Απομόνωση γηγενών οινοποιητικών μικροβιακών καλλιεργειών από ελληνικούς αμπελώνες και μελέτη των γονοτυπικών και τεχνολογικών χαρακτηριστικών τους
Authors: Καραμπατέα Αικατερίνη 
Published: February 2024

Σκοπός της Διδακτορικής διατριβής ήταν η απομόνωση γηγενών μικροβιακών καλλιεργειών και η μελέτη τους όσον αφορά τα τεχνολογικά χαρακτηριστικά τους. Το σταφύλι είναι ένα φρούτο υποδειγματικής μικροβιακής ποικιλότητας, θεωρείται ο βιότοπος πολλών μικροοργανισμών, συμπεριλαμβανομένων των ζυμών. Τόσο το είδος τους όσο και ο πληθυσμός τους στην επιφάνεια των σταφυλιών επηρεάζονται από διάφορους παράγοντες, όπως η ποικιλία σταφυλιών, οι κλιματικές συνθήκες κατά την ωρίμανση, το έδαφος, οι καλλιεργητικές φροντίδες, η γεωγραφική θέση του αμπελώνα και η ηλικία της αμπέλου. Οι μικροβιολογικές καλλιέργειες απομονώθηκαν από σταφύλια και γλεύκη που υπέστησαν αυθόρμητες αλκοολικές ζυμώσεις σε κλίμακα μικροοινοποιήσεων. Για τη μελέτη μας επιλέχτηκαν πέντε Ελληνικές ποικιλίες αμπέλου (Μαλαγουζιά, Ασύρτικο, Βιδιανό, Μοσχοφίλερο, Αγιωργίτικο) με ιδιαίτερη οινολογική σημασία, από πέντε διαφορετικές αμπελουργικές περιοχές της Ελλάδας (Δράμα, Καβάλα, Θεσσαλονίκη, Χαλκιδική, Φθιώτιδα) συμβατικής ή βιολογικής καλλιέργειας. Μετά την απομόνωση και καθαρισμό των καλλιεργειών έγινε φαινοτυπικός προσδιορισμός 250 απομονώσεων με συνδυασμό της καλλιέργειας σε χρωμογόνο μέσο Chromagar και χρήσης του συστήματος ταυτοποίησης API ID32C όπως και μελέτη των φαινοτυπικών χαρακτηριστικών συμπεριλαμβανομένων των διαφορών στη μορφολογία των αποικιών, της ανάπτυξης σε ακραίες θερμοκρασίες, του φαινότυπου και της ανοχής στην αιθανόλη, στην παρουσία θειώδη ανυδρίτη, σε υψηλές συγκεντρώσεις γλυκόζης και άλλες καταπονήσεις. Σε μοριακό επίπεδο εφαρμόστηκαν οι τεχνικές PCR-Delta και PCR-ITS-RFLP λόγω της ικανότητάς τους να διακρίνουν της ζύμες S. cerevisiae από τις Non Saccharomyces όπως επίσης πραγματοποιήθηκε και διαφοροποίηση των ειδών Non Saccharomyces με τη χρήση δύο περιοριστικών ενζύμων (HinfI και HaeIII). Στην μελέτη μας διαπιστώνουμε ότι οι ρώγες σταφυλιού των ποικιλιών Μαλαγουζιά και Ασύρτικο αποτελούν μια πλούσια πηγή ζυμομυκήτων, όπως αποδεικνύεται από τα αποτελέσματα που προέκυψαν, καθώς απομονώθηκαν τέσσερα διαφορετικά είδη ζυμών (Saccharomyces και Candida, Pichia, Kloeckera). Συνολικά, διατηρούνται σημαντικές διαφορές μεταξύ των διαφορετικών ποικιλιών σταφυλιού όσον αφορά στην ποιοτική και ποσοτική κατανομή των ειδών ζύμης, αφού για την ποικιλία Ασύρτικο καλλιεργούμενη σε 3 διαφορετικές αμπελουργικές ζώνες απομονώθηκε ο ζυμομύκητας Kluyveromyces thermotolerance στην αρχή και στη μέση της ζύμωσης σε σταφύλια προερχόμενα τόσο από αμπελώνες συμβατικής όσο και βιολογικής καλλιέργειας. Βάση των μέσων όρων και των τυπικών αποκλίσεων των απομονώσεων ειδών ζυμομυκήτων σε κάθε περιοχή, αποτυπώθηκε μια προτίμηση του κάθε είδους ζυμομύκητα για κάθε περιοχή μελέτης. Ωστόσο, μόνο για τον S. cerevisiae παρατηρήθηκε στατιστικά σημαντική συχέτιση με μία από τις περιοχές. Ένας μικρός αριθμός στελεχών S. cerevisiae βρέθηκε ότι μπορεί να κυριαρχήσει στην αλκοολική ζύμωση, ανεξάρτητα από την ποικιλία αμπέλου και την περιοχή. Παρομοίως, παρατηρήθηκε σταθερότητα μεταξύ των κυρίαρχων καρυοτύπων ζυμομύκητα. Όπως επίσης ότι στο τέλος των ζυμώσεων, σχεδόν σε όλες τις περιπτώσεις, ανιχνεύονταν κατά πλειοψηφία S. cerevisiae. Η διαφοροποίηση της φαινοτυπικής ποικιλότητας δεν φαίνεται να σχετίζεται με την απόσταση μεταξύ των τοποθεσιών των αμπελοτεμαχίων, παρά ίσως με φυσικά εμπόδια (οροσειρές). Μετά από αξιολόγηση των οινολογικών ιδιοτήτων 34 χαρακτηριστικών απομονώσεων S. cerevisiae ακολούθησε η επιλογή 8 στελεχών που δοκιμάστηκαν περαιτέρω ως εκκινητές σε αλκοολικές ζυμώσεις γλεύκους ποικιλίας Μαλαγουζιάς, σε κλίμακα μικροοινοποιήσεων, και τέλος αξιολογήθηκε η ποιότητα των παραγόμενων οίνων μέσω προσδιορισμού των χημικών χαρακτηριστικών, του προφίλ των αρωματικών ενώσεων και αισθητηριακής αξιολόγησης. Καταλήγουμε ότι τέσσερα στελέχη (με ένα εκ των οποίων να υπερτερεί) έχουν τα καλύτερα οινοποιητικά αποτελέσματα, τα οποία επεκτείνονται και στον προσδιορισμό συγκεντρώσεων, χαρακτηριστικών αρωματικών ενώσεων της ποικιλίας Μαλαγουζιά, υψηλότερων από το όριο ανίχνευσης οσμής (όπως αυτές έχουν προκύψει και από άλλες μελέτες) αλλά και στην αισθητήρια εκτίμηση.