Επίδραση της μεταβολής του pH στην κινητική των ζυμομυκήτων κατά την αλκοολική ζύμωση, καθώς και οι οργανοληπτικές επιπτώσεις του στον τελικό παραγόμενο οίνο

Abstract

Η παρούσα μελέτη ήταν μια διερεύνηση της επίδρασης της μεταβολής του pH στην κινητική των ζυμομυκήτων κατά τη ζύμωση, καθώς και των οργανοληπτικών επιπτώσεων του σε τελικό παραγόμενο οίνο από Ασύρτικο Σαντορίνης. Οι βασικές αναλυτικές μέθοδοι που χρησιμοποιήθηκαν ήταν: επίσημες μέθοδοι οινολογικών αναλύσεων για την παρακολούθηση των ζυμώσεων και την απόκτηση δεδομένων για την κινητική των ζυμών, μια οργανοληπτική αξιολόγηση για την απόκτηση ποιοτικών δεδομένων όσον αφορά τα οργανοληπτικά χαρακτηριστικά του κρασιού, και GC-MS για την ανίχνευση και ποσοτικοποίηση των αρωματικών ενώσεων στο κρασί. Το pH ρυθμίστηκε τεχνητά σε τρεις παρτίδες του ίδιου αρχικού μούστου, με σκοπό την δημιουργία ενός εύρους τιμών αρχικού pH: 3.2-3.7, συμπεριλαμβανομένου του φυσικού pH ως μάρτυρα. Οι παρτίδες οινοποιήθηκαν ξεχωριστά σε ελεγχόμενο περιβάλλον και ακολουθώντας το ίδιο πρωτόκολλο. Τα ευρήματα της μελέτης ήταν αποτέλεσμα της επεξεργασίας των επιμέρους δεδομένων κατόπιν κατάλληλης στατιστικής ανάλυσης, και της σύγκρισης των διαφόρων σετ δεδομένων. Τα κύρια ευρήματα της μελέτης ήταν τρίπτυχης σημασίας. Όσον αφορά την κινητική των ζυμών, το φθήνον pH φάνηκε να επιταχύνει τον αρχικό ρυθμό της ζύμωσης και να επιβραδύνει την αποζύμωση με αποτέλεσμα τη συνολική μείωση της απόδοσης της ζύμωσης. Τα γευστικά χαρακτηριστικά της οξύτητας, της στυφότητας και της αλατότητας παρουσίασαν ισχυρή αρνητική συσχέτιση με το pH και λιγότερο ισχυρή θετική συσχέτιση με την τιτλοδοτούμενη οξύτητα. Όσον αφορά τα αρώματα, βρέθηκε πιθανή θετική συσχέτιση μεταξύ του pH και της αρωματικής πολυπλοκότητας, πράγμα που υποστηρίχθηκε και από τα αποτελέσματα της GC-MS, που έδειξαν αύξουσες συγκεντρώσεις δευτερευόντων αρωματικών ενώσεων με την αύξηση του pH. Αυτό θα μπορούσε να oοφείλεται σε επίδραση του pH πάνω στον μεταβολισμό των ζυμών. Ενδιαφέρουσα ήταν η ένδειξη πως, ενώ η GC-MS μπορεί να προβλέψει σχετική αρωματική πολυπλοκότητα, δεν μπορεί να προβλέψει τα επιμέρους αρώματα που γίνονται αντιληπτά από τους κριτές, πράγμα που μπορεί να ωφείλεται στη συνέργια των αρωμάτων. Τέλος, δεδομένων των περιορισμών κυρίως όσον αφορά την εφαρμοσιμότητα των αποτελεσμάτων, η μελέτη θα πρέπει να αντιμετωπιστεί ως «απόδειξη αρχής» και όχι ως πρόταση διαχείρησης του pH κατά την οινοποίηση.

The present study was an investigation on the effects of pH on yeast fermentation kinetics, as well as the organoleptic character of the resulting wine made of Assyrtiko of Santorini. The main analytical techniques employed were: classical oenological analysis methods for the monitoring of the fermentations, as well as the generation of data on the yeast fermentation kinetics, an organoleptic evaluation for the acquisition of qualitative data on the organoleptic character of the wines and GC- MS analysis for the detection and quantification of the aromatic compounds present in the wines. The pH was artificially adjusted as needed on three batches of the same must, to produce a range of initial pH values: 3.2-3.7, including the original pH as a control. The batches were then vinified separately in a controlled environment following the same protocol. The results came as an outcome of the separate analysis of the data obtained by each technique upon processing and statistical analysis, as well as the comparison of the sets οf data. Two novel systems were proposed, one for the quantification and evaluation of aromatic complexity and one for the comparison of the organoleptic and GC-MS data. The main findings of the study were three-fold. In terms of fermentation kinetics, the rate of fermentation was found to be favoured by decreasing pH in the early and middle stages of fermentation, while it appeared to be inhibited by decreasing pH towards the end, resulting in overall lower fermentation efficiency. In terms of mouthfeel, pH was found to be strongly negatively correlated with the perception of acidity, astringency and salinity, while titratable acidity was found to have a weaker positive correlation. Finally, in terms of aromas, the organoleptic evaluation proposed a potential positive correlation between pH and aromatic complexity, which was further supported by the GC-MS results that showed increasing concentration of secondary aromatic compounds with increasing pH. This could be attributed to altered yeast metabolism in response to pH. Another interesting finding was the further indication that GC-MS results can predict relative aromatic complexity with good confidence, but cannot be translated into the perceived aromatic character of a wine, which could be a matter of synergy between the different aromatic compounds. Finally, given the limitations concerning the applicability of the study in actual winemaking situations, this study should be viewed as a proof-of-principle study, rather than a suggestion for oenological pH management.