Selektion von Hefestämmen zur Reduktion des Alkoholgehaltes und Erhöhung der Säurewerte

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Hennie Haupt
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1 Hefetagung Klosterneuburg 2016 Selektion von Hefestämmen zur Reduktion des Alkoholgehaltes und Erhöhung der Säurewerte Entwickelt in Zusammenarbeit mit Internationales Patent ausstehend EP

2 Entwicklung Reifeparameter ph-wert Analysenresultate von ca.1500 Weinen/Jahr (Languedoc Roussillon, France) Quelle: Weinlabor Languedoc

3 Folgen hoher Alkoholgehalte Erhöhtes Risiko von Gärproblemen Negativer Einfluss auf das Weinaroma Höhere Kosten (Steuern, zb Skandinavien) LÖSUNG: Niedrig-Alkohol-Hefen

4 Herausforderungen Nachfrage nach lebendigen, ausgewogenen Weinen Harmonische + fruchtige Säure Weniger Alkohol Hohe ph-werte begünstigen unerwünschte Mikroorganismen Frühe Dominanz Reinzuchthefen Gärprobleme durch hohe Alkoholgehalte Gärsichere Hefe + Minderung der Alkoholausbeute?

5 Zucker/Alkohol Ausbeute von 34 kommerziellen Hefestämmen für Rotweine Physiologisch: 16,83 g Zucker für 1 % vol Alkohol Sehr wenig Unterschied bei Ethanolausbeute bei existierenden önologischen Hefen

6 Hefestoffwechsel S. cerevisiae CO 2 Glucose Fructose 92 % Ethanol Höhere Alkohole und Ester Organische Säuren Glycerin Biomasse Verstärkte Bildung anderer = interessanter Stoffwechselprodukte

7 Wie kann man die Alkoholausbeute reduzieren? biosynthèses 16.8 g Zucker Glucose Biomasse Glycerin NAD + 1% Alkohol v/v NADH NADP + NADH NAD + NADPH Precursors Die Zucker auf die Produktion anderer Stoffwechselprodukte verteilen Alkohol Einschränkungen: Gäreigenschaften erhalten Die Produktion unerwünschter Substanzen vermeiden

8 gesteuerte Selektion Die Hefe reagiert mit Anpassung auf Selektionsdruck : osmotischer Stress verstärkt die Glycerinbildung Adaptation an Selektion der adaptierten Hefe Selektivmedium -> natürliche Diversität

9 Versuchsergebnisse im Labormaßstab Syrah,, Chardonnay g/l Chardo 250, 20 C Glyceringehalt Glycerol Syrah 255 (trial 1) 28 C Syrah 255 (trial 2) 28 C 260 (trial 1) 28 C EC (trial 2) 28 C H2B % vol TAV Chardo 250, 20 C Syrah 255 (trial 1) 28 C Alkoholgehalt Syrah 255 (trial 2) 28 C 260 (trial 1) 28 C EC1118 Bestätigung der Glyzerinüberproduktion (ca. + 6 g/l) & geringer aber merkbarer Einfluss auf Alkhol (- 0,5%) 260 (trial 2) 28 C H2B

10 Versuchsergebnisse im Labormaßstab g H2SO4/L Chardo 250, 20 C Gesamtsäure Total acidity Syrah 255 (trial 1) 28 C Syrah 255 (trial 2) 28 C 260 (trial 1) 28 C EC (trial 2) 28 C H2B ph 4 3,9 3,8 3,7 3,6 3,5 3,4 3,3 3,2 3,1 3 Chardo 250, 20 C Syrah 255 (trial 1) 28 C ph Syrah 255 (trial 2) 28 C 260 (trial 1) 28 C EC1118 Unerwartetet, aber interessante Eigenschaft: Höhere Säuregehalte mit IONYS: + 0,5 bis +1,5 g/l (Gesamtsäure & ph Absenkung) 260 (trial 2) 28 C H2B

11 Versuchsergebnisse im Labormaßstab g H2SO4/L 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 Chardo 250, 20 C Flüchtige Säure Volatile acidity Syrah 255 (trial 1) 28 C Syrah 255 (trial 2) 28 C 260 (trial 1) 28 C EC (trial 2) 28 C Das «plus» : Markante Reduktion der flüchtigen Säure H2B

Syrah High TAV Flüchtige Säure (g/l) 0,14 0,09 0,28 0,29 0,11 0,21 8,1 13,1 Syrah Low TAV

12 Pilotversuche 2014 (1 hl) Alkohol (%v/v) 6 5,95 4,85 4,75 Gesamtsäure (g/l in H2So4) Hefestamm Neue Selektion IONYS 13,3512,79 16,09 15,33 14,3 13,45 2,05 1,55 Syrah Low TAV Syrah High TAV Flüchtige Säure (g/l) 0,14 0,09 0,28 0,29 0,11 0,21 8,1 13,1 Syrah Low TAV 10,1 17,2 Syrah High TAV 7,1 Glyzerin(g/l) 13 Syrah Syrah Low TAVHigh TAV Syrah Low TAV Syrah High TAV.012

13 Pilotversuche Spanien 2014 (2 hl, C) Alk %Vol Gesamtsäure (g/l TH2) Tempranillo 1 13,5 13,1 3,6 3,55 3,5 3,45 3,4 3,35 3,3 8,7 ph Tempranillo 1 14,1 Glyzerin(g/l) Flüchtige Säure (g/l) 0,2 0,18 0,16 0,14 0,12 0,1 0,08 0,06 0,04 0,02 0 Tempranillo 1 Parental yeast IONYS WF Tempranillo 1 Tempranillo 1

14 Glyzerinproduktion und Zuckerabbau, Australien 2015

15 Metabolismus Saccharmoyces cerevisiae 16,8 g sugar Glucose Succinate NAD + NADH Glycérol Glycolyse NADH Pyruvate NAD + 2,3-butanediol NAD + NADH Ethanol 1% alcohol NAD + Acétaldehyde Acetoin NADH Acetate

16 Vs. IONYS WF Einzigartiger Stoffwechsel, gezielt auf die Produktion von Glyzerin- und organischen Säuren. 17,3 g sugar NAD + NADH Glucose Succinate/Bernsteinsäure Glycérol Glycolyse NADH Pyruvate NAD + 2,3-butanediol NAD + NADH 1% alcohol Ethanol Acétaldehyde Acetate NAD + Acetoin NADH Lipids

Alkoholgehalt: Abnahme um 0,3 bis 0,8 %vol.

17 Ergebnisse 2015 Gesamtsäure: Steigerung um 0,2 bis 1,5 g/l ph-wert: Senkung 0,1 bis 0,2 Glyzerin: Anstieg um 9,4 bis zu 17,8 g/l Alkoholgehalt: Abnahme um 0,3 bis 0,8 %vol. Versuche in Weingütern in Spanien, Nordamerika, Portugal, Australien, Italien, Mexiko, Ungarn, Frankreich, Israel, Deutschland

18 Sensorik Frucht Würze animalisch mineralisch IONYS WF H2 Volumen Säure Acidity Tannin Tannic Intensität Intensity EC1118 Adstringenz trocken bitter Astringency Dryness Bitterness

19 HARD FACTS Starkes Säuerungspotential: Abnahme des ph-werts von 0,1 bis 0,2; Zunahme der Gesamtsäure um 0,5 bis 1,4 g/l Alkoholabnahme: 0,3 bis 0,8 % v/v in Versuchsweingütern Sehr geringe flüchtige Säure Produktion Glyzerinüberproduktion

20 Eigenschaften Sehr geringe Bildung flüchtiger Säure Sehr geringe SO 2 -Bildung Alkoholtoleranz bis 15,5% vol. SO 2 -Toleranz < 40 mg/l Langsame und zuverlässige Gärung Optimale Gärtemperatur zur Säurebildung: C

21 Nährstoffversorgung Sehr hoher Nährstoffbedarf für optimale Ergebnisse Bei hohen Reifegraden wird die Rehydrierung der Hefe mit Go-FERM Protect evolution empfohlen um die Hefe vor Stress zu schützen und eine optimale Vitalität zu erzielen. Erste Nährstoffgabe bei Beginn der Gärung (20-30 g/hl Fermaid AT ) Zweite Nährstoffgabe bei etwa 1/3 des Zuckerabbaus (10-30 g/hl Fermaid AT )

22 Neu am Markt 2016

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