कैलिफ़ोर्निया अध्ययन में पाया गया: रेड वाइन में pH घटाने में आयन एक्सचेंज सबसे प्रभावी

कैलिफ़ोर्निया के सेंट्रल कोस्ट से आए एक नए अध्ययन ने वाइन निर्माताओं को रेड वाइन में अम्लता नियंत्रित करने के तीन तरीकों की अधिक स्पष्ट तुलना दी है, क्योंकि गर्म होती खेती की परिस्थितियाँ pH को लगातार ऊपर और प्राकृतिक अम्लता को नीचे धकेल रही हैं।

बुधवार को OENO One में प्रकाशित इस शोध, जिसके लेखक Charlotte Drop, Sean Kuster, Biljana Petrova, Jesus Villalobos, Augusta Schulte और L. Federico Casassa हैं, ने कैलिफ़ोर्निया के तटीय भूमध्यसागरीय जलवायु में तैयार किए गए Nebbiolo और Tannat वाइनों का अध्ययन किया। टीम ने बिना किसी विशेष अम्ल हस्तक्षेप वाली वाइनों की तुलना तीन विकल्पों से की: मालोलैक्टिक किण्वन को रोकना, गैर-Saccharomyces यीस्ट Lachancea thermotolerans का उपयोग, और तैयार वाइन पर आयन एक्सचेंज उपचार, जिसके बाद उसे 30% पर वापस ब्लेंड किया गया।

वाइनरी के लिए यह मुद्दा केवल स्वाद तक सीमित नहीं है। रेड वाइनों में कम pH सूक्ष्मजीवी स्थिरता को सहारा दे सकता है, सल्फर डाइऑक्साइड के सुरक्षात्मक प्रभाव को बढ़ा सकता है और रंग को सुरक्षित रख सकता है। ये बिंदु गर्म क्षेत्रों में और भी महत्वपूर्ण हो जाते हैं, जहाँ अंगूर अक्सर अधिक चीनी, कम मैलिक अम्ल और अधिक पोटैशियम के साथ वाइनरी पहुँचते हैं—एक ऐसा संयोजन जो नरम लेकिन कम स्थिर वाइनों की ओर ले जा सकता है।

परीक्षण में pH में सबसे बड़ा बदलाव आयन एक्सचेंज से आया। अध्ययन के अनुसार, इस उपचार ने नियंत्रण वाइनों की तुलना में pH को 0.31 इकाई घटाया। इससे पोटैशियम 9% और कैल्शियम 13% भी कम हुआ। ये परिवर्तन महत्वपूर्ण हैं क्योंकि दोनों आयन वाइन की बफ़रिंग क्षमता और टार्ट्रेट स्थिरता में भूमिका निभाते हैं। कैशन स्तर घटाकर, आयन एक्सचेंज अम्ल-संशोधन को समय के साथ अधिक प्रभावी ढंग से बनाए रख सकता है, बजाय इसके कि वाइन की प्राकृतिक रसायनिकी उसे आंशिक रूप से पलट दे।

शोधकर्ताओं ने बताया कि जिन वाइनों में मालोलैक्टिक किण्वन को रोका गया था और जिन पर आयन एक्सचेंज किया गया था, उनमें भी नियंत्रण नमूनों की तुलना में बेहतर रंग-स्थिरता दिखी। Nebbiolo वाइनों में, संवेदनात्मक विश्लेषण में दोनों उपचारों को सर्वोच्च रंग-संतृप्ति वाला माना गया। रासायनिक रूप से, मालोलैक्टिक किण्वन रोकने से बनी वाइनों में नियंत्रण की तुलना में 19% अधिक टैनिन और 5% अधिक कुल फिनोलिक्स थे, जबकि आयन एक्सचेंज वाइनों में 19% अधिक टैनिन और 11% अधिक कुल फिनोलिक्स पाए गए।

Lachancea thermotolerans ने वाइनों को एक अलग दिशा में मोड़ा। इस यीस्ट ने लैक्टिक अम्ल उत्पादन के जरिए टाइट्रेटेबल अम्लता को 24% बढ़ाया, जिससे परीक्षण में वाइनों की perceived acidity सबसे अधिक रही। Nebbiolo में, इन वाइनों को तालु पर सबसे लंबे समय तक बने रहने वाले लाल फलों के चरित्र वाली भी बताया गया। साथ ही, अध्ययन में टैनिन, पॉलिमेरिक पिगमेंट और कुल फिनोलिक्स के कम स्तर पाए गए, और कई फ्रूटी एस्टरों—जिनमें ethyl butyrate, ethyl isovalerate, isoamyl acetate, ethyl hexanoate और ethyl n-octanoate शामिल हैं—के odor activity values भी कम थे।

परिणामों का यह मिश्रण संकेत देता है कि अलग-अलग अम्ल रणनीतियाँ आपस में अदल-बदल योग्य नहीं हैं। आयन एक्सचेंज ने pH में सबसे बड़ा प्रत्यक्ष सुधार दिया और प्रमुख कैशनों को कम किया। मालोलैक्टिक किण्वन को रोकने से अम्लता बनी रही और साथ ही फिनोलिक संरचना तथा रंग को भी सहारा मिला। इसके विपरीत, Lachancea ने वाइनों को अधिक चमकदार अम्लता और एक अलग संवेदनात्मक प्रोफ़ाइल की ओर मोड़ा, भले ही रंग और संरचना से जुड़े कुछ माप कम थे।

यह अध्ययन इसलिए उल्लेखनीय है क्योंकि यह एक ही प्रायोगिक ढाँचे के भीतर और दो ऐसी रेड किस्मों पर तीनों तरीकों की तुलना करता है जिनकी फिनोलिक प्रोफ़ाइल बहुत अलग है। Nebbiolo और Tannat दोनों लंबे समय तक रखने योग्य वाइनों के लिए इस्तेमाल होती हैं, लेकिन किण्वन और परिपक्वता के दौरान उनका व्यवहार एक जैसा नहीं होता। लेखकों ने कहा कि इस तरह के साथ-साथ परीक्षण सीमित रहे हैं, खासकर कैलिफ़ोर्निया के गर्म इलाकों में उगाई गई रेड वाइनों के लिए।

यह अंगूर 2024 की फ़सल के दौरान Central Coast की दो वाइनयार्डों से आया था। Nebbiolo अंगूर 26 सितंबर को Santa Ynez Valley के Mora Vineyard से तोड़े गए, और Tannat अंगूर 10 अक्टूबर को Paso Robles के Sunnybrook Vineyard से तोड़े गए। दोनों लॉट्स को Cal Poly के Justin and Jerri Lohr Center for Wine and Viticulture में प्रोसेस किया गया। हर उपचार तीन-तीन बार किया गया।

शोधकर्ताओं ने छोटी स्टेनलेस-स्टील टैंकों में वाइनों का किण्वन किया और क्रशिंग के समय मानक सल्फर डाइऑक्साइड मिलाया। मालोलैक्टिक रोक उपचार में उन्होंने मैलिक अम्ल के लैक्टिक अम्ल में द्वितीयक जीवाणु रूपांतरण को रोका, जो अक्सर रेड वाइनों को नरम करने के लिए इस्तेमाल किया जाता है, लेकिन pH भी बढ़ा सकता है। आयन एक्सचेंज उपचार में, तैयार वाइनों को एक रेज़िन कॉलम से गुज़ारा गया और फिर 30% पर बिना उपचार वाली वाइन में वापस मिलाया गया; बेंच ट्रायल के बाद यह स्तर चुना गया क्योंकि इससे सबसे बड़ा pH कमी मिली, बिना कड़वे परिणाम के।

यह अध्ययन यह भी समझने में मदद करता है कि वाइनरी पारंपरिक tartaric acid addition से आगे क्यों देख रही हैं। टार्ट्रिक अम्ल अब भी सबसे आम उपकरण है क्योंकि यह परिचित, अपेक्षाकृत सस्ता और लागू करने में आसान है। लेकिन पेपर में कहा गया है कि यह हमेशा pH को कुशलतापूर्वक नहीं घटाता, क्योंकि वाइन की बफ़रिंग क्षमता मजबूत होती है। बड़ी मात्राएँ टाइट्रेटेबल अम्लता को pH घटाने की तुलना में अधिक बढ़ा सकती हैं, जिससे वाइन का स्वाद अधिक तीखा लग सकता है लेकिन स्थिरता से जुड़ी सभी चिंताएँ हल नहीं होतीं। टार्ट्रिक मिलाने से tartrate precipitation की समस्याएँ भी पैदा हो सकती हैं, जिनके लिए अक्सर कोल्ड स्टैबिलाइज़ेशन की आवश्यकता होती है, जो ऊर्जा-गहन कदम है।

इसके मुकाबले, जैविक और भौतिक-रासायनिक तरीके अलग-अलग समझौते पेश करते हैं। मालोलैक्टिक किण्वन को रोकने से अधिक तीखी अम्लता बनी रह सकती है, लेकिन बोतल में फिर से किण्वन के जोखिम को कम करने के लिए सल्फर डाइऑक्साइड प्रबंधन और स्टेराइल फ़िल्ट्रेशन की सावधानीपूर्वक आवश्यकता होती है। Lachancea thermotolerans अल्कोहलिक किण्वन के दौरान अम्लता बना सकती है, लेकिन इसका असर स्ट्रेन के अनुसार बदलता है और सुगंध व माउथफील को बदल सकता है। आयन एक्सचेंज pH में बड़ा सुधार ला सकता है, लेकिन उपचारित वाइन आम तौर पर अकेले बोतलबंदी के लिए बहुत अधिक अम्लीय होती है, इसलिए उसे वापस ब्लेंड करना पड़ता है।

लेखकों ने वाइनों का केवल बॉटलिंग के समय ही नहीं, बल्कि परिपक्वता के दौरान भी अनुसरण किया। रंग, anthocyanins, टैनिन, पॉलिमेरिक पिगमेंट और कुल फिनोलिक्स को किण्वन के दौरान, बॉटलिंग पर, बोतल में 3 महीने और 6 महीने बाद, तथा एक accelerated aging test के बाद मापा गया। इस परीक्षण के लिए वाइनों को छोटे काँच के ampules में सील किया गया और 38°C पर पाँच सप्ताह तक रखा गया, एक ऐसा प्रोटोकॉल जिसे शोधकर्ताओं ने लगभग दो साल की bottle aging का अनुकरण करने के लिए इस्तेमाल किया, इसके बाद anthocyanins, anthocyanin-derived pigments और flavonols जैसे रंग यौगिकों का आगे विश्लेषण किया गया।