Wpływ obróbki wstępnej na parametry wina

Dziś chciałbym przybliżyć wam trochę proces produkcji wina. W zasadzie nawet nie przybliżyć tylko pokazać że nie jest to takie proste i tym którym się wydaje że wino robi się na zasadzie „do dymiona winogrona, woda, cukier, korek z rurką i jazda” pokazać że można inaczej 😉.

No i żeby znaleźć wspólny język zacznę od spraw prostych by skończyć na nieco bardziej skomplikowanych. Poniżej kilka na szybko zaczerpniętych z Wikipedii przydatnych definicji, które nieco wprowadzą w temat.  

Maceracja – stosowany przy produkcji win czerwonych i różowych proces, podczas którego z nasion, skórki i miąższu winogron wypłukiwane są zawarte w nich fenole (taniny), barwniki – antocyjany i substancje zapachowe. Proces ten nadaje barwę czerwoną sokowi z winogron, który oryginalnie w 99% jest szarawy. Podczas produkcji win białych proces maceracji jest pomijany lub stosowany w niewielkim tylko zakresie.

Maceracja na zimno - Czasami w celu ułatwienia stopniowej ekstrakcji związków fenolowych, zwłaszcza antocyjanin, pogłębienia koloru stosuje się zimną macerację, która polega na przeprowadzeniu maceracji przed fermentacją w obniżonych temperaturach od 4 do 15 °C.

Fermentacja alkoholowa – rodzaj fermentacji, podczas której z węglowodanów pod wpływem enzymów wytwarzanych przez drożdże powstaje etanol i dwutlenek węgla. W wyniku tego procesu powstaje również szereg produktów ubocznych, między innymi: gliceryna, kwas bursztynowy i kwas octowy. Produktami ubocznymi fermentacji są również wyższe alkohole i estry, które mają decydujący wpływ na bukiet smakowo-zapachowy produktu. Do produkcji różnych napojów alkoholowych stosuje się odpowiednie szczepy drożdży, np. drożdże winiarskie lub drożdże piwowarskie, a w piekarnictwie drożdże piekarnicze. Fermentacja alkoholowa spowodowana rozwojem drożdży dzikich nosi nazwę fermentacji spontanicznej.

A więc jak to jest po kolei. Mamy zebrane owoce i co dalej. Musimy je przygotować do fermentacji (ta rozpoczyna się dopiero po dodaniu drożdży). Winogrona należy oddzielić od szypułek tak by do wina trafiły tylko same owoce. Potem musimy je zgnieść i taka właśnie pognieciona pulpa stanowi materiał do dalszej obróbki, którą zapoczątkuje proces zwany maceracją (a prosto pulpa przez jakiś czas sobie czeka na dodanie drożdży oddając do soku to co w sobie ma dobrego). Po co się przeprowadza macerację wyjaśniono wyżej w definicji. I tu już pierwsza moja uwaga: Dla wina kluczowe jest to w jakiej temperaturze się ją prowadzi i przez jaki czas się ją prowadzi i nie są to jakieś wielkie różnice, czasem w dużym stopniu na charakter wina wpływa kilka godzin, lub parę stopni !

O tym jak naukowo można sprawdzić ten wpływ i jakie skutki ze sobą niesie ładnie opasano w badaniach naukowych które przeprowadzono na winach z odmiany Solaris, a że to moja sztandarowa odmiana przeczytałem artykuł z zaciekawieniem. Pomniejszym pasjonatom chciałby pokazać że by zrobić świadomie dobre wino należy (poza oczywiście dobrym zbiorem) mieć albo wieloletnie doświadczenie i intuicję winiarską, albo jednak zgłębić i zrozumieć trochę fizyki i chemii z winem związanych.

Tak więc chętnych zapraszam do lektury oryginału a mniej chętnych (czytaj bardziej leniwych) do mojego skrótowego tłumaczenia poniżej.

„Wpływ zabiegów przedfermentacyjnych na lotny i sensoryczny profil wina nowej, odpornej na choroby odmiany Solaris”

Badania przeprowadzono na winie przygotowywanym na 6 różnych sposobów opisanych jak niżej w tabeli.

Tabela 1. Zabiegi prefermentacyjne zastosowane w badaniach w winach białych „Solaris”.

Kod wina	Zabiegi wstępnej fermentacji
DP	Tłoczenie bezpośrednio po zmiażdżeniu
WC	Tłoczenie do całych gron
6H_CM	6h maceracja na zimno
24H_CM	24h maceracja na zimno
6H_CM + SF	6h maceracja na zimno + 30h fermentacja w skórkach
24H_CM + SF	24h maceracja na zimno + 30h fermentacja w skórkach

Uzyskane w różny sposób 6 rodzajów wina poddano badaniom i opisano wpływ rodzaju fermentacji na końcowe odczucia smakowe i węchowe. 

Styl typowego wina silnie zależy od różnych czynników, takich jak odmiana, rok zbioru, praktyki winiarskiej oraz warunków klimatycznych, z pośród których proces produkcji wina jest jednym z najważniejszych czynników. Zabiegi wstępnej fermentacji (np. dostosowanie kwasu i cukru) mają kluczowe znaczenie w regionach o chłodnym i zimnym klimacie, ponieważ winogrona mogły nie dojrzeć optymalnie. Ponadto na obecność i stężenie składników aromatu wina istotny wpływ mają zastosowane techniki obróbki wstępnej, ponieważ duża ilość prekursorów aromatu znajduje się w skórce i miąższu winogron. Aby wzmocnić i zoptymalizować ekstrakcję składników smakowych i prekursorów, w produkcji białego wina często stosuje się macerację na zimno (CM), która polega na uwalnianiu składników z wytłoków (nasion, skórek i miazgi) po zmiażdżeniu. Proces ten silnie determinuje ostateczne style produkowanego wina. Ekstrakcję przedłużoną można również osiągnąć poprzez fermentację w skórkach (SF) w celu uzyskania w pełni aromatycznych i złożonych stylów białego wina. Niektóre ważne substancje lotne, takie jak alkohole C-6 i aldehydy, pochodzą pierwotnie ze stałych części winogron i dlatego są wspierane przez zwiększoną ekstrakcję w procesie maceracji. Dodatkowo maceracja zwiększa koncentrację wielu nielotnych substancji, takich jak polifenole, co z kolei skutkuje lepszym odczuciem w ustach i wyższym poziomem przeciwutleniaczy w końcowym winie. 

Oceny sensoryczne wykazały, że ta obróbka wstępna nadaje białym winom świeże właściwości, zwiększa intensywność smaku i poprawia aromat owocowy i kwiatowy w winach, ale może również dodać goryczy do win białych. 

W celu zmniejszenia wpływu czynników innych niż zabiegi maceracji, wykorzystano winogrona z tej samej winnicy. Ogólna dojrzałość winogron „Solaris” w 2011 roku była na dobrym poziomie z cukrem na poziomie 21,1 Brixa w bezpośrednio tłoczonym moszczu. Ta ilość oznacza, że wino ma potencjał do uzyskania poziomu alkoholu uważanego za optymalny dla stylu białego wina z chłodnego regionu, takiego jak Dania (czy też Polska), nie wprowadzając zbyt dominującego alkoholu, podczas gdy winogrona były jeszcze wystarczająco dojrzałe, aby mieć dobry potencjał smakowy.  

Wpływ obróbki wstępnej na parametry chemiczne wina

Zabiegi prefermentacyjne WC i DP skutkowały niskim poziomem potasu, azotu przyswajalnego przez drożdże (YAN) w soku oraz niskim pH w winie (tab. 2). Zastosowanie CM zwiększyło YAN od umiarkowanego w próbce DP do wysokiego poziomu w próbkach 6H_CM i 24H_CM. Dodatkowo CM zwiększył pH, ale dodanie SF podczas wczesnej fermentacji nie spowodowało dalszego wzrostu pH (Tabela 2). Jednak przy pomiarze miareczkowaniem kwasowości w młodym winie, a zwłaszcza na poziom kwasu winowego, istotny wpływ miał czas kontaktu ze skórą. Niższy poziom kwasu winowego i wyższe pH obserwowane po 24H_CM + SF mogą wynikać z wyższego poziomu potasu (tabela 2) lub innych kationów wyekstrahowanych ze skórek winogron podczas fermentacji skórnej, co spowodowało, że dalsze odkwaszanie w tym winie nie było konieczne. Ponieważ wykazano, że odkwaszanie nie ma żadnego wpływu lub ma bardzo ograniczony wpływ na lotny profil wina (niepublikowane wyniki z naszego laboratorium), kwasowość zabiegów została zrównoważona przez odkwaszanie do 2,50 g/l pozostałych win eksperymentalnych. 

Tabela 2. Parametry chemiczne soku „Solaris” i młodych win po zakończeniu fermentacji oraz stopień odkwaszenia węglanem wapnia.

Różne litery w tych samych wierszach wskazują na istotne różnice według testu HSD Tukeya ( p <0,05);

YAN oszacowano za pomocą wzoru [ YAN] = 0,8225 _ [amoniak] + [ _ -amino azot].

Tabela 3 pokazuje, że późniejsza stabilizacja na zimno jeszcze bardziej zmniejszyła i ustabilizowała kwasowość w końcowych winach. Poziomy wartości etanolu wahały się od 12,2% do 12,9% z tendencją do wzrostu poziomów po CM i SF. Dodatkowo całkowity indeks polifenoli był wyższy w finalnych winach o dłuższym kontakcie ze skórą (wino 24H_CM + SF).

Tabela 3. Parametry chemiczne finalnych białych win „Solaris”.

Ocena sensoryczna

Zgodnie z ANOVA, istotne różnice między próbkami zaobserwowano dla następujących 10 deskryptorów („O” – 3 deskryptory smaku i „F” - 7 deskryptorów zapachu): 

• O/F - Green Vegetable (zielone warzywa)
• O/F - Apricot (brzoskwinia)
• O/F - Muscat
• F - Rose (róża)
• F - Elderflower (czarny bez)
• F - Green Berry (zielone jagody)
• F - Apple (jabłko)

Powyższe deskryptory dla różnych win zostały przedstawione poniżej na wykresie. 

Ogólnie: 

- Wino winifikowane z WC wykazywało najniższe oceny większości atrybutów, co wskazuje na słaby aromat w porównaniu z innymi winami. 

- Dwa wina CM (6H_CM i 24H_CM) miały wyższe wartości deskryptorów, ale w innym kierunku: wino 6H_CM było bardziej powiązane z „F_Green Vegetable”, podczas gdy 24H_CM miało wyższy wynik „F_Aprcot”. 

- Wino DP zostało wysoko scharakteryzowane przez „F_Green Vegetable”, „O_Green Vegetable” i „F_Green Berry”, 

- natomiast najintensywniejszy kontakt ze skórą wino 24H_CM + SF miało najwyższe wartości w deskryptorach kwiatowych „F_Rose” i „F_Elderflower”.

Należy jednak zauważyć, że wino 24H_CM + SF miało również najwyższą wartość „F_Green Vegetable”, co wskazuje, że połączenie maceracji i fermentacji skórnej zwiększyło nuty kwiatowe, ale w międzyczasie wymusiło więcej zielonego smaku ze skórki winogron. Co więcej, wpływ SF na percepcję cech muszkatu był bardziej wyraźny, ponieważ dwie próbki z traktowaniem SF (6H_CM + SF i 24H_CM + SF) były silnie skorelowane z deskryptorem „F_Muscat”.

Dłuższa maceracja może mieć negatywny wpływ na jakość wina, np. zwiększoną ekstrakcję związków fenolowych, co skutkuje bardziej gorzkim smakiem. W tej pracy próbki jednak nie różniły się istotnie pod względem gorzkiego smaku. Wskazuje to, że stosunkowo niska temperatura maceracji i krótki czas ekstrakcji mogą jedynie w mniejszym stopniu wyekstrahować flawonoidy, ograniczając w tym przypadku gorycz w winie.

Ocenę sensoryczną przeprowadziło jedenastu wyszkolonych winiarzy (cztery kobiety i siedmiu mężczyzn, absolwentów „Bayerischen Landesanstalt für Weinbau und Gartenbau” w Veitshöchheim, Niemcy).

Opis prowadzenia winifikacji

Mikrowinifikację przeprowadzono w piwnicy „Pometet” w szklanych naczyniach fermentacyjnych o pojemności 5L – 10L. Winogrona „Solaris” podzielono na sześć partii po 40 kg, z których wyprodukowano wina w dwóch egzemplarzach. Dla każdej partii przeprowadzono różne zabiegi, jak przedstawiono w Tabeli 1. W pierwszej partii winogrona wyciskano bezpośrednio po odszypułkowaniu i zmiażdżeniu, co określano jako wino DP. Druga partia winogron została wytłoczona z całych kiści bez odszypułkowania (wino WC). Pozostałe winogrona zostały odszypułkowane, zmiażdżone, a następnie podzielone na cztery porcje i poddane albo zimnej maceracji w temperaturze 10oC przez różne godziny (wina 6HCM i 24H_CM), albo zimnej maceracji połączonej z fermentacją w skórkach przez 30 godzin w 10 l wiaderkach przykryte pokrywką (wina 6H_CM + SF i 24H_CM + SF). Pokrycie CO2 zostało użyte do ochrony zacieru winogronowego przed utlenianiem podczas przenoszenia. Prasowanie wszystkich zabiegów wykonano za pomocą hydroprasy 20L. Mętny sok ze wszystkich próbek przechowywano przez noc w chłodni (3°C), aby umożliwić osiadanie i wrzucono do nowych naczyń w celu uzyskania klarownego soku do fermentacji. Zabiegi z zainicjowanym SF kontynuowały fermentację bezpośrednio po sprasowaniu. Wszystkie partie zaszczepiono komercyjnymi drożdżami Saccharomyces cerevisiae, bayanus (Lalvin DV10TM z Lallemand) przy 0,2 g/l i przeniesiono do pomieszczenia o kontrolowanej temperaturze 18°C. Wszystkie wina były sfermentowane do wytrawności. Po fermentacji wina rozłożono na stojakach i dodano 50 mg/L SO2. Na podstawie wstępnego testu laboratoryjnego wina wykazywały stosunkowo wysoką kwasowość. W celu zminimalizowania dominacji kwaśności podczas oceny sensorycznej usunięto kwasowość od 0 do 2,5 g/l przy użyciu węglanu wapnia. Zastosowane poziomy odkwaszania oparto na wstępnym teście w skali 100 ml na świeżo sfermentowanych młodych winach. Wstępny test obejmował ocenę sensoryczną w celu określenia wymaganego odkwaszania w każdym winie. Wreszcie wina zostały przeniesione do 3°C w celu stabilizacji na zimno na cztery tygodnie, po czym wina zostały ponownie rozstawione. Wolny SO2 doprowadzono do 30-35 mg / l, a wina butelkowano w 375 ml butelkach i przechowywano w 14°C. Analizy wykonano po dwóch miesiącach.

Wnioski

Zimna maceracja (CM) połączona z fermentacją na skórkach (SF) zmniejszyła kwasowość, prowadząc do win o nieco wyższym indeksie etanolu, glicerolu i całkowitego polifenoli. SF w połączeniu z 24-godzinną obróbką CM sprawiała, że nuty „F_Rose” i „F_Elderflower” były bardziej wyraźne w końcowych winach. Zabiegi te wzmocniły również tworzenie/ekstrakcję niektórych lotnych związków, takich jak alkohole C-6, linalol i β-damascenon, podczas gdy w zależności od związków stwierdzono różne działanie na estry. Zabieg czystej CM zmniejszył intensywność właściwości sensorycznych „F_Green Vegetable” i „F_Green Berry” oraz wzmocnił nuty „F_Apricot” i „F_Apple”. Wreszcie tłoczenie całych gron (WC) i tłoczenie bezpośrednie (DP) generalnie dawały wina o niskiej zawartości związków aromatycznych, a co za tym idzie o słabym smaku. Regresja PLS wykazała, że owocowy smak był blisko związany z kombinacją estrów, podczas gdy „F_Rose” i „F_Elderflower” były skorelowane z β-damascenonem i linalolem. Podsumowując, przy wytwarzaniu win z odmiany Solaris odpowiednie zabiegi wstępne, takie jak zimna maceracja i krótka fermentacja na skórkach, są w stanie zmodyfikować profil lotny win, co z kolei może urozmaicić styl wina i wpłynąć na jego jakość. 

No i teraz muszę wymyślić proces umożliwiający schłodzenie nastawu do wymaganej CM bowiem będę starał się celować w proces pokazany jako 24H_CM + SF. By dodatkowo spotęgować efekt trzeba zastosować odpowiednie drożdże, ale to już inna historia ;)