NEWSEC
 
Vývoj nových autochtonních sektových kvasinek
Projekt Vývoj sektových a hybridních vinařských kvasinek (NewSec) reflektuje na zvyšující se poptávku v enologické společnosti po sofistikovaných kvasinkových preparátech, které výrobku přinášejí přidanou hodnotu. Jednak je to využití autochtonních mikroorganismů a podpoření autentičnosti produktu (sektové kvasinky) a dále pak aplikovat nově vyšlechtěné hybridní kvasinky, které přináší řadu technologických výhod.
 
Náplň projektu je rozdělena do dvou podprojektových linií, jejichž společným jmenovatelem je skutečnost, že se jedná o kvasinkové preparáty určené pro enologickou aplikaci. Jsou to sektové kvasinky, které jsou určeny pro sekundární fermentaci v procesu výroby šumivých vín. V průběhu projektu bude připravena technologie selekce, charakterizace, kultivace a aplikace sektových kvasinek.
 
Druhá podprojektová linie řeší vývoj nových hybridních kvasinek vzniklých tzv. konvenčními metodami (nevznikne GMO). Při vývoji a selekci těchto kvasinek bude kladen důraz na vybrané fenotypové vlastnosti (obecně modulace senzorického projevu kvasinek - vyšší schopnost volatilizace monoterpenoidů, vyšší esterázová aktivita atd.).  V rámci této linie vznikne technologický popis výběru vstupních kmenů, proces hybridizace a ověření jeho účinnosti, charakterizace hybridní populace, kultivace a jejich aplikace.
 
Projektové konsorcium tvoří společnost EPS biotechnology, s.r.o., která je etablovaným subjektem v oblasti vývoje a komercionalizace enologických preparátů. Partnerem z produkční sféry je Víno Hruška s.r.o., který se bude přímo podílet na vývoji za využití svých výrobních kapacit. Formou externí spolupráce je počítáno s dalším produkčním subjektem – Víno J. Stávek.

Informace o realizaci první etapy

Aktivita I – EPS sektové kvasinky
 
Jednou z odnoží projektu NEWSEC je výroba sektů a s tím souvisí vývoj sektových kvasinek pro účely EPS biotechnology. Hlavním cílem první etapy (aktivita I) grantového projektu bylo vytvoření materiálové a know-how základny, která posloužila při komplexním procesu výroby sektů.
 
V úvodu první etapy byla vytvořena rešerše, která se obsáhle věnovala problematice výrobě šumivých vín, přípravě zákvasů či průběhu sekundární fermentace. Následně bylo na základě míry ethanolové tolerance vybráno ze sbírky EPS biotechnology 8 saccharomycetních izolátů, které byly podrobeny detailní charakterizací jejich technologických vlastností. Cílem těchto charakterizací bylo získání relevantních informací o rychlosti adaptace kvasinek na vybranou škálu etanolu, zjistit jejich toleranci vůči SO2 či tendenci produkce H2S. Na základě tohoto laboratorního testování bylo vybráno 5 sbírkových izolátů. Tyto izoláty byly spolu s komerčně zakoupenou sektovou kvasinkou podrobeny sekundární fermentaci v laboratorním měřítku, která měla za cíl simulovat reálné podmínky při výrobě sektů (míra produkce CO2, sledování tvorby defektních senzorických látek). Na základě výsledků sekundární fermentace byly vybrány dva izoláty, které byly nakultivovány v bioreaktorech v CVMB a použity na přípravu experimentální šarže v technologickém sklepě CVMB a také u projektového partnera Víno Hruška a externího partnera J. Stávka. V rámci experimentální šarže byla na vybraných kvasinkových izolátech provedena klasická technologie sekundární fermentace v lahvi ale i sekundární kvašení v přetlakové nádobě.
Obrázek 1: Sledování míry produkce CO2 v sektových lahvích
Obrázek 2: Ležení sektových lahví na kalech
Aktivita II – Autochtonní sektové kvasinky
 
Druhá aktivita grantového projektu se zabývala vývojem sektových autochtonních kvasinek pro Víno Hruška a J. Stávka. Autochtonní kvasinky byly izolovány z konkrétní lokality ve vinohradu a to zpracováním hroznů (lisování hroznů, zisk moštu), následnou fermentací v laboratoři a izolací dominantních saccharomycetních kvasinek při 10 %. obj. ethanolu. Takto získané autochtonní izoláty byly podrobeny laboratornímu testování, přičemž důraz byl opětovně kladen na míru ethanolové tolerance a produkce H2S. Na základě tohoto výsledku bylo vybráno celkem 5 kvasinek (3 autochtonní pro projektového partnera Víno Hruška, 2 autochtonní pro externího partnera J. Stávka), které byly podrobeny laboratorní sekundární fermentaci, na základě čehož došlo k eliminaci nevhodných izolátů.
 
Obrázek 3: Lisování hroznů ve vinohradu Víno Hruška
Obrázek 4: Zisk autochtonních kvasinek ve vinohradu J. Stávka
Aktivita III – Hybridní kvasinky pro výrobu tichého vína
 
Třetí aktivita se věnuje vývoji hybridních kvasinek pro účely výroby tichých vín s cílem posílení vybraných vlastností saccharomycetních kvasinek. Využití těchto kvasinek spočívá v tvorbě nových znaků ve víně v důsledku rozšíření metabolického repertoáru kmene, jakož i ve schopnosti provádět fermentaci za nestandardních podmínek. Hybridy mohou vzniknout pářením dvou geneticky odlišných kmenů téhož druhu a tyto kmeny se nazývají vnitrodruhové hybridy (intraspecifické). Druhá třída hybridů se nazývá mezidruhové hybridy (interspecifické) a vznikají pářením dvou různých druhů nebo rodů. Prvním krokem dané aktivity byl výběr výchozích parentálních kvasinek ze sbírky EPS biotechnology, s.r.o. na základě již dostupných informací o daných izolátech. K zajištění izolace hybridní kvasinky z populace parentálních kvasinek bylo potřeba před samotnou hybridizací vyselektovat parentální kmeny, které nejsou schopny růst na určitých typech půd. Prototrofní hybridní kmeny tedy byly izolovány z populace auxotrofních rodičovských kmenů při pěstování na minimálním médiu. Z vybraných rodičovských kmenů se podařilo vyselektovat tři lysinové auxotrofní kmeny, jejichž haploidní buňky získané ze spor byly použity k následné hybridizaci. Úspěšnou metodou hybridizace byla metoda mass mating – pohlavní páření, pomocí které byly vytvořeny dva kvasinkové kmeny s hybridním statusem (jeden intraspecifický hybrid Saccharomyces cerevisiae a jeden interspecifický hybrid S.cerevisiae a S. bayanus). Hybridní stav byl potvrzen pomocí PCR metod interdelta-PCR a PCR s využitím druhovo specifických primerů. Hybridní kvasinky byly podrobeny základní technologické charakterizaci a fermentačním testům na syntetickém médiu. Následně byl vybrán jeden kmen – experimentální šarže I pro testování v reálných podmínkách u projektového partnera Víno Hruška a v experimentálním sklepě EPS biotechnology, s.r.o. Při aplikaci hybridního kmene s parentálním a komerčním kmenem se ukázalo, že při kvašení moštu odrody Ryzlink rýnský hybridní kvasinka podpořila odrůdovost a zvýšila ovocno-květnaté aroma vína. V další etapě bude probíhat detailnější charakterizace vytvořených hybridních kvasinek a následné testování experimentální šarže II.
Obrázek 5: Spory jednoho z parentálních kmenů
Obrázek 6: Potvrzení hybridního statusu pomocí PCR metody s využitím druhovo specifických primerů. A1,A2 – parentální kmen 1 (Saccharomyces cerevisiae), B1, B2 – parentální kmen 2 (Saccharomyces bayanus), C1, C2 – hybridní kvasinka kolonie 1, D1, D2 – hybridní kvasinka kol. 2, E1, E2 – hybridní kvasinka kol. 3

PODPORA PROJEKTU

Operační program:
Operační program Podnikání a inovace pro konkurenceschopnost
Číslo a název výzvy:
Aplikace VIII – s účinnou spoluprací
Název projektu:
Vývoj sektových a hybridních vinařských kvasinek
Registrační číslo
projektu:
CZ.01.1.02/0.0/0.0/20_321/0024407
TENTO PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKOU UNIÍ Z PROSTŘEDKŮ FONDU PRO REGIONÁLNÍ ROZVOJ V RÁMCI OPERAČNÍHO PROGRAMU PODNIKÁNÍ A INOVACE PRO KONKURENCESCHOPST POD ZÁŠTITOU MINISTERSTVA PRŮMYSLU A OBCHODU.
VINTER
KONSOR
VINIFER
RYBY
SNIP
LOWINE
STERIL
BČOV
VMSČV
TVINK
PESTICIDY
NAKI
AGRISED
REVIT
POREM
NNP5
NOS
NAVINO
NEOENO
STIMUL
MIKROPIVO
NEWSEC
SIKOČ
FERIN

EPS biotechnology, s.r.o.
web EPS
kde jsme
zavolejte
mapa webu

UKONČENÉ PROJEKTY
ANAREM   ǀ   CARRIER   ǀ   Elektřina   ǀ   Techtool   ǀ   Sanační modul   ǀ   Denitrifikace   ǀ  BioSurfaktant   ǀ   Odsiřování   ǀ   Inokulum   ǀ   Trvalá Prosperita   ǀ   EUREKA