Mikroorganizmy identifikované modernými molekulárno-biologickými metódami v priebehu výroby ľadového vína

Mikroorganizmy identifikované modernými molekulárno-biologickými metódami v priebehu výroby ľadového vína

Celkové hodnotenie

Vedecká práca
80%
Prevedenie (dizajn)
90%
Diskusná interakcia
100%
PoužívateľVedecká prácaDizajnDiskusná interakcia
Mgr. Zuzana Farkas PhD.100%100%-
Ing. Zuzana Brnoliaková PhD.60%80%100%
ISBN: 978-80-972360-2-1

Mikroorganizmy identifikované modernými molekulárno-biologickými metódami v priebehu výroby ľadového vína

Katarína Ženišová1 , Tomáš Kuchta
1 Národné poľnohospodárske a potravinárske centrum, pracovisko Výskumný ústav potravinársky, Bratislava,
zenisova@vup.sk

Ľadové víno je sladký fermentovaný výrobok vyrobený zo zmrazených hroznových bobúľ, ktoré zostali na viniči až do zimy na tvrdé zmrazenie. Takýto druh vína sa vyrába v Európe, najmä v strednej Európe (vrátane Slovenska), v Severnej Amerike (kde je Kanada najväčší svetový producent) a tiež v Japonsku. Charakteristickú chuť a vôňu tohoto vína ovplyvňuje mnoho faktorov, predovšetkým odroda viniča, klimatické podmienky, geologické pomery, spôsob obhospodarovania pôdy, zloženie pôdy a tiež podmienky alkoholového kvasenia. Dôležitý faktor predstavujú tiež mikrobiálne spoločenstvá. Skúmanie pôvodnej mikroflóry v slovenských vinohradníckych oblastiach vedie ku skvalitneniu a používaniu originálnych miestnych kmeňov pri výrobe, miesto zahraničných.

Cieľom našej práce bolo identifikovať mikroflóru prítomnú v bobuliach hrozna, ľadových bobuliach, fermentovanom mušte a ľadovom víne z odrody Veltlín zelený pochádzajúcej z Malokarpatskej oblasti, na čo sme použili moderné molekulárno-biologické metódy umožňujúce detekciu aj nekultivovateľných mikroorganizmov, ktorých prítomnosť nie je možné zistiť klasickými kultivačnými metódami. Mikroflóru sme analyzovali dvoma smermi. Prvým, kultivačným spôsobom sme pomocou selektívnych kultivačných médií izolovali 126 kmeňov kvasiniek a 242 bakteriálnych kmeňov z niekoľkých mikrobiologických médií (YPD, PDA, R2A, GYC, MRS a MRS-T). Jednotlivé izoláty sme charakterizovali pomocou polymerázovej reťazovej reakcie orientovanej na medzerníkovú oblasť medzi génmi ribozomálnej RNA (ITS oblasti) a následne prietokovou elektroforézou Qiaxcel. Izoláty s rozličným profilom amplifikovaných fragmentov DNA sme identifikovali pomocou sekvenovania fragmentov ITS1-5,8S rDNA-ITS2, respektíve génu 16S rRNA. Testovali sme tiež extracelulárne hydrolytické vlastnosti kmeňov a aktivity intracelulárnych esteráz a β-glukozidáz. Druhý, nekultivačný prístup spočíval v analýze DNA a RNA extrahovaných z oplachov bobúľ, muštov a vín, konštrukcii klonových knižníc (bakteriálnych a hubových), selekcii klonov pomocou gélovej elektroforézy v denaturačnom gradiente a sekvenovaní klonov. Kombináciou kultivačného a nekultivačného prístupu sme detegovali baktérie z rodov Staphylococcus, Gluconobacter, Lactobacillus, Ewingella, Leuconostoc, Okobacterium, Lactococcus, Carnobacterium, Sanguibacter, Terrabacter, Enterococcus, Micrococcus, Bacillus, Acetobacter, Propionibacterium, Gordonia Paenibacillus. Kvasinková mikroflóra bola veľmi podobná bežnej vínovej mikroflóre, kde Saccharomyces cerevisiae, Hanseniaspora uvarum a Pichia sp. boli dominantné kvasinky.

Práca prispela k prehĺbeniu vedomostí týkajúcich sa kvasiniek a baktérií relevantných pre slovenské vinárstvo a vinohradníctvo. V práci sme prvýkrát charakterizovali mikroflóru ľadového vína vyrobeného na Slovensku, pričom sme využili kultivačné a nekultivačné metódy. Bola identifikovaná prirodzená mikroflóra, ktorá je charakteristická pre daný región a ovplyvňuje enologické vlastnosti vína.

Poďakovanie: 

Práca bola podporená projektom APVV-16-0264: Zvýšenie organoleptickej kvality vína aplikáciou nesacharomycétových koštartérov optimalizovanou na základe analýzy mikroflóry použitím NGS a analýzy arómy a APVV-0344-12: Charakterizácia bakteriálnych spoločenstiev slovenských vín pomocou molekulárno-biologických metód.

Zdroje: 

Diskusia

Dobry den, je mozne vase vysledky porovnat s podobnymi analyzami z inych krajin, ako velka zhoda resp. rozdielnost sa da v tomto zistit? da sa to vyjadrit aj napr. cislami alebo len kvalitativnymi kriteriami. Je mozne ze sa takato skladba mikroorganizmov sa meni aj z roka na rok, lebo faktorom su aj klimaticke podmienky? Ako velmi toto variruje? Vopred dakujem za odpovede, ZB

Nasim cielom bolo ziskat poznatky o mikrobialnych spolocenstvach pritomnych pocas priebehu vyroby ladoveho vina pomocou kultivacnej a nekultivacnej analyzy. Vyroba ladoveho vina je typicka hlavne pre Kanadu, z europskych statov sa vyraba hlavne v Nemecko, no postupne sa zacina vyrabat aj v inych statoch vratane Slovenska. Neexistuju ziadne udaje o mikrobialnych spolocenstvach ladoveho vina vyrabaneho z odrody Veltlinske zelene (Gruner Veltliner). Komplexne vysetrenie pomocou kombinacie kulturne zavislych a kulturne nezavislych pristupov na kvasinky a bakterie neboli aplikovane. Bud sa ini autori venovali len nesacharomycetovym alebo sacharomycetovym kvasinkam, alebo len nejakemu rodu bakterii. Vedomosti o ladovom vine boli doteraz odvodene od kultivacnej analyzy a vacsinou sa tykali len kvasiniek.
Ano, zastupenie mikroorganizov sa z roka na rok meni. Zastupenie mikroorganizmov neovplyvnuju len klimaticke podmienky ale aj odroda vinica, geologicke pomery, sposob obhospodarovania, hygiena vyrobnych zariadeni, prostredie a tiez podmienky alkoholoveho kvasenia. Hlavne na bobuliach a v muste mozme sledovat zmeny v zlozeni mikroorganizmov.

Nasim cielom bolo ziskat poznatky o mikrobialnych spolocenstvach pritomnych pocas priebehu vyroby ladoveho vina pomocou kultivacnej a nekultivacnej analyzy. Vyroba ladoveho vina je typicka hlavne pre Kanadu, z europskych statov sa vyraba hlavne v Nemecko, no postupne sa zacina vyrabat aj v inych statoch vratane Slovenska. Neexistuju ziadne udaje o mikrobialnych spolocenstvach ladoveho vina vyrabaneho z odrody Veltlinske zelene (Gruner Veltliner). Komplexne vysetrenie pomocou kombinacie kulturne zavislych a kulturne nezavislych pristupov na kvasinky a bakterie neboli aplikovane. Bud sa ini autori venovali len nesacharomycetovym alebo sacharomycetovym kvasinkam, alebo len nejakemu rodu bakterii. Vedomosti o ladovom vine boli doteraz odvodene od kultivacnej analyzy a vacsinou sa tykali len kvasiniek.
Ano, zastupenie mikroorganizov sa z roka na rok meni. Zastupenie mikroorganizmov neovplyvnuju len klimaticke podmienky ale aj odroda vinica, geologicke pomery, sposob obhospodarovania, hygiena vyrobnych zariadeni, prostredie a tiez podmienky alkoholoveho kvasenia. Hlavne na bobuliach a v muste mozme sledovat zmeny v zlozeni mikroorganizmov.

Dobrý deň, zaujímavá práca - chcem sa spýtať, ako bude metodika a/alebo výsledky Vašich zistení využité v technológii výroby ľadového vína? Ďakujem.
iwa

Ziskane vysledky budu vyuzite na porovnavanie s inymi vysledkami z ineho roku a inych oblasti ziskanych zo Slovenskych vinohradnickych oblasti. Izolovane mikroorganizmy boli ulozene v nasej zbierke mikroorganizmov a budu pouzite na dalsie analyzy, a tie ktore budu technologicky vyuzitelne, tak sa pouziju do vyroby. Pouzivanie kmenov ziskanych z vlastneho vinohradu zvysuju kvalitu vina a zlepsuje originalitu vina teda prispieva k „terroir“ vina.