Správná fermentace vína – YAN a nutriční potřeby moštu

Pomalá nebo zastavená fermentace byla po léta prokletím vinařského průmyslu. Problém byl natolik významný, že odborné instituce provedly studie věnované zkoumání příčin a potenciálních řešení tohoto problému. Přestože bylo shromážděno a publikováno velké množství znalostí a potíže s fermentacemi se zmírnily, stále se vyskytují. Znalost řízení fermentačních procesů je důležitou součásti výroby vína, aby mohli producenti lépe řídit kvašení a předcházet nepříjemnostem s nedokonalou nebo zastavenou fermentací.

Výživa kvasinek při kvašení vína

Stejně jako každý jiný živý organismus mají kvasinky nutriční požadavky pro zdravou délku života a zachování pravidelných metabolických aktivit, když zároveň přeměňují vaše ceněné hrozny Cabernet Sauvignon na prémiové víno. Důležitým parametrem výživy je optimální množství sloučenin obsahujících dusík, které mohou kvasinky asimilovat a metabolizovat pro tvorbu zdravých buněčných membrán, dobrý vývin buněčné struktury a zajištění všech obranných mechanismů potřebných pro zvládnutí konkurenčního mikrobiologického prostředí.

Jedním z důsledků studií je, že řada výrobců kvasnic nyní dodává spektrum živných doplňků, které splňují celou řadu nutričních požadavků kvasinek pro proces fermentace. Může se jednat o látky od jednoduchých diamoniumfosfátových solí (DAP) až po proprietární směsi komplexních aminokyselin, mastných kyselin a mikroživin.

Pochopení toho, jak to vás jako vinaře ovlivní, je závažnější otázkou, na kterou je třeba odpovědět. Z pohledu laboratoře to přináší potřebu znalosti nutričních požadavků specifických kmenů kvasinek, protože některé budou náročnější než jiné, a také potřebu měřit nutriční profil moštu.

Kvasinkami asimilovatelný dusík v moštu

Hlavním měřítkem nutričních potřeb kvasinek při výrobě vína je parametr YAN (yeast assimilable nitrogen), kvasinkami asimilovatelný dusík. Jedná se o kombinaci dvou samostatných měření – amoniaku dostupného v hroznové šťávě a také komplexu alfa-aminokyselin označovaných jako FAN (free amino nitrogen), které kvasinky absorbují a zpracovávají pro své nutriční potřeby. Tyto dva ukazatele měřené samostatně a v kombinaci poskytují nutriční profil neboli YAN moštu.

Požadavky na YAN pro vinné kvasinky saccharomyces obecně začínají kolem 140-150 mg/l¹. Šťáva z vinných hroznů má poměrně široký uváděný rozsah od nízkých dvouciferných 30-40 mg/l až po poměrně značné hodnoty přes 1000 mg/l. Hodnoty YAN ve šťávě však mohou běžně směřovat k tomu, co je podle výzkumných údajů považováno za mírně nutričně nedostatečný, kolem rozmezí 100-150 mg/l².

Doplnění YAN v moštu

Cílem monitorování YAN ve vinařské laboratoři je zkontrolovat nutriční dostatečnost ve výchozí hroznové šťávě a poté optimalizovat suplementační protokoly, abyste zajistili ideální množství asimilovatelného dusíku pro kvasinky. Příliš málo YAN v moštu může představovat riziko nedostatečné fermentace z nedostatku živin. Přebytek YAN však může také způsobit problémy, a to především produkci nežádoucích aromatických sloučenin nebo možnost růstu nežádoucích mikroorganismů, které mají také zvýšené nutriční potřeby.

Většina výrobců kvasnic poskytuje nutriční požadavky pro každý kmen, který nabízejí jako komerční produkt. Doporučení budou běžně uváděna jako řada kvasinek s nízkým, středním nebo vysokým YAN, s následným doporučeným rozsahem pro každý kmen.

Kromě základních požadavků různých kmenů je zde také vliv působení moštu na kvasinky. Vyšší obsah cukru, měřen jako % Brix, vedou k vyšším konečným hladinám alkoholu a představují větší osmotický stres pro kvasinky před začátkem fermentace. Oba stresové faktory vyžadují vyšší nutriční suplementaci kvasinek před kvašením, aby byla zajištěna zdravá inokulace a hladká fermentace.

Měření YAN v moštu

Pro většinu vinařských laboratoří existují dvě běžné metody měření hodnot YAN ve šťávě: spektrofotometrická a titrační.

Stanovení YAN pomocí spektrofotometru je běžnější, protože produkuje méně chemického odpadu, a jakmile jsou provedeny počáteční nákupy vybavení, náklady jsou obecně nízké, protože spotřebním materiálem jsou pouze enzymové testovací soupravy. Amoniak a FAN (volný aminodusík) jsou analyzovány odděleně a kombinované výsledky obou poskytují celkovou hodnotu YAN. Spektrofotometr schopný měřit absorbanci při 340 nm je hlavní investicí do vybavení. Dodatečné počáteční náklady mohou zahrnovat mikropipety, špičky a kyvety na vzorky. Spektrofotometrické stanovení může mít určitou variabilitu, protože je nutná přesnost při dávkování velmi malého objemu vzorku.

Titrační stanovení YAN je dvoustupňový proces, který zahrnuje jednoduchou acidobazickou titraci k dosažení prvního koncového bodu vzorku vína. Vzorek poté reaguje s formaldehydovým činidlem, které interaguje s amoniakem a aminokyselinami v roztoku za vzniku kyselého produktu, který snižuje pH. Potom se provede druhá acidobazická titrace.

Počáteční investice jsou do titračního zařízení, opakované náklady zahrnují spotřební materiál a na likvidaci formaldehydového činidla. Manuální titrace má zvýšenou variabilitu, kterou lze minimalizovat použitím automatických titračních systémů.

Stanovení YAN s Hanna Instruments

U nás najdete vybavení, které ideálně vyhovuje vašim potřebám analýzy YAN. Pokud je vaší preferovanou metodou spektrofotometr, v posledních letech jsme uvedli na trh VIS spektrofotometr IRIS, který byl ověřen podle standardů AOAC s použitím popředních vinařských enzymových sad pro amoniak a FAN, aby poskytoval přesné kombinované hodnoty YAN.

Metody pro stanovení formolového čísla jsou také součástí našeho specializovaného titrátoru na víno HI901W.

Pro více informací nebo pro vyžádání cenové nabídky nás prosím kontaktujte.

1. Henschke, P.A. and Bell, S. Implications of nitrogen nutrition for grapes, fermentation and wine. Australian Journal of Grape and Wine Research (2005).

2. Butzke, C. Survey of Yeast Assimilable Nitrogen Status in Musts from California, Oregon and Washington. Am. J. Enol. Vitic. (1998).

3. Vintessential Laboratories. Survey of Yeast Assimilable Nitrogen Status in Chardonnay and Shiraz Grapes from the Granite Belt 2012 Vintage.