מחקר-ופיתוח-sensy

 
סינון  |  חביות  |  מיכלים  |  כימיקלים  |  פקקים  |  בקבוקים  |  מעבדה  |  משאבות  |  תסיסה  |  מילוי  |  חמצן | קבלה

  • מימן גופריתי הידוע גם בשם H2S 
    הוא תרכובת נדיפה. הריח שלו מקושר לביצים רקובות או ריחות המזכירים ביוב. הוא נוצר בריכוזים שונים על-ידי שמרי יין ותלוי בשורה של משתנים  סביבתיים וגנטיים.
     

  • (H2S) הוא תורם משמעותי למה שאנו מכנים טעם לוואי מופחת הנוכח ביינות מסוימים עם סף ריחות (odor treshold)  של 0.9-1.1 מיקרוגרם לליטר ליין לבן ו- 1.6 מיקרוגרם לליטר ליין אדום. גם ברמה שאינה ניתנת לזהוי על ידי האף האנושי, (H2S) יכול להשפיע על ארומה של יין באופן שלילי על ידי "מיסוך" (masking) ניחוחות פירותיים ויצירת תחושה אטומה.  יותר מכך הריאקטיביות הכימית של (H2S) יכול להוביל ליצירה של תרכובות שליליות כגון סולפידים (תרכובות המכילות גופרית בדרגת חמצון נמוכה) ותיולים, בעיקר בשלבי יישון היין

     

  • מחקרים הראו שכל השמרים, טבעיים או נבחרים (selcted), מייצרים (H2S) באופן הנקבע בגנטיקה של השמר. שמר היין יגיב באופן שונה למשתנים סביבתיים, לדוגמא מצב התזונה של הבוצה, היכולה להשפיע על יצירת (H2S). ישנם תהליכים שונים אשר באמצעותם (H2Sיכול להיווצר על ידי סקרומיציס צרוויזיה (מקור השמר – בישראל נקרא בטעות "שמר אפיה").
     
    (H2Sיכול להיווצר גם על ידי תהליך חמצון של גופרית המכילה חומצות אמינו, חמצון של יסוד הגופרית, או חמצון של תרכובות המכילות גופרית כגון "סולפיט" או "סולפט". (karagiannis and Lanaridis 1999), 

    (H2Sיכול להיווצר במהלך התסיסה הראשונית, כאשר הביו-מסה של היצור בשיא, או בסוף תהליך צריכת הסוכר (Spiropoulos et al. 2000). 
    יצור מוקדם של (H2S) מיוחד בעיקר לחמצון בסולפט" ושחרור תרכובת "סולפידיים" לפני הכללה לתוך קבל (acceptor) פחם אורגני, O-acetyl – L – חומצה אמינית (homoserine) אל הביו-סינתזה של מתיונין, ציסטאין והנגזרות שלהם (תמונה 2).  


     
    חוסר יעילות בהכללת הסולפור המחומצן לתוך פרקוסור (precursors) של חומצות אמיניות אלו בשילוב השחרור של סולפידים מחומצנים מתוך פעילות אנזים ה"סולפיט" יוחס בעבר ל"נזילה" של "סולפיד" מהתהליך והיווצרותו של (H2S)- לקריאה נוספת: (Eschenbruch et al. 1978, Jiranek et al. 1992, Rankine 1962, Spiropoulos et al. 2000). 
    היווצרות מאוחרת של "סולפיד" יכולה להיות קשור למחזור של מרכיבים מכילי גופרית בתא, כמו מתיונין, ציסטאין או גלוטתיון, או יכול להיות תוצאה של תפקיד נתיב חמצון ה"סולפט" בסיבולת לחץ (stress tolerance).
     כאשר מקורות חנקן מועדפים אחרים כלים, סקרומיציס יכול ליצור שימוש בגופרית המכילה חומצות אמניו, אפילו חומצות אמינו שלו על מנת להשתמש בחנקון ולהביא לשחרור של (H2S) או תרכובות גופרית נדיפות כתוצרי לוואי.
     

  • מחקרים מקיפים הוכיחו ששמרים, ולכן הרקע הגנטי, הם משתנה חשוב בהיווצרות (H2S), וששמרים מגיבים באופן שונה לתנאים פיזיולוגיים וגורמים סביבתיים בהיווצרותם של "סולפידיים" מחומצנים. (Spiropoulos and Bisson 2000, Spiropoulos et al. 2000). 
    לכן ישנה חשיבות חיונית לזיהוי הפוטנציאל של שמר זה או אחר להיווצרות (H2S). בנוסף לכך מחסור בחנק יכול להביא ליצור מוגזם של (H2S) המקושר עם ריחות וטעמי לוואי מחומצנים (Mestres, Busto, & Guasch, 2000; Wang Bohlscheid, &Edwards, 2003).
    כקו מנחה כללי, בוצת ענבים להתססה נחשבים במחסור חנקן כאשר ריכוזי ה – YAN ( Yeast assimilable nitrogen) הם מתחת ל – 140-50 מ"ג חנקן לליטר.
    זני שמרים משתמשים ב- YAN ברמות יעילות שונות והם מושפעים מצורת הכלת תרכובות החמצן הזמנות (Julien et al. 2000).
    בקרה טובה של מזיני השמרים ותוספות החמצן, אך גם נוכחות של מיקרו-מזינים (micronutrients) הם כלי המפתח להגביל את ההופעה של תרכובות גופרית שליליות והם גם מסייעים להפחית את "לחץ השמרים" (Yeast stress) ומספקים די חנקן וחמצן לאפשר חילוף חומרים טוב יותר בשמרים. 
    אך גם במקרים שבהם  אמצעים אלו לבקרה של תסיסה אלכוהולית טובה נשמרים סקרומיציס צרויזיאה (Saccharomyces Cerevisiae), בין אם נבחר או ספונטני, עלול ליצר (H2S), אם הוא באופן טבעי וגנטי יצרן גבוה (high producer).
     
     

  • שמרי יין סקרומיציס צרויזיאה (Saccharomyces Cerevisiae), בין אם נבחרים או ספונטניים, יגרמו להיווצרות של (H2S), אבל, כאמור, הדבר תלוי גם בשמרים וגם בגורמים סביבתיים. 
    תרכובות זו היא בעייתית בעיקר בגלל סף הזיהוי הנמוך. ריח הביצים הרקובות אינו רצוי, אך גם התגובות הכימיות יכולות להוביל להיווצרות תרכובות מזיקות אחרות (כמו תיולים ותרכובות המכילות גופרית ברמת חמצון נמוכה), וזאת במהלך יישון היין.
     מחקר שנעשה במעבדות "ללמנד" עם בשיתוף Park (2004) מאוניברסיטת קליפורניה "דיוויס", הראה ששמרי יין ייצרו רמות שונות של (H2Sבמהלך התסיסה, ולפי כך דורגו ברמות "נמוך", "ממוצע" ו"גבוה" (תמונה מס' 3).
     
    כאשר ישנו מחסור בחנקן, (כמות נמוכה של YAN), היווצרות (H2Sבזמן שהשמר, קרוב לוודאי, משתמש בחומצות האמינו של עצמו (המכילות מולקולות גופרית) כמקור לחנקן, ומשחרר לנוזל (בוצה) את שארית קבוצות ה-(H2S), שיצור לאחר מכן, תרכובות גופרית. 
    האסטרטגיה הטובה ביותר להימנע ממצב כזה או לבחור שמר יין שייצר כמו קטנה של (H2S), היא לדעת אם השמר הנבחר הוא בעל דרישה לצריכה גבוהה של חנקן במהלך התסיסה ולבצע בקרה נכונה של התסיסה האלכוהולית. 


  • במהלך ניסיונות שונים בשנים האחרונות, הובחן כי היווצרות (H2S) היה קרוב לזניח בתנאים שונים, ושהיינות שהותססו עם שמר זה היו בעלי ארומות תסיסה מגוונות ורצויות כתוצאה משימוש בענבים איכותיים. בשום מקרה ארומות אלו לא "הוסתרו" על ידי ניחוח של ביצים רקובות. היווצרות הגופרית הדו חמצנית והאצטאלדהיד נותרה נמוכה. (תמונה 5).


     
    היכולת לייצר כמות נמוכה של מימן גופריתי היא יתרון גדול על מנת להשאיר ביטוי של ארומה מענבי יין לבן איכותיים. לדוגמא "בסובניון בלאנק" (תמונה 6), הפרופיל החושי (Sensory), תואר בעוצמות ריחות ה"רטרו", פירותיות, פירות טרופיים ופחות "תיולים".
     

    למרות זאת, אפילו ש-  Lalavin Sensy™ אינו מסוגל לייצר (H2S), בכל סוג של תנאים, עדיין יש לשים לב למזיני השמרים ובקרת החמצן. 
    תזונת שמרים משפיעה לא רק על היווצרות תרכובות גופרית אלא גם על כל חילוף החומרים של השמר, מיכולת ביצוע התסיסה ועד חילוף החומרים של הארומות.