Яблочно-молочное брожение (ЯМБ)

1. ЯБЛОЧНО-МОЛОЧНОЕ БРОЖЕНИЕ - БЕЗОПАСНОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ НА ВИНО Доктор Сибилль Кригер-Вебер

ЯБЛОЧНО-МОЛОЧНОЕ
БРОЖЕНИЕ
БЕЗОПАСНОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ НА
ВИНО
Доктор Сибилль Кригер-Вебер
КРЫМ, 26 МАЯ 2017

2.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ
Яблочно-молочное брожение (ЯМБ) обычно
рассматривается, как простой распад
яблочной кислоты в красных винах, и в
некоторых белых винах с сопутствующим
выделением СО2, образованием молочной
кислоты и снижением общего содержания
кислоты в данном вине. Именно так и
происходит в действительности, хотя
вышесказанное может показаться
чрезмерным упрощением процесса, если
ограничиваться только этим определением.

3.

Лимонная
кислота
Путь
Фосфокетолазы
(Гетероферментный)
Гексозы путь Эмбдена-
Пентозы
Мейергофа-Парнаса
(Гомоферментативный)
Пентозофосфатный
путь
Глюкоза
Лактат
Фруктоза
Трегалоза
ВИНО
Ацетат
дисахарид
Оксалоацетат
Aspartate
L-Яблочная
Пируват
Полиол
Кислота
Маннопротеин
Моносахариды
Вкусовое впечатление
Жирные кислоты,
Пируват
L-Молочная
Липиды
D-молочная
Более
Глюкоза Фруктоза
Кислота
кислота
Увеличение на
эффективный
Масляный, пряный
0.1-0.2 единиц
распад ЯК
Глицерол
Синтез сложного
в pH (вкус)
Аромат/Вкус
&
Маннит
эфира и гидролиз эритритол
Фенолы
Полисахариды
(галловая кислота и антоцианидин) b(1->3) глюканы
Вкусовое
Этиловый эфир
эстераза
ощущение
Липиды
Этиловая молочная
Сахароза, трегалоза
липаза
Стимуляция роста ЯМБ
кислота, этиловый
фенологлюкозиды
Летучие жирные
ацетат, этиловый
Уменьшение
Протеин
кислоты
гексаноат, этиловый
Гликозид (привкус)
окрашивания
протеаза
Fruity
aroma
октаноат
СахарДубовые продукты
b -глюкозидаза
Гидролаза
Пептиды
антоцианин
?
гликоцидаза
Сахар + привкус-агликон (антоцианаза)
Горький ?
Увеличение аромата
фурфурол
привкус
Сахар + антоцианидин
Фенолокислоты
Рост клеток
Адсорбция
p-кумаровая
Производство
клетками
кислота
биогенных аминов
Рост клеток
Цитруллин, мочевина
Этанол
4-этил гваякол
гистамин и
тирамин
4-этил фенол
SO2-ацетальдегит
Пряный,
гвоздичный,
Этиловый
эфир
Этиловый Мышиные
Помятое яблоко
Ионы меди
временный
(зеленое, вегетативное)
лактат компонентыкарбаминовой
кислоты
Ацетат & этанол &
Несвойственный канцероген
независимый SO2
Задержка роста
привкус
БАКТЕРИЯ Ацетат
Диацетил
Эвелин Бартовски, АНИИВ, 2004

4.

Микробиология ЯБЛОЧНО-МОЛОЧНОГО БРОЖЕНИЯ (ЯМБ):
• Микробиология ЯМБ
• Риск неконтролируемого ЯМБ
• Контролируемое ЯМБ
– Пищевые потребности ЯМ бактерий
– Известные и малоизвестные факторы воздействия
ЯМБ
– Положительное сенсорное воздействие
– Время внесения разводки
– Лактобактерии плантарум

5. Микрофлора сусел и вина сложна.....

Бреттаномицеты
Лактобактерия
Педиококк
Ацетобактер и Энококк
Сахаромицеты
А иногда даже опасна................

6.

КИСЛОМОЛОЧНЫЕ БАКТЕРИИ В СУСЛЕ И ВИНЕ
КИСЛОМОЛОЧНАЯ БАКТЕРИЯ ферментация сахара:
Oenococcus oeni (ранее Leuc. oenos)
=> облигаторно гетероферментативные
Leuconostoc mesenteroides
=> облигаторно гетероферментативные
Lactobacillus plantarum
=> факультативно гетероферментативные
Lactobacillus casei
=> факультативно гетероферментативные
Lactobacillus brevis
=> облигаторно гетероферментативные
Pediococcus damnosus
=> гомоферментативные
Pediococcus pentosaceus
=> гомоферментативные
Многие лактобактерии попадают в виноградный сок и вино с
винограда, стеблей, почвы и винодельческого оборудования. Однако,
благодаря высокой требовательности к среде различных соков
и вин, только некоторые типы лактобактерий способны расти и
размножаться в вине.
Популяции бактерий в сусле и вине выражают сложные
метаболические процессы, иногда опасные .....

7.

Возможные риски спонтанного ЯМБ
- Влияние pH
Риск, что
ЯМБ не
произойдет
Возрастающий риск спонтанного
ЯМБ, вызванный Lactobacillus и
Pediococcus sp.
ПРИВКУС
Затруднения
вызова
спонтанного
ЯМБ
Lactobacillus sp. /
Pediococcus sp.
Oenococcus oeni
3.0
3.3
3.5
pH
3.7
4.0
Возможный риск
сокращения
сахара после ЯМБ
в виду O. oeni на
высоком уровне
pH

8.

Развитие бактерий
в благоприятных условиях
Жизнеспособные
Клетки (кое/мл)
108
Дрожжи
107
Oenococcus
Lactobacillus
Pediococcus
106
105
Ацетобактер
104
103
102
Глюконобактер
3 - 24 дней
10
СБОР
УРОЖАЯ
ТРАНСПОРТ
СПИРТОВОЕ
БРОЖЕНИЕ
ЯБЛОЧНОМОЛОЧНОЕ
БРОЖЕНИЕ
ВЫДЕРЖКА

9.

Микробиология ЯБЛОЧНО-МОЛОЧНОГО БРОЖЕНИЯ (ЯМБ):
• Микробиология ЯМБ
• Риск неконтролируемого ЯМБ
• Контролируемое ЯМБ
– Пищевые потребности ЯМ бактерий
– Известные и малоизвестные факторы
воздействия на ЯМБ
– Положительное сенсорное воздействие
– Время внесения разводки
– Лактобактерии плантарум

10.

Винные бактерии:
Недостатки...
•Летучие кислоты
•Высокое содержание
диацетила
•Нежелательные ароматы и
привкусы
•Потеря сортоотличительных
признаков
•Потеря цвета
•Этиловый эфир карбаминовой
кислоты
•Биогенные амины
•Аромат герани
Ответственные
бактерии:
Некоторые
Oenococcus
Многие
Lactobacillus
Многие
Pediococcus

11.

БИОГЕННЫЕ АМИНЫ

12.

Что такое биогенные амины?
Биогенные амины возникают в результате метаболизма
живых клеток животных, растений и микробов.
Они представляют собой соединения с низким
молекулярным весом и представлены во многих
продуктах подвергшихся брожению: колбасах, рыбе,
сыре, оливках, шоколаде, орехах…, а также в вине.
Значение для здоровья человека
Гистамин в низких дозах (сокращение мышечных волокон,
стимуляция нейронов, активация желудочной секреции); в
высоких дозах (мигрень, лихорадка, у некоторых
чувствительных людей могут образоваться канцерогенные
нитрозамины).
Каковы последствия для вина?
Уменьшение восприятия ароматов в вине (при
определенных концентрациях восприятие
нежелательных ароматов).

13.

Образование Биогенных Аминов
Свободная
аминокислота:
Биогенные амины
Гистидин
Гистамин
Тирозин
Тирамин
Лизин
Кадаверин
Аргинин
Путресцин
Аргинин
Этаноламин
Аргинин
Фенилэтиламин
Гистидин
декарбоксилаза
Тирозин
декарбоксилаза
Орнитин
декарбоксилаза
HDC+
Гистидин
Гистамин
TDC+
Тирозин
Тирамин
ODC+
( Аргинин)
Орнитин
Путресцин

14. Биогенные амины и увеличение летучих кислот в 12 винах Пино Нуар после ЯМБ

Гистамин
другие амины
25
Тирамин
ЛК
Путресцин
0,8
20
0,6
15
0,4
10
0,2
5
0
0,0
0
2
4
6
8
Вызревание (месяцы)
10
12
14
16
AV (г/л)
Биогенные амины (мг/л)
Биогенные амины и увеличение летучих кислот в 12
винах Пино Нуар после ЯМБ

15.

АЦЕТАЛЬДЕГИД

16. АЦЕТАЛЬДЕГИД

Высокая летучесть.
Порог обнаружения близок к 100 мг / л.
Вырабатывается дрожжами на первых этапах
спиртового брожения и химического окисления
этанола на более поздних стадиях.
Во время ЯМБ его концентрация обычно
уменьшается, и высвобождается ранее
связанный с ним SO2.

17.

Яблочная кислота (мг/л)
Распад яблочной кислоты (график 1) и ацетальдегида (график 2) в вине Рислинг
на примере 12 коммерческих сортов (Рамон Мира де Ордунья, 2009)
Ацетальдегид (мг/л)
В среднем, задержка
в 1 неделю после
распада яблочной
кислоты позволяет
снизить уровень SO2
на 75%
Время (Дни)

18.

ЛЕТУЧИЕ ФЕНОЛЫ

19.

Заражение бреттаномицетами
Определение проблемы:
Нежелательные дрожжи,
ответственные за выработку и
наличие летучих фенолов и
вызывающие развитие
нежелательной сенсорики
Этилфенолы 4-этил фенол
4-этил гваякол
Винилфенол 4-винил фенол
4-винил гваякол
4-этил фенол отвечает за очень
специфические ароматы (“плохо
обработанная кожа”, “лошадиный
пот”, “использованное нижнее
белье”, “конюшня”).
изовалерияновая кислота:
Прогорклый козий сыр, глина для
лепки, темпера, акварель.
4-этил гваякол
4-этил фенол
Порог обнаружения
Этил 4-фенол: 600 мг/л
Всего этил фенола: 430 мг/л

20.

Воздействие инокуляции яблочно-молочными
бактериями на летучие фенолы в винах
Венсан Гербо, Каролин Брифо, Энн Дюмон, Сибилль Кригер
Американский журнал энологии и виноделия, 60:2 2009; 233-236
Температура в подвале 18-19 С
Контроль
а
Бактерия 1
Бактерия 2
Температура в подвале 14-15 С
Контроль
а
Бактерия 1
Необходимое время ЯМБ (дни)
Летучие фенолы уровни (мг/л)
4-этилгваякол
4-этилфенол
Таблица среднего сенсорного анализа (от 1 до 10)
Визуальное качество
Качество аромата
Вкусовое качество
Общее качество
Частота брака
Нет инокуляции бактериями
Выбранная инокуляция винных бактерий и микробиологический контроль
Бактерия 2

21.

Микробиология ЯБЛОЧНО-МОЛОЧНОГО БРОЖЕНИЯ (ЯМБ):
• Микробиология ЯМБ
• Риск неконтролируемого ЯМБ
• Контролируемое ЯМБ
– Пищевые потребности ЯМ бактерий
– Известные и малоизвестные факторы
воздействия на ЯМБ
– Положительное сенсорное воздействие
– Время внесения закваски
• Мониторинг ЯМБ

22.

Жизеспособные клетки (кое/мл)
Развитие бактерий
в тяжелых условиях
108
107
Дрожжи
Oenococcus
106
105
104
Lactobacillus
Pediococcus
Ацетобактер
103
102
Глюконобактер
10
Сбор урожая
Транспорт
Спиртовое
брожение
3 - 24 недели
ЯМБ
ВЫДЕРЖКА

23.

Микробиология ЯБЛОЧНО-МОЛОЧНОГО БРОЖЕНИЯ (ЯМБ):
Современное знание ЯМБ дает индустрии виноделия мощный
инструмент для понимания, управления и даже предсказания
исхода инокуляционных малолактических брожений.
В настоящее время бактерии отбираются не только за их
способность расти и размножаться в вине, но также из-за таких
позитивных органолептических характеристик, как желаемый
аромат, длительное послевкусие и отсутствие появления
нежелательных метаболических продуктов распада. => ЯМБ
окультурено.

24.

Контроль ЯМБ: Инокуляция с помощью ЯМ культуры
Выбранная
ЯМ закваска
SO2
108
ДРОЖЖИ
Жизнеспособные
Клетки (кое/мл)
107
Oenococcus oeni
106
SO2
105
104
Lactobacillus
Pediococcus
103
102
Oenococcus spontaneous
Глюконобактер
Ацетобактер
10
Сбор урожая
Транспорт
Спиртовое
брожение
ЯМБ
ВЫДЕРЖКА

25.

Микробиология ЯБЛОЧНО-МОЛОЧНОГО БРОЖЕНИЯ (ЯМБ):
• Микробиология ЯМБ
• Риск неконтролируемого ЯМБ
• Контролируемое ЯМБ
– Пищевые потребности ЯМ бактерий
– Известные и малоизвестные факторы
воздействия на ЯМБ
– Положительное сенсорное воздействие
– Время внесения разводки
• Лактобактерии плантарум

26.

Потребность в питательных
веществах для O.oeni
Oenococcus oeni
(Leuconostoc oenos)
для развития требуется не
только яблочная кислота,
но и дополнительные
питательные вещества

27.

Потребность в питательных веществах для O.oeni
Азот
Витамины
Только в органических формах (a-аминокислоты,
пептиды)
ОТСУТСВИЕ АММОНИЕВЫХ СОЛЕЙ
(никотиновая кислота, биотин, тиамин,
пантотеновая кислота и др.)
Микроэлементы
ВАЖНО
!
(Mg, Mn и K)
Важно для функционирования бактерий
Отсутствие ингибирующих компонентов:
SO2, пестицидов, среднецепочных
жирных кислот и т.д.

28. Потребности Oenococcus oeni и аминокислот

Требования по аминокислотам для R1105 и R1101:
R1105 SOUCHE R1105
120
100
SOUCHE R1101
% delta DO témoin
100
80
60
40
20
80
60
40
20
r
e
Se
G
lu
Ph
l
Ty
r
ys
Va
C
et
Ar
g
M
As
p
Le
u
is
Tr
p
Ile
H
s
Th
r
G
ly
Ly
a
o
Pr
Al
Tyr
Val
Met
Phe
Iso
Trp
Ser
His
Glu
Leu
Thr
Arg
Asp
Gly
Cys
Pro
Lys
Ala
aucun
n
0
0
au
cu
% delta DO témoin
R1101
120
aa omis
aa omis
8 a.a. важно
10 a.a.
необходимо
12 a.a. важно
4 a.a. необходимо
2 a.a. не важно
Ремиз Ф., Гаудин А, Конг Й., Гуззо Дж., Александре Х., Кригер С., Гийу-Бенатье M. Oenococcus
oeni предпочтение для пептидов: количественный и качественный анализ усвоения азота.
Микробиология. 185 (2006):459-469.

29. Применение инактивированных дрожжей в качестве питания для яблочно-молочных бактерий

Oenococcus oeni нуждаются в органическим азоте,
витаминах и микроэлементах. Эти потребности
удовлетворяются путем добавления инактивированных
дрожжей в вино.
Добавление ЯМ подкормки позволяет улучшить содержание
питательных веществ вина, а также произвести его
детоксикацию путем адсорбции ингибирующих соединений,
либо ингибирующих танинов, находящихся в красном вине.
=>
ML RED’BOOST
Добавление сложных питательных веществ на основе
инактивированных дрожжей в сложные белые вина показали
быстрое и более надежное ЯМБ. => OPTI’MALO BLANC

30.

Микробиология ЯБЛОЧНО-МОЛОЧНОГО БРОЖЕНИЯ (ЯМБ):
• Микробиология ЯМБ
• Риск неконтролируемого ЯМБ
• Контролируемое ЯМБ
– Пищевые потребности ЯМ бактерий
– Известные и малоизвестные факторы
воздействия на ЯМБ
– Положительное сенсорное воздействие
– Время внесения разводки
• Лактобактерии плантарум

31.

Показатели
для определения
Scorecard
for determining
the ease of ЯМБ:
malolactic fermentation
1 балл
за каждый
за each
каждый88баллов
каждый 10
10points
балловeach
за каждый
1 point
each 2 балла
2 points
points за
each
Alcohol
(%%vol)
Спирт
pH
<13
>3.4
13 - 15
3.1 - 3.4
15 - 17
2.9 - 3.1
>17
<2.9
Своб.SO2
SO2(mg/L)
(мг/л)
Free
<8
8 - 12
12 - 15
>15
Общий
SO2
(мг/л)
Total
SO2
(mg/L)
<30
30 - 40
40 - 60
>60
18 - 22
14 - 18
or
18 - 24
10 - 14
or
24 - 29
<10
or
>29
Очень
Very high
высокие
Temperature
Температура
(°C)
Yeast's
Пищевые потребности
дрожжей
nutritional
needs
Low
Medium
High
Низкие
Средние
Высокие
Ease
of спиртового
Alcoholic
Легкость
брожения
Fermentation
No
Нетproblems
проблем
Initial level
of
Начальный
уровень
(г/л) (g/L)
malicЯКacid
2-4
Transient
yeast Sluggish / stuck
Переходное
Затруднения
напряжение
stress
AF
4-5
or
1-2
5-7
or
0.5 - 1
Оценка
Score
Длительное
Prolonged
yeast
действие
contact
дрожжей
>7
or
<0.5
Maximum AF
Макс.
индекс
rate
(maximum
<2
2-4
4-6
>6
СБ (Брикс/день)
loss of brix/day)
Note:
Other, currently
less well-known
factors that
are not considered
in таблицу,
this scorecard
Примечание:
другие менее
известные факторы,
не включенные
в данную
- уровень
растворенного
содержание
полифенола,
меньшее
уплотнение,
may include
the level of кислорода,
dissolved oxygen,
polyphenolic
content,
lees compacting,
pesticide residues, etc.
остатки пестицидов и т.д.
Total score for
the ease
of malolactic
fermentation:
Общая
оценка
легкости
ЯМБ:
Favorable
Предпочтительно
(до
13 points)
баллов)
(<13
Notжелательно
so favorable
Не
(13-22
points)
(13-22 балла)
0
Difficult
Сложно
(23-40
points)
(23-40)
Extreme
Крайняя
степень
(>4040points)
(более
балов)

32.

Эффективность SO2 и pH
Молекулярный SO2 (%) = 100 / [10 pH-1,81 + 1]
молекулярный
Общий
молекулярный
SO2 мг/л
SO2 мг/л
8,2
6,06 %
0,5
3,6
31
1,6 %
0,5
4
78
0,64 %
0,5
Свободный
pH
SO2 мг/л
3
%
На уровне pH = 3, мол. SO2 = 6,06 % 8,2 мг/л свободного SO2 будет замедлять ЯМБ
На уровне pH = 4; мол. SO2 = 0,64 %, 78 мг/л свободного SO2 будет замедлять ЯМБ

33. Как дрожжи влияют на брожение?

• Выработка этанола и SO2
• Изменение питательного состава вина
• Выработка среднецепочных жирных кислот
• Выработка антибактериальных пептидов,
протеинов
• Потребление яблочной кислоты
• Воздействие других дрожжевых
метаболитов?

34. Классификация дрожжевых штаммов в функции производства SO2

Добавление кислорода (через 3 дня после начала Спиртового брожения), без добавления
питательных веществ
T° : 18°C, скорость инокуляции: 20 г/гл, сульфитация сусла: 5 г/гл (3 г/гл в винограде и 2 г/гл в
сусле).
Сусло было обогащено, чтобы достичь спирта 12,5% об.
Total SO2 production
Общий
SO2 производство
100
Высокое SO2High
производство
SO2 prod°
90
Medium SO2
Среднее
SO2production
производство
80
70
Low SO2
Низкое
SO2production
производство
mg/l
60
50
40
30
20
10
S25
S24
S23
S22
S21
S20
S19
S18
S17
S16
S15
S14
S13
S12
S11
S10
S9
S8
S7
S6
S5
S4
S3
S2
S1
0
Выработка SO2 различными винными дрожжами. (ICV-Lallemand результаты)

35. Классификация дрожжевых штаммов в зависимости от их потребности в азоте

В ходе постоянной фазы спиртового брожения: добавление азота для
поддержания постоянной ферментации => анализ мг N/г сахара
Lallemand R&D результаты.
Прикладная методология описана в книге Джульен A., Рустан Дж.Л., Дюло Л.,
Саблеролль Дж.М. (2000). Характеристика штаммов энологических дрожжей:
оценка их потребностей в азоте и кислороде. Am. J. Enol. Vitic. 51(3): 302.

36. Распад яблочной кислоты с помощью дрожжей

• При таких условиях, распад L-яблочной кислоты
происходит в пределах 0-64% в зависимости от
штаммов дрожжей.
В общем, распад L-яблочной кислоты при помощи
дрожжей имеет положительное воздействие на ЯМБ
(увеличение pH = улучшение условий для роста и
размножения бактерий).
• Примеры: Lalvin 71B, …

37. Таблица совместимости с ЯМБ

ХОРОШАЯ совместимость
Уровень совместимости
5
++
QA23
ICV D254
71B
Штаммы дрожжей
4
+
CY3079
DV10
ICV D47
ICV GRE
ICV D80
RC212
ПЛОХАЯ совместимость
3
+Cross Evolut.
BDX
ICV D21
2
EC1118
BM 4x4
1
-V1116

38.

Микробиология ЯБЛОЧНО-МОЛОЧНОГО БРОЖЕНИЯ (ЯМБ):
• Микробиология ЯМБ
• Риск неконтролируемого ЯМБ
• Контролируемое ЯМБ
– Пищевые потребности ЯМ бактерий
– Известные и малоизвестные факторы
воздействия на ЯМБ
– Положительное сенсорное воздействие
– Время внесения разводки
• Лактобактерии плантарум

39.

Наша винная бактерия MBR
pH
Общий
SO2
(мг/л)
Темп (°C)
Потребность в
питательных
элементах
< 15.5
> 3.2
< 50
> 14
Низкая
БЕТА
< 15.0
> 3.2
< 60
> 14
Высокая
ВП41
≤ 16
> 3.1
< 60
> 16
Низкая
О-МЕГА
≤ 16
>3.1
< 60
14
Низкая
Спирт
(% об.)
АЛЬФА

40. Ароматическое воздействие винной бактерии Lallemand

АЛЬФА
VP41
БЕТА
О-МЕГА

41.

Микробиология ЯБЛОЧНО-МОЛОЧНОГО БРОЖЕНИЯ (ЯМБ):
• Микробиология ЯМБ
• Риск неконтролируемого ЯМБ
• Контролируемое ЯМБ
– Пищевые потребности ЯМ бактерий
– Известные и малоизвестные факторы
воздействия на ЯМБ
– Положительное сенсорное воздействие
– Время внесения разводки
• Лактобактерии плантарум

42.

Общепринятые правила виноделия по ведению ЯМБ обычно включают:
либо
- ожидание спонтанного ЯМБ
- инокуляция селекционных бактерий после спиртового брожения
Виноградный сахар
(%)
В последнее время все чаще ЯМБ проводится на стадии ранней инокуляции.
Коинокуляция
Ранняя инокуляция
Постспиртовое брожение
100
Спиртовое брожение
50

43. КОИНОКУЛЯЦИЯ - ТЕМПЕРАТУРА И SO2

Потенциальное содержание
спирта в вине (% об.)
Максимальная Температура во
время ЯМБ
<14.5%
28°C
>14.5%
23°C
• Управление SO2
– Инокуляция бактериями через 24, 48 либо 72 часа
после добавления дрожжей в зависимости от
добавления SO2 при дроблении:
≤ 50 мг/дм3 SO2 добавляется: ожидание 24 часа перед началом
инокуляции
50 – 70 мг/дм3 SO2 добавляется: ожидание 48 часов
> 70 – 90 мг/дм3 SO2 добавляется: ожидание 72 часа
Чем ниже уровень рН, тем меньше добавляется SO2!

44.

ИНОКУЛЯЦИЯ ПОСЛЕ СПИРТОВОГО БРОЖЕНИЯ
Преимущества
Отсутствие увеличения летучей кислотности из-за сахара
Простой контроль ЯМБ после спиртового брожения
Риски
По причине спиртовой концентрации не начинается, либо
замедляется ЯМБ
Дефицит питательных веществ после спиртового брожения

45.

РАННЯЯ СОВМЕСТНАЯ ИНОКУЛЯЦИЯ И ИНОКУЛЯЦИЯ ВО ВРЕМЯ
СПИРТОВОГО БРОЖЕНИЯ
Преимущества
АККЛИМАТИЗАЦИЯ
Отсутствие спирта
Наличие питательных компонентов
Быстрое ЯМБ, быстрое завершение ЯМБ и возможная ранняя
стабилизация вина
Риски
При замедлении спиртового брожения на высоком
уровне рН – выработка уксусной кислоты и Dмолочной кислоты происходит из остатков сахара

46. Время инокуляции бактериями на практике – Управление Диацетилом

47.

Лимонная
кислота
глюкоза
Уксусная кислота
цитрат
аспарагинаминотрансфераза
Щавелевоуксусная кислота
оксалоацетатдекарбоксилаза
Молочная
кислота
NAD
аминоянтарная кислота
CO2
Пируватдегидр
огеназа
сложная
пировиноградная
NADH
лактатдегидрогеназа
ацетат
киназа
аденозин трифосфат
ацетилфосфат
кислота
Уксусная кислота
TTP
пируватдекарбоксилаза
CO2
ацетальдегид-TTP
a-ацетолактатсинтаза
a- ацетомолочная кислота
aацетолактатд
екарбоксилаза
CO2
ацетоин
неферментное
декарбоксилир CO2
ование
ДИАЦЕТИЛ
Диацетил
редуктаза
NAD(P)
NAD(P)H
NAD(P)H
NAD(P)
ацетоин
ректаза
2,3-бутандиол
Эвелин Бартовски, АНИИВ, 2004

48. Франция – Долина Луары – Шардоне 2010

4,5
4
3,5
3
2,5
2
1,5
1
0,5
0
20
40
196
Общая кислотность (г/л H2SO4)
4,72
pH
3,21
CY3079-Beta 48h
VA (г/л H2SO4)
CY3079-Beta 2/3 AF
L молочная кислота (г/л)
5,1
Усвояемый азот (мг/л)
160
Свободный SO2 (мг/л)
< 10
Общая SO2 (мг/л)
< 15
CY3079-Beta Post AF
0
Сахар г/л
60
Time (days)
При коинокуляции диацетил
вырабатывается в малом количестве
в сравнении с последовательной
инокуляцией
с нашим «самым высоким
производителем диацетила»
В восстановительной среде
вырабатываясь активными
дрожжевыми клетками
(потребляя доступный кислород),
диацетил сразу восстанавливается до
ацетоина и затем под действием
диацетил редуктаза до 2,3-бутандиола
< 0,05
Diacetyl end MLF
Diacetyl (mg/L)
Malic acid (g/L)
Malic acid degradation
1,6
1,4
1,2
1
0,8
0,6
0,4
0,2
0
CY3079-Beta 48h CY3079-Beta 2/3 CY3079-Beta Post
AF
AF
Timing of inoculation

49. Управление Диацетилом

Основные понятия:
• Выбор бактерии
• Время инокуляции бактериями
Масляный аромат
Фруктовый вкус
Последовательная инокуляция
штаммами Beta, PN4
Удаление как можно большего
количества дрожжевых осадков
Понижение индекса инокуляции
Понижение Т при брожении
Быстрая стабилизация с SO2 в конце
брожения
Коинокуляция с Akpha, VP41, Beta, OMega
Последовательная инокуляция c
Lalvin 31, VP41, O-Mega
18-20 C
Коинокуляция
Дрожжевые осадки перемешиваются
Позднее добавление SO2 (минимум 1
неделя, если рН позволяет – 2
недели)

50. Выводы

Возможно ли создавать различные
ароматические профили Шардоне на основе
отобранных винных штаммов?
Выбор штамма: (не) / производит диацетил
Время инокуляции: совместная либо
последовательная
ЯМБ в дубовых бочках либо стальных чанах
Комбинация с выбранным винным дрожжевым
штаммом

51.

КОИНОКУЛЯЦИЯ
=>
Фруктовое розовое и
свежее молодое
красное вино

52. Летучие соединения, полученные путем ферментации

Винодельческая
таблица (9 кл)
PC2 (24%)
PC2 (24%)
Лабораторная таблица
(1.5 кг)
Коинокуляция
PC1 (65%)
PC1 (54%)
Спиртовое
Отжим
Постспиртовое
Нет ЯМБ
Бартовски и Абрахамс GGWM (2012)

53.

54.

Барбера Д’Асти 2008:
Коинокуляция
Коинокуляция в сравнении с
Инокуляцией после спиртового брожения
Инокуляция
VP41
VP41 после 24
часов
инокуляции ADY
Инокуляция
после СБ: VP41
инокуляция в
конце СБ
Спирт 13 % об.
pH 3,19
Общий SO2 в
сусле 25 мг/л

55.

Барбера Д’Асти 2008
Сенсорный анализ (треугольный тест )
Коинокуляция
Инокуляция после СБ
1 – Насыщенность цвета
2 – Насыщенность ароматом
3 - Фруктовый аромат (красные
фрукты)
4 – Фруктовая выразительность
5 – Кислотность
6 – Комплексность
7 – Гармония
8 - Долговечность

56.

Коинокуляция при низком уровне рН
Коинокуляция в вине с низким уровнем рН
(управление диацетилом) является лучшим
решением без каких-либо рисков + фруктовая
выразительность!
Коинокуляция в красном вине с высоким уровнем
рН для раннего воздействия с акклиматизацией
выбранного штамма и быстрой стабилизацией!
?

57.

??? КОИНОКУЛЯЦИЯ ???
РИСК ИЛИ БЕЗОПАСНОСТЬ В КРАСНОМ ВИНЕ С ВЫСОКИМ pH
Риск, что
ЯМБ не
произойдет
Затруднения
вызова
спонтанного ЯМБ
Возрастающий риск спонтанного
ЯМБ, вызванный Lactobacillus и
Pediococcus sp.
НЕЖЕЛАТЕЛЬНЫЕ НОТКИ
Lactobacillus sp. /
Pediococcus sp.
Oenococcus oeni
3.0
3.3
3.5
вино pH
Питер Состелло, АНИИВ, 2003
3.7
4.0
Возможный
риск
потребления
сахара после
ЯМБ O. oeni на
высоком уровне
pH

58. Эксперимент - 2005

Каберне Совиньон
(начальный pH 3.8)
СБ
Lalvin ICV D254
Lalvin Rhone 2056
ЯМБ
MBR Alpha
MBR VP41
MBR Alpha
MBRVP41
Момент инокуляции:
A:
коинокуляция дрожжами и бактериями
B:
инокуляция бактериями на этапе завершения
СБ сахар < 30 г/л
C:
инокуляция после СБ
Контроль: Спонтанное ЯМБ
Копии всех проб
Анализ: FT-IR – распад яблочной кислоты
HPLC – биогенные амины

59. Кинетика спиртового брожения

Сахар в Баллинге
• Нет влияния на спиртовое брожение
25
20
ICV D254αA
15
ICV D254αB
10
ICV D254αC
Контроль D254
5
0
день 0
день 3
Дни после инокуляции
день 9
NO increase in VA

60. Скорость ЯМБ

4
3
254 спонтанное
2
254MBRA совм. инок
1
254 MBR A пост СБ
0
0
1
2
3
4
5
6
Время (недели)
Яблочная кислота (г/л)
При совместной инокуляции
ЯМБ идет намного
быстрее
3,5
3
2,5
2
254 spontaneous
254.VP41.co-inoc.
1,5
254.VP41.post AF
1
0,5
0
0
1
2
3
Время (недели)
4
5
6

61. Контроль использования

При одновременной инокуляции дрожжей и
бактерий – коинокуляции, происходит 100%
преобладание выбранного штамма
При инокуляции бактериями в конце либо после
спиртового брожения мы также можем наблюдать
наличие ДРУГИХ БАКТЕРИЙ, участвующих в
процессе ЯМБ

62. Производство биогенных аминов

• При коинокуляции гистамин и тирамин не
вырабатываются
25
20
коинок.
254AА
co-inoc.
15
41 co-inoc.
коинок.
254.41.
мг/л
254 A
AF СБ
Аpost
пост
254 41
41post
AF СБ
пост
254 control
контроль
10
5
0
Гистамин
Тирамин
Путресцин
Кадаверин

63.

Эксперименты во Франции 2006-2008: влияние срока
инокуляции на состав биогенных аминов
Эксперимент 1
Эксперимент 2
Коинокуляция
Контроль
Коинокуляция
Контроль
Коинокуляция
Контроль
Коинокуляция
Инок. ПостСБ
Контроль
Состав БА
после ЯМБ
Коинокуляция
Инок. ПостСБ
Контроль
Концентрация (мг/л)
Спермин
Спермидин
Тирамин
Гистамин
Кадаверин
Путресцин
Эксперимент 3 Эксперимент 4 Эксперимент 5

64.

Подведем итоги…почему предпочтительно
раньше вводить бактерии в процессе виноделия?
Обеспечение быстрого ЯМБ (экономия времени, вино
можно будет быстрее продать)
Сокращение риска роста и размножения нежелательных
бактерий и Бреттаномицетов (уважение к работе,
проделанной виноградарями и виноделами, сохранение
качества вина)
Достижение успешного ЯМБ в сложных условиях,
положительный вклад в винный сенсорный профиль
Экономия энергии и денег (не используется нагрев, нет
расходов на проведение анализа ЯМБ)

65.

ВРЕМЯ ИНОКУЛЯЦИИ
МЫ ДОЛЖНЫ БЫТЬ УВЕРЕНЫ В КАЧЕСТВЕННОМ
БРОЖЕНИИ!
МЫ ДОЛЖНЫ ЗНАТЬ О СОДЕРЖАНИИ
ПИТАТЕЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ В СУСЛЕ И ПРИ
НЕОБХОДИМОСТИ ДОБАВЛЯТЬ ИХ!
НЕ ДОПУСКАТЬ ОСТАНОВКИ БРОЖЕНИЯ!
КОНТРОЛИРОВАТЬ ПОТРЕБНОСТЬ ДРОЖЖЕЙ В
ПОДКОРМКЕ!

66.

Микробиология ЯБЛОЧНО-МОЛОЧНОГО БРОЖЕНИЯ (ЯМБ):
• Микробиология ЯМБ
• Риск неконтролируемого ЯМБ
• Контролируемое ЯМБ
– Пищевые потребности ЯМ бактерий
– Известные и малоизвестные факторы
воздействия на ЯМБ
– Положительное сенсорное воздействие
– Время внесения разводки
– Лактобактерии плантарум

67.

Название
Lactobacillus
plantarum
Ферментация
сахара (гексозы)
Гомоферментативные
Гетероферментативн
= 2 молекулы молочной ые = молочная +
кислоты
уксусная + CO2
Параметры вина для
лучшей работы
бактерий
pH > 3.5
Спирт < 15.5% об.
Общий SO2 < 50 мг/дм3
Температура > 17°C
Oenococcus oeni
pH > 3.1
Спирт < 15.5% об.
Общий SO2 < 50
мг/дм3
Температура > 17°C

68.

БАКТЕРИАЛЬНЫЙ МЕТАБОЛИЗМ
Необязательный
Факультативный гетероферментативный обмен
метаболизм
ГЛЮКОЗА ФРУКТОЗА
Молочная кислота
Уксусная кислота
Этанол
Облигаторный гетероферментативный обмен
(Стандартный метаболизм винной бактерии)
ГЛЮКОЗА ФРУКТОЗА
Молочная кислота
Уксусная кислота
Этанол

69. Новый подход

Благодаря новому подходу, который оптимизирует активность яблочно-молочных бактерий,
сокращается лаг фаза и ускоряется яблочно-молочное брожение.
Быстрый распад яблочной кислоты
= ЯМБ можно получить в течение спиртового брожения
Вино может быть стабилизировано сразу после спиртового брожения
СБ
ЗАВЕРШЕНИЕ СБ
ЯМБ
Дни
СТАБИЛИЗАЦИЯ
ЗАВЕРШЕНИЕ ЯМБ
Важное значение имеют малолактические ферменты
КОИНОКУЛЯЦИЯ
ВВЕДЕНИЕ ДРОЖЖЕЙ

70. Примеры применения: Франция, 2015: Гренаш

кислота
Яблочная
(g/L)(г/л)
Malic acid
Кинетика яблочно-молочного брожения
2,5
2
MLPrime (co-inoc)
O-Mega (co-inoc)
1,5
VP41 (co-inoc)
O-Mega (sequential)
1
VP41 (sequential)
0,5
0
Time (days
after start
ofСБ)
AF)
Время
(дни после
начала
Слишком
быстро, чтобы
измерить!

71. Винодельческие опыты в северном полушарии

Летучая кислотность (г/л)
Измерение летучей кислотности – практика совместной инокуляции
(24 ч после добавления дрожжей)
Санджовезе (I)
Ребо (I)
Гренаш (I)
Коинокуляция: всегда низкая летучая кислотность в конце ЯМБ с
применением ML Prime

72. Итоги применения

Отлично подходит для красного вина с высоким уровнем
рН
Быстрое начало ЯМБ и быстрый распад яблочной
кислоты во время спиртового брожения
Не влияет на спиртовое брожение
Не увеличивает летучую кислотность на высоком уровне
pH
100 % введение = преимущество над дикими яблочномолочными бактериями
Ранняя стабилизация вина
Нет отклонений - хорошее качество вина
Тенденция к сохранению цвета
Гарантированное качество вина в сравнении со
спонтанным ЯМБ

73.

74.

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ
Подробная информация:
• Ссылка на App Store
https://itunes.apple.com/ca/app/lallemand-wine/id633615974?mt=8
• Электронные инструменты поиска:
• Приложения для iPad / iPhone
http://tools.lallemandwine.com/wine-bacteria-wheel/en/