Botrytis cinerea: Nezaželena in zaželena
Besedilo: Dr. Tatjana Košmerl, objavljeno: revija Vino št. 4, november 2006   
Kisla ali surova plesenDo revolucionarnega odkritja kakovosti vina, okuženega s plesnijo Botrytis cinerea, je prišlo po naključju, ko so leta 1775 v Johannisbergu nad Renom zamudili s trgatvijo renskega rizlinga, ki ga je zato prekrila plesen. Sprva so mislili, da je celoten pridelek izgubljen, vendar so bili kmalu zelo prijetno presenečeni nad kakovostjo mladega vina. Leta 1888 je nemški profesor Herman Müller - Thurgau prvi izdelal študijo o razvojnih stadijih plemenite gnilobe plesni Botrytis cinerea in tako postavil prvi mejnik na tem področju.

V treh oblikah
Glede na vremenske razmere med dozorevanjem grozdja povzroča plesen tri razvojne oblike, ki so lahko za kakovost vina ugodne ali neugodne:
  • kisla ali surova plesen okuži ali napade predvsem nezrele jagode (25 do 50 Oe stopinj sladkorja), ki poleg malo sladkorja vsebujejo tudi veliko kislin; kljub dovoljenim postopkom obogatitve mošta imajo vina, pridelana iz takega grozdja, pomanjkljivosti ali napake v okusu: grenkoba, trpkost, kislinska neharmoničnost, priokus po gnilobi;
  • plemenita plesen okuži zrele jagode s sladkorno stopnjo od 60 do 75 Oe stopinj in z manjšo kislostjo, predvsem v lepem in sončnem vremenu; plesen razgrajuje sladkorje, kisline pa ostanejo skoraj nespremenjene; mošti imajo uravnoteženo in stabilno razmerje med sladkorji in kislinami, kar omogoča pridelavo vin žlahtne kakovosti;
  • škodljiva ali uničujoča plesen se razvije iz plemenite plesni v slabem deževnem vremenu z veliko vlage; kot že samo ime pove, je plesen škodljiva in lahko popolnoma uniči celoten pridelek.
RAZLAGA POJMOV
  • Encim: beljakovina, ki je po svoji funkciji katalizator. Z delovanjem oksidacijskih encimov (tirozinaz iz zdravega grozdja in lakaz iz okuženega grozdja) se na primer oksidirajo fenolne spojine, beljakovine ali proteini se cepijo na peptide s proteazami ali proteinazami, medtem ko se primarne aromatične snovi (monoterpeni) cepijo v drugi encimski stopnji z β-glukozidazami, ki odcepljajo molekulo glukoze in omogočijo prehod iz nedišeče v dišečo obliko.
  • Fenol: kristalna, v vodi topna snov, izvedena iz benzena z zamenjavo enega atoma vodika s hidroksilno OH-skupino. Fenolne spojine vina predstavljajo veliko skupino spojin, od razmeroma enostavnih, ki izvirajo iz grozdja, do zelo kompleksnih (taninov), ki se ekstrahirajo iz lesene vinske posode med procesom zorjenja vina. Fenolne spojine so pomembne, saj prispevajo k barvi in stabilnosti vina, v večjih koncentracijah pa povzročajo trpkost in grenkobo. V prisotnosti kisika hitro oksidirajo, kar zaznamo kot porjavitev vina.
  • Glicerol: alkohol s tremi hidroksilnimi OH-skupinami, ki nastaja kot sekundarni produkt alkoholne fermentacije. Je sladkega okusa in zelo viskozen, kar prispeva k polnosti vina.
  • Konidij: poseben enocelični tros, ki vsebuje genski zapis. Vse askomicetne glive, kamor prištevamo plesen Botrytis cinerea, se nespolno razmnožujejo z okroglimi do elipsoidnimi konidiji, ki dajejo značilno prahast videz in sprva rumenorjavo do peščeno, nato pa sivo barvo, po kateri je plesen tudi dobila ime.
  • Peptidi: spojine, ki nastajajo s spajanjem aminokislin v verige. Peptidna vez nastane med karboksilno COOH-skupino ene aminokisline in α-amino NH2-skupino druge aminokisline ob odcepitvi molekule vode.
  • Polisaharidi: ogljikovi hidrati, sestavljeni iz večjega števila molekul monosaharida oziroma snovi, iz katerih pri razgradnji nastanejo sladkorji. Primer: saharoza je disaharid, sestavljen iz dveh monosaharidov glukoze in fruktoze. Če je v sestavi polisaharidov več različnih monosaharidov, dobi prvi del zloženke predpono hetero. Tudi pektin, visokomolekularna spojina, je zgrajena kot polisaharid, z galakturonsko kislino kot glavno sestavino. Pektin najdemo v celični steni rastlin, v živilski industriji ga uporabljajo za želiranje.
  • Terpeni: skupina nenasičenih ali cikličnih ogljikovodikov, zgrajenih iz izoprena (C5H8); pri vezavi treh molekul izoprena nastanejo seskviterpeni (C15H24). V grozdju in vinu predstavljajo primarne ali sortne aromatične snovi, nahajajo se tudi v eteričnih oljih in smolah. Uporabljamo jih za umetne dišave in zdravila.
Razvojne stopnje
Na prvi stopnji plesen najprej okuži zdrave jagode, potem pa se razširi na sosednje. Plesen s svojimi hifami preraste jagodno kožico in sproščeni pektolitični encimi zmehčajo celice jagodne kožice. To omogoči, da hife prodrejo v jagodno meso, kjer s svojim metabolizmom spreminjajo kemijsko sestavo. Na mestu okužbe nastanejo razpoke, iz katerih se izceja grozdni sok, kar pospeši nastajanje konidijev.
Na drugi stopnji se izločajo oksidacijski encimi lakaze, ki so odgovorni za oksidacijo fenolnih spojin. Posledica encimske aktivnosti je rjavkasto obarvanje grozdja belih vinskih sort. Med zdravim in okuženim grozdjem se tvori tanka modrozelena črta, imenovana zastrupljevalno območje. Po začetnih spremembah barve se zaradi razvoja konidijev grozdne jagode obarvajo žametno sivo.
Na tretji stopnji se pojavijo encimi kisle proteinaze, ki povzročijo smrt celice in rastlinskega tkiva; dodatno se tvorijo tudi organske kisline: citronska, oksalna, abscisinska kislina ter urea ali sečnina, ki imajo prav tako toksičen učinek na celice. Plesen tvori tudi mravljinčno kislino in njeno sol formiat (ki imata konzervirajoč učinek), značilno pa se poveča vsebnost peptidov in heteropolisaharidov. Vse naštete spremembe v sestavi mošta privedejo do mnogo večjih sprememb v kakovosti vina.
Pred okužbo s plesnijo se vinska trta brani z dodatno tvorbo fitoaleksinov (fungistatičnih in fungitoksičnih metabolitov tkiva), dodatno pa se sintetizirajo tudi encimi, predvsem hitinaze in β-1,3-glukanaze.

Izgube in dobitki
Mikroorganizmi (kvasovke, bakterije in plesni), ki se naselijo na poškodovano ali okuženo površino grozdne jagode, porabijo del sestavin za svojo rast in metabolizem, hkrati pa nastajajo nove značilne sestavine grozdnega soka, ki oblikujejo in označujejo vina posebne kakovosti.
Okužba grozdja z žlahtno plesnijo in delno tudi dodatna sekundarna okužba s preostalimi mikroorganizmi vplivajo na večjo transpiracijo ali izhlapevanje vode, večjo izgube mase jagod in večjo koncentracijo grozdnega soka (več suhe snovi). Izguba vode glede na normalno trgatev je zelo velika, saj lahko dobimo le 4,5 odstotka mase grozdja normalne trgatve, posledično pa se grozdni sok koncentrira do sedemkratno. V nekaterih državah je predpisana minimalna sladkorna stopnja za botriticidno grozdje, to je 26 Brixovih stopinj, za popolnoma botriticidno grozdje pa 34 Brixovih stopinj. Metabolizem plesni Botrytis cinerea se odraža tako v povečanju kot v zmanjšanju posameznih sestavin grozdnega soka:
povečanje: organskih kislin, polisaharidov, sladkih alkoholov, netopnih dušikovih spojin in encimske aktivnosti;
zmanjšanje:
sladkorja, vinske kisline, vitamina tiamina, aromatičnih snovi (terpenov) in posameznih aminokislin.

Več glicerola
V okviru senzorične kakovosti vin je značilno večja predvsem tvorba glicerola: več kot 30 g/l v primerjavi z normalnimi trgatvami, kjer se ga tvori do 10 g/l. Za nekatere strokovnjake je glicerol tista sestavina vina, ki oblikuje telo vina, nesporno pa prispeva k povečanju sladkorja prostega ekstrakta in poudarja polnost vina. Poleg glicerola se v botriticidnih vinih tvori tudi značilno večja količina drugih sladkih alkoholov (arabinola, manitola, inozitola in eritrola), ki so predvsem metabolni produkti avtohtonih vinskih kvasovk.

Strukturna formula sotolona

Oksidacijski procesi
Negativna stran okužbe s plesnijo je vsekakor povečana aktivnost zelo močnih oksidacijskih encimov lakaz, ki povzročajo hitro porjavenje moštov. Prehod barvil rdečih vinskih sort (antocianov) v netopno obliko in usedanje na dno posod pa omogoča tudi encim glukozidaza, ki povzroči slabšo obarvanost vina. Kot produkt razgradnje sladkorjev nastaja polimeriziran glukan, ki kot zaščitni koloid močno otežuje samobistrenje mošta in v nadaljevanju filtrabilnost vina. Dobra stran encimske aktivnosti je povečana aktivnost proteaz, kar se kaže na predhodni izločitvi beljakovin, ki tako ne povzročajo beljakovinske nestabilnosti belih vin. Vina, pridelana iz grozdja, okuženega z botritisom, izgubijo (glede na stopnjo okužbe) sortne značilnosti, kar je povezano pre­dvsem s prej omenjenimi oksidacijskimi procesi. Gre za izgubo terpenov, odgovornih za sortni karakter vina. Po eni razlagi se poševno transformirajo linalool, citronelol, nerol in geraniol, po drugi razlagi pa se omenjeni terpeni pod vplivom encimov betaglukozidaz sprostijo in izhlapevajo skozi močno perforirano jagodno kožico.

»Kriv« je sotolon
Za značilen vonj in aromo botriticidnih vin je odgovorna spojina sotolon (4,5-dimetil-3-hidroksi-2,5-dihidrofuran-2-one), imenovan tudi karamelni furanon ali sladkorni furanon. Senzorični deskriptorji vonja in okusa sotolona so: sladek, karamela, javorjev list, rjavi sladkor, oreh, zelena, božja rutica, rum, sočno, med idr. Če povzamemo glavne spremembe grozdnega soka, ki jih povzroča želena okužba s plesnijo Botrytis cinerea, je to najlažje predstaviti v preglednicah.


Glavni senzorični deskriptorji vin,
pridelanih iz okuženega grozdja s plesnijo Botrytis cinere
Aroma in vonj
Buke
Okus in tekstura
cvetličen
estrski, dišaven
oljnat
parfum
med
slasten, sočen
ronžo olje
karamela
viskozen
suho cvetje
smetanova karamela (toffee)
gladek
timijan, materina dušica
sirup
bogat
kardamom
oreščki
grenko-sladek
muškat
po praženem

tropsko sadje
čajni listi

mango


sadna solata


citrusi


pomarančna lupina


mandarinina lupina


marelica, sušena marelica


breskev


kutina


limona


marmelada




Glavne spremembe v kemijski sestavi grozdnega soka,
ki jih povzroča Botrytis cinerea

sprememba/vpliv želen
(+)
odvisno od okoliščin
(+/-)
neželen ali problematičen
(-)
vprašljiv
(?)
koncentriranje sladkorjev +      
zmanjšanje vinske kisline, povečanje pH +      
povečana tvorba glicerola +      
povečana tvorba polisaharidov     -  
oksidacija fenolov   +/-    
oksidacija sladkorjev   +/-    
oksidacija terpenov       ?
pomanjkanje hranilnih snovi za kvasovke     -  
tvorba toksina (botriticina), ki inhibira delovanje kvasovk med fermentacijo       ?


Vsebnost sladkorja v vinskem moštu

Pri navajanju vsebnosti sladkorja uporabljamo različne enote, pri nas najpogosteje: Oechslejeve stopinje (Oe), Klosterneuburške stopinje (Kl) in Brixove stopinje (Bx). Spodnja preglednica je pripomoček za preračunavanje omenjenih enot, hkrati navajamo tudi vsebnost sladkorja v gramih na liter mošta in pričakovani alkohol v volumenskih odstotkih, če bi ves sladkor povrel.
Oe Kl Bx sladkor (g/l) alkohol (vol. %)
40 8,5 9,99 84,0 4,4
45 9,5 11,19 96,0 5,2
50 10,5 12,38 108,5 5,9
55 11,5 13,36 120,5 6,7
60 12,5 14,73 133,0 7,5
65 13,4 15,89 145,0 8,3
70 14,4 17,04 157,5 9,1
75 15,4 18,18 169,5 9,8
80 16,3 19,31 182,0 10,6
85 17,3 20,43 194,0 11,4
90 18,2 21,55 206,5 12,2
95 19,2 22,65 218,0 13,0
100 20,1 23,75 231,0 13,8
105 21,0 24,84 243,0 14,5
110 21,9 25,92 255,5 15,3
115 22,8 26,99 267,5 16,1
120 23,7 28,05 280,0 16,9
125 24,6 29,10 292,0 17,7
130 25,5 30,15 304,0 18,4
135 26,4 31,19 316,5 19,2
140 27,2 32,22 329,0 20,0