Επίδραση των φαινολικών ουσιών στην αύξηση και τη φυσιολογική συμπεριφορά του ζυμομύκητα Saccharomyces cerevisiae X5, καλλιεργούμενου σε συνθετικά γλεύκη

Abstract

Στην παρούσα εργασία πραγματοποιήθηκαν πειράματα με τον ζυμομύκητα Saccharomyces cerevisiae X5, ο οποίος είναι ένα εμπορικό στέλεχος. Ο σκοπός της παρούσης ήταν η μελέτη της επίδρασης των φαινολικών ουσιών επί του μεταβολισμού του επιλεγμένου στελέχους, καθώς και η επίδραση του ζυμομύκητα επί των φαινολικών ουσιών, κατά τη διάρκεια της ζύμωσης. Οι ζυμώσεις πραγματοποιήθηκαν σε κωνικές φιάλες των 2 L, οι οποίες παρέμειναν εν ηρεμία καθ’ όλη τη διάρκεια της ζύμωσης. Επίσης, η θερμοκρασία διατηρήθηκε στους 18 oC, καθώς ήταν επιζητούμενη η προσομοίωση των ζυμώσεων σε συνθήκες οινοποιείου. Η αύξηση του μικροοργανισμού πραγματοποιήθηκε σε συνθετικό γλεύκος με αρχική συγκέντρωση σακχάρων (γλυκόζη και φρουκτόζη) περίπου 210 g/L, το οποίο είχε προηγουμένως αποστειρωθεί. Στην αρχή της κάθε ζύμωσης, ανάλογα με τις επιθυμητές συνθήκες, πραγματοποιήθηκε προσθήκη φαινολικών στο μέσο. Από τα αποτελέσματα φαίνεται ότι οι φαινολικές ενώσεις που προστέθηκαν εξωγενώς επέδρασαν θετικά στο μεταβολισμό του μικροοργανισμού, καθώς παρατηρήθηκε αύξηση των μεταβολιτών που παρήχθησαν (αιθανόλη, γλυκερόλη). Ωστόσο, η θετική επίδραση αυτή παρατηρήθηκε μέχρι μια συγκεκριμένη τιμή συγκέντρωσης των φαινολικών, η οποία φαίνεται να είναι τα 2 g/L. Έπειτα, παρατηρήθηκε παρεμπόδιση της αύξησης και της ολοκλήρωσης της ζύμωσης από τον μικροοργανισμό, καθώς παρατάθηκε ο χρόνος αποζύμωσης των σακχάρων του μέσου και μειώθηκε η συγκέντρωση των μεταβολιτών που παρήχθησαν. Όσον αφορά τις φαινολικές ενώσεις, παρατηρήθηκε μείωση αυτών κατά τη διάρκεια της ζύμωσης από το μικροοργανισμό. Πιο συγκεκριμένα, όσο μεγαλύτερη ήταν η συγκέντρωσή τους στο μέσο, τόσο μεγαλύτερο ήταν και το ποσοστό απομάκρυνσής τους από αυτό.

In the current investigation experiments were performed with the strain Saccharomyces cerevisiae X5, which is a commercial strain. The object of this study was the effect of phenolic substances on the metabolism of the selected strain, and the effect of the yeast on the phenolic compounds during fermentation as well. The fermentations carried out in Erlenmeyer flask of 2 L, which remained still throughout the duration of fermentation. Also, the temperature was maintained at 18 oC, as it was desired to simulate the conditions of fermentation in a winery. The microorganism' s growth occurred in synthetic must, with an initial concentration of sugars (glucose and fructose) , about 210 g/L. The medium had previously been sterilized. At the beginning of each fermentation, depending on the desired conditions, phenolics were added to the medium. The results show that the phenolic compounds added exogenously, influenced positively the metabolism of the microorganism, as the metabolites produced (ethanol, glycerol) increased. However, the positive effect was observed up to a level of the phenolics concentration, which seems to be the 2 g/L. Then there was impeding the development and completion of the fermentation by the microorganism. The phenolic compounds added exogenously seemed to be decreased during the fermentation. More specifically, the greater was the concentration in the medium, the greater was the rate of their removal from it.