اثر انواع سويه هاي ساكارومايسس و شرايط تخمير در توليد ماءالشعير

The effect of Saccharomyces strain and fermentation conditions on production of Ma-al-Shaeer

سابقه و هدف: آبجو يكي از انواع نوشيدني هاي پرطرف دار در دنيا به شمار مي آيد. به دليل معايب آبجوي الكلي مانند اثر سوء بر زنان باردار، بيماران قلبي و عروقي و ورزشكاران حرفه اي و همچنين بروز سوانح رانندگي و جرايم اجتماعي، تمايل به توليد و مصرف آبجوي كم الكل با خواص حسي مطلوب رو به افزايش است. تحقيق حاضر به بررسي اثر انواع سويه مخمر ساكارومايسس و شرايط تخمير در توليد آبجوي بدون الكل مي پردازد. مواد و روشها: چهار سويه مخمر ساكارومايسس (ساكارومايسس سره ويسيه 70424، ساكارومايسس لودويگي يي 3447، ساكارومايسس روكسي يي 70535 و ساكارومايسس روكسي يي 70531) به طور جداگانه با ميزان تلقيح در دو سطح به ورت خام با درجه گرانش مشخص اضافه شدند. تخمير ورت به مدت زمان 48 ساعت در شرايط بي هوازي يا شرايط هوادهي دوره اي (هر 12 ساعت) و در سه دماي مختلف انجام پذيرفت. شاخص هاي اندازه گيري نظير دانسيته نوري با استفاده از روش اسپكتروفتومتري، گرانش ورت و مقدار اتانول با دستگاه ديجيتالي آناليزگر آبجو (در فواصل زماني 12 ساعته طي دوره تخمير) به مدت 48 ساعت مورد ارزيابي قرار گرفتند. ارزيابي حسي توسط گروهي متشكل از 6 ارزياب آموزش ديده انجام شد. طراحي آزمايشات در قالب طرح كاملا تصادفي- فاكتوريل انجام شد و تفاوت معني دار ميان تيمارها با استفاده از آزمون ANOVA و مورد تجزيه و تحليل قرار گرفت. يافته ها: تيمارهاي با تلقيح cfu/mL 107×4 در دماي تخمير C˚24، در شرايط هوادهي دوره اي بيشترين سرعت رشد و در شرايط بي هوازي بيشترين توليد اتانول را نتيجه دادند. بيشترين گرانش ورت در تيمارهاي با تلقيح cfu/mL 107، هوادهي دوره اي و دماي تخمير C˚4 مشاهده شد (p<0/05). تيمارهاي داراي تلقيح cfu/mL 107، دماي تخمير C˚4 و شرايط بي هوازي كمترين سرعت رشد و در شرايط هوادهي دوره اي كمترين توليد اتانول را نتيجه دادند (p<0/05). كمترين گرانش ورت مربوط به تيمارهاي با تلقيح cfu/mL 107×4 ، شرايط بي هوازي و دماي تخمير C˚24 بود (p<0/05). در ميان مخمرها، بيشترين و كم ترين ميزان سرعت رشد، توليد اتانول و گرانش ورت به ترتيب به مخمر ساكارومايسس سره ويسيه و ساكارومايسس روكسي يي مربوط بود (p<0/05). مطلوب ترين خواص حسي (از نظر طعم) در ماءالشعير توليد شده با استفاده از ساكارومايسس سره ويسيه مشاهده شد. نتيجه گيري: استفاده از مخمر ساكارومايسس سره ويسيه به دليل ويژگي هاي طعمي مطلوب با استفاده از روش تخمير محدود شده در شرايط تخمير با تلقيح cfu/mL 107، هوادهي دوره اي و دماي تخمير C˚4 (ميزان اتانول كمتر از 5/0%) پيشنهاد مي شود.

Background and objective: Beer is a popular drink worldwide. Due to the disadvantages of alcoholic beer consumption on pregnant women، those with cardiovascular diseases، professional athletes، driving accidents، traffic events، and work-place considerations، there has been being a trend among population to consume non-alcoholic beer with pleasant sensory characteristics. This research investigates the effects of different saccharomyces strains and fermentation conditions on production of non-alcoholic beer. Materials and methods: Four strains of saccharomyces (S. cerevisiae 70424، S. ludwigii 3447، S. rouxii 70535 and S. rouxii 70531) were added to the wort with defined gravity in two levels. The wort was fermented in three temperatures for 48 h under anaerobiosis or under periodic aeration (each 12 h). Optical density was assessed by spectrophotometry، and wort gravity and ethanol content by beer analyzer (at 12-h intervals during fermentation) over 48 h. Sensory analysis was performed by a panel group consists of 6 trained panelists. Experiments were performed in triplicate and the ranked orders of means were determined in significance level of 0.05 (p<0.05) using two-way ANOVA test from Minitab software (State College، PA، USA). The design was ‘completely randomized design’. Results: Treatments with 4×107 (cfu/mL) inoculation rate and fermentation temperature of 24˚C resulted in the greater growth rate under periodic aeration and the higher ethanol production under anaerobic condition. The greatest wort gravity was seen in treatments with inoculation rate of 107 (cfu/mL)، periodic aeration and fermentation at 4˚C (p<0.05). Treatments with 107 (cfu/mL) inoculation level، fermentation at 4˚C possessed the lowest growth rate under anaerobiosis and the lowest ethanol production under periodic aeration. Among the yeasts used، the highest and lowest amounts of growth rate، ethanol production and wort gravity were related to S. cerevisiae and S. rouxii، respectively. The greatest scores for flavor in sensory analysis was observed for the sample fermented with S. cerevisiae. Conclusion: Using S. cerevisiae in restricted fermentation methodology under the conditions of 107 (cfu/mL) inoculation level، periodic fermentation and fermentation temperature of 4˚C were found suitable for production of non-alcoholic beer due to its acceptable sensory properties and the alcohol amout less than 0.5%.