النضج في زراعة العنب

يختلف مفهوم "النضج" باختلاف نوع النبيذ المُنتَج، وكذلك باختلاف آراء صانعي النبيذ ومزارعي الكروم حول النضج الأمثل. ويُحدَّد نوع النبيذ عادةً بتوازن السكريات والأحماض. فما يُعتبر "ناضجًا" لدى أحد صانعي النبيذ، قد يُعتبر غير ناضج لدى آخر، أو حتى ناضجًا أكثر من اللازم لدى ثالث. كما يلعب المناخ ونوع العنب دورًا في تحديد النضج وموعد الحصاد. ففي المناخات الحارة جدًا، كبعض مناطق كاليفورنيا وأستراليا ، يتحقق النضج عادةً بعد حوالي 30 يومًا من بدء تلوّن العنب ، بينما في المناخات الباردة، كوادي لوار وأجزاء من ألمانيا ، قد لا يتحقق ذلك إلا بعد 70 يومًا من بدء التلوّن . وتختلف فترات نضج كل نوع من أنواع العنب، حيث يستغرق عنب مثل كابرنيه ساوفيجنون وقتًا أطول بكثير لينضج مقارنةً بأنواع العنب المبكرة النضج مثل شاردونيه وبينو نوار . ^{[ 2 ]}

بما أن نسبة السكريات في العنب تزداد مع نضجه، فإن مستوى حلاوة النبيذ ونسبة الكحول فيه يلعبان دورًا هامًا في تحديد نضج العنب. ويعود ذلك إلى أن الخميرة تحول السكريات إلى كحول من خلال عملية التخمير . فكلما زاد تركيز السكريات في العنب، زادت نسبة الكحول فيه. مع ذلك، تواجه معظم سلالات خميرة صناعة النبيذ صعوبة في البقاء في محلول كحولي تزيد نسبة الكحول فيه عن 15%، فتتوقف عن التخمير قبل اكتمال تحويل السكر إلى كحول. وهذا يُبقي على كمية من السكر المتبقي الذي يؤثر على مستوى حلاوة النبيذ. أما أنواع النبيذ التي يُراد لها أن تكون حلوة، مثل نبيذ الحلوى، فتُسمى غالبًا بنبيذ الحصاد المتأخر، لأنها تُحصد في مراحل نضج متقدمة جدًا، بعد فترة طويلة من حصاد عنب نبيذ المائدة العادي. ^{[ 1 ]}

إن وجود الكحول (وخاصة الإيثانول ) في النبيذ لا يقتصر على فوائده الصحية عند تناوله باعتدال وبكميات قليلة، أو آثاره السلبية عند الإفراط فيه، بل له تأثير بالغ على قوام النبيذ وملمسه في الفم ، فضلاً عن توازن الحلاوة والتانينات والأحماض. ففي تذوق النبيذ ، تُقلل الخصائص المخدرة للإيثانول من حساسية الحنك للتأثيرات القوية للأحماض والتانينات، مما يجعل النبيذ يبدو أكثر نعومة. كما يلعب دورًا في عملية تخمير النبيذ من خلال تفاعله المعقد مع الإسترات والمركبات الفينولية التي تُنتج روائح متنوعة تُساهم في نكهة النبيذ المميزة. ولهذا السبب، يُفضل بعض صانعي النبيذ ارتفاع نسبة الكحول المحتملة في النبيذ، ويؤجلون الحصاد حتى تصل نسبة السكريات في العنب إلى مستوى عالٍ بما فيه الكفاية. ^{[ 4 ]}

بالنسبة لأنواع أخرى من النبيذ، مثل النبيذ الفوار كالشامبانيا ، يُعد الحفاظ على مستوى معين من الحموضة في العنب أمرًا بالغ الأهمية في عملية صناعة النبيذ. ونظرًا لانخفاض تركيز الأحماض في العنب كلما تقدمت عملية النضج، غالبًا ما يكون العنب المُخصص للنبيذ الفوار من أوائل أنواع العنب التي تُحصد في موسم الحصاد . وبسبب ارتفاع نسبة الحموضة وانخفاض نسبة السكر فيه، يكون هذا العنب غير ناضج، مما ينتج عنه نبيذ مائدة قد يعتبره الكثير من مُحبي النبيذ غير مستساغ، في حين أن توازن السكريات والأحماض فيه يُناسب تمامًا إنتاج النبيذ الفوار . ^{[ 2 ]}

بما أن أكثر من 90% من المواد الصلبة الذائبة في عصير العنب عبارة عن سكريات، فإن قياس وزن العصير يُعد مؤشرًا جيدًا لكمية السكريات في النبيذ . وبدلًا من قياس "وزن" العصير الفعلي، تُقاس كثافته أو وزنه النوعي نسبةً إلى الوزن النوعي للماء المقطر . يمكن لمزارعي العنب وصانعي النبيذ استخدام مقياس الانكسار الذي يعتمد على معامل الانكسار لقياس وزن العصير بشكل غير مباشر من عصير حبة عنب واحدة، أو يمكنهم استخدام مقياس الكثافة في مصنع النبيذ مع عصير عشرات أو مئات من حبات العنب. تستخدم دول مختلفة حول العالم مقاييس متنوعة لقياس وزن عصير العنب. ففي الولايات المتحدة ونيوزيلندا وأجزاء من أستراليا ، يُقاس بوحدة بريكس (رمزها °Bx)؛ وفي ألمانيا (في صناعة النبيذ) بوحدة أوشلي (°Oe)؛ وفي فرنسا ومعظم دول أوروبا، كان يُستخدم مقياس بوميه حتى عام 1961؛ وفي النمسا يُستخدم مقياس كلوسترنويبورغر موستفاج (°KMW ) . ^{[ 2 ]}

بعد بدء مرحلة تلوّن العنب ، يقوم مزارعو الكروم بفحص مئات الحبات الفردية المقطوفة من عناقيد العنب في جميع أنحاء الكرم على فترات متزايدة مع اقتراب موسم الحصاد. عادةً ما تُقطف الحبات من منتصف العنقود، مع تجنب الكروم الموجودة في نهايات الصفوف لأنها أكثر عرضة للعوامل الجوية غير المعتادة. ثم يُرسم وزن العصير على مخطط بياني لمتابعة نضج العنب ومستويات السكر فيه. ^{[ 1 ]} يعتمد وزن العصير الأمثل على هدف صانع النبيذ الشخصي من حيث النضج. يحتاج النبيذ الذي يُراد أن يكون مستوى الكحول فيه 12% إلى الحصاد عند حوالي 21.7 درجة بركس/12 درجة بوميه/93 درجة أوكتان. أما النبيذ الذي يُراد أن يكون مستوى الكحول فيه 15%، فيحتاج إلى الحصاد عند حوالي 27.1 درجة بركس/15 درجة بوميه/119 درجة أوكتان. يميل النضج المطلوب لمعظم أنواع نبيذ المائدة إلى أن يقع بين هذين القياسين لوزن العصير. ^{[ 2 ]}

مع ارتفاع مستويات السكر في العنب، تنخفض مستويات الحموضة. تحتاج جميع أنواع النبيذ إلى درجة معينة من الحموضة لتحقيق التوازن وتجنب المذاق الباهت أو غير المتوازن. كما تُعدّ الحموضة عنصرًا أساسيًا في عملية التناغم بين الطعام والنبيذ، لذا فإن وجودها في النبيذ مهمٌّ لصانعي النبيذ الذين يسعون إلى حصاد العنب قبل أن تنخفض مستويات الحموضة بشكل كبير. لا يُعدّ الحفاظ على مستويات الحموضة أمرًا بالغ الأهمية نظرًا لإمكانية تعديل الوضع جزئيًا بإضافة الأحماض لاحقًا أثناء عملية صناعة النبيذ (كما يمكن لصانعي النبيذ معالجة نقص مستويات السكر عن طريق إضافة السكر ). مع ذلك، تلعب الأحماض الطبيعية في العنب أدوارًا أخرى في تطوير مركبات النكهة والرائحة، فضلًا عن مكافحة آثار الكائنات الحية المسببة للتلف، لذا فإن الوضع الأمثل لصانعي النبيذ هو محاولة الحصاد عندما تكون مستويات الحموضة مقبولة. ^{[ 2 ]}

الأحماض الرئيسية في النبيذ هي حمض الطرطريك وحمض الماليك، بينما يلعب حمض الستريك وحمض السكسينيك دورًا ثانويًا. تُقاس الحموضة القابلة للمعايرة ، أو ما يُعرف أيضًا بالحموضة الكلية، بتركيز حمض الطرطريك في العنب. يُعدّ هذا الحمض الأكثر وفرة، كما أنه الحمض الذي يُؤثر بشكلٍ واضحٍ ودائمٍ على مذاق النبيذ. غالبًا ما تُقاس الحموضة الكلية بمعادلة كمية من عصير العنب بمحلول قلوي قياسي (مثل هيدروكسيد الصوديوم )، ثم باستخدام كاشف (مثل الفينول فثالين ) يتغير لونه تبعًا لمستويات الحموضة في المحلول. يُضاف الكاشف إلى عصير العنب، ثم تُضاف كميات متزايدة من المحلول القلوي مع تغير لون النبيذ، حتى تتوقف إضافة المزيد من المحلول عن إحداث أي تغيير في اللون. عند هذه النقطة، يكون النبيذ قد عُودِل، حيث تُحسب كمية المحلول القلوي اللازمة للمعادلة وفقًا لمعادلة رياضية تُعطي مؤشرًا على كمية حمض الطرطريك الموجودة في النبيذ. يُعبّر عن مستوى الحموضة الكلية (TA) كنسبة مئوية من الغرامات لكل 100 ملليلتر. وكما هو الحال مع وزن العصير، تختلف المستويات المثالية للنضج تبعًا لنوع النبيذ وطريقة صناعته. بالنسبة لنبيذ المائدة غير الفوار، تتراوح مستويات الحموضة الكلية عادةً بين 0.60 و0.80% لعنب النبيذ الأحمر، وبين 0.65 و0.85% لعنب النبيذ الأبيض. ^{[ 1 ]}

مستوى الرقم الهيدروجيني

مستوى الرقم الهيدروجيني (pH) للنبيذ هو مقياس لكمية أيونات الهيدروجين الحرة (H+) . يرتبط هذا المستوى بمستوى الحموضة القابلة للمعايرة في النبيذ، ولكنه يختلف عنه بشكل ملحوظ. تشير أرقام الرقم الهيدروجيني المنخفضة إلى تركيز عالٍ من الأحماض في المحلول. بينما يكون الماء النقي متعادلًا عند درجة حموضة 7، يميل النبيذ إلى أن يكون أكثر حمضية، حيث تتراوح درجة حموضته بين 3 و4. ومع انخفاض مستويات الحموضة في العنب الناضج، يقل تركيز الأحماض، مما يعني ارتفاع مستوى الرقم الهيدروجيني. تختلف قدرة الخمائر والبكتيريا والمركبات الفينولية، مثل الأنثوسيانين التي تؤثر على اللون، على تحمل النبيذ ذي مستويات الرقم الهيدروجيني المرتفعة. بشكل عام، يميل النبيذ ذو الرقم الهيدروجيني المرتفع إلى أن يكون باهت اللون وأقل نكهة، كما أنه أكثر عرضة لعيوب النبيذ الناتجة عن الكائنات الحية المسببة للتلف، مما يجعل مراقبة مستويات الرقم الهيدروجيني للعنب أثناء نضجه أولوية لمزارعي الكروم وصانعي النبيذ. ^{[ 2 ]}

على الرغم من أن الطريقة البدائية لاختبار درجة الحموضة هي تعريض عصير العنب لمؤشر حموضة ، مثل الشرائط المستخدمة في اختبار عباد الشمس التقليدي ، إلا أن النتائج عادةً ما تكون أقل دقة وتفصيلاً من اللازم لتقييم نضج العنب. لذلك، تستخدم معظم مصانع النبيذ جهاز قياس حموضة بدقة تصل إلى ±0.1. وكما هو الحال مع السكريات والأحماض، تختلف مستويات الحموضة المثالية لتحديد النضج. بالنسبة للنبيذ الأبيض، يبحث صانعو النبيذ عادةً عن قراءات حموضة تتراوح بين 3.1 و3.2، بينما يكون الحد الأقصى 3.4. إذا كانت درجة الحموضة مرتفعة جدًا، فقد يكون ذلك مؤشرًا على أن العنب ناضج أكثر من اللازم (أو أن التربة تحتوي على نسبة عالية من البوتاسيوم، مما يؤثر أيضًا على قراءات الحموضة). على الرغم من وجود مخاطر لارتفاع درجة الحموضة بشكل مفرط، يمكن لصانعي النبيذ معالجة ارتفاعها بإضافة المزيد من حمض الطرطريك أو حمض الماليك أثناء عملية صناعة النبيذ. مع ذلك، يستخدم العديد من مزارعي العنب وصانعي النبيذ قراءات الحموضة كمعيار أساسي لتحديد موعد بدء الحصاد. ^{[ 1 ]}

موازنة السكر والحموضة ودرجة الحموضة

الوضع الأمثل لمزارع الكروم أو صانع النبيذ هو أن تكون مستويات السكر والحموضة ودرجة الحموضة متوازنة تمامًا عند الحصاد. ومن الأمثلة المثالية لإنتاج نبيذ أحمر غير فوار أن تكون قياسات العنب 22 بريكس، و0.75 حموضة كلية، و3.4 درجة حموضة. وكما يشير الكاتب وصانع النبيذ جيف كوكس، فإن هذه الأرقام هي بمثابة " الورقة الرابحة " في صناعة النبيذ، والتي نادرًا ما تُتاح لصانعي النبيذ. ومع كل المتغيرات المتعلقة بالمناخ، وتربة الكروم ، وأنواع العنب، وإدارة الكروم، والخصائص العامة للموسم، يتعلم صانعو النبيذ إيجاد حل وسط بين جميع هذه القياسات، واختيار مرحلة النضج التي تتوافق بشكل أكبر مع رؤيتهم للمنتج النهائي. ^{[ 1 ]}

توجد عدة معادلات يمكن لمزارعي العنب وصانعي النبيذ استخدامها، وتعتمد على قياسات مختلفة للسكر والحموضة ودرجة الحموضة. إحدى هذه الطرق، التي طورها باحثون في جامعة كاليفورنيا في ديفيس، هي نسبة بريكس إلى الحموضة الكلية (Brix:TA) ، والتي تستخدم نسبة درجة بريكس إلى قياسات الحموضة الكلية. على سبيل المثال، نبيذ بدرجة بريكس 22 وحموضة كلية 0.75 ستكون نسبة بريكس إلى الحموضة الكلية فيه حوالي 30:1. ووفقًا لباحثي ديفيس، فإن أكثر أنواع نبيذ المائدة توازنًا تميل إلى أن تكون نسبة بريكس إلى الحموضة الكلية فيها بين 30:1 و35:1. طريقة أخرى هي ضرب قراءة درجة الحموضة في نفسها، ثم ضرب الناتج في قراءة درجة بريكس. باستخدام هذه الطريقة، عندما تقترب درجة حموضة العنب الأبيض من 200، والعنب الأحمر من 260، يمكن اعتبار ذلك مؤشرًا جيدًا لتحديد موعد الحصاد. على سبيل المثال، يبلغ الرقم الهيدروجيني لعنب النبيذ الأبيض 3.3 ونسبة بريكس 20، وبعد تطبيق هذه المعادلة، سيحصل على رقم نهائي قدره 217.80، وهو ضمن نطاق الحصاد المقبول لدى بعض صانعي النبيذ. ^{[ 1 ]}

يُعدّ مفهوم النضج الفسيولوجي للعنب إضافةً حديثةً نسبيًا إلى نقاش النضج في زراعة الكروم وصناعة النبيذ. وهو يشمل مجموعةً واسعةً من العوامل المؤثرة في نضج العنب، والتي تُؤثر على جودة النبيذ بما يتجاوز القياسات القياسية للسكريات والأحماض ودرجة الحموضة. تتضمن هذه العوامل عمومًا تقييم نضج التانينات، بالإضافة إلى تطور المركبات الفينولية الأخرى التي تُساهم في لون النبيذ ونكهته ورائحته. يُشابه مفهوم النضج الفسيولوجي، من نواحٍ عديدة، المفهوم الفرنسي لـ "engustment" (المشتق من الكلمة اللاتينية "gustus" أو "التذوق")، وهي مرحلة النضج التي تظهر فيها الرائحة والنكهة بوضوح. وقد أظهرت الأبحاث أن معظم مركبات الرائحة تتطور في حبة العنب على شكل غليكوزيلات ، كمستقلبات ثانوية ، والتي تظهر في المراحل المتأخرة من النضج بعد استقرار تراكم السكريات. تختلف هذه المرحلة عن تفاعلات السكر والحموضة في مرحلة النضج، إذ من الممكن أن تكون العنب "ناضجة" من حيث مستويات السكر والحموضة، لكنها لا تزال غير ناضجة تمامًا فيما يتعلق بتطور التانينات والروائح والنكهات المميزة للنبيذ المعقد أو عالي الجودة. ^{[ 2 ] [ 4 ]}

في أغلب الأحيان، يصعب قياس العديد من هذه الصفات بموضوعية، لذا يرتكز تقييم النضج الفسيولوجي للعنب على الملاحظة وأخذ عينات منه. مع الخبرة، يتعلم صانعو النبيذ ومزارعو الكروم ربط بعض النكهات والخصائص بمراحل النمو المختلفة. فهم يُقيّمون ملمس قشرة ولب العنب، بالإضافة إلى لون القشرة والبذور والسيقان. إذا كانت البذور لا تزال خضراء، فمن المرجح أن تكون التانينات داخل العنب قاسية ومرة. ومع استمرار تطور التانينات، تبدأ البذور في اكتساب لون أغمق. كما يلاحظون تخشب السيقان، حيث تتحول من كونها مرنة وخضراء إلى صلبة وخشبية وبنية اللون (في العديد من الأصناف وليس جميعها ^{[ 5 ]} )، مما يدل على أن الكرمة قد أكملت عملها في تطوير عناقيد العنب الجديدة وبدأت في تخزين الكربوهيدرات والموارد لموسم النمو التالي. خلال فترة النضج، يقوم صانعو النبيذ ومزارعو الكروم بأخذ عينات من العنب باستمرار في جميع أنحاء الكرم في الأسابيع والأيام التي تسبق الحصاد. ^{[ 2 ]}

سلائف النكهة والجليكوسيدات

رغم صعوبة قياس خصائص النضج الفسيولوجي للعنب بموضوعية، يواصل الباحثون في صناعة النبيذ البحث عن طرق تُعطي مؤشرات على تطور العنب في هذه الجوانب. فعلى سبيل المثال، بدأت بعض مصانع النبيذ باستخدام مطيافية الأشعة تحت الحمراء القريبة (NIR) لتحديد تركيز الأنثوسيانين، وهي الصبغة المسؤولة عن اللون، في قشور العنب. وقد خُصص قدر كبير من الأبحاث لدراسة طرق تحديد وجود سلائف النكهة والجليكوسيدات في العنب أثناء نضجه. ^{[ 2 ]}

في الآونة الأخيرة، طُبقت طرق مماثلة لتحديد محتوى الكلوروفيل في الأوراق بطريقة غير مُتلفة لقياس محتوى الأنثوسيانين. يتوفر حاليًا في الأسواق جهازان لقياس الامتصاص الضوئي، مصممان لقياس وحساب قيمة مؤشر ترتبط ارتباطًا وثيقًا بكمية الأنثوسيانين الفعلية في العينة. عند استخدامهما مع العنب، تُزال القشرة وتُوضع على مستشعر الجهاز. تستغرق القياسات ثانية أو ثانيتين فقط. تستخدم هذه الأجهزة إشارة إضافية من الأشعة تحت الحمراء القريبة (NIR)، تأخذ في الاعتبار سُمك العينة، بالإضافة إلى طول موجة الامتصاص، لحساب قيمة مؤشر دقيقة للغاية، قابلة للتكرار ومتسقة بما يكفي لإجراء اختبارات مقارنة. هناك طريقة جديدة قيد الدراسة حاليًا، وهي غمس قطعة من ورق الترشيح في المحلول/العينة المراد قياسها، ووضعها على رأس المستشعر كعينة اختبار. وقد وردت تقارير إيجابية عن هذه الطريقة الثانية، لكنها لم تُنشر بعد.

تُعدّ سلائف النكهة مركبات عديمة النكهة توجد بشكل طبيعي في العنب نتيجةً للنشاط الأيضي الطبيعي لكرمة العنب. وهي أكثر وفرةً في العنب من المركبات الفينولية المعروفة باسم الفلافونويدات ، وتشمل مركبات مثل أحاديات التربين ، التي تُساهم في الرائحة الزهرية لعنبي ريسلينج ومسكات ، والميثوكسيبيرازين ، الذي يُساهم في رائحة "الفلفل الأخضر" المرتبطة بعنبي كابرنيه ساوفيجنون وساوفيجنون بلان . عندما تكون هذه المكونات "حرة"، تُعرف باسم "مركبات النكهة"، ولكن عندما تتحد مع السكريات الموجودة في العنب، تُصبح جليكوسيدات أو "سلائف النكهة". توجد هذه المركبات بكميات ضئيلة، وتُقاس بأجزاء في التريليون. من خلال عمل الأحماض والإنزيمات ، تخضع الجلوكوزيدات المُشتقة من سكر العنب لعملية التحلل المائي ، مُكوّنةً الجليكوسيدات. تُطلق هذه المركبات خلال المراحل الأخيرة من صناعة النبيذ وتعتيقه، حيث تُعزز مركبات النكهة. نظرياً، تتمتع العنب التي تحتوي على المزيد من سلائف النكهة بإمكانية إنتاج نبيذ ذي جودة أعلى. ^{[ 2 ]}

اكتشف العلماء إمكانية تحديد وجود هذه المركبات في العنب قبل الحصاد، إلى حد ما. إحدى الطرق هي القياس باستخدام مطياف الكتلة المقترن بالكروماتوغرافيا الغازية . طريقة أخرى هي تحليل اختبار جليكوزيل-جلوكوز . في هذه الطريقة، تُعزل الجليكوسيدات من عصير العنب ثم تُحلل مائيًا لإنتاج الجلوكوز. بعد ذلك، تُحدد كمية الجلوكوز الناتج وتُسجل في نتائج تُعبر عنها بكمية الجليكوسيدات بالميكرومولات لكل لتر أو لكل حبة عنب. العلاقة بين وجود الجليكوسيدات في عنب النبيذ وإمكانية جودة النبيذ الناتج ليست علمًا دقيقًا، لكنها لا تزال مجالًا للبحث والتطوير المستمر. ^{[ 2 ]}