अध्ययन: कम-खुराक मैनोप्रोटीन से Tempranillo में मैलोलैक्टिक किण्वन तेज हुआ

गुरुवार को OENO One में प्रकाशित एक अध्ययन में पाया गया कि लाल वाइन में चयनित मैनोप्रोटीन एक्सट्रैक्ट मिलाने से Tempranillo वाइनों में, जो दो लगातार फसलों से थीं, मैलोलैक्टिक किण्वन तेज हुआ, साथ ही वाइन के रंग-संबंधी फिनोलिक प्रोफाइल के कुछ हिस्सों में बदलाव आया, लेकिन वाष्पशील अम्लता नहीं बढ़ी और pH किसी हानिकारक तरीके से नहीं बदला।

यह शोध Paloma Toraño, Albert Bordons, Nicolas Rozès और Cristina Reguant ने Tarragona, Spain में Universitat Rovira i Virgili की प्रायोगिक वाइनरी Mas dels Frares में तैयार किए गए 2022 और 2023 विंटेज के Tempranillo वाइनों का उपयोग करके किया। टीम ने अध्ययन किया कि वाणिज्यिक मैनोप्रोटीन एक्सट्रैक्ट्स ने Oenococcus oeni PSU-1 द्वारा संचालित मैलोलैक्टिक किण्वन को कैसे प्रभावित किया, जो वाइन अनुसंधान में संदर्भ स्ट्रेन के रूप में व्यापक रूप से इस्तेमाल होने वाला एक लैक्टिक अम्ल बैक्टीरिया है।

अनेक लाल वाइनों में अल्कोहलिक किण्वन के बाद मैलोलैक्टिक किण्वन एक महत्वपूर्ण चरण होता है। इस चरण में बैक्टीरिया L-मैलिक अम्ल को L-लैक्टिक अम्ल में बदलते हैं, जिससे तीखी अम्लता कम होती है और सूक्ष्मजैविक स्थिरता बेहतर करने में मदद मिलती है। लेकिन यह प्रक्रिया धीमी हो सकती है या पूरी तरह रुक सकती है, क्योंकि वाइन बैक्टीरिया के लिए एक कठिन वातावरण होती है, जिसमें अल्कोहल, अम्लता और अन्य तनाव कारक उनकी गतिविधि को सीमित करते हैं। लेखकों ने कहा कि यही अनिश्चितता एक कारण है कि वाइनमेकर ऐसे उपकरणों में रुचि रखते हैं जो इस प्रक्रिया को अधिक भरोसेमंद बना सकें।

शोधकर्ताओं ने Saccharomyces cerevisiae की कोशिका-भित्तियों से प्राप्त तीन वाणिज्यिक मैनोप्रोटीन उत्पादों का परीक्षण किया। इन एक्सट्रैक्ट्स की पॉलीसैकराइड और प्रोटीन संरचना अलग-अलग थी, और टीम के अनुसार यह महत्वपूर्ण है क्योंकि ऐसी संरचनात्मक भिन्नताएँ वाइन और सूक्ष्मजीवों के साथ यौगिकों की अंतःक्रिया को प्रभावित कर सकती हैं। मैनोप्रोटीन वाइन में किण्वन और यीस्ट विघटन के जरिए स्वाभाविक रूप से मौजूद होते हैं, लेकिन उनकी मात्रा और विशेषताएँ यीस्ट स्ट्रेन और सेलर प्रथाओं के अनुसार बदलती रहती हैं।

परीक्षण केवल सिंथेटिक मीडिया में नहीं, बल्कि वास्तविक वाइन में किए गए। यह एक महत्वपूर्ण बात है, क्योंकि इस क्षेत्र में पहले का बहुत-सा काम अधिक सरलित प्रयोगशाला परिस्थितियों में किया गया था। दोनों फसलों की वाइनें मैलोलैक्टिक किण्वन शुरू होने से पहले रासायनिक रूप से समान थीं। 2022 में वाइन का pH 3.55, अल्कोहल 13.2%, और L-मैलिक अम्ल 1.62 g/L था। 2023 में वाइन का pH 3.51, अल्कोहल 13.8%, और L-मैलिक अम्ल 1.61 g/L था।

2022 विंटेज में, टीम ने 2 g/L की दर से मैनोप्रोटीन मिलाए। तीनों एक्सट्रैक्ट्स से उपचारित वाइनों ने 14 दिनों में मैलोलैक्टिक किण्वन पूरा कर लिया, जबकि बिना उपचार वाला नियंत्रण 17 दिन लेता था। पेपर के अनुसार यह अंतर सांख्यिकीय रूप से महत्वपूर्ण था। लेखकों ने यह भी नोट किया कि 12वें दिन तक उपचारित वाइनों ने प्रक्रिया पूरी कर ली थी, जबकि नियंत्रण में अभी भी L-मैलिक अम्ल के 0.2 g/L से अधिक बचे हुए थे।

2023 विंटेज में, शोधकर्ताओं ने खुराक को कम कर दिया, ताकि वह व्यावहारिक सेलर उपयोग के अधिक करीब हो, और 0.25 g/L तथा 0.50 g/L का परीक्षण किया। अध्ययन के अनुसार, इन कम मात्राओं ने भी किण्वन को तेज किया। एक्सट्रैक्ट और खुराक के अनुसार, उपचारित वाइनों ने लगभग 11 से 12 दिनों में मैलोलैक्टिक किण्वन पूरा किया, जबकि नियंत्रण को 14 दिन लगे। पेपर के सार में 0.25 g/L को प्रक्रिया को प्रोत्साहित करने वाली प्रभावी कम खुराक के रूप में रेखांकित किया गया।

अध्ययन में यह नहीं पाया गया कि मैनोप्रोटीन जोड़ने से किण्वन के अंत तक O. oeni की जनसंख्या किसी स्पष्ट तरीके से बढ़ी। जीवाणु गणना सभी उपचारों में लगभग 10^6 CFU/mL के आसपास बनी रही। इससे संकेत मिलता है कि लाभ केवल अधिक अंतिम कोशिका संख्या का मामला नहीं था। लेखकों ने कहा कि बेहतर किण्वन गतिकी O. oeni द्वारा मैनोप्रोटीन के उपभोग से जुड़ी हो सकती है, यानी जोड़े गए यौगिकों ने बैक्टीरिया की चयापचयी गतिविधि के दौरान एक उपयोगी संसाधन की तरह काम किया हो सकता है।

वाइन गुणवत्ता के नतीजे अधिक मिश्रित थे, लेकिन फिर भी उल्लेखनीय थे। शोधकर्ताओं ने pH या वाष्पशील अम्लता पर कोई नकारात्मक प्रभाव नहीं बताया, जो स्थिरता और संवेदी गुणवत्ता, दोनों के लिए महत्वपूर्ण हैं। साथ ही, मैनोप्रोटीन जोड़ने से फिनोलिक संरचना बदल गई। कुल एंथोसाइनिन घटे, लेकिन स्थिर ऐसिलेटेड एंथोसाइनिन और विटिसिन बढ़े। ये यौगिक लाल वाइनों में अधिक स्थिर रंग से जुड़े हैं, जिससे संकेत मिलता है कि यह योजक सभी पिगमेंट्स को एक ही स्तर पर बनाए रखने के बजाय रंजक तंत्र को पुनर्गठित कर सकता है।

यह परिणाम वाइनरीज़ के लिए महत्वपूर्ण हो सकता है, क्योंकि मैलोलैक्टिक किण्वन केवल एक तकनीकी चरण नहीं, बल्कि समय-निर्धारण और स्थिरता से जुड़ा मुद्दा भी है। यदि कम-खुराक वाला एक योजक प्रक्रिया को जल्दी और एक विंटेज से अगले विंटेज तक अधिक सुसंगत रूप से पूरा करा सकता है, तो यह सेलर योजना, सूक्ष्मजैविक नियंत्रण और परिपक्वता के दौरान वाइन के रंग प्रबंधन में मदद कर सकता है। अध्ययन यह नहीं दिखाता कि व्यावसायिक नतीजा निश्चित होगा, लेकिन यह एक व्यावहारिक रास्ता जरूर सुझाता है जिसे उत्पादक सामान्य वाइननिर्माण परिस्थितियों में परख सकते हैं।

लेखकों ने यह भी ज़ोर दिया कि परीक्षणों में इस्तेमाल की गई वाइनें O. oeni के लिए विशेष रूप से कठोर नहीं थीं। उनका pH 3.5 से ऊपर था, अल्कोहल स्तर लाल वाइन के लिए मध्यम था, और अन्य परिस्थितियाँ अपेक्षाकृत अनुकूल थीं। इसी वजह से किण्वन समय में हुआ लाभ नाटकीय नहीं, बल्कि सीमित था। फिर भी, टीम ने कहा कि नतीजे प्रासंगिक हैं क्योंकि वे दिखाते हैं कि प्रभाव वास्तविक वाइन में और उन खुराकों पर स्पष्ट रूप से पकड़ा जा सकता है जो वाइनरी उपयोग के लिए अधिक यथार्थवादी हैं।

यह काम यह समझने के व्यापक प्रयास में भी योगदान देता है कि कुछ मैनोप्रोटीन उत्पाद दूसरों से अलग क्यों प्रदर्शन करते हैं। इस अध्ययन में तीनों एक्सट्रैक्ट्स की प्रोटीन और पॉलीसैकराइड प्रोफाइल अलग-अलग थीं। एक में पॉलीसैकराइड की मात्रा बहुत अधिक और प्रोटीन कम था, जबकि अन्य में अधिक प्रोटीन और अलग-अलग अणुभार अंश थे। पेपर का तर्क है कि ये रासायनिक अंतर यह समझाने में मदद करते हैं कि एक्सट्रैक्ट्स जीवाणु चयापचय और वाइन संरचना को कैसे प्रभावित करते हैं।

लेखकों ने प्रयोग त्रिपlicate में किए और ANOVA तथा Tukey’s test सहित सांख्यिकीय विश्लेषण का उपयोग किया, जिसमें महत्व-स्तर p