A borok belső egyensúlya

Mik is pontosan ezek a „hidroxifahéjsavak”?

A szőlőben és a borban természetes úton megtalálható szerves savak, elsősorban a borkősavhoz kötött úgynevezett fahéjsav-észter alakjukban. Ezek az észterek, mint például a p-kumársav, a ferulasav, a kaftársav vízben jól oldódó, keserű ízű összetevők (Nagel et al. 1979; Waterhouse 2002). A szőlőfajtától és a termesztési módtól függ ezen anyagok mennyisége és az egyes komponensek aránya a szőlőgyümölcsben, mustban vagy borban (Nagel et al. 1979; Waterhouse 2002).

 

Miért lehet fontos a borkészítésben a hidroxifahéjsavak menedzselése?

Az ezen csoporthoz tartozó szerves savak egyes tulajdonságai befolyásolják a borok színét, ízét és aromaprofilját.

• Színstabilizálók: a hidroxifahéjsavak, mint kopigmentek kovalens kötéssel kapcsolódhatnak az antocianin-molekulákhoz, ezáltal stabilizálják a színt (Hernandez et al. 2006). Ez a borokban található hidroxifahéjsav-kutatások elsődleges területe jelenleg.
• Antioxidánsok: a hidroxifahéjsavak antioxidánsként és szabadgyök-megkötőként léphetnek fel a kémiai reakciókban (Kikuzaki et al. 2002), valamint glutationnal együtt is felléphetnek, mint antioxidáns (Bouzanquet et al. 2012).
• Aroma-prekurzorok speciális körülmények esetén: a hidroxifahéjsavakat a Brettanomyces/Dekkera spp. élesztők illó fenolokká – pl. 4-etil-fenol (4-EP), 4-etil-guajakol (4-EG), 4-etil-katechol (4-EC) – tudják átalakítani, amelyeket mint a „brettes” illat kiváltóit ismerjük.

Hogyan alakul a hidroxifahéjsavak koncentrációja a bor fejlődése folyamán?

A borkészítés folyamán a borkősavhoz kovalensen kötött formából hidrolízissel szabadul fel különböző módokon:

• Savas hidrolízis, a bor kezelése és tárolása közben lassan lejátszódó kémiai folyamat a bor savas kémhatásának köszönhetően (Waterhouse 2002; Hixon et al. 2012).
• Enzimatikus hidrolízis hozzáadott enzimekkel (Hixon et al. 2012) vagy speciális enzimeket, fahéjsav-észterázt termelő mikroorganizmusok segítségével. Az Oenococcus ssp. és Lactobacillus ssp. tejsavbaktérium-nemzetségek néhány törzse fahéjsav-észteráz pozitívnak mutatkozik, míg mások negatívnak. Ugyanúgy kimutatták, hogy különböző gombákban is előfordulhat a fahéjsav-észteráz (Hernandez et al. 2006; Hernandez et al. 2007; Cabrita et al. 2008; Ginjom et al. 2011; Burns és Osborne 2013).

A fahéjsav-észteráz pozitív törzsek hidrolizálni tudják a borkősavas kötésükből a hidroxifahéjsavakat, és így növelni azok koncentrációját a borban. Ezt tekinthetjük pozitív tulajdonságnak is a színstabilizáló hatása, valamint fehér-, rozé- és vörösborok esetében is a redox-potenciál befolyásolása miatt. Ugyanakkor Brettanomyces-fertőzésre hajlamosabb borok hordóban erjesztése vagy érlelése esetében veszélyforrásként is tekinthetünk rá.

Hogyan tudom a saját borászatom gyakorlatában használni ezeket az információkat, hogy megelőzzem az illó fenolok termelését?

Különböző élesztők és tejsavbaktériumok termelhetnek illó fenolokat, de borászati körülmények között csak a Brettanomyces élesztők képesek magasabb koncentrációt termelni (Hixon et al. 2012). Ezért ahhoz, hogy megakadályozzuk az illó fenolok termelését, az elsődleges feladat a Brettanomyces-fertőzés megakadályozása kell, hogy legyen. Ezek a fertőzések általában hordós érlelés közben történnek (Benito et al. 2008), az alacsony kéndioxid-tartalmú, magas pH-jú borok hajlamosabbak és a 15 °C feletti hőmérséklet kedvez a felszaporodásának (Benito et al. 2008). Öreg hordóban érlelés és a hordók nem megfelelő fertőtlenítése ugyancsak növeli a Brettanomyces fertőzés kockázatát.

A hidroxifahéjsavak csak az azokat illó fenolokká átalakítani képes Brettanomyces-törzsekkel való fertőződés esetén tűnnek problémaforrásnak. Ezért önállóan nem a fahéjsavészteráz-aktivással rendelkező tejsavbaktériumok jelentik a kockázatot a magas illófenol-tartalomhoz, ez csak egy Brettanomyces-fertőzés esetében jelenthet egy lehetséges kockázatot, valójában ez utóbbi okozza a megnövekedett illófenol-termelést.

Ezen új eredmények tükrében azoknak a borászatoknak, amelyeknek korábban voltak már problémáik Brettanomyces-fertőzésekkel, vagy amelyek fahordós érlelésű borokat termelnek, megfontolandó a fahéjsavészteráz-negatív tejsavbaktérium-kultúrákat használni, hogy egy lehetséges Brettanomyces-fertőzés hatásait minimalizálni tudják. Továbbá, különösen kockázatos lenne a spontán almasavbontó baktériumflórára bízni az almasavbontást, nagy a valószínűsége, hogy legalább egy fahéjsavészteráz-pozitív törzs jelen lesz.

A Chr. Hansen fahéjsavészteráz-negatív törzsek használata javasolt például a fahordós érlelésű borokhoz. Viniflora^® CH16, CH11, CH35, ’Oenos 2.0’ vagy NOVA™ törzsekkel való beoltás megoldás lehet ilyen esetekben.

Honnan tudhatjuk, hogy a felhasznált almasavbontó baktériumtörzs fahéjsavészteráz-pozitív vagy -negatív?

James Osborn (Oregon State University, USA) legutóbbi eredményeire alapozva a Chr. Hansen minden egyes kereskedelmi forgalomba hozott törzséhez megadja a fahéjsavészteráz-profilját. A borászok ezen információk segítségével kiválaszthatják az általuk termelt borok típusához megfelelő malolaktikus kultúrát, amivel dolgozni szeretnének. Itt a fahéjsav-észteráz jellemző már általános értékelési szempontként jelenik meg a malolaktikus kultúrák szelektálása során. Például az Oenos és a CINE™ törzsei fahéjsavészteráz-pozitívak, ezért ezek használata fahordóban nem érlelt borokhoz, fehéreknél az oxidáció megelőzéséhez vagy rozéknál és vöröseknél a színstabilitás növeléséhez ajánlott. A NOVA™, CH16, CH11, CH35 vagy az OENOS 2.0 törzsek fahéjsavészteráz-negatívak, ajánlottak a fahordós érleléshez, legyen szó fehér vagy vörösborokról.

Mik a fennmaradó kérdések a borban található hidroxifahéjsavakkal kapcsolatban?

A borok hidroxifahéjsavai és ezek Brettanomyces általi dekarboxilezése egy fontos kutatási témakör, sok felmerülő kérdéssel. Például a kutatások mutatják, hogy a hidroxifahéjsavak a borok érése és tárolása során nem stabil vegyületek (Hernandez et al. 2006), felvetve a kérdést, hogy mi a szerepük a fahordóban érlelt borok esetében. Nem minden Brettanomyces élesztőtörzs képes a hidroxifahéjsavat átalakítani etil-fenolokká (Schopp et al. 2013), és még nem teljesen értett, miért termelnek egyes Brettanomyces-törzsek etil-fenolokat (Lucy Joseph et al. 2013). Végül, a Brettanomyces-törzsek képesek egy másik reakciófolyamatban is 4-etil-fenolt termelni, ahol a kiinduló prekurzor az etil-kumársav (Hixon et al. 2012), ezzel még komplexebbé téve ezt a témát, mint eredetileg gondoltuk volna.

Következtetések

Az Oregon State University (J. Osborne) új eredményei és a Chr. Hansen kutatásai rámutattak, hogy az Oenococcus oeni némely törzsei fahéjsavészteráz-aktivitással rendelkeznek, amelyek a borban természetesen megtalálható fahéjsav-észtereket képesek hidrolizálni hidroxifahéjsavakká. Ezek a hidroxifahéjsavak a nem fahordóban érlelt fehérboroknak (antioxidáns) és vörösboroknak (színstabilitás) előnyére válhatnak, de a hordós érlelésű boroknál nem kívánatosak lehetnek, mert Brettanomyces-fertőzés esetén azok képesek illó fenolokká átalakítani az észteres kötéséből már felszabadított hidroxifahéjsavakat. Ezért ajánlatos elkerülni a spontán almasavbontást a hordós érlelésű boroknál (a vad törzseknek lehet fahéjsavészteráz-aktivitása), és ismert, fahéjsavészteráz-negatív kereskedelmi törzzsel levezényelni a folyamatot, hogy az esetleges fertőzés esetén biztonságban legyünk.