As paradas nas fermentações foram a ruína da indústria vinícola durante anos. Elas atavam os recursos do tanque, aumentavam os riscos de estragos indesejados e eram apenas uma dor de cabeça para os enólogos durante a colheita. O problema era suficientemente significativo para que houvesse estudos específicos, dedicados à investigação das causas e soluções potenciais para o problema.

Embora uma grande quantidade de conhecimento tenha sido coletada e disseminada através dessa pesquisa, e paradas nas fermentações tenham se tornado um problema menor, elas ainda ocorrem, e o conhecimento do gerenciamento de protocolos de fermentação contra o problema ainda precisa ser prontamente compartilhado com a indústria para que os enólogos possam gerenciar melhor as realidades do dia-a-dia de suas fermentações e evitar a odiada condição de parada.

Nutrição da levedura na fermentação do vinho

Uma das principais porções do estudo das paradas nas fermentações lidou com necessidades nutricionais de leveduras. Como qualquer outro organismo vivo, as leveduras têm necessidades nutricionais para uma vida saudável e o desempenho de atividades metabólicas regulares enquanto transformam suas premiadas uvas Cabernet Sauvignon em vinho premium. O mais básico desses parâmetros é a quantidade ideal de compostos contendo nitrogênio que a levedura pode assimilar e metabolizar para membranas saudáveis, estruturas celulares bem desenvolvidas e todos os mecanismos de defesa necessários para lidar com o competitivo cenário microbiológico.

Um dos resultados deste trabalho é que uma série de fabricantes de leveduras e adegas diversas agora fornecem uma gama de suplementos nutricionais de leveduras para atender os requisitos nutricionais que as leveduras têm para o processo de fermentação. Estes podem ser desde simples sais de fosfato de diamônio (DAP), até misturas proprietárias de aminoácidos complexos, ácidos graxos e micronutrientes.

perspectiva do laboratório, isto traz em jogo o conhecimento das necessidades nutricionais para cepas específicas de levedura, pois algumas serão mais exigentes do que outras; além disso, a capacidade de medir o perfil nutricional de seu suco de alguma forma se torna agora um requisito fundamental em seus protocolos de laboratório.

YAN em seu suco de vinho

A principal medida de preocupação com as necessidades nutricionais de leveduras na vinificação é o chamado YAN, ou Fermento de Nitrogênio Assimilável. Esta é na verdade uma combinação de duas medições separadas – a amônia disponível no suco de uva, bem como o complexo de compostos de ácido alfa-amino referido como FAN (nitrogênio amino livre) que a levedura absorverá e processará para suas necessidades nutricionais. As duas medidas separadamente e combinadas fornecem o perfil nutricional geral, ou YAN, de seu suco de uva.

Primeiro, vamos estabelecer uma linha de base para o que estamos falando na análise de laboratório. As unidades que estamos discutindo vão pousar no nível ppm, ou concentração mg/L. Os requisitos YAN para levedura de vinho Saccharomyces geralmente começam em torno de 140-150 mg/L (Henscke). O suco de uvas de vinho tem uma faixa bastante ampla, desde os baixos 30-40 mg/L de dois dígitos, até medidas razoavelmente grandes, acima de 1.000 mg/L. Os valores de YAN no suco, no entanto, podem tender para o que é considerado pelos dados da pesquisa como ligeiramente deficiente nutricionalmente, em torno da faixa de 100-150 mg/L. (Vintessential Labs e Butzke AJEV 1998)

Suplementando YAN em seu suco de vinho

O objetivo de monitorar o YAN no laboratório da vinícola é verificar a suficiência nutricional de seu suco base e, em seguida, otimizar seus protocolos de suplementação para fornecer as quantidades ideais para a levedura. Muito pouco YAN em seu suco e você corre o risco de pausar a fermentação por falta de nutrientes. O excesso de YAN, entretanto, também pode causar problemas no porão; principalmente a produção de compostos de aroma negativos, ou a possibilidade de micróbios indesejáveis e oportunistas que se deterioram, tendo também suas necessidades nutricionais aumentadas.

A maioria dos fabricantes de levedura fornecerá as demandas nutricionais para cada cepa que eles oferecem como um produto comercial. As recomendações geralmente serão fornecidas como uma variedade de leveduras com demanda baixa, média ou alta de YAN, com uma variação subsequente recomendada para cada cepa.

Além das demandas básicas de diferentes cepas, há também um componente de quão estressante seu suco é para a levedura. Níveis de Brix mais altos resultam em níveis de álcool finais mais altos, além de um maior estresse osmótico para a levedura antes do início da fermentação. Ambas as condições de estresse requerem uma maior suplementação nutricional na levedura antes da fermentação para garantir inoculações saudáveis e uma fermentação suave. 

Medição de YAN no seu Suco de Vinho

Existem dois métodos comuns para a maioria dos laboratórios de vinho medir seus valores de YAN no suco: espectrofotômetro e titulação de formol.

YAN por espectrofotômetro é normalmente o método mais comum dos dois, pois produz menos resíduos químicos e, uma vez que as compras iniciais de hardware são feitas, os custos são geralmente baixos, com o único principal consumível sendo os kits de teste de enzimas. A amônia e o FAN são analisados separadamente e os resultados combinados dos dois produzem um valor YAN geral. Um espectrofotômetro capaz de ler absorbância em 340 nm é o principal investimento de equipamento. Custos iniciais adicionais são necessários em micropipetas, pontas de pipetas e cubetas de amostra, nas quais os custos das pipetas podem ser significativos em relação aos custos gerais do teste. O teste espectrofotométrico pode ter alguma variabilidade, pois é necessária a precisão com a entrega de um volume de amostra muito pequeno.

O método de titulação para YAN é um processo de duas etapas que envolve uma titulação simples de ácido / base para atingir um ponto final inicial para a amostra de vinho.

Essa amostra é então tratada com um reagente de formaldeído que interage com a amônia e os aminoácidos em solução para formar um produto ácido que reduz o pH.

Uma segunda titulação de ácido/base é então realizada dando os equivalentes mg/L resultantes de acordo com as concentrações conhecidas do reagente. Os investimentos iniciais são no equipamento de titulação, com custos repetidos em insumos de reagentes e no descarte do reagente de formaldeído que requer manuseio como químico tóxico. A titulação manual aumentou a variabilidade, que pode ser minimizada pelo uso de sistemas de titulação automática. 

Soluções YAN da Hanna

A Hanna Instruments oferece opções de equipamentos de teste que atendem de maneira ideal às suas necessidades de análise YAN. Se um espectrofotômetro é o seu método de preferência, confira o IRIS espectrofotômetro de luz visível, que foi validado para os padrões AOAC usando kits de enzimas líderes da indústria do vinho para métodos de amônia e NOPA para FAN para fornecer valores YAN combinados precisos.

Os protocolos de titulação de formol também fazem parte de nosso titulador específico para vinho, o HI901.

Fonte:

Henschke, P.A. and Bell, S. Implications of nitrogen nutrition for grapes, fermentation and wine. Australian Journal of Grape and Wine Research (2005).

Butzke, C. Survey of Yeast Assimilable Nitrogen Status in Musts from California, Oregon and Washington. Am. J. Enol. Vitic. (1998).

Vintessential Laboratories. Survey of Yeast Assimilable Nitrogen Status in Chardonnay and Shiraz Grapes from the Granite Belt 2012 Vintage.

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