Консорциум штаммов бактерий lеuсоnоsтос oenos ,используемый для кислотопонижения виноградного сусла и виноматериалов

Консорциум штаммов бактерий lеuсоnоsтос oenos ,используемый для кислотопонижения виноградного сусла и виноматериалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к биотехнологии и касается ассоциативной культуры, состоящей из штаммов молочнокислых бактерий вида Leuconostoc olnos, которая может быть использована в винодельческой прО1« 1шпенности. Целью изобретения является получение нового консорциума штаммов бактерий Leuconostoc olnos ВКШ В-3365 (Таировская 1), обладающего более высокой активностью биологического кислотопонижения в сусле и виноматериале разных сортов и различного состава и способного, в свою очередь, утилизировать яблочную кислоту при низком значении рН, высоком содержании винной кислоть1, сернистого ангидрида и при низких температурах. Новый консорциум содержит следующие штаммы бактерий: Т-А12, Т-118, Т-120, Т-2С и Т-96 в соотношении 20:20:20: :20:20%. Данные штаммы получены в результате селекции производственных микроорганизмов и выделены из сухих бельк виноматериалов сорта Алиготе и Ркацители,, Консорциум способен проводить процесс яблочно-молочного брожения в виноматериале сорта Алиготе при содержании титруемых кислот 13,3 г/л, винной кислоты 7,8 г/л, сернистого ангидрида 10,0 мг/л свободного и 70,0 мг/л общего , при рН 2,75 в течение 14 сут. Содержание титруем 1х кислот в процессе биологического кислотопонижения снижается с 11,6 до 6,3 г/л. Ниноматериалы, в которых прошло яблочно-молочное брожение, при задаче консорциума молочно-кислых бактерий Таировская-1 имеют вьфаженный сортовой аромат, мягкие по вкусу и получили дегустационную оценку 8,1-8,3 балла. 8 табл. I (Л со 00 О) О) 01 О5

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1386656 А 1 (51) 4 С 12 N 1/20, С 12 P 39/00

С 12 С 1/02//(С 12 N 1/20, С 12 R 1 .01) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4025323/30-13 (22) 16 ° 12.85 (46) 07.04,88. Бюп, 11 13 (71) Научно-производственное объединение по виноградарству и виноделию (72) Л.ВКолегова, Г.И.Размадзе и Л,А.Иатвийцук (53) 663,257.9 (088,8) .(56) Авторское свидетельство СССР

9 1125235, кл. С 12 С 1/02, )982. (54) КОНСОРЦИУМ HITAMMOB БАКТЕРИЙ

LEUCONOSTOC OLNOS, ИСПОЛЬЗУЕММЙ ДЛЯ

КИСЛОТОПОНИЖЕНИЯ ВИНОГРАДНОГО СУСЛА

И HHHOMATEPHAJIOB утилизировать яблочную кислоту при низком значении рН, высоком содержании винной кислоты, сернистого ангидрида и при низких температурах.

Новый консорциум содержит следующие штамиы бактерий: Т А12 Т-118, Т-120, Т-2С и Т-96 в соотношении 20:20:20:

:20:20Х. Данные штаммы получены в результате селекции производственных микроорганизмов и выделены из сухих белых виноматериалов сорта

Апиготе и Ркацители.. Консорциум способен проводить процесс яблочно-молочного брожения в виноматериапе сорта Апиготе при содержании титруемых кислот 13 3 r/ë, винной кислоты

7,8 г/л, сернистого ангидрида

10,0 мг/л свободного и 70,0 мг/л общего, при рН 2,75 в течение 14 сут, Содержание титруемых кислот в про- С цессе биологического кислотопонижения снижается с 11,6 до 6,3 r/ë, Ви- Я номатериалы, в которых прошло яблочно-молочное брожение, при задаче консорциума молочно-кислых бактерий

Таировская-l имеют выраженный сортовой аромат, мягкие по вкусу ы полу- 4 чили дегустационную оценку 8,1-8,3 балла, 8 табл, С (57) Изобретение относится к биотехнологии и касается ассоциативной культуры, состоящей из штаммов молочнокислых бактерий вида Leuconostoc

olnos которая может быть использована в винодельческой проишытенности. Целью изобретения является полу« чение нового консорциума штаммов бактерий Leuconostoc o3nos ВКПИ В-3365 (Таировская 1), обладающего более высокой активностью биологического кислотопонижения в сусле и виноматериале разных сортов и различного состава и способного, в свою очередь, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АBTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ,/ " 13

Щдц;;,, 1386656

Изобретение относится к биотехнологии и касается ассоциативной культуры, состоящей из штаммов молочнокислых бактерий вида Leuconostoc 5

olnos, которая может быть использована в винодельческой промышленности б

Цель изобретения — получение нового консорциума молочнокислых бак- 1О терий вида Leuconostoc olnos, обладающего более высокой активностью биологического кислотопонижения в сусле и виноматериале разных сортов и различного состава и способного утилизйровать яблочную кислоту при низком значении рН, высоком содержании винной кислоты, сернистого ангидрида и при низких температурах.

Консорциум бактерий Leuconostoc 20

1 о1поз ВКПМ B-3365 (Таировская- l ) содержит следующие штаммы молочнокислых бактерий: Т-А„, Т-118," Т-120, Т-2С и Т-96 в соотношении,20: 20: 20:

: 20: 20 . 2S

Штаммы, входящие в консорциум, выделены из белых сортов виноматериалов: Т-А„, Т-2С и Т-96 — иэ виноматерйала сорта Апиготе 22 января

1982 г,, Т-120 и Т-118 — иэ винома- 30 териала сорта Ркацители 30 ноября

1983 г.

Выделение бактерий проводили по следующей схеме: высев l исследуемого виноматериа- 35 ла в среду МРС+вино (1:1) + леворин +

+ слой вазелинового масла в 1 см; пересев через 48 ч на твердую питательную среду МРС, инкубация при =28 С; 40 выделение молочнокнспых бактерий иэ о тдельных колоний е

Штаммы характеризуются следующими морфолого-культурапьными и фиэиологобиохимиче скими признаками. 45

Морфолого-культуральные признаки.

Все штаммы, входящие в консорциум (Т-А,, Т-118, Т-120, Т-2С и Т-96),— грамположительные неподвижные кокки размером 0,7-1 0 мкм, факультативные . >О анаэробы. На агариэованной среде МРС при t=28 С на вторые сутки дают слабый рост в виде белых гладких полупрозрачных колоний диаметром О, l1 мм, В жидкой среде МРС + вино (1:1)

>5 образуют беловатую муть с выраженным осадком, который при вэбалтывании поднимается вверх в виде шелковистых волн. Не образуют слизи.

Физиолого-биохимические признаки.

Штамм Т-А 1 нри разложении глюкозы образует гаэ, не образует аммиак нз аргинина. Сбраживает глюкозу, арабиноэу, мальтозу, сахарозу, целлобнозу, не сбраживаег ксилозу, лактоэу, меллибиозу, рафинозу, маннит, сорбит, глицерин. Не восстанавливает нитраты и нитриты, не разжижает желатин, Не усваивает цитрат, усваивает малат, не разлагает тартрат. Каталаэоотрицательный, Штамм Т-118 при разложении глюкозы образует газ, не образует аммиак иэ аргинина.

Сбраживает арабиноэу, ксилозу, сахарозу, мальтозу, меллибиоэу, сорбит; не сбраживает лактозу, галактозу, рафиноэу, мапьтозу, целлобиозу, Не восстанавливает нитраты в нитриты, не разжижает желатин. Не усваивает цитрат и тартрат. Усваивает малат.

Каталазоотрицательный, Штамм Т-2С образует при разложении глюкозы газ, не образует аммиак иэ аргинина. Сбраживает глюкозу, арабиноэу, маннозу, мапьтозу, целлобиоэу, не сбраживает галактозу, лактозу, рафинозу, caxaposy, маннит, сорбит. Не восстанавливает нитраты в ннтрнты, не разжижает желатин, не разлагает глицерин. Не усваивает цитрат и тартрат, разлагает малат, Каталоэоотрицательный.

Штамм Т-120 при разложении глюкозы образует газ, не образует аммиак иэ аргинина, Сбраживает глюкозу, арабиноэу, кснлозу, маннозу, галактоэу, целлобиозу, не сбраживает лактозу, рафинозу, маннит, сорбит, Не восстанавливает нитраты s нитриты, не разжижает желатин, не разлагает глицерин, Не усваивает цитрат и тартрат. Усваивает малат. Каталазоотрицательный, Штамм Т-96 при разложении глюкозы образует ras. Не образует аммиак из аргинина, Сбраживает глюкозу, арабиноэу, ксилозу, мальтозу, caxaposy, не сбраживает галактозу, маннозу, целлобиозу, рафинозу, маннит. Не восстанавливает нитраты в нитриты, не разжижает желатин, не разлагает глицерин. Не усваивает цитрат и тартрат, разлагает мапат. Катапазоотрицательный.

Некоторые штампы молочнокислых бактерий могут накапливать в винах нежелательный биогенный амин - гис56

Способность бактерий утилизировать яблочную кислоту при различном содержании титруемых кислот, винной кислоты и рН определяли на виноматериале сорта Апиготе в пяти вариантах при содержании сернистого ангидрида свободного 8, 10 и 11 мг/л, общего

60, 70 и 75 мг/л (табл.1).

Разводку молочнокислых бактерий вносили в количестве 5Х в виноматериал, разлитый в колбы по 50 мп, Киспотопонижающую способность молочнокислых бактерий проверяли по следующим показателям: содержание титруемых кислот, рН, качественное определение яблочной и молочной кислот методом бумажной хроматографии.

Утилизацию яблочной кислоты бактериями констатировали снижением титруемой кислотности, исчезновением яблочной кислоты, повьппением рН, учитывали также скорость яблочно-молочного брожения (ЯМБ), Свойства наиболее активных штаммов указаны в табл,2 °

Из данных табл.2 видно, что штам- мы Т-118, Т-120, Т-96, Т-А, способны утилизировать яблочную. кислоту в виноматериале при рН 2,8. Штаммом

Т-А„ и Т-2С утилизируют яблочную, кислоту при содержании свободного сернистого ангидрида 11,0 мг/л, После получения консорциума из данных штаммов повторно проверяли кислотопонижающую способность каждого штамма, входящего в ассоциацию, и ассоциативной культуры (табл.3).

Проверку проводили на виноматериале .сорта Апиготе, Как видно из табл.3, ассоциативная культура способна утилизировать яблочную кислоту в виноматериале с титруемой кислотностью

13,3 г/л, содержанием винной кислоты

7,8 г/л, сернистого ангидрида свободного 11 мг/л и общего 75 мг/л, рН

2,80 в течение 14 сут, активные штамма Т-А,, и T-120 за 30 сут. Штаммы

Т-2С, Т-96 и Т-118 только частично проводят яблочно-молочное брожение в экстремальных условиях.

Кислотопонижающую способность консорциума проверяли в высококислотном виноматериале сорта Апиготе с разлиными сочетаниями яблочной и винной кислот (табл.4}.

20

2 r

0,2 г

3 13866 тамии, который значительно ухудшает вкусовые качества этих вин, Все штаммы молочнокислых бактерий, входящие в состав ассоциативной культуры Таировская-1 не образуют . гистамин иэ гистидина.

Консорциум штаммов сохраняют в жидкой среде, состоящей из МРС и ви.номатериала 1 1 при t 4-10 С с пере- 10 севом один раз в 3 мес. При этом культура сохраняет высокую биохимическую активность, Состав среды МРС:

Пептон 10 r

Дрожжевой автолизат 50 мп

Иясная вода 100 мп

Твин-80 1 мл

Глюкоза 20 r уксу снокислый натрий 5 r

Лимоннокислый аммоний трехзамещенный (C

Фосфорнокйслый калий двузамещенный (K HP0 g 3Н 0)

Сер но кислый

30 магний (м8804 7Н О)

Сернокислый марга+ нец (SO+ 4Н О) - . 0,05 r 35

Дистиллированная вода До1л

Консорциум штаммов ВКПХ -3365 получен при совместном культйвировании на среде МРС + вино (1:1) молоч- 40 нокислых бактерий — штаммы Т-А, Т-120, Т-118, Т-2С к Т-96, Питательную среду инокулировали указанными штаммамн одновременно в равных соотношениях (1: 1 1: 1:1), Бактерии выра- 45 щивали при С=28 С в течение 30 сут при еженедельном пересеве, Отбор лучших штаммов из 120 выделенных культур молочнокислых бак- 50 терий в сравнении с производственными аналогами проводили с учетом требований, предъявляемых к микроорганизмам, используемым для проведения кислотопонижения виноградного сусла и столовых виноматериалов, Щтамию должны обладать высокой кислотоустойчивостью, сульфитостойкостью, холодостойкостью, Данные табл.4 свидетельствуют о том, что если титруемая кислотность

1386656 6,представлена в основном винной кис лотой, то ассоциативная культура спо;собна утилизировать яблочную кислоту в виноматериале при содержании тит5 руемых кислот 13 г/л (количество винной кислоты 7,4 г/л). При содержа нии в виноматериале больших количеств яблочной кислоты (количество винной кислоты 3,4 г/л) культура проводит процесс яблочно-молочного брожения при титруемой кислотности 15 г/л.

Консорциум и входящие в его состав штаммы проверяли на кислотопониающую способность при 10, 18 и 25 С,!» сследование проводили на стерильом виноматериале сорта Ркацители следующего химического состава; со.— ержание титруемых кислот 10,8 г/л, инной кислоты 6,0 r/ë, рН 3,2 со- 20 ержание сернистого ангидрида свободного 10 мг/л и общего 60 мг/л (табл.5).

Данные табл,6 свидетельствуют о том, что культура способна проводить

Процесс яблочно-молочного брожения виноматериале с высокой исходной титруемой кислотностью (13,2 г/л) и высоким содержанием винной кислоты (7,0 г/л). Титруемая кислотность .при этом снизилась с 13,2 до 7,8 г/л три небольшом накоплении летучих

|

Как видно из табл.5, полученный 25 консорциум штаммов утилизирует ябочную кислоту при t = 25 С в течеие 5 сут, при t = 18 С.в течение

12 сут, при !О С в течение

gl сут. Штаммы Т-Aqt, Т-96 и Т-2С 30 проводят процесс яблочно-молочного брожения эа 7 сут, при t 18 С за 14 сут, при = 10 С в течение сут. Штаммы Т.-120 и Т-118 кис отопонижение проводят при 25 С течение 10 сут, при t = 18 С за

1 сут, при t = !О С в течение

)5 сут.

В табл,6 представлена сравнительная характеристика белого столового 40

Вина сорта Алиготе, приготовленного

9 полупроизводственных условиях с биологическим кислотопонижением с помощью культуры Таировская-1. Раз" одку бактерий готовили в лаборатор- 45 алых условиях на виноградном сусле, разбавленном водой в соотношении ,1:1, и вносили в емкость с виноматериалом V 160 л. кислот (на 0,1 г/л больше контролъного варианта ). В опытном виноматериале хорошо идут восстановительные проце ссы. Окислительно-восстановительный потенциал снизился с 409-до 364 мВ против 384 мВ в контрольном образце, уменьшилось количество альдегидов, увеличилось содержание редуктонов.

Содержание азотистых веществ ниже также в опытном виноматериале, где яблочно-молочное. брожение прошло полностью, Следовательно, этот виноматериап является более стабильным, менее склонен к помутнениям и переокисленности. Этот образец виномате« риала был мягким, гармоничным, полным во вкусе, имел ярко выраженный сортовой аромат и получил высокую дегустационную оценку 8,3 балла, Контрольный образец виноматериала получил оценку 7,9 баллов за счет грубой зеленой кислотности, негармоничности во вкусе, Сравнительная характеристика консорциумов штаммов Таировская-1 и

K-48Ф представлена в табл ° 7, Пример 1 ° Консорциум штаммов выращивают в виноградном сусле сорта Каберне, разбавленном 1: l Н О, Полученную 2-суточную разводку бактерий в количестве 3-5Х задают в емкость V 160 дал. Виноматериал имеет следующие кондиции: содержание титруемых кислот 10 г/л, винной кислоты 4 г/л, pH = 3,1, содержание сернистого ангидрида свободного 15 мгlл и общего 75 мг/л, По истечении 5 сут кислотность исследуемого виноматериала снижается до 5,6 г/л, рН повьппается до 3,5, по данным хроматографических исследований полное исчезновение яблочной кислоты, Вино после кислотопонижения является мягким, гармоничным во вкусе и имеет дегустационную оценку 8,2 балла по сравнению с контрольным образцом, который имеет оценку 7,9 балла.

Пример 2, Бактериальную разводку культуры накапливают в культиваторах, заполненных на 2/3 объема пастеризованным суслом, задают 5—

1О разводки, Культивирование молочнокислых бактерий проводят при постоянной температуре 25 С и периодическом перемешивании для равн<;мерного распределения бактериальной массы.

1386656

Таблица l

Винная кисло»

Вариант

Титруемая рН та, г/л кислотНОСТЬ, г/л

4,5

8,6

3,2

10,4

5,4

3 05

ll 4

6,1

2,95

7,0

2,85

12,5

7,8

2,80

13,3

Таблица2

8,0/60,0

11,0/75,0

8)0/60)0

11,0/75,0

l0 3 2 8 3 ° ++

7 8!

3,3

6,6 3,2 3,33 . ++!

» 7 !

30 8,6

Т 2С

4,5 8,6 бб 32 333 ++

6)6 3,2 3 33 ++

8,6

4,5

7,8 t3,3

Т 118

Т 120

8,0/60,0

10)4 2,8 З,t ++

8,0/60 0

8,0/60,0

104 28 3 ° t ++

7 8 ° 13 3

S4 10 ° 4

8,7 3)05 3,2 ++ - 7!, Т а б л ии а Э

801 сноб обфий °

Продолаительность рН лочная спота од- посл искод- после май ЯМБ .

7 ° 8

Г2С! 1/75!

З)Э !2)3 2)8 2,95 +++ н 30

+++ - 30

11/75

13 3 !О 4 2 8 3 !

1 Л11

7 ° 8

11/75

Т-96

7 8

13,3 12 3 2,8 2,95

+++

Т !20

Т»118

7,8

11/75

13 ° 3 104 28 3 ° 1

+++ 30

13,3 12)Э 2)8, 2,95 . +++ . ++ ЗО

l 1/75

7 ° 8

Хонсорииуи

11/75

7,8 1Э ° 3 10)4 2)8 Э) +++ - 14

По достижении во всем объеме культиватора титра бактерий, равного 10

10 кг/мп, разводку используют для биологического кислотопонижения, рас- 5 качивая в емкости V 1250 дал с высококислотным суслом и виноматериалом в количестве 5Х к объему. Процесс, яблочно-молочного брожения ведут при 12-20 С, Результаты представлены 1О в табл,8.

Виноматериалы, в которых прошло яблочно-молочное брожение при задаче консорциума молочнокислых бактерий

Таировская= 1 ° имели выраженный сор то 1 5 вой аромат, были мягкими во вкусе и получили высокую дегустационную оценку)

Формула изобретения

Консорциум штаммов бактерий

Leuconostoc olnos ВКПМ В-3365, используемый для кислотопонижения виноградного сусла и виноматериалов.

)386656

Таблица4

7,4

4,б

8;б

3,4

8,4

3,4

9,б

4 б

10,б

Твблмца5

6,8

6,9

12

6,8

1О

+++

Т-118 . 25

6,8

3,5

+++

+++

6,8.3,5

3,5

6е9

7,0.3,4

Т-120 25

10.18

3,4

7э) 2) 3,4 . +++

7 ° 1

7,2

3,4

Т-96

+++

3,4

14

7 ° 1

792

6,9

3,4

3,5

21

l0

Т-2С

14

3,5

3,5

6,9

6 9

+++

+++

6,9

3,5

3,5

7,0

10!

Титруемав кислотность исходи аи 1в

Хонсор- 25 циам втанмов 18

9,8 2,85, 3,2 +++

5,9 2 9 3,45 +е+

14 2,8 2,8 +м б,О 2,95 3,45 +++

15 2,75 2,75 +4+ б «2 2) 9 3,45 +4+ е++

3,5 +++

3,5 +++

3 5 +++

1386656

Таблица6 бщнй Вен азот, нмй иг/и азот, мг/л рН

Ор ганиче с кислоты

»» е»

Исследуе объект

»»» 4

»

Исходное сусло

3,4 489

Виноматеряап t исходнмй 2 9 409

7,8 6,S 0,3 +н

+++ 274 140

3,3 364

»»»»»» »

»

Исследуе объект

»

Исходное сусло

22 О 886 12 3 193

205 82 8,4

9.0 йвмоматериаи t исходный 19,8 80,0

l0,8 1 86

l9l 86 0 1! 2

7,9

15 ° 2 75,0 9,.5 70

180 80 1),5

8,3 после кяс лотопоиикеи с по"

ИЩЬЮ культурм T6Nровская) после кис" лотопо- няиении

c аоионыч культурм Таи роаскаи" сли- Йи тру- Вяняал Лв ьио- еиан «испо» чя ста" кяс" та ки вя- лот- г/л ло ьный ность, г/ тен- г/л

»аа »»Ю»

13,8 7,2 . 0,15 +++ +++ - 368 185!

3,2 . 7,0 0,2 +++ +++ - 336 !74

1386656 о о

an an

o o и

an î eр g а о о о о а

Ее ее ее е °

1111

I !!

1.1 I . 1, I е в в

ФЪ 4 1

ФЪ Ф а °

ФЪ И\

Ф an

° в

ФЪ \ а © л л е

° е ь в ° а в и ° В

th o Cl в в а е а о

w» «е Ю л

4 ,!

М

М м

В й

Ф t4 ° °

1 1 м

° ° 6ф 44 9Ь С4 t4 а а а в в ° а е . м ее Ф О Ю ф в 3 t» el Ю Ф л

° Ф о в И Ф Ф в о м ° е 4ф Я Щ(16 л

С ) л

СЧ л

С Ъ л

СЧ л

Ф о

3+ о

A о

Da о и

00 л

00 л л л ь л

00 л О о л о ф1 л

1О л

C) л л

I

kf о о л

М о л

СЧ о л

e l! ) о ) l

I ! о ! "

l !

I

Ф о ь л л л о л о лл о л о л

fe

A о и

I. I

l3

) 0) 0)

О g )4

te al(35 ою

1 с3 о

4 Й л

0) i

0)О) в Ж kf

) E IC

) Л ) а! ю !

1 I

I. ) Ю

1386656

3 л

3g о

О л

В

З.В о е

z u

Й о

el

k )

1 о )

Ф

2 I о )

E )

О, I и