Buz Şarabı: Donmuş Üzümün Şırasında Maya Nasıl Çalışır?

Buz şarabı için üzüm kışa kadar asmada bırakılır ve donmuş hâldeyken toplanıp sıkılır. Taneciklerdeki suyun bir kısmı buz olarak geride kaldığı için presten süzülen şıra şekerce olağanüstü yoğundur. Bu yoğunluk tadın kaynağıdır, ama mayanın işini zorlaştırır: litresinde 400 gram şeker bulunan bir sıvıda hücre su kaybeder, büyümesi yavaşlar ve metabolizmasını bu strese göre yeniden ayarlar. Bu yazı buz şarabı şırasındaki mayanın bu ortama nasıl uyum sağladığını, bunun şaraba nasıl yansıdığını ve kendiliğinden fermantasyonda hangi mayaların sırayla sahneye çıktığını anlatıyor.

Ne kadar yoğun bir şıra

Kanada'da yapılan bir çalışmada buz şarabı şırası 38,8 °Brix, yani litrede yaklaşık 401 gram şeker içeriyordu; araştırmacılar bunu hem seyreltilmiş şırayla (21,3 °Brix) hem de seyreltilip şekeri yeniden ilk düzeye getirilmiş şırayla karşılaştırmıştır (Pigeau ve ark., 2005). Ticari şarap mayası K1-V1116 ile yapılan fermantasyonlarda buz şarabı şırasında asetik asit üretimi seyreltilmiş şıraya göre 7,1 kat, gliserol üretimi 1,8 kat artmıştır (Pigeau ve ark., 2005).

Bu iki molekül tesadüf değildir. Gliserol, yüksek ozmotik basınç altındaki maya hücresinin içini dengelemek için biriktirdiği bir uyumlu çözünendir; asetik asit ise bu yeniden düzenlemenin yan ürünü olarak ortaya çıkar. Şarap mayasının sıradan bir şırada alkolü nasıl ürettiği şarap mayası nasıl çalışır yazısında anlatılıyor; burada konu bunun aşırı şekerdeki biçimi.

Genlerin verdiği yanıt

Aynı çalışmada aldehit dehidrojenaz geni ALD3 buz şarabı fermantasyonunda 6,2 kat, gliserol-3-fosfat dehidrojenaz geni GPD1 2,5 kat uyarılmış; ALD3 seyreltilmiş şıraya ek şeker konduğunda da 7,0 kat artmıştır (Pigeau ve ark., 2005). Yazarlar ALD3'ün asetik asit üretimine katkı yaptığını, GPD1'deki artışın da yükselen gliserol düzeylerini yansıttığını ve şıradaki şeker dışındaki çözünenlerin de mayanın yanıtına katkıda bulunduğunu belirtmiştir (Pigeau ve ark., 2005).

Mikrodizilim analiziyle yapılan daha geniş bir çalışma resmi tamamlamıştır. Buz şarabı şırasında asetik asit seyreltilmiş şıraya göre altı kat artmış, etil asetat ise seyreltilmiş şırada 2,4 kat daha fazla oluşmuştur; asetik asidi kullanan ACS1 ve ACS2 genleri sırasıyla 19,0 ve 11,2 kat baskılanmış, ALD3 14,6 kat artmıştır (Heit ve ark., 2018). Lipit ve ergosterol sentezine ilişkin genlerin ifadesi de azalmıştır (Heit ve ark., 2018). Kısacası maya hem asetik asidi daha çok üretiyor hem de onu daha az kullanıyor.

Brix yükseldikçe ne değişiyor

Riesling buz şarabı şıraları 40, 42, 44 ve 46 °Brix'te aynı mayayla fermente edildiğinde çözünür kuru madde arttıkça maya büyümesi, şeker tüketimi ve etanol üretimi güçlü bir doğrusal ilişkiyle azalmış; tüketilen şeker başına asetik asit, gliserol ve titre edilebilir asitlik ise artmıştır (Pigeau ve ark., 2007). Son şaraplarda titre edilebilir asitlik litrede 11,8 ile 13,7 gram tartarik asit arasında kalmış ve asetik asit bu asitliğin yüzde 19-20'sini oluşturmuştur (Pigeau ve ark., 2007). Yazarlar 42 °Brix'in üzerinde hacimce yüzde 10 etanole ulaşılamayacağını ve 52,5 °Brix'in üzerindeki Riesling buz şarabı şırasının kuramsal olarak fermente edilemez olduğunu hesaplamıştır (Pigeau ve ark., 2007).

Çin'de Vidal üzümünden yapılan bir çalışma aynı yönü daha geniş bir aralıkta gösterdi. Başlangıç şekeri glukoz eklenerek litrede 370, 450, 500 ve 550 grama ayarlandığında etanol üretimi sırasıyla 130,26, 117,83, 106,14 ve 90,85 g/L'ye düşmüş, asetik asit 0,82'den 2,86 g/L'ye çıkmıştır (Zhang ve ark., 2024). Litrede 500 gram ve üzerindeki şekerde n-bütanol ve n-heksanolün esterleşmesi baskılanmıştır (Zhang ve ark., 2024).

Kendiliğinden fermantasyonda kimler var

Ticari maya eklenmediğinde tablo kalabalıklaşır. Kuzeydoğu Çin'de Vidal blanc buz şarabının kendiliğinden fermantasyonundan 338 maya izolatı ayrılmış ve 12 cins tanımlanmıştır; Saccharomyces dışı mayalar başlangıç ve orta evrelerde, Saccharomyces ise son evrelerde baskın olmuş, Candida süreç boyunca bol kalmıştır (Li ve ark., 2019). Aynı çalışmada ITS2 bölgesine dayanan yüksek verimli dizileme daha karmaşık bir mantar topluluğu ortaya çıkarmış ve Davidiella ile Alternaria gibi küflerin buz şarabı fermantasyonundaki seyri ilk kez bildirilmiştir (Li ve ark., 2019).

Çin'in Qilian bölgesinde yapılan bir başka çalışmada S. cerevisiae, S. uvarum, Torulaspora delbrueckii, Hanseniaspora uvarum, H. osmophila, Lachancea thermotolerans ve Metschnikowia aff. fructicola tanımlanmış; S. cerevisiae, Hanseniaspora uvarum ve Lachancea thermotolerans izolatların yaklaşık yüzde 87'sini oluşturmuştur (Feng ve ark., 2020). Slovakya'nın Küçük Karpatlar bölgesinde Grüner Veltliner üzümünden yapılan buz şarabı şıralarında ise ağırlıkla S. cerevisiae, Metschnikowia türleri ve Hanseniaspora uvarum ile iki laktik asit bakterisi cinsi bulunmuştur (Bučková ve ark., 2018).

Saccharomyces dışı mayaların bu ortama dayanıklılığı da test edilmiştir. Huanren bölgesindeki Vidal blanc buz şarabından ayrılan Metschnikowia, Hanseniaspora, Torulaspora, Candida ve Debaryomyces cinslerine ait 28 suşun çoğu litrede 500 gram glukoza, yüzde 4 etanole, litrede 20 gram tartarik aside ve litrede 350 mg kükürt dioksite dayanabilmiştir (Hong ve ark., 2019).

Buz şarabı ile soylu çürüklük arasındaki fark

Şekerce yoğun şıradan yapılan başka bir tatlı şarap ailesi, üzüm tanesinin bir küf tarafından kurutulmasına dayanır. Orada su kaybını Botrytis cinerea yapar ve küf şıranın kimyasını da değiştirir; o öykü soylu çürüklük yazısında anlatılıyor. Buz şarabında ise yoğunlaşmayı donma sağlar ve fermantasyon sırasındaki asıl mikrobiyal soru, mayanın ozmotik stresle nasıl baş ettiğidir. Aynı strese bal ve şurupta dayanan bir başka maya cinsi Zygosaccharomyces yazısında. Melez şarap mayalarının soğuk iklim şaraplarındaki rolü ise melez şarap mayaları yazısının konusu.

Bilimsel referanslar

Bučková, M. et al. (2018). Novel insights into microbial community dynamics during the fermentation of Central European ice wine. Int J Food Microbiol, 266, 42-51. PMID 29175763. DOI 10.1016/j.ijfoodmicro.2017.11.010.

Feng, L. et al. (2020). Yeast population dynamics during spontaneous fermentation of icewine and selection of indigenous Saccharomyces cerevisiae strains for the winemaking in Qilian, China. J Sci Food Agric, 100(15), 5385-5394. PMID 32535908. DOI 10.1002/jsfa.10588.

Heit, C. et al. (2018). Osmoadaptation of wine yeast (Saccharomyces cerevisiae) during Icewine fermentation leads to high levels of acetic acid. J Appl Microbiol, 124(6), 1506-1520. PMID 29444384. DOI 10.1111/jam.13733.

Hong, M. et al. (2019). Characterization of tolerance and multi-enzyme activities in non-Saccharomyces yeasts isolated from Vidal blanc icewine fermentation. J Food Biochem, 43(11), e13027. PMID 31478209. DOI 10.1111/jfbc.13027.

Li, J. et al. (2019). Diversity and Dynamics of Yeasts During Vidal Blanc Icewine Fermentation: A Strategy of the Combination of Culture-Dependent and High-Throughput Sequencing Approaches. Front Microbiol, 10, 1588. PMID 31354677. DOI 10.3389/fmicb.2019.01588.

Pigeau, G.M. & Inglis, D.L. (2005). Upregulation of ALD3 and GPD1 in Saccharomyces cerevisiae during Icewine fermentation. J Appl Microbiol, 99(1), 112-125. PMID 15960671. DOI 10.1111/j.1365-2672.2005.02577.x.

Pigeau, G.M. et al. (2007). Concentration effect of Riesling Icewine juice on yeast performance and wine acidity. J Appl Microbiol, 103(5), 1691-1698. PMID 18038457. DOI 10.1111/j.1365-2672.2007.03397.x.

Zhang, Y. et al. (2024). Effect of the initial glucose concentration on the performance of ice wine fermentation of Vidal grape juice. Sci Rep, 14(1), 31341. PMID 39732996. DOI 10.1038/s41598-024-82721-z.

Bu içerik bilgilendirme amaçlıdır, tıbbi tavsiye niteliği taşımaz. Herhangi bir sağlık kararı almadan önce hekiminize danışınız. Fonksiyonel mantarlar ilaç değildir ve hastalıkların tedavisinde kullanılamaz.

Atıf yapılan kaynak: 8  |  Yöntem: Editöryel Politika  |  Referanslar: Bibliyografya