Στην παρούσα μεταπτυχιακή διατριβή πραγματοποιήθηκε μηλογαλακτική ζύμωση σε οίνους της ελληνικής ποικιλίας Μοσχοφίλερο, και η πρακτική αυτή προτάθηκε ως ένας εναλλακτικός τρόπος παραγωγής λευκού ξηρού οίνου από αυτή τη ποικιλία. Μελετήθηκε η επίδραση δύο διαφορετικών εμπορικών σκευασμάτων ζυμομυκήτων Saccharomyces cerevisiae, του VIVACE (Renaissance Yeast, Canada) και του UCLM S325 (Fermentis, France), και 3 διαφορετικών στελεχών γαλακτικών βακτηρίων Oenococcus Oeni, των Viniflora Oenos, Viniflora Cine και Viniflora CH16 (Chr. Hansen, Denmark), κατά την διεξαγωγή της αλκοολικής, καθώς και της μηλογαλακτικής ζύμωσης των οίνων. Αντικείμενο ήταν η μελέτη συγκεκριμένων συστατικών των 8 διαφορετικών οίνων, τα οποία έχουν έντονο τεχνολογικό ενδιαφέρον και επιδρούν στον ποιοτικό χαρακτήρα του οίνου.
Αρχικά, κατά τη διάρκεια της αλκοολικής ζύμωσης λαμβάνονταν σχεδόν καθημερινά μετρήσεις του ειδικού βάρους, ενώ κατά τη διάρκεια της μηλογαλακτικής ζύμωσης μετρούταν το μηλικό οξύ με ανακλασίμετρο RQflex. Στη συνέχεια, στα εμφιαλωμένα πλέον δείγματα, πραγματοποιήθηκαν οι κλασικές αναλύσεις του οίνου (οξύτητα, θειώδη, pH, ΔΦΟ, ανάγοντα σάκχαρα), μετρήθηκαν τα οργανικά οξέα (τρυγικό, μηλικό, κιτρικό, γαλακτικό, ηλεκτρικό και οξικό οξύ), προσδιορίστηκε το αρωματικό προφίλ μέσω GC-FID με SPME και ποσοτικοποιήθηκε το διακετύλιο μέσω GC-ECD. Τέλος, πραγματοποιήθηκε οργανοληπτικός έλεγχος των παραγόμενων οίνων για τον προσδιορισμό των χαρακτηριστικών τους και την μελέτη της αποδοχής του προϊόντος από τον καταναλωτή.
Αρχικά, οι δύο ζύμες δεν είχαν κάποια διαφορά στον ρυθμό καταβολισμού των σακχάρων. Φάνηκε ότι η ζύμη VIVACE, σύμφωνα και με τις προδιαγραφές της, μπορεί να μεταβολίσει μία μικρή ποσότητα του μηλικού οξέος. Ακόμη, η VIVACE παρήγαγε υψηλότερες στατιστικά συγκεντρώσεις σε εστέρες ανώτερων αλκοολών, σε σχέση με τη ζύμη UCLM S325. Στους εστέρες των λιπαρών οξέων και στις ανώτερες αλκοόλες, δεν παρουσίασαν κάποια διαφορά, σε αντίθεση με τα τερπένια, όπου το στέλεχος UCLM S325 παρήγαγε υψηλότερες συγκεντρώσεις, ίσως λόγω της παράπλευρης δράσης της β-γλυκοσιδάσης, όπως αναφέρει και ο παρασκευαστής.
Η εφαρμογή της μηλογαλακτικής ζύμωσης κατά κύριο λόγο, επέφερε την ολοκληρωτική σχεδόν εξαφάνιση του μηλικού οξέος, το οποίο έφτασε έως τα 2.6 g/L στους οίνους μάρτυρες, μετατρέποντάς το σε γαλακτικό οξύ, το οποίο είναι πιο «μαλακό» στη γεύση. Συνεπώς, μειώθηκε η αρχική υψηλή οξύτητα των οίνων που υπερέβαινε τα 7 g/L σε τρυγικό οξύ, κατά έως και 1.7 μονάδες, και αυξήθηκε το pH έως και 0.12 μονάδες. Το βακτήριο Cine φάνηκε να καταναλώνει το περισσότερο μηλικό οξύ, αλλά ήταν αδύνατο να μεταβολίσει το κιτρικό οξύ. Έτσι, δεν παράγει τόσο οξικό οξύ όσο τα άλλα δύο βακτήρια, τα οποία αύξησαν τη συγκέντρωσή του έως και κατά 0.25 g/L.
Στα πτητικά συστατικά του αρώματος των οίνων που μελετήθηκαν δεν φάνηκαν σοβαρές μεταβολές μετά τη μηλογαλακτική ζύμωση. Την σπουδαιότερη αλλαγή την επέφερε το γαλακτικό βακτήριο CH16 στον οίνο της ζύμης UCLM S325, αφού αύξησε πτητικά συστατικά όπως ο οξικός
3
εξυλεστέρας, ο οξικός ισοαμυλεστέρας, ο καπροϊκός αιθυλεστέρας και η ισοαμυλική αλκοόλη. Όσον αφορά το διακετύλιο, φάνηκε ότι το στέλεχος Oenos είναι ικανό να παράξει περισσότερο διακετύλιο σε σχέση με το CH16, ενώ το στέλεχος Cine δεν παράγει καθόλου, αφού δεν μπορεί να μεταβολίσει το κιτρικό οξύ.
Τέλος, ο οργανοληπτικός έλεγχος των 8 οίνων έδειξε ότι σε γενικές γραμμές η μηλογαλακτική ζύμωση αύξησε την ένταση του αρώματος, τον φρουτώδη χαρακτήρα, το άρωμα βουτύρου και την προτίμηση του οίνου από τους δοκιμαστές. Πιο αναλυτικά, φάνηκε το βακτήριο Oenos να αυξάνει την ένταση του αρώματος, καθώς και του βουτύρου, ενώ το βακτήριο CH16 αύξησε τον φρουτώδη χαρακτήρα και προτιμήθηκε σε σχέση με τα υπόλοιπα.
In this thesis, malolactic fermentation was conducted in wines of the greek variety Μoschofilero, and this method was proposed for the production of an alternative type of dry white wine of this variety. The effects of two different yeast strains S. cerevisiae (VIVACE (Renaissance Yeast, Canada) and UCLM S325 (Fermentis, France)), and three different lactic acid bacteria O. οeni (Viniflora Oenos, Viniflora Cine and Viniflora CH16 (Chr. Hansen, Denmark)), were examined during alcoholic and malolactic fermentation, respectively. The aim was to study specific components of these 8 final wines, that have a strong technological interest and they influence the quality of the wine.
At first, fermentation monitoring was performed almost every day, during alcoholic fermentation, while during malolactic fermentation, malic acid was measured with the RQflex reflectometer. Then, in the final bottled wines, the classic wine analyses (acidity, sulfite, pH, I280, residual sugars) were performed, organic acids (tartaric, malic, citric, lactic, succinic and acetic acid) were measured, the aromatic profile was determined by GC -FID with SPME and diacetyl was measured by GC-ECD. Finally, the sensory analysis of the wines was carried out to determine their characteristics and to study the acceptability of the product by the consumers.
The two yeast strains had the same rate of sugar catabolism. The strain VIVACE, according to its specifications, metabolized a small amount of malic acid. In addition, VIVACE produced higher concentrations of esters of higher alcohols than UCLM S325. Esters of fatty acid and higher alcohols didn’t show any difference between the two strains, unlike terpenes, where the UCLM S325 strain produced them in higher concentrations, perhaps due to the side-effect of β-glucosidase, as reported by the manufacturer.
The application of malolactic fermentation resulted in almost complete disappearance of malic acid, which reached up to 2.6 g/L in control wines, turning it into lactic acid, which is a more "soft" acid in taste. Consequently, the original high acidity of wines, that exceeded 7 g/L of tartaric acid, decreased by up to 1.7 units, and the pH increased by 0.12 units. The strain of lactic acid bacteria Viniflora Cine consumed the most malic acid, but it was unable to metabolize citric acid. Thus, it doesn’t produce as much acetic acid as the two other bacteria, that increased its concentration by up to 0.25 g/L.
The volatile compounds of the wine aroma that were studied did not show any great changes after the completion of malolactic fermentation. The CH16 lactic acid bacteria caused the most significant change in the UCLM S325 yeast wine, since some volatile compounds of the control wine, such as hexyl acetate, isoamyl acetate, ethyl hexanoate and isoamyl alcohol were increased. Also, it was observed that the Viniflora Oenos lactic acid bacteria were able to produce more diacetyl than CH16, whereas Cine does not produce at all, since it cannot metabolize citric acid.
5
Finally, the sensory analysis of the 8 wines, proved that, in general, the malolactic fermentation increased the intensity of the aroma, the fruity character, the butter aroma and the preference of the wine by the tasters. In more detail, Viniflora Oenos bacteria caused an increase in the intensity of the aroma, as well as the butter aroma, while the CH16 bacteria caused an increase in the fruity character and its wine was mostly preferred.
