A hűtésre felhasznált energia a borászatok működésének egyik legjelentősebb költségtényezője, miközben komoly környezeti hatással is jár a teljes termelési folyamat során. Éppen ezért a szakemberek folyamatosan keresik azokat az innovatív megoldásokat, amelyekkel csökkenthető az energiafelhasználás, és mérsékelhető a környezeti terhelés. Ezzel párhuzamosan a borágazatban is egyre erősebben érvényesül a fenntarthatóság iránti elköteleződés – nemcsak a nemzetközi irányelvek hatására, hanem a fogyasztók környezettudatosságának növekedése miatt is.
Az OIV 2020-2024 stratégiai terve is hangsúlyozza az energiacsökkentés fontosságát mikrobiológiai innováció révén: „A bortermelés során fontos, hogy olyan technológia(…) felé törekedjünk, amelyek csökkentik az energiafogyasztást, felhasználva a mikrobiológiai területen végzett tanulmányokat és elért eredményeket (…).”
Ebben a kontextusban kulcsfontosságú lehet a specifikus élesztők kiválasztása és alkalmazása. Az ilyen célzottan kiválasztott törzsek képesek optimalizálni az erjedési folyamatot, így csökkenthető a hűtési igény anélkül, hogy az a bor minőségét veszélyeztetné.
Ezeket a szempontokat figyelembe véve az Ever kutatócsapata olyan megközelítéseket dolgozott ki, amelyek révén a borászati folyamatok nemcsak energiahatékonyabbá, hanem fenntarthatóbbá is válhatnak – mindezt úgy, hogy közben a termék minősége változatlan marad.
Az Ever kutatási eredményeinek összefoglalása
Az Ever kutató-fejlesztő csapata nemrégiben egy olyan tanulmányt végzett, amelyben az erjedési folyamat fenntarthatóbb kezelési lehetőségeit, illetve az ebből származó energiamegtakarítást vizsgálták. A kutatás során a vállalat saját élesztő-gyűjteményéből különböző törzseket tesztelt, eltérő hőmérsékleti körülmények között zajló erjedések során. Ennek eredményeként sikerült azonosítaniuk egy olyan élesztőtörzset, amely széles hőmérsékleti tartományban is képes alkalmazkodni – mindezt úgy, hogy közben a bor aromaprofilja gyakorlatilag változatlan marad.
A kiválasztott törzs a R.E.515 (RESIS, magyarul ellenálló) – ez a mozaikszó, a különböző munkakörülményekkel szembeni ellenálló képességét hivatott kiemelni.
A kutatás során alkalmazott megközelítés az „Y-TEAM” névre hallgat, amely az Ever saját fejlesztésű módszere: Lényege, hogy az élesztő potenciáljának ismeretéből kiindulva a legmegfelelőbb erjedési útvonalakat valószínűsítsék.
A vizsgálatokat követő kísérleteket az Ever laboratóriumaiban végezték, az ITALIANA BIOTECNOLOGIE biotechnológiai kutató-fejlesztő központ szakmai támogatásával és felügyeletével. A kutatást az „Y-TEAM” módszer alapján szerzett tapasztalatok továbbfejlesztéseként végezték, immár különböző musttípusokon, valós borászati körülményekhez hasonló környezetben. Ez lehetővé tette az élesztőtörzs viselkedésének részletes vizsgálatát különféle mátrixokban és különböző körülmények között.
Kép forrása: www.infowine.com
Továbbá a kutatásban alkalmazott omikai megközelítés lehetővé teszi, hogy az élesztő genetikai jellemzőit és genotipizálását összefüggésbe hozzuk annak viselkedésével, így előre jelezhetővé válik az adott törzs teljesítménye különböző borászati kontextusokban.
Borászati kontextusban
Ezt a megközelítést az Ever „Wine Learning” néven alkalmazza – egy olyan fejlesztési irány, amely lehetővé teszi, hogy gyorsan és célzottan dolgozzanak ki különböző enológiai célokra alkalmas élesztőtörzseket, igazodva az aktuális piaci igényekhez.
A cél, hogy a borászatok számára jól használható eszközöket biztosítsanak a mindennapi munkához. A módszer lényege, hogy mikrofermentációkat végeznek 350 ml-es térfogatban, duplikált formában, azaz minden kísérleti beállítást kétszer futtatnak le. A fermentációs folyamatot folyamatosan monitorozzák, különös figyelmet fordítva az erjedési kinetikára.
Kép forrása: www.infowine.com
Erjedési kinetika
Szén-dioxid-termelés mérésével ellenőrzik, standardizált hőmérsékleti és nyomásviszonyok mellett.
Az erjesztési körülmények során két folyamatot hasonlítanak össze, amelyek ugyanazzal a tápanyag- és élesztőadagolási protokollal lettek beállítva; az egyetlen változó tényező az erjedési hőmérséklet, miközben folyamatosan nyomon követik az erjedés kinetikáját.
A vizsgálatok során azonos élesztő- és tápanyagadagolási protokollt alkalmaznak, az egyetlen változó tényező a fermentációs hőmérséklet. Így biztosított, hogy a különbségek kizárólag a hőmérsékleti hatásokból adódjanak, és pontos képet adjanak a törzs viselkedéséről különböző körülmények között.
Kép forrása: www.infowine.com
R.E.515 törzs jellemzői
A kiválasztott élesztő egy Saccharomyces cerevisiae r.f. bayanus törzs, amely kivételesen erőteljes, expresszív és többszörös stresszhatásokkal szemben is ellenálló.
Kimondottan termofil beállítottságú, tehát magas erjedési hőmérsékleten is kiváló minőségi teljesítményt nyújt: képes feltárni a fajtaaromák prekurzorait, miközben gyümölcsös és virágos észterek révén gazdagítja az aromaprofil egészét.
Az OIV (Nemzetközi Szőlészeti és Borászati Szervezet) 2020–2024-es stratégiai irányelveivel összhangban a magasabb hőmérsékleten történő fermentáció – amennyiben speciálisan kiválasztott mikroorganizmusokkal történik – fenntartható eljárásként értelmezhető.
A SELEZIONE R.E. 515 törzset éppen ebből a célból izolálták: hogy magas minőségű borok előállítását tegye lehetővé, miközben csökkenti a pincészetek szénlábnyomát.
A törzs alkalmazását prémium fehér- és vörösborokhoz ajánlják, mivel aromakifejező képessége egyaránt támogatja a tiol és terpéntartalmú fajták karakterének kiemelését, ugyanakkor a semlegesebb fajtákból készült borokat is gazdagabbá teszi.
Összehasonlító kísérletek eredményei
A kísérleti fázis során párhuzamos erjesztési vizsgálatokat végeztek 17 °C-on és 23 °C-on, hogy felmérjék a különböző hőmérsékleti körülmények hatását a fermentáció dinamikájára és a végeredményre.
Mindkét hőmérsékleten teljes körű analitikai vizsgálatokat végeztek, és az eredmények összevethetőnek bizonyultak, ami megerősítette a törzs hőmérséklettel szembeni alkalmazkodóképességét.
Az alábbi grafikonok a két hőmérsékleten végzett tesztek átlagolt analitikai eredményeit mutatják be, szemléltetve a fermentációs folyamat hasonlóságait és különbségeit.
Grafikon 1. – Savprofil összehasonlítása a Pinot Grigio kísérletben
Forrás: www.infowine.com
Grafikon 2. – Aromaprofil összehasonlítása a Pinot Grigio kísérletben
Forrás: www.infowine.com
Grafikon 3. – Savprofil összehasonlítása a Pinot Bianco kísérletben
Forrás: www.infowine.com
Grafikon 4. – Aromaprofil összehasonlítása a Pinot Bianco kísérletben
Forrás: www.infowine.com
Grafikon 5. – Savprofil összehasonlítása a Chardonnay kísérletben
Forrás: www.infowine.com
Grafikon 6. – Aromaprofil összehasonlítása a Chardonnay kísérletben
Forrás: www.infowine.com
Grafikon 7. – Savprofil összehasonlítása a Lambrusco kísérletben
Forrás: www.infowine.com
Grafikon 8. – Aromaprofil összehasonlítása a Lambrusco kísérletben
Forrás: www.infowine.com
A különböző hőmérsékleteken végzett összehasonlító kísérletek eredményei alapján egyértelműen megállapítható, hogy a fermentációs hőmérsékletből fakadó különbségek minimálisak voltak.
A legfontosabb enológiai paraméterek – például az illósav-tartalom, az összes alkohol, az észterek és acetátok mennyisége – szempontjából az eltérések gyakorlatilag elhanyagolhatók voltak. Az elért alkoholtartalom minden esetben megegyezett.
Ezek után érdemes volt a specifikus különbségekre összpontosítani, különösen az aromaminőség, a fermentáció időtartama és az ezzel együtt járó energiafelhasználás szempontjából.
A következő kísérletet Riesling fajtával végezték, mégpedig a fehérborok esetében relevánsnak tartott két hőmérsékleti szélsőértéken.
Az aromaszempontból kritikus paramétereket vizsgálták: a negatív hatású komponensek közül a nagy molekulatömegű magasabb alkoholokat, míg a pozitív aromajegyeket az észterek, acetátok és terpének összértéke alapján értékelték (mivel a Riesling egy félig aromás fajta).
A vizsgálat során megfigyelték, hogy a pozitív aromajegyek magasabb hőmérsékleten jelentősen intenzívebben jelentek meg, és a kóstolás során az így erjesztett bor legalább olyan minőséget mutatott, mint az alacsonyabb hőmérsékleten készült, sőt, bizonyos szempontból még kedvezőbbnek is bizonyult.
Grafikon 9. – Aromamarkerek összehasonlítása a Riesling kísérletben
Forrás: www.infowine.com
A vizsgálat egyik leglényegesebb szempontja: a fermentáció időtartama és az ezzel összefüggő energiafogyasztás. Amint azt a következő ábra (Grafikon 10) is szemlélteti, az adott kísérlet – amely eredményeit minden korábbi teszt is megerősítette – során a fermentáció 23 °C-on mindössze 7 napig tartott, míg 16 °C-on ugyanez a folyamat 14 napot vett igénybe.
Grafikon 10. – A fermentációs kinetika értékelése Riesling tételben, 17 °C és 23 °C összehasonlításával
Forrás: www.infowine.com
Már önmagában ez az egyetlen paraméter – a fermentáció időtartama – is elegendő ahhoz, hogy az R.E. 515 törzs kiemelkedjen a többi közül, különösen úgy, hogy a bor minősége mindkét esetben összevethető maradt.
Ha az energiafelhasználási szempontokat is figyelembe vesszük – anélkül, hogy részletes energiamérleget készítenénk –, máris jól látható, hogy a potenciális megtakarítás elérheti az 50%-ot.
Fontos kiemelni, hogy az alkoholos erjedés során felszabaduló energia – amely a cukorból alkohol képződésekor keletkezik – mindkét esetben azonos, hiszen az alapmust változatlan, csupán a fermentációs hőmérséklet tér el.
Ugyanakkor a fermentációs idő 50%-os csökkenése, a hűtőrendszerek hatékonyabb hőleadása, valamint a hűtési igény 6 °C-kal való csökkentése együtt jelentős, nem elhanyagolható energetikai előnyt eredményez. Ez a kombináció nemcsak gazdasági, hanem környezeti szempontból is kedvező, és jól illeszkedik a fenntartható borászat célkitűzéseihez.
Következtetések
Az R.E. 515 élesztőtörzs a kísérletek alapján egyértelműen sokoldalú és rendkívül ellenálló törzsként igazolta magát, amely magasabb hőmérsékleten is kiváló fermentációs teljesítményt nyújt.
A laboratóriumi eredményeket később ipari körülmények között, borászatokban végzett próbák is megerősítették, ahol a borászoktól kifejezetten pozitív visszajelzések érkeztek.
Az EVER által tesztelt szélsőséges hőmérsékleti tartományok nem szigorú technológiai előírásokat kívánnak meghatározni, hanem azt a célt szolgálják, hogy bemutassák a törzs alkalmazkodóképességét: még 6 °C különbség mellett is aromatikusan egyenértékű, illósav-hibáktól mentes bor születik.
Miért ne használnánk ki ezt a lehetőséget, ha egyszer időt és energiát is megtakaríthatunk vele?
Az EVER javasolja az R.E. 515 törzs kipróbálását azok számára, akik törekednek a fenntarthatóbb alkoholos erjedési folyamatokra:
egy gyorsabb, hatékonyabb fermentáció, amely csökkenti a környezeti terhelést, lehetővé teszi a tartályok gyorsabb rotációját, anélkül, hogy ez a bor minőségének rovására menne.
További információ: info@ever.it
Felhasznált irodalom
Ez a tanulmány az Infowine szakmai oldalán megjelent cikk alapján készült:
– Saving energy in the winery? Yeast also plays its part
Elérhető: https://www.infowine.com/en/saving-energy-in-the-winery-yeast-also-plays-its-part/
A cikkben hivatkozott tudományos források:
- Giovenzana, V., Beghi, R., Vigentini, I., Guidetti, R., & Nardi, T. (2023).
Impact of fermentation-temperature management combined with specific yeast choice on energy savings in white winemaking.
BIO Web of Conferences, 68, 02035.
https://doi.org/10.1051/bioconf/20236802035 - Giovenzana, V., Beghi, R., Guidetti, R., Luison, M., & Nardi, T. (2023).
Evaluation of energy savings in white winemaking: impact of temperature management combined with specific yeasts choice on required heat dissipation during industrial-scale fermentation.
Journal of Agricultural Engineering, 54(3).
https://doi.org/10.4081/jae.2023.1523 - Giovenzana, V., Beghi, R., Vagnoli, P., Iacono, F., Guidetti, R., & Nardi, T. (2016).
Evaluation of energy saving using a new yeast combined with temperature management in sparkling base wine fermentation.
American Journal of Enology and Viticulture, 67(3), 308–314.
https://doi.org/10.5344/ajev.2016.15115