Επίδραση του οργανικού αζώτου στην αύξηση διαφορετικών στελεχών ζυμομυκήτων αναφορικά με τα ποιοτικά χαρακτηριστικά του παραγόμενου οίνου

Abstract

Τα πτητικά συστατικά του οίνου, τα οποία προκύπτουν ως δευτερογενείς μεταβολίτες από τη δράση των ζυμών κατά την αλκοολική ζύμωση, έχουν γίνει αντικείμενο πολλών ερευνών αφού αποτελούν κύριο χαρακτηριστικό της ποιότητας ιδιαίτερα για των λευκών, φρέσκων οίνων. Στην παρούσα διατριβή μελετήθηκε η επίδραση τριών εμπορικών στελεχών ζυμομύκητα [Melody (CHR Hansen, Denmark), Vivace (Renaissance yeast, Canada), X5 (Laffort, France)] κατά την αλκοολική ζύμωση γλεύκους της ελληνικής ποικιλίας Μαλαγουζιά. Σε κάθε εμπορικό σκεύασμα έγινε επέμβαση με δύο διαφορετικά επίπεδα θρέψης με οργανικό άζωτο (Springferm, Fermentis, France) 15 και 30 g/hL, σε τρία διαφορετικά στάδια της ζύμωσης 0, 24και 48h μετά τον εμβολιασμό. Όλες οι επεμβάσεις έγιναν σε δύο επαναλήψεις, σύνολο 18 μικροοινοποιήσεις. Η εξέλιξη των ζυμώσεων ελεγχόταν καθημερινά ενώ το τέλος τους πιστοποιήθηκε με μέτρηση της πυκνότητας και των υπολειπόμενων σακχάρων. Μετά από διαδικασίες σταθεροποίησης οι οίνοι εμφιαλώθηκαν. Στους τελικούς οίνους, αρχικά, έγινε προσδιορισμός της ολικής οξύτητας και του pH σύμφωνα με τις μεθόδους του OIV, ενώ ακολούθησε προσδιορισμός των συγκεντρώσεων των κύριων οργανικών οξέων που συμβάλουν στον οργανοληπτικό χαρακτήρα του οίνου (κιτρικό, τρυγικό, μηλικό, ηλεκτρικό, γαλακτικό, οξικό) καθώς και των συγκεντρώσεων της αιθανόλης και της γλυκερόλης με Υγρή Χρωματογραφία Υψηλής Πίεσης (HPLC). Τέλος, με Αέρια Χρωματογραφία και ανίχνευση Χρωματογράφου Μάζας (GC-MS) ταυτοποιήθηκαν και ποσοτικοποιήθηκαν οι πτητικές ενώσεις που προέρχονται από τη δράση των ζυμών (δευτερογενή προϊόντα ζύμωσης), όπως κάποιες ανώτερες αλκοόλες (Higher Alcohols), εστέρες των ανώτερων αλκοολών με οξικό οξύ (Acetates) και εστέρες των λιπαρών οξέων (Ethyl Esters).Απώτερος σκοπός του πειραματικού σχεδιασμού ήταν η ανίχνευση συσχετίσεων ή μη των συστατικών που αναφέρθηκαν με το διαφορετικό στέλεχος ζύμης που έφερε σε πέρας την αλκοολική ζύμωση, το διαφορετικό επίπεδο θρέψης οργανικού αζώτου και της επίδρασης του χρόνου προσθήκης του. Σύμφωνα με τα αποτελέσματα, η ζύμη Vivace μπορεί να δώσει πιο «μαλακούς» ή «στρογγυλούς» οίνους, γευστικά, καθώς οι οίνοι που παρήχθησαν με τη χρήση της είχαν χαμηλότερη οξύτητα και υψηλότερη γλυκερόλη. Αρωματικά, η ζύμη Melody δείχνει να παράγει περισσότερες ανώτερες αλκοόλες, ενώ η ζύμη Vivace περισσότερους εστέρες ανώτερων αλκοολών και λιγότερους εστέρες λιπαρών οξέων. Οι διαφορετικές συγκεντρώσεις προστιθέμενου οργανικού αζώτου δεν επηρέασαν του τελικούς οίνους, παρά μόνο στα πτητικά συστατικά τους, τα οποία επηρεάστηκαν σε διαφορετικό βαθμό για την κάθε ζύμη. Παρατηρήθηκε μία γενική αύξηση της συγκέντρωσης των πτητικών στην υψηλή συγκέντρωση προστιθέμενου οργανικού αζώτου για τις ανώτερες αλκοόλες και τους εστέρες τους, ενώ το αντίθετο συνέβη στους εστέρες των λιπαρών οξέων, όπου παρατηρήθηκε μία γενική μείωση. Τέλος, η χρονική στιγμή προσθήκης του οργανικού αζώτου επηρέασε μόνο τη συγκέντρωση των πτητικών συστατικών και μάλιστα με διαφορετικά αποτελέσματα για το κάθε εμπορικό σκεύασμα ζύμης. Η καθυστερημένη, από την έναρξη της ζύμωσης, προσθήκη οργανικού αζώτου, κατά τη ζύμωση με το σκεύασμα Melody δείχνει να επιδρά αρνητικά στην παραγωγή ανώτερων αλκοολών, σε αντίθεση με τους εστέρες τους που φαίνονται να αυξάνονται. Για την ζύμη Vivace φαίνεται ότι οι περισσότερες πτητικές ενώσεις, που ταυτοποιήθηκαν, αυξήθηκαν για αργότερους χρόνους προσθήκης του οργανικού αζώτου. Τέλος, για το σκεύασμα Χ5, οι μετρήσεις έδειξαν, ότι η παραγωγή πτητικών ουσιών από τις ζύμες δεν επηρεάζεται από τον χρόνο προσθήκης του οργανικού αζώτου. Επομένως, ο κατάλληλος χρόνος προσθήκης του οργανικού αζώτου εξαρτάται από το εμπορικό σκεύασμα ζυμομύκητα που χρησιμοποιείται κάθε φορά.

A lot of research has been done around volatile compounds of wine, which are derived from alcoholic fermentation as secondary metabolites, as they are considered to be the main characteristic of wine quality. Malagouzia is one of the most aromatic and popular white varieties in Greece. In this study, Malagouzia wines were produced using three different commercial yeasts [Melody (CHR Hansen, Denmark), Vivace (Renaissance yeast, Canada), X5 (Laffort, France)], with the addition of two different concentrations of organic nitrogen (15, 30g/hL) at three different addition times (0,24,48 hours after inoculation). The wines were studied in order to determine the influence of N nutrition and its adding timing on the aroma profile. The volatile compounds were determined using Gas Chromatography – Mass Spectrometry (GC-MS)( fullscan for the qualitative and SIM (Selected Ion Monitoring) for the quantitative determination of compounds), after l/l extraction of the wine samples with dichloromethane. Several aroma compounds were detected revealing a complex aroma profile mostly composed of alcohols, esters and terpenes. These results suggest that the concentration and timing of nitrogen additioncan alter the concentration of certain aroma compounds and might provide the means to modify the volatile compound concentration of Malagouzia wine.