Utilizarea tulpinii Torulaspora delbrueckii NSTD pentru îmbunătățirea senzorială a vinurilor.
Departamentul Tehnic Agrovin S.A
La AGROVIN suntem conștienți de faptul că schimbările climatice influențează oenologia modernă, ceea ce face necesară dezvoltarea de produse în conformitate cu strugurii secolului XXI. În ultimii ani, au fost observate anumite schimbări în procesul de maturare a strugurilor. Există o tendință de nepotrivire între maturitatea timpurie a conținutului de zahăr și maturitatea mai târzie a aromelor și polifenolilor. Prin urmare, este dificil de determinat punctul optim de recoltare, deoarece, dacă avem gradul probabil corect, intensitatea aromatică maximă nu a fost încă atinsă, iar taninurile sunt încă imature sau „verzi” (crude). Această nepotrivire reprezintă o provocare pentru producătorii de vinuri, deoarece consumatorii preferă vinurile cu arome intense și proaspete, cu taninuri coapte și cu un conținut mai mic de alcool.
Trebuie să se țină cont de faptul că conținutul de azot al strugurilor depinde de sol, de cultură, de fertilizare și irigare, de încărcătură, de soi și, bineînțeles, de anul meteorologic. Deosebit de importante sunt condițiile de mediu din timpul verii, înainte și în timpul vernisajului. Anii ploioși primăvara, dar cu veri foarte secetoase, duc la o concentrație mai mică de azot în struguri.
Compoziția de azot a strugurilor este un factor esențial în dezvoltarea proprietăților calitative ale vinurilor. Susține intensitatea activității microbiologice în timpul fermentației alcoolice. Necesarul de azot este mai mare atunci când concentrația de zaharuri din struguri este mare, deoarece sunt necesare mai multe generații de drojdii pentru a consuma toate zaharurile, deci cererea de azot este mai mare. Ultimele grame de zaharuri sunt fermentate de o populație aflată la limita supraviețuirii, într-un mediu puternic alcoolizat, care, dacă nu dispune de resursele azotate necesare, nu-și poate duce munca până la capăt.
Pe de altă parte, distribuția azotului în boabe este eterogenă și variabilă în funcție de condițiile de creștere. Majoritatea compușilor de azot sunt localizați în pieliță (50-55%), restul fiind distribuiți între pulpă și sâmburi. Conținutul de azot crește în timpul înverzirii și scade în timpul coacerii. În cazul strugurilor supra-maturați, recoltați în căutarea maturității fenolice și aromatice, care, odată cu schimbările climatice, este mai târzie, fracția de azot scade drastic, iar fermentațiile acestor struguri sunt predispuse la probleme de fermentație, nu numai din cauza concentrației de zaharuri, ci și din cauza dezechilibrului dintre acestea și fracția de azot.
Efectul senzorial al alimentației organice.
Geneza aromelor fermentative: Aminoacizii stau la baza compușilor volatili produși de drojdii. O treime din alcoolii superiori sunt produși în timpul începutului fermentației alcoolice din aminoacizi. Esterificarea acestor alcooli dă naștere unor arome fructate care adaugă vinului complexitate și longevitate.
Creșterea aromelor varietale : Aminoacizii (prezenți în nutriția organică) accentuează, de asemenea, complexitatea aromatică, sporind registrele varietale. O bună nutriție cu azot are ca rezultat performanța optimă a enzimelor (proteine) responsabile de eliberarea precursorilor aromatici prezenți în struguri: ß-glicozidele și ß-dazele, ceea ce sporește registrele varietale ale vinului.
Expresia aromatică varietală este legată de prezența tiolilor varietali, dincolo de așa-numitele soiuri de tioli (Sauvignon Blanc, Verdejo), care contribuie la caracterul varietal al vinurilor din toate soiurile de struguri, atât al celor albe, cât și al celor roșii.
Tiolii varietali 4MMP, 3MH și 3MHA sunt arome decisive în vinurile albe și roșii, deoarece, în ciuda concentrației lor scăzute în vin, au un prag scăzut de percepție senzorială. În struguri, acești tioli există conjugați cu aminoacizi, într-o formă nevolatilă. Drojdiile sunt capabile să internalizeze acești precursori, să îi scindeze prin activitatea lor de β-liază și să elibereze tiolii volatili corespunzători.
În acest context, s-a observat că majoritatea tulpinilor de Saccharomyces cerevisiae nu eliberează decât maximum 10% din acești precursori tiolici în condiții de fermentare. Această ineficiență enzimatică ne-a determinat să investigăm capacitatea de eliberare a tiolilor varietali în diferite specii de non-Saccharomyces.
Termenul Non-Saccharomyces include diferite genuri și specii de drojdii prezente în procesul natural de vinificare și diferite de specia fermentativă prin excelență, Saccharomyces cerevisiae.
În ultimii ani, sectorul oenologic s-a orientat către utilizarea resurselor oferite de această diversitate biologică. În prezent, este recunoscut faptul că proprietățile benefice ale acestor microorganisme ar trebui să fie vizate la nivel de tulpină, nu la nivel de specie.
În acest domeniu, tulpina Torulaspora delbrueckii NSTD are caracteristici senzoriale neobișnuite, care au fost demonstrate de-a lungul mai multor ani de cercetare. În plus, această tulpină, spre deosebire de alte tulpini din aceeași specie, este foarte răspândită în fermentația alcoolică.
Studiile preliminare cu T. delbrueckii NSTD au arătat că această tulpină este capabilă să termine complet zaharurile prezente în must, deși a avut nevoie de mai mult timp decât tulpinile S.cerevisiae, lăsând doar câteva zaharuri reziduale la 16°C în unele cazuri. În ceea ce privește compușii de interes la sfârșitul fermentației, trebuie remarcat faptul că T. delbrueckii NSTD produce cantități semnificativ mai mici de acid acetic decât S. cerevisiae,, datorită capacității sale de a fermenta lent zaharurile.
Toate acestea indică posibilitatea de a utiliza NSTD în cultură mixtă încă de la început, împreună cu tulpina de S. cerevisiae dorită, permițând creșterea registrelor senzoriale ale vinului.
Viniferm NSTD de la Agrovin aduce complexitate și intensitate aromatică
La Agrovin evaluăm de zeci de ani efectele schimbărilor climatice asupra strugurilor, analizând fiecare dintre circumstanțele în care acestea se produc în diferitele zone viticole pentru a oferi soluții adaptate fiecărui viticultor, cu scopul de a-i ajuta să îmbunătățească calitatea vinurilor și să obțină, în fiecare caz, tipul de vin pe care și-l doresc.
În acest scop, am dezvoltat drojdia Agrovin Non Saccharomyces Viniferm NSTD, o tulpină de Torulaspora delbrueckii selectată pentru capacitatea sa de a îmbunătăți calitatea senzorială a vinurilor. Datorită acestei drojdii, obținem o creștere a complexității registrelor aromatice ale vinului și, în același timp, intensificăm calitățile varietale. Se remarcă prin impactul gustativ puternic, care accentuează senzațiile de volum și onctuozitate în gură, atenuând senzațiile de astringență și prelungind gustul ulterior.
Tulpina NSTD sporește caracterul varietal datorită puternicei sale activități β-liazice (figura 1), care se manifestă prin eliberarea de precursori tiolici. Printre acestea, NSTD se remarcă prin producerea de 4-mercapto-metil-pentanonă (4MMP), descriptori asociați cu note de lemn de box sau de floare de mătură.
Figura 1. Activitatea β-liazică a diferitelor drojdii non-Saccharomyces. Diferite tulpini ale aceleiași specii prezintă o activitate diferită a enzimei β-liază. Se remarcă activitatea de B-liază a tulpinii Torulaspora delbrueckii Viniferm NS-TD. Belda și colab. (2006) [4].
Tulpinile de Saccharomyces cu caracter tiolic sunt producătoare de mercapto-hexanol (3MH sau 3SH) sau de acetat al acestuia (3MHA sau 3SHA), cu arome caracteristice de fructe (grapefruit, fructul pasiunii). Prin urmare, combinația de Saccharomyces cu caracter tiolic în cultură mixtă cu tulpina Torulaspora delbrueckii NSTD implică o creștere generală a descriptorilor tiolici caracteristici (figura 2).
Figura 2. Concentrația de tioli, 3MH și 4MMP (ng/L), după fermentarea cu S. cerevisiae și în combinație cu tulpina NSTD. Belda și colab. (2006) [1]. ScD: Viniferm Diana ScR: Viniferm Revelación Td…D: Cultură mixtă: Viniferm NS-TD + Viniferm Diana Td…R: Cultură mixtă: Viniferm NSTD + Viniferm Revelación
Această lucrare studiază efectul unei tulpini industriale de Torulaspora delbrueckii Viniferm NSTD asupra producției de tioli în timpul fermentării vinului alb și impactul acesteia asupra profilului senzorial al vinului.
Se observă că tulpinile Saccahromyces cerevisia și Viniferm Diana și, în special, Viniferm Revelation, ambele selecționate pentru activitatea lor ridicată de ß-lipază, sunt capabile să elibereze o concentrație semnificativă de 3MH (3SH), din registrele senzoriale ale fructelor tropicale și ale fructelor cu sâmburi care sporesc caracterul fructat.
Atunci când activitatea acestor tulpini este combinată cu cea a T. delbrueckii Viniferm NSTD, se observă, de asemenea, o creștere puternică a concentrației de tiol 4MMP (4MSP) cu impact direct asupra profilului aromatic al vinurilor, crescând intensitatea și caracterul varietal cu note florale și erbacee pozitive (figura 3).
Figura 3. Fermentare pe must Verdejo, folosind S. S. cerevisiae ó sau în combinație cu tulpina Viniferm NSTD. Belda și colab. (2006) ScD: Viniferm Diana; ScR: Viniferm Revelación; Td…D: Viniferm NSTD + Viniferm Diana ; Td…R: Viniferm NSTD + Viniferm Revelation Combinația dintre tulpina Torulaspora dellbrueckii (Viniferm NSTD) și Saccharomyces cu caracter tiolic (Viniferm Diana sau Viniferm Revelation) în cultură mixtă sau secvențială implică o creștere generală a descriptorilor tiolici caracteristici. În ceea ce privește compușii de interes la sfârșitul fermentației, trebuie remarcat faptul că T. delbrueckii produce cantități semnificativ mai mici de acid acetic decât S. cerevisiae, datorită capacității sale de a fermenta lent zaharurile. Activitatea combinată a Viniferm NSTD cu o tulpină de Saccharomyces cerevisiae reduce tăria alcoolică reală. Există o creștere a conținutului de polizaharide din vin, în special mannoproteine, ceea ce sporește senzația de volum în gură.
Rezultatele arată capacitatea lui T. delbrueckii Viniferm NSTD de a crește concentrația de tioli varietali în vinuri în cofermentații cu S. cerevisiae. Aplicarea NSTD în cultura mixtă crește, de asemenea, conținutul de esteri fermentativi, intensificând registrele florale (figura 4).
Figura 4. Concentrația de ester fermentativ (mg/l), după fermentarea cu drojdie S. cerevisiae și în combinație cu tulpina NSTD. Belda și colab. (2006) [1]. ScD: Viniferm Diana ScR: Viniferm Revelación Td…D: Cultură mixtă: Viniferm NS-TD + Viniferm Diana Td…R: Cultură mixtă: Viniferm NSTD + Viniferm Revelación. Combinarea tulpinii de drojdie Saccharomyces cerevisiae cu tulpina Viniferm NSTD duce la o creștere a conținutului final de esteri de fermentație.
Viniferm NSTD. Structură în gură și profunzime în post-gust.
Se observă o creștere a conținutului de polizaharide din vin, în special manoproteine (figurile 5 și 6), ceea ce sporește senzația de volum în gură. Această creștere a polizaharidelor joacă, de asemenea, un rol în stabilizarea timpurie a substanțelor colorante și reduce astringența.
Figura 5. Creșterea indicelui de etanol, care reflectă cantitatea de taninuri combinate cu polizaharide. Cu cât valoarea este mai mare, cu atât este mai mare stabilitatea substanței colorante și mai mică astringența. Belda și colab. (2006) [1]. ScD: Viniferm Diana ScR: Viniferm Revelación Td…D: Cultură mixtă: Viniferm NS-TD + Viniferm Diana Td…R: Cultură mixtă: Viniferm NSTD + Viniferm Revelación. După cum se poate observa, inocularea mixtă produce rate mai mari decât fermentarea cu o singură tulpină de S. cerevisiae.
Figura 6. Creșterea conținutului de manoproteine în cazul utilizării fermentației mixte (Sc+NS-TD) în comparație cu utilizarea Saccharomyces singur (Sc) Belda și colab. (2006) [5]. ScD: Viniferm Diana ScDXNSTD: Cultură mixtă: Viniferm NS-TD + Viniferm Diana. Fermentația mixtă produce cu peste 30% mai multă manoproteină decât fermentația convențională
Viniferm NSTD: vinuri adaptate la schimbările climatice.
Activitatea combinată a NSTD în cultură mixtă cu o tulpină de Saccharomyces cerevisiae reduce tăria alcoolică reală. Vinurile obținute au o aciditate volatilă mai mică (tabelul 1). În plus, având în vedere natura aromelor exaltate de acest soi de struguri, atât complexitatea aromatică, cât și descriptorii legați de fructele proaspete și de caracterul varietal sunt accentuați, oferind o senzație mai mare de echilibru și prospețime.
Tabelul 1. Producția de acid acetic și tăria alcoolică după fermentarea cu Saccharomyces cerevisiae (ScD Viniferm Diana) și după fermentarea mixtă a aceleiași tulpini cu NSTD. Belda și colab. 2017 [1].
Viniferm NSTD este potrivit pentru munca zilnică în cramă. Din punct de vedere fermentativ, activitatea lui Viniferm NSTD este, de asemenea, neobișnuită în raport cu alte tulpini non-Saccahromyces, deoarece, după cum s-a menționat mai sus, are o prevalență mai mare decât cea obișnuită pentru acest grup în timpul fermentației alcoolice. Aceasta înseamnă că poate fi incorporată împreună cu tulpina Sacchromyces cerevisae dorită încă de la început, fără a fi nevoie ca aceasta din urmă să depindă de dezvoltarea celei dintâi. În acest fel, există un risc mai mic de deviații datorate altor microorganisme (bacterii lactice, Brettanomyces) care ar putea profita de situație pentru a-și mări populația și a provoca situații problematice în viitor. De asemenea, monitorizarea procesului de fermentare este lipsită de complicații suplimentare legate de aplicarea secvențială a microorganismelor, cum ar fi concurența pentru compușii de azot sau diferențele dintre temperaturile optime de fermentare.
Activitatea sa fermentativă ajunge până la o conversie de 10 grade, astfel încât poate fi utilizat pentru producerea de vinuri dulci naturale sau în prima fermentare a vinurilor spumante.
În concluzie, se propune utilizarea simultană a tulpinii Viniferm NSTD și a tulpinilor de S. cerevisiae, pentru a spori caracterul varietal al vinurilor, pentru a obține vinuri mai aromate, mai voluminoase, mai structurate și, în final, mai complexe.
Bibliografie:
- [1] Influence of Torulaspora delbrueckii in varietal thiol (3-SH and 4-MSP )release in wine sequential fermentations. Belda, I, Ruiz, J, Beisert, Navascués, E., Marquina, D. Calderón F., Rauhut, D., Benito, S. Santos, A. International Journal of Food Microbiology 257 (2017) 183–191
- [2] Microbial Contribution to wine aroma and Its Intended Use for Wine Quality Improvement. Belda, I., Javier Ruiz , Adelaida Esteban-Fernández,, Eva Navascués, Domingo Marquina, Antonio Santos, M. Victoria Moreno-Arribas. Molecules 2017, 22, 189.
- [3] Outlining the influence of non-conventional yeasts in wine ageing over-lees Belda, I., Navascués, E., Marquina, D., Santos, A., Calderón, F., Benito, S Yeast 2016. 33 329-338.
- [4] Improvement of aromatic thiol release through the selection of yeasts with increased β-lyase activity. Belda I., Javier Ruiz , Eva Navascués , Domingo Marquina , Antonio Santos International Journal of Food Microbiology 225 (2016) 1–
- [5] Dynamic analysis of physiological properties of Torulaspora delbrueckii in wine fermentations and its incidence on wine quality. Belda,I., Navascués, E., Marquina, D., Santos A. Calderón, F., Benito, S. Applied Microbiology and Biotechnology 02/2015; 99(4):1911-1922. DOI:10.1007/s00253-014-6197-2.
MULȚUMIRI
Această lucrare face parte din proiectul NUTRIAROMA (IDI-20160102), finanțat de Agrovin S.A. și CDTI (Ministerul Economiei, Industriei și Competitivității).