02018wild & # x02019 ، يمكن أن تحمل أنماطًا وراثية ذات خصائص مثيرة للغاية لتطبيقات التكنولوجيا الحيوية. قد لا يكون استخدام سلالات & # x02018wild & # x02019 للتطبيقات الصناعية إجراءً بسيطًا ، لأن التنوع الجيني لا يتوافق دائمًا مع النمط الظاهري. Camarasa et al. ، 2011 [21] على سبيل المثال ، درس كفاءة 72 S. cerevisiae سلالات من أصول متنوعة (صناعية ، معملية ، بيئية) في ظل ظروف التخمير ووجدت أن السلالات الناشئة من البيئات الغنية بالسكر كانت قادرة على إنهاء عملية التخمير ، في حين أن المختبر أو السلالات البيئية لم تكن قادرة على الأداء بشكل مرض. الأساس الجزيئي للتكيف الأفضل ، وخاصة سلالات النبيذ ، مع الظروف المجهدة للتخمير غير معروف حتى الآن ويمكن أن يعزى إلى أكثر من سبب واحد مثل الظواهر اللاجينية.

تركز هذه المراجعة بشكل أساسي على جوانب مختلفة من التطبيقات الصناعية التي تستخدم S. cerevisiaeخاصة تلك المتعلقة بقدرتها على التخمير واستخدامها في صناعة النبيذ والأغذية ، وكذلك في إنتاج الإيثانول الحيوي. علاوة على ذلك ، نقدم بيانات تسلط الضوء على الإمكانات البيئية S. cerevisiae يعزل في تطبيقات التكنولوجيا الحيوية المذكورة أعلاه.


لماذا ومتى وكيف يتم قياس YAN

من خلال إدارة التخمير ، أصبح لدى صانعي النبيذ اليوم العديد من الخيارات لتعزيز الخصائص المتنوعة لنبيذهم ، وللتعبير عن السمات الإقليمية. يعرف صانعو النبيذ أن درجة الحرارة هي أداة إدارة تؤثر على معدل التخمير بالمثل ، فإن وجود مواد صلبة من العنب يعزز بقاء الخميرة. من المهم جدًا أن يكون النيتروجين الكافي (N) ضروريًا لعملية التخمير الناجحة.

يحتوي العنب على مجموعة متنوعة من المركبات النيتروجينية ، والتي قد يتأثر مجموعها بممارسات زراعة الكروم. على سبيل المثال ، أثبتت الأبحاث أن تركيز النيتروجين يكون أكبر بمقدار مرتين مع تطبيق النيتروجين الورقي والاستخدام المناسب للري مقارنة بغير النيتروجين الورقي والري. تشير أبحاث أخرى إلى أن تطبيق N حول veraison يبدو أنه طريقة فعالة لزيادة N في الفاكهة ، بغض النظر عن حالة إمداد الكروم بالمياه. يمكن أن يؤدي تركيز العناصر الغذائية ، سواء أكانت كبيرة جدًا أم قليلة جدًا ، إلى الإجهاد ويؤدي إلى تركيزات مختلفة من مركبات النكهة. على سبيل المثال ، H2يعتبر تكوين S مثالًا معروفًا يتعلق بالعناصر الغذائية غير الكافية التي تؤدي إلى إجهاد نضوب النيتروجين.

من الممارسات الشائعة بين صانعي النبيذ إجراء إضافة قياسية من فوسفات ثنائي الأمونيوم (DAP) ، أو مصدر N آخر ، إلى العصير أو يجب (100-300 مجم / لتر) عند التلقيح دون قياس تركيز النيتروجين. الهدف من هذه المقالة هو إظهار أن إضافة N لها عواقب نكهة كبيرة (وفي النهاية ، اقتصادية) وأن قياس تركيز النيتروجين الأولي يوفر الفرصة لضبط إضافة N & # 8211 ليس فقط لتحقيق معدل تخمير مناسب ، ولكن أيضًا من أجل توجيه ملف تعريف النكهة وأسلوب النبيذ المقصود بشكل أكثر موثوقية.

تعريف وقياس "YAN"

يحتوي العنب على مجموعة متنوعة من المركبات النيتروجينية أهمها الأحماض الأمينية الأولية (ألفا) وأيونات الأمونيوم والببتيدات الصغيرة. تشكل هذه المركبات النيتروجينية الثلاثة & # 8211 أحماض أمينية (باستثناء البرولين) وأيونات الأمونيوم والببتيدات الصغيرة # 8211 ما يشار إليه عادة باسم النيتروجين القابل للخميرة (YAN) أو النيتروجين القابل للتخمير.

يجب إجراء قياسات YAN ، بشكل مثالي ، مباشرة على العصير أو يجب إجراء عينات عند نقطة التلقيح لتجنب الإفراط في التقدير بسبب خسائر المعالجة التي تحدث حتمًا بين مزارع الكروم والمخمر. يمكن لعينات العصير المأخوذة من قطع العنب التقليل من تقدير إجمالي التوت YAN بسبب التركيز غير المتناسب للأحماض الأمينية الموجودة في جلود العنب غير المأخوذة من العينات. في حين يمكن الحصول على تحذير مبكر لانخفاض YAN عن طريق أخذ العينات في مزارع الكروم قبل أسبوع إلى أسبوعين من الحصاد ، فإن القياس مباشرة قبل التخمير ضروري بسبب الطبيعة المتغيرة للغاية لقياسات YAN خلال الأسابيع الأخيرة قبل الحصاد.

الطرق المفضلة لقياس YAN هي (أ) مجموعات الفحص الأنزيمية ، (ب) الطريقة المعروفة باسم معايرة الفورمول ، والتي تتكون من تحييد عينة عصير بقاعدة ، ثم إضافة فائض من الفورمالديهايد المحايد ، وإعادة معايرة الناتج حل لنقطة نهاية و (ج) استخدام معدات باهظة الثمن مثل HPLC (كروماتوغرافيا سائلة عالية الأداء). عادةً ما تستخدم مصانع النبيذ أول طريقتين قد تستخدمهما المعامل التجارية الطريقة الثالثة.

كم يان

YAN له التأثير الأكبر على سرعة التخمير مقارنة بالمركبات الأخرى. يؤثر على الكتلة الحيوية للخميرة في بداية التخمير ونقل السكر أثناء التخمير. في نهاية مرحلة النمو ، يتم استنفاد N مما يؤدي إلى انخفاض تخليق البروتين ونقل السكر. تعمل إضافة YAN في هذه المرحلة على إعادة تنشيط تخليق البروتين ونقل السكر مما يزيد من معدل التخمير. يُستهلك الأكسجين بسرعة في بداية التخمير. يمنع نقص الأكسجين تخليق الستيرولات والأحماض الدهنية عن طريق الخميرة. هذا يسبب انخفاض نمو الخميرة وحيويتها في نهاية التخمير.

الستيرولات والأحماض الدهنية هي عوامل البقاء اللازمة لعمل غشاء خلية الخميرة. مع زيادة الإيثانول ، تتراكم أيونات الهيدروجين في الخلية مما يتطلب المزيد من الطاقة لطردها. ينخفض ​​الأس الهيدروجيني داخل الخلية مما يؤدي إلى موت الخلية. يضيف الأكسجين في نهاية مرحلة النمو زيادة إنتاج الستيرول. لذلك ، سيكون الأكسجة الدقيقة والمضخة الزائدة مفيدة في ثلث الطريق من خلال التخمير الكحولي (نهاية مرحلة نمو الخميرة).

مهدها خميرة الخميرة تصوير مولي كيلي

الاستيعاب N.

تعتمد الطريقة التي تستوعب بها الخميرة N على المصدر. يتم نقل N العضوية (الأحماض الأمينية) بنشاط إلى خلية الخميرة. من خلال تفاعلات إضافية يتم دمج N في الجلوتامين والجلوتامات وفي النهاية يتم استخدامه في تخليق الأحماض الأمينية والمركبات النيتروجينية. هذه العملية تدريجية وفعالة مقارنة بالمصادر غير العضوية. يتم استهلاك نيتروجين الأمونيوم (N غير العضوي) بسرعة وهو أقل فائدة. تعتبر مخاليط الأحماض الأمينية مقابل مصادر N المفردة أكثر كفاءة لأن الخميرة تدمج الأحماض الأمينية مباشرة في البروتينات بدلاً من الاضطرار إلى تصنيعها.

الأمونيا ، التي توجد في صورة أيونات أمونيوم (NH 4 +) يجب أن تستخدمها الخمائر قبل الأحماض الأمينية. يؤخر وجود NH4 + توقيت وامتصاص الأحماض الأمينية بالخميرة.

سيؤثر توقيت مكملات N وشكل المكملات على التخمير والمواد المتطايرة. تشتمل أنواع مكملات N على فوسفات ديامونيوم (DAP) ، ومزيج خاص من DAP والأحماض الأمينية (مثل Superfood® ، و Fermaid K® ، و Actiferm) والصيغ الغذائية المتوازنة التي تحتوي على N غير العضوي (مثل Fermaid O®) ، N العضوية ، الستيرول ، خلية الخميرة الجدران والأحماض الدهنية ومنتجات التحلل الذاتي للخميرة وغيرها. من الأفضل استخدام فوسفات الأمونيوم ثنائي الفينيل مع N must منخفضة. يجب إضافة العناصر الغذائية المتوازنة الأخرى أيضًا. بمعدل 100 ملجم / لتر من فوسفات الأمونيوم الثنائي ، يضاف 20 ملجم / لتر يان.

من الشائع أن يقوم صانعو النبيذ بعمل إضافات N في الأوقات التالية:

  • معالجة الخميرة لإعادة بناء جدران الخلايا (تتكون مغذيات إعادة التميؤ من الخميرة المعطلة والتحلل الذاتي. وهي لا تحتوي على N غير عضوي و 3 مجم / لتر فقط لكل 100 مجم / لتر مضاف).
  • ست اثنتي عشرة ساعة بعد التلقيح (2-3 قطرة بريكس)
  • نهاية النمو / المرحلة الأسية (1/3 نضوب السكر)

نمو الخميرة خلال التخمير

لاحظ أنه عند نضوب السكر ، لا يمكن للخميرة استخدام النيتروجين لأن تراكم الكحول يمنع امتصاصه. يمكن بعد ذلك استخدام هذا N المتبقي بواسطة كائنات أخرى مثل Brettanomyces النيابة.

نتائج نقص YAN

من وجهة نظر عملية ، ترتبط مشكلة تكوين النيتروجين في العصير بشكل أساسي بالعصائر التي تحتوي على تركيزات أقل من النيتروجين (& لتر 150 مجم / لتر) ، ومخاطر أعلى للتخمير البطيء أو المتوقف. يرتبط انخفاض YAN (& lt 200 mg / L) بإنتاج مركبات الكبريت ، على سبيل المثال كبريتيد الهيدروجين ، والذي ينتج عن طلب النيتروجين لنمو الخميرة. كمية H2يعتمد S المنتج على سلالة الخميرة ، ومركب سلائف الكبريت ، ومعدل نمو المزرعة ، والنشاط الأنزيمي مباشرة قبل استنفاد النيتروجين.

عند العمل مع عصائر YAN منخفضة جدًا ، لاحظ الباحثون أن العناصر الغذائية الأخرى يمكن أن تكون منخفضة أيضًا. لذلك ، عندما يكون YAN منخفضًا ويشتبه في وجود نقص في المغذيات الأخرى ، فقد يكون من المفيد إضافة غذاء خميرة خاص يحتوي على أشكال أكثر تعقيدًا من N ، بالإضافة إلى الفيتامينات والدهون والمعادن. تابع H2يشير إنتاج S بعد إضافة N إلى نقص فيتامين عام ، على الرغم من أن الأسباب الأخرى ممكنة أيضًا. يمكن لمعظم موردي الخميرة تقديم المشورة بشأن استخدام أغذية الخميرة ، والتي يتم إنتاجها عمومًا من الخميرة المعطلة ، على سبيل المثال GoFerm® أو إضافات مماثلة.

باختصار ، يجب أن يؤدي انخفاض YAN إلى انخفاض عدد الخميرة وضعف نشاط التخمير ، وزيادة خطر التخمير البطيء / العالق / البطيء ، وزيادة إنتاج الثيول غير المرغوب فيه (مثل كبريتيد الهيدروجين) وانخفاض إنتاج المركبات الحسية المفضلة بما في ذلك الإسترات والدهون المتطايرة طويلة السلسلة الأحماض.

نتائج YAN المفرطة

يجب أن يؤدي ارتفاع YAN إلى زيادة الكتلة الحيوية وزيادة أقصى ناتج حراري بسبب زيادة نشاط التخمير. يمكن أن يؤدي الإفراط في استخدام فوسفات الأمونيوم الثنائي أيضًا إلى زيادة إنتاج إسترات الأسيتات ، وخاصة أسيتات الإيثيل ، مما يؤدي إلى إدراك الحموضة المتطايرة (VA) وقمع الطابع المتنوع. يمكن أن يحفز ارتفاع YAN (الذي يتجاوز 450-500mg / L YAN) إنتاج أسيتات الإيثيل بواسطة العديد من سلالات الخميرة. ترتبط التركيزات المتزايدة للبروتينات المسببة للضباب واليوريا وكربامات الإيثيل والأمينات الحيوية المنشأ باحتياجات YAN العالية. كما يزداد خطر عدم الاستقرار الميكروبي ، والتلوث المحتمل من الفاكهة المصابة بالعنق ، وربما الطابع غير النمطي للشيخوخة.

تغيرات النكهة الرئيسية التي تتأثر بالنيتروجين

بشكل عام ، يمكن أن يؤثر YAN على TA وتوازن الأحماض العضوية التي يمكن أن تؤثر على النكهة. يزداد استهلاك حمض الماليك مع زيادة تركيز فوسفات الأمونيوم الثنائي ، بغض النظر عن سلالة الخميرة. عندما يتم زيادة إجمالي النيتروجين عن طريق إضافة الأمونيوم إلى وسط يحتوي على مستويات منخفضة جدًا من YAN ، فإن إنتاج الكحوليات الأعلى يزداد مبدئيًا ، ولكن بعد ذلك يميل إلى الانخفاض بعد الذروة بين 200-300mg / L YAN. يعتمد هذا النشاط على عوامل مختلفة ، بما في ذلك سلالة الخميرة وظروف التخمير. تتميز الكحوليات العالية برائحتها الشبيهة بالروائح ، ويُعتقد عمومًا أنها تساهم في تعقيد باقة تخمير النبيذ. ومع ذلك ، عند وجودها بتركيزات عالية جدًا ، يمكن أن يكون لها تأثير سلبي على رائحة النبيذ ، ويرجع ذلك أساسًا إلى أنها تخفي سمات الفاكهة.

بالطبع ، يجب أن يفضل YAN الوسيط أفضل توازن بين الصفات الكيميائية والحسية المرغوبة وغير المرغوب فيها. المفتاح هو الحصول على بيانات YAN دقيقة وفي الوقت المناسب يجب أن تركز على الفور قبل التلقيح الأولي. إدراكًا لصعوبة القياس في بيئة الخمرة ، نشجع استخدام المعامل التجارية والإرشادية التي تقدم قياسات YAN ، بحيث يتخذ صانع النبيذ قرارًا مستنيرًا بشأن إضافات النيتروجين التكميلية.

AWRI: Maurizio Ugliano ، P. A. H. ، Markus J. Herderich ، Isak S. Pretorius. 2007. إدارة النيتروجين أمر بالغ الأهمية لنكهة النبيذ وأسلوبه. AWRI Report: The Australian Wine Research Institute، vol. 22. Wine Industry Journal، Glen Osmond (Adelaide)، South Australia 5064، Australia.

بارث ، سي ، إم دوريس ، جي دوبي ، بي أنجرس ، وك.بيدنولت. 2013. ملخصات من العروض التقديمية في ASEV - القسم الشرقي ، 2013 ، وينستون سالم ، نورث كارولاينا. 64: 417 أ.

بيل ، S.-J. ، و P. A. Henschke. 2005. آثار التغذية بالنيتروجين على العنب والتخمير والنبيذ. المجلة الأسترالية لأبحاث العنب والنبيذ 11: 242-295.

Blateyron، L.O.-J.، A Sablayrolles، J.M. 2003. التخمر العالق: متطلبات الأكسجين والنيتروجين - أهمية تحسين إضافتهم. أوست. ن. صانع النبيذ Grapegrower: 73-79.

تشينج ، إل ، ت. هينيك-كلينج ، أ.لاكسو ، وتي مارتينسون. 2003. الملخصات ، ASEV Eastern Section 27th Annual Meeting، 2002، Baltimore، MD. المجلة الأمريكية لعلم التخمير وزراعة العنب 54.

Henschke، P. A. 1996. قدمت في الندوة الدولية الحادية عشرة لعلم الخمور ، سوبرون ، المجر.

Henschke، P. A. J.، V. 1993. الخمائر - استقلاب مركبات النيتروجين ، ص. 77-164. في G.H Fleet (محرر) ، علم الأحياء الدقيقة للنبيذ والتكنولوجيا الحيوية. دار هاروود الأكاديمية للنشر ، شور ، سويسرا.

Leonardelli، Michael J. Enology News & amp Notes، Volume 3، # 2، ICCVE، U of Missouri، Fall / Winter 2013-2014

Moundtop.com. 2011. تقدير النيتروجين القابل للاستيعاب الخميرة باستخدام تقنية معايرة الفورمول ، ص. 3. الإصدار 1.1 ed. http://www.moundtop.com.

Ribereau-Gayon، J.D، D. Doneche، B. Lonvaud، A. 2000. Handbook of Enology، Volume 1: The microbiology of wines and vinification، vol. John Wiley & amp Sons Ltd: شيشستر ، المملكة المتحدة.

كيلي ، إم ، جيزي وب. زويكلين. الملخصات ، جلسة الملصقات ، ندوة النيتروجين ، المؤتمر الوطني السادس والستين لـ ASEV ، 2015 ، بورتلاند ، أوريغون.


تخمير خميرة النبيذ

بالرغم ان خميرة الخميرة سميت بهذا الاسم نسبة إلى البيرة لأنه تم تحديدها لأول مرة في مصنع الجعة ، حيث كانت سلالات الخميرة من الأنواع تخمر العصير إلى نبيذ لمدة طويلة تقريبًا. أصبح التخمير حتمًا أكثر صناعية وعلمية من صناعة النبيذ لأنه يمكن نقل مكونات البيرة وتخزينها للإنتاج المركزي قبل التبريد. حتى مع انفجار مصانع الجعة الحرفية ، لا يزال هناك اليوم 2000 مصنع نبيذ آخر في أمريكا ، ومع ذلك فإن مصانع النبيذ هذه تنتج فقط 1⁄7 الحجم (27.514.101 برميل من النبيذ 1 مقارنة بـ 189.839.914 برميل من البيرة 2 في عام 2016). إذا كانت صناعة النبيذ هي المشروبات الأكثر تصنيعًا ، فربما كنا نروج لها الخميرة السكرية في نبتةنا.

الصورة النمطية لصانع النبيذ (غالبًا ما تكون غير دقيقة) هي شخص راقي يرتدي قميصًا هشًا يتجول في مزارع الكروم الريفية الخاصة به على عكس صانع الجعة الموشوم في مصنع حضري جرونج. ومع ذلك ، عندما يتعلق الأمر بالخميرة في عملهم ، فإن خميرة النبيذ هي أقل رقة. تعيش معظم سلالات خميرة البيرة في مصانع الجعة على مدار العام منذ قرون ، تاركة الخميرة مدللة دون الحاجة إلى منافسة السلالات البرية. من ناحية أخرى ، استمرت سلالات النبيذ التجارية في الشتاء في مزارع الكروم حتى وقت قريب نسبيًا ، مما تسبب في احتفاظ العديد من سلالات النبيذ بقدرتها على قتل الخميرة المنافسة.

يتم اختيار سلالات النبيذ لأسباب مختلفة وتكييفها مع ظروف مختلفة عن خميرة البيرة. يمكن أن تكون خصائصها الفريدة الناتجة مفيدة للتخمير في السياق الصحيح. الاستخدام الأكثر شيوعًا لخميرة النبيذ في البيرة هو تكييف الزجاجة ، حيث تسمح نسبة عالية من الكحول والحمض لها بكربنة نبيذ الشعير أو الأحمر الفلمنكي بسهولة. تم اختيار خميرة النبيذ لتعزيز نكهات فاكهة العنب وبالتالي يمكن تحرير أو تغيير أو تعزيز نفس المركبات التي تساهم بها القفزات أو الفاكهة. ومع ذلك ، فإن بقاء خميرة النبيذ على الجلوكوز والفركتوز في العصير يؤدي إلى عدم تجهيز معظمهم لتخمير الكربوهيدرات المعقدة المشتقة من النشا في نقيع الشعير. في حين أن هناك إمكانية للبيرة المخمرة بواسطة خميرة النبيذ ، إلا أن هناك العديد من الاعتبارات قبل وضعها في نقيع الشعير.

اعتبارات عامة

على غرار سلالات مصانع البيرة ، تعمل خميرة النبيذ على تخمير السكر وتحويله إلى إيثانول وثاني أكسيد الكربون. ومع ذلك ، فإن نظامهم الغذائي طويل الأمد المكون من السكريات البسيطة يعني أن معظم سلالات النبيذ لم تطور العديد من نسخ الجينات المسؤولة عن نقل وفصل المالتوز والمالتوتريوز. 3 نتيجة لذلك ، تكافح جميع سلالات النبيذ تقريبًا لتتجاوز التوهين الظاهري بنسبة 50٪ في نقيع الشعير القياسي. استثناء واحد تم الإبلاغ عنه هو Lalvin ICV K1-V1116. يعتبر التوهين المنخفض عائقًا واضحًا ولكن يمكن أيضًا تحويله إلى ميزة في مواقف معينة ، مثل البيرة الحامضة. من الواضح أن سلالات النبيذ ليست عادةً اختيارات مثالية لتتحول إلى شجاع إمبراطوري ضعيف!

هناك عدد قليل من الخيارات للتخفيف من مشكلة التوهين. الأول هو إنتاج نبتة عالية التخمير. يمكن أن يشمل هذا النهج هريسًا ممتدًا عند درجة حرارة تفضيل بيتا أميليز (145 درجة فهرنهايت / 63 درجة مئوية) يُحتمل زيادته بسكريات بسيطة بدلاً من 10-20 ٪ من الشعير. يمكن تحقيق نفس الهدف من خلال إضافة مسحوق إنزيمات الأميليز التجاري أو يمكن إضافة Beano® إلى المخمر.

هناك طريقة أخرى تتمثل في استخدام نبتة عادية ووضع مزيج من النبيذ وخميرة البيرة ، أو ترتيبها بشكل مترابط للسماح لسلالة البيرة بإنهاء ما بدأت به خميرة النبيذ. هذه العملية ليست بسيطة كما هو الحال بالنسبة لتكوين فريقين من خميرة البيرة ، كما كتبت قبل بضع سنوات ("التخمير التعاوني" - BYO March / April 2015). مع خميرة النبيذ ، هناك عامل إضافي يجب مراعاته. تنتج العديد من خميرة النبيذ بروتين "عامل القتل" القادر على تعطيل الخميرة الحساسة ، بما في ذلك جميع سلالات البيرة تقريبًا. هناك إصدارات مختلفة (على سبيل المثال ، K1 ، K28) ، وبينما تهاجم الخلايا بطرق متنوعة ، فإن النتيجة النهائية هي نفسها إلى حد كبير. بدلاً من اعتباره ضارًا ، يفضل العديد من صانعي النبيذ السلالات القاتلة لأنهم يدافعون عن النبيذ من السكريات البرية الأخرى غير المرغوب فيها الموجودة في الضرورة.

تسرد معظم معامل الخميرة ما إذا كانت السلالة قاتلة أم لا ، 4 لذلك ضع في اعتبارك سلالة حساسة أو محايدة (على سبيل المثال ، Lalvin 71B) للتخمير المشترك مع خميرة البيرة. إذا لم يكن هذا خيارًا ، فقلل من نسبة الخميرة القاتلة بنسبة 2.5٪ ولن تتأثر السلالات الحساسة. 5 تشير الدراسة نفسها أيضًا إلى أن ذروة نشاط عوامل القتل تتراوح بين 4.2 و 4.7 درجة حموضة ، وهي درجة الحموضة النهائية المعتادة للبيرة.

تستفيد سلالات النبيذ من نفس أنواع الظروف من حيث التهوية والمغذيات ومعدل الرمي مثل خميرة البيرة. درجة حرارتها المثالية لها نطاق مشابه لخميرة البيرة مع سلالات النبيذ الأبيض المزدهرة مثل خميرة الجعة (منخفضة تصل إلى 50 درجة فهرنهايت / 10 درجة مئوية) وسلالات النبيذ الأحمر دافئة مثل خميرة السيزون (تصل إلى 95 درجة فهرنهايت / 35 درجة مئوية). درجة مئوية). في مزرعة أليس (منشورات Brewer ، 2004) ، حتى أن Phil Markowski نظريات أن خميرة Saison Dupont قد تكون قد تحورت من سلالة النبيذ الأحمر نظرًا لمتطلبات درجة الحرارة المماثلة. استشر نطاق درجة الحرارة الموصى به لمختبر الخميرة لمعرفة السلالة كنقطة انطلاق.

ما بين 81-95٪ من خميرة النبيذ تنتج مركبات عطرية فينولية ، و 6 مثل البلجيكية ، و hefeweizen ، والعديد من الخمائر البرية السكريات سلالات. يمكن أن تتراوح هذه من القرنفل إلى الدخان إلى المطاط. تحتوي نقيع الشعير على المزيد من المواد الأولية بما في ذلك حمض الفيروليك (1-7 ملجم / لتر 7) مقارنة بالعنب (& لتر 1 ملجم / لتر 8) ، خاصة عند إضافة شعير القمح أو استخدام حامض الفيروليك منخفض الحرارة. يعد نقص حمض الفيروليك في عصير العنب أحد الأسباب التي تجعلنا عادة لا نتذوق المستويات العالية من الفلفل أو القرنفل في النبيذ.

التفاعلات مع القفزات

يقارن العديد من الذين يشربون الخمر بين شخصية Nelson Sauvin hops بنبيذ Sauvignon Blanc النيوزيلندي ، ولكن هذا ليس مجرد مزاح لقاضي البيرة يحتوي كلاهما على 3-sulfanyl-4-methylpentan-1-ol (3S4MP) و 3-sulfanyl-4. أسيتات ميثيل بنتيل (3S4MPA) التي توفر بعضاً من عطريات الحمضيات المشتركة.تم العثور على 9 3S4MP أيضًا بتركيز عالٍ في أصناف Mosaic® و Hallertau Blanc hop. 10 هناك مركبات تشترك فيها القفزات والعنب أيضًا. بالإضافة إلى ذلك ، تعتبر بعض خمائر النبيذ "المعززة للأصناف" رائعة لتحرير المواد العطرية المربوطة من جليكوسيدات قابلة للذوبان في الماء ("علم هوب جليكوسيدات" & # 8211 BYO يوليو / أغسطس 2015). نتيجة لذلك ، قد يكون لخميرة النبيذ تأثير مُعدِّل أو مُحسَّن على البيرة الوردية!

يحدث الكثير من التفاعل أثناء مرحلة نمو الخميرة ، لذا فإن القفزات المضافة إلى الخُرّاج ضرورية. يمكنك اختيار أصناف وإضافات معينة لإبراز مساهمة معينة. على سبيل المثال ، قمت بقفز IPA مع Simcoe® في وقت متأخر من الغليان لأن تركيز thiol 3-mercaptohexan-1-ol (3MH) ، الذي يُذكّر بالجريب فروت وفاكهة العاطفة ، يزداد مع ما يصل إلى 20 دقيقة عند الغليان (بينما هو حقود 4MMP ينقص). 11 بعض خميرة النبيذ لديها القدرة على تحويل 3MH إلى 3MHA (نكهات استوائية وحمضية مماثلة ولكن مع عتبة حسية عند 4 نانوغرام / لتر مقارنة بـ 60). 12 بالإضافة إلى الدرجة القياسية من خميرة البيرة لـ 5 جالونات (19 لترًا) ، قمت بنصب 1 جرام من Anchor Alchemy II ، وهو مزيج خميرة طورته Anchor Wine Yeast مع وضع هذا التحويل المحدد في الاعتبار لنبيذ جنوب إفريقيا. لم تقفز عطريات فاكهة العاطفة مقارنةً بنصف الكمية التي لا تحتوي على خميرة النبيذ ، ولكن خميرة النبيذ خلقت نكهة حمضيات أكثر إشراقًا.

التخمير الأولي للبيرة الحامضة

أحد اعتبارات البيرة الحامضة المختلطة هو ترك ما يكفي من الكربوهيدرات (غالبًا في شكل ديكسترين) للبكتيريا (خاصةً Pediococcus) لإنتاج حمض اللاكتيك. غالبًا ما يتم تحقيق هذه النتيجة مع درجة حرارة الهريس الساخنة ، مما ينتج عنه نقيع غير مناسب لتخمير الخميرة النظيف. يمكن استخدام خميرة النبيذ ، كونها أقل توهينًا ، للتخمير الأولي قبل أو بالتزامن مع بريتانوميسيس, اكتوباكيللوس، و Pediococcus. لحسن الحظ ، لا أحد من هؤلاء حساس لعوامل القتل و بريت سوف يغير الفينولات التي تم إنشاؤها. لقد وجدت البيرة الحامضة المخمرة بشكل أساسي مع خميرة النبيذ (بما في ذلك Lalvin BM45) للاحتفاظ ببعض مكوناتها العطرية المثيرة للاهتمام. ضع في اعتبارك سلالة تنتج مستويات عالية من الجلسرين (على سبيل المثال ، Lalvin S6U) لتحسين ملمس الفم.

مثل القفزات ، يمكن للفواكه بخلاف العنب أن توفر مركبات لتفاعل خميرة النبيذ. تحتوي الإنزيمات المستخدمة في الخميرة على درجة حموضة مثالية أعلى من البيرة الحامضة النموذجية. عادةً ما أنتظر لإضافة الفاكهة حتى شهرين قبل التعبئة لمنح تجربتي أفضل فرصة للنجاح ، كان علي تغيير المسامير. لقد قمت بتخمير أحمر فلمنكي مع الكرز الحامض المجفف (1 رطل في 5 جالونات / 0.45 كجم في 19 لترًا) مضافًا بعد التخمير الأولي Danstar 58W3 (Viti Levure). قدمت الفاكهة المجففة خلفية كرز منتشرة ، معززة بخميرة النبيذ. بعد تحمض الفاكهة المجففة لمدة ستة أشهر ، قمت بنقل الجعة إلى الكرز الحامض المحلي والكرز الداكن المحلي للحصول على دفعة أخيرة من رائحة الفاكهة الطازجة (الوصفة موجودة هنا). كان المزيج سحريًا ، أحد أفضل أنواع البيرة الحامضة التي صنعتها!

ابدأ Wine-ing

هناك العديد من سلالات النبيذ المتاحة ، ولكن ليس هناك الكثير من الخبرة الموثقة عندما يتعلق الأمر بتخمير البيرة معهم أو تحليل تفاعلهم مع القفزات والفاكهة غير العنب. مثل معظم التجارب ، فإن أسهل طريقة للبدء هي تحويل نسبة صغيرة من نقيع الشعير لتقليل المخاطر والسماح للمقارنة. تعرف على السلالات التي تعمل مع المكونات ، وشارك خبراتك مع بقيتنا! غالبًا ما تكون خميرة النبيذ غير مكلفة ، لذا فأنت تخاطر فقط ببضعة دولارات مع كون المكافأة نكهات فريدة ومذاق أفضل وشخصية مميزة قد تكون رائعة بشكل مدهش!


شاهد الفيديو: غسل الخميرة بشكل صحيحإعادة استخدام الخميرة المستخدمة في صنع المشروبات الكحولية (كانون الثاني 2022).