Kraków, Małopolska czesc@enolab.pl PIOTR 506 519 639     📆 Poniedziałek–Piątek    🕙 10:00–14:00

Stabilność białkowa wina

stabilność białkowa

Związki azotowe zawarte w winogronach to głównie aminokwasy, peptydy (krótkie łańcuchy aminokwasowe) oraz białka (długie łańcuchy aminokwasowe). Zawartość azotu w winogronach różni się znacznie w zależności od odmiany winorośli, podkładki, rocznika, klimatu uprawy, formy prowadzenia krzewów, obciążenia owocami, sposobu nawożenia itp.

Aminokwasy są wykorzystywane przez drożdże do wzrostu biomasy oraz fermentacji cukrów. Aminokwasy wraz z jonami amonowymi (NH₄⁺) stanowią azot przyswajalny dla drożdży (YAN).

Peptydy i białka nie wchodzą w skład YAN, ponieważ nie są metabolizowane przez drożdże. Ich rozpuszczalność zmniejsza się wraz z zawartością alkoholu w winie. Może to prowadzić do ich wytrącania w postaci widocznego zmętnienia („mgiełki”).

Zmętnienie białkowe wina jest efektem działania podwyższonych temperatur,
np. kiedy klient kupuje butelkę w winiarni, a potem zostawia ją w samochodzie przez weekend.

Zmętnienia te nie wpływają na smak wina; są czysto estetycznym, wizualnym problemem. Jednak, chociaż jest to jak najbardziej naturalny efekt, większość konsumentów woli wino wolne od nieestetycznej niestabilności białkowej.

Jak zapobiegać niestabilności białkowej wina

Glinka bentonitowa potrafi nieodwracalnie adsorbować białka o różnych rozmiarach i jest często stosowanym środkiem do klarowania wina. Potrzeba ok. sześć razy więcej (masowo) bentonitu w stosunku do ilości usuwanych białek. Ponieważ zawartość białka w winie waha się od około 10 do 300 mg/L, skuteczne dawki bentonitu wahają się zatem od 60 do 1800 mg/L (6 do 180 g/hL).

Garbniki (taniny) otrzymywane z galasów kasztanowych, które nie wpływają na barwę wina i mają niską cierpkość, mogą być użyte do wytrącenia białek, a także lakazy – enzymu wytwarzanego przez Botrytis.

Mannoproteiny, ze ścian komórkowych drożdży, mogą działać jako koloidy ochronne, wiązać się z białkami i zapobiegać ich wytrącaniu z wina (flokulacji).

Ocena stabilności białkowej wina

Ocenę stabilności białkowej (stabilności na ciepło, stabilności cieplnej) należy przeprowadzić dopiero po zakończeniu wszystkich innych operacji na winie (czytaj: tuż przed butelkowaniem). Każda zmiana stanu równowagi w układzie: temperatura, pH, alkohol, cukier w procesach takich jak, odkwaszanie, fermentacja malolaktyczna, wzmacnianie wina czy stabilizacja winianowa (na zimno), mogą prowadzić do wytrącania się białek z wina.

Zmętnienia białkowe powstają dlatego, że wino zawiera niestabilne termicznie białka (z winogron), które powoli ulegają denaturacji i wytrącaniu gdy wino zostanie ogrzane. Zmętnienia tego typu mogą powstać również w wyniku utworzenia nierozpuszczalnych kompleksów białek z polisacharydami lub polifenolami.

Nie wszystkie białka są odpowiedzialne za zmętnienie. Niestabilne białka to tylko te, które roślina wytwarza podczas dojrzewania owoców jako naturalny sposób obrony przed patogenami. Jeżeli białka te nie zostaną usunięte w trakcie produkcji, będą obecne w butelce w stanie rozpuszczalnym, w którym wino postrzegane jest jako klarowne.

Podczas przechowywania i transportu (pod wpływem temperatury) białka te mogą jednak ulegać powolnej denaturacji, przez co stają się nierozpuszczalne i łączą się ze sobą (agregują). A ponieważ agregaty te są większe i rozpraszają więcej światła, to widzimy je w butelce jako zmętnienie.

Mechanizm powstawania zmętnień jest inny w trakcie pomiaru niż w trakcie przechowywania wina.

Niestabilność białkowa nie koreluje z całkowitą zawartością białka, ponieważ to głównie chitynazy i białka taumatyno-podobne są odpowiedzialne za zmętnienia. Z drugiej strony białka takie jak mannoproteiny (glikoproteiny ze ścian komórkowych drożdży) ograniczają wytrącanie się białek termicznie niestabilnych.

Jak określić stabilność białkową wina

Ocena stabilności białkowej nie jest nauką ścisłą i dlatego wykorzystuje się tutaj techniki predykcyjne. Mogą one obejmować testy cieplne, testy ogrzewania/chłodzenia wina oraz testy z kwasem fosforomolibdenowym (BentoTEST®). Wielu winiarzy wykazuje się nadmierną ostrożnością przy interpretacji wyników testów stabilności białkowej, przez co wina są często traktowane zbyt wysoką dawką środka klarującego.

  1. Przesącz próbkę przez filtr 0,45 µm.
    Jeżeli próbka jest nadal mętna (NTU > 1,0), może być konieczne jej odwirowanie przed filtrowaniem.
  2. Napełnij jedną probówkę przefiltrowaną próbką jako próbą kontrolną.
  3. Napełnij drugą probówkę i ogrzewaj w 80°C od dwóch do sześciu godzin.
  4. Po zakończeniu ogrzewania próbki pozwól jej powrócić do temperatury pokojowej.
    Daj próbce kilka godzin lub nawet całą noc, aby umożliwić wytrącenie się białek.
  5. Porównaj obie próbki. Najlepiej zrobić to mętnościomierzem (nefelometrem).

    Jako stabilne są (w praktyce) uważane próbki o ΔNTU < 2,0.

Jeśli pojawi się zmętnienie („zamglenie”), wino powinno zostać sklarowane, aby usunąć z niego nadmiar białka. Próbę klarowania bentonitem należy przeprowadzić, przygotowując próbki dla różnych ilości bentonitu (skuteczne ilości będą różne w zależności od odmiany, rocznika, rodzaju i sposobu uwodnienia bentonitu itp.).

Następnie ponownie przeprowadź test stabilności białkowej na badanych próbkach. Weź pod uwagę, że ilości bentonitu wyznaczone w kontrolowanych warunkach, takich jak te opisane powyżej, często prowadzą do wyznaczania, a później stosowania, nadmiernych dawek bentonitu już w samej piwnicy. Rozsądnie będzie więc wybrać nieco niższą dawkę bentonitu niż ta ustalona w próbie.

Po klarowaniu bentonitem całego zbiornika, stabilność białkową wina należy sprawdzić ponownie.

Próby klarowania wina bentonitem

Nadmiar bentonitu dodany do wina może związać nie tylko białka, ale także (pożądane) związki aromatyczne i/lub substancje koloidalne. Ważne jest prawidłowe wykonanie badania laboratoryjnego w celu ustalenia minimalnej skutecznej dawki bentonitu, która jednocześnie nie będzie miała szkodliwego wpływu na wino.

Każde wino ma swoje indywidualne wymagania dotyczące dawkowania bentonitu.

Stosowanie rutynowych dawek bentonitu może doprowadzić do przedawkowania lub niedostatecznego dawkowania, ponieważ wymagania mogą się różnić o więcej niż rząd wielkości (od ok. 5 g do niemal 200 g bentonitu na hektolitr).

Podczas wykonywania prób klarowania bentonitem mogą wystąpić pewne błędy. Często próby te przeprowadzane są w laboratorium przy użyciu innego rodzaju i/lub stężenia bentonitu, lub bentonitu przygotowanego z innego rodzaju wody niż ta stosowana w winiarni.

Często też próbka soku lub wina pobierana jest w sposób, który nie zapewnia jej reprezentatywności dla całego zbiornika. Błędy te wpływają na wyznaczoną dawkę bentonitu i mogą powodować nadmierne („przeklarowanie”) lub zbyt małe wyklarowanie wina.

Próby laboratoryjne są jedynie przybliżeniem rzeczywistości; pewnym umownym wskaźnikiem.
Nie sposób w laboratorium odtworzyć dokładnie wszystkich warunków panujących w winiarni:
reprezentatywna próbka, temperatura i technika mieszania, sposób przygotowania bentonitu, itp.

Wady stosowania bentonitu jako środka klarującego

1. Może wpływać niekorzystnie na właściwości chemiczne i sensoryczne wina.
2. 3-20% objętości wina jest tracone w osadzie bentonitowym.
3. Brak możliwości ponownego wykorzystania; powstały osad (odpad) nie podlega recyklingowi.
4. Pracochłonność zabiegów.

Kiedy badać stabilność białkową wina

Jeżeli po klarowaniu bentonitem wino będzie dodatkowo klarowane środkami na bazie białek (jajka, mleko) lub gdy wino będzie dosładzane koncentratem gronowym (przed butelkowaniem), to istnieje szansa, że te dodatkowe białka uczynią wino potencjalnie niestabilnym białkowo. Również regulacja kwasowości wina (odkwaszanie, dokwaszanie), czy dodatek miedzi (CuSO₄) przed butelkowaniem może wpływać na stabilność białkową.

Stabilność białkowa powinna być sprawdzana dopiero po wykonaniu wszystkich innych zabiegów na winie.
Dotyczy to również kupażowania win: wino stabilne + wino stabilnewino stabilne

Prosty test stabilności białkowej wina z użyciem… piekarnika

Źródło: Fermentator PL (2019, 28 sierpnia). Klarowanie i stabilizacja [Plik video]. Pobrane z: https://www.youtube.com/watch?v=h_x-isURAck