Use of non-saccharomyces yeasts with nitrogen addition to improve fermentation of chardonnay having high initial sugar content due to global warming
Küresel ısınma nedeniyle yüksek başlangıç şeker içeriğine sahip chardonnay fermantasyonunu ı̇yileştirmek için azot ilavesi ile non-saccharomyces mayaların kullanımı
- Tez No: 920459
- Danışmanlar: PROF. DR. GÜZİN CANDAN GÜLTEKİN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyoteknoloji, Mikrobiyoloji, Biotechnology, Microbiology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 224
Özet
İklim değişikliği nedeniyle üzümlerdeki şeker içeriği artmış ve bu durum şaraplarda daha yüksek alkol içeriğine yol açmıştır. Sağlık sorunları, tüketici tercihleri ve vergilendirme nedenleriyle şarap üreticileri, alkol seviyelerini düşürmek için genellikle non-Saccharomyces mayalar kullanmayı tercih etmektedir. Ancak, S. cerevisiae ile ardışık inokülasyon, azot için rekabete neden olmakta ve bu durum, duraklayan veya yavaşlayan fermantasyonu önlemek için etkili bir şekilde yönetilmesi gereken bir sorundur. Bu nedenle, bu çalışmada öncelikle, M. pulcherrima ve S. cerevisiae ile ardışık olarak inoküle edilen Chardonnay şırasına (28˚Brix) azot ekleme zamanlamasının etkileri izlenmiştir. 5. günde yapılan azot eklemesi, fermantasyon süresini önemli ölçüde azaltmış ve gliserol üretimini artırmıştır. Bu bulgu, farklı non-Saccharomyces ve S. cerevisiae türleriyle ardışık olarak inoküle edilen Chardonnay şırasına uygulanmıştır. M. pulcherrima P01A016 ile M. guillermondii, L. thermotolerans veya W. anomalus karşılaştırıldığında % 0.6-0.7 (v/v) alkol indirgenmesi gözlemlenmiştir. Ancak, non-Saccharomyces mayaları, yüksek başlangıç şeker içeriğine uyum sağlamakta zorlanmıştır. Bu nedenle, iki M. pulcherrima suşu, Chardonnay şırasına (28˚Brix) aşılanmadan önce yüksek şeker ortamına kademeli olarak adapte edilmiştir. Adapte edilen ve edilmeyen M. pulcherrima suşları ile inoküle edilen şarapların alkol seviyeleri benzer bulunmuş, ancak adapte edilen M. pulcherrima D11 suşu ile üretilen şaraplarda ozmoprotektan olarak davranabilen asetik asit konsantrasyonu daha düşük bulunmuştur. Son olarak, 110 veya 220 mg N/L YAN eklenmiş Chardonnay şırasının fermantasyon süreci izlenmiştir. 220 mg N/L YAN, populasyonu ve fermantasyon hızını artırmış, böylece fermantasyon sürecini hızlandırmıştır. Genel olarak, bu çalışma, yüksek şekerli şıralarda azot eklenmesiyle alkol seviyelerini düşürmek için non-Saccharomyces mayaların ozmotik strese yanıt verme kabiliyetinin önemini vurgulamaktadır.
Özet (Çeviri)
The sugar content in grapes has increased due to climate change, leading to higher alcohol content in wines. Due to health issues, consumer preferences, and taxation, winemakers tend to reduce alcohol levels by using non-Saccharomyces yeasts. However, sequential inoculation with S. cerevisiae causes competition for nitrogen, which is crucial to manage effectively to prevent stuck or sluggish fermentation. Therefore, this study, firstly, monitored the effects of timing of nitrogen addition in Chardonnay must (28˚Brix) sequentially inoculated with M. pulcherrima and S. cerevisiae. Nitrogen addition on day 5 significantly reduced fermentation duration and increased glycerol production. Subsequently, this finding was applied to Chardonnay must sequentially inoculated with different non-Saccharomyces and S. cerevisiae. A 0.6-0.7% (v/v) alcohol reduction was noted with M. pulcherrima P01A016 compared to M. guillermondii, L. thermotolerans, or W. anomalus. However, these non-Saccharomyces yeasts struggled to adapt to high initial sugar content. Therefore, two M. pulcherrima strains gradually adapted to high sugar medium before inoculating Chardonnay must (28˚Brix). Alcohol levels in wines inoculated with adapted and non-adapted M. pulcherrima strains were similar. However, wines produced with adapted M. pulcherrima D11 had lower acetic acid concentrations, acting as osmoprotectants. Finally, the fermentation process of Chardonnay must with 110 or 220 mg N/L YAN addition was monitored. 220 mg N/L of YAN enhanced the population and the fermentation rate, leading to an accelerated fermentation process. Overall, this study highlights the importance of non-Saccharomyces yeasts' ability to respond to osmotic stress in high sugar must with nitrogen addition to reduce alcohol levels.
Benzer Tezler
- Çeşitli gıda ürünlerinden izole edilen mayalardan lipit üretimi
Lipid production of yeasts isolated from some food products
MEHMET ALİ BOZKURT
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Çevre MühendisliğiNevşehir Hacı Bektaş Veli ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞAHLAN ÖZTÜRK
- Biohydrogen production from baker's yeast industry wastewater using anaerobic membrane bioreactors
Ekmek mayası endüstirisi atıksuyundan membran biyorektörde biyohidrojen üretimi
CEREN KARA
Yüksek Lisans
İngilizce
2012
Biyoteknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MAHMUT ALTINBAŞ
DOÇ. DR. DİDEM OKUTMANTAŞ
PROF. BÜLENT KESKİNER
- Effects of commercial non-saccharomyces yeasts on quality of wines produced from emir grapes
Saccharomyces olmayan ticari mayaların emir üzümünden üretilen şarapların kalitesi üzerine etkileri
DİLA HACISALİHOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Gıda Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FİGEN KOREL
- Saccharomyces Cerevisiae ve Metschnikowia Pulcherrima içeren sıralı fermantasyonda karışık başlangıç kültürünün kullanılmasına yönelik transkripsiyonel yanıt
Transcriptional response to using mixed starter culture during the sequential fermentation involving Saccharomyces Cerevisiae and Metschnikowia Pulcherrima
ELİF BİRCAN MUYANLI
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Gıda MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. REMZİYE YILMAZ
- Biodiversity of yeasts of local winegrapes in Türkiye and genotyping of saccharomyces cerevisiae
Türkiye'deki yerel üzüm mayalarının biyoçeşitliliği ve sacharomyces cerevisiae'nin genotiplenmesi
ELNAZ SEYED MONIR
Doktora
İngilizce
2023
BiyokimyaOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBiyokimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜZİN CANDAN GÜLTEKİN