9.4.2 Konzentration von Stickstoffverbindungen im Most
Ammonium-Ion und Aminosäuren sind zusammen mit Peptiden und Proteinen die häufigsten Stickstoffverbindungen im Most (Henschke und Jiranek, 1993). Hefen können langkettige Proteine oder langkettige Peptide nicht nutzen, da sie nicht in der Lage sind, diese Makromoleküle zu hydrolysieren oder zu akkumulieren (Cooper, 1982; Large, 1986). Die wichtigsten Stickstoffquellen für S. cerevisiae sind daher Ammonium, Aminosäuren und kleine Peptide. Ammoniumionen und Glutamat sind im Allgemeinen die beiden von den Hefen bevorzugten Stickstoffquellen, und wenn diese vorhanden sind, werden sie in den Biosynthesewegen verwendet. Die folgenden bevorzugten Stickstoffverbindungen sind Serin, Threonin, Aspartat, Asparagin und Arginin (Henschke und Jiranek, 1993). Aminosäuren und Ammonium sind jedoch nicht nur Stickstoffquellen für die Hefen, sondern werden auch mit der Bildung unerwünschter Verbindungen im Wein in Verbindung gebracht, wie biogene Amine, Harnstoff und Ethylcarbamat. Da biogene Amine hauptsächlich aus der Decarboxylierung von Aminosäuren entstehen (ten Brink et al., 1990), hat die Konzentration der Aminosäuren im Most einen wichtigen Einfluss auf die Menge der biogenen Amine im Wein.
Die Konzentration der Aminosäuren im Most hängt von vielen Faktoren ab, wie z.B. der Rebsorte (Huang und Ough, 1991; Presa-Owens et al., 1995; Sauvage et al, 1993; Spayd und Andersen-Bagge, 1996), der geografischen Herkunft (Carnevillier et al., 1999; Spayd und Andersen-Bagge, 1996), der Stickstoffdüngung (Ancín-Azpilicueta et al., 2013; Ancín-Azpilicueta et al, 2011; Bertrand et al., 1991; Spayd et al., 1994), Reifung der Trauben (Kliewer, 1970; Millery et al., 1986), Jahrgang und klimatische Bedingungen (Feuillat, 1974; Flanzy und Poux, 1965; Huang und Ough, 1991; Millery et al., 1986). Aber auch verschiedene Weinbereitungstechnologien wie die Klärung durch Vorgärung (Ayestarán et al., 1995), das Pressen (Poux, 1968) und die Dauer des Mazerationsprozesses (Guitart et al., 1997; Usseglio-Tomasset und Bosia, 1990) wirken sich auf den Aminosäureanteil im Most aus. Die Konzentration der Aminosäuren im Most kann auch durch die Zugabe von Nährstoffen zum Most verändert werden, um Gärungsprobleme zu vermeiden (González-Marco et al., 2010). Daher haben mehrere Autoren den Zusammenhang zwischen den verschiedenen Faktoren, die sich auf die Konzentration der Vorläuferaminosäuren auswirken, und der Bildung biogener Amine im Wein untersucht. Bertrand et al. (1991) stellten fest, dass die Stickstoffdüngung von Merlot-Reben zu einem Anstieg der Stickstoffverbindungen der Trauben sowie der Konzentration von Histamin, Putrescin, Cadaverin und Phenylethylamin im Wein führte. Ancín et al. (2004) untersuchten den Zusammenhang zwischen dem Verbrauch von Vorläuferaminosäuren durch Hefen während der alkoholischen Gärung und der Produktion von Aminen und kamen zu dem Schluss, dass kein Zusammenhang besteht. In einer späteren Arbeit stellten González-Marco et al. (2006) keinen Anstieg der Aminkonzentration während der alkoholischen Gärung fest, nachdem sie einen Chardonnay-Most mit Aminosäuren aus einem Hefeautolysat angereichert hatten. In dieser Studie wurde weder ein Zusammenhang zwischen dem Verbrauch von Aminostickstoff noch der Vorläuferaminosäuren und der Bildung biogener Amine im Wein nach der alkoholischen Gärung festgestellt.
Im Hinblick auf den Zusammenhang zwischen dem Verbrauch von Vorläuferaminosäuren und der Bildung von Aminen während der malolaktischen Gärung stellten Soufleros et al. (1998) fest, dass die Aminosäurekonzentrationen deutlich abnahmen, während die biogenen Amine zunahmen. Ebenso stellten Martín-Álvarez et al. (2006) fest, dass während der malolaktischen Gärung der Anstieg von Histamin, Tyramin und Putrescin im Wein mit einem deutlichen Rückgang ihrer Vorläuferaminosäuren einherging. Herbert et al. (2005) untersuchten allgemeiner die Beziehung zwischen der Menge an assimilierbaren Aminosäuren im Most und dem Gesamtgehalt an biogenen Aminen in Rotweinen verschiedener Sorten aus der Region Alentejo, die sowohl alkoholisch als auch malolaktisch vergoren wurden. Sie stellten fest, dass der Gehalt an Aminosäuren im Wein umso höher ist, je größer die Menge an Aminosäuren in der Rebsorte ist.