Néhány gondolat az erjesztésirányításról

Talán nincsen a borászati tevékenységnek még egy olyan kulcsfontosságú eleme, mint az erjesztés folyamatainak kézbentartása. Az átlagember, de gyakran még tapasztalt üzemi borászok is, hajlamosak az alkoholos erjedést egy egyszerű, önmagától, minden körülmények között optimálisan zajló, természetes folyamatnak tekinteni, amit apáink, nagyapáink „rábíztak” a természetre. (itt azért jegyezzük meg, mások voltak akkoriban a bor stílusával, minőségével kapcsolatos elvárások, s a kollektív emlékezet csak „jó borokról” regél, a hibásan erjedt tételekről valahogy elfeledkezik). Megkíséreljük áttekinteni ezt a bonyolult biokémiai folyamatrendszert, talán egy cseppet „tudományosabban”, mint az egyszerű kistermelői kézikönyvek teszik, s szót ejtünk fontos befolyásoló tényezőkről, a beavatkozás lehetséges módjairól is.

A teljes cikket a Bor és Piac magazin 2022. negyedik lapszámában olvashatják, emellett a témát folyatjuk a következő lapszámban is.

A must alkoholos erjedését az élesztőgombák a cukortartalom részleges vagy teljes lebontásával idézik elő. Az erjedés kezdetén – az élesztőgombák elszaporodásakor, jellemző a cukormolekulák teljes lebomlása széndioxidra és vízre. Ez tehát „légzés”, amikor még az ehhez szükséges oxigénmennyiség a mustban oldva megtalálható. Egy gramm-molekulatömegnyi cukorból ilyenkor elméletileg felszabaduló energia jelentős, 1690 kJ-t képvisel. A mustban oldott oxigéntartalom elfogyása után az élesztőgombák a cukrot csak részlegesen bontják le – etilalkoholra és széndioxidra -, amikor a felszabaduló energia lényegesen kisebb, mindössze 100 kJ.

Bizonyára sokan tudják, hogy a szőlőmust erjeszthető  cukortartalmát két hexóz, a glükóz és a fruktóz biztosítja. Az élesztőgombák enzimkészletében található, számos különféle enzim között ott vannak az alkoholos erjesztésre „szakosodott” speciális enzimek, amelyek képesek egy igen bonyolult, mintegy 15 lépésből álló biokémiai folyamatot levezényelni. Mellőzve e folyamat részleteit, – bármely szakkönyvben megtalálható, – a leglényegesebb csomópontok a következők: először a hexózokhoz foszfátgyökök kapcsolódnak, energiadús kötésekkel, majd később a hat szénatomos rendszer az aldoláz enzim hatására trióz- foszfátokra hasad. Létrejön a glicerin-aldehid-foszfát nevű vegyület, ami a további lépések egyik kulcsfigurája, Ebből a vegyületből néhány lépessel később egy átrendeződés után megjelenik a piroszőlősav, amely acetaldehiddé és szén-dioxiddá hasad, megteremtve annak lehetőségét, hogy egy redukciós folyamat révén az említett aldehidből etil-alkohol legyen.  Rögtön hangsúlyozni kell, hogy egyrészt az alkoholos erjedés anaerob folyamat, ahol csak az élesztő adaptálódásának és elszaporodásnak idején, az ún. lag fázisban, majd az aktív szaporodás kezdeti szakaszában (a kettő 1-3 nap)  jut némi szerep a légzésnek, később a szaporodáshoz szükséges energiát csak a fentebb vázolt glikolízis biztosítja.

Megfelelő körülmények esetében a következő, ún. stacioner fázisban találjuk meg a közegben a maximális sejtkoncentrációt (max. 108 sejt/cm3) és általában a legtöbb cukor (kb. 50 %) ekkor erjed el etil-alkohollá. A sejtkoncentráció ezután már csökkenni kezd, részben azért, mert az egyre több alkohol (s néhány más képződő vegyülte) toxikus hatása érvényesül, illetve a sejtek építéséhez szükséges  nitrogén forrás is kezd kimerülni. Ez a fázis a leghosszabb, amit a már határozottan pusztuló populációt mutató néhány napos utóerjedési szakasz zár le.  Az erjedés tehát egy disszimiláció, ahol a cukormolekulákból alacsonyabb energia tartalmú vegyületek képződnek, az energiatöbblet pedig mint erjedési hő jelenik meg a környezetben. Ez a hőtermelő folyamat igen erőteljes is lehet, főként, ha az induló musthőmérséklet magas (22-25 oC), vagy gyors az élesztőszaporodás és az ezzel együtt járó további felmelegedés. (a ma divatos fehér- és rozéborok kedvelt illat- és zamat anyagai ilyen magas hőmérsékleteken gyakran elillannak a szén-dioxid gázzal, s így jelentős lehet az aroma-veszteség. Ez az egyik oka annak, hogy egy korszerű borászati üzemben az irányított erjesztés elképzelhetetlen mesterséges musthűtő rendszerek nélkül.) Az erjedési folyamat fő terméke az etilalkohol, amely a borban marad és a CO2, amely a borból felszabadulva eltávozik, erős habzást és ezzel együtt térfogat növekedést okozva. Az intenzív mustgáz eltávozással együtt jár bizonyos alkoholveszteség, és ahogy említettük, a szőlőből származó aromaanyagok csökkenése is. A borösszetétel későbbi alakulásában jelentős szerepük van továbbá az erjedési melléktermékeknek (pl. glicerin – testesség érzet, acetaldehid – öregedési hajlam, piroszőlősav, diacetil, – „vajas aromák”).

Mint minden biokémiai és mikrobiológiai rendszerre, a környezet változó paraméterei az alkoholos erjedésre is hatást gyakorolnak. A környezeti tényezők közül talán a hőmérséklet alakulása a legfontosabb. A szüreti időszak kezdetén augusztus – szeptember hónapban a napi középhőmérséklet sokszor meghaladja a 15 oC-ot, és gyakori a 20-25 oC, sőt e fölötti hőmérséklet is. Az erjedés-irányítás szempontjából ez a környezeti hatás a következő problémákat okozza: a leszüretelt szőlőtermés hőfoka meleg időjárás esetén 20-25 oC is lehet és a szállítással együtt járó törődés folytán a mustban azonnal megindulhat egy spontán erjedés, amikor is az ún. vadélesztők által elindított erjedési folyamatok gyakran hibás irányt vehetnek. (Az igényes szőlőbeszállítás ezért igyekszik kis rétegvastagságot, pl. ládás beszállítást, és már itt is hűtést, illetve oxidáció elleni védelmet biztosítani pl. szárazjég alkalmazásával.

(Dr. Pásti György)