Спиртовое и яблочно-молочное брожение: как они воздействуют на свежесть вина?

В условиях изменения климата повышенный уровень pH и содержание спирта могут привести к получению более тяжелых вин, в то время как некоторые потребители переходят на более легкие, свежие вина. Помимо понятия кислотности, необходимо учитывать сенсорный аспект (свежие фруктовые ароматы, растительные ноты и т. д.). Начиная с созревания винограда до розлива в бутылки, каждое действие может влиять на различные уровни свежести вина. Цель этой статьи - представить последние результаты и инструменты, связанные с управлением брожением и поиском свежести в виноделии.

Кислотность вина является одной из основных характеристик c точки зрения сенсорного восприятия вина. В частности, этот параметр влияет на ход яблочно-молочного брожения (ЯМБ), на количество добавляемого диоксида серы и долговечность вина. При дегустации не существует прямой корреляции между pH и воспринимаемой кислотностью, но знание pH дает информацию о сенсорных свойствах вина.

Изменение pH при спиртовом брожении (СБ) не является постоянным. После небольшого падения в начале СБ, связанного с усвоением азота дрожжами, pH затем повышается из-за физико-химических реакций, связанных с присутствием этанола. Корреляция между pH, соотношением различных кислот и свежестью является сложной. Тем не менее, яблочная кислота играет центральную роль в кислотности и ее восприятии.

Яблочная кислота является второй кислотой, присутствующей в сусле после винной кислоты. Для некоторых дрожжей, таких как Schizosaccharomyces pombe либо Hanseniaspora occidentalis, траспортировка яблочной кислоты осуществляется специальными мембранными траспортерами. В отличие от Saccharomyces cerevisiae, она транспортируется простой диффузией. Чем больше яблочной кислоты содержится в среде, тем более активным будет это явление, и тем больше ее будут потреблять дрожжи. Температура, pH и начальное содержание азота играют незначительную роль в распаде яблочной кислоты. Тем не менее, существует большое различие среди разных Saccharomyces cerevisiae (рисунок 1). Действительно, даже если перенос осуществляется путем простой диффузии, превращение яблочной кислоты может идти разными метаболическими путями, приводящими к янтарной кислоте, кетоглутаровой кислоте, уксусной кислоте либо этанолу. Различие между дрожжами основывается на этих различных метаболических путях.

Дрожжи IonysWF™ являются результатом уникальной селекции из штаммов Saccharomyces cerevisiae, проведенной в сотрудничестве между Lallemand и INRA Montpellier. Специфический характер их цикла трикарбоновых кислот приводит к значительному производству нескольких органических кислот, включая янтарную, α-кетоглутаровую и яблочную кислоты (патент находится на рассмотрении W02015 / 11411).

В дополнение к кислотности ароматы, присутствующие в винах, также влияют на восприятие свежести в вине. Контроль местной микрофлоры, присутствующей во время спиртового и яблочно-молочного брожения, предотвращает развитие дефектов, которые в результате перекрывают ощущение свежести. Кроме того, выбор дрожжей и отобранных винных бактерий может значительно влиять на сенсорные характеристики вина и его свежесть. В частности, ацетальдегид, произведенный дрожжами во время СБ, является ключевым соединением в восприятии ароматической свежести. Существует баланс производства / потребления, которое индивидуально для каждого Saccharomyces cerevisiae. Таким образом, окончательное содержание ацетальдегида при завершении СБ может зависеть от выбранного вида дрожжей (рисунок 2). Его производство увеличивается с добавлением сульфитов, но также может зависеть от низкого pH, дефицита питательных веществ либо низкой температуры во время СБ.

Группа ICV, Lallemand, SupAgro и INRA Montpellier провела научные испытания, чтобы разработать инновационную методику отбора дрожжей, производящих очень низкие уровни SO2, H2S и ацетальдегида. Первая часть этой работы состояла в изучении метаболических путей, основываясь на генетике дрожжевой расы, способной производить SO2, H2S и ацетальдегид. Таким образом, стало возможным идентифицировать две области генома (локусы количественных признаков) и перенести их путем обратного скрещивания с целевым штаммом, выбранным за его бродильную способность, который представляет особый энологический интерес. Этот подход позволяет разработать инновационную технику для отбора дрожжей, которые почти не производят SO2, H2S и ацетальдегид (патент находится на рассмотрении PTC / IB220131050623). Поэтому создание винных дрожжей с низким либо нулевым производством ацетальдегида может помочь в сохранении свежести вина.

Винные бактерии также влияют на содержание ацетальдегида, так как они уменьшают это соединение во время яблочно-молочного брожения (ЯМБ). (Таблица 1).

В отличие от дрожжей Saccharomyces cerevisiae винные бактерии Oenococcus oeni имеют ген, записывающий код малатной пермеазы. Таким образом, яблочная кислота проникает в клетку через специфическую мембранную пермеазу, а также путем пассивной диффузии (приблизительно 50% яблочной кислоты при pH 3,2). Затем яблочная кислота превращается в среде в молочную кислоту, что приводит к увеличению рН (от 0,1 до 0,3) и снижению общей кислотности.

Lactobacillus plantarum ML Prime® представляет собой особый случай. Этот микроорганизм, применяемый для коинокуляции, очень быстро потребляет яблочную кислоту (в течение 3-7 дней) без образования уксусной кислоты из-за гомоферментативного метаболизма гексоз. Из-за скорости яблочно-молочного брожения вся яблочная кислота, находящаяся в сусле, превращается в молочную кислоту, раньше, чем дрожжи, выполняющие спиртовое брожение, получат возможность ее потреблять. Таким образом, окончательное содержание молочной кислоты в винах, с коинокуляцией Lactobacillus plantarum ML Prime®, выше, чем в винах, с коинокуляцией Oenococcus oeni. Это оказывает положительное влияние на свежесть (рисунок 3).

Выбор селекционных винных бактерий может оказать влияние на сенсорные характеристики вина, в частности, избыточное содержание диацетила является одним из моментов, которое может сделать вино более тяжелым. Окончательное содержание диацетила зависит от нескольких параметров: температуры, скорости яблочно-молочного брожения, контакта с осадком и т. д. Выбор винных бактерий и время инокуляции также являются ключевыми факторами. С Oeno-coccus oeni производство диацетила происходит главным образом из-за распада лимонной кислоты (рисунок 4). Точно так же время инокуляции является ключевым, так как при коинокуляции диацетил немедленно превращается дрожжами в 2,3-бутандиол, соединение без запаха. В белых и розовых винах, если требуется яблочно-молочное брожение, следует учитывать параметр «диацетил» для сохранения ароматической свежести.

На свежесть вина может влиять его кислотность, а также различные сенсорные соединения и их взаимодействие. Поэтому необходима детальная характеристика важных свойств дрожжей и винных бактерий. Точно так же важно понимание параметров, которые могут влиять на эти микроорганизмы. Общее знание этих различных факторов предоставляет виноделам различные биотехнологические инструменты для достижения выбранных сенсорных характеристик вина.

СБ и ЯМБ влияние на свежесть RUS

715.98 КБ, pdf