optimiranje pogojev za alkoholno fermentacijo · alkoholna fermentacija c 6 h 12 o 6 2 c 2 h 5 oh +...

52
OPTIMIRANJE POGOJEV ZA ALKOHOLNO FERMENTACIJO Mag. Janez Valdhuber Lomergarjevi dnevi 7. december 2016

Upload: others

Post on 05-Nov-2019

5 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: OPTIMIRANJE POGOJEV ZA ALKOHOLNO FERMENTACIJO · alkoholna fermentacija c 6 h 12 o 6 2 c 2 h 5 oh + 2 co 2 + 24 kcal . spontana fermentacija ali dodatek kvasovk? naravna mikroflora

OPTIMIRANJE POGOJEV ZA

ALKOHOLNO FERMENTACIJO

Mag. Janez Valdhuber

Lomergarjevi dnevi

7. december 2016

Page 2: OPTIMIRANJE POGOJEV ZA ALKOHOLNO FERMENTACIJO · alkoholna fermentacija c 6 h 12 o 6 2 c 2 h 5 oh + 2 co 2 + 24 kcal . spontana fermentacija ali dodatek kvasovk? naravna mikroflora

ALKOHOLNA FERMENTACIJA

C6H12O6 2 C2H5OH + 2 CO2 + 24 kcal

Page 3: OPTIMIRANJE POGOJEV ZA ALKOHOLNO FERMENTACIJO · alkoholna fermentacija c 6 h 12 o 6 2 c 2 h 5 oh + 2 co 2 + 24 kcal . spontana fermentacija ali dodatek kvasovk? naravna mikroflora
Page 4: OPTIMIRANJE POGOJEV ZA ALKOHOLNO FERMENTACIJO · alkoholna fermentacija c 6 h 12 o 6 2 c 2 h 5 oh + 2 co 2 + 24 kcal . spontana fermentacija ali dodatek kvasovk? naravna mikroflora

SPONTANA FERMENTACIJA ALI

DODATEK KVASOVK?

Page 5: OPTIMIRANJE POGOJEV ZA ALKOHOLNO FERMENTACIJO · alkoholna fermentacija c 6 h 12 o 6 2 c 2 h 5 oh + 2 co 2 + 24 kcal . spontana fermentacija ali dodatek kvasovk? naravna mikroflora

NARAVNA MIKROFLORA

Page 6: OPTIMIRANJE POGOJEV ZA ALKOHOLNO FERMENTACIJO · alkoholna fermentacija c 6 h 12 o 6 2 c 2 h 5 oh + 2 co 2 + 24 kcal . spontana fermentacija ali dodatek kvasovk? naravna mikroflora

Hanseniaspora uvarum

(Kloeckera apiculata)

Page 7: OPTIMIRANJE POGOJEV ZA ALKOHOLNO FERMENTACIJO · alkoholna fermentacija c 6 h 12 o 6 2 c 2 h 5 oh + 2 co 2 + 24 kcal . spontana fermentacija ali dodatek kvasovk? naravna mikroflora

PROBLEMI SPONTANIH FERMENTACIJ

•VEČJA TVORBA ACETALDEHIDA

IN KETO-KISLIN (vino potrebuje več žvepla)

•VEČJA MOŽNOST NASTANKA H2S

•VEČ HLAPNIH KISLIN

•ETILACETAT

•SORTNOST VINA BOLJ ZAKRITA (nečisti vonji)

•ZAKLJUČEK FERMENTACIJE NEGOTOV

Page 8: OPTIMIRANJE POGOJEV ZA ALKOHOLNO FERMENTACIJO · alkoholna fermentacija c 6 h 12 o 6 2 c 2 h 5 oh + 2 co 2 + 24 kcal . spontana fermentacija ali dodatek kvasovk? naravna mikroflora

ZAKAJ SELEKCIONIRANE KVASOVK

BOLJE PREŽIVIJO NEUGODNE

POGOJE MED FERMENTACIJO?

V NJIHOVI PROIZVODNJI IMAJO

KVASOVKE OPTIMALNE POGOJE

Page 9: OPTIMIRANJE POGOJEV ZA ALKOHOLNO FERMENTACIJO · alkoholna fermentacija c 6 h 12 o 6 2 c 2 h 5 oh + 2 co 2 + 24 kcal . spontana fermentacija ali dodatek kvasovk? naravna mikroflora

VPLIV DODATKA SEL. KVASOVK

NA SESTAVO POPULACIJE

Page 10: OPTIMIRANJE POGOJEV ZA ALKOHOLNO FERMENTACIJO · alkoholna fermentacija c 6 h 12 o 6 2 c 2 h 5 oh + 2 co 2 + 24 kcal . spontana fermentacija ali dodatek kvasovk? naravna mikroflora

PRIPRAVA KVASOVK

KORAK 1 1 KG KVASOVK + 10 L TOPLE VODE 35-40 ºC

RAHLO PREMEŠATI

KORAK 2

PUSTITI STATI 15 – 20 MINUT

KORAK 3

PREMEŠATI IN TEMPERIRATI S POSTOPNIM

DODAJANJEM MOŠTA K NASTAVKU

KORAK 4

CELOTNO KOLIČINO NASTAVKA DODATI

V MOŠT, RAZLIKA V TEMP < 10 ºC

Page 11: OPTIMIRANJE POGOJEV ZA ALKOHOLNO FERMENTACIJO · alkoholna fermentacija c 6 h 12 o 6 2 c 2 h 5 oh + 2 co 2 + 24 kcal . spontana fermentacija ali dodatek kvasovk? naravna mikroflora

•zgodnejši začetek alkoholnega vrenja •manjša potreba po žveplanju ob razsluzu •manjša tvorba porabnikov žvepla •manjša potreba po žveplanju ob prvem pretoku •manjša možnost nastanka H2S •manjša tvorba hlapnih kislin •pri vrenju se mošt manj peni •zaneslivejše povretje mošta

PREDNOSTI RABE SELEKCIONIRANIH KVASOVK

V PRIMERJAVI S SPONTANIM VRENJEM

Page 12: OPTIMIRANJE POGOJEV ZA ALKOHOLNO FERMENTACIJO · alkoholna fermentacija c 6 h 12 o 6 2 c 2 h 5 oh + 2 co 2 + 24 kcal . spontana fermentacija ali dodatek kvasovk? naravna mikroflora

NIZKE

TEMPERATURE

VISOKE

TEMPERATURE

ETANOL CO2

OZMOTSKI

PRITISK

PREHRANA

KVASOVK

OSTANKI

PESTICIDOV

ŽVEPLOV DIOKSID

ANTAGONIZMI Z MO

NAPAKE PRI REH.

KVASOVK

POMANJK.

KISIKA

FAKTORJI STRESA PRI AF

Page 13: OPTIMIRANJE POGOJEV ZA ALKOHOLNO FERMENTACIJO · alkoholna fermentacija c 6 h 12 o 6 2 c 2 h 5 oh + 2 co 2 + 24 kcal . spontana fermentacija ali dodatek kvasovk? naravna mikroflora

VPLIV ODMERKA KVASOVK

Page 14: OPTIMIRANJE POGOJEV ZA ALKOHOLNO FERMENTACIJO · alkoholna fermentacija c 6 h 12 o 6 2 c 2 h 5 oh + 2 co 2 + 24 kcal . spontana fermentacija ali dodatek kvasovk? naravna mikroflora

VPLIV ŽVEPLANJA

Page 15: OPTIMIRANJE POGOJEV ZA ALKOHOLNO FERMENTACIJO · alkoholna fermentacija c 6 h 12 o 6 2 c 2 h 5 oh + 2 co 2 + 24 kcal . spontana fermentacija ali dodatek kvasovk? naravna mikroflora

OPTIMALNI POGOJI ZA RAST KVASOVK

• aerobni pogoji

• 28 – 30 °C

Page 16: OPTIMIRANJE POGOJEV ZA ALKOHOLNO FERMENTACIJO · alkoholna fermentacija c 6 h 12 o 6 2 c 2 h 5 oh + 2 co 2 + 24 kcal . spontana fermentacija ali dodatek kvasovk? naravna mikroflora

TEMP. 15 ºC STRESNI POGOJI

Page 17: OPTIMIRANJE POGOJEV ZA ALKOHOLNO FERMENTACIJO · alkoholna fermentacija c 6 h 12 o 6 2 c 2 h 5 oh + 2 co 2 + 24 kcal . spontana fermentacija ali dodatek kvasovk? naravna mikroflora
Page 18: OPTIMIRANJE POGOJEV ZA ALKOHOLNO FERMENTACIJO · alkoholna fermentacija c 6 h 12 o 6 2 c 2 h 5 oh + 2 co 2 + 24 kcal . spontana fermentacija ali dodatek kvasovk? naravna mikroflora

Izgled kvasovk pod opt. mikroskopom (Dittrich in Grossmann, 2005)

3 dni stara kultura

kvasovk

kvasovke ob koncu

fermentacije

Page 19: OPTIMIRANJE POGOJEV ZA ALKOHOLNO FERMENTACIJO · alkoholna fermentacija c 6 h 12 o 6 2 c 2 h 5 oh + 2 co 2 + 24 kcal . spontana fermentacija ali dodatek kvasovk? naravna mikroflora

POMANJKANJE HRANIL V MOŠTU

zastoji fermentacije

reduktivni vonji

Page 20: OPTIMIRANJE POGOJEV ZA ALKOHOLNO FERMENTACIJO · alkoholna fermentacija c 6 h 12 o 6 2 c 2 h 5 oh + 2 co 2 + 24 kcal . spontana fermentacija ali dodatek kvasovk? naravna mikroflora

V VINARSTVU SO ZASTOJI FERMENTACIJ

TER REDUKTIVNI VONJI EDEN VEČJIH

PROBLEMOV

gospodarska škoda zaradi

neustrezne kakovost vin

Page 21: OPTIMIRANJE POGOJEV ZA ALKOHOLNO FERMENTACIJO · alkoholna fermentacija c 6 h 12 o 6 2 c 2 h 5 oh + 2 co 2 + 24 kcal . spontana fermentacija ali dodatek kvasovk? naravna mikroflora

DEJAVNIKI ZA USPEŠNO

a) RAST

in

b) PREŽIVETJE KVASOVK

Page 22: OPTIMIRANJE POGOJEV ZA ALKOHOLNO FERMENTACIJO · alkoholna fermentacija c 6 h 12 o 6 2 c 2 h 5 oh + 2 co 2 + 24 kcal . spontana fermentacija ali dodatek kvasovk? naravna mikroflora

A) DEJAVNIKI ZA USPEŠNO RAST KVASOVK

•dušikove spojine

•vitamini

•minerali

•kisik

Page 23: OPTIMIRANJE POGOJEV ZA ALKOHOLNO FERMENTACIJO · alkoholna fermentacija c 6 h 12 o 6 2 c 2 h 5 oh + 2 co 2 + 24 kcal . spontana fermentacija ali dodatek kvasovk? naravna mikroflora

DUŠIKOVE SPOJINE

mineralni dušik (amonij)

aminokisline

polipeptidi

proteini

Page 24: OPTIMIRANJE POGOJEV ZA ALKOHOLNO FERMENTACIJO · alkoholna fermentacija c 6 h 12 o 6 2 c 2 h 5 oh + 2 co 2 + 24 kcal . spontana fermentacija ali dodatek kvasovk? naravna mikroflora

NH4+

Na začetku zorenja predstavlja večino

dušičnih snovi, nato začne količina padati

Kvasovke ga z lahkoto asimilirajo

Page 25: OPTIMIRANJE POGOJEV ZA ALKOHOLNO FERMENTACIJO · alkoholna fermentacija c 6 h 12 o 6 2 c 2 h 5 oh + 2 co 2 + 24 kcal . spontana fermentacija ali dodatek kvasovk? naravna mikroflora

AMINOKISLINE

• ključni gradniki proteinov

• V polni zrelosti AK močno narastejo

• Največ prolina in arginina

• Prolin kvasovke ne asimilirajo!

Page 26: OPTIMIRANJE POGOJEV ZA ALKOHOLNO FERMENTACIJO · alkoholna fermentacija c 6 h 12 o 6 2 c 2 h 5 oh + 2 co 2 + 24 kcal . spontana fermentacija ali dodatek kvasovk? naravna mikroflora
Page 27: OPTIMIRANJE POGOJEV ZA ALKOHOLNO FERMENTACIJO · alkoholna fermentacija c 6 h 12 o 6 2 c 2 h 5 oh + 2 co 2 + 24 kcal . spontana fermentacija ali dodatek kvasovk? naravna mikroflora

Vir???

Page 28: OPTIMIRANJE POGOJEV ZA ALKOHOLNO FERMENTACIJO · alkoholna fermentacija c 6 h 12 o 6 2 c 2 h 5 oh + 2 co 2 + 24 kcal . spontana fermentacija ali dodatek kvasovk? naravna mikroflora

AMONIJ + AMINOKISLINE (dostopne)

=

ASIMILACIJSKI DUŠIK

(YAN - yeast-assimilable nitrogen)

Page 29: OPTIMIRANJE POGOJEV ZA ALKOHOLNO FERMENTACIJO · alkoholna fermentacija c 6 h 12 o 6 2 c 2 h 5 oh + 2 co 2 + 24 kcal . spontana fermentacija ali dodatek kvasovk? naravna mikroflora

VZROKI POMANJKANJA V VINOGRADU

•stanje tal (založenost, tip tal..)

• gnojenje

• klimatski dejavniki

• sorta, podlaga

• zdravstveno stanje grozdja

Page 30: OPTIMIRANJE POGOJEV ZA ALKOHOLNO FERMENTACIJO · alkoholna fermentacija c 6 h 12 o 6 2 c 2 h 5 oh + 2 co 2 + 24 kcal . spontana fermentacija ali dodatek kvasovk? naravna mikroflora

VPLIV NEIZENAČENOTI TALNIH

LASTNOSTI NA BUJNOST RASTI

Page 31: OPTIMIRANJE POGOJEV ZA ALKOHOLNO FERMENTACIJO · alkoholna fermentacija c 6 h 12 o 6 2 c 2 h 5 oh + 2 co 2 + 24 kcal . spontana fermentacija ali dodatek kvasovk? naravna mikroflora

Vsebnost amonija (FN1) glede na bujnost rasti trt (poskus Meranovo, Ferm-N test)

30

87

0

50

100

FN 1 (mg/L)

AMONIJ (FN 1) SAUVIGNON

slaba rast močna rast

Page 32: OPTIMIRANJE POGOJEV ZA ALKOHOLNO FERMENTACIJO · alkoholna fermentacija c 6 h 12 o 6 2 c 2 h 5 oh + 2 co 2 + 24 kcal . spontana fermentacija ali dodatek kvasovk? naravna mikroflora

Vsebnost asimilac. dušika (FN2)

glede na bujnost rasti trt (poskus Meranovo, Ferm-N test)

72

147

0

50

100

150

FN 2 (mg/L)

FN 2 SAUVIGNON

slaba rast močna rast

Page 33: OPTIMIRANJE POGOJEV ZA ALKOHOLNO FERMENTACIJO · alkoholna fermentacija c 6 h 12 o 6 2 c 2 h 5 oh + 2 co 2 + 24 kcal . spontana fermentacija ali dodatek kvasovk? naravna mikroflora

VZROKI POMANJKANJA (DOSTOPNOSTI)

HRANIL V KLETI

•Močno bistrenje mošta (RABA ENCIMOV!)

•Razvoj avtohtone mikroflore

•Močno žveplanje

•Za hranila zahtevni sevi kvasovk

Page 34: OPTIMIRANJE POGOJEV ZA ALKOHOLNO FERMENTACIJO · alkoholna fermentacija c 6 h 12 o 6 2 c 2 h 5 oh + 2 co 2 + 24 kcal . spontana fermentacija ali dodatek kvasovk? naravna mikroflora

VPLIV RAZSLUZENJA

Page 35: OPTIMIRANJE POGOJEV ZA ALKOHOLNO FERMENTACIJO · alkoholna fermentacija c 6 h 12 o 6 2 c 2 h 5 oh + 2 co 2 + 24 kcal . spontana fermentacija ali dodatek kvasovk? naravna mikroflora
Page 36: OPTIMIRANJE POGOJEV ZA ALKOHOLNO FERMENTACIJO · alkoholna fermentacija c 6 h 12 o 6 2 c 2 h 5 oh + 2 co 2 + 24 kcal . spontana fermentacija ali dodatek kvasovk? naravna mikroflora

Vpliv motnosti mošta na tvorbo lahko

hlapnih žveplenih spojin (Lavigne, 1996)

Page 37: OPTIMIRANJE POGOJEV ZA ALKOHOLNO FERMENTACIJO · alkoholna fermentacija c 6 h 12 o 6 2 c 2 h 5 oh + 2 co 2 + 24 kcal . spontana fermentacija ali dodatek kvasovk? naravna mikroflora

B) DEJAVNIKI PREŽIVETJA KVASOVK

•steroli

•lipidi

Page 38: OPTIMIRANJE POGOJEV ZA ALKOHOLNO FERMENTACIJO · alkoholna fermentacija c 6 h 12 o 6 2 c 2 h 5 oh + 2 co 2 + 24 kcal . spontana fermentacija ali dodatek kvasovk? naravna mikroflora

steroli & lipidi

• pomembni za ohranjanje prevodnosti celične

stene kvasovk

• sposobnost detoksikacije

• kvasovke jih lahko sintetizirajo le ob

prisotnost molekularnega kisika

Page 39: OPTIMIRANJE POGOJEV ZA ALKOHOLNO FERMENTACIJO · alkoholna fermentacija c 6 h 12 o 6 2 c 2 h 5 oh + 2 co 2 + 24 kcal . spontana fermentacija ali dodatek kvasovk? naravna mikroflora

KOREKCIJA DUŠIKOVIH SPOJIN

• nagnito grozdje

• prezrelo grozdje

• slaba rast trt (tla, gnojenje, suša)

• močno bistrenje mošta

• zahtevni sevi kvasovk

Pri merjenih vrednostih:

NH4+ 30 – 40 mg/L

YAN 140 - 160 mg/L

Page 40: OPTIMIRANJE POGOJEV ZA ALKOHOLNO FERMENTACIJO · alkoholna fermentacija c 6 h 12 o 6 2 c 2 h 5 oh + 2 co 2 + 24 kcal . spontana fermentacija ali dodatek kvasovk? naravna mikroflora

DAP – diamonijev fosfat

+ 20 g/hL

poveča asimilacijski dušik za 42 mg/L

(max 30 g/hL)

Dodatek PO začetku fermentacije

Page 41: OPTIMIRANJE POGOJEV ZA ALKOHOLNO FERMENTACIJO · alkoholna fermentacija c 6 h 12 o 6 2 c 2 h 5 oh + 2 co 2 + 24 kcal . spontana fermentacija ali dodatek kvasovk? naravna mikroflora

KOREKCIJA DEJAVNIKOV PREŽIVETJA

Pripravki na osnovi celičnih sten kvasovk

• pri močnem bistrenju moštov

• pri želenem popolnem povretju

• pri težkih pogojih fermentacije

Dodatek ob rehidratizaciji kvasovk

Nekaj dni po dodatku kvasovk

Page 42: OPTIMIRANJE POGOJEV ZA ALKOHOLNO FERMENTACIJO · alkoholna fermentacija c 6 h 12 o 6 2 c 2 h 5 oh + 2 co 2 + 24 kcal . spontana fermentacija ali dodatek kvasovk? naravna mikroflora

POVEČANJE “NOTRANJE” POVRŠINE

MOŠTA

Pripravki na osnovi celuloze

Page 43: OPTIMIRANJE POGOJEV ZA ALKOHOLNO FERMENTACIJO · alkoholna fermentacija c 6 h 12 o 6 2 c 2 h 5 oh + 2 co 2 + 24 kcal . spontana fermentacija ali dodatek kvasovk? naravna mikroflora

KOMERCIALNI PREPARATI ZA

PREHRANO KVASOVK

Page 44: OPTIMIRANJE POGOJEV ZA ALKOHOLNO FERMENTACIJO · alkoholna fermentacija c 6 h 12 o 6 2 c 2 h 5 oh + 2 co 2 + 24 kcal . spontana fermentacija ali dodatek kvasovk? naravna mikroflora

SAMOSTOJNI

•ANORGANSKI DUŠIK: DAP

•VITAMINI; TIAMIN

•INAKTIVIRANE KVASOVKE

•….

Page 45: OPTIMIRANJE POGOJEV ZA ALKOHOLNO FERMENTACIJO · alkoholna fermentacija c 6 h 12 o 6 2 c 2 h 5 oh + 2 co 2 + 24 kcal . spontana fermentacija ali dodatek kvasovk? naravna mikroflora

KOMBINIRANI

•DAP

•ORGANSKI N

•TIAMIN

•NENASIČ. MAŠČ. KISLINE

•INAKTIVNE KVASOVKE (CEL. STENE)

•CELULOZA

•MANOPROTEINI

•…

Page 46: OPTIMIRANJE POGOJEV ZA ALKOHOLNO FERMENTACIJO · alkoholna fermentacija c 6 h 12 o 6 2 c 2 h 5 oh + 2 co 2 + 24 kcal . spontana fermentacija ali dodatek kvasovk? naravna mikroflora

MERITVE PREHRANSKEGA

STATUSA MOŠTOV

• Kjeldahl (skupni dušik)

• Amonij

• določitev posameznih aminokislin

• Formolno število

• FAN

• NOPA

• Ferm-N

•YAN

Page 47: OPTIMIRANJE POGOJEV ZA ALKOHOLNO FERMENTACIJO · alkoholna fermentacija c 6 h 12 o 6 2 c 2 h 5 oh + 2 co 2 + 24 kcal . spontana fermentacija ali dodatek kvasovk? naravna mikroflora

ZAKLJUČKI

•Kakovost vina je med drugim zelo odvisna od poteka alkoholnega vrenja. •Na proces vplivajo številni faktorji.

•Fermentacije z avtohtono mikrofloro pogosteje vodijo do nečistih vonjev, ki maskirajo sortno izraženost arome ter do nepredvidenih zaključkov povretja. •Za pridelavo belih vin s poudarjeno sortno aromo je poleg rabe selekcioniranih kvasovk ključnega pomena kontrola procesa od priprave kvasovk do zaključka fermentacije ob hkratni uravnavi prehranskega statusa mošta

Page 48: OPTIMIRANJE POGOJEV ZA ALKOHOLNO FERMENTACIJO · alkoholna fermentacija c 6 h 12 o 6 2 c 2 h 5 oh + 2 co 2 + 24 kcal . spontana fermentacija ali dodatek kvasovk? naravna mikroflora

Hvala za pozornost

Page 49: OPTIMIRANJE POGOJEV ZA ALKOHOLNO FERMENTACIJO · alkoholna fermentacija c 6 h 12 o 6 2 c 2 h 5 oh + 2 co 2 + 24 kcal . spontana fermentacija ali dodatek kvasovk? naravna mikroflora
Page 50: OPTIMIRANJE POGOJEV ZA ALKOHOLNO FERMENTACIJO · alkoholna fermentacija c 6 h 12 o 6 2 c 2 h 5 oh + 2 co 2 + 24 kcal . spontana fermentacija ali dodatek kvasovk? naravna mikroflora
Page 51: OPTIMIRANJE POGOJEV ZA ALKOHOLNO FERMENTACIJO · alkoholna fermentacija c 6 h 12 o 6 2 c 2 h 5 oh + 2 co 2 + 24 kcal . spontana fermentacija ali dodatek kvasovk? naravna mikroflora
Page 52: OPTIMIRANJE POGOJEV ZA ALKOHOLNO FERMENTACIJO · alkoholna fermentacija c 6 h 12 o 6 2 c 2 h 5 oh + 2 co 2 + 24 kcal . spontana fermentacija ali dodatek kvasovk? naravna mikroflora