Monitorovanie fermentačného procesu výroby ríbezľového vína z čiernych ríbezlí pomocou multienzymových amperometrických biosenzorov

Authors: Michal Porubiak 1    Miroslav Streďanský 2    Martin Šimkovič 1   
1 STU - FCHPT - Ústav biochémie, výživy a ochrany zdravia - Oddelenie výživy a hodnotenia potravín, Bratislava, SK    2 Biorealis s.r.o., Radlinského 9, 81107 Bratislava   
Year: 2015
Section: Utilization of instrumental methods in the analysis of biologically important substances
Abstract No.: 1299
ISBN: 978-80-970712-8-8

Amperometrické enzýmové biosenzory obsahujú citlivé prvky biologického pôvodu (enzýmy), ktoré sú buď súčasťou alebo v tesnom kontakte s fyzikálno-chemickým prevodníkom. Ten transformuje biochemickú reakciu na merateľný elektronický signál, ktorý je priamo úmerný koncentrácii jednej alebo niekoľkých skupín chemických látok vo vzorke. Oproti rutinným technikám, majú tieto biosenzory pri monitorovaní fermentačného procesu výroby ríbezľového vína mnoho výhod z hľadiska jednoduchosti, selektivity odozvy, rýchlosti detekcie a nákladov na stanovenie.

Monitorovanie fermentačného procesu výroby ríbezľového vína z čiernych ríbezlí, trvalo necelý mesiac, pričom bolo odobraných 14 vzoriek z fermentačnej nádrže v dvoj až trojdňových intervaloch. Po odobratí boli vzorky zmrazené a následne analyzované  multienzýmovými biosenzormi na alkohol, glukózu, fruktózu, glycerol, kyselinu mliečnu a kyselinu jablčnú, na  prístroji Omnilab-W. 

Primárne bola vo všetkých odobraných vzorkách sledovaná zmena obsahu alkoholu a glukózy. Počiatočný nameraný obsah glukózy s hodnotou 46,66 g/l klesol na konci fermentácie na hodnotu 3,04 g/l, pričom obsah alkoholu postupne vzrástol až na konečných 17,00 g/l. Počas fermentácie bola taktiež sledovaná hodnota fruktózy a glycerolu, ktorá sa menila u fruktózy z 45,15 g/l na začiatku fermentácie, na hodnotu 30,19 g/l. Glycerol počas fermentačného procesu vzrástol na maximálnu hodnotu 12,92 g/l. Koncentrácie týchto monitorovaných analytov v jednotlivých odobraných vzorkách sú uvedené v Tabuľke 1. v prezentácii. Na začiatku a konci fermentácie bola zmeraná aj hodnota kyseliny mliečnej a jablčnej, pričom u oboch bol zaznamenaný pozitívny prírastok ich obsahu z 0,64 g/l na 0,83 g/l u kyseliny jablčnej a z 0,13 g/l na 0,16 g/l u kyseliny mliečnej. 

Namerané výsledky poskytujú prehľad postupných zmien v obsahu vybraných analytov, počas fermentačného procesu výroby ríbezľového vína z čiernych ríbezlí, využitím rôznych multienzýmových biosenzorov, ktoré sú jednoduchšie, rýchlejšie a menej nákladné ako rutinné metódy.

Príspevok bol vypracovaný v rámci riešenia projektu financovaného z Európskych štrukturálnych fondov s názvom „Hodnotenie prírodných látok a ich výber pre prevenciu a liečbu civilizačných ochorení“ (ITMS 26240220040).