Ons bindt de vriendschap en de wijn brengt ons vreugde

Vluchtige zuren

15 Maatregelen tegen de vorming van vluchtige zuren

Siem Zwaard, Brabantse Wijnbouwers, werkgroep vinificatie

1. INLEIDING
Bederf van wijn wordt vooral gekenmerkt door de vorming van vluchtige zuren, waarvan azijnzuur de bekendste is.

Wijngisten vormen zelf tijdens de fermentatie van suiker in alcohol altijd een beetje azijnzuur. En een heel klein beetje daarvan kan zelfs de complexiteit van een wijn verbeteren. Maar in het algemeen moet vorming van vluchtige zuren zoveel mogelijk worden tegengegaan.

De belangrijkste azijnzuurvormende micro-organismen zijn de azijnzuurbacterie (Acetobacter aceti) en sommige melkzuurbacteriën. Deze micro-organismen zetten met behulp van zuurstof ethylalcohol (de belangrijkste alcohol in wijn) om in aceetaldehyde (geur van overrijpe appelen) en dat wordt verder omgezet in azijnzuur (ethaanzuur). De micro-organismen die dit doen zijn aeroob, dat wil zeggen dat voor hun normale stofwisseling zuurstof nodig is.

Als we dus het bederf van wijn willen tegengaan, zijn de belangrijkste maatregelen het buitensluiten van zuurstof en het remmen (of doden) van de aerobe micro-organismen.
We zetten per fase van wijnmaken de maatregelen op een rijtje vanuit het perspectief van de amateur wijnmaker.

2. FASE: VÓÓR DE GISTING
Wie wel eens in een wijngaard heeft gelopen waarin de botrytis (grijze rot) flink heeft toegeslagen, zal ongetwijfeld de azijngeur zijn bijgebleven, die daar hangt. Daar speelt zich af wat bij het wijnmaken ook kan gebeuren: Suiker wordt door de aanwezige gisten omgezet in alcohol. En de alcohol wordt door aerobe micro-organismen omgezet in azijnzuur. Er is geen remming van deze organismen en er is volop zuurstof in de lucht.
Wie geen gaaf fruit gebruikt bij het wijnmaken, vraagt om moeilijkheden die alleen door professionals met kunst en vliegwerk kunnen worden opgelost. En dan nog maar gedeeltelijk en ook meestal nog met nadelige gevolgen voor kleur, aroma en smaak.

Bekend is inmiddels ook, dat het ene druivenras (bijvoorbeeld Sauvignon Blanc) bij fermentatie meer vluchtige stoffen oplevert dan het andere (bijvoorbeeld Chardonnay). Voor wat betreft schimmeltolerante rassen is daarover nog niets, of niet veel, bekend. Een maatregel tegen azijnzuurvorming op dit niveau is (nog) niet mogelijk.

Daarnaast speelt de keuze van de gist een rol. De ene soort vormt tijdens de gisting meer azijnzuur dan de andere. Die keuze moet vóór de gisting worden gemaakt.

Verder is bekend, dat een lage pH (minder dan 3,2) de vorming van vluchtige zuren bevordert. Onrijp oogsten is dus niet gunstig.

Ook moet worden vermeld, dat het vluchtige karakter van “een neus van azijn” niet altijd wordt veroorzaakt door azijnzuur zelf. Zuren kunnen met alcohol zogenaamde esters vormen, die vluchtiger zijn dan de zuren waaruit ze ontstaan. Een bekende ester uit alcohol en azijnzuur is ethylacetaat. Dat ruikt naar de aceton die in lijm en in nagellakverwijderaar zit.

Van de wilde gisten Hanseniaspora uvarum en Kloeckera apiculata (de meest voorkomende onder de wilde gisten) is bekend, dat zij al tijdens de gisting aanzienlijke hoeveelheden ethylacetaat vormen. Deze zijn zelfs actief als met een reingist wordt gewerkt. Het is dus zaak ze zo snel mogelijk en zo effectief mogelijk uit te schakelen.

En tenslotte kan al bij het ontstelen/kneuzen worden ingegrepen. Voor de omzetting van suiker in alcohol hebben gistcellen geen zuurstof nodig (anaerobe stofwisseling). Maar voor de vermeerdering van gistcellen is juist wél zuurstof nodig. Wil je azijnvorming in deze fase tegengaan, dan kun je dus niet de aanwezigheid van zuurstof beperken, maar zijn maatregelen tegen schadelijke micro-organismen zelf nodig.

Voordat met het eigenlijke wijnmaken wordt begonnen zijn dus de volgende maatregelen nuttig:

Maatregel 1: Oogsten op het juiste moment: als de pH niet meer te laag is, maar de druiven niet overrijp maar rijp (geen suikergehalte meten, maar schillen en pitten beoordelen).

Maatregel 2: Selectie van gezond fruit bij de oogst. En let op: botrytis kan ook aanwezig zijn binnen in de tros. Het doormidden knippen van de trossen is een goede manier om dit te beoordelen.

Maatregel 3: Toevoegen van sulfiet bij het ontstelen/kneuzen. De sulfiet wordt meteen goed verdeeld tijdens deze handeling en werkt direct. Dosering: per 10 (tien!) liter: tussen de 1 en 2 gram kaliumdisulfiet (1 gram KDS = 0,57 gram SO2)..

Maatregel 4: Keuze van een geschikt gistras. Zie daarvoor de specificaties die de gistleveranciers opgeven.

3. FASE: BEGIN VAN DE GISTING
Behalve Acetobacter en wilde gisten kunnen ook melkzuurvormende bacteriën suiker omzetten in azijn. Dat kan worden tegengegaan door toevoeging van lysozym. Let wel: Lysozym doodt géén azijnzuurbacteriën (Acetobacter), daarvoor is sulfiet nodig.

Wie later een biologische zuurafbouw (BZA, of zoals we vroeger zeiden een malolactische fermentatie) wil doen, hoeft hier niet van af te zien. Na een dag of 7 à 10 is het lysozym onwerkzaam geworden, maar zijn de wilde melkzuurbacteriën dood en kan veilig een geschikte reincultuur van zulke bacteriën worden ingebracht.

Maatregel 5: Toevoegen van (zuivere) lysozym volgens aanwijzingen van de leverancier.
Let op 1: Hoewel Malostop lysozym bevat, is dit in dit stadium ongeschikt omdat het ook sulfiet bevat en het organismen dodende kaliumsorbaat; en dat bovendien in doses die door de leverancier niet zijn aangegeven op de verpakking.
Let op 2: Behalve als het om gist gaat, altijd alle toevoegingen aan pulp of most goed hiermee vermengen.

4. FASE: TIJDENS DE GISTING
Zolang de fermentatie duurt, zijn eigenlijk geen speciale maatregelen nodig. Het gevormde koolzuurgas CO2 legt een deken over de gistende most (witte wijn) of pulp (rode wijn), die beschermt tegen zuurstof. Toch is het goed het volgende te weten.

Een hoog suikergehalte bevordert de vorming van vluchtige zuren.
Toelichting: Een hoog suikergehalte onttrekt vocht aan de gistcellen door osmotische druk. Dat wil zeggen dat een verschil in concentratie van stoffen (suiker in dit geval) aan twee kanten van een celwand ervoor zorgt, dat water zich verplaatst van de plek waar weinig suiker is, naar de plek waar veel suiker is. Er wordt als het ware een evenwicht nagestreefd waarin aan beide zijden van de celwand eenzelfde suikerconcentratie bestaat.
Gistcellen zijn hier nogal gevoelig voor en kunnen erdoor verschrompelen (celstress). De “foute” micro-organismen grijpen dan hun kans.
In de praktijk kun je hier weinig aan doen, maar zijn de al eerder genomen maatregelen (sulfiet en lysozym) goed genoeg.

Stikstofgebrek (voorkomen door voldoende gistvoeding) bevordert de vorming van vluchtige zuren.
Toelichting: Bekend is het verschijnsel dat stikstofgebrek voor 90% verantwoordelijk is voor het ontstaan van H2S (rotte eierengeur) en de producten die daaruit weer kunnen worden gevormd (mercaptanen en thiolen, samen verantwoordelijk voor wat de Duitsers Böckser noemen: lucht van kool, asperges, verbrande rubber, enzovoort).
Minder bekend is dat dit stikstofgebrek ook leidt tot celstress, die de vorming van vluchtige zuren veroorzaakt.

Maatregel 6: Zorgen voor voldoende voeding. Maar dat deed u natuurlijk toch al omdat u geen geur van rotte eieren in uw wijn wilt, ook al is die redelijk eenvoudig te verwijderen (in tegenstelling tot de mercaptanen en thiolen).

Een hoge gistingstemperatuur zorgt voor meer vluchtige zuren. Dat begint al boven de 15º C. In ieder geval werkt gist boven 35º C bijna niet meer. En de “foute” micro-organismen die daar beter tegen kunnen, krijgen vrij spel.
De maatregel hiertegen had u al genomen doordat aan het begin van de gisting voldoende sulfiet en lysozym is toegevoegd.

5. FASE: OPSLAG DIRECT NA DE GISTING
Tijdens de gisting vormde het koolzuurgas (zwaarder dan lucht) nog een beschermende deken boven de pulp of most. Daarna krijgt zuurstof weer een kans. Al is het maar bij of na het persen en hevelen.
En azijnzuurbacteriën kunnen in zeer kleine aantallen en bij weinig zuurstof nog overleven. Na de gisting kan er in de wijnmakerij nog van alles misgaan. De volgende zaken moeten in de gaten worden gehouden.

Teveel ullage, de vrije ruimte boven een vloeistof in een tank (Frans: vide; Engels: headspace) is funest: hoe meer ruimte, hoe meer zuurstof en hoe meer de nog aanwezige (of bij hevelen binnengekomen) foute micro-organismen kunnen groeien en hun vermaledijde werk kunnen doen.

Maatregel 7: Zo weinig mogelijk ruimte boven de wijn laten.
Tips: Gebruik flessen, damejeannes of vaten die passen; gebruik eventueel knikkers (glas van knikkers is inert materiaal).

Maatregel 8: Vul indien mogelijk de ruimte boven de vloeistof op met CO2 uit een andere gisting, of met een inert gas zoals stikstof, Argon. Liever geen lachgas, want daarmee werken in een afgesloten ruimte is niet zonder gevaar.

Het voordeel van CO2 is, dat dit kan oplossen in de wijn en bij verdamping vanzelf zorgt voor een beschermende laag boven de wijn. Het nadeel is, dat CO2 kan oplossen in de wijn en dus niet altijd helemaal goed afsluit.

Maatregel 9: Een oud middel om de wijn af te schermen van zuurstof is het gebruik van oenologische olie. Die vormt een laagje op de wijn waardoor de wijn wordt afgeschermd. Maar dat werkt niet altijd even goed.

Maatregel 10: Tegen woekering van foute micro-organismen worden ook wel anti-kaamtabletten gebruikt. Die werken wel enigszins, maar moeten regelmatig worden vervangen.

Maatregel 11: Veel wijnmakers sulfiteren direct na de gisting en voegen (opnieuw) lysozym toe. Daardoor krijgen micro-organismen geen kans om de wijn nog te verknoeien.

Als geen malo (BZA) heeft plaatsgevonden, mag ook Malostop gebruikt worden, dat lysozym bevat en daarnaast een onbekende hoeveelheid sulfiet enkaliumsorbaat. Na een malo kun je beter geen kaliumsorbaat gebruiken, omdat kaliumsorbaat door nog resterendemelkzuurbacteriën wordt omgezet in sorbinezuur, dat daarna wordt omgezet in stoffen die naar geraniums ruikten.
Deze reactie kan worden geremd door gebruik van sulfiet, zodat melkzuurbacteriën worden gedood. Voor dat laatste lysozym eigenlijk meer geschikt, omdat het na uitvlokken neerslaat en na heveling niet meer in de wijn aanwezig is.
Geraniumgeur is alleen bij witte wijn nog enigszins te herstellen met actieve kool.

Een groot oppervlak boven de wijn bevordert de vorming van vluchtige zuren. Dit ligt voor de hand want hoe meer contactoppervlak, hoe meer gelegenheid de foute micro-organismen met de wijn in contact kunnen komen.

Maatregel 12: Gebruik damejeannes of opslagvaten met een zo nauw mogelijke hals.

Hevelen bevordert toegang van zuurstof en foute micro-organismen, en bevordert dus vorming van vluchtige zuren. Dit is vrijwel niet te vermijden, want hevelen moet nu eenmaal. Een beetje zuurstof bij de wijn is overigens niet eens ongewenst: Sommige stoffen zoals tannines binden aan zuurstof en de wijn wordt daardoor ronder en soepeler.
Hevelen onder plonzen van de wijn (bij wit niet doen vanwege oxidatie, bij rood een manier om wat H2S-gas kwijt te raken) betekent dus microbiologisch een risico. Behalve zuurstof kunnen ook de verkeerde micro-organismen weer een kans krijgen.

Maatregel 13: Bij elke hevelbeurt sulfiet toevoegen. Dosering: De eerste keer ongeveer 2 gram kaliumdisulfiet (= 1,14 gram SO2) per tien liter. Elke volgende hevelbeurt 0,5 gram KDS per tien liter.
Werkwijze: Sulfietpoeder oplossen in een beetje wijn. Die onder in het vat brengen, waarin de over te hevelen wijn komt. De heveling starten en het uiteinde van de slang zoveel mogelijk onder het oppervlak van de gehevelde wijn laten. Dat vermindert zuurstofcontact.

Bij gebruik van wijnvaten ontstaat de volgende situatie. Water en alcohol kunnen door het hout naar buiten verdampen, vooral als de luchtvochtigheid buiten het vat minder is dan 60%. Als het vat niet hermetisch sluit, wordt lucht van buitenaf aangezogen.
Deze lucht bevat voldoende zuurstof om nog aanwezige micro-organismen in leven te houden.
In ieder geval ontstaat boven in het vat een ruimte die niet met wijn maar met lucht is gevuld. Denk dus niet dat een eenmaal gevuld vat jaren kan rijpen zonder er naar te hoeven omkijken.

Maatregel 14: Minstens elke twee weken de vaten bijvullen tot aan het spongat.
Dat geldt vooral als het nodig is om af en toe uit het vat te proeven. Na elke proefbeurt is direct bijvullen noodzakelijk.

De keerzijde van het bijvullen is het volgende. In een goed afgesloten vat ontstaat door verdamping van water en alcohol een lichte onderdruk zonder dat daar lucht van buitenaf voor in de plaats kan komen. Voor het bijvullen is echter nodig, dat de stop uit het spongat verwijderd wordt en alsnog komt lucht met zuurstof binnen. Het middel kán erger zijn dan de kwaal als te vaak wordt bijgevuld.
In de praktijk neemt men geen risico en wordt een vat minstens elke twee weken bijgevuld en dat kan geen kwaad als het sulfietgehalte op peil blijft.

Ook zonder invloed van micro-organismen stijgt in een nieuw vat met rode wijn het gehalte aan vluchtige zuren licht. Acetylgroepen in het hemicellulose van het hout worden ontbonden (hydrolyse) en daarnaast vindt in rode wijn altijd oxidatie van fenolen plaats. Deze combinatie kan ontstaan van azijnzuur bevorderen.
Men gaat dit tegen door te zorgen dat er zo weinig mogelijk zuurstof aanwezig is (zie maatregel 8).

6. FASE: BIJ HET BOTTELEN
Bekend, maar het mag hier niet ontbreken: Bij het bottelen moet de wijn biologisch stabiel zijn. Je mag ervan uitgaan dat daarvan sprake is, als het sulfietgehalte minstens zes weken stabiel is en niet meer zakt.

Maatregel 15: Bij botteling kan een fles eerst worden gevuld met inert gas, zodat contact met zuurstof tot een minimum beperkt blijft.

Professionals adviseren wel een sulfietgift vlak voor het bottelen. Maar als dat gebeurt in de vorm van KDS, dan wordt opnieuw kalium in de wijn gebracht, die met wijnsteenzuur kan neerslaan als kaliumtartraat. Wijn hoort pas gebotteld te worden nadat deze gedurende 6 weken geen schommelingen (van meer dan 10 mg / liter) in sulfietgehalte meer vertoont. Toevoegen van KDS op het laatste moment past dan niet, tenzij het SO2 in gasvorm wordt toegevoegd.

7. DETECTIE EN VERWIJDERING VAN VLUCHTIGE ZUREN
Vluchtige zuren zijn in het laboratorium gemakkelijk op te sporen. Maar azijnzuur en aceton zijn vaak wel te ruiken, maar meestal is het dan al te laat. Een hoog suikergehalte en een hoog alcoholgehalte kunnen de geur enigszins maskeren. Dit verklaart waarom bijvoorbeeld azijn in lage concentraties (minder dan 0,5 gram / liter) soms traceerbaar is, en soms ook niet.

Het verwijderen van vluchtige zuren is moeilijk, zeker voor de amateur wijnmaker. Er wordt wel eens gedacht: Het zijn zuren en die kun je verwijderen of verminderen zoals alle zuren. Bijvoorbeeld met kalk. Maar die vlieger gaat niet op, want daardoor worden alleen de sterkere zuren (citroenzuur, appelzuur, wijnsteenzuur, succinylzuur en barnsteenzuur) verwijderd. En met name wijnsteenzuur wil je meestal juist niet teveel kwijt.

Er zijn wel high tech oplossingen mogelijk, met ionenwisselaars en omgekeerde osmose. Maar los van het feit dat die voor de amateur wijnmaker niet haalbaar zijn, want erg duur, treedt daarbij ook altijd kleur- en smaakverlies op.

Verder is wel geprobeerd om gist te gebruiken voor het verwijderen van vluchtige zuren. De redenering is dan dat het proces alcohol – aceetaldehyde – azijn kan worden omgedraaid. Een wijn met veel vluchtige zuren kan zo theoretisch worden veranderd in één met minder vluchtige zuren.
Wijngist zet suiker, dat koolstof bevat, om in alcohol, dat eveneens koolstof bevat. Er zijn ook gistsoorten, die azijnzuur als koolstofbron gebruiken. Dat doen ze dan in een zuurstofrijke omgeving. En dat laatste blijkt zeer riskant te zijn, want daardoor kan juist ook weer extra azijnzuur ontstaan door de werking van andere micro-organismen.

Om vluchtige zuren te verwijderen is eigenlijk de enige optie het behoedzaam mengen van wijnen. Uiteraard nadat de aangetaste wijn steriel gefilterd is.
Maar wie wil 100 liter uitstekende wijn opofferen door die te mengen met 100 liter slechte wijn om zo 200 liter matige wijn te verkrijgen? Toch alleen als je voor die 200 liter meer geld kunt vragen dan voor de afzonderlijke 100 liters samen? En je moet er dan bovendien niet tegenop zien om reputatieschade te lijden.
Omdat amateur wijnmakers niet hoeven leven van hun product, is dus ook het mengen geen optie.

8. SAMENVATTING
De beste remedie tegen vluchtige zuren is het nemen van maatregelen tegen schadelijke micro-organismen en door goed zuurstofbeleid. Dat komt, de 16 hierboven opgesomde maatregelen in aanmerking genomen neer op:
1. Hygiënisch werken
2. Hygiëne voortdurend controleren
3. Voldoende sulfiet en lysozym gebruiken
4. Vergisting en opslag bij de juiste temperaturen
5. Ver doorgedreven zuurstofmanagement

GERAADPLEEGDE LITERATUUR

British Columbia Amateur Winemakers Association: Flaws and Faults in Wine, http://www.bcawa.ca/winemaking/flaws.htm

Bruce Zoecklein e.a.: Volatile Acidity in Wine! , NewWorldWinemaker augustus 2011, www.newworldwinemaker.com/articles/view?id=354

Daniel Pambianchi: Barrel Care: Techniques, Winemaker Magazine, February 2002, http://winemakermag.com/component/resource/article/Issues/91-Feb-Mar%202002/84-barrel-care-techniques

Forschungsanstalt Geisenheim: Flüchtige Säure und Essigstich, http://www.fa-gm.de/fachgebiet-mikrobiologie-und-biochemie/fehltoene/fluechtige-saeure-essigstich/index.html

Lisa van de Water: Monitoring microbes during cellaring / bottling, Vinotec Napa, Practical Winery & Vinyard Journal January 2010, http://www.practicalwinery.com/JanFeb10/microbes1.htm

Schneider, V.: Flüchtige Säure, Die Winzer Zeitschrift 04, 2004, 38, http://www.schneider-oenologie.de/html/deutsch/PDF/Fluechtige_Saeure.pdf

Wynboer: The use of lysozyme – Wynboer – February 2001, http://www.wineland.co.za/vinificatie/overige-hulpstoffen/eiken-chips/

Revisiedatum (plaatsing): 2 december 2011
©Siem Zwaard, werkgroep Vinificatie