Малолактичка ферментација - фактори, причини и спречување

Првично објавено на: https://sezavino.mk/органски-киселини-и-малолактичка-фер-2/

ШТО Е МАЛОЛАКТИЧКА ФЕРМЕНТАЦИЈА (MLF)

Втора микробиолошка трансформација и декомпозиција на јаболковата киселина во млечна киселина и СO2 , со создавање на многубројни меѓупродукти кои го менуваат вкусот на виното. Еден грам јаболкова киселина се претвора во приближно 0.67 грама млечна киселина и 0.33 грама CO2 . Патеката на малолактичка ферментација (MLF) за прв пат била разјаснета од страна на Муслингер во 1901 година. Тој докажал дека во процесот малолактичка ферментација учествуваат голем број млечно­кисели бактерии: Lactobacillus plantarum, Oenococcus oeni, Lactobacillus trichodes и други, од кои најважна анаеробнa бактерија е Oenococcus oeni. Во текот на MLF нивниот број постепено се намалува и на крајот останува само Oenococcus oeni. По завршување на MLF, вината се хармонични, полесни и вкупните киселини имаат концентрација до 1­1.3 g/L. Oваа трансформација може да се прикаже и на следниот начин:

COOH­CHOH­CH2­COOH → COOH­CHOH­CH3 + CO2

Самиот процес се одвива во две етапи. Најпрво малатен ензим катализира реакција помеѓу пирогроздова и јаболкова киселина, па од пирогроздовата киселина преку ензимот лактат дехидрогеназа формирана е млечната киселина.

COOH – CH2 – CHOH – COOH → CH3­CO­COOH + CO2 + 2 NADPH 7

Покрај ензимот малат, постои уште еден ензим малат дехидрогеназа. Преку овој ензим од јаболковата киселина се формира оксалилоцетна киселина, која со помош на ензимот оксалацетат декарбоксилаза формира пирогроздова киселина и

СО2. COOH – CH2 – CHOH – COOH → COOH­CH2­CO­COOH ЈАБОЛКОВА КИСЕЛИНА малат дехидрогеназа ОКСАЛОЦЕТНА КИСЕЛИНА

COOH­CH2­CO­COOH → CH3­CO­COOH + CO2

ОКСАЛОЦЕТНА КИСЕЛИНА оксалацетат декарбоксилаза ПИРОГРОЗДОВА КИСЕЛИНА

Со формирање на пирогроздовата киселина со помош на ензимот млечна дехидрогеназа, се трансформира во млечна киселина.

CH3­CO­COOH → CH3­CHOH­COOH + NAD ПИРОГРОЗДОВА КИСЕЛИНА млечна дехидрогенеза МЛЕЧНА КИСЕЛИНА

Преку малолактичка ферментација се продуцираат и диацетил и ацетоин кои ја искористуваат лимонската киселина од страна на бактерии и нивната количина директно влијае врз квалитетот на виното. Се детерминира со шушкање и вриење на виното и може да биде подлежено спонтано или диригирано.

ФАКТОРИ КОИ ВЛИЈААТ НА МАЛОЛАКТИЧКА ФЕРМЕНТАЦИЈА

● рН. Овој фактор многу влијае врз брзината (должината) на MLF. Вредноста од: кај белите рН 3.4, а кај црвените рН 3.3 , е од корист за Oenococcus oeni, на пониска вредност може да биде блокирана. На вредност од рН 3.8, MLF трае 14 дена, а на рН 3.15 на 12°C до 164 дена. 

● SO2 . Ја забавува работата на малолактичка ферментација. Вкупниот SO2 треба да биде 50­100 mg/L, и слободниот до 10 mg/L. На ниски вредности на рН и ниски дози на SO2 може да настанат проблеми.

● Квасец. Задржување на квасецот во виното по алкохолната ферментација има позитивен ефект врз млечните бактерии. Ова е поврзано со процесот автолиза на квасецот, бидејќи состојките (аминокиселини и витамини) кои се ослободуваат од квасецот се неопходни хранливи материи за бактериите.

● Kислород. Помага во растот на бактериите.

● Температура. Во текот на ферментацијата да изнесува 10°С. За црвените 23°С, за белите 18°С;

● Алкохол. Не повеќе од 14 vol %.

ПРИЧИНИ ЗА СОЗДАДАВАЊЕ МАЛОЛАКТИЧКА ФЕРМЕНТАЦИЈА

● Киселини. Генерално, се користи за суви црвени вина и некои одбрани суви бели вина како Шардоне, Бургундец Бел, кои по неколку години постигнуваат висок квалитет. Послатки вина како што е Ризлинг и други кои се познати по својата ароматичност, не е пожелно да подлегнат на малолактичка ферментација и кои зависат од јаболковата киселина за подобрување на нивните вкусни компоненти. Остаток на шеќер ги неутрализира високите киселини. Грозје произведено во северни реони има тенденција за повисока киселост која најмногу произлегува од јаболковата киселина. За вина произведени од такво грозје, откиселувањето на киселините преку малолактичка ферментација резултира со повеќе избалансирани и повкусни вина. Овој феномен е стилска причина за користење на MLF. 

● Микробиолошка стабилност на виното. Оваа причина е важна за спроведување на MLF. На филтрирано и флаширано вино може да се јаве неконтролирано и тоа е феномен каде вината “се разбудуваат” во пролет при високи температури. Во тој период, рН вредноста е поголема и нивото на SO2 е намалено. Како последица на ова, видови на бактерии можат да го трансформираат остатокот на шеќер, млечна киселина, оцетна киселина и други производи кои го доведуваат виното до негово заматување, формирање талог, стануваат газирани и добиваат мирис како на зелка.

● Подобрување на карактерот и вкусот на виното. Вината кои не поминуваат во MLF имаат тенденција да бидат помалку овошни на вкус и арома. Овој недостаток се заменува со подлабок, побогат и покомплексен карактер. Текстурата на виното е често кремаста и мали траги од путер со вкус на ванила. 

СПОНТАНА И ДИРИГИРАНА MАЛОЛАКТИЧКА ФЕРМЕНТАЦИЈА

СПОНТАНА MLF И НЕЈЗИНО ПОТТИКНУВАЊЕ

Спонтаната MLF може да заврши во тивка ферментација или до првото преточување и да помине незабележително, или да се јави во вина кои се флаширани и стабилизирани. Спонтаната MLF може да предизвика несакани промени и тоа:

● Зголемување на испарливи киселини;

● Несакани вкусни компоненти;

● Губење на овошни вкусови;

● Намалување на бојата на црвеното вино;

● Појава на сулфид;

● Појава на биогени амини (хистамин);

● Појава на гераниум тон (мирис на билка, непријатен). За нејзино поттикнување мора да се обезбеди оптимална температура и да се елиминираат сите фактори кои ја успоруваат или спречиваат Oenococcus oeni бактерија.

ДИРИГИРАНА MLF И НЕЈЗИНО ПОТТИКНУВАЊЕ

Диригираната MLF се постигнува со засејување на чисти култури на млечно­кисели бактерии (Oenococcus oeni) во текот на тивка ферментација. Средината во која рН е измеѓу 3.3­3.4 е оптимална за почеток на ферментацијата. Исто зависи и од фактори кои се надвор од наша конрола како: временски услови, состојба на грозје и т.н.

СПРЕЧУВАЊЕ НА MАЛОЛАКТИЧКА ФЕРМЕНТАЦИЈА

● Со додавање на поголеми количини на SO2 пред ферментација и после ферментација, може да се спречи малолактичката ферментација.

● Сорбинска киселина дава добри резултати кај мирните вина, но треба да се избегнува за вина кои се наменети за реферментација, бидејќи се инхибира работата на квасецот. Други антисептици не се дозволени односно, забранети поради безбедноста на консуматорите.

● Добри резултати се постигнуваат и со фино филтрирање со плочи кои имаат пори од 0.22­0.45 микрони.

● Пастеризација исто така дава добри резултати, така што Oenococcus oeni се инактивира на 50°C повеќе од 30 минути. 

● Најефикасен метод за елиминирање на малолактичката ферментација е употреба на хидролитичкиот ензим лизозим. Има својство за разложување на бактериските клетки предизвикувајќи нивна смрт.

СЕЛЕКСИЈА НА БАКТЕРИЈАТА ОENOCOCCUS OENI

Во нејзина селексија постигнати се следниве карактеристики:

● Толеранција на алкохол до 15 vol %,

● Толеранција на вкупен сулфур диоксид преку 50 mg/L,

● Активација и на средина со рН вредност под 3.0,

● Активација на температура 10­15°C,

● Добри органолептички карактеристики,

● Отпорност на бактериофаги.

ЧЕКОРИ КОИ СЕ ПРЕВЗЕМААТ ПО ЗАВРШУВАЊЕ НА МАЛОЛАКТИЧКА ФЕРМЕНТАЦИЈА

По завршувањето на малолактичката ферментација, најважно е виното да се преточи во чист танк, со што ќе се постигне аерација и ослободување на несакани мириси, кои често доаѓаат со малолактичката ферментација. По завршување со аерација, виното се сулфурира. Се прави анализа со лабораториско испитување на вкупните киселини, во случај да има опаѓање на киселини, предизвикувајќи виното да биде блуткаво и подложно на инфекции. Во тој случај, се додава само винска киселина, додека, јаболковата може да предизвика повторна малолактичка ферментација, лимонската киселина пак, може да го предизвика остатокот на културата да ја разложи лимонската киселина во оцетна киселина.