Журнал Напитки № 6_2012 Профессиональный подход к ЯМБ

Опубликовано:  21:02 - 4 февраля 2013

Компания Lallemand, являясь крупнейшим производителем винных дрожжей и бактерий, стремясь достигнуть самого высокого качества своей продукции, постоянно проводит фундаментальные исследования и разработку новых биологических штаммов. Сотрудничая с энологическими институтами и микробиологическими лабораториями всего мира, Lallemand предоставляет профессиональным производителям вина публикации о новейших исследованиях.

Одним из направлений таких исследований в последние годы явилось подробное изучение процесса яблочно-молочного брожения, влияния спонтанного брожения на характеристики вина и практического использования выделенных культурных штаммов бактерий в производстве вин. Научно-практическая информация и руководящие принципы, которые могут иметь ценность для практики проведения яблочно-молочного брожения по данным исследованиям, были собраны Lallemand и опубликованы для использования и повышения уровня профессионализма виноделов. Яблочно-молочное брожение стало более простым в применении благодаря сочетанию научных знаний и практического опыта.


Мы хотим познакомить Вас с некоторыми аспектами данной публикации, ответить на вопросы, возникающие у винодела в момент принятия решения о проведении яблочно-молочного брожения, способствовать достижению результата в производстве продукции высшего и гарантированного качества.

Молочнокислые бактерии присутствуют в виноградной ягоде, листьях, почве и остаются на поверхности оборудования, способны к росту в разнообразных средах, включая виноградное сусло. Молочнокислая бактерия относится к родам Lactobacillus, Pediococcus, Leuconostoc и Oenococcus. Бактерии микроаэрофильны, нуждаются в углеводах, и для роста они должны снабжаться аминокислотами и витаминами. Независимо от разновидности молочнокислой бактерии, главное их значение в винном производстве — это способность осуществить яблочно-молочное брожение. Деградация L-яблочной кислоты в L-молочную кислоту и СО2 — процесс, который снижает кислотность в вине. Однако яблочно-молочное брожение представляет собой не только биологическую нейтрализацию кислоты, но и существенно воздействует на органолептические свойства вина. Они могут быть положительными или отрицательными, в зависимости от бактериальной разновидности и, в особенности, от штамма молочнокислой бактерии, используемой для проведения яблочно-молочного брожения. Штаммы молочнокислых бактерий, которые отрицательно влияют на конечный продукт, могут вызвать целый диапазон нежелательных изменений органолептических свойств, изменений цвета вина и привести к появлению биогенных аминов.

Вина с рН ниже 3,5 содержат штаммы только Oenococcus oeni, в то время как вина с рН выше 3,5 могут содержать различные разновидности Pediococcus и гетероферментативные штаммы Lactobacillus. Эти бактерии не размножаются и отмирают в процессе алкогольного брожения, хотя в некоторых случаях в винах с высоким рН может наблюдаться небольшое увеличение нежелательных разновидностей. Снижение жизнеспособности клетки можно объяснить чувствительностью к этанолу. После лагфазы, точная продолжительность которой зависит от свойств вина, выжившие клетки начинают размножаться и после достижения критической биомассы инициируют расщепление яблочной кислоты. Выживание молочнокислых бактерий после завершения яблочно-молочного брожения строго зависит от состояния вина и его хранения. Внесение диоксида серы приводит к прогрессирующей потери жизнеспособности этих бактерий, но следует учитывать и рН вина. При низком рН молочнокислая бактерия погибает интенсивнее, тогда как при рН выше 3,5 популяция молочнокислых бактерий продолжает увеличиваться. Не только бактерии Oenococcus oeni, но также Pediococcus и Lactobacillus могут достигнуть высокого уровня и впоследствии испортить вино. Поэтому рекомендуется как можно раньше привести рН к уровню ниже 3,5.

Факторы, влияющие на развитие молочнокислых бактерий, связаны с технологией производства вина, химическим составом, физическими свойствами вина и взаимодействием между молочнокислой бактерией и другими микроорганизмами вина.


Производственный фактор – это процессы, связанные с обработками сусла и вина. Чрезмерное осветление сусла и вина может привести к потере, как молочнокислых бактерий, так и к потере части питательных веществ, стимулирующих рост бактерий. Известно, что вина, прошедшие термическую обработку, меньше подвержены яблочно-молочному брожению. Также момент инокуляции молочнокислых бактерий в вино влияет на кинетику яблочно-молочного брожения.

К химическим и физическим факторам влияющим на развитие бактерий относятся: рН вина, содержание спирта, температура и свободный SO2. Для проведения надлежащего яблочно-молочного брожения качество этих параметров должно соответствовать эффективному взаимодействию, которое позволяет бактериальным культурам функционировать успешно. Так как перечисленные факторы обладают синергизмом, необходимо помнить об этих четырех условиях при инокуляции бактерии. В целом, при одновременном присутствии условий в вине: рН 3,2-3.5; свободный SO2 ниже 10 мг/л; температура выше 18 оС; алкоголь ниже 13 % об., процесс проведения яблочно-молочного брожения трудностей не испытывает.

Относительно взаимодействий с другими микроорганизмами, смеси культур микроорганизмов могут вызвать антагонистические и синергические взаимодействия. Антагонистический эффект дрожжей объясняется потребностью в питательных веществах и образованием компонентов, которые препятствуют бактериальному росту, например SO2 или среднецепочные жирные кислоты. С другой стороны, дрожжи могут способствовать росту молочнокислой бактерии и стимулировать яблочно-молочное брожение. В течение продолжительного контакта дрожжевого осадка с вином, процесс автолиза дрожжей высвобождает витамины и аминокислоты в вино, стимулирующие в последующем яблочно-молочное брожение. В связи с этим надо сказать, что факт антагонистических и синергических взаимодействий различных штаммов бактерий и дрожжей изучен и учитывается компанией Lallemand в рекомендациях по использованию коммерческих штаммов бактерий и дрожжей. (См. табл.)

Как влияет выбор времени инокуляции яблочно-молочной бактерии? Некоторые исследования показывают, что различные штаммы бактерий имеют различные сенсорные эффекты в винах. Но влияние выбора времени бактериальной прививки и уровень инокуляции еще не полностью исследованы. Во Франции, по общему мнению, рекомендуется проводить яблочно-молочное брожение после завершения алкогольного брожения, чтобы избежать риска образования уксусной кислоты и D-молочной кислоты, а яблочно-молочное брожение, которое происходит во время алкогольного брожения, может привести к замедленному алкогольному брожению. Но не все исследователи согласны с этим. Эксперименты, проведенные исследовательской группой корпорации Lallemand, подтверждают, что уксусная кислота не образуется в процессе роста яблочно-молочнокислых бактерий и активного яблочно-молочного брожения. В этих экспериментах образование уксусной кислоты наблюдалось только после разложения половины всего количества яблочной кислоты, когда бактерии начинали атаковать лимонную кислоту. Испытания, проводимые с использованием одновременной бактериальной и дрожжевой инокуляции, в отличие от бактериальной инокуляции, после завершения алкогольного брожения не показали никакого существенного различия в окончательной концентрации уксусной кислоты. В зависимости от наличия кислорода и окислительно-восстановительного потенциала среды, лимонная кислота может использоваться как электронный акцептант, который приведет к образованию уксусной кислоты, либо преобразуется в диацетил. Диацетил, как полагают, является главным компонентом аромата, и при концентрациях между 0.02-0.2 мг/л придает вину определенный масляный аромат. Яблочно-молочное брожение при наличии осадка будет всегда приводить к низким уровням диацетила, поскольку содержание жизнеспособных дрожжей снижает концентрацию диацетила как ароматического компонента, следовательно, коинокуляция вина дрожжами и бактериями ведет к ослаблению молочного и масляного ароматов, что в свою очередь, позволяет получать фруктовый стиль вина. Экспериментально полученные результаты показывают, что последовательное алкогольное брожение/яблочно-молочное брожение всегда приводит к длительному яблочно-молочному брожению по сравнению с одновременным алкогольным брожением/яблочно-молочным брожением, в среднем до 20 дней при одновременном, и до 40-60 дней при последовательном алкогольном/яблочно-молочном брожении. При одновременном алкогольном/яблочно-молочном брожении в вине не были обнаружены глюкоза и фруктоза, а полное отсутствие этих двух сахаров увеличивает микробиологическую стабильность.


Деградация лимонной кислоты была различна при одновременной или последовательной инокуляции алкогольного брожения/яблочно-молочного брожения. При одновременном, потребление лимонной кислоты проходило быстрее, и было образовано больше уксусной кислоты. Однако различия в окончательной концентрации уксусной кислоты были небольшими и статистически не значащими (0,19 г/л при одновременном АБ/ЯМБ, 0,15 г/л при последовательном АБ/ЯМБ).

Сенсорная оценка вин показала различия между винами: вина, произведенные с использованием одновременной инокуляции, обладали более выраженными фруктовыми ароматами, чем вина, произведенные с использованием последовательной инокуляции.

Инокуляция стартовой культуры яблочно-молочной бактерии во время алкогольного брожения может привести к самым интенсивным уровням, вызванным дрожжами антагонизма, который может стать непреодолимым. Исследования корпорации Lallemand подтверждают — инокуляция в середине алкогольного брожения будет всегда приводить к определенному сокращению жизнеспособности и деятельности бактерий.


В процессе снижения кислотности вина и преобразования яблочной кислоты в молочную, рост молочнокислых бактерий и метаболизм приводит к образованию других продуктов. Некоторые из этих компонентов, такие как лактат этила и диацетил, положительно влияют на вино, добавляя сложность вину при соответствующей концентрации. Вследствие ЯМБ ослабляются растительные ноты, терпкость и горечь, усиливается объёмность вкуса и положительное выражение танина. Успешно прошедшее яблочно-молочное брожение описывается характеристиками: масло, орех, мед, ваниль, кожа, специи, бархатистость, продолжительное послевкусие. Эти воздействия зависят от штамма молочнокислой бактерии, что способствует расширению применения известных селекционных штаммов молочнокислых бактерий для проведения ЯМБ.


Спонтанное яблочно-молочное брожение, особенно то, которое протекает при рН выше 3,5, описывается следующими характеристиками: интенсивные молочные ароматы, сладкие ноты, прогорклый йогурт, уксус, сырая кожа, горелые спички, гнилые фрукты, горечь в послевкусии. При разложении тартратов штаммами Lactobacillus вино становиться слабым и безвкусным, красящие вещества становятся менее интенсивными, появляется фиолетовый оттенок. Микробный рост в чрезвычайных случаях может привести к образованию аромата амида уксусной кислоты, похожего на мышиную мочу.

Было бы очень сомнительно полагаться на дикую бактериальную микрофлору или исключить возможности прохождения спонтанного яблочно-молочного брожения. Поэтому инициирование яблочно-молочного брожения при помощи селекционных стартовых бактериальных культур становится оптимальным выбором. Oenococcus oeni – это оптимальные организмы для проведения яблочно-молочного брожения. Но не все штаммы этой бактерии являются хорошими кандидатами для использования в качестве стартовых культур.

Lallemand поддерживает сотрудничество активной международной сети с научно-исследовательскими институтами, университетами и винными заводами, что позволяет проводить программы селекции бактерий во всех странах, производящих вино. Протокол требует, чтобы штаммы изолировались из вин, которые подвергались спонтанному яблочно-молочному брожению. Вследствие несметного числа причин, включая химию вина и особенности бактериального штамма, не любое спонтанное яблочно-молочное брожение придает вину положительные характеристики. Поэтому для выделения подходящего штамма используются вина, которые производятся из сырья с природным низким рН, выдерживаются при низких температурах, имеют высокий уровень алкоголя и высокий уровень SO2.

Параллельно, благодаря технологиям ноу-хау в производстве коммерческих штаммов молочно-кислых бактерий, разработаны два вида продукции, в MBR ® и 1-STEP ® формах, каждая из которых предлагает определенные преимущества в соответствии с условиями поставленных целей.

Технология MBR® коммерческих штаммов бактерий представляет собой процесс, при котором клетки подвергаются различным внешним и химическим воздействиям, что делает их более приспособленными к жестким условиям прямого внесения в вино. Не все штаммы в состоянии противостоять этому воздействию.

Фактически только очень немногие из выделенных молочнокислых бактерий можно производить с использованием данного способа. Штаммы могут быть исключены из этой программы из-за слабого роста, низкого количества или вообще отсутствия энзиматической активности и неспособности выжить. Штаммы, которые выживают, являются здоровыми и обладают способностью провести надежное яблочно-молочное брожение, подходят для создания высококачественного продукта.

Так MBR® бактерии подготовлены к прямой прививке в вино, всего лишь, перед применением требуется провести их регидратацию.

1-STEP ® - это новая концепция призванная решать две цели, поставленные перед винодельческим предприятием – проведение контролируемого яблочно-молочного брожения и извлечение выгоды при использовании данного технологического приема. Препарат готовиться путем посте-пенного наращивания биомассы и поэтому при меньших затратах позволяет провести процесс ЯМБ в больших объёмах виноматериала. Каждый пакет (Starter kit) 1-Step ® содержит определенный штамм бактерии Oenococcus oeni и смесь активатора стимулирующего метаболизм бактерий.

Схема подготовки закваски является простой и быстрой, в результате обеспечен высокий уровень жизнеспособности активных клеток после прививки в вино. Готовая для посева закваска, после 18 до 24 часов представляет собой мощный инструмент для обеспечения яблочно-молочного брожения.

По материалам пресс-релизов корпорации LALLEMAND.
www.lallemandwine.com

Модератор: alcoexpert Просмотров: 4 230 Категория: Новости / Производство / Журнал НАПИТКИ / Пресс-релизы