Сравнение биохимических изменений в процессе спиртового брожения сока какао, проводимого спонтанным и индуцированным способами для производства этанола
Comparison of biochemical changes during alcoholic fermentation of cocoa juice conducted by spontaneous and induced processes for the production of ethanol
Kinimo, J.M., Beugré, G.A.M., Anvoh, K.Y.B., Guéhi, T.S., Gnakri, D.
ethanol fermentation yeasts
Аннотация (перевод)
Кот-д'Ивуар (Côte d´Ivoire) является крупнейшей страной — производителем какао в мире со средним показателем в 1405 000 метрических тонн какао- бобов. Она также производит значительные объемы сока мякоти какао во время сбора урожая какао. Несмотря на высокое содержание сахара и избыток минеральных веществ, сок какао в настоящее время остается неиспользованным на фермах. Целью данного исследования является сравнение природы продуктов, полученных в результате спонтанного брожения, проводимого неконтролируемыми или дикими дрожжами, с продуктами контролируемого брожения с использованием коммерческих пекарских дрожжей, таких как Saccharomyces cereviciae, в количестве 30g/hL в течение 3–5 дней сока мякоти какао. Для проведения этого исследования процессы брожения проводились при различных температурах: 28, 30, 35 и 41°C. Химические анализы, связанные с измерением pH с помощью pH-метра, общего содержания сахара с использованием стандартного метода и измерением выхода этанола с использованием газовой хроматографии (CPG), а также учет микроорганизмов были проведены. Анализы показали, что дрожжи, плесневые грибы, аэробные мезофильные и молочнокислые бактерии были изолированы практически во всех образцах. Было показано, что оболочка какао содержит наибольшее количество дрожжей и плесени — 1.6x10 4 CFUcm -2 , аэробной мезофильной микрофлоры — 1.5x10 5 CFUcm -2 и молочнокислых бактерий — 2.1x10 4 CFUcm -2 . Вне зависимости от типа брожения выход этанола был наибольшим при 30°C. Брожение, проведенное с использованием контролируемых дрожжей, дало более высокий выход этанола — 8.4 %, по сравнению со спонтанным брожением, обеспечившим выход лишь 4.3 %. Были выявлены статистически значимые различия (p≤0.05) между продуктивностью и выходом спирта при спонтанном и контролируемом брожении. Общее содержание сахара резко снижалось в процессе брожения, однако в конце наблюдалось остаточное содержание из-за неполного брожения. Остаточное содержание сахара было наибольшим со значениями в диапазоне от 35 до 80 g/L при 35°C и 41°C при контролируемом брожении. Производство этанола сопровождалось повышением значения pH в диапазоне от 4.5 до 4.9.
Оригинальная аннотация
Ivory Coast (Côte d´Ivoire) is the biggest cocoa producing country in the world with an average 1405 000 metric tons of cocoa beans. It also produces several quantities of cocoa mucilage juice during cocoa harvesting. In spite of its high sugar and over minerals content, cocoa juice is currently abandoned in farms. This study aims to compare the nature of products resulted from a spontaneous fermentation conducted by uncontrolled or indigenous yeasts to those from a controlled fermentation made by using commercial bakery yeast such as Saccharomyces cereviciae at a rate of 30g/hL during 3 to 5 days of cocoa mucilaginous juice. To conduct this study, fermentations were held at different temperatures 28, 30, 35 and 41°C. Chemical analyses related to the pH by pH-meter, total sugar content using standard method and to the measurement of the yield of ethanol using a gas chromatography (CPG), microbial count were carried out. Analyses showed that yeast, mould, aerobic mesophilic and lactic acid bacteria were isolated in almost all samples. Cocoa shield was shown to contain the highest number of yeast and mould at 1.6x10 4 CFUcm -2 , aerobic mesophilic flora at 1.5x10 5 CFUcm -2 and lactic acid bacteria at 2.1x10 4 CFUcm -2 . Whatever the type of fermentation, yields of ethanol was highest at 30°C. Fermentation conducted with controlled yeast gave a better yield of ethanol with 8.4 % than spontaneous fermentation that yielded only 4.3 %. There were significant differences (p≤0.05) between both alcohol productivity and yield at spontaneous and controlled fermentation. Total sugar content decreased drastically during the fermentation process but a residual content was observed at the end due to the incomplete fermentation. Residual sugar content was highest with values ranging from 35 to 80 g/L at 35°C and 41°C in the controlled fermentation. Production of ethanol was associated with increase in pH value ranging from 4.5 to 4.9.
Идентификаторы
Canonical: https://research.holos.house/w/2a4a714e-bb45-46db-a3b1-3aaced97adf3