Μελέτη κινητικής αλκοολικής ζύμωσης και οργανοληπτικών χαρακτηριστικών οίνων που παρήχθησαν με τη χρήση επιλεγμένων στελεχών ζυμομυκήτων

Abstract

Στη συγκεκριμένη εργασία μελετήθηκε η ζυμωτική δράση 3 νέων στελεχών που απομονώθηκαν από αυθόρμητες ζυμώσεις. Μία αυθόρμητη ζύμωση χρησιμοποιήθηκε ως μάρτυρας και αξιολογήθηκαν ως προς τα ποιοτικά τους χαρακτηριστικά στην ποικιλία Ασύρτικο. Σε όλες τις περιπτώσεις εφαρμόστηκε το ίδιο πρωτόκολλο οινοποίησης. Διεξήχθησαν τέσσερις μικροοινοποιήσεις, οι 3 με τα 3 απομονωμένα στελέχη ζυμομυκήτων σε δοχεία των 100 λίτρων και η αυθόρμητη σε δοχεία 700 λίτρων. Όλες οι ζυμώσεις πραγματοποιήθηκαν εις διπλούν. Συγκεκριμένα τα στελέχη Sc9 και Sc13 έχουν απομονωθεί από την ποικιλία Ασύρτικο στη Σαντορίνη ενώ το Υ54 από την περιοχή της Νεμέας στην Πελοπόννησο (Nisiotou & Gibson, 2005) και ανήκουν στην ιδιωτική συλλογή του εργαστηρίου Μικροβιολογίας και Βιοτεχνολογίας Τροφίμων του Γεωπονικού Πανεπιστημίου Αθηνών. Ο προσδιορισμός της συγκέντρωσης των σακχάρων (γλυκόζη και φρουκτόζη) έγινε με υγρή χρωματογραφία. Η ζύμωση διήρκησε από 14- 37 ημέρες με αύξουσα σειρά αποζύμωσης τα στελέχη Sc9, Y54, Sc13 και τελευταία η αυθόρμητη. Όλοι οι παραγόμενοι οίνοι περιείχαν λιγότερα από 4 g/L σακχάρων. Η ζυμωτική ικανότητα τόσο των επιλεγμένων στελεχών όσο και εκείνων που παρευρίσκονταν στην αυθόρμητη ζύμωση ήταν ικανοποιητική καθώς παρότι η συγκέντρωση σακχάρων στο γλεύκος ήταν αρχικά 224 g/L, η τελική αλκοόλη έφτασε τα 13,1% vol. αποδεικνύοντας ότι η αλκοολική ζύμωση ολοκληρώθηκε σε ικανοποιητικό βαθμό. Όσον αφορά την κατανάλωση σακχάρων παρατηρήθηκαν διαφοροποιήσεις. Ο μεγαλύτερος ρυθμός κατανάλωσης των αναγόντων σακχάρων ήταν 23,21 g/L/ημέρα και προήλθε από το στέλεχος Sc9. Ακολούθησε το Υ54 με 16,27 g/L/ημέρα, το στέλεχος Sc13 με 14,3 g/L/ημέρα. και τέλος η αυθόρμητη με 12,54 g/L/ημέρα. Διαφορές μεταξύ των ζυμώσεων υπήρξαν και στην προτίμηση κατανάλωσης σακχάρων. Όλα τα απομονωμένα στελέχη παρουσίασαν μεγαλύτερο συντελεστή κατανάλωσης της γλυκόζης σε σχέση με τη φρουκτόζη έστω και με μικρή διαφορά. Αυτό όμως δεν ίσχυσε στην περίπτωση της αυθόρμητης ζύμωσης όπου ο συντελεστής κατανάλωσης της γλυκόζης ήταν 4,92 g/L/ημέρα και αντίστοιχα της φρουκτόζης ήταν 7,52 g/L/ημέρα. Σημαντικό είναι επίσης να αναφερθεί ότι ο μεγαλύτερος συντελεστής κατανάλωσης της γλυκόζης προήλθε από το στέλεχος Sc9 με 15,96 g/L/ημέρα και ήταν τριπλάσιος από εκείνον της αυθόρμητης ζύμωσης. Ο συντελεστής κατανάλωσης της φρουκτόζης ήταν παρόμοιος σε όλες τις ζυμώσεις με μεγαλύτερο εκείνον του στελέχους Sc9. Ο συντελεστής μετατροπής αιθανόλης ανά μονάδα σακχάρου του στελέχους Sc13 ήταν 0,46 g/g, ακολούθησε η αυθόρμητη ζύμωση με 0,42 g/g , έπειτα το Υ54 με 0,40 g/g και τέλος το στέλεχος Sc9 με 0,31 g/g. Η τελική συγκέντρωση αλκοόλης δεν παρουσίασε σημαντικές διαφορές. Αναλυτικότερα, το στέλεχος Sc13 είχε 95,84 g/L αιθανόλη (13,1 % vol) ακολούθησε το Sc9 με 87,47 g/L (13,1 % vol), έπειτα το στέλεχος Υ54 με 87,38 g/L (13,0 % vol) και τέλος η αυθόρμητη ζύμωση με 86,14 g/L (13,0 % vol). Αξίζει ωστόσο να σημειωθεί ότι παρότι οι ζυμώσεις όλων των στελεχών σημείωσαν παρόμοιο ποσοστό αλκοόλης υπήρξε μεγάλη διακύμανση στον ρυθμό παραγωγής. Πραγματοποιήθηκαν δύο οργανοληπτικοί έλεγχοι σε διαφορετικές χρονικές στιγμές, από εξειδικευμένο και μη πάνελ δοκιμαστών και με διαφορετικό τύπο ερωτήσεων, για την ποιοτική αξιολόγηση των παραγόμενων οίνων. Στην πρώτη δοκιμή ξεχώρισε το δείγμα από τη ζύμωση με το στέλεχος Sc13 ωστόσο στην επόμενη δοκιμή αν και στα περισσότερα κριτήρια όλα τα στελέχη που συμμετείχαν είχαν μικρές αποκλείσεις στις ποιοτικές παραμέτρους, ο παράγοντας της οξείδωσης επιδρά αρνητικά στην τελική αξιολόγηση του οίνου. Συνεπώς από όλα τα παραπάνω φαίνεται πως αν και το δείγμα με το στέλεχος Sc13 είχε αρχικά ποιοτικότερα χαρακτηριστικά, η εξέλιξή του στο χρόνο δεν ήταν ικανοποιητική σε αντίθεση με το στέλεχος Sc9 που ήταν εξίσου καλό ποιοτικά και με καλύτερη αντοχή στο χρόνο.

In this present investigation, were studied the fermentations of 3 new isolated wild strains and one spontaneous fermentation as a control, in terms of their quality characteristics in the Assyrtiko grape variety. In all cases the same vinification protocol was applied. Four microvinifications were carried out. The 3 with the 3 different yeast strains ferment in 100 liters containers and one with the spontaneous ferment in 700 liters containers. In all vinifications there were repetitions. Specifically, strains Sc9 and Sc13 have been isolated from the Assyrtiko variety in Santorini, while Y54 from the Nemea area in the Peloponnese (Nisiotou & Gibson, 2005) and belong to the private collection of the Laboratory of Food Microbiology and Biotechnology of the Agricultural University of Athens. The concentration of sugars (glucose and fructose) and determination was done by liquid chromatography. The fermentation lasted from 14-37 days with increasing order of fermentation the strains Sc9, Y54, Sc13 and finally the spontaneous. All the produced wines contained less than 4 g/L residual sugars. The fermentation capacity of both selected strains and those attending the spontaneous fermentation was satisfactory as although the concentration of sugars in the must was initially 224 g/L, the total alcohol reached 13.1% vol. proving that the alcoholic fermentation was satisfactorily completed. Regarding the consumption of sugars, differences were observed. The highest consumption rate of the sugars (glucose and fructose) was 23.21 g/L/day and came from strain Sc9. Then follows the Y54 with 16.27 g/L/day, the Sc13 strain with 14.3 g/L/day and finally the spontaneous with 12.54 g/L/day. There were also differences between the fermentations in the consumption preference of sugars. All the isolates presented a higher consumption factor of glucose compared to fructose, even with a small difference. But this was not true in the case of spontaneous fermentation. The consumption factor of glucose was 4.92 g/L/day and correspondingly that of fructose was 7.52 g/L/day. It is also important to mention that the highest glucose consumption coefficient came from strain Sc9 with 15.96 g/L/day and was three times that of spontaneous fermentation with 4.92 g/L/day. The consumption rate of fructose was similar in all fermentations with a higher one for strain Sc9. Regarding ethanol, the yield coefficient of strain Sc13 was 0.46 g/g, followed by spontaneous fermentation with 0.42 g/g, then Y54 with 0.40 g/g and finally strain Sc9 with 0.31 g/g. Total alcohol concentration showed no significant differences. More specifically, strain Sc13 had 95.84 g/L ethanol (13.1% vol) followed by strain Sc9 with 87.47 g/L (13.1% vol), then Y54 with 87.38 g/L (13,0% vol), and finally the spontaneous fermentation with 86.14 g/L (13.0% vol). However, it is worth mentioning that although the fermentations of all the strains showed a similar percentage of alcohol, there was a large variation in the production rate. Two sensory analysis were carried out with differences on dates, in specification of the panel and in the type of the questions, to evaluate the quality of the produced wines. In the first test, the sample from the fermentation with strain Sc13 stood out, however in the next test, although in most criteria all the strains involved had small exclusions in the quality parameters, the oxidation factor has a negative effect on the final evaluation of the wine. Therefore, from all the above it appears that although the sample with the Sc13 strain initially had better quality characteristics, its evolution over time was not satisfactory in contrast to the Sc9 strain which was equally good in quality and with better resistance over time.