Виробництво H2S винними дріжджами в процесі бродіння

ЩО ТАКЕ СІРКОВОДЕНЬ?

Сірководень, також відомий як H2S (малюнок 1), – це потужна летюча сполука, що має запах тухлого яйця або нечистот. Він виробляється в різних концентраціях винними дріжджами залежно від різних факторів – як екзогенних, так і генетичних. 

ЧОМУ Я ХОЧУ УНИКНУТИ ЦЄЇ СПОЛУКИ В МОЄМУ ВИНІ?

Сірководень (H2 S) – важливий чинник у так званому «відновленні» аромату, який є в деяких винах, з порогом запаху лише 0,9-1,1 мкг/л для білого вина і 1,6 мкг/л для червоного. Навіть на мінімальному рівні, якого не відчуває людський нюх, H2 S може негативно вплинути на аромат вина, маскуючи фрукти та створюючи затхлість. Також хімічна реактивність H2 S (особливо під час витримки) може призвести до утворення негативних сполук, зокрема, сульфідів і меркаптанів. 

ЯК ЦЕ ВИРОБЛЯЄТЬСЯ?

Дослідження свідчать, що всі дріжджі, аборигенні чи обрані штами виробляють H2 S, і ця здатність детермінована генетично. Винні дріжджі також по-різному реагують на фактори навколишнього середовища. Наприклад, стан поживних речовин сусла впливає на формування H2S. Saccharamyces cerevisiae можуть виробляти сірководень під впливом різних факторів. Для прикладу, H2S може генеруватися внаслідок деградації сірковмісних амінокислот, перетворення елементарної сірки, сульфітів чи сульфатів (Karagiannis and Lanaridis, 1999).

СУЛЬФАТ ПЕРМЕАЗИ

Сірководень може утворюватися в процесі бродіння, на початку піку формування біомаси або на кінцевій стадії споживання цукру (Spiropoulos et al. 2000). 

Ранні утворення H2 S. Перетворення сульфатів і вивільнення відновлених сульфітів утворюють з’єднання з органічним вуглецем, O-ацетил–L-гомозерін, в біосинтез метіоніну, цистеїну і їх похідних (малюнок 2).

Нездатність з’єднань відновленої сірки прикріплюватися до попередників сполук амінокислот, з випуском відновленого сульфіду з активної частини сульфітредуктози було запропоновано, щоб привести до витоку сульфіду з шляху утворення H2S (Eschenbruch  et al. 1978, Jiranek et al. 1992, Rankine 1963, Spiropoulos et al. 2000). 

Пізніше сульфіди можуть утворюватися з S-компонентів, що містяться в клітині (метіонін, цистеїн або глютатіон), або відігравати важливу роль в відновленні сульфатів. При виснаженні джерел азоту Saccharomyces можуть почати поглинати сірковмісні амінокислоти, в результаті чого вивільняється H2 S або інші сполуки сірки.

Дослідження показують, що дріжджі, а отже, генетична передумова, – важлива умова виробництва H2
S. Тому дріжджі по-різному реагують на фізіологічні та екологічні фактори при виробництві відновленого сульфіду (Spiropoulos and Bisson 2000, Spiropoulos et al. 2000). Тому вкрай важливо знати потенціал дріжджів у виробленні H2 S.

Також дефіцит азоту може призвести 1 до утворення сірководню і пов’язаних з цим неприємних ароматів (Mestres, Busto, & Guasch, 2000; Wang, Bohlscheid, & Edwards, 2003). Виноградне сусло, що бродить, має дефіцит азоту при концентрації YAN нижче 140–150 мг N/л. Штами дріжджів використовують YAN з різною ефективністю залежно від доступних форм азоту (Julien et al. 2000).

Регулювання харчування дріжджів і доступу кисню, а також наявності вітамінів, є ключовим механізмом у зменшенні вмісту негативних сполук сірки.

Потрібно зменшити стрес дріжджів, забезпечивши достатню кількість азоту і кисню, покращивши їх метаболізм. Але, незважаючи на запобіжні моменти в регулюванні спиртового бродіння, S. cerevisiae (неважливо, аборигени чи ЧКД) будуть виробляти H2S. І це природньо.

Больше информации в печатаной версии журнала.