何世紀にもわたって、ワイン造りは経験に基づいたアプローチに従い、「ノウハウ」は世代から世代へと受け継がれてきました。ワインに関連するロマンチシズムと、ワインは場所の表現であるという信念 (したがって、フランス語で「テロワール」) のため、伝統的にワイン造りへの最小限のアプローチがありました。
しかし、2017 年には世界で 246 億 7000 万リットルが生産され (Decanter News、2017 年)、ワインが世界的にますます重要な商品となっているため、革新的な技術の開発は業界全体の成功を決定する重要な要素になりつつあります (Pretorius &ホイ、2005）。ワインには深く根付いた豊かな歴史があるため、他の産業と比較して、技術の進歩と革新の受容はかなり遅れています (Bisson et al., 2002; Pretorius &Høj, 2005; Dambergs et al., 2015)。
特定のワイン生産者に期待される一貫性とは、風味の一貫性ではなく、一定レベルの品質を指します。このように、ワイン業界のイノベーションは、品質の最適化へと移行しています (Pretorius &Høj, 2005)。しかし、「高品質のワイン」を構成するものはますます論争の的になっています (Pettigrew &Charters, 2006; Johnson &Bruwer, 2007; Lockshin &Corsi, 2012)。いずれにせよ、ブドウ果汁は発酵中に酵母が必要とする栄養素を提供するため、最終的なワインの品質を決定する主要な要因であることが確認されています (Fleet, 2003)。
一例として、ブドウ中の酵母同化性窒素（またはYAN）の濃度と組成は、ブドウの品質、ひいては最終製品の品質に影響を与えることが頻繁に報告されてきたに違いありません（Mendes-Ferreira、Barbosa、Lage、およびMendes-ファイア、2011）。発酵中、酵母はブドウの実に含まれる窒素の特定の部分しか利用できず、これは一般に酵母同化性窒素 (YAN) と呼ばれます。 YAN がワインのフレーバーとアロマに与える最も重要な影響は、Ehrlich 経路 (Hazelwood et al., 2008) にアミノ酸基質を提供することであり、これにより高級アルコールが形成され、その後の反応、さまざまなエステル、揮発性物質が生成されます。酸 (Styger et al., 2011)。さらに、窒素欠乏は、停滞/緩慢な発酵の主な原因として強調されています (Bisson, 1999)。
ぶどうジュースからワインへの発酵における YAN の役割が、過去 30 年間でますます注目を集めている研究分野であることは驚くことではありません。ただし、ほとんどの作業は記述形式をとっており、さまざまな品種、ヴィンテージ、および地理的起源の窒素含有量の状態を、平均値、最大値、最小値、および中央値の観点から提示しています。データ マイニングのいくつかの試みは成功しましたが、範囲は限定されていました。
Petrovic et al (2019) で提示された作業は、南アフリカの主要なワイン生産地域における YAN の状態の教師なし調査として始まりました。結果にリンクされた説明的な側面に加えて、含まれている多数のサンプルにより、データをより詳細に調べることができました。調査の性質を考えると、作業の探索的部分には注意が必要でした。したがって、この記事では、YAN の濃度と組成を決定する際にブドウの品種と地理的起源の役割を解明するのに適切な統計的方法に焦点を当てました。
コレスポンデンス分析 (CA) は、YAN の特定のレベルに関連付けられている品種を識別するために使用されました。 「非常に低い」、「低い」、「高い」、「非常に高い」のレベルは、ケースのクラスター分析を行うことによって指定されました。ヴィオニエのサンプルは YAN が「非常に高い」レベルであり、カベルネ フラン、メルロー、カベルネ ソーヴィニヨン、ルーサンヌ、シュナン ブラン、セミヨン、サンソーは YAN が「非常に低い」レベルでした。南アフリカの赤い品種であるピノタージュも、「非常に高い」レベルのYANと関連していました.シャルドネ、グルナッシュ ブラン、ソーヴィニヨン ブランは、「高」レベルの YAN でグループ化されています。このように、コレスポンデンス分析は、データセット内の観察と変数の構造の簡潔な概要を提供し、これまでに見つかった傾向を実証することができました.
分類および回帰ツリー (CART) 分析もデータに対して実行されました。この手法は、特定のデータセットで説明力の観点から最も重要な変数を特定するのに役立ちます (Barlin et al., 2013)。ほとんどの場合、栽培品種は起源よりも大きな役割を果たしていることがわかりました。ブドウの遺伝子発現パターンに対する環境の影響を調査した以前の研究では、アミノ酸代謝に関与する遺伝子は環境条件の変化による影響が少ないことがわかりました (Santo et al., 2013)。これは、栽培品種が YAN の濃度と組成を決定する上で最も重要な役割を果たしており、生育環境が YAN の調節において従属的な役割を果たしているという仮説を支持しています。
また、CART 分析の結果により、テストされた両方の変数 (品種と起源) の結果を同時に表示することもできました。常に統計的に有意であるとは限りませんが、高レベルまたは低レベルの YAN と繰り返し関連していることが判明した地区がいくつかありました。さらに、特定の栽培品種は、地区に関係なく、YAN の濃度が非常に高いか非常に低いことに関連していました。
この研究は、YAN が確かに品種固有の形質であり、正確な YAN 濃度を純粋に品種に基づいて予測することはできませんが、ある程度の識別は可能であることを示しました。また、この結果は、どの品種が発酵停止の発生を避けるために窒素添加を必要とする可能性が高いか、および発酵の終わりに過剰な窒素を有するリスクを潜在的に実行する可能性がある品種を示しました.
調査は教師なしで行われますが、慎重に統計調査を行うことで、データから抽出される情報を増やすことができ、その結果、作業の価値を高めることができます。南アフリカのワイン業界にブドウの窒素状態を知らせることに加えて、この研究は仮説形成と見なすことができます.言い換えれば、YAN レベルを決定する際に気候やブドウの遺伝学が果たす役割などの要因に関連する特定の質問に答えるために特別に設計された、さらなる実験の基礎を構成することができます.
これらの調査結果は、雑誌 Food Chemistry に最近掲載された、酵母同化性窒素の濃度と組成における栽培品種と起源の役割を特定するためのデータの統計的調査というタイトルの記事で説明されています。 南アフリカのワイン用ブドウの窒素含有量に焦点を当てたより広範な研究の一環として.この研究では、アミノ酸含有量に基づく品種の統計的分類と、N 含有量のハイスループット測定のための IR 機器のキャリブレーションをさらに掘り下げました。この作業は、ステレンボッシュ大学の Gabriella Petrovic、 Martin Kidd、および Astrid Buica によって実施されました。
