A biológiai almasavbomlás alapjai és szerepe a borkészítésben

Méret: px

Mutatás kezdődik a ... oldaltól:

Download "A biológiai almasavbomlás alapjai és szerepe a borkészítésben"

Miklós Papp
7 évvel ezelőtt
Látták:

1 A biológiai almasavbomlás alapjai és szerepe a borkészítésben Dr. Magyar Ildikó Szent István Egyetem Borászati Tanszék Tejsavbaktériumok Gram pozitív, spórátlan baktériumok Levegőt nem igényelnek, de elviselik aerotoleráns anaerobok Alakjuk gömb (kokkusz) vagy pálca Nagyon tápanyagigényesek Savtűrésük mérsékelt ph 3,5 alatt csak egy-két faj szaporodik A kénessavra nagyon érzékenyek 1

2 A bor tejsavbaktériumai Gram pozitiv, aeroltoleráns anaerob kokkuszok vagy pálcák Lactobacillus sp., Pediococcus sp. Oenococcus oeni (Leuconostoc oenos) Oenococcus oeni 2

3 Homofermentatív tejsavas erjedés FRUCTOSE GLUCOSE Heterfermentatív tejsavas erjedés PENTOSES + mannitos erjedés ATP ADP NAD NADH2 X Fructose-6-P Fructose-1-6-P2 Glucose-6-P CO2 6-P-gluconate Ribulose 5-P Xylulose-5-P Dioxy-acaton-P Glycerol-aldehyde-P Glycerol-aldehyde-P Acetil-P FRUCTOSE NAD NAD NADH2 Glycerol acid-1,3-p2 NADH2 Glycerol acid-1,3-p2 acetaldehyde ACETIC ACID NADH2 Pyruvate Pyruvate NAD NADH2 NAD NADH2 NAD ETHANOL MANNITOL DL/D/L LACTATE DL/D LACTATE Savtartalom csökkenése almasav tejsav szén-dioxid aromaanyagok 3

4 A malolaktikus fermentáció célja A savharmónia javítása titrálható savtartalom csökken, ph emelkedik Aromaösszetétel módosítása tejsav, tejsavas észterek, diacetil képződése elsődleges aromaanyagok csökkenése A mikrobiológiai stabiltás biztosítása a palackban Az almasav lebontás mechanizmusa HO HO H O C C C C O H H OH NAD+ Mn2+ HO HO H C C C H O H H CO 2 L-almasav L-tejsav + szén-dioxid 134 g 9 g 44 g Malolaktikus enzim - csak tejsavbaktériumokban Az almasavból képződő tejsav mindig L-konfigurációjú! 4

5 Az almasav és tejsav tartalom alakulása az MLF során (Oenococcus oeni starterkultúra, Egri Zweigelt bor) Kontr.-almasav Kontr.-tejsav ESP5-almasav ESP -tejsav g/l 2,5 2 1,5 1, Idő (nap) Kf.-F3 T. sav (g/l) ph A ph változása az MLF során T. sav (g/l) 9 3,7 8 3,6 3,5 7 3,4 6 3,3 5 3,2 4 3, idő (nap) Kékfrankos F33 T sav (g/l) ph T.sav (g/l) ,8 7 3,6 6 3,4 5 3, idő (nap) 5

6 A malolaktikus fermentáció célja A savharmónia javítása titrálható savtartalom csökken, ph emelkedik Aromaösszetétel módosítása tejsav, tejsavas észterek, diacetil elsődleges aromaanyagok csökkenése A mikrobiológiai stabiltás biztosítása a palackban Hexózok (glükóz, fruktóz) lebontása: tejsavas erjedés Homofermentatív fajok: a cukorból csak tejsavat képeznek Pediococcus damnosus, Lactobacillus plantarum Heterofermentatív fajok: végtermékek: tejsav, szén-dioxid, etanol (ecetsav, mannit) Lactobacillus hilgardii, L. brevis, L. fructivorans, Oenococcus oeni 6

7 Egyéb komponensek lebontása (Oenococcus oeni) Komponens Végtermék citromsav piroszőlősav, ecetsav, CO 2 piroszőlősav ecetsav, acetoin, diacetil pentózok szorbinsav tejsav, ecetsav 2-etoxihexa-3,5-dién muskátli íz! vajas jelleg A citromsav lebontása a malolaktikus fermentáció során (Oenococcus oeni) citromsav piroszőlősav ecetsav Diacetil szint megőrzése: gyors lefejtés, kénezés az MLF után SO 2 alfa-acetotejsav O 2 kémiai oxidáció diacetil 1-5 mg/l acetoin 2,3-butándiol Nielsen and Richelieu (2) Diacetil szint csökkentése: seprőntartás, késleltetett kénezés 7

8 Különböző savcsökkentési eljárások hatása Chardonnay újbor érzékszervi tulajdonságaira Fajtajelleg 5 Összbenyomás MLF-jelleg Idegen íz/illat Íz-zamat minőség Csípős tónus Savasság Kontroll Spontán CH35 CH 35 CaCO3 Teltség (Horváth, 21) Oenococcus oeni starterkultúrák hatása Chardonnay újbor érzékszervi tulajdonságaira Összbenyomás Idegen íz/illat Íz-zamat minőség Fajtajelleg 5 MLF-jelleg Csípős tónus Savasság Spontán Starter1 CH35 Starter3 Starter4 Teltség (Horváth, 21) 8

9 O. oeni starterkultúrás MLF összehasonlítása erjedő mustban, valamint kierjedt újborban (Chardonnay) Starter száraz borban Starter erjedő mustban Összbenyomás Fajtajelleg 5 MLF-jelleg Idegen íz/illat Csípős tónus Íz-zamat minőség Teltség Savasság (Horváth, 21) Chardonnay borok érzékszervi profilja Oenococcus oeni, valamint L. plantarum starterkultúrákkal végzett MLF után Összbenyomás Fajtajelleg 5 MLF-jelleg CH35 V.Plantarum Idegen íz/illat Csípős tónus Íz-zamat minőség Teltség Savasság (Horváth, 21) 9

10 A malolaktikus fermentáció célja A savharmónia javítása titrálható savtartalom csökken, ph emelkedik Aromaösszetétel módosítása tejsav, tejsavas észterek, diacetil elsődleges aromaanyagok csökkenése A mikrobiológiai stabiltás biztosítása a palackban Az MLF hatása a bor mikrobiológiai stabiltására A palackban nem idulhat be az almasavbomlás Az MLF jelentős ph emelkedést eredményezhet! Káros tejsavbaktériumok szaporodásának kockázata nő (Lactobacillus, Pediococcus ) egéríz tejsavas illósodás (pentózok lebontása) nyúlósodás glicerinerjedés, keseredés, borkősav lebomlás Egyéb mikrobák tevékenységének kockázata nő ecetsavbaktériumok, virágélesztők ph>3,5 1

11 A ph-érték változása vörösborokban a malolaktikus fermentáció során MLF előtt MLF után 4 3,8 3,6 ph 3,4 3,2 3 Kékfr Kékfr Merlot Cabernet Cabernet Cabernet bortételek A malolaktikus fermentáció irányitása Dr. Magyar Ildikó Szent István Egyetem Borászati Tanszék 11

A malolaktikus fermentáció optimális Baktérium faj körülményei Oenococcus oeni Lactobacillus plantarum Technológiai fázis az alkoholos erjedéssel párhuzamosan (csak starterkultúrás

12 A malolaktikus fermentáció optimális Baktérium faj körülményei Oenococcus oeni Lactobacillus plantarum Technológiai fázis az alkoholos erjedéssel párhuzamosan (csak starterkultúrás beoltás esetén) must/törkölyös must az erjedés végén finomseprős újbor Borösszetétel SO 2 mg/l (max. 5 mg/l összes) ph >3.1 etanol 1-12 % (max 14 %) Hőmérséklet: 18-2 o C Oenococcus oeni 12

13 Mikor alkalmazzuk a starterkultúrás beoltást az MLF indukálásához? Hagyományos nézet Az erjedés legvégén (1-15 g/l cukortartalom alatt) Kierjedés után az erjesztőtartályban vagy a finomseprős újborban Előnyök: nincs kockázata a cukor lebontásának (kevesebb tejsav, illósav) élesztők autolízise tápanyagokat juttat a borba Újabb javaslatok (starterkultúra forgalmazók) Az erjedés során / végső szakaszában Az élesztős beoltással együtt (ko-inokuláció) Előnyök: Alacsonyabb vagy nulla alkohol tartalom gyors MLF Hőmérséklet szabályozás jobban megoldható Cukorbontás kockázata? Érzékszervi minőségre gyakorolt hatás? 13

14 Az almasav tartalom változása T1 T2 Malic acid 1,8 1,6 g/l 1,4 1,2 1,8,6,4 Control ALPHA - T1 BETA - T1 ALPHA - T2 BETA - T2, Time (days) Overall impression Persistance/Aftertaste Buttery/Nutty Body Alpha T1-T2 a - T1 Color Intensity a - T2 Brownish Hue Fruity/varietal aroma Lactic/butiric aroma Off-odours Az időzítés (T1/T2) összehasonlítása Beta: T1 kissé kedvezőbb Fruity/varietal taste Off-taste Beta T1-T2 Acidity Astringence b - T1 b - T2 Alpha: T2 kissé kedvezőbb Overall impression Persistance/Aftertaste Buttery/Nutty Color Intensity 6 Brownish Hue 5 4 Fruity/varietal aroma Lactic/butiric aroma Body Off-odours Fruity/varietal taste Acidity Astringence Off-taste 14

15 Az almasavbomlás menete nagyüzemi méretben, optimális körülmények között (Guld, 22) Onococcus oeni starter beoltásafőerjedésben, tápsó adagolással Cab.S. -F43 Cab.S.-F35 Cab.S.-F31 ph 3,62 ph 3,38 ph 3,55 almasav (g/l) 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1,5 5 1 napok száma Az almasavbomlás menete nagyüzemi méretben, optimális körülmények között (Guld, 22) Oenococcus oeni starter beoltása főerjedésben, tápsó adagolással almasav (g/l) 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1,5 Kékfrankos-1 Kékfrankos-2 Merlot ph 3,14 ph 3,34 ph 3, napok száma 15

16 A ph hatása Oenococcus oeni törzsek almasavfelhasználására vörösborban (kénezés nélkül) 1 almasav felhasználás (%) BS41 E121 ESP5 OSU* BS11 BG16 ESP2 TM* 3,53 3,32 3,15 ph 2,95 A kéndioxid hatása Oenococcus oeni starterkultúrák almasavfelhasználására vörösborban 38 napos erjesztés során (ph 3,15) 1 almasav felhasználás (%) MT1* E121 ESP5 BS11 BS41 OSU* 6 3 SO 2 (mg/l) 16

17 A ph és a kéndioxid tartalom kombinált hatása az almasavbomlás időtartamára (nap) A ph és a kéndioxid tartalom kombinált hatása az almasavbomlás időtartamára (nap) 17

18 Oenococcus oeni starterkultúrák Zweigelt újborban ph 3,3 SO 2 /28 mg/l L-malic acid almasav CONT ROL VINIFLORA EQ-MT O1 OSU E121 ESP5 BSHV41 2,5 2 1,5 1,5 L-lactic acid 2,5 2 1,5 1,5 tejsav Time (days) Time (days) Chardonnay bor savtartalmának változása O.oeni starterkultúrák hatására (Horváth 21) Kezdeti almasav: 3,9 g/l, ph. 3,2 T.sav (g/l) idő (nap) Spontán Starter1 CH35 Starter3 Starter4 18

19 A savtartalom változása Chardonnay must erjedése során Viniflora plantarum hatására CS2 élesztő V.Plantarum + CS2 Titr. sav (g/l) élesztő idő (nap) (Horváth, 21) A sikertelen MLF valószínű okai (optimális ph, SO 2 és hőmérséklet esetén) Tápanyaghiány Gátlóanyagok jelenléte élesztős metabolitok: kén-dioxid, közepes szénláncú zsírsavak,.? növényvédőszer maradványok? bakteriocinek (pl. nizin)? Bakteriofágok 19

oeni fermentation cocci homolactic DL rod rod rod rod rod rod cocci (ovoid) homolactic heterolactic heterolactic

20 Lacic acid bacteria (LAB) of wines Genera typical species shape of cells Pediococcus damnosus (cerevisiae) Lactobacillus Lactobacillus Leuconostoc =Oenococcus plantarum casei hilgardii brevis cellobiosus fructivorans oenos oeni fermentation cocci homolactic DL rod rod rod rod rod rod cocci (ovoid) homolactic heterolactic heterolactic heterolactic heterolactic heterolactic heterolactic lactate from glucose DL L(+) DL DL DL DL D(-) tejsavbaktériumok ecetsavbaktériumok 2

Hasonló dokumentumok

Az oxigén szerepe. Az erjedő mustok levegőztetésével az erjedés gyorsítható. A levegőztetést 20-50%-os cukorfogyás esetén kell elvégezni

Az oxigén szerepe. Az erjedő mustok levegőztetésével az erjedés gyorsítható. A levegőztetést 20-50%-os cukorfogyás esetén kell elvégezni Az oxigén szerepe Az erjedő mustok levegőztetésével az erjedés gyorsítható A levegőztetést 20-50%-os cukorfogyás esetén kell elvégezni A hozzáadott N hatása is kedvezőbb O 2 kezelés hatására 5-10 mg/l