Mikrobiologiczne aspekty produkcji win

background image

2 8

laboratorium przemysłowe |

mikrobiologiczne aspekty produkcji win

Laboratorium |

5

/2004

Rozwój winiarstwa w czasie ostatnich 20-

25 lat wykazał, że fermentacja i produkcja

win dobrej jakości to złożony ekologicznie

i biochemicznie proces, na który wpływają

liczne gatunki mikroorganizmów, repre-

zentowane głównie przez grzyby, drożdże,

bakterie fermentacji mlekowej, bakterie

octowe i niektóre inne z rodzajów Bacillus,

Clostridium i Streptomyces (tab. 1). Podczas

wspomnianego okresu poczyniono znacz-

ny postęp w dziedzinie technologii fermen-

tacji, enzymologii oraz inżynierii genetycz-

nej, co również silnie wpłynęło na sposób

wytwarzania win. Równocześnie produk-

cja tych napojów w ostatnich latach znacz-

nie wzrosła, głównie w takich państwach,

jak Stany Zjednoczone, Australia, Chile,

kraje byłej Jugosławii. Jest to wynikiem

rozszerzenia terytoriów uprawy winorośli

oraz dynamicznie rosnącej konsumpcji

(w Polsce w latach 1991-2001 o 160%).

Powstawanie na tych pozbawionych tra-

dycji obszarach małych winiarni stwarza

zagrożenie pojawienia się na rynku win ni-

skiej jakości, bardzo podatnych na rozwój

szkodliwej mikroflory.

Drobnoustroje biorące
udział w produkcji win

Drożdże odpowiedzialne za prowadzenie

fermentacji alkoholowej pochodzą głów-

nie z trzech źródeł: powierzchni wino-

gron, sprzętu winiarskiego i winiarni oraz

inokulowanej kultury. Winogrona przez

Obecnie znacznie bardziej rozpowszech-

niona jest fermentacja szczepiona z udzia-

łem monokultury drożdży winiarskich.

Jako kultury starterowe wykorzystuje się

głównie szczepy Saccharomyces cerevisiae

oraz Saccharomyces bayanus (syn. S. uva-

rum). Coraz częściej używane są drożdże

S. paradoxus, szeroko rozpowszechnione

na liściach i owocach drzew, owadach oraz

w glebie. Komórki mikroorganizmów

wprowadzane do moszczu w wysokim stę-

żeniu od razu zaczynają dominować w śro-

dowisku. Należy jednak pamiętać, że na-

wet w takim przypadku w niewielkiej ilo-

ści obecna jest mikroflora autochtonicz-

na pochodząca z owoców i naczyń fermen-

tacyjnych. Stosowane w winiarstwie

szczepy charakteryzują się wysoką pro-

dukcją etanolu oraz ubocznych produk-

tów fermentacji, kształtujących tzw. „bu-

kiet” wina. Drożdże winne z reguły przy-

stosowane są do wzbudzania fermentacji

w obecności znajdujących się w moszczu

niewielkich ilości kwasu siarkowego lub

siarkawego i związków garbnikowych. Po-

winny również wykazywać łatwość sedy-

mentacji po odfermentowaniu moszczu

oraz odznaczać się opornością na dosyć

duże stężenia cukrów, alkoholu i kwasów.

Poszczególne rasy drożdży winnych różnią

się między sobą wielkością komórek, ilo-

ścią wytwarzanych i zużywanych kwasów

organicznych, poziomem stężeń wytwarza-

nego alkoholu, opornością na określone

stężenia cukru oraz sposobem formowa-

nia osadów na dnie kadzi fermentacyjnych.

Niektóre rodzaje cydrów (napojów wino-

podobnych produkowanych z jabłek)

otrzymywane są w wyniku specyficzne-

go rodzaju fermentacji – mlekowo-jabł-

kowej. Oprócz drożdży dzikich, należą-

cych głównie do gatunków Kloeckera

apiculata i Saccharomyces cerevisiae,

ważną rolę odgrywają tutaj bakterie fer-

mentacji mlekowej. Zaklasyfikowane do

trzech rodzajów Leuconostoc, Lactobacil-

lus oraz Pediococcus, są mikroorganizma-

mi zarówno homo-, jak i heterofermen-

tatywnymi. W czasie wzrostu bakterie

metabolizują kwas jabłkowy, tworząc

kwas mlekowy oraz dwutlenek węgla.

Fermentacja mlekowo-jabłkowa następu-

je generalnie po zakończeniu fermentacji

alkoholowej, a stosowana jest głównie w ce-

lu obniżenia kwasowości, modyfikacji sma-

ku i zapachu oraz zwiększenia stabilności

mikrobiologicznej wina. Konwersja kwasu

dikarboksylowego (jabłkowego) do mono-

karboksylowego (mlekowego), a także wy-

dzielanie CO

2

obniżają kwasowość wina

oraz zwiększają pH. Zjawisko to jest bar-

dzo korzystne, szczególnie w regionach

Mikrobiologiczne
aspekty produkcji win

Paweł Satora, Tadeusz Tuszyński

Katedra Technologii Fermentacji i Mikrobiologii Technicznej Akademii Rolniczej w Krakowie

długi czas były uważane za podstawowe

źródło rdzennych drożdży winiarskich,

a fermentacja spontaniczna odgrywała

istotną rolę podczas produkcji tych trun-

ków. W wyniku zmiażdżenia w sterylnych

warunkach dojrzałych, zdrowych owo-

ców otrzymuje się moszcz, zawierający

10

3

-10

5

jtk/ml, głównie populacji

drożdżowej. Składają się na nią przed-

stawiciele rodzajów Kloeckera i Hanse-

niaspora, stanowiący około 50-75%

wszystkich drobnoustrojów, oraz

w mniejszych ilościach Candida (zwłasz-

cza C. stellata i C. pulcherrima), Crypto-

coccus, Rhodotorula, Pichia, Kluyveromy-

ces i Hansenula. Fermentujące gatunki

Saccharomyces występują w bardzo ni-

skich stężeniach (poniżej 50 jtk/ml) i są

rzadko izolowane w pierwszej fazie fer-

mentacji. Wzrost wymienionych kultur

w znaczący sposób wpływa na skład che-

miczny wina, jednakże wrażliwość na eta-

nol (powyżej 5-6%) ogranicza rozwój dzi-

kich drożdży tylko do pierwszych 72 go-

dzin fermentacji. W kolejnych dniach za-

czyna dominować kultura Saccharomy-

ces cerevisiae oraz pokrewne gatunki,

bardziej odporne na alkohol etylowy oraz

lepiej konkurujące w pożywkach o wy-

ższym poziomie cukrów. Dzikie szczepy

S. cerevisiae odznaczają się silnym zróż-

nicowaniem zarówno fenotypowym, jak

i genotypowym, uzależnionym głównie od

regionu oraz roku produkcji wina.

Aby skutecznie eliminować zakażenia, należy dokładnie rozpoznać ich
źródła. W winiarstwie niepożądane mikroorganizmy mogą dostać się
do produkowanego trunku z surowcem i rozwinąć podczas fermentacji
lub leżakowania w piwnicach. Prawidłowe utrzymanie czystości
mikrobiologicznej, dobór owoców o najwyższej jakości, prowadzenie
procesów w sterylnych warunkach, bez dostępu tlenu oraz utrzymanie
właściwych parametrów fizykochemicznych w czasie wytwarzania win
zapobiegają rozwojowi niekorzystnej mikroflory.

Grupa mikroorganizmów

Drożdże

Drożdże killerowe

Bakterie fermentacji mlekowej

Bakterie fermentacji octowej

Grzyby

Bacillus, Clostridium spp.

Actinomyces, Streptomyces spp.

Bakteriofagi

Znaczenie

Fermentacja alkoholowa; zakażenia; autoliza; odkwaszenie

Fermentacja alkoholowa; kontrola zakażeń

Fermentacja mlekowo-jabłkowa; zakażenia; autoliza

Zakażenia; blokowanie fermentacji

Specyficzne wina z Botrytis cinerea; zakażenia; wady korkowe

Zakażenia

Zepsucie ziemiste, korkowe, a także specyficzne metabolity

Zakłócanie fermentacji mlekowo-jabłkowej

Tabela 1. Zróżnicowanie i znaczenie mikroorganizmów związanych z produkcją win

background image

2 9

mikrobiologiczne aspekty produkcji win

| laboratorium przemysłowe

Laboratorium |

5

/2004

o chłodnym klimacie, gdzie winogrona (lub

inne owoce) charakteryzują się wysoką

kwasowością (kwas winowy + jabłkowy).

W „ciepłych krajach” zwraca się głównie

uwagę na pozytywny wpływ fermentacji

mlekowo-jabłkowej na cechy sensorycz-

ne napoju. Podczas produkcji win gazo-

wanych zgodnie z „metodą szampańską”

fermentacja mlekowo-jabłkowa odpowie-

dzialna jest za orzechowy, drożdżowy aro-

mat oraz stabilizację wina w trakcie doj-

rzewania w butelkach. Należy jednakże

zaznaczyć, że niekontrolowany proces od-

kwaszania mikrobiologicznego poprzez

przemianę kwasu jabłkowego w kwas mle-

kowy może doprowadzić do poważnych

wad wina (pełnego zepsucia) z uwagi na

silne odkwaszenie.

Grzyby strzępkowe z rodzaju Botrytis

ogólnie uważane za groźne szkodniki wi-

nogron, wywołujące tzw. „szarą pleśń”.

W przypadku niektórych bardzo słod-

kich, białych win, tj. Sauternes i Coteaux

du Layon we Francji, Trockenbeerenau-

slese w Niemczech, Tokaj Aszu na Wę-

grzech i innych, pleśń ta jest jednak wy-

korzystywana podczas produkcji. Mody-

fikacja składu zakażonych winogron po-

lega głównie na utracie przez owoce

wody oraz na tworzeniu szerokiej gamy

specyficznych składników aromatu.

W pierwszym przypadku moszcz otrzy-

mywany z zakażonych „szarą pleśnią”

owoców charakteryzuje się bardzo wy-

sokim poziomem cukrów (dochodzącym

nawet do 360 g/l), podobnym poziomem

kwasów jak w przypadku zdrowych wi-

nogron oraz relatywnie dużą koncentra-

cją niektórych związków mineralnych,

np. potasu. Glikozydazy tworzone przez

Botrytis hydrolizują glikozydy terpeny-

lowe, a wolne terpenoidy o właściwo-

ściach przeciwgrzybowych degradowa-

ne są do mniej aromatycznych składni-

ków. Niektóre aldehydy są redukowa-

ne do odpowiednich alkoholi. Powsta-

ją również inne specyficzne związki aro-

matu, syntetyzowane przez „szarą

pleśń”, np. furfural, aldehyd benzoeso-

wy, aldehyd fenylooctowy oraz cyjanek

benzylu. Sotalon (3-hydroksy-4,5-di-

metylo-2(5H)furanon) jest jednym

z głównych związków odpowiedzialnych

za charakterystyczny zapach zainfeko-

wanych winogron.

Coraz więcej badań dotyczy zastosowa-

nia drożdży killerowych w winiarstwie.

Podczas fermentacji z użyciem czystych

kultur wzrost dzikich drożdży z gatun-

ku Saccharomyces cerevisiae może nie-

korzystnie wpływać na cechy sensorycz-

ne tworzonego wina. Powszechnie sto-

sowaną metodą pozwalającą na usunię-

cie z moszczu tych mikroorganizmów

było używanie bardzo aktywnej kultury

starterowej lub nasycanie moszczu dwu-

tlenkiem siarki (SO

2

). Drożdże killero-

we mogą stanowić alternatywną meto-

dę zapobiegania rozwojowi niepożąda-

nej mikroflory. Siła oddziaływania tok-

syn killerowych zależy m.in. od począt-

kowego stosunku zawartości szczepu

killerowego do wrażliwego, obecności

białek absorbujących toksyny, warun-

ków środowiskowych i fazy wzrostu ko-

mórek wrażliwych, obecności neutral-

nych drożdży zabezpieczających, wiel-

kości inokulum oraz dostępności źródła

azotu. Przyjmuje się, że aby prawidło-

wo funkcjonować, kultury killerowe mu-

szą stanowić od 0,01 do 10% całej po-

pulacji drożdżowej. Potrzebne są jed-

nakże dalsze badania wyjaśniające

wpływ warunków fermentacji na efek-

tywną aktywność killerową oraz na pro-

dukcję wina.

background image

3 0

laboratorium przemysłowe |

mikrobiologiczne aspekty produkcji win

Laboratorium |

5

/2004

Zakażenia
mikrobiologiczne
wywoływane przez drożdże

Można wyróżnić trzy główne źródła zaka-

żeń mikrobiologicznych występujących pod-

czas produkcji win, wpływających na jakość

i stabilność gotowego produktu. Pierwszym

są owoce (winogrona lub inne), które mogą

być zainfekowane przez pleśnie, drożdże,

bakterie octowe, mlekowe i inne. Pomimo

że generalnie drożdże Saccharomyces cere-

visiae uważa się za jedyny gatunek obecny

w moszczu podczas fermentacji, w rzeczy-

wistości wcale tak nie jest, a drożdże po-

chodzące z owoców i środowiska winiarni

mogą wpływać na przebieg fermentacji.

Wzrost niepożądanych szczepów objawia

się zwykle wadami gotowego produktu.

Okres dojrzewania uważany jest za trzeci,

krytyczny moment powstawania wina. Nie-

kontrolowany wzrost mikroorganizmów na

każdym etapie produkcji może zmieniać

skład chemiczny wina, zakłócając charak-

terystykę aromatu i smaku.

Estry powstają w konsekwencji metaboli-

zowania przez drożdże soku gronowego,

a ich ilość w głównej mierze uzależniona

jest od gatunku mikroorganizmu. Za naj-

lepszych producentów tych związków uwa-

ża się dzikie drożdże Hanseniaspora uva-

rum (Kloeckera apiculata), Metschnikowia

pulcherrima i Hansenula anomala oraz ro-

dzaj Brettanomyces. Jedna z chorób wina,

tzw. zepsucie estrowe, jest z reguły zwią-

zana z wysokim stężeniem octanu etylu

(ponad 200 mg/l) lub octanu metylobuty-

lu oraz zawartością kwasu octowego niż-

szą niż 0,6 g/l. Wykazano, że wyższe

koncentracje estrów są bezpośrednio po-

wiązane z intensywnym wzrostem Hanse-

niaspora uvarum podczas pierwszych dni

fermentacji. Gatunek ten, występując zbyt

liczebnie, może również hamować rozwój

drożdży szlachetnych poprzez tworzenie

toksyn killerowych przez niektóre szczepy

z rodzaju Hanseniaspora. Kontrola zepsu-

cia estrowego wina polega na zminimalizo-

waniu wzrostu dzikich drożdży w czasie fer-

mentacji, co może być uzyskane poprzez

zbiór nieuszkodzonych owoców. Przyjmu-

je się, że na uszkodzonej powierzchni wi-

nogron następuje gwałtowny wzrost mikro-

flory epifitycznej. Innym sposobem ograni-

czania liczby mikroorganizmów z rodzaju

Hanseniaspora jest klaryfikacja moszczów.

Drożdże kożuchujące mogą rozwijać się na

powierzchni win podczas dłuższego prze-

chowywania w piwnicy i drastycznie zmie-

niają skład chemiczny, aromat i smak

wina. Zmiany uzależnione są od gatunku

drożdży tworzących kożuch. Generalnie

przyjmuje się, że wina są mało kwaśne

i uzyskują utleniony charakter, co związa-

ne jest z wysokimi stężeniami aldehydu

octowego. W przypadku wina typu sherry

takie zmiany są uważane za pożądane. Za

omawianą wadę odpowiedzialne są głów-

nie drożdże z rodzajów Candida, Metschni-

kowia, Pichia i Hansenula, których wzrost

w normalnych warunkach hamuje duża

aktywność Saccharomyces cerevisiae. Roz-

wój tych mikroorganizmów najbardziej

widoczny jest w późnych fazach fermenta-

cji, szczególnie kiedy wino przechowywa-

ne jest w nie całkowicie wypełnionych becz-

kach lub innych pojemnikach i występuje

duża powierzchnia kontaktu pomiędzy lu-

strem cieczy a powietrzem. Kożuch

drożdżowy usuwa się głównie poprzez fil-

trację, ponieważ zwiększenie stężenia eta-

nolu oraz SO

2

jest nieskuteczne. Tworzą-

ce błonę komórki drożdżowe wykorzystu-

ją alkohol etylowy jako źródło węgla do swo-

jego wzrostu, obniżając jego poziom nawet

o 2/3. Głównymi produktami ich działal-

ności są kwas i aldehyd octowy oraz estry

etylowe (np. octan etylu, octan 3-metylo-

butylu). Dodatkowo oprócz etanolu mogą

być asymilowane kwasy organiczne oraz

glicerol, co objawia się spadkiem ekstrak-

tu bezcukrowego oraz kwasowości ogólnej.

Obecność tworzących kożuch drożdży

może być kontrolowana poprzez utrzyma-

nie wysokiej higieny w winiarni oraz zapo-

bieganie kontaktowi wina z powietrzem.

W ostatnich latach za stosunkowo groź-

ne dla wina uważa się również drożdże

z gatunku Zygosaccharomyces bailii,

ponieważ powodują one ponowną fer-

mentację wina podczas przechowywa-

nia w tankach lub opakowaniach jednost-

kowych. Mikroorganizm ten jest bardzo

pospolity na winogronach oraz w winiar-

niach i wykazuje unikatową kombinację

cech, które umożliwiają mu wzrost w bar-

dzo niekorzystnych warunkach. Należą do

nich: tolerancja na wysokie stężenia eta-

nolu (>15%), wzrost przy niskim pH

(<2,0), silna odporność na działanie środ-

ków konserwujących, tj. kwasu sorbowe-

go (>800 mg/l), kwasu benzoesowego

(>1000 mg/l), pirokarbaminianu dietylu

(>500 mg/l) i dwutlenku siarki (>3 mg/l),

oraz zdolność rozwoju przy bardzo wyso-

kich stężeniach cukru (>70%). Obecność

Zygosaccharomyces bailii w koncentratach

owocowych oraz słodkich winach może

prowadzić do preferencyjnego wykorzysta-

nia fruktozy. Metabolitami jego działalno-

ści podczas wzrostu w środowisku o wyso-

kiej koncentracji cukrów są glicerol, ery-

tritol, arabitol i mannitol. W winach powo-

duje zmętnienia, tworzenie osadu, podwyż-

sza stężenie kwasów bursztynowego i octo-

wego, silnie redukuje kwasowość ze wzglę-

du na asymilację kwasu L-malonowego,

oraz tworzy nadmierne ilości estrów.

Drożdże z rodzaju Brettanomyces są bar-

dzo dobrze znane ze zdolności do zakaża-

nia wina znajdującego się w piwnicach lub

też wina w butelkach, a produkty ich dzia-

łalności charakteryzują się opalizacją lub

zmętnieniami oraz wysokim poziomem

kwasowości lotnej. Usuwanie tego mikro-

organizmu z tanków i butelek jest bardzo

trudne ze względu na małą wielkość ko-

mórek. Gatunki z rodzaju Brettanomyces

fermentują cukry dużo wolniej niż inne

szczepy drożdżowe, produkując od 9 do

12% etanolu oraz duże ilości kwasów lot-

nych i estrów. Mikroorganizm ten jest po-

dejrzewany również o tworzenie substan-

cji odpowiedzialnych za pienistość win oraz

lotnych substancji fenolowych, tj. guajakol

4-etylu i fenol 4-etylu (zepsucie fenolowe).

Choroby powodowane
przez bakterie

Zepsucie octowe win jest najczęściej zwią-

zane z obecnością dużych ilości kwasu

octowego, przekraczających 1,2-1,3 g/l,

przy równocześnie niskich stężeniach octa-

nu etylu. Przyczyną takich zmian w winie

jest występowanie bakterii fermentacji

octowej, należących do gatunków Gluco-

nobacter oxydans, Acetobacter pasteuria-

nus i A. aceti. Mikroorganizmy te mogą

wpływać na jakość wina – zakażając wino-

grona, rozwijając się podczas fermentacji

oraz w trakcie leżakowania win w piwnicy.

Infekcja drożdżami i bakteriami octowymi

ma z reguły miejsce na owocach uszko-

dzonych przez ptaki, owady, grad, grzyby

lub owocach przejrzałych. Zakażone wino-

grona i inne owoce zasiedlane są przez licz-

ną populację przedstawicieli rodzaju Ace-

tobacter (nawet do 106 jtk/ml) i wywołują

intensywny zapach octu. Soki otrzymywa-

ne z tego rodzaju owoców oprócz kwasu

octowego (ok. 4 g/l) zawierają również eta-

nol (3,9 g/l), glicerol (2,0 g/l) oraz mniej-

sze ilości octanu etylu (3,0-54,0 mg/l).

Zmiany w składzie owoców wywołane bak-

teriami octowymi wpływają nie tylko na ce-

chy sensoryczne wina, ale również mogą

zakłócać wzrost drożdży i bakterii mleko-

wo-jabłkowych podczas fermentacji. Ponie-

waż mikroorganizmy z rodzajów Acetobac-

ter i Gluconobacter charakteryzuje meta-

bolizm tlenowy, stąd też obecność powie-

trza w czasie fermentacji i leżakowania

wina propaguje ich rozwój. W sprzyjają-

cych warunkach etanol utleniany jest do

acetaldehydu, a następnie do kwasu octo-

wego, co objawia się znacznym podwyższe-

niem poziomu półproduktów, jak i produk-

background image

3 1

mikrobiologiczne aspekty produkcji win

| laboratorium przemysłowe

Laboratorium |

5

/2004

tów tego procesu. Przy pełnym dostępie

tlenu może zostać zasymilowane nawet 50-

60% znajdującego się w winie alkoholu ety-

lowego. Zapobieganie tego rodzaju zepsu-

ciu jest analogiczne do omówionego w przy-

padku tworzenia kożucha przez drożdże.

Pomimo że bakterie fermentacji mlekowej

(Lactobacillus, Pediococcus, Leuconostoc)

odgrywają kluczową rolę podczas fermen-

tacji mlekowo-jabłkowej niektórych win,

mogą równocześnie niekorzystnie wpły-

wać na jakość innych napojów. Zwykle

obecne są na winogronach i w moszczu

w postaci nielicznych populacji (do

103 jtk/ml), a ich liczebność gwałtownie

wzrasta w sprzyjających warunkach.

Główną chorobą wina wywoływaną przez

omawianą grupę mikroorganizmów jest

wysokie zakwaszenie, spowodowane

nadprodukcją kwasu octowego i mleko-

wego. Drugi ze związków tworzony jest

w postaci optycznego izomeru D, podczas

gdy w trakcie fermentacji mlekowo-jabł-

kowej powstaje kwas L-mlekowy. Wina za-

wierające duże stężenia tych substancji

wykazują defekt octowy oraz charakte-

ryzują się wysokim poziomem histami-

ny. W wyniku dekarboksylacji aminokwa-

sów mogą być syntetyzowane również

inne nitrozoaminy, tj. fenyloetyloamina,

tyramina, putrescyna, kadaweryna i sper-

mydyna, a uzależnione jest to od gatun-

ku bakterii. Szczepy heterofermentatyw-

ne, tj. Lactobacillus i Leuconostoc, prze-

kształcają cukry zawarte w moszczu głów-

nie do kwasu octowego i D-mlekowego,

a homofermentatywne (Lactobacillus, Pe-

diococcus) – jedynie do kwasu D-mleko-

wego. Równoczesny rozwój bakterii fer-

mentacji mlekowej i octowej powoduje

podwyższenie kwasowości lotnej oraz two-

rzenie wysokich koncentracji kwasu octo-

wego, D-mlekowego i octanu etylu, a cza-

sami również dihydroksyacetonu.

Heterofermentatywne szczepy bakterii

mlekowych (np. Lactobacillus brevis) wy-

twarzają w stosunkowo dużych ilościach

mannitol z fruktozy zawartej w moszczu.

Zepsucie mannitolowe (ponad 9 g/l man-

nitolu) jest bardzo złożoną chorobą wina,

ponieważ towarzyszy mu duża ilość kwa-

su octowego (3 g/l), D-mlekowego (3 g/l),

n-propanolu, 2-butanolu, często śluzowa-

tość oraz zepsucie diacetylowe. Problem

ten pojawia się głównie w winach desero-

wych, owocowych i jagodowych oraz za-

cierach gorzelniczych, wykazujących wy-

sokie pH oraz zawierających znaczne ilo-

ści cukrów resztkowych, zwłaszcza fruk-

tozy. Efektywnym sposobem kontrolowa-

nia tego zepsucia jest dodatek kwasów

w celu obniżenia pH.

Zakażone wina charakteryzują się obfitą

śluzowatością oraz bardzo dużą gęstością.

W ostatnich latach choroba ta należy do

najszerzej występujących, a narażone są na

nią głównie wina wykazujące niską kwa-

sowość. W tankach przechowywanych

w piwnicach warstwa śluzu początkowo po-

wstaje na dnie, a następnie systematycz-

nie przesuwa się do góry. Wzrost gęstości

w fermentującym winie wykazuje bezpo-

średnią korelację z tworzeniem śluzu oraz

obecnością bakterii mlekowych. Gatunka-

mi odpowiedzialnymi za to schorzenie są:

Streptococcus mucilaginosus var. vini, Pedio-

coccus cerevisiae oraz rodzaj Lecuonostoc.

Wina zakażone bakteriami mlekowymi

często charakteryzują się niepożądanym

aromatem i maślanym lub serwatkowym

zapachem. Związane jest to z obecnością

nieakceptowalnie wysokich stężeń diace-

tylu (2,3-butanodionu), diketonu o bar-

dzo niskim progu wyczuwalności. Wystar-

cza 1 mg diacetylu w litrze wina, żeby wy-

raźnie zmienić jego cechy sensoryczne,

aczkolwiek przyjmuje się, że zawartość do

4 mg/l diacetylu może pozytywnie wpły-

wać na jakość niektórych win. Liczne ba-

dania potwierdziły, że ilość 2,3-butano-

dionu wzrasta w trakcie fermentacji mle-

kowo-jabłkowej nieznacznie w przypadku

obecności Leuconostoc oenos, a znacznie

silniej, jeżeli w fermentacji biorą udział

szczepy Pediococcus, które najczęściej po-

wodują zepsucie diacetylowe. Taką wadę

można w początkowym stadium usunąć

poprzez kolejną fermentację z wykorzysta-

niem Saccharomyces cerevisiae oraz do-

datek świeżego moszczu. W takich warun-

kach diacetyl redukowany jest do aceto-

iny, która odznacza się znacznie wyższym

progiem wyczuwalności.

Posmak mysi nie jest rozpowszechnioną

chorobą wina, jednakże pojawia się cza-

sami w produktach o niskiej kwasowości

i z niedostateczną ilością SO

2

. Zapach „my-

siego moczu” lub acetamidu powodują bak-

terie fermentacji mlekowej i drożdże z ro-

dzaju Brettanomyces. Mysi charakter jest

związany z biosyntezą przez mikroorgani-

zmy dwóch izomerów 2-acetylotetrahydro-

pirydyny. Związek ten odznacza się niskim

progiem wyczuwalności (1,6 ppt) w wodzie

i jest dobrze znanym komponentem zapa-

chu chleba i piwa. Tworzenie tej substan-

cji następuje również podczas podgrzewa-

nia glukozy w obecności aminokwasu –

proliny. Bakteriami odpowiedzialnymi za

tworzenie acetylotetrahydropirydyn w wi-

nie są Lactobacillus hilgardii, L.brevis i L.cel-

lobiosus oraz prawdopodobnie inne hete-

rofermentatywne bakterie fermentacji mle-

kowej. Formowanie tych związków i ich

propionylowych analogów przez bakterie

uzależnione jest od obecności etanolu lub

propanolu, stąd też posmak mysi niemal

w ogóle nie występuje w nieprzefermento-

wanych moszczach.

Zepsucie akroleinowe i związana z nim

goryczka wina są wynikiem bakteryjnej

degradacji glicerolu. Sama akroleina nie

jest gorzka, jednakże reagując z grupa-

mi fenylowymi antocyjanin daje odczu-

cie takiego smaku. Dlatego też na tę cho-

robę najbardziej narażone są wina czer-

wone z wysoką zawartością garbników.

Pojawianie się niekorzystnego posmaku

skorelowane jest ze wzrostem bakterii

z gatunków Pediococcus parvulus i Lac-

tobacillus cellobiosus, a wiąże się to ze

zdolnością tych mikroorganizmów do de-

gradacji glicerolu. Dużo rzadziej akrole-

inę syntetyzują beztlenowce przetrwal-

nikujące z rodzaju Clostridium.

Choroby wina powodowane przez inne niż

wymienione dotychczas drobnoustroje

należą do rzadkości. Czasami pojawiają

się bakterie z rodzaju Bacillus, nadając

nieprzyjemny aromat kwasu masłowego,

lub wirusowe bakteriofagi żerujące na

bakteriach fermentacji mlekowej podczas

fermentacji mlekowo-jabłkowej. Korki

oraz beczki drewniane mogą zostać zain-

fekowane przez różne gatunki grzybów

pleśniowych, aczkolwiek tego typu zaka-

żenia występują sporadycznie i tylko w ma-

łych, przydomowych winiarniach.

Aby skutecznie eliminować zakażenia,

należy dokładnie rozpoznać ich źródła.

W winiarstwie mogą dostać się do pro-

dukowanego trunku z surowcem i roz-

winąć podczas fermentacji lub leżakowa-

nia w piwnicach. Prawidłowe utrzyma-

nie czystości mikrobiologicznej, dobór

owoców o najwyższej jakości, prowadze-

nie procesów w sterylnych warunkach,

bez dostępu tlenu oraz utrzymanie wła-

ściwych parametrów fizykochemicznych

w czasie wytwarzania win zapobiegają

rozwojowi niekorzystnej mikroflory. Rów-

nocześnie stosowanie nowoczesnych me-

tod izolacyjnych i identyfikacyjnych

znacznie ułatwia wykrywanie „ognisk za-

palnych”, przez co mogą one zostać wy-

eliminowane w początkowej fazie. Tylko

dzięki przestrzeganiu wyżej wymienio-

nych zasad uzyskiwany produkt gotowy

charakteryzował się będzie wysoką jako-

ścią, spełniał coraz wyższe wymagania

normatywne i śmiało konkurował z in-

nymi wyrobami na rynku.

Literatura dostępna w redakcji.


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Ćw 4 Mikrobiologia i higiena produkcji wędlin podrobowych
Prawne aspekty produkcji wina w polsce
Mikrobiologia mięsa i produktów mięsnych(1), SGGW TECHNOLOGIA ŻYWNOŚCI I ŻYWIENIE CZŁOWIEKA, VI seme
Mikroflora i analiza mikrobiologiczna surowców i produktów pochodzenia roślinnego
Produkcja win, ► ALKOHOLE PRZEPISY I NIE TYLKO
Bosak W Produkcja win gronowych w małym gospodarstwie [2008]
Technologiczne aspekty wypieku pieczywa z określeniem punktów krytycznych zanieczyszczeń mikrobiol (
OCENA MIKROBIOLOGICZNA PRODUKTO Nieznany
Produkcja antybiotyków MIKROBIOLOGIA OGÓLNA Hans G Schlegel
mikrobiologia zdj 6 b, ATP produkowany podczas utleniania jednej cząsteczki glukozy w warunkach tlen
Finansowe i podatkowe aspekty wspierania krajowej i zagranicznej produkcji audiowizualnej
Wpływ wybranych aspektów religijnych islamu na marketingowy wymiar produktów, Stosunki międzynarodow
Ekoaudyt i ekologiczne znakowanie produktów, MOJE STUDIA Toksykologia i Mikrobiologia środowiska (Oc
Nowe metody stosowane w analizie zywności aspekt mikrobiologiczny
Badanie czystości mikrobiologicznej produktów niejałowych
Ekologiczne Aspekty Mechanizacji Produkcji Roślinnej Ściąga 2

więcej podobnych podstron