Ο ρόλος της θειαμίνης στη ζύμωση

Η θειαμίνη (γνωστή και ως βιταμίνη Β1) είναι μια υδατοδιαλυτή βιταμίνη που αποτελεί ένα από τα πλέον απαραίτητα θρεπτικά συστατικά για τους ζυμομύκητες. Οι περισσότεροι εξ’ αυτών, συμπεριλαμβανομένου και του S.cerevisiae μπορούν να συνθέσουν θειαμίνη, χωρίς την οποία πολλά ένζυμα των βασικών μεταβολικών οδών δε θα λειτουργούσαν. Μια ακόμα λειτουργία της θειαμίνης είναι ότι προστατεύει τους ζυμομύκητες όταν αυξάνονται οι στρεσογόνοι παράγοντες στη ζύμωση, διενεργώντας έτσι ένα αντιοξειδωτικό ρόλο.

Πέρα από τον αντίκτυπο στην ομαλή πραγματοποίηση της ζύμωσης, η έλλειψη θειαμίνης μπορεί να επηρεάσει και την παραγωγή των αρωματικών ενώσεων που παράγονται με τη βοήθεια των ζυμομυκήτων. Σε αυτές περιλαμβάνονται εστέρες, πτητικά λιπαρά οξέα και ανώτερες αλκοόλες. Από την άλλη, τα χαμηλότερα επίπεδα θειαμίνης μπορούν να οδηγήσουν σε υπερπαραγωγή ανεπιθύμητων ενώσεων, με υψηλότερες τιμές πτητικής οξύτητας, χαμηλότερη αναλογία ανώτερων αλκοολών προς λιπαρά οξέα και παραγωγή μεγαλύτερης ποσότητας από ενώσεις που δεσμεύουν το SO2, ανεβάζοντας έτσι τη συνολική απαιτούμενη ποσότητα θειώδους.

Ενώ οι ζύμες όπως προαναφέρθηκε έχουν το δικό τους μηχανισμό για την παραγωγή θειαμίνης, η ενέργεια που απαιτείται για αυτήν την εργασία είναι μεγάλη. Η προσθήκη θειαμίνης προφυλάσσει το ζυμομύκητα από τη σπατάλη ενέργειας με την ενέργεια πλέον να διοχετεύεται σε άλλες λειτουργίες όπως ο πολλαπλασιασμός του και η παραγωγή αρωματικών ενώσεων. Άρα, για την έμμεση εξοικονόμηση ενέργειας, οι ζύμες βασίζονται στη θειαμίνη που υπάρχει στο γλεύκος και απορροφούν ολοκληρωτικά στις πρώτες 6 ώρες μετά τον εμβολιασμό. Οι ποσότητες θειαμίνης στο γλεύκος είναι 0,2- 1,2 mg/l, με τα υψηλότερα επίπεδα να υπάρχουν στο γλεύκος των ερυθρών σταφυλιών λόγω της επαφής με το φλοιό και τα γίγαρτα. Η συνολική δυνατότητα απορρόφησης θειαμίνης από τους ζυμομύκητες μπορεί να φτάσει 10000 της ποσότητας που υπάρχει στο γλεύκος φυσικά.

Η έλλειψη θειαμίνης μπορεί να προκαλέσει αργή ανάπτυξη των ζυμομυκήτων, πρόωρο κυτταρικό θάνατο και αργές ζυμώσεις. Η δυσκολία του ζυμομύκητα να αφομοιώσει τα διαθέσιμα σάκχαρα μπορεί να οδηγήσει σε σταμάτημα της ζύμωσης. Αν μάλιστα οι γηγενείς ζυμομύκητες μετά την έκθλιψη των σταφυλιών εξαντλήσουν τα επίπεδα θειαμίνης, τότε η πιθανότητα για μια προβληματική ζύμωση αυξάνονται. Η προσθήκη θειώδους στην έκθλιψη των σταφυλιών μπορεί να προφυλάξει από την ανάπτυξη των ιθαγενών ζυμών. Αν από τη άλλη επιλεχθεί μεικτή ζύμωση παρουσία non Saccharomyces στελεχών, θα πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι υπάρχουν διαφορετικές απαιτήσεις θειαμίνης μεταξύ των διαφορετικών ειδών, με αρκετά είδη να είναι πιο ευαίσθητα στην έλλειψη της από ότι ο S.cerevisiae.

Ένας ακόμα παράγοντας που μπορεί να εξαντλήσει τα αποθέματα θειαμίνης ακόμα και πριν τη συγκομιδή των σταφυλιών είναι ο μύκητας Botrytis cinerea. Από την άλλη οι υψηλές δόσεις θειώδους που μπορεί να απαιτηθούν σε γλεύκη που προέρχονται από σταφύλια με προσβολή από βοτρύτη επίσης μειώνουν τα επίπεδα θειαμίνης στο γλεύκος. Για αυτό συνιστάται στους οινοποιούς, σε γλεύκη που προέρχονται από σταφύλια που έχουν προσβληθεί από Botrytis cinerea ή οποιοδήποτε άλλο παθογόνο μύκητα να προστίθεται θειαμίνη.

Από τη διαθέσιμη θειαμίνη το 75% περίπου βρίσκεται στο γλεύκος, ενώ το 25% βρίσκεται στο φλοιό και στα υπόλοιπα στέρεα μέρη που σχηματίζουν το “καπέλο” στην ερυθρή οινοποίηση. Για το λόγο αυτό, ενώ στα γλεύκη των ερυθρών σταφυλιών όλη η θειαμίνη είναι διαθέσιμη, στα γλεύκη των λευκών σταφυλιών η διαθέσιμη κυμαίνεται περίπου στο 80% της συνολικής.

Η συγκέντρωση της θειαμίνης στο γλεύκος, μπορεί να μετρηθεί σε ένα εργαστήριο. Τα οινοποιεία όμως σπάνια διενεργούν αυτή τη μέτρηση. Για να διασφαλιστεί ότι δε θα παρουσιαστούν τα προαναφερθέντα προβλήματα που προκαλεί η έλλειψή της, προστίθεται θειαμίνη με τη μορφή υδροχλωρικής θειαμίνης, με επιτρεπτό όριο τα 60 mg/hl. Οι βέλτιστες συνθήκες πρόσληψης θειαμίνης είναι σε pH περίπου 4,5 και θερμοκρασία μεταξύ 27 – 37°C. Επειδή όμως στο περιβάλλον της ζύμωσης και δεν επικρατούν και δεν είναι επιθυμητές αυτές οι συνθήκες, αλλά και επειδή η σταθερότητα της θειαμίνης μειώνεται σε θερμοκρασίες πάνω από 25⁰C, η προσθήκη της θειαμίνης συνηθίζεται να γίνεται στην έναρξη της ζύμωσης η σπανιότερα κάπου ενδιάμεσα για να αποφευχθεί το σταμάτημα της. Ένας εναλλακτικός τρόπος προσθήκης θειαμίνης στο γλεύκος είναι όχι στην καθαρή μορφή της αλλά σε σκευάσματα που περιέχουν και άλλα απαραίτητα για τις ζύμες θρεπτικά συστατικά

ΠΗΓH: WineLand Media

✒️ Δημήτρης Καραχάλιος, ΟΙΝΟΛΟΓΟΣ