Borászati kémia Kállay, Miklós

Borászati kémia Kállay, Miklós

Created by XMLmind XSL-FO Converter.

Borászati kémia Kállay, Miklós Publication date 2010 Szerzői jog © 2010 Kállay Miklós


Tartalom ELŐSZÓ .......................................................................................................................................... viii 1. A SZŐLŐ ÉRÉSÉNEK BIOKÉMIÁJA ......................................................................................... 1 1. A szőlőbogyó növekedése, érése, túlérése ............................................................................ 1 1.1. Fotoszintézis, anyagvándorlások .............................................................................. 2 1.2. Légzés ....................................................................................................................... 2 1.3. A cukor felhalmozódása a bogyóban ........................................................................ 3 1.4. A szerves savak változása a szőlőbogyóban ............................................................. 4 1.5. A borkősav változása ................................................................................................ 4 1.6. Az almasav változása ................................................................................................ 5 1.7. Ásványi anyagok beáramlása a bogyóba .................................................................. 5 1.8. Fehérjeszintézis ........................................................................................................ 5 1.9. Az érettség meghatározása ....................................................................................... 6 1.10. A szüret időpontjának megállapítása ...................................................................... 7 2. A szőlőfürt szerkezete és összetétele .................................................................................... 7 2.1. A kocsány szerkezete és kémiai összetétele ............................................................. 7 2.2. A szőlőbogyó morfológiája ...................................................................................... 7 2.3. A szőlőhéj összetétele ............................................................................................... 8 2.4. A szőlőmag összetétele ............................................................................................. 9 2.5. A bogyóhús összetétele ............................................................................................ 9 2. A MUST KÉMIAI ÖSSZETÉTELE ............................................................................................ 11 1. Szénhidrátok ........................................................................................................................ 12 2. Szerves savak ...................................................................................................................... 20 3. Ásványi alkotórészek .......................................................................................................... 23 4. Nitrogéntartalmú anyagok ................................................................................................... 26 5. Viaszok, olajok, zsírok ........................................................................................................ 30 6. Polifenolok, színanyagok .................................................................................................... 31 6.1. Polifenolok ............................................................................................................. 32 6.1.1. A vegyületcsoport kémiája ......................................................................... 32 6.1.2. Polifenolok bioszintézise ........................................................................... 50 6.2. Színanyagok ........................................................................................................... 56 6.2.1. Antocianinok .............................................................................................. 56 6.2.2. Az antocianinok bioszintézise .................................................................... 59 6.2.3. Az antocianinok kémiai tulajdonságai ....................................................... 61 6.2.4. Zöld és sárga színezékek ............................................................................ 63 7. A szőlő és a must aromaanyagai ......................................................................................... 65 8. Vitaminok és enzimek ......................................................................................................... 68 8.1. Vitaminok ............................................................................................................... 68 8.2. Enzimek .................................................................................................................. 71 9. Egyéb alkotórészek ............................................................................................................. 75 10. A pH-érték ......................................................................................................................... 75 11. Hamutartalom, hamualkalitás ............................................................................................ 77 11.1. Hamutartalom ....................................................................................................... 77 11.2. Hamualkalitás (hamulúgosság) ............................................................................. 78 12. Extrakttartalom .................................................................................................................. 78 13. Redoxpotenciál, rH-érték .................................................................................................. 79 3. AZ ERJEDÉS BIOKÉMIÁJA ...................................................................................................... 83 1. Az erjedés feltételei szubsztrátok, ásványi anyagok, enzimek ............................................ 83 2. Az alkoholos erjedés ........................................................................................................... 87 3. Másodlagos (szekunder) termékek keletkezése ................................................................... 91 3.1. Tejsav képződése .................................................................................................... 91 3.2. A glicerin képződése, a glicerin-piroszőlősavas erjedés ......................................... 93 3.3. Ecetsav képződése az erjedés alatt .......................................................................... 94 3.4. Piroszőlősavból származtatható másodlagos termékek .......................................... 95 3.5. Nitrogéntartalmú összetevők lebontása az alkoholos erjedés során ...................... 103 3.6. Magasabb rendű alkoholok képződése ................................................................. 107 3.7. Kéntartalmú aminosavak képződése ..................................................................... 108

iii Created by XMLmind XSL-FO Converter.

Borászati kémia

4. A BOR KÉMIAI ÖSSZETÉTELE ............................................................................................. 1. Alkoholok ......................................................................................................................... 2. Cukrok ............................................................................................................................... 3. Szerves savak .................................................................................................................... 4. A bor fenolos alkotórészei ................................................................................................ 4.1. Az antocianin-komponensek változása ................................................................. 4.1.1. Kolloidális kicsapódás ............................................................................. 4.1.2. Az oxidációs lebomlás mechanizmusa ..................................................... 4.1.3. Kondenzációs mechanizmus .................................................................... 4.2. Az antocianin-koncentráció változása az erjedés alatt .......................................... 4.3. Az antocianin-koncentráció változása a vörösborok érlelése során ...................... 4.4. A vörösborok színe objektív meghatározásának lehetőségei ................................ 4.4.1. A színindex függése a kénessav-koncentrációtól ..................................... 4.4.2. A színtónus függése a kénessavtól ........................................................... 4.4.3. A színindex függése a pH-tól ................................................................... 5. Nitrogéntartalmú anyagok ................................................................................................. 6. Pektinek és poliszacharidok .............................................................................................. 7. A bor aromaanyagai .......................................................................................................... 7.1. A borban előforduló íz-illatanyagok kémiai csoportosítása .................................. 7.2. Jellegzetes ízhibát okozó vegyületek .................................................................... 8. Ásványi anyagok ............................................................................................................... 9. Vitaminok ......................................................................................................................... 10. Extrakttartalom ................................................................................................................ 5. A BOR FEJLŐDÉSÉNEK KÉMIÁJA ....................................................................................... 1. Oxidációs-redukciós jelenségek a borokban ..................................................................... 2. A bor oxidációjának mechanizmusa ................................................................................. 3. A bor redoxrendszerei ....................................................................................................... 4. A bor tárolása, érése során képződő aromaanyagok ......................................................... 5. Érési elméletek, az oxigén szerepe .................................................................................... 5.1. Különféle átalakulások a hordós érlelés és fejlődés folyamán .............................. 5.2. Érés, fejlődés a palackban ..................................................................................... 6. Kolloid jelenségek a borokban .......................................................................................... 6.1. A kolloidok tulajdonságainak jelentősége és alkalmazása a borászatban ............. 6.2. A szőlő, a must és a bor kolloid anyagai .............................................................. 7. Zavarosodások, kicsapódások a borban ............................................................................ 7.1. Oxidáz eredetű kiválások ...................................................................................... 7.2. Borkősavas kiválások, borkő-stabilizálás ............................................................. 7.3. Nyálkasavas kiválások .......................................................................................... 7.4. Fehérjetörések, kiválások ..................................................................................... 7.5. Vasas törések, kiválások ....................................................................................... 7.6. Rezes törés, kiválás ............................................................................................... 7.7. A vörösborok „festékanyagának” kiválása ........................................................... A. IRODALOM ..............................................................................................................................

iv Created by XMLmind XSL-FO Converter.

110 112 116 116 120 121 121 121 122 124 125 126 127 128 128 130 140 141 141 148 154 156 158 159 160 161 162 163 166 167 168 168 170 174 174 175 176 189 189 192 195 195 199

Az ábrák listája 1. A szőlő évi vegetatív ciklusa .......................................................................................................... 1 2. A borkősav képződésének egyik lehetséges útja ............................................................................ 3 3. Borkősav szintézise szőlőben ......................................................................................................... 4 4. Szőlőbogyók sematikus metszetei .................................................................................................. 8 5. A szénhidrátok felosztása ............................................................................................................. 12 6. Összefüggés a borfogyasztás és a szív-érrendszeri megbetegedésekből származó halálozás között 39 7. Fenolos vegyületek csoportosítása (Peri és Pompei alapján, 1971) .............................................. 39 8. A procianidin-dimerek prekurzorjainak szerkezeti képlete és térszerkezeti struktúrája ............... 40 9. A procianidin-dimerek (B-csoport) szerkezeti képlete ................................................................. 41 10. A procianidin-trimereket (C-csoport) felépítő (+)-katechin és (-)-epikatechin molekulák elméletileg lehetséges (8-féle) kapcsolódási variációi ........................................................................................ 42 11. A fontosabb procianidin-trimerek (C-csoport) szerkezeti képlete .............................................. 42 12. A procianidinek szintézise .......................................................................................................... 43 13. A procianidin-trimerek katechinből való képződésének mechanizmusa .................................... 44 13. A procianidin-trimerek katechinből való képződésének mechanizmusa .................................... 45 15. Procianidin-dimer ....................................................................................................................... 45 16. Procianidin-tetramer (flavolan) ................................................................................................... 46 17. 1992-es évjáratú, síkvidékről származó szőlő fürtösszetétele ..................................................... 47 18. 1992-es évjáratú, síkvidékről származó szőlő fürtösszetétele ..................................................... 47 19. 1992-es évjáratú, síkvidéki Kadarka fürtösszetétele procianidin szempontjából ........................ 48 20. 1992-es évjáratú, síkvidéki Kadarka fürtösszetétele a procianidinok szempontjából ................. 49 21. A fenolvegyületek bioszintézisének általános vázlata (Lásztity, 1981) ...................................... 50 22. Főbb polifenolcsoportok kialakulásának vázlata ........................................................................ 51 23. A sikiminsav-út vázlata .............................................................................................................. 52 24. A sikiminsav reakcióút elágazása a korizminsavnál ................................................................... 53 25. Transz-fahéjsav képződése L-fenilalaninból .............................................................................. 53 26. Kumársav képződése fahéjsavból ............................................................................................... 54 27. Fahéjsav-származékok képződésének sémája ............................................................................. 54 28. A fenolkarbonsavak és az egyszerű fenolok képződésének sémája ............................................ 54 29. C3-C6-C3 váz kialakulása .......................................................................................................... 55 30a. A flavonoidok kialakulása ........................................................................................................ 55 30b. A flavánvázas származékok színtézisének útjai ........................................................................ 55 31. Flavonoidok metilezési reakciójának vázlata (Ar: aril-csoport) ................................................. 56 32. Az antocianidinek keletkezésének feltételezett mechanizmusa I. ............................................... 59 33. Az antocianidinek keletkezésének feltételezett mechanizmusa II. ............................................. 60 34. A monoterpén-alkoholok legfontosabb képviselői ..................................................................... 65 35. A szőlő és a must fontosabb terpénszármazékai ......................................................................... 67 36. Az aszkorbinsav (C-vitamin) redox-rendszere ........................................................................... 69 37. Néhány mustban található vitamin szerkezeti képlete ................................................................ 70 38. Enzimek felosztása szerkezet szerint .......................................................................................... 71 39. Enzimek felosztása funkció szerint ............................................................................................. 72 40. A szőlő pektinbontó enzimei ...................................................................................................... 73 41. A szőlőpektin szerkezete ............................................................................................................ 73 42. Pektinbontó enzimek .................................................................................................................. 74 43. A NAD+ szerkezeti képlete ......................................................................................................... 83 44. NAD+-NADH redoxrendszer működési sémája ........................................................................ 83 45. A TPP szerkezeti felépítése ........................................................................................................ 84 46. Az ATP szerkezeti képlete .......................................................................................................... 85 47. A Co-A szerkezeti képlete .......................................................................................................... 86 48. Foszforsavészterek kialakulása ................................................................................................... 88 49. Triozfoszfátok képződése ........................................................................................................... 89 50. A piroszőlősav keletkezése ......................................................................................................... 90 51. Az alkoholos erjedés sematikus vázlata ...................................................................................... 91 52. A glikolízis és az alkoholos erjedés kapcsolata .......................................................................... 92 53. A szénhidrát-lebontó anyagcsere (katabolizmus) és az ebből kiinduló szintézisfolyamatok (anabolizmus) kapcsolatának vázlata ................................................................................................ 92

v Created by XMLmind XSL-FO Converter.

Borászati kémia

54. A glicerin-piroszőlősavas erjedés vázlata ................................................................................... 93 55. A glicerin-piroszőlősavas erjedés vázlata ................................................................................... 94 56. Másodlagos erjedési termékek képződési lehetőségei piroszőlősavból (Usseglio-Tomasset, 1995) 95 57. Az acetaldehid, acetoin és magasabbrendű alkoholok képződése az alkoholos erjedés során .... 97 58. Az ecetsav, glcerin, 2,3-butándiol és a kötött savak képződése az alkoholos erjedés alatt ....... 101 59. Magasabb rendű alkoholok képződése aminosavakból ............................................................ 104 60. Magasabb rendű alkoholok képződése aminosavakból transzaminálódással ........................... 105 61. Kéntartalmú aminosavak keletkezése ....................................................................................... 108 62. Néhány biogén amin képződésének lehetséges útjai ................................................................ 132 63. A hisztamin képződése hisztidinből ......................................................................................... 133 64. A borokban leggyakrabban előforduló biogén aminok ............................................................. 134 65. A szerotonin és képződése ........................................................................................................ 135 66. Az L-tejsav és a hisztaminkoncentráció-növekedés összefüggése ........................................... 137 67. Különböző bentonitok hatása a hisztamin- és a triaminkoncentrációra .................................... 138 68. Különböző aktívszenek hatása a hisztamin- és a triaminkoncentrációra .................................. 138 69. A Sauvignon blanc aromaanyagai ............................................................................................ 146 70. A borkősav disszociációs viszonyai a borban (H2T: borkősav; HT-: bitartarát-anion; T2-: tartarát-anion) ......................................................................................................................................................... 177 71. A borkő (KHT) oldhatósága vizes-alkoholos közegben –4 °C-on ............................................ 179 72. A borkő (KHT) különböző állapotai hűtéssel stabilizált borban .............................................. 181 73. A hőmérséklet és a fajlagos vezetőképesség összefüggése ....................................................... 183 74. A telítési hőmérséklet (Ts) és kísérleti meghatározása ............................................................. 184 75. A hőmérséklet és a fajlagos vezetőképesség összefüggése ....................................................... 185 76. A metaborkősav hatása a telítési hőmérséklet (Ts) gradiensre .................................................. 187 77. Színanyagok kopolimerizációja ................................................................................................ 196 78. Színanyag komplexek kialakulása ............................................................................................ 197

vi Created by XMLmind XSL-FO Converter.

A táblázatok listája 1. Néhány szőlőfajta héjának összetétele ............................................................................................ 8 2. A szőlőmust pektinanyagai (g/l-ben) (Ribéreau-Gayon és Peyneaud, 1960 alapján) ................... 19 3. Néhány ásványi alkotórész a talajban és a mustban ..................................................................... 24 5. Szabad aminosavak változása az érés során Rajnai rizling szőlőbogyóban (mg/l) (Würdig, 1989) 28 6. Egészséges és Botrytis-es (nemespenészes) szőlők mustjainak aminosav összetétele mg/l (Rapp, 1971) 29 7. Kékszőlő-fajták átlagos bogyósúlya és antocinin-koncentrációja ................................................ 61 8. A mustok vitamintartalmának szélső értékei (Ferenczi, 1966) ..................................................... 69 11. Az erjedés alatti színanyagveszteség vizsgálat ......................................................................... 124 12. Néhány frissen erjedt vörösbor mérhető antocinain koncentrációja (1995) .............................. 125 13. Az antocianin-koncentráció változása havonként ..................................................................... 125 14. Egy vörösbor SO2-I összefüggése ............................................................................................. 127 15. A tárolási idő és a polimerarány (p%) összefüggése ................................................................ 128 16. Magyar borok biogén amin összetétele (Kállay, 1996) ............................................................ 136 17. A bor vitaminjai ........................................................................................................................ 156 18. Néhány aromakomponens relatív mennyiségének változása (μg/l) a tárolás alatt (Rapp; analízis éve: 1983) ............................................................................................................................................... 164 19. Vitispirán és TDN mennyisége (mg/l) Rizling borokban (Simpson, 1979) .............................. 165 20. Különböző savak pK-értékei és állapotuk a borban .................................................................. 177 21. A borkősav pK-értékeinek változása az alkoholfok függvényében .......................................... 178 22. Összetartozó K+- és borkősav-koncentrációk, amelyek nem okoznak borkőkiválást a borban 181 23. A különböző borkezelések védőkolloidjainak hatása ............................................................... 188

vii Created by XMLmind XSL-FO Converter.

ELŐSZÓ A Budapesti Corvinus Egyetemen – és az előd intézményekben – megjelentett borászati tankönyveknek már történetük van. Több mint fél évszázaddal ezelőtt 1948-ban Requinyi Géza professzor írta meg az első borászati tankönyvet. A Borászati Tanszék alapításának 50 éves jubileumi ünnepségén, 1993-ban a tanszék első professzoráróltisztelettel emlékeztek meg egykori tanítványai és a későbbi generációkat képviselő mérnökök. Új fejezetet nyitott a Tanszék szakirodalmi életében Soós István és Scholtz Albin: Borgazdaságtan című új tankönyvének 1956. évi megjelentetése. Soós István professzor és Scholtz Albin együttműködésének eredményeként a borkémia és a borászati mikrobiológia mellett a borászati technológia és technika ismeretei is méltó helyet kaptak a műben. A tudományok gyors előrehaladása és szakterületünk dinamikus fejlődése tankönyvünk rendszeres átdolgozását teszi szükségessé. Minden újabb tankönyv a korábbi könyv ismeretanyagára épül, ám azt korszerűsíti és egyben továbbfejleszti. Így volt ez Rakcsányi László professzor szerkesztésében Borászat címmel 1963-ban megjelent új tankönyv esetében is, amely számos fejezettel gazdagodott. A mű előkészítésében – Rakcsányi professzoron kívül – jelentős fejezetek megírásával vett részt Scholtz Albin, és több tanszéki oktató mellett két kutatóintézeti munkatárs is tagja volt a tankönyv szerzői közösségének. A Borászat átdolgozott kiadása – ugyancsak Rakcsányi professzor szerkesztésében – 1967-ben látott napvilágot. Szerkezeti felépítése az előzővel megegyező volt, a szerzők csak az időközben szükségessé váló tananyagkorszerűsítést végezték el. Az 1973. év ismét fordulópontot jelentett tankönyveink sorozatában. Kádár Gyula professzor szerkesztésében megjelent a Borászat teljesen átdolgozott kiadása. Rakcsányi László és Scholtz Albin már nem vehettek részt e tankönyv megírásában. Tisztelettel és hálával emlékezünk meg róluk, és korábbi nagyszerű tanítómestereinkről, Requinyi és Soós professzorokról. A Borászat átdolgozott és bővített kiadása – előbbivel egyezően – ismét Kádár professzor szerkesztésében jelent meg 1982-ben. Ebben, mint előző könyveinkben a borászati technológiának jut a legjelentősebb szerep és a borkészítés, a borkezelés, a palackozás logikai rendjébe ágyazódnak be a borkémiai és a borászati mikrobiológiai ismeretek. Új fejezetként kapcsolódik a technológia anyagához a borászati ökonómia. Könyvünk ötödik alkalommal változatlan címmel, de teljesen új szerkezettel és jelentős tartalmi változtatásokkal jelent meg. Ennek indokoltságát adják az előző tankönyv megjelenése óta elért új tudományos eredmények és az aközben a hazánkban bekövetkező alapvető társadalmi és gazdasági fordulat. A megalapozott tudományos eredmények kiállják az idők próbáját, de az alkalmazott műszaki tudományok példatárai szorosan összefüggenek a fennálló politikai, gazdasági, társadalmi viszonyokkal. Tankönyvünk előző kiadásai elsősorban a nagyüzemek nézőpontjából igyekeztek láttatni a szakterületet, ami akkortájt természetes volt. Ugyanakkor jól szolgálják a borászat egyetemes ügyét, mérnökeink jó felkészítését. A megváltozott tulajdonviszonyok, az ezzel összefüggésben jellemzően csökkenő üzemméret, valamint a szigorodó piaci feltételek a borászat komplex tudományágán belül bizonyos hangsúlyeltolódásokban tükröződnek. A borok finomösszetételének céltudatos alakításához, nemkülönben a borérlelés optimalizálására irányuló technológiai műveletek alkalmazásához mélyebb borkémiai ismeretek szükségesek. Ugyancsak fölértékelődött a borászati mikrobiológia is, amely az utóbbi évtizedekben új ismeretek széles skálájával gyarapodott. A borkészítés, a borkezelés, a palackborok stabilizálása mind-megannyi kényes feladatot ró a borászatra, mely feladatok eredményes megoldása a kellő mikrobiológiai alapok mellett speciális borászati mikrobiológiai felkészülést igényel. Végül – de nem utolsó sorban – a borászati technológiában a borminőség javítása érdekében hangsúlyosabbá kívánjuk tenni a szőlészet-borászat kapcsolatrendszerét, helyet adunk a korszerű műszaki technikának, a szervezési feladatoknak. A kapcsolódó tudományterületeket a borászati technológia vonulatára fűzzük fel. Mindezek alapos mérlegelésével arra vállalkoztunk, hogy új tankönyvünket szerkezetileg három fő fejezetre osztjuk. A borászati technológia, a borászati kémia és a borászati mikrobiológia egymástól elkülönítve, főcímek alatt jelenik meg a Borászati Tanszék specialistáinak tollából. Az Eperjesi Imre – Kállay Miklós – Magyar

viii Created by XMLmind XSL-FO Converter.

ELŐSZÓ

Ildikó által írt Borászat fő fejezeteinek anyaga egymásra épülve a kívánt logikai rendet követi, s a közöttük meglévő kölcsönös hivatkozásokkal együtt megteremtődik a tankönyv tartalmi egysége. A korlátozott terjedelem megkövetelte tőlünk a tömörítést és az újabb ismeretanyag befogadásához egyes korábbi részek elhagyását vagy erőteljes csökkentését. Utóbbinál figyelembe vettük az ajánlott irodalomként kezelhető más tankönyvek, szakkönyvek anyagát is. Az 1998. évben megjelent könyvünk iránti nagy érdeklődés legmerészebb reményeinket is fölülmúlta. Már a megjelenés évében szükségessé vált az elfogyott könyv újabb kiadása, de e példányok is gyorsan gazdára találtak. Ebben még csupán kisebb korrekciókra volt módunk. A Borászat 2000. évi kiadásában már lehetővé vált egyes fejezetek átdolgozása, melyekben helyet kapott az újabb törvényes rendelkezések hegyközségi jogosítványok értelmezése mellett számos más újdonság is. A könyvet a Nemzetközi Szőlészeti és Borászati Hivatal (O.I.V.) 2000-ben nívódíjban részesítette. Az újabb elismerés sem váratott sokáig magára. Úgy véljük, hogy tankönyvíró tanárok számára aligha lehet örömtelibb érzés, mint amikor művük igazi sikerkönyvnek minősül. Márpedig igen felemelő érzésben részesülhettünk a 2007. évi Mezőgazdasági Könyvhónap ünnepélyes megnyitóján, amikor az utánnyomásokkal addigra 10 000 példányban elfogyott könyvünk a Mezőgazda Kiadó legsikeresebb kiadványa rangjára emelkedett. Az élet megy tovább; szaktudományunk lendületesen fejlődik. A könyvünket igényes belföldi és külföldi szakkörök részéről ért megtisztelő elismerés további inspirációt ad az újabb feladathoz, azaz a mérnöki szintű borászati ismeretanyag aktualizált megjelenítéséhez. Tekintettel bizonyos terjedelmi bővítésre, a szerzőhármas – kiadói egyetértéssel – úgy döntött, hogy az eddigiekben egybekötött, de szerkezetében három fő fejezetre osztott tankönyvet tartalmi és kezelhetőségi megfontolások alapján három önálló könyvben adja ki. Reméljük, hogy a Borászat 1. (Borászati technológia), a Borászat 2. (Borászati kémia) és a Borászat 3. (Borászati mikrobiológia) trilógia az új formában és tartalommal az előzőhöz képest még nagyobb hasznára lesz hallgatóinknak, szakterületünk művelőinek, kedvelőinek. Szerzők

ix Created by XMLmind XSL-FO Converter.

1. fejezet - A SZŐLŐ ÉRÉSÉNEK BIOKÉMIÁJA 1. A szőlőbogyó növekedése, érése, túlérése A szőlő évi vegetatív ciklusát az 1. ábra grafikusan ábrázolja. A szőlő szerveinek növekedése a zsendülésig tart, addig, amíg a szőlőbogyó kezdi változtatni a színét. Ebben az időpontban a hajtások növekedése is befejeződik. A szőlőgyümölcs érésével megkezdődik az az időszak, amikor a növény elraktározza tartalékait: a cukor felhalmozódik a bogyóban, a vesszők tartalékolják a keményítőt, fásodnak, barnulnak. A szüret után bekövetkezik a levelek lehullása, és befejeződik a vegetatív ciklus. A szőlőfürt fejlődési folyamatát négy periódusra oszthatjuk fel: a növekedés, a zsendülés, az érés és a túlérés időszakára. Ez időszak alatt alapvetően változik a fürt morfológiája és kémiai összetétele.

1. ábra - A szőlő évi vegetatív ciklusa

A növekedési periódus a megtermékenyüléstől a zsendülésig tart. A fürt úgy viselkedik, mint egy klorofilltartalmú, zöld növényi szerv. A szőlőbogyó térfogata növekszik, de még erősen zöld és kemény marad. A cukor kis mennyiségben (kb. 20 g/kg) megjelenik már a bogyóban. A savtartalom növekszik, maximumát akkor éri el, amikor a bogyó zsendülni kezd. Zsendüléskor hirtelen változás megy végbe a bogyó külső megjelenésében és összetételében is. Az átalakulás mintegy két hétig, néha tovább is tart. A bogyó tovább növeli térfogatát, de már puhábbá, rugalmasabbá, átlátszóbbá válik, mivel a sejtfalak is átalakulnak. Elveszti klorofilltartalmát, és színeződni kezd, mivel flavon és antocianin pigmentek képződnek benne. A szőlőbogyóban gyorsan halmozódik a cukor, ugyanakkor a savtartalom jelentősen csökken. Már zsendülés alatt megkezdődik az érési időszak, mely a teljes beérésig tart. Ez időszak alatt a morfológiai változások csupán a kocsány szövetének fásodására szorítkoznak, míg a bogyó a vakuólumok növekedésével tovább növeli térfogatát. Kémiai szempontból azonban a bogyó összetétele teljesen megváltozik: más szervekből származó anyagok halmozódnak fel benne, és a meglévő alkotórészek is átalakulnak. A teljes érést tekintve megkülönböztetjük a szőlőmag fiziológiai érettségét és a szőlőbogyó érettségét, amelyet úgy jellemezhetünk, mint a szüret legmegfelelőbb időpontját, amikor a szőlő cukortartalma már nem növekszik többé. Mint a bogyós gyümölcsök többségénél, a két érettségi állapot a szőlőnél sem mindig esik egybe. Túlérési időszakról akkor beszélünk, amikor a szőlőt a normális érettség után is a tőkén hagyják. Ez időszak alatt a szőlőgyümölcs már gyakorlatilag semmit sem kap a növénytől, a víz elpárolgása folytán csupán koncentrálódnak az oldott anyagok, a légzés viszont folytatódik. Meg kell említeni a nemesrothadást, amikor az érés és a túlérés átalakulásaihoz még egyéb változások is hozzájárulnak a Botrytis cinerea működésének eredményeképpen.

1 Created by XMLmind XSL-FO Converter.

A SZŐLŐ ÉRÉSÉNEK BIOKÉMIÁJA

1.1. Fotoszintézis, anyagvándorlások Köztudomású, hogy a klorofilltartalmú növények a nap fénysugarainak hatására a levegő szén-dioxid-tartalmát szénhidrátok és szénhidrátokból származó más szerves anyagok képzésére használják fel. 6 CO2 + 6 H2O → C6H12O6 + 6O2 A szén asszimilációja erősen endoterm reakció, tehát sok energiát igényelve, a sejt kloroplasztjaiban levő klorofill által elnyelt fényenergia függvénye. A napfény 600–630 nanométer hullámhosszúságú sugarai a legaktívabbak. A fotoszintézis leegyszerűsített sémája sok – teljesen még ma sem tisztázott – részfolyamat összesítése. Kétségtelen, hogy először a víz fotolízise következik be, amely lehetővé teszi a napsugárzás fényenergiájának tartalékolását, redukáló hidrogén formájában, amely átmenetileg közbenső redoxrendszerekhez kötődik addig, amíg felhasználódik a légkörből abszorbált szénsav redukálására. A szőlőlevelek asszimilációja legerősebb a déli órákban, de jelentős ingadozások is lehetnek. Úgy látszik, hogy az ingadozás elsősorban a hőmérséklettől függ és csak másodsorban a fényviszonyoktól. Az asszimiláció 20 °C alatt erősen lecsökken, legmagasabb fokát pedig 35 °C körül éri el. Gyakorlati adatok alapján egy közepes szőlőtőke a tenyészeti év alatt kb. 3 kg szénhidrátot képez. Ennek egy része a légzés során elbomlik, egy másik része felhasználódik más szerves anyagok (keményítő, cellulóz, savak, fehérje stb.) felépítésére, harmadik része felhalmozódik, főleg a bogyóban. A fehérjeszintézis az ammóniának a cukorszármazékokkal végbemenő kondenzációjával magyarázható, így keletkeznek a nitrogéntartalmú anyagok (proteidek) első molekulái. Így keletkezik pl. az oxálecetsavból az aszparaginsav: COOH-CH2-CO-COOH + NH3 + H2 → COOH-CH2-CHNH2-COOH + H2O

1.2. Légzés Minden növényi sejt akár levélé, akár gyümölcsé, lélegzik, azaz oxigént fogyaszt és szén-dioxidot bocsát ki. Ez a gázcsere a sejt és a környezet között a sejtben lejátszódó kémiai jelenségek következménye. A glükózt mint energiahordozót tekintve, a légzés reakciósémája a következő: C6H12O6 + 6 O2 = 6 CO2 + 6 H2O, tehát éppen a fotoszintézis fordított reakciója. Ez a séma közönséges égést ábrázol, valójában azonban a tényleges reakciók rendkívül bonyolultak: lassú és folytonos energiafelszabadulásról van szó, amely normális hőmérsékleten a sejt oxidáló-redukáló enzimeinek hatására történik. Nem a szén közvetlen elégése megy végbe, a légzés lebontási folyamatai lépcsőzetesen játszódnak le nagyszámú, közbenső termék keletkezésével. A lépcsőzetes reakciók mindegyike a glükóz energiájának egy kis részét szabadítja fel. Így a sejt életének fenntartására nélkülözhetetlen energia folyamatosan rendelkezésre áll. A légzésnél tulajdonképpen a glükóz molekulájából hidrogén távozik el, nem pedig oxigén kötődik meg. Az oxigén víz alakjában megköti a molekulából a dehidrogéngázok által elvont hidrogént. Végül a szén-dioxid keletkezése és eltávozása a dekarboxilálás folyamán történik meg, a molekula egyszerűsödésével. Újabban feltételezik, hogy a növények savainak központi szerepe van a sejtlégzésben. A savak közbenső termékei a cukrok oxidációjának, és ők maguk a légzés folyamán elégnek. Az almasav pl. a glükóz oxidációjával a következőképpen keletkezik: C6H12O6 + 3 O2 = COOH-CH2-CHOH-COOH + 2 CO2 + 3 H2O. A két reakció összege jelenti a glükóz teljes elégését. Az első reakció főleg a levelekben játszódik le, a második a gyümölcs savtartalmának csökkenését magyarázza az érés alatt. A két reakció egyidejűleg és állandóan folyik, kezdetben azonban az előbbi, az érés folyamán viszont az utóbbi jellemző.


A SZŐLŐ ÉRÉSÉNEK BIOKÉMIÁJA Bár nincs rá bizonyíték, de feltételezik, hogy a szerves savak a növényben a KREBS-ciklus szerint képződnek (2. ábra).

2. ábra - A borkősav képződésének egyik lehetséges útja

Eszerint a tri- és dikarboxilsavak közbenső termékei a szénhidrátok oxidációjának. A légzés legfontosabb tényezője a hőmérséklet. Feltételezik, hogy 10 °C hőmérséklet-emelkedésnél 2,5-szer annyi oxigént fogyaszt a szőlő a légzéshez. Ebből következik, hogy a szőlőbogyó légzése folyamán az elbomló kémiai alkotórészek a hőmérséklettől függően változnak. 30 °C körül főleg az almasav bomlik le, míg ennél magasabb hőfokon már a borkősav égése is jelentős, alacsonyabb hőmérsékleten pedig az elégő almasav mennyisége csökken, s feltételezhető, hogy főleg cukrok égnek el a légzés következtében.

1.3. A cukor felhalmozódása a bogyóban A gyümölcsök, így a szőlőgyümölcs is, a növény cukorfelhalmozó szervei. A virágzás után már megindul a cukor lassú beáramlása, a növekedés alatt a zöld szőlőbogyók cukortartalma csak 10–20 g/kg. A zsendülés és az érés alatt néhány hét folyamán a cukortartalom hirtelen 1-ről 20%-ra is emelkedik. A glükóz és fruktóz alakjában felhalmozódott cukor nagy része a tőke különböző részeiben raktározott cukroknak a zsendüléskor hirtelen a bogyóba való beáramlásából ered, utána pedig a levelek tartalékaiból, amelyek naponta keletkeznek a klorofillos asszimiláció eredményeképpen. A zsendülés rövid ideje (7–10 nap) alatt a szőlőnövény elsősorban fás részeinek tartalékaiból mozgósítja a cukrot és látja el vele a bogyót. Ezek a tartalékok főleg keményítőből állnak, részben pedig redukáló cukrokból és szacharózból. A keményítő állandó tartalékot alkot, egészen a levelek sárgulásáig. A redukáló cukrok mennyisége enyhe napi ingadozású, míg a szacharóz változása jelentékenyebb: képződése annál nagyobb, minél hosszabb a napos órák száma a nap folyamán. Éjjel csökken a szacharóztartalom, a más szervekbe történő vándorlás miatt. A vándorlás általában kisebb, mozgékonyabb molekulák alakjában megy végbe, így útja alatt a szacharóz is redukált cukrokká hidrolizál, és a levélnyéltől a vesszőig, a vesszőtől a kocsányig és a kocsánytól a bogyóig állandóan csökken a mennyisége. A szőlőbogyóban csak nyomokban található. Kétségtelen, hogy mind a növény cukortartalékainak mozgósítását, mind a levelek klorofillos asszimilációját az időjárási tényezők befolyásolják. A bonyolult összefüggések pontos felderítése azonban igen nehéz, részben éppen e jelenségek rendkívül komplex volta miatt, részben pedig a szőlőfajták közötti, sőt egy fajtán belül a tőkék, az egyedek közti különbségek miatt.


A SZŐLŐ ÉRÉSÉNEK BIOKÉMIÁJA A zsendülés idején azonban, mikor a cukor nagyobb mérvű beáramlása megkezdődik, a fruktóztartalom növekszik, és a glükóz/fruktóz arány (G/F) gyorsan csökken. A zsendülés vége felé a G/F arány közeledik az egyhez. Úgy tűnik, hogy a glükóz érzékenyebb a sejtlégzési folyamatokban, mint az izomérje. Meg kell jegyeznünk azt is, hogy a növényi sejtek könnyen izomerizálják a cukrokat, és átalakíthatják a glükózt fruktózzá.

1.4. A szerves savak változása a szőlőbogyóban A szőlőben levő savtartalom változásának ismerete igen fontos, mert jelentősen befolyásolja a leendő bor összetételét. A szőlőbogyó savtartalmát zömmel három szerves sav alkotja: a borkősav, az almasav és csekély mennyiségű citromsav. E savakon kívül igen kis mennyiségben kimutattak a zöld szőlőben egyéb savakat: oxálsavat, glikolsavat, glioxilsavat, borostyánkősavat is. A szőlőbogyó kémiai összetételére vonatkozó elemzések eredményeit kétféleképpen adhatjuk meg: vagy a bogyókból kipréselt lé egy literére, vagy pedig 1000 bogyóra vonatkoztatva. Minden egyes alkotórész mennyiségének változása a bevándorlás, a lebomlás és a bogyóba érkező víz okozta hígulás következtében megy végbe. Borászati szempontból az 1 liter szőlőlére vonatkozó adatok az érdekesebbek. A másik mód viszont tanulságosabb biokémiai és gyümölcsfiziológiai szempontból, mivel azokat a változásokat jelzi, amelyek a bogyókban keletkeznek, függetlenül a víz okozta koncentrációváltozástól. Általában három tényezővel magyarázható a szőlőlé savtartalmának csökkenése az érés alatt: a bogyóba érkező víz okozta hígulással, a savak lekötődésével és légzési elégéssel, lebontással. A hígulás következtében létrejövő savkoncentráció-csökkenés érthető. A bogyó savainak lekötődése azonban a gyökerekből áramló bázisok által csak látszólagos jelenség, mivel ezek a bázisok savas sók formájában keringenek a növényben és jutnak a bogyóba. Itt tehát a kötött savak lassú felhalmozódásáról van szó, amelyeket a sejtek nem bontanak le légzésük folyamán. A szabad savak lassan felhalmozódnak, a szabad és kötött savak aránya jelentősen megváltozik a kötött savak javára az érés előrehaladásával. Az egyes éváratokban különböző mennyiségű borkősav és almasav képződik, sőt ezek aránya is különböző. Az azonban kétségtelen, hogy a bogyó növekedésekor és még a zsendülés idején is az almasav van túlsúlyban, a borkősav/almasav arány 1-nél kisebb. Az érés folyamán ez az arányszám növekszik, s érett állapotban mindig nagyobb egynél.

1.5. A borkősav változása Az állandóan csökkenő mennyiségű almasavval ellentétben a borkősav mennyisége az érési időszak kezdetét és végét tekintve alig változik a szőlőbogyóban. Egyes évjáratokban azonban (az időjárási tényezőktől függően) érés közben erősebben ingadozik a borkősavtartalom. Általában a borkősav folyamatos beáramlása és lassú elégése kiegyenlíti egymást. Hosszabb meleg, száraz időszakokban viszont csökken mennyisége, míg nagyobb csapadék után emelkedik. A szőlőlére vonatkoztatott adatokat tekintve megállapítható (3. ábra), hogy a borkősavtartalom az érés folyamán 140–180 me/l-ről (10,5–13,5 g/l) 70–100-ra (5,3–7,5 g/l) csökken. Az érés kezdetén a borkősavnak kb. 85%-a, a végén mintegy 60%-a van szabad állapotban.

3. ábra - Borkősav szintézise szőlőben



1.6. Az almasav változása Az almasav esetében az érés elején a bevándorlás soha nem kompenzálja e sav igen heves elégését, tehát az almasav koncentrációja mindig és erősen csökken. Később a csökkenés már lassúbb ütemű, sőt az érés végén néha az almasavtartalom enyhe emelkedése észlelhető. Ez azt mutatja, hogy a bevándorlás még akkor sem szűnt meg teljesen. Az almasav csökkenésének görbéje sem egyforma minden évben, az időjárási tényezők itt is éreztetik hatásukat, olyan értelemben, mint a borkősavnál, ha nem is olyan mértékben. Vizsgálati adatok szerint az almasavtartalom az érés folyamán 300–500 me/l-ről 50–80-ra csökken, 22–26 g/lről 3,8–6,0 g/l-re. Az érés kezdetén az almasavnak kb. 95%-a, a végén 80–82%-a van szabad állapotban.

1.7. Ásványi anyagok beáramlása a bogyóba A szőlőbogyó hamutartalmának és hamualkalitásának vizsgálatakor ezek állandó emelkedését figyelhetjük meg a növekedés és érés egész ideje alatt. A gyökerek által felvett vízzel együtt folyamatosan ásványi anyagok beáramlása a bogyóba szabálytalan, mint minden vándorlási jelenség: erőteljes az érés kezdetén és nagyon gyenge az érettség idején. A kocsány, a héj és a bogyóhús hamualkalitása az érés alatt 2-3-szorosára növekszik, a szilárd részekben (kocsány, héj) nagyobb a relatív növekedés. A csapadékmennyiség és a talajnedvesség nem az egyedüli tényezője az ásványianyag-tartalom emelkedésének, mert szerepet játszik benne a hőmérséklet is. Magasabb hőfokon ugyanis nagyobb a növény párologtatása, ez viszont gyorsítja a nedvek keringését (amennyiben természetesen elegendő ehhez a talajnedvesség). A nehézfémek (vas, mangán) mennyisége is állandóan növekszik a szőlőbogyóban. Az érett szőlő levének vastartalma 2–3 mg/l. A kationokkal párhuzamosan, az ásványianion-tartalom (SO4, Cl, SiO2 és főleg PO4) is állandóan emelkedik a szőlőbogyó érése közben.

1.8. Fehérjeszintézis Már megfigyelték a szőlőbogyó nitrogéntartalmának növekedését az érés alatt. Kimutatták az ammóniatartalom csökkenését, illetve az amino-nitrogén változását. Érett állapotban a bogyóhús nitrogéntartalma általában kétszer, néha többször is nagyobb, mint a zsendülés idején. Az érő szőlő felhalmozza a nitrogént. Az ammóniumkation, azaz ásványi nitrogén állandóan vándorol be a bogyóba, de koncentrációja nem növekszik, sőt néha csökken, mert felhasználódik a szerves nitrogéntartalmú anyagok szintéziséhez. A fehérjeszintézis a zsendüléskor indul meg.


A SZŐLŐ ÉRÉSÉNEK BIOKÉMIÁJA A fehérjék felépítése a következő általános séma szerint megy végbe: ammóniumkation (NH4) → aminosavak (R-CHNH2-COOH) → polipeptidek peptonok → proteinek (fehérjék) → proteidek (összetett fehérjék). Az érés alatt az aminosav-tartalom állandóan növekedik a szőlőbogyóban. A zsendülés után kezdi a szőlő felépíteni az összetettebb szerves nitrogénvegyületeket, és az érés előrehaladásával a bogyóhús nitrogéntartalmú anyagai mindinkább nagyobb molekulasúlyú vegyületekből tevődnek össze. A nitrogéntartalmú anyagok vándorlása ammónium-kation, aminosavak és kismértékben polimerizált polipeptidek alakjában történik: e vegyületek kisebb molekulasúlya megkönnyíti körforgalmukat a szőlőben. Az ammóniumkation a talaj nitrátjaiból ered és kerül be a nedvkeringésbe, az amino-nitrogén és a polipeptidek pedig a levelekből. A nagyobb molekulasúlyú peptonok és proteinek magában a bogyóban épülnek fel az előbbi anyagokból. A szőlőbogyóban egyébként a bogyóhús viszonylag szegény nitrogénben: bár súlyban 70–80%-át teszi ki az egész bogyónak, a bogyó nitrogéntartalmának csak negyed-hatodrésze található a húsban, a többi a héjban és a magokban. Az egész bogyót tekintve, az érés vége felé gyakran megfigyelhető a nitrogén beáramlásának megszűnése és a meglevő nitrogén újra eloszlása a bogyóban. Mikor a magok elérik a fiziológiai érettséget, kezdik elveszteni nitrogéntartalmukat a bogyóhús javára. Így a magok nitrogéntartalmuk 15–20%-át leadják ammóniumkation formájában. Az érett szőlő levének nitrogéntartalma elég jellemző a szőlőfajtára, így pl. a Cabernet sauvignon és Sauvignon blanc szőlőfajták nitrogéntartalma nagy, míg a Semilloné és Merlot-é kevesebb.

1.9. Az érettség meghatározása Igen nehéz dolog szabatosan meghatározni a szőlő érettségi állapotát, mivel az érettség nem abszolút fogalom, nincs könnyen meghatározható fiziológiai határértéke. Az érettségben fokozatok vannak, s e fokozatok elérése függ a szőlőfajtától, az időjárási tényezőktől, a szőlőművelés körülményeitől. Az érettség meghatározásának fogalma elsősorban attól a céltól függ, amelyet el akarunk érni. Másfajta érettségi fokozat a követelménye a csemegeszőlőnek és ismét más a borszőlőnek. Borszőlőnél az érettség meghatározását a készítendő bor minősége, típusa dönti el. A szakemberek régóta törekednek arra, hogy az érettségi állapotot elemzési adatokkal vagy ez adatok közti viszonnyal, összefüggéssel határozzák meg. A szőlő alkotórészei között levő számos összefüggés, arány közül elsősorban a cukor:sav-arányt használják fel az érettségi állapot meghatározására mint érettségi indexet (É.I.). Ez az index azon a gyakorlati megfigyelésen alapul, hogy az érés folyamán a cukor- és a savtartalom ellenkező értelemben változik. A valóságban e szabálynak nincs fiziológiai alapja, ezért is van számos kivétel. Ez az arány nem túlságosan alkalmas különböző szőlőfajták érettségi állapotának összehasonlítására, használata mégis kényelmes és bizonyos gyakorlati értéket képvisel. Az arány kiszámításához a cukortartalmat g/l-ben, a savtartalmat szintén g/l-ben adják meg, mégpedig vagy borkősavban, vagy kénsavban kifejezve. Jól bevált módszer az érettségi index megállapítására: a sűrűség utolsó három számjegyét a titrálható savval (borkősav g/l) osztva jól kezelhető viszonyszámot kapunk a mustból készíthető borok típusára nézve. Ha: É.I. = 50-55, akkor pezsgőalapbor készítésére ajánlott must, É.I. = 70-75, akkor gyöngyözőbor készítésére ajánlott must, É.I. = 90-100, akkor földrajzi elnevezés nélküli (régebben asztali) minőségi stb. bor készítésére ajánlott must.

Pl. a must sűrűsége = 1,0665; titr.sav g/l = 12,


A SZŐLŐ ÉRÉSÉNEK BIOKÉMIÁJA A must tehát pezsgőalapbor készítésére ajánlható.

1.10. A szüret időpontjának megállapítása A szüret általában túl korán kezdődik. Ennek gazdasági, technikai, lélektani okai vannak. Sokszor közrejátszik benne a félelem a kedvezőtlenre fordulható időjárástól, mert a bekövetkező tartós eső sok kárt okozhat. A szüret időpontjának megállapítása nagyon gyakran empirikus, megelégednek az ízlelés útján való becsléssel, a kocsány színének vizsgálatával, esetleg dinamométeres nyomáspróbákkal. Néha a szőlő vegetatív ciklusának tartamára alapozzák a szüretet: általában 100 nap a teljes virágzástól, vagy 45 nap a zsendülés végétől az érettségig, a szüretig. E vegetatív ciklusok több év átlagát képviselik, természetesen évenként változhatnak. Helyileg azonban elég jó tájékoztatást nyújtanak, mivel a szőlő alkalmazkodik a klímához. Franciaországban, Gironde-ban pl. a virágzás közepétől 118–125 napot, a zsendülés közepétől pedig 47–52 napot számítanak az érettségig. Hangsúlyozni kell, hogy a lehető legjobb minőség eléréséhez feltétlenül meg kell várni a teljes érettséget. Mindent összevetve, a szüret helyes időpontjának megállapítására általános érvényű tanács nem adható. Egy biztos: az adott szőlőre vonatkozó rendszeres évenkénti, minél szélesebb körű vizsgálatok (cukor, sav, pH-érték, különböző indexek) és az érési folyamat figyelemmel kísérése feltétlenül biztos és jó támpontot adnak a szüret idejének megállapításához. Emellett természetesen döntő jelentősége van annak, hogy a leszüretelt szőlőből milyen típusú bort kívánnak készíteni.

2. A szőlőfürt szerkezete és összetétele A szőlőfürt két jól elkülönült részből áll, a kocsányból, amely a vázat képezi, és a tulajdonképpeni gyümölcsből, a szőlőbogyókból. A kocsány és a bogyók közötti súlyarány függ a fajtától, a szőlő érettségi és egészségi állapotától. Általában zsendüléskor a kocsány súlya a fürt össztömegének 10–20%-a, érett állapotban pedig 2– 7%-a.

2.1. A kocsány szerkezete és kémiai összetétele A kocsány a fürt szilárd váza. Elágazásaiból nyúlnak ki a bogyónyelek, ezek tartják a bogyókat. A kocsány keresztmetszetét vizsgálva megkülönböztethetjük legkívül az epidermiszt, utána az eléggé terjedelmes kéregparenchimát és a közép felé a rostos edénynyalábokat. Kémiai összetételét tekintve a kocsány hasonló a levelekhez vagy a kacsokhoz. Cukrokban szegény, szabadsavtartalma közepes, viszont sok kötött savat tartalmaz, mert ásványi anyagokkal bőven el van látva, sejtnedvének pH-értéke magas: 4 fölötti. Különösen sok polifenolt, cserzőanyagot tartalmaz. A cukortartalom nem haladja meg a 10 g/kg-ot. A szárazanyag tartalom 23–44% között van, a hamu 4–6%, ennek fele káliumsó.

2.2. A szőlőbogyó morfológiája A bogyók alakja fajta szerint változik: lehet gömbölyű, ovális, tojás alakú. Színük váltakozik a világos sárgászöldtől a sötét kékesvörösig. A bogyók súlya szintén nagyon változó, 100 db ép, érett bogyó súlya 80–400 g között lehet. Az érett bogyó hirtelen térfogat-növekedését tapasztaljuk, ha hosszabb száraz periódus után nagyobb esőzés következik, ilyenkor az erős duzzadás a szőlőhéj felszakadását idézheti elő. A bogyók alakja, nagysága, színe a szőlőfajtára jellemző sajátságok, bár a fajtán kívül is sok tényező (évjárat, talaj, a növény állapota, a magok száma stb.) befolyásolhatja. Színüket tekintve a szőlők három csoportba oszthatók: fehér, vörös és fekete, bár igen sok átmeneti szín is van. A bogyók jellemző színe a zsendüléskor kezd kialakulni, maximális erősségét a teljes érettség idején éri el. Az antocianinok mennyisége egyik évről a másikra változik, ezért a borok színe az évjáratok szerint változó. A 4. ábra bal oldala egy fiatal, éretlen, jobb oldala pedig egy érett szőlőbogyó sematikus metszetét tünteti fel.



4. ábra - Szőlőbogyók sematikus metszetei

2.3. A szőlőhéj összetétele A héj epidermiszből és néhány alatta levő sejtsorból áll, és a borászatban fontos szerepet játszik. A bor összetétele nemcsak a bogyóhústól függ, hanem a szőlő különböző részeitől, főként a héjtól is. A bogyóhéj sejtjei, amelyek kívül, közvetlenül az epidermisz alatt helyezkednek el, kisebbek, vastag falúak, érintőirányban fejlődnek, mintha össze lennének nyomva a feszülő epidermisz és a duzzadó bogyóhús között. Beljebb a héj sejtjei nagyobbak, vékonyabb falúak. A bogyó metszete mutatja, hogy nem lehet pontosan elhatárolni a héj sejtjeit a bogyóhús sejtjeitől, az átmenet fokozatos. A héj és a bogyóhús sejtjeinek falvastagságától függ a szőlőbogyó konzisztenciája. Általában a csemegeszőlőfajtáknak vékony héjú, ropogós, húsos bogyókkal kell rendelkezniük, míg a borszőlőfajták bogyói szívós héjúak, a bogyóhús pedig bőlevű. Az 1. táblázat négy szőlőfajtára adja meg érett állapotban a héjak összetételét. Az anionok összege ugyanolyan nagyságrendű a fürt különböző részeiben, nagy a különbség azonban a savak állapotát tekintve. Az érett bogyó héjában a savaknak harmad-, negyedrésze kötött állapotban van jelen, itt a pH-érték jóval nagyobb, mint a mustban. A héj csak mintegy feleannyi polifenolt tartalmaz, mint a kocsány, a vörös fajtáknak a héjban is nagyobb a polifenoltartalma a fehéreknél.

1. táblázat - Néhány szőlőfajta héjának összetétele

Szőlőfajta

A héj aránay pH (%)

Szabad savak

Kötöt savak

Kationo Oldható Borkősa Citroms Anionok k polifeno Almasav v av összege összege lok (g)

Sauvignon

14,0

4,15

94

118

242

99

132

9

240

2,6

Sémillon

21,0

4,30

67

116

183

64

110

3

177

3,4



Cabernet sauvignon

19,6

4,05

80

90

170

79

75

4

158

6,8

Merlot

16,2

3,79

55

65

120

80

40

3

123

6,4

Az értékek me/100 g érett szőlőre vonatkoznak. A héj legjellemzőbb anyagai a sárga és vörös pigmentek, valamint az elsődleges aroma anyagok. A zöld szőlőben a még jelentős mennyiségű egyéb pigmentekből (klorofill, xantofill, karotinoidok) az érés alatt csak kevés marad meg. A sárga pigmentek (flavonok) és a vörösek (antocianinok) a zsendüléskor kezdenek megjelenni, maximumukat a teljes érettség idején érik el. A flavonok a héjban és a bogyóhúsban is megtalálhatók, az antocianinok – ritka kivételtől eltekintve – csak a héjban, rendszeresen az epidermisz alatti három-négy sejtsorban. Kivételesen maga a bogyóhús is lehet színes (festőszőlők, egyes amerikai, direkttermő szőlők). A legfontosabb flavon-alkotórész a kvercitrin, amely a kvercetinnek egy glükozidja (metilpentozidja), és megtalálható mind a fehér, mind a vörös szőlők epidermiszében. Ezenkívül a szőlő héjában kisebb mennyiségben más flavonszármazékok is vannak.

2.4. A szőlőmag összetétele A szőlőbogyónak normálisan négy magot kell tartalmaznia, amelyek a magházban lévő négy magrügyből származnak. Kivételesen több mag is lehet, általában azonban a magok száma kisebb: három, kettő vagy leginkább egy. A magok teljes hiánya fajtatulajdonság is lehet, amely előnyös a csemege- vagy a mazsolaszőlőknél. A magok fejlődése jelentősen befolyásolja a bogyó nagyságát és összetételét. Újabban kimutatták, hogy a magok számának növekedésével a must cukortartalma csökken, a savtartalom pedig nő; mintha a bogyó lassabban érne, amikor több magot tartalmaz. A bogyóhús nitrogéntartalma is csökken a magok számának növekedésével. A szőlőmagok súlya 3–5%-a a bogyóénak. 100 g szőlőmag átlagos összetétele a következő: • víz 25–45 g, • szénhidrátok: 34–36 g, • olaj: 10–20 g, • cserzőanyag: 4–6 g, • nitrogéntartalmú anyagok: 4–7 g, • ásványi anyagok: 2–4 g, • zsírsavak: 1 g. A szőlőmagok gazdagok leukoantocianinokban, ezek bizonyára a legfontosabb fenolos alkotórészek. A magok kutikulájában levő egyes anyagok (cserzőanyag, nitrogéntartalmú anyagok stb.) részben beoldódnak a borkészítés folyamán, míg más, a mag belsejében levő anyagok – főleg az olaj – viszont rontanák a bor minőségét, ha belekerülnének a mustba. Ezért gondosan kell ügyelnünk arra, hogy elkerüljük a magok szétzúzását a feldolgozás folyamán. A mag különben sok olajat tartalmaz, oldószerekkel a maglisztből mintegy 0,5 l ipari olajat lehet kivonni 1 t szőlőre számítva. A friss magból sajtolt olaj kellemes ízű, aranysárga színű, elsőrangú étolaj és a kozmetikai ipar is szívesen használja.

2.5. A bogyóhús összetétele A bogyóhús a szőlőbogyó legfontosabb része, tömegének 75–80%-át teszi ki, nagy sejtekből áll. A sejtek belsejét a sejtnedv foglalja el. A sejtek szomszédos falai nem érintkeznek teljesen, kis sejtközi járatok vannak közöttük, ezeken keresztül történik a külső környezettel szükséges gázcsere.


A SZŐLŐ ÉRÉSÉNEK BIOKÉMIÁJA A bogyóhús két részből áll: a magvakat körülvevő, belső, húsosabb sejtekből (magház), továbbá a középső és külső, lédúsabb sejtekből. Érett állapotban a bogyóhús csaknem teljesen a nagy sejtek nedvéből, a szőlőléből áll, a szilárd részek (sejtfalak, edénynyalábok) tömegükben csak 0,5%-át teszik ki, így gyakorlatilag nincs különbség a bogyóhús és a szőlőlé, a must összetétele között. A bogyóhús tartalmazza tehát csaknem teljesen a must alkotórészeit, ezeken kívül csak a héjakból, a magokból és a kocsányokból kioldott anyagok kerülnek kis mennyiségben a mustba, bár ezek között egyesek (szín-, cserzőanyagok) fontos szerepet játszanak a borkészítésben. A bogyóhús összetételének tárgyalására nem térünk ki, hiszen a must összetételét részletesen ismertetjük.


2. fejezet - A MUST KÉMIAI ÖSSZETÉTELE A szőlő sajtolásakor nyert édes, zavaros folyadék a must. A fehér szőlőfajták mustjának színe zöldessárgától aranysárgáig váltakozik, a kék szőlőké enyhén vörhenyes is lehet. A bogyókból nyert must mennyisége változó, függ a szőlőfajtától, évjárattól, az érési állapottól, az esetleges rothadástól és a feldolgozás módjától. 100 kg szőlőből 65–80 l mustot lehet kisajtolni, átlagban 75 l-t. A must sűrűsége mindig nagyobb 1-nél, s ez főleg a cukortartalomtól függ, általában 1,065 és 1,100 között ingadozik. A must csaknem kizárólag a bogyóhús sejtnedvéből áll, ezen kívül szilárd részeket (cellulózos sejtfalak, bogyófoszlányok, héjrészek) és a héjból, valamint a magból kioldott részeket tartalmaz. A zúzott szőlőből (törkölyös must) magától vagy gyenge sajtolással lefolyó must a színmust. A nyomással kapott lé a sajtolt must. A fellazított törkölyből utópréseléssel nyert folyadék az utósajtolás mustja. A mustnak általában 60%-a színmust, 30%-a sajtolt must és 10%-a utósajtolású must. A must különböző szerves és szervetlen molekulának és ionnak valódi és kolloid vizes oldata, amely ezen kívül még szuszpendált anyagokat is tartalmaz. A víz a must összes mennyiségének általában 70–88%-a. A must alkotórészeit a következőképpen csoportosíthatjuk: a) szénhidrátok • monoszacharidok, • diszacharidok, • keményítő, • pentózok, • cellulóz, • pentozánok, • glikogén, • pektinanyagok, gumik, b) szerves savak • borkősav, • almasav, • citromsav, • egyéb szerves savak, c) ásványi alkotórészek, d) nitrogéntartalmú anyagok, e) polifenolok, f) színezékek • zöld és sárga színezékek, • vörös színezékek, 11 Created by XMLmind XSL-FO Converter.

A MUST KÉMIAI ÖSSZETÉTELE

g) viaszok, olajok, zsírok, h) enzimek, i) vitaminok, j) aromaanyagok, k) egyéb alkotórészek. • A must jellemző értékei: • pH-érték, • hamutartalom, • hamulúgosság (hamualkalitás), • extrakttartalom, • redoxpotenciál, pH-érték.

1. Szénhidrátok A must szénhidráttartalmának túlnyomó részét a redukáló cukrok: a glükóz és fruktóz teszik ki. A normálisan érett szőlőből származó must redukálócukor-tartalma 150–250 g/l. Egyes esetekben, igen jó fekvésben, speciális fajtáknál ennél több is lehet. Töppedt, aszúsodott, nemes rothadáson átment szőlőből származó must cukortartalma 450–470 g/l-t is elérhet. A szénhidrátokat az alábbiak szerint csoportosíthatjuk (5. ábra).

5. ábra - A szénhidrátok felosztása

a) Monoszacharidok D(+)-glükóz (dextróz, szőlőcukor). Tapasztalati képlete C6H12O6, mivel 6 C-atomja van, hexózokhoz tartozik. Aldóz, azaz aldehidcukor, mivel lineáris szerkezeti képlete szerint egy aldehidcsoportot tartalmaz (1. képlet).



1. képlet Vízben oldva zárt szénláncú formává alakul át, amely piránszármazéknak tekinthető, ennek viszont két (α és β) sztereoizomerje van (2. képlet).

2. képlet Oldatban a két forma között (amelyek egymásba átalakulnak) nem áll be azonnal az egyensúly, csak egy bizonyos idő múlva, amikor [α]D = 52,5°. Ezt a jelenséget nevezzük mutarotációnak. A glükóz tehát a poláros fény síkját jobbra forgatja. Ugyanakkor létezik a glükóznak nemcsak pirán, hanem furán formája is, amikor az oxigénhíd nem az ötödik, hanem a negyedik C-atommal zárul (3. képlet).



3. képlet Természetesen a d-glükofuranóznak is két (α és β) sztereoizomer alakja van, az előbbieknek megfelelő forgatóképességekkel és egyensúllyal. A glükóz redukálja a Fehling-oldatot, miközben réz(I)-oxid válik ki. Ugyanígy redukálja egyéb fémek – a platina, arany, ezüst, bizmut, higany stb. – vegyületeit. Nátriumamalgámmal redukálva keletkezik belőle egy 6 vegyértékű alkohol, a szorbit: C6H8(OH)61/2H2O. Oxidálószerek hatására glükonsavvá: CH2OH(CHOH)4COOH és cukorsavvá: COOH(CHOH)4COOH alakul. Az élesztő közvetlenül erjeszti a glükózt alkohollá és szén-dioxiddá. Az érett szőlőből sajtolt must glükóztartalma gyakorlatilag a fruktózzal azonos. Mennyisége a mustban tág határok között változik: 70–120 g/l, a szőlőfajtától, évjárattól, érési állapottól, esetleges rothadástól függően. D(-)-fruktóz (levulóz, gyümölcscukor). Tapasztalati képlete ugyancsak C6H12O6, tehát szintén a hexózokhoz tartozik. Ketóz, azaz ketoncukor, mivel lineáris szerkezeti képlete alapján egy ketoncsoportot tartalmaz. A D(-)fruktóz – a D-glükózhoz hasonlóan – oldatban pirán- és furángyűrűs, zárt szénláncú formát vesz fel, a megfelelő α és β sztereoizomerekkel (4. képlet). A D-fruktóz a poláros fény síkját balra forgatja. Optikai forgatóképessége 10%-os oldatban 20 °C-on [α]D = -90,72°.

4. képlet 14 Created by XMLmind XSL-FO Converter.


A Fehling-oldatot ugyancsak redukálja – valamivel kevésbé erősen, mint a D-glükóz –, hasonlóan egyéb fémek vegyületeit is. Vízben és alkoholban könnyen oldódik. Nehezen kristályosodik vízmentes kristályokban, ezek 96 °C-on olvadnak és 100 °C-on elbomlanak. Nátrium-amalgámmal redukálva főként mannit: C6H8(OH)6 (egy, a szorbittal izomer, hat vegyértékű alkohol) és kevés szorbit keletkezik belőle. Oxidáció hatására átalakul glikolsavvá: HOCH2COOH és szőlősavvá: COOH(CHOH)2COOH. Higított oldata sósavas difenil-aminnal kékre színeződik. A D-fruktózt – miként a D-glükózt is – az élesztő közvetlenül erjeszti alkohollá és szén-dioxiddá. Az érett szőlőből sajtolt must fruktóztartalma a már említett tényezőktől függően erősen változó: 70–120 g/l. A glükóz és a fruktóz térbeli elrendeződését – konfigurációját – illetőleg a D-sorba tartozik. A besorolás „önkényes” és a D-glicerinaldehid térbeli elrendeződésén alapul (5. képlet). Eszerint tehát, ha a kettes C-atomon lévő OH-csoport balra áll, L-konfigurációról (laevus latinul: balra), ha jobbra, akkor D-konfigurációról beszélünk (dexter latinul: jobbra).

5. képlet Minden olyan szerves molekula esetében alkalmazható a besorolás, amely a D-glicerinaldehidből a C-atomszám növelésével származtatható. Az utolsó előtti C-atomon lévő szubsztituensek térbeli elrendeződése dönti el, hogy a D- vagy az L-konfigurációról van-e szó. A monoszacharidokra (és ahogy majd látni fogjuk, a szerves savakra is) érvényes a fenti megállapítás, mivel a glicerinaldehidből elméletileg levezethetők. Az azonos konfigurációjú monoszacharidok gyakran a második C-atomon található H- és OH-csoportok helyzetében különböznek egymástól. Az ilyen vegyületek egymás epimerjei (6. képlet).



6. képlet Látható tehát, hogy az 5. C-atom elrendeződése a D-konfigurációra a 2. C-atomé pedig az epimeriára utal. A térbeli elrendeződésen túl fizikokémiai alapokkal bír az ún. fényforgatás jelensége. Eszerint bizonyos szerves molekulák a poláros fehér fény síkját jobbra vagy balra elforgatják. Ezt a tényt a konfiguráció betűjele mellett zárójelbe tett + vagy - jellel jelezzük (+: jobbra, -: balra). A fény forgatásának feltétele az ún. aszimmetrikus molekula, azaz királis (optikailag aktív) C-atom jelenléte. Az ilyen C-atom mind a négy vegyértékéhez különböző szubsztituens kapcsolódik. Jelölése a C vegyjel mellé írt csillag. A monoszacharidok 1-es C-atomján lejátszódó oxidáció az onsavakat, a 6-os C-atomon az uronsavakat, míg az 1-es és 6-os C-atomokon az ársavakat vagy cukorsavakat eredményezi. b) Diszacharidok Szacharóz (nádcukor, répacukor). Tapasztalati képlete: C12H22O11. Összetett cukor, diszacharid, a glükóz és fruktóz anhidridjének fogható fel, hidrolízise a következő séma szerint megy végbe:

A szacharóznak nincs sem aldehidje, sem ketoncsoportja, szerkezetét a 7. képlet mutatja. A szacharóz optikailag aktív, jobbra forgat, 20 °C-on [α]D = +66,5°. A szacharóz glükozidnek tekinthető, amelynél aglükonként egy másik monoszacharid-molekula jelentkezik, s az éteres kapcsolódás a glükozidos hidroxil rovására valósul meg. Így nincs szabad glükozidos hidroxil, nincsenek izomerek, nincs mutarotáció, és nem rendelkezik redukáló tulajdonsággal. A glükózzal ellentétben a szacharóz alkáli lúggal melegítve nem barnul. A Fehling-oldatot sem redukálja. Az élesztők közvetlenül nem erjesztik, csak invertálás, hidrolízis után.



7. képlet Híg savak vagy invertáz (szacharáz) enzim hatására hidrolizál, vízkilépés mellett glükóz és fruktóz keletkezik belőle, ezek egyenlő mennyiségű elegyét nevezik invertcukornak. Ily módon a szacharóz eredeti +66,5°-os jobbra forgatása -20,6°-os balra forgatásba megy át, mivel a képződött fruktóz erősebben forgat balra, mint az ugyanolyan mennyiségben keletkezett glükóz jobbra. Innen kapta a reakció az invertálás elnevezést (invertare = forgatni). A szacharóz a szőlő leveleiben és zöld részeiben megtalálható, mint említettük, gyors felhasználásra szolgáló cukortartaléka a növénynek. A levéltől a gyümölcsig való vándorlása közben azonban invertálódik. Köztudomású, hogy az anyagok vándorlása általában mozgékonyabb, kisebb molekulák alakjában megy végbe. Az érett bogyóban már csak nyomokban található (1–3 g/l). Magyarországon termett szőlőkben és mustokban szacharózt nem vagy csak nyomokban mutattak ki. A mustba tett szacharóz a must savai és az élesztők invertáz enzimjei hatására a körülményektől függően többkevesebb idő alatt invertálódik, és az erjedéskor az eredeti invertcukorral együtt kierjed. A magyar bortörvény jelenleg megengedi a szacharóz mustjavításra történő felhasználását. c) Keményítő A keményítő a klorofillos asszimiláció terméke, a növény tartalék tápanyaga (levélben, vesszőben, gyökérben). Bonyolult összetételű poliszacharid, tapasztalati képlete (C6H10O5)n; egymással összekapcsolt Dglükózgyűrűkből áll. A kapcsolat minden két szomszédos D-glükózmolekula 1. és 4. szénatomjából való vízkiválás következtében létesül (1,4α-kötés). Gömbkristály szerkezetű, amely többezer egyes tetragonális parallelepipedon kristályocskát zár magába. Hideg vízben oldhatatlan, forró vízben szemcséi megduzzadnak és széthasadnak keményítőcsirizt képezve. Molekulasúlya 10 000-től 100 000-ig terjed. A Fehling-oldatot a keményítő nem redukálja. Hidrolízise egymás után leegyszerűsödő részecskéket ad. A hidrolízis enzimatikus úton amilázok segítségével vagy híg ásványi savakkal való melegítés révén megy végbe. Első terméke az oldható keményítő. Későbbi termékként a dextrin jelentkezik, amely nem kristályosodó, vízben oldható anyag, jobbra forgat, a Fehling-oldatot redukálja. Végül az amilázok hatására utolsó termékként a maltóz (malátacukor) keletkezik. A maltóznak glükózzá történő további bontása már a maltáz enzim segítségével megy végbe. A savas hidrolízis végső terméke minden esetben a glükóz.



A keményítő cukorrá bontva vándorol a növényben, a vándorlás alatt egyes helyeken (szőlőkocsány, bogyószár) újból keményítővé alakul, a bogyóban azonban ilyen visszaalakulás már nincs, az érett bogyó keményítőt nem vagy csak nyomokban tartalmaz. d) Pentózok A pentózok öt szénatomos, egyszerű cukrok, monoszacharidok. Tapasztalati képletük: C 5H10O5. Vannak közöttük aldózok: CH2OH-(CHOH)3-CHO és ketózok: CH2OH-(CH-OH)2-CO-CH2-OH. A hexózokkal ellentétben az élesztő nem erjeszti őket, a Fehling-oldatot azonban éppenúgy redukálják, mint a hexózok. A pentózok kristályosodnak, édes ízűek, híg savakkal desztillálva furfurollá alakulnak, ez aldehid jellegű, aromás illatú folyadék. A pentózok (L-arabinóz, D-arabinóz, xilóz) és metilpentózok (ramnóz) a must rendes alkotórészei, 0,3–1,2 g/l mennyiségben, s mivel nem erjeszthetők, a borba is bekerülnek. e) Cellulóz A cellulóz: (C6H10O5)n 1,4β-kötésű glükózpolimer, más anyagokkal (pl. lignin) együtt a növényi sejtfal alapanyaga. Ásványi savakkal hosszan tartó főzés közben elcukrosodik, végső termékként D-glükózt ad. Közbenső termék a cellobióz: C12H22O11. Feltételezik, hogy a cellulóz cellobióz típus szerint felépített glükózgyökök észter alakú vegyületéből áll. Molekulasúlya 50 000 és 300 000 között van. Közönséges oldószerekben (savak, lúgok) nem oldódik. A mustba került szilárd anyagok (bogyófoszlányok, sejtfalak) mindig tartalmaznak kevés cellulózt. A cellulózhoz közel álló szénhidrátok, a hemicellulózok, szintén tartalék tápanyagok a növényi sejtek falában. A hemicellulózok – a cellulóztól eltérően – 10%-os nátronlúgban oldhatók. Idetartoznak a pentozánok, a hexozánok, a növényi enyvek és a pektinanyagok. f) Pentozánok A pentozánok a hemicellulózokhoz tartoznak. Tapasztalati képletük (C5H8O4)n. Híg savakkal melegítve hidrolizálnak, vízfelvétellel pentózzá alakulnak:

Az így keletkező pentózok: L-arabinóz, L-xilóz, D-ribóz. A must pentozántartalma 0,20,5%. g) Glikogén A glikogén ún. állati keményítő: (C6H10O5)n. A sejtekben rakódik le. A mustnak nem alkotórésze. Mint az élesztők sejtjeiben levő tartalék tápanyagnak van jelentősége: az élesztősejt 10–20% glikogént tartalmaz. A friss mustban még igen kevés élesztősejt van, így a must glikogéntartalma elhanyagolható. h) Pektinanyagok, gumik A szőlőbogyó cellulóz-pektines membránjaiból származó pektinanyagok a tiszta pektin és egyéb anyagok (gumi, pentozánok, arabánok, poliszacharidok) keverékei. A tiszta pektin lényegében galakturonsavanhidridekből felépített poligalakturonsavnak metil-alkohollal részben észterezett származéka. Különböző mértékben polimerizált, nagy molekulasúlyú láncokat alkot. A galakturonsav aldehidsav, a galaktózból – a glükózzal sztereoizomer – oxidációval képződik. A pektin molekulalánca 1,4-glükozidos kötésű galakturonsav tagokból áll (8. képlet).



8. képlet A pektinben a karboxilcsoportok mintegy 75%-a metilalkohollal észterezett. A poligalakturonsav-láncot pektinsavnak nevezik. A pektin szerkezeti felépítése a következő (9. képlet).

9. képlet A kísérő anyagok közül a gumik polimerizált cukoranhidridek. A szőlő gumianyagai általában arabánok (az arabinóz anhidridje), néha galaktánok. A pektin nem kristályosodik, vizes oldataiból alkohollal kicsapható. Igen kitűnő kocsonyásító-, sűrűsítőanyag, éppen hosszú molekulás, láncszerű felépítésénél fogva. Nem teljesen tisztázott kérdés még, hogy a pektint kísérő anyagok csak keveréket alkotnak-e a pektinnel vagy részben beépülnek molekulájukba. A pektin enzimhatásra lebomlik, a pektin-metil-észteráz az észteres kötéseket, a poligalakturonáz a glükozidos kötéseket bontja (lásd enzimek). A szőlő pektinanyagban viszonylag szegény gyümölcs, kg-onként 1–3 g pektint tartalmaz. Általában több a kísérő gumi- és egyéb anyag, mint a tiszta pektin. Néhány mustminta adatát a 2. táblázaton tüntetjük fel. A pektinanyagok a szőlőt nehezen préselhetővé, a mustot nehezen szűrhetővé teszik, mert a kolloidzavarosodásokat stabilizálják.

2. táblázat - A szőlőmust pektinanyagai (g/l-ben) (Ribéreau-Gayon és Peyneaud, 1960 alapján) 19 Created by XMLmind XSL-FO Converter.


Tisztasági index

Pektinsav Megnevezés

Pekti Tiszt Gumik, Észterezet na egyéb tségi 100 x anyag pekti kísérőany index pektin szaba észtere ok n agok d zett pektinany ag

Merlot 1

3,10

0,03

0,30

0,33

2,77

11

91

Merlot 2

1,60

0,07

0,75

0,82

0,78

54

91

Cabernet sauvignon 1

4,43

0,14

0,45

0,59

3,84

13

76

Cabernet sauvignon 2

1,22

0,09

0,36

0,45

0,77

37

80

Sémillon

0,84

0,07

0,42

0,49

0,35

58

85

2. Szerves savak A mustban levő szerves savak lényegében a borkő, almasav és a citromsav. Az egyéb szerves savak mennyisége (3–4%-a az összes szerves savnak) gyakorlatilag jelentéktelen. Ezt többszáz sav-bázis egyensúly vizsgálati eredményei is igazolják. Glikolsav és glicerinsav, továbbá igen kevés mennyiségű oxálsav is van a szőlőben és a mustban, kristályos kalciumsója formájában. Nyomokban még több más szerves savat is kimutattak a mustban, ezek azonban nem játszanak lényeges szerepet a must és a bor életében. Még a citromsav mennyisége sem teszi ki az összes savak 2%-át. Így tehát, ha a must savasságáról beszélünk, ezen lényegileg a borkő- és almasavtartalmat értjük. A szerves savak molekulái a mustban részint szabad, részint pedig kötött vagy félig kötött (kétbázisú savak: borkősav, almasav esetében) állapotban vannak jelen. A kötött és félig kötött savakban a savas karboxilgyök hidrogénjét alkálifémek (K, Na), alkáliföldfémek (Ca, Mg) és NH 4+-kation helyettesítik. A must savanyú ízét a szabad és félig kötött savak okozzák (szabad savtartalom). A savasságot ismert töménységű lúgoldatokkal való közömbösítéssel, titrálással határozzuk meg. Az íly módon meghatározott értéket nevezzük titrálható savtartalomnak vagy összes szabad savtartalomnak, és valamilyen savra számítva vagy pedig milliekvivalensekben fejezzük ki. Előző esetben megállapodás dolga, hogy milyen savra számítva adjuk meg, hiszen a mustban, mint láttuk, két szerves sav van jelentős mennyiségben. Hazánkban és a legtöbb országban borkősavra számítva adják meg a titrálható savtartalmat, Franciaországban pedig kénsavra számítva. A borkősav grammokban számított értékét 1 l mustra vonatkoztatva nevezik nálunk sav‰-nek vagy promillnek. Célszerűbb a titrálható sav mennyiségét milliekvivalens/l-ben (me/l) kifejezni. Ez a kifejezés azt jelenti, hogy 1 l must közömbösítéséhez hány ml normál lúg szükséges. Egy ml normál lúg ugyanis megfelel egy ezredegyenértéksúlynyi, azaz egy milliekvivalensnyi mennyiségnek. A mustok titrálható savtartalma tág határok között változik, a fajtától, termőhelytől, az időjárási viszonyoktól, a szüret időpontjától függően. Hazánkban 4–15 g/l (50–200 me/l) között van a mustok savtartalma, kivételes esetekben még magasabb is lehet. Az me/l koncentrációt könnyen megkaphatjuk az alábbi átszámítást alkalmazva:

ahol: 75 a borkősav egyenértéksúlya.



a) Borkősav A borkősav (acidum-tartaricum) dioxi-borostyánkősavnak fogható fel, képlete: COOH-CHOH-CHOH-COOH Kétbázisú oxisav, két asszimetrikus szénatomja van. Felépítésének szimmetrikussága következtében azonban 2 2 = 4 helyett csak két optikailag aktív izomér alakja van: a jobbra forgató L-borkősav és a balra forgató Dborkősav, ezen kívül egy optikailag inaktív alakja, a mezo-borkősav. Ez viszont nem azonos a szintén inaktív D+L-borkősavval (szőlősav), amely racém forma. A három forma szerkezeti képlete a következő (10. képlet):

10. képlet A szőlőben és a mustban L(+)-borkősav van, amely színtelen, szagtalan, monoklin prizmákban kristályosodik, vízben és alkoholban könnyen oldódik. Erősen savanyú ízű, 168–170 °C-on olvad. Megtalálható a szőlő minden részében, a szőlő jellegzetes sava. Legállandóbb és legerősebb a szőlő szerves savai közül. A szüret időpontjára rendszerint túlsúlyba kerül az almasavval szemben. A mustban jelentős része kötött állapotban van. A mustok borkősavtartalma 4–8 g/l. Az összes borkősavtartalom 40–50%-a kötött. Sói közül borászati szempontból fontos félig kötött káliumsója, a borkő (kálium-hidrogén-tartarát) és a kötött, semleges kalciumsója. A borkő vízben kevéssé oldható, még kevésbé alkoholtartalmú folyadékokban, mint pl. a bor. 20 °C-on 100 rész víz 0,55 rész borkövet old, míg 100 rész 10,5%-os alkoholos oldat csak 0,30 részt. Még nehezebben oldható a borkősavas kalcium. E két sójának csekély oldhatósága következtében, erjedéskor a képződő alkohol hatására rendszerint kiválás megy végbe, csökken az összes borkősav mennyisége. A borkősavas sók kiválása természetesen elsősorban nem az összes borkősav, hanem a kötött borkősav mennyiségétől függ. b) Almasav Az almasav (acidum-malicum) képlete szerint mono-oxi-borostyánkősav: COOH-CHOH-CH2-COOH Kétbázisú oxisav egy asszimetrikus szénatomja van, két optikailag aktív izomérje: D-almasav és L-almasav, valamint egy inaktív racém formája, amely a jobbra és balra forgató alak egyenlő arányú keverékéből áll. A szőlőben és a mustban az L(-)-almasav fordul elő, a forgatóképesség azonban a töménységgel csökken, és 34%osnál töményebb oldata már jobbra forgat. Az almasav szétfolyó tűkristályokat képez, amelyek kellemesen savas ízűek, vízben és alkoholban jól oldódnak. 100 °C körül olvad, melegítve maleinsav (COOH–CH=CH–COOH) keletkezik. Savanyú és közömbös sókat képez, savanyú sói nehezebben oldódnak, mint a közömbösek. Az almasav a növényvilágban nagyon elterjedt, sok gyümölcsben megtalálható. A szőlőnek is minden része tartalmazza. A must almasavtartalma erősen változó, az almasavtartalom végső kialakulása erősen függ az időjárási viszonyoktól. Mennyisége 2–7 g/l között ingadozik. A mustban levő almasavnak kb. 20%-a kötött.



c) Citromsav A citromsav (acidum-citricum) képlete (11. képlet):

11. képlet Hárombázisú oxisav. Nagy, színtelen, rombikus kristályokat alkot, vízben és alkoholban jól oldódik. Kalciumés báriumsói nehezen oldhatók. Optikailag inaktív. A szőlőnek és mustnak kis mennyiségben rendes alkotórésze. A must általában 0,1–0,5 g/l citromsavat tartalmaz. d) Egyéb szerves savak A mustban levő egyéb szerves savak közül glikolsav és glicerinsav mutatható ki. Nemesrothadáson átment szőlőből származó mustban mindig van glükonsav, egészen 2 g/l-ig. Glükuronsav is található ilyen mustokban 100 mg/l mennyiségben. Kis mennyiségű galakturonsav, valamint igen csekély mennyiségű oxálsav is kimutatható. Az egyéb, még kisebb mennyiségen vagy nyomokban (1–2 mg/l) előforduló szerves savak: fumársav, 2-hidroxiglutársav, malonsav. Technológiai szempontból jelentős a Botrytis cinerea hatására képződő, de nem általa szintetizált nyálkasav, amely a galakturonsav oxidációs terméke. Koncentrációja akár 2 g/l is lehet. A kalciummal tűs kristályokat képezve válik ki (12. képlet).



12. képlet

3. Ásványi alkotórészek A szőlő és a must ásványi anyagai a talajból felvett oldott, éghetetlen szervetlen kationok és anionok. Mint minden növényi termék, a szőlő is nagyszámú ásványi anyagot tartalmaz. Az elemzések mutatják, hogy ezek az anyagok lényegileg a következő elemekből állnak: P, S, K, Na, Ca, Mg, Si, Fe, Mn. Ezenkívül egyéb, igen kis mennyiségben jelenlevő elemek (F, Cl, J, Al, B, Ti, Rb, Mo) is fontos szerepet játszanak a szőlő életében, és a mustba is bekerülhetnek, a szállítóedény-rendszeren a növény minden részébe eljutnak, így a szőlőbogyóba és a mustba is. Az áványi anyagok főleg a szőlő szilárd részeiben helyezkednek el, a héjban, a magokban, a bogyóhús sejtjeinek cellulóz pektines falaiban. Maga a szőlőlé, a must aránylag szegény ásványi anyagokban. A szőlőnövény ásványianyag-felvétele függ: • az időjárástól, • a talajtípustól, • a tápanyaellátásától, • a fajtától, • az érettségi állapottól. A legfontosabb és mennyiségben is legjelentősebb ásványi anyagok a szőlőben: a) kationok: • kálium, • magnézium, • kalcium, • nátrium. b) anionok: • karbonát, • foszfát, 23 Created by XMLmind XSL-FO Converter.


• szulfát, • klorid. Fontos, de kis mennyiségben előforduló ásványi anyagok: a) ppm.koncentrációban: • vas, • bór, • szilícium, • mangán, • cink, • réz. b) nyomokban: • alumínium, • ólom, • kadmium, • fluor, • szelén. Néhány ásványi alkotórész előfrodulását a 3. táblázat mutatja.

3. táblázat - Néhány ásványi alkotórész a talajban és a mustban Átlagérték

Átlagérték

Must

Talaj

(ppm)

(ppm)

(must, ppm)

(talaj, ppm)

1,9 - 5,3

1,0 - 700

4,04

180,60

Alumínium 0,006 - 0,52

1,2 - 200

0,09

108,12

Réz

0,092 - 0,99

0,5 - 200

0,38

68,34

Vas

0,098 - 2,1

5,0 - 140

0,69

34,40

Mangán

0,032 - 1,5

3,5 - 90

0,39

19,53

Ólom

0,041 - 0,41

0 - 70

0,19

5,90

Bór

0,061 - 1,35

0 - 34

0,57

2,63

0 - 0,07

0 - 3,2

0,04

0,61

Elem

Foszfor

Nikkel

A tőkék vízhiánya esetén (száraz évjárat) az ásványianyag-felvétel gyakran kisebb, mint esősebb évjáratban. Fontos a nyári időszak hőösszege, hiszen a megfelelő talajnedvességet feltételezve, a párolgás a növényi nedvkeringést szabályozza. 24 Created by XMLmind XSL-FO Converter.


A legfontosabb anyagok viselkedése a szőlőben, illetve mustban: Kálium (K) Nagy mennyiségben veszi fel a növény, mert fontos szerepe van a transzportfolyamatok szabályozásában (sejtmembrán-sejtplazma). Befolyásolja a sejten belüli reakciók lejátszódását. Az érés folyamán a tartalék tápanyag betárolásához átjárhatóbb sejtfalak kellenek, amit a kálium befolyásol. Hidegebb évjáratokban alacsonyabb a káliumkoncentráció. Erősebb szárazság esetén kevesebb a kálium. A bogyóhéjban van a legtöbb kálium, ezért a cefrefeltárásos technológiák magasabb (mustokban 1000–2000 mg/l) koncentrációt eredményeznek. Kalcium (Ca) Leginkább a szőlőnövény fás- és levélrészeiben fordul elő, legkevesebb a mustban található. Az érés folyamán csökken a mennyisége, mustokban 40–160 mg/l. A nitrogéntápanyag-ellátás nem befolyásolja a kalciumtartalmat. Magnézium (Mg) Legnagyobb mennyiségben a levélben, legkevésbé a fás részekben található. A mustban 50–160 mg/l között van. Az érés folyamán a mennyisége csökken. Nátrium (Na) A mustban általában kevés van (10–20 mg/l). A szőlőnövény alig veszi fel. Az érés alatt a koncentrációja nem változik jelentősen. Nyomelemek Fontos szerepük lehet a termőhely évjárat- és fajtaazonosításában is. Taxonómiai vizsgálatokkal 9 elemből (Na, K, Rb, Cs, Cr, Fe, Ca, Zu, Ag) lehetséges azonos talajról származó borokat azonosítani. Alumínium (Al) Főleg nem tisztított mustokban 30 mg/l is lehet, míg az ülepített mustban csak 1–5 mg/l koncentrációjú. Ólom (Pb) Elsősorban autóutak, autópályák közelében a kipufogógáztól 0,01–0,3 ppm koncentrációban, főleg a bogyóhéjon tapad meg, innen kerül a mustba, de a seprővel nagy része eltávolítható. Bór (B) Koncentrációja 5,3–26,1 mg/l (H3BO3-ban kifejezve), az érés során a cukorral párhuzamosan, sőt azt meghaladóan nő a mennyisége. A talaj bórtartalma erősen befolyásolja a szőlő bórtartalmát. Kadmium (Cd) 3,4–4,3 μg/l között található a mustban. Elsősorban a komposzttal erősebben trágyázott talajokból származnak magasabb értékek vagy olyan talajokból, ahol környezeti szennyeződés miatt kerül kadmium a természetbe. Vas (Fe) Primer módon a gyökéren keresztül jut a szőlőbe, mustba max. 4–5 mg/l koncentrációban. A szekunder módon (technológiai úton) bejutott vas sokkal nagyobb jelentőségű a bor stabilitásában játszott szerepe miatt. Fluor (F) Koncentrációja 0,05–0,4 mg/l között a szőlőkben, nagyobb mennyiségek csak környezetszennyezés révén dúsulnak fel. Kobalt (Co)



Biológiailag fontos elem, 0,2–3,0 ppm a talajokban, szőlőben 0,005 mg/l alatti a mennyisége. Réz (Cu) Az egyik fontos növekedési faktor a szőlőnövényben a bór, a mangán, a cink és a molibdén mellett, megoszlása a növényi részekben igen különböző: • bogyó: 5,0–10,0 ppm, • héj: 6,5–9,5 ppm, • törköly: 5,5–14,0 ppm, • mag: 5,5–10,0 ppm, • kocsány: 10,0–14,0 ppm, • must: 0,2–4,0 ppm. Réztartalmú permetezőszerből kerülhet még a mustba. Mangán (Mn) Leginkább a szőlőlevélben és a kocsányban fordul elő, mustban 0,4–2,5 ppm koncentrációjú. A talaj és az évjárat erősen befolyásolja a koncentrációt. Esős évjáratban inkább a bogyóban tárolja át a növény a mangánt. Molibdén (Mo) Esszenciális nyomelem, a flavin enzimek alkotója (pl. nitrát reduktáz). Mustban 2–3 μg/l található, amelynek az erjedés alatt kb. 70%-a elfogy. Szelén (Se) Legfeljebb 60 ppm-ig található a talajban, mustban 0,1–1,0 μg/l koncentrációjú. Cink (Zn) Mennyisége 1–3 mg/l a mustban. Komposzttal kerül a talajba, ahonnan a növény felveszi. Foszfor (P) Az érési állapottól függően 100-ról 200 mg/l (P2O5)-re nő 5–15 mustfok-emelkedés hatására.

4. Nitrogéntartalmú anyagok A must számos fontos nitrogéntartalmú anyagot tartalmaz. Az összes nitrogéntartalom 0,2 és 2,0 g/l között ingadozik. A nitrogéntartalmú anyagok a must cukormentes extraktjának 20–25%-át is kitehetik. A nitrogéntartalmú anyagok részben szervetlen, részben szerves formában vannak jelen. A szervetlen nitrogén az ammónium-kation (NH4+). A must nitrogéntartarlmú szerves anyagai a következőképpen csoportosíthatók. Amidovegyületek. Jellemző rájuk az amidocsoport: R-CONH2. Idetartozó vegyületek pl. az aszparagin (az aszparaginsav monoamidja) és a glutamin (a glutaminsav amidja). Aminosavak (NH2-R-COOH). Molekulasúlyuk nem haladja meg a 200-at. A növényi és állati szervezet nélkülözhetetlen alkotórészei, a fehérjék, aminosavakból tevődnek össze, hidrolizálva aminosav-komponensekre bomlanak. Az aminosav-molekula egy vagy több COOH- és NH2-csoportot tartalmaz. Az aminosavak amfolitek (amfoter elektrolitok), savakkal és bázisokkal sókat képeznek. A monoaminosavak kémhatása közömbös, a diaminosavak lúgosak, a dikarbonsavak savanyúak. Optikailag mind aktívak (kivéve a glikokollt) és Lkonfigurációjúak. A mustokban legnagyobb mennyiségben az arginin, a prolin, a treonin, a glutaminsav, a glutamin, a szerin és az alanin fordul elő, ezek alkotják a mustok aminosav-tartalmának kb. 85%-át. Ezeken kívül kisebb-nagyobb mennyiségben még 10 aminosavat határoztak meg (4. táblázat).



4. táblázat - A szőlőben megtalálható fontosabb aminosavak Polipeptidek. Többé-kevésbé polimerizált aminosavak, a fehérjelebontás kisebb mólsúlyú termékei. Peptonok és albumózok (propeptonok). A fehérjelebontás nagy molekulasúlyú termékei. Molekulasúlyuk néhány ezer, így a fehérjéknél könnyebben diffundálnak. Ammon-szulfáttal kicsaphatók, de melegítésre nem koagulálnak. Fehérjék (proteinek). Különböző aminosavakból felépített, nagy molekulájú anyagok. Hidrolízisüknél aminosavak keletkeznek. Szerkezetükben az egyik aminosav aminocsoportja a másik karboxiljával kapcsolódik. Ez az ún. peptidkötés.

Két molekula aminosavból dipeptid, többől polipeptid, még többől pepton, albumóz, sok molekulából fehérje lesz. Molekulasúlyuk 10 000 fölött van, eléri a kolloid méretet, így minden fehérje kolloid oldatot ad. A fehérjék nem határozott, egységes vegyületek, hanem egymáshoz közel álló tulajdonságú fehérjék keverékei. A legtöbb fehérje színtelen, amorf. Vízben oldódnak, optikailag aktívak, a poláros fény síkját leginkább balra forgatják. Amfoter jellegűek. Savakat és lúgokat meghatározott súlyarány szerint kötnek meg. Oldataikból kicsaphatók: 1. semleges sók (MgSO4, Na2SO4, NaCl) tömény oldatával, 2. alkohollal, 3. nehézfémsók (Hg-, Pb-, Cu-sók) híg oldatával, 4. melegítéssel, 5. savakkal (cc HNO3, csersav, pikrinsav, foszfor-wolframsav stb.)



A szervetlennitrogén-tartalom elsősorban a talaj nitrátjaiból kerül a bogyóba, azonban ott nem tud felhalmozódni, mert a szervesnitrogén-tartalmú anyagok szintéziséhez használódik fel. A bogyóban a fehérjeszintézis a zsendüléskor indul meg. A növényen belül a nitrogéntartalmú anyagok vándorlása általában a kisebb molekulatömegű vegyületek (pl. aminonitrogén-tartalmúak, polipeptidek, szervetlennitrogén-tartalmú vegyületek) formájában történik.

5. táblázat - Szabad aminosavak változása az érés során Rajnai rizling szőlőbogyóban (mg/l) (Würdig, 1989) Szüreti időpont Aminosavak

1976. 08. 1976. 08. 1976. 09. 1976. 09. 09. 23. 08. 22.

Aszparaginsav

60

48

75

74

Treonin

23

50

109

128

Szerin

35

70

126

155

Aszparagin

48

35

45

44

Glutaminsav

69

106

140

160

Glutamin

241

630

1000

1030

Prolin

8

46

165

278

Glycin

7

9

10

17

Alanin

10

62

101

145

α-Aminovajsav

18

14

22

22

Valin

9

7

18

57

Metionin

3

5

11

20

Izoleucin

8

13

18

71

Leucin

10

17

24

70

Tyrosin

12

12

24

28

Fenilalanin

17

14

21

72

γ-Aminovajsav

17

68

113

220

Ornitin

8

8

8

16

Lizin

5

3

5

10

Hisztidin

20

18

24

45



Arginin

150

257

497

660

Összesen

778

1492

2538

3322

A fehérjeszintézis a bogyóban zajlik, azonban nem egyenlő arányban oszlik meg a bogyó alkotórészei között. Megfigyelték, hogy a fehérjeszintézis alatt a nitrogéntartalom elsősorban a héjban és a magokban koncentrálódik. Az érés végére azonban megszűnik a nitrogén-utánpótlás, leáll a fehérjeszintézis, és a meglévő nitrogén újraelosztását tapasztalták. A magok nitrogéntartalma csökken, a bogyóhúsé növekszik. Íly módon kialakul a szőlő fehérjetartalma, amelyet oldható és oldhatatlan szőlőfehérjére osztanak. A szüret után, a mustban (és ez lesz jellemző a borra is) már csak az ún. oldható szőlőfehérje formát lehet kimutatni. Ezek a fehérjevegyületek elsősorban az albumin és a könnyen oldható globulin típusú növényi fehérjékhez sorolhatók. Az érés során a szőlőfajtától és az évjárattól függően az aminosavak száma és koncentrációja növekszik (5. táblázat). A szabad aminosavak gyarapodásával párhuzamosan emelkedik a szőlőlében a fehérjék mennyisége is. Csapadékszegény, igen meleg években a zavarosságot okozó és a fajtára jellemző ún. oldható szőlőfehérje mennyisége erősen megnő, mivel a szárazság megzavarja a növény anyagcsere-folyamatait. Jó évjáratokban viszont kevesebb nitrogéntartalmú anyag képződik. Ennek megfelelően száraz és meleg években a fehérjetörésre való hajlam nagyobb. Az alacsony savtartalom elősegíti a fehérjetörést, mert ilyenkor a pH a szőlő fehérjék izoelektromos pontja felé tolódik el, ahol a fehérje kicsapódik, így a zavarosodás veszélye fokozottan fennáll. Meghatározó jelentőségű a Botrytis-fertőzés a szőlő aminosav-tartalmára nézve (6.táblázat). A fertőzés általában csökkenéshez vezet.

6. táblázat - Egészséges és Botrytis-es (nemespenészes) szőlők mustjainak aminosav összetétele mg/l (Rapp, 1971) Rajnai rizling Aminosav

Rizlingszilváni

egészsége nemespen egészsége nemespen s észes s észes

Hisztidin

75

22

80

28

Lizin

44

13

23

13

Arginin

666

111

370

226

Ammónia

70

33

21

26

Aszparaginsav

144

38

77

28

Treonin

600

150

322

135

Szerin

225

31

141

66

Glutaminsav

280

63

175

87

Prolin

345

34

385

110

Glycin

25

8

13

11

Alanin

302

72

133

70

Valin

178

16

103

26



Metionin

68

9

34

9

Izoleucin

129

11

91

18

Leucin

176

13

96

23

Tirozin

59

34

59

50

Fenilalanin

214

197

164

179

Összes aminosav

3600

855

2287

1106

Különbség %-ban (egészséges=100)

76,3

51,6

A szőlőbogyó különböző sejtrétegeiben nem egyforma a nitrogéntartalmú vegyületek eloszlása: a présmust nitrogéntartalma általában nagyobb. Az aminosav-összetétel függ: • szőlőfajtától, • tápanyag-ellátottságtól (N-trágyázás!), • érettségi állapottól, • klimatikus viszonyoktól, • egészségi állapottól (Botrytis!). Növekvő érettségi foktól függően az aminosavak összmennyisége nő, de az egyes savak arányai változnak (l. 6. táblázat). Borászati szempontból igen fontosak a fehérjék és részben az albumózok, mert egy részük a borokban hőhatásra kicsapódhat, zavarosodást, kiválásokat okozhat. Igen fontosak az aminosavak is, mivel lényeges anyagai az élesztők nitrogén-asszimilációjának, ugyanakkor prekurzorai a magasabb rendű alkoholoknak.

5. Viaszok, olajok, zsírok A szőlő héját vékony viaszréteg fedi, ez adja a szőlőbogyó bársonyos jellegét és különleges színét, ez teszi nem nedvesedővé, és védi a bogyót a felületére jutott élesztőktől, baktériumoktól. A viaszréteg (hamvasság) mikroszkópon tekintve párhuzamos, görbült pálcika alakú lerakódásokból áll, a héj nedves súlyának 1,5%-át teszi ki. A szőlő viaszrétegének összetétele megegyezik a növényi viaszok jellegzetes összetételével, elszappanosítása után zsírsavak és viaszalkoholok mutathatók ki. A zsírsavak palmitinsavnak (C 15H31COOH) és cerotinsavnak (C25H51COOH) bizonyultak, a viaszalkoholok: cetil-alkohol (C16H33OH) és miricil-alkohol (C31H63OH). A szőlő viaszanyagát „vitin”-nek nevezték el, a feldolgozásnál a mustba is bekerülhet. A szőlőmag olajtartalma jelentékeny, a légszáraz magnak 10–20%-a. Túlnyomórészt a linolsav, oleinsav, palmitinsav, sztearinsav és valószínűleg a linolensav gliceridjeiből áll. Félig száradó olaj, tisztítva szagtalan, zöldessárga színű, kellemes ízű, étkezési célokra alkalmas. A mustba olaj csak a magok szétzúzásakor kerülhet. A mustba nagyon kevés zsír mutatható ki: 0,01 g/l. A borokban már több van, mivel az élesztők szárazanyagának 5–7%-a zsiradék, ennek egy része az elhalt élesztőkből a borba kerülhet. A mustban és a borban levő zsírt elszappanosítva olajsavat (C17H33COOH) és mirisztinsavat (C13H27COOH) mutattak ki. A viaszréteg kétharmad részét kitevő oleinsav (13. képlet) szerkezete a szterolokra hasonlít, amelyek néhány hosszú szénláncú zsírsavval együtt erjedésaktivátorok.



13. képlet

6. Polifenolok, színanyagok Borászati szempontból az egyik leglényegesebb vegyületcsoport. Oxidációra való hajlamuk miatt a barnulással járó és más, különböző kiválások okozói, másrészt jelenlétük – különösen vörösborok esetében – feltétlenül szükséges a borjelleg kialakításában. A polifenol elnevezés a fenolos OH-csoportok számára utal. Az oxidációra való hajlam a következő kémiai reakcióval szemléltethető (14. képlet).



14. képlet

6.1. Polifenolok 6.1.1. A vegyületcsoport kémiája A szőlő, illetve a must polifenol vegyületeit kémiai, valamint a borban észlelt tulajdonságaik alapján lehet csoportosítani. Ez utóbbi szerint négy csoportot különböztetünk meg: • flavonok, • fenolsavak, • antocianinok, • tanninok. Az inkább kémiai szemléletet tükröző csoportosítás szerint lehetnek: a) nem flavonoid-fenolok, mint: • hidroxi-benzoesav és származékai, • hidroxi-fahéjsav és származékai, • egyéb nem flavonoid fenolok (pl. rezveratrol), b) flavonoid fenolok, mint • katechinek (3-flavanol), • leukoantocianinok (3,4-flavandiolok), • antocianinok, • flavonok és flavonolok, 32 Created by XMLmind XSL-FO Converter.


c) tanninok. a) Nem flavonoid-fenolok A nem flavonoid-fenolok vagy egyszerű fenolok (fenolsavak) majdnem kizárólag a bogyóhúsban találhatók, főleg észter típusú vegyületek formájában. A szőlő és a bor hat benzoesav- és három fahéjsav-származékot tartalmaz (15. képlet).

15. képlet Benzoesav-származékok: • R = R’ = H: p-hidroxi-benzoesav, • R = OH, R’ = H: protokatechusav, • R = OCH3, R’ = H: vanillinsav, • R = R’ = OCH3: veratrumsav, • R’= H: szalicilsav, • R’= OH gencizinsav.



Fahéjsav-származékok: • R = H: p-kumársav, • R = OH: kávésav, • R = OCH3: ferulasav. Feltételezhető, hogy a borban előforduló benzoesav-származékok az antocianinok lebomlásának termékei, ami szerint a floroglucin mellett keletkezhet pl. a peonidinből vanillinsav, a cianidinből protokatechusav, a delfinidinből galluszsav. A fahéjsav származékok szabad állapotban, valamint az antocianinokkal alkotott vegyületek (acilezett antocianinok) formájában találhatók meg. A nem flavonoid-fenolok érzékszervi jellemzője a kevésbé összehúzó íz. Különböző kezelésekkel mennyiségük csak kismértékben csökkenthető. Az egyéb nem flavonoidok közül említést érdemel a rezveratrol, amely a stilbének családjába tartozó, fenolos vegyület (16. képlet).

16. képlet Az alapváz kémiai elnevezése α,β-difenil-etilén. Érdekessége, hogy a polifenol típusú vegyületekre jellemző fenolos-hidroxilcsoporttal rendelkezik. Két geometriai izomerje van. A természetben előforduló transzstilbénben a fenilcsoportok átlósan helyezkednek el, s így távolabb vannak egymástól. A cisz-izomer (izostilben) labilis, mivel a fenilcsoportok azonos oldalon helyzkednek el (szterikus gátlás). A szőlőbogyóban – az érés során – elsősorban a héjszerkezetben halmozódnak fel, de kimutathatók a magrészekből is. Ebből következik, hogy a borok rezveratroltartalma elsősorban az alkalmazott szőlőfeldolgozási technológia függvénye. Meghatározó jelentőségű tehát a cefreáztatás időtartama és hőmérséklete, a szén-dioxid-maceráció, a pektinbontó enzimkezelés, a hiperoxidáció alkalmazása, valamint a lékinyerés présnyomásának nagysága. Francia és olasz kutatók mérési eredményei alapján a vörösborokban meghatározott koncentrációk (átlagérték: 2,24 mg/dm3, szélsőértékek: 0,44–4,71 mg/dm3) magasabbak, mint a fehérborokban. A kutatási eredmények megállapításai szerint a resveratrol élettani hatása kettős. A publikációk kiemelik, hogy mint növényi védőanyag, igen fontos szerepet tölt be a szőlő patogén kórokozókkal (gombás fertőzések) szembeni természetes védekező mechanizmusában (növényi immunanyag). Hangsúlyozzák kedvező gyógyszertani hatását is, amely a szív- és érrendszeri betegségek elleni védőhatásban nyilvánul meg.



A szőlő és a bor rezveratroltartalmával kapcsolatos publikációk zöme az 1985 utáni időszakra esik. CREASY és COFFEE (1988) vizsgálatai szerint a rezveratrol elsősorban a szőlőhéjban halmozódik fel. JEANDET et al. (1991) a transz-rezveratrol-koncentráció változását vizsgálta a szőlő érése során. A transz-rezveratrolnak mint növényi védőanyagnak a jelentősége többek között LANGCAKE és PRYCE (1976, 1977), DRECKS és CREASY (1989), STEIN és HOOS (1984) és STEIN és BLAICH (1985) közleményei hívják fel a figyelmet. Kiemelik a stilbének védőhatását, amelyet mint természetes immunanyagok fejtenek ki a szőlőnövény gombás fertőzések elleni védekező mechanizmusában. SIEGNEUR et al. (1990) publikációja a rezveratrol gyógyszertani hatását emeli ki, amely a szív- és érrendszeri megbetegedések elleni védőhatásban nyilvánul meg, s a vér HDL-koleszterinszintjének normalizálásán alapszik. MATTIVI és NICOLINI (1993) a borkészítési technológiák hatását vizsgálta a borok rezveratrol tartalmára. Megállapította, hogy a vörösborok átlagosan 2,24 mg/dm3 transz-rezveratrolt tartalmaznak, ami egy nagyságrenddel magasabb, mint a fehérborok hasonló koncentrációja. A rezveratrol dimer-származékairól (ε-viniferin) LANGCAKE és PRYCE (1977), a trimerekről (α-viniferin) PRYCE és LANGCAKE (1977), a tetramerekről (γ-viniferin) MATTIVI és REINIERO (1992) publikációi számolnak be. Hazai vizsgálataink alapján megállapítható, hogy a szőlőbogyó héjában található transz-rezveratrol glükozid formában (a cukorrész tulajdonképpen glükuronsav) van, melyet piceidnek nevezünk (az angolszász irodalomban polidatin), melyből az alkoholos erjedés során az élesztő β-glükozidáz enzimaktivitása szabadítja fel a transz-rezveratrolt. A botritiszes szőlőkben annak ellenére nem lehetett transz-rezvaratrolt kimutatni, hogy a stilbének koncentrációnövekedése a szakirodalom szerint válaszreakció kellene, hogy legyen a „fertőzés”-re. A hazai „Borrégiók” esetében a transz-rezveratrol mennyiségéről az alábbi trend állapítható meg: Villány és Sopron tartalmazott figyelemreméltó mennyiségeket. Fajták esetében a trasz-rezveratrolt tekintve a sorrend: Merlot, Kékfrankos, Pinot Noir, melyek a legnagyobb mennyiségben tartalmaztak transz-rezveratrolt. b) Flavonoid-fenolok (nem tannin-flavonoidok) SINGLETON és ESAU (1969) vizsgálatai és kutatása szerint a bor fenolos anyagainak változása – illetve az ezzel összefüggő barnulási hajlam és egyéb érzékszervi elváltozások – a flavonoidok mennyiségére vezethető vissza. Így pl. a keserű, összehúzó íz is a flavonoid koncentrációtól függ. Ebbe a csoportba tartoznak a katechin, leukoantocianin és az antocianin monomerek. Ezek a monomer molekulák a procianidinek építőköveinek tekinthetők, hiszen belőlük épülnek fel a különböző polimerizációs fokú származékok. Az alapvegyületeknek rendkívül sok típusa ismeretes, amelyek a különböző gyűrűkön előforduló hidroxilcsoportok számában és elhelyezkedésében, valamint ez utóbbiak metilálásában térhetnek el egymástól. A variációk számát növeli az a lehetőség, hogy a flavonoidok rendszerint glükozidjaik alakjában fordulnak elő. A cukorrészek leggyakrabban az aglükonok 3-as, 5-ös és 7-es szénatomján lévő hidroxilcsoportok hidrogénjének cukorral vagy acilezett cukrokkal való helyettesítése révén kapcsolódnak. Az így létrejövő C-Ocukor, illetve C-O-acilezett cukor kötésekkel számtalan mono-, di- és poliglükozid-származék alakulhat ki. A kapcsolódó cukrok lehetnek monozidok (általában glükóz, galaktóz, ramnóz és arabinóz), biozidok (az előző monozidok és a xilóz koncentrációjából keletkeznek) és triozidok is. Az acilezett cukrok acil részei elsősorban fenol-karbonsavak (p-kumársav, kávésav, ferulasav). A flavonoidok általános kémiai tulajdonsága, hogy könnyen oxidálhatók és jó fémmegkötő képességgel rendelkeznek, valamint könnyen reagálnak fehérjékkel és egyéb polimerekkel (pl. poliszacharidok). Redukálóképességük az alapváz telítetlenségére, illetve a különböző helyzetű és számú hidroxilcsoportok oxidációs-redukciós mechanizmusára vezethető vissza. Antioxidáns hatásukat indirekt módon is kifejthetik úgy, hogy az oxidációt katalizáló fémionokat (nehézfémek) kelátkomplex képződése közben megkötik. Jellemző kémiai tulajdonságuk továbbá a kondenzációs reakciókra való hajlam, tehát a polimerizációs képesség. 35 Created by XMLmind XSL-FO Converter.


Farmakológiai hatásuk a vér- és hajszálerek áteresztő képességének és törékenységének csökkentésében nyilvánul meg, ezért a gyógyászatban sikeresen alkalmazzák a kapillárvezérléssel kapcsolatos betegségek (retina- és vesevérzések stb.) gyógyításában. A szőlő kiemelkedően gazdag flavonoid vegyületekben. Katechinek (3-flavanolok). A vegyületek alapváza a 2-fenil-kromán (flavan)-váz. Vízoldhatók, hidrolízissel nem bonthatók le, tehát nem észter jellegűek, ezért kondenzált tanninoknak vagy flobatanninoknak nevezzük őket (17. képlet).

17. képlet R = OH, R’= H: katechin, R = R’ = OH: gallokatechin. A katechinek tehát flavanol-3 alapvázú vegyületek. Kémiai neve 5,7,3’4-tetrahidroxi-flavanol-3. Összegképlete: C15H14O6. Két aszimmetriacentrummal rendelkezik. A szőlőben – de más gyümölcsökben is – csak a (+)-katechin és sztereoizomerje, a (-)-epikatechin fordul elő. Térbeli szerkezetüket nézve a (+)-katechinben a két aszimmetriacentrumhoz kapcsolódó hidroxil- és dihidroxifenil-csoport transzhelyzetű, míg az (-)-epikatechinben ciszhelyzetű. A (+)-katechin vizes oldata melegítéskor (+)-epikatechinné izomerizálódik. Ez utóbbi vegyület monomer formában fordul elő a szőlőben, de a procianidin B-csoport egyes dimer-katechinjeinek alkotórésze is. A katechin származékai közül kisebb jelentőségű a (+)-gallokatechin és ennek sztereoizomerje az (-)-epigallokatechin, amelyek az alapvegyület galluszsav észterei. A bor P-vitamin-aktivitása a katechin-koncentráció növekedésével egyenes arányban nő, az öregedéssel viszont csökken. A fejlődésben lévő borokban egyszerű katechinek, gallokatechinek, valamint azoknak molekulárisan és kolloidálisan diszpergált átalakulási termékei találhatók. Leukoantocianinok (3,4-flavandiolok). A leukoantocianinok a flavandiol-3,4 alapváz hidroxilezett származékai, színtelen vegyületek (18. képlet).



18. képlet R = OH, R’ = H: leukoantocianidin, R = R’ = OH: leukodelfinidin, R = R’ = OCH3: leukomalvidin, R = OCH3, R’ = OH: leukopetunidin, R = OCH3, R’ = H: leukopeonidin, R = R’ = H: leukopelargonidin. Alkoholos sósavval melegítve antocianin-kloriddá alakulnak, amely vörös színű vegyület (ezen alapul meghatározási módszerük is) (19. képlet). Kísérletek alapján bizonyított, hogy az antocianinok bioszintézise a leukoantocianinokon keresztül történik. A szintelen leukoantocianinok dehidrogénezés révén flavonszármazékokká alakulnak át, majd ezekből dehidratálás és az ezt követő diszproporcionálódás útján antocianidinek és katechinek jönnek létre, íly módon proantocianinoknak is tekinthetők.

19. képlet Borkémiai szempontból jelentőségüket a következők mutatják.



BATE-SMITH és SWAIN (1963) vizsgálatai szerint a leukoantocianidin és kondenzációs terméke, a tannoid, alkotják a borcserző anyag, az önotannin legnagyobb részét. Fontos szerepet játszanak a bor derítésénél, mert a zselatint „kicsapják”. Befolyásolják az érzékszervi tulajdonságokat, összehúzó ízük a polimerizációs fok függvénye. Szerepet játszanak a bor P-vitamin-aktivitásában, valamint az óborok színének kialakulásában. GLORIES (1976) eredményei azt mutatják, hogy az öregedés során a tanninok polimerizációs foka nő. A leukoantocianinokból képződő leukoantocianidinek a redoxfolyamatokban mint köztes oxidánsok szerepelnek, és mint antioxidánsok hatnak, megvédve a borokat az oxigén káros hatásától. Mennyiségük borokban 2 g/l körüli, a vörösborokban fordulnak elő nagyobb koncentrációban. A flavonoidok főleg a héjban, a kocsányban és a magban találhatók, elsősorban monomer állapotban, esetleg dimer vagy trimer formában. (500–700 Dalton közepes molekulatömeg.) Innen jutnak tehát a mustba, illetve a borba, ahol a már említett problémákat okozhatják. A modern szőlőfeldolgozási technológiák lehetővé teszik a flavonoid-fenolok koncentrációjának fehérboroknál alacsony (<200 mg/l összes polifenol), illetve vörösboroknál megfelelő szinten tartását. c) Tanninok Hidrolizálható tanninok. A fenolkarbonsavak egymással vagy cukrokkal alkotott, észterszerű tulajdonságokkal rendelkező vegyületei. Fajtái közül a legismertebbek a galluszsav, a digalluszsav – amely két molekula galluszsavból vízkilépéssel képződik –, az ellágsav és a penta-galloil-glükóz, ami 1 molekula glükóz és 5 molekula digalluszsav észtere. Ismertek még egyéb – különféle mértékben és módon galloilezett – 0-glükóz származékok is. Közös tulajdonságuk, hogy a szőlőben nem, de a borokból kimutathatók. Részben a tölgyfa hordókból, illetve a derítések során használt borászati csersavkészítményekből oldódnak a borba. Nem hidrolizálható tanninok (procianidinek, kondenzált tanninok, tannin-flavonoidok). Ebbe a csoportba tartoznak a monomer-flavonoidok kondenzációs reakciók által képzett, különböző polimerizációs fokú és molekulasúlyú polimer vegyületei. Egyaránt megtalálhatók közöttük a kis kondenzációs fokú és molekulatömegű dimer, trimer, tetramer stb. vegyületek, amelyek vízben jól oldódnak és a cserzőanyagokra jellemző tulajdonságokat (összehúzó, fanyar íz, fehérjék kicsapása) hordoznak. Nagy polimerizációs fokú és molekulatömegű származékait flobaféneknek nevezik. Ezek jellemzői a vízben való rossz, alkoholban és lúgos közegben való jó oldhatóság. A fenolos hidroxilcsoportok nagy száma miatt könnyen oxidálódnak, aminek eredményeképpen kinoidális szerkezetű és oxidált formájú vörös, illetve sötétbarna színű polimerszármazékok keletkeznek. A tanninok gátolják az enzimek működését, mivel denaturálják azok fehérjerészét (apoenzim). Ez az oka annak, hogy a must enzimaktivitása gyorsan csökken, a boroké pedig csekély. Ahhoz, hogy a tanninok stabil fehérjekomplexet képezzenek, viszonylag nagy molekulamérettel kell rendelkezniük, mert csak így képesek a szükséges kötésszámot kialakítani, ha azonban a molekula túlságosan nagy, térbelileg gátolt a komplex kialakulása. Az optimális molekulatömeg 500–3000 Dalton. Procianidinek. A tannintípusú polifenolok 2–6 egységből álló oligomerjei. A szőlő fenolos vegyületei és minőségi összetételük meghatározó jelentőségűek a borminőség szempontjából. Fontos szerepet játszanak a stabilitásban és az érzékszervi tulajdonságok (szín, íz) alakulásában. Bizonyítást nyert, hogy a szőlő fenolos vegyületei közül a procianidinek prekurzorai, a monomer katechinek határozzák meg döntően a színintenzitást, és árnyalatot, továbbá felelősek – fehérborok esetében – az oxidációs folyamatok hatására bekövetkező színmélyülésért is. Komoly szerepet játszanak a bor tisztaságában, stabilitásában, s okozói lehetnek a kellemetlen, összehúzó, fanyar ízérzetnek is. A szőlő fenolos vegyületei különböző mennyiségi és minőségi összetételben találhatók meg az egyes fürtrészekben. A bortechnológiai szempontból fontos szerepet játszó procianidinek és ezek prekurzorai a (+)-katechin és a (-)-epikatechin elsősorban a héj-, a mag- és a kocsányrészekben fordulnak elő, míg az egyszerű fenolok (kávésav, p-kumársav, ferulasav, klorogénsav stb.) legnagyobb koncenrációban a bogyóhúsban (lében) találhatók. A borok fenolösszetétele tehát elsősorban az alkalmazott szőlőfeldolgozási- és borkészítési technológia függvénye.



A szőlő fenolos vegyületei jelentős élettani hatásúak. A régebbi irodalmi utalások elsősorban a baktericidhatást, illetve a P-vitamin-aktivitást emelik ki. Napjaink kutatásai (elsősorban francia és olasz kutatók tudományos közleményei) beszámolnak a procianidinek és a rezveratrol szív- és érrendszeri betegségek elleni védőhatásáról. Ezek szerint a vérben gyorsítják a koleszterin kiürülését, valamint stabilizálják az érfalak rugalmasságát biztosító rostokat, megakadályozva ezzel az érszűkület, illetve a szívinfarktus kialakulását (6. ábra).

6. ábra - Összefüggés a borfogyasztás és a szív-érrendszeri megbetegedésekből származó halálozás között

PERI és POMPEI (1971) csoportosítása szerint a procianidinek a tannin-fenolok vagy más néven kondenzált tanninok csoportjába sorolhatók (7. ábra).

7. ábra - Fenolos vegyületek csoportosítása (Peri és Pompei alapján, 1971)



A procianidinek tulajdonképpen a (+)-katechin és a (-)-epikatechin egymással kondenzációs reakciók során képzett oligomer származékai. Polimerizációs fokuk a dimerektől a hexamer állapotig változik. A procianidinek prekurzorainak térbeli szerkezetét a 8. ábrán mutatjuk be. A (+)-katechinben a két aszimmetria centrumhoz kapcsolódó hidroxil-fenil-csoport transz-helyzetű, míg az (-)-epikatechinben cisz-helyzetű.

8. ábra - A procianidin-dimerek prekurzorjainak szerkezeti képlete és térszerkezeti struktúrája



A procianidin B-csoportot alkotó, dimer komponensek szerkezetét, valamint az ezeket alkotó monomer katechineket, illetve ezek kapcsolódási helyét a 9. ábra mutatja.

9. ábra - A procianidin-dimerek (B-csoport) szerkezeti képlete



A procianidin trimereket (C-csoport) alkotó katechin-sztereoizomerek – (+)-katechin és (-)epikatechin – lehetséges kapcsolódásait toluol-tiol reagens alkalmazásával állapították meg a procianidin-frakciók savas hidrolízise utáni származékképzéssel és kromatográfiás végpontjelzéssel. A lehetséges típusok szerkezeti képleteit szemléltető séma szerint az alábbi kapcsolódási variációk (8 féle) lehetségesek (10.ábra). Néhány trimer szerkezeti képletét a 11. ábra mutatja.

10. ábra - A procianidin-trimereket (C-csoport) felépítő (+)-katechin és (-)-epikatechin molekulák elméletileg lehetséges (8-féle) kapcsolódási variációi

11. ábra - A fontosabb procianidin-trimerek (C-csoport) szerkezeti képlete



A procianidinek bioszintézise tehát – a kiindulási vegyület minősége szerint – két úton történhet: 1. A kiindulási vegyület monomer katechin, illetve ennek valamilyen származéka, amely először heterociklusos hidrolitos hasadást szenved. A reakció második lépcsőjében ezt követi egy másik molekula katechinnel lejátszódó kondenzációs reakciója, amelynek végterméke a procianidin-dimer molekula. Analóg módon képződik a trimer, tetramer, pentamer stb. származéka is (12. és 13.ábra).

12. ábra - A procianidinek szintézise



13. ábra - A procianidin-trimerek katechinből való képződésének mechanizmusa



2. Képződhetnek leukoantocianidinekből kiindulva is, a következő átalakulási séma szerint (14. ábra). Az első lépésben a leukoantocianidin 3-keto-flavan-származékká dehidratálódik, majd az ezt követő diszproporcionálódás után antocianidinek és katechinek keletkeznek. Ez utóbbiakból az előzőekben ismertetett mechanizmus szerint – kondenzációs reakció során – procianidinek keletkeznek.

13. ábra - A procianidin-trimerek katechinből való képződésének mechanizmusa

Ahogy fentebb említettük, a dimerek, trimerek átlagos molekulatömege 500–700 D (mustok, újborok), míg az idősebb borokban nem ritka a 10 vagy több tagból álló polimer jelenléte sem (átlagos molekulatömeg 2000– 3000 D). A kondenzáció egyik flavanoid molekula 4-es és a másik C-8, illetve C-6 atomja között jön létre. Így a dimerek esetében öt aszimmetriacentrum alakul ki, amely elméletileg 32 optikailag aktív formát jelent (15. ábra).

15. ábra - Procianidin-dimer



A már kondenzált molekulán belül ismét a C-4 reagál a monomer C-8, illetve C-6 atomjával (16. ábra). A procianidinek és prekurzorai a (+)-katechin és a (-)-epikatechin különböző mennyiségben találhatók a szőlőfürt részeiben. Legnagyobb koncentrációban a magban, a kocsányban és a héjban fordulnak elő, de kis mennyiségben jelen vannak a bogyóhúsban is. Hazai vizsgálatok (KÁLLAY, 1995) szerint a koncentrációk megoszlása: must < héj < kocsány < mag.

16. ábra - Procianidin-tetramer (flavolan)



A borokban kialakuló mennyiségük és minőségi összetételük elsősorban az alkalmazott szőlőfeldolgozási technológia függvénye. A lékinyerést jellemző cefre extrakció időtartama és hőmérséklete, a pektinbontó enzimkezelés, a szén-dioxid-maceráció és a hiperoxidáció meghatározó jelentőségű a bor fenolos vegyületeinek összetétele szempontjából (17–20. ábra).

17. ábra - 1992-es évjáratú, síkvidékről származó szőlő fürtösszetétele

18. ábra - 1992-es évjáratú, síkvidékről származó szőlő fürtösszetétele 47 Created by XMLmind XSL-FO Converter.


19. ábra - 1992-es szempontjából

évjáratú,

síkvidéki

Kadarka


fürtösszetétele

procianidin


20. ábra - 1992-es évjáratú, síkvidéki Kadarka fürtösszetétele a procianidinok szempontjából



6.1.2. Polifenolok bioszintézise A magasabb rendű növények – így a szőlő is – igen gazdagok aromás vegyületekben, amelyek nagy csoportját a fenolos vegyületek alkotják. Keletkezésük a növényben többféle úton mehet végbe. A két legfontosabbat emeljük ki: a sikiminsav-utat és az acetát-malonátos utat. A fenolvegyületek bioszintézisének általános vázlatát a 21. ábra mutatja be.

21. ábra - A fenolvegyületek bioszintézisének általános vázlata (Lásztity, 1981)



A fotoszintézisben megkötött szén mennyiségének kb. 1/60-ad része fordítódik a flavonoidok képződésére. Az arányból következtethetünk ezen vegyületek fontosságára (GOODWIN, 1976). Általánosságban három fő lépést különböztethetünk meg. Először a C 6-C3-C6 váz alakul ki, amelyhez a sikiminsav-úton keletkezett aromás vegyületek szolgálnak kiindulópontul. Ezt követően létrejönnek a nagy csoportok, majd a csoportokon belül az egyes vegyületek (22. ábra), melynek során -OH, -OCH3-csoportok kialakulása, illetve a cukrok kapcsolódása jelenti a főbb reakciókat. A C 6-C3-C6 váz kialakulását a közti termékek elkülönítésével, meghatározásával és az enzimek azonosításával végezték el (Gombkötő et al., 1985).

22. ábra - Főbb polifenolcsoportok kialakulásának vázlata



a)A sikiminsav-út A szintézis legfontosabb útja a sikiminsav-út, amely a folyamat egyik köztes vegyületéről, a sikiminsavról kapta a nevét. A reakcióút jelentőségére utal az a tény, hogy a polifenolok mellett három fontos aminosav (triptofán, fenilalanin és a tirozin) szintén ezen az úton szintetizálódik. A magasabb rendű növényekben a sikiminsav-út szabályozásának problémája vitatott. OSIPOV (1984) a nyitvatermőkkel kapcsolatban végzett ezirányú kutatásokat. A feldúsult sikiminsav tárolása a fiatal tűlevelekben a sikiminsav-kináz szabályozó funkciójának köszönhető, amely összhangban van a sejt energiaállapotával. Megállapította, hogy a kinasav sikiminsavvá való átalakításáért felelős kinasav-dehidrogenáz enzim stabilizálni képes a sikiminsav felé való szénatom áramlás mértékét, ezáltal hatással van az aromás aminosavak és a hidroxi-benzoesavak bioszintézisére. A szintézis első lépése a pentózfoszfát-körben keletkező eritróz-4-foszfát és a glükolizisben keletkező foszfoenol-piroszőlősav (PEP), vagyis a C3 és a C4 egységek kapcsolódása. Ezt követi gyűrűzáródással a sikiminsav kialakulása, amelyhez egy második C3 egység (PEP) kapcsolódik. Így jutunk el a korizminsavhoz, ami után a szintézis két úton folytatódhat (23., 24. ábra).

23. ábra - A sikiminsav-út vázlata



24. ábra - A sikiminsav reakcióút elágazása a korizminsavnál

Az egyik út a prefénsavon keresztül vezet a fahéjsavhoz és a p-kumársavhoz, a másik úton a triptofánhoz és az indolauxinhoz jutunk. A fahéjsav és származékai. A fahéjsav közvetlen előfutára a fenilalanin, amit a fenilalanin-ammónia-liáz (FAL) alakít át fahéjsavvá (25. ábra). A 14C-izotópot tartalmazó fenil-alanin felhasználásával végzett kísérlet (HARBORNE, 1967) igazolta, hogy a flavonoidok bioszintézise a magasabb rendű növényekben és a mikroorganizmusokban hasonló módon megy végbe.

25. ábra - Transz-fahéjsav képződése L-fenilalaninból



A glükozidok kialakulása. A flavonoid aglükonokat flavonoid-7-o-glikozil-transzferázok alakítják át glükozidokká. A cukormolekula, elsősorban a glükóz a 7 C-atomhoz épül be a Vitis vinifera esetében. Az interspecifikus szőlőfajták esetében két cukormolekula beépülése megy végbe a 7-, majd a 3-C atomon. A p-kumársav tirozin-ammónia-liáz enzim segítségével szintetizálódik a tirozinból. A flavonoidok általában C4’ pozicióban hidroxilcsoportot tartalmaznak. Ez arra utal, hogy a további reakciókban nem a fahéjsav, hanem inkább a p-kumársav vesz részt. A fahéjsavat p-kumársavvá a fahéjsav-4-hidroxiláz enzim alakítja át. Ezt a folyamatot a 26. ábra mutatja. Az enzim vegyes funkciójú oxidáz, amely működéséhez molekuláris oxigént és NADPH jelenlétét igényli. Optimális működéséhez 2-merkapto-etanol is szükséges. A flavanoidszintézis önszabályozó voltával áll összefüggésben az a tény, hogy az enzim aktivitása a fahéjsavval szemben a legnagyobb, valamint a p-kumársav már kis koncentrációban is gátolja a reakciót.

26. ábra - Kumársav képződése fahéjsavból

A fahéjsav-származékokhoz egyszerű szubsztitúciós lépésekkel jutunk el (27. ábra).

27. ábra - Fahéjsav-származékok képződésének sémája

Fenolkarbonsavak és az egyszerű fenolok. A fenolkarbonsavak (pl. a galluszsav, protokatechusav) és az egyszerű fenolok (p-hidroxi-benzoesav, vanillinsav, sziringinsav) a fahéjsavak oldalláncainak részleges vagy teljes lebomlásával jönnek létre (28. ábra - Szalai, 1985)

28. ábra - A fenolkarbonsavak és az egyszerű fenolok képződésének sémája



b) Az acetát-malonátos út Ezen az úton keletkeznek a flavonoidok. A szintézis helye a citoplazmában található, majd onnan vándorolnak a vakuólumban. Először a C3-C6-C3 váz alakul ki, amelynek létrejöttében CoA-SH tioészteren keresztül malonilCoA és fahéjsav- vagy p-kumársavészterek vesznek részt. A tioészter kialakulásakor az aktiváló szerepet az ATP tölti be: p-kumársav + ATP → p-kumársav-AMP + PPi. Az így aktivált kumársav reakcióba lép a CoA-SH-val: A p-kumársav-AMP + CoASH → p-kumársav-CoA + AMP. A kalkon kialakulása. A p-kumarolil-, vagy a fahéjsav-CoA és a malonil-CoA kondenzációja kalkont eredményez, amelyet a kalkon-szintetáz enzim katalizál (29.ábra). Ez a köztes termék flavanonná alakul át, amelyet a kalkon-flavanon szintetáz irányít. Az enzim külön aktivátort nem igényel, a kalkon gyűrűjében levő OH- csoportok száma az enzim aktivitását nem befolyásolja.

29. ábra - C3-C6-C3 váz kialakulása

A flavonoidok kialakulása. A flavonoidok többsége hattagú heterociklikus gyűrűt tartalmaz. Ezek szintézise azonban nem a flavanonból, hanem a kalkonból indul ki:

30a. ábra - A flavonoidok kialakulása

A szintézis e szakaszát monooxidáz, dehidrogenáz típusú enzimek katalizálják. A flavánvázas származékok szintézisének útjait a 30. ábra mutatja be.

30b. ábra - A flavánvázas származékok színtézisének útjai 55 Created by XMLmind XSL-FO Converter.


OH-csoportok beépülése. A B gyűrű 4’ helyén az OH-csoport még a folyamat elején, a fahéjsav hidroxilezése révén kerül a szerkezetbe. A további OH-csoportok bevitelét a polifenoloxidázok (pl. katechinoxidáz, monofenol-, polifenoloxidáz, tirozináz) katalizálják. Ezek az enzimek a második OH-csoportot orto-helyzetbe építik be (a 3’-helyre). OCH3 csoportok beépülése. A flavonoidok OH-csoportok mellett OCH3-csoportokat is tartalmaznak. A metilezési reakció kalkon-szinten valósul meg. A folyamatot a (3’)-ometil-transzferáz enzim katalizálja (31. ábra).

31. ábra - Flavonoidok metilezési reakciójának vázlata (Ar: aril-csoport)

6.2. Színanyagok 6.2.1. Antocianinok A kékszőlők és a vörösborok színét dominánsan a vízoldható antocianinok határozzák meg. A borba a szőlőből kerülnek, ahol mennyiségük változó, az évjárattól függ. Míg a flavonoidok a héjban és a bogyóhúsban találhatók, az antocianinok – ritka kivételtől (direkttermők) eltekintve – a héjban, az epidermisz alatti 3–4 sejtsorban helyezkednek el. Az erjedés során az alkohol, illetve a melegítéses technológia során a hő hatására a színanyagokat tartalmazó „tasakok” felrepednek, az antocianinok kémiailag változatlanul kerülnek át a mustba, majd a borba. Az antocianinok kémiailag a 2-fenil-benzo-pirillium-glikozid származékai (20. képlet). Az aglükon részt antocianidineknek nevezzük.



20. képlet A flaviliumváz savas közegben ionos szerkezetű, amelyet általában klorid formában ábrázolhatunk, a 21. képlet szerint. Az antocianinok a természetben heterozid-állapotban vannak jelen, a cukorgyököket a 3-as, ritkábban az 5-ös szénatom köti meg.

21. képlet Az antocianinok vízben oldódnak, az antocianidinek (aglükonok) nem. A cukor rész tehát az oldhatóságot javítja, illetve megvédi az érzékeny antocianidint a különböző kémiai vagy enzimes behatásoktól (pl. oxidáció). A leggyakrabban előforduló cukrok a glükóz, a galaktóz, a ramnóz és az arabinóz. Az egyéb gyümölcsökben – mint pl. a bodza – az aglükonhoz kapcsolódó cukorként diszacharidok is előfordulhatnak. Az antocianinok savas hidrolíziskor vagy enzimes behatásra monoszacharidra és aglükonra bomlanak. Az antocianidinek felépítésében a flaviliumváz közös, egymástól csak a laterális helyzetű fenilcsoport fenolos hidroxiljainak számában és azok észterezettségi fokában különböznek. A természetben megtalálható 6 antocianinról azt tartották, hogy a kékszőlőben, illetve a vörösborban 5 fordul elő közülük (22. képlet).



22. képlet A legújabb vizsgálatok szerint a pelargonidin, illetve a származékai is megtalálhatók a szőlőben és a mustban, legfeljebb az erjedés során átalakulnak vagy kicsapódnak: R = R’ = OH: delfinidin, R = OCH3; R’ = OH petunidin, R = R’ = OCH3: malvidin, R = OCH3; R’ = H: peonidin, R = OH; R’ = H: cianidin, R = R’ = H: pelargonidin. A Vitis nemzetség fajtáiban 6–10 heterozidot azonosítottak, amelyek monoglükozidok, diglükozidok, illetve azok acilezett származékai lehetnek (az acilezett származékokban általában a p-kumársav kapcsolódik a cukorészterhez). Ezeket a vegyületeket a következő képletekkel mutatjuk be (23., 24., 25. képlet).



23. képlet

24. képlet

25. képlet Az európai kékszőlők színét a monoglükozidok adják, nagyobb mennyiségű diglükozid direkttermő jelenlétére utal. A monomer antocianinok koncentrációja a különböző kémiai átalakulások miatt az érlelés során fokozatosan csökken, az idősebb vörösborok színének kialakításában a katechinek és a leukoantocianinok kondenzációs termékei is szerepet játszanak.

6.2.2. Az antocianinok bioszintézise Bár a flavonol – antocianidin átalakulás mechanizmusa még nem teljesen tisztázott, valószínű, hogy a flavonol először flavan-3,4-diollá redukálódik, amely később antocianidinekké oxidálódik (GEISSMAN, 1962). A mechanizmust a 32., 33. ábra szemlélteti.

32. ábra - Az antocianidinek keletkezésének feltételezett mechanizmusa I. 59 Created by XMLmind XSL-FO Converter.


33. ábra - Az antocianidinek keletkezésének feltételezett mechanizmusa II.

A szőlő érése kezdetén, normális környezeti feltételek mellett, a kék borszőlőkben az antocianintartalom emelkedése figyelhető meg (7. táblázat). A szintézis a bogyóhéjban megy végbe, kezdete 2–3 héttel megelőzi a zsendülést, a héj látható elszíneződését (DARNE, 1988). Ezzel a folyamattal egy időben a magban, a 60 Created by XMLmind XSL-FO Converter.


szőlőbogyó érése előtt felhalmozódott procianidintartalomban csökkenés tapasztalható, egészen addig, amíg az el nem ér egy alacsony, de stabil szintet, amely az érett szőlőmagra jellemző (DARNE, 1991).

7. táblázat - Kékszőlő-fajták átlagos bogyósúlya és antocinin-koncentrációja Bogyósúly Fajta neve

(g/100 bogyó)

Antocianinkonce ntráció (g/kg bogyó)

Cabernet Sauvignon

148,0

1,03

Teltfürtű Kékfrankos

215,0

1,07

Zweigelt

247,0

1,02

Kármin

188,0

1,35

Kurucvér

178,0

5,10

Médea

135,0

5,90

DARNE (1993) kutatási eredményei alapján megállapítható, hogy az antocianinok szintézise a növényi szervtől függően két úton történhet. A levelekben: ősszel a vegetáció megszűnése utáni folyamatok megzavarják a levelekben történő metabolizmust. Az antocianinok szintézise ilyen körülmények között a cukrokból indul ki, amelyek már nem szállítódnak a szőlőbogyó felé. Többségében a legkevesebb szubsztituenst tartalmazó cianidin- és peonidin-molekulák képződnek. Ezzel egy időben ezen vegyületek feldúsulása mellett a flavandiolok koncentrációjának növekedése is megfigyelhető. A szőlőbogyóban: a bogyóhéjban található antocianinok szintézisének kiinduló vegyületei valószínűleg a zsendülést megelőző időszakban, a magban felhalmozódott procianidinek és nem a bogyóban található szénhidrátok, mint ahogy azt eddig hitték (PIRIE és MULLINS, 1976, 1980). A szintézis során legelőször a legkomplexebb vegyületek, vagyis a malvidin és a delfinidin jön létre, amelyek három szubsztituenst tartalmaznak. Élettani szempontból az antocianidinszintézis intenzitása szorosan összefügg a magból történő, a terméskötés és a zsendülés közötti időszakban felhalmozódott procianidinprekurzor-szállítással. A zsendülés előtt kb. 3 héttel a bogyóban nemcsak a fenolok metabolizmusában résztvevő enzimek aktivitása növekszik, mint pl. a fenilalaninammónia-liázé (HRAZDINA et al., 1984), hanem ez a kezdete az abszcizinsav (ABA) felhalmozódásának is, amely egészen a zsendülés végéig tart (BROQUEDIS, 1987). Szoros összefüggés figyelhető meg az antocianinszintézis és a bogyóban lévő ABA koncentrációjának növekedése között.

6.2.3. Az antocianinok kémiai tulajdonságai Borkémiai szempontból a következő lényeges tulajdonságokat szükséges megemlíteni: a) Gyengén savas közegben a piros színű forma reverzíbilis egyensúlyban van a színtelen formával. Az egyensúlyi helyzet a pH függvénye. Egyszerűbben: színük savas közegben vörös, növekvő pH mellett színtelen, majd kék (26. képlet). ahol: 1 = malvidin (flavilium), 61 Created by XMLmind XSL-FO Converter.


2 = pszeudobázis (enol forma), 2’ = pszeudobázis (keto forma), 3 = bázisanhidrid, 3’ = bázisanhid (kalkon forma).

26. képlet b) Az SO3H--ionok kondenzálódnak az antocianinokkal. Reverzíbilis reakció során színtelen vegyület keletkezik (27. képlet). Ezzel magyarázható a vörösborok kénezés utáni időszakos elszíntelenedése.



27. képlet Az SO3H--anion támadási pontja az elektrofil centrummal rendelkező antocianin-kation. c) Az antocianinok elszíntelenedését redukció is okozhatja. Az átalakulás mechanizmusa még nem tisztázott, feltételezések szerint a központi heterociklus kettős kötése redukálódik (28. képlet). ahol: 1 = malvidin (antocianidin), 2 = flavén-2, 3 = dihidrokalkon.

28. képlet d) Az antocianinkomponensek azonosítása szempontjából érdekes, hogy az oldalsó benzolgyűrűn ortohelyzetben két hidroxilcsoportot tartalmazó vegyületek (delfinidin, petunidin, cianidin) etanolos AlCl 3-dal kék színű komplexet képeznek (29. képlet).

29. képlet Az antocianinvegyületek stabilitását illetőleg általánosságban meg kell említeni, hogy az aglükon az, amely érzékeny a különböző kémiai behatásokra. Eszerint tehát az aglükon rész okozta barnulást, elszíneződést meg kell, hogy előzze a mono- vagy diglükozidmolekula kémiai vagy enzimes hidrolízise. Érdekességképpen itt említhetjük meg, hogy élettani hatás szempontjából éppen az aglükonnak van baktericid hatása. A specifikus enzimreakciókat nem beleértve (amelyek általában ritkábban, csak mikrobiológiailag „szennyezett” közegben játszódnak le) a diglükozidok az ellenállóbbak a különböző kémiai, fizikai (pH, hőmérséklet stb.) behatásoknak, valószínűleg sztereokémiai, kvantumkémiai okok miatt. A további reakciókat a borok kémiai összetételének tárgyalásakor ismertetjük.

6.2.4. Zöld és sárga színezékek 63 Created by XMLmind XSL-FO Converter.


A szőlő zöld és sárga színezékeit a klorofill, a karotin, a xantofill és különböző flavonok, flavonszármazékok képezik. A levelekben és zöld növényrészekben a színtelen kromatofórákban a fény hatására zöld színezék képződik. A zöld színű, gömb vagy tojás alakú testecskék a kloroplasztok, ezek alapanyaga színtelen és a klorofill nevű színezék sok zöld, olajos cseppjét tartalmazza. Emellett a klorofilltestecskékben sárga (xantofill) és narancsvörös (karotin) festékanyag is van. Mindegyik festékanyag alkoholban oldható. A növényi klorofill két alkotórészből áll: a klorofill „a”-ból (kékeszöld) és klorofill „b”-ből (sárgászöld). Közel három molekula klorofill „a”-ra esik egy molekula klorofill „b”. A klorofill „a” tapasztalati képlete: C55H72O5N4Mg. Jellegzetes szerkezeti képlete egy dihidroporfirin-gyűrű, egybeépített izociklikus gyűrűvel. A klorofill „b” tapasztalati képlete: C55H70O6N4Mg. Szerkezeti képlete csak annyiban különbözik a klorofill „a”étól, hogy a 3. szénatomhoz metilcsoport helyett formilcsoport kapcsolódik. A klorofill savak hatására könnyen bomlik. Már a savas sejtnedv hatására is barna színű lesz, amint az a levelek száradásakor, az őszi levélbarnuláskor tapasztalható. A szőlőbogyó érésekor, puhulásakor a klorofilltartalom csökken, de csak a teljes érés vagy a túlérés idején tűnik el egészen. Ekkor a bogyó héjában sárgászöld, sárga és barnás színű anyagok találhatók. Még nem teljesen tisztázott, hogy ezek az anyagok a klorofill bomlástermékei, kísérő anyagai vagy pedig egyéb, a xantofillal vagy karotinnal rokon vegyületek. Ezek az anyagok adják részben a szőlő aranysárga színét és belekerülnek a mustba, valamint a borba is. A karotinoidok csoportjába tartozik a szőlő két sárga színezéke, a karotin és a xantofill. A karotinizoprénegységekből álló szénhidrogén: C40H56, amelyben két nem aromás gyűrű metilcsoporttal szubsztituált konjugált kettőskötésű láncot fog közre. Három izomerje van: az α-, β- és a γ-karotin. A β-karotin az A-vitamin provitaminja. A xantofill (lutein) az oxigéntartalmú karotinoidok csoportjába tartozik (C40H56O2), és mint a karotin oxidja fogható fel. Valamennyi karotinoid kénsavban indigószínnel oldódik. A flavonok és flavonszármazékok is igen elterjedt sárga szinezékek a növényvilágban. A szőlőben is megtalálhatók. A γ-pironból vezethetők le, az antocianinokhoz hasonló vegyületek, de nincs ionos sajátságuk (30. képlet).

30. képlet Ezek az anyagok jelen vannak a mustokban és a fehér-, illetve vörösborokban is. A flavonok esetében, úgy látszik, egyszerűbb a helyzet, mint az antocianinoknál, mivel ez idáig a szőlőben csak egy ilyen anyagot identifikáltak: a kvercetint, illetve ennek ramnozidját, a kvercitrint(31. képlet).



31. képlet A kvercetin a szőlőben főleg glükozid formában található, amely az erjedés alatt részben bomlik. A kvercetin koncentrációja vörösborokban néhány tíz mg/l, fehérborokban általában 10 mg/l alatti. A kvercitrinnél a 3. szénatom OH-csoportjához kapcsolódik a ramnóz. A sárga flavonpigmentek a zsendüléskor jelennek meg a szőlőbogyóban, mennyiségük a teljes érésig nő. A flavonok a bogyó héjában és húsában is megtalálhatók, bekerülnek a mustba és a borba is.

7. A szőlő és a must aromaanyagai Az aromaanyagokat általában kétféleképpen lehet csoportosítani: keletkezésük és előfordulásuk, valamint kémiai felépítésük szerint. Borászati szempontból legtöbbször az első (keletkezés szerinti) csoportosítást használjuk. E szerint beszélünk • elsődleges vagy primer, • prefermentatív, • fermentatív vagy erjedési és • ún. érlelési aromákról. A szőlő és a must esetében a primer és a prefermentatív aromák a jellemzőek. a) Elsődleges vagy primer aromák Az ún. illatos és nem illatos szőlőfajták között érzékszervi szempontból jelentős eltérés tapasztalható. Ez az eltérés az illatos szőlőfajtában, illetve annak mustjában mérhető mennyiségben található terpénalkoholoknak tulajdonítható, míg az „egyszerű” mustokban csak nyomokban fordulnak elő ezek a vegyületek. A nem illatos szőlőfajták illó vegyületei majdnem teljes egészében hat szénatomos aldehidekből és alkoholokból, továbbá kapronsavból, benzilalkoholból, valamint α-butirolaktonból állnak. Az illatos szőlőfajták terpén vegyületei – kémiailag izoprén-származékok – a következők (34. ábra).

34. ábra - A monoterpén-alkoholok legfontosabb képviselői



Monohidroxi-terpénalkoholok: • linalool, • α-terpineol, • nerol, • geraniol, • citronellol, • hotrienol. Érzékszervileg a linalool a legbefolyásolhatóbb. A mustokban 50 μg/l az érzékszervi küszöb értéke, a legnagyobb mennyiségű a terpénalkoholok közül. A muskotályszőlő-fajtákra jellemző. A többi terpénalkohol ízés illatküszöbe jóval magasabb a linaloolénál. Oxidok: • A-furán-linalooloxid, • B-furán-linalooloxid, • C-pirán-linalooloxid, • neroloxid, • cisz-rózsaoxid, • transz-rózsaoxid. Ezen vegyületek íz- és illathordozó szerepe csekély. Linaloolból és nerolból képződnek, aromaveszteséget okozva. 66 Created by XMLmind XSL-FO Converter.


Di- és trihidroxi-terpénalkoholok: • 1-diendiol (3,7-dimetil-1,5-oktadien-3,7-diol), • 2-diendiol (3,7-dimetil-1,7-oktadien-3,6-diol), • endiol (3,7-dimetil-1-okten-3,7-diol), • triol (3,7-dimetil-1-okten-3,6,7-triol). Ezek az összetevők azért fontosak, mert belőlük érzékszervileg aktív vegyületek képződnek. Az illatos szőlőfajtákban, illetve mustjaiban előforduló terpénszármazékokat a 35.ábrában foglaltuk össze.

35. ábra - A szőlő és a must fontosabb terpénszármazékai

A terpénvegyületek tehát egyértelműen az ún. fajtajelleget adó komponensek közé tartoznak. b) Prefermentatív aromák A szőlő feldolgozása során képződnek. C6-aldehidek és alkoholok: • transz-2-hexenol, • n-hexenol, • transz-3-hexenol,



• cisz-3-hexenol, Általában a „zöld ízt és illatot” okozzák. A héjon áztatás során keletkeznek a C6, C8, C10-karbonsavak és etilésztereik. Terpén-glükozidok: A terpénalkoholok nemcsak szabadon, hanem ún. β-glükozid kötésben is előfordulnak a mustban. Illat szempontjából inaktívak, ízben sokszor keserű érzetet okoznak, különösen a héjon áztatott borokban. Fontosságuk abban rejlik, hogy indirekt módon hozzájárulnak az aromakarakter fenntartásához, ugyanis lassú folyamatban terpénalkoholok szabadulnak fel belőlük, pótolva az elsődlegesen szabadon lévő, de idővel átalakult terpénalkohol-koncentrációt. A folyamat meggyorsítható, ha az erjesztést β-glükozidáz-aktivitással rendelkező fajtaélesztővel végezzük. Mennyiségi viszonyokat figyelembe véve egy illatos szőlőfajta frissen préselt mustjában néhány száz μg/l szabad linalool, néhány mg/l 1-diendiol, max. 100 μg/l C-linalool, 50 μg/l körüli D-linalooloxid, 2-diendiol és geraniol, 10–20 μg/l körüli A- ésB-linalooloxid, α-terpineol, nerol és citronellol, valamint néhány μg/l neroloxid és nyomokban rózsaoxid található. Ha az alacsony ízküszöböt is figyelembe vesszük, érthető a linalool domináciája. Ezen túlmenően a glükozidformában lévő terpénalkoholok koncentrációja – amelyek elsősorban a szőlőhéjban találhatók – jóval felülmúlja a szabad formáét. A jellegzetes linalool, nerol, geraniol összetétel koncentrációja jóval nagyobb a héjban, mint a lében, érthető tehát a kinyerésükre irányuló héjon áztatás. Ez utóbbi azonban a polifenol-tartalom nemkívánatos emelkedését is eredményezi. Ellene megoldás lehet az ún. hidegáztatás (10 °C alatt), amelynek során az aromaanyagok kioldódnak, míg a polifenolok beoldódása elenyésző. Nem teljesen bizonyított a szabad α-terpineol és a hotrienol jelenléte a szőlőben, képződhetnek ugyanis a szőlőfeldolgozás során linaloolból vagy 1-diendiolból, vagy (s ez avalószínűbb) a glükozidok hidrolíziséből. c) A Botrytis cinerea hatása A nemesrothadáson átesett szőlők boraiban érzékszervi szempontból az alábbi változások regisztrálhatók: • nő a glükonsav és a glicerin koncentrációja, • a terpénalkoholok illat szempontjából inaktív diolokká oxidálódnak (lásd a muskotály aszú anomáliáját), • emelkedik az ún. „gombaillatot” okozó 1-oktén-3-ol koncentrációja, • jóllehet a jelentősége vitatott, nő a karamellízt adó szotolon (4,5-dimetil-3-hidroxi-2(5H)-furanon) mennyisége.

8. Vitaminok és enzimek 8.1. Vitaminok A vitaminok az emberi és állati szervezet számára nélkülözhetetlen, életfontosságú anyagok. A szervezet energiamérlegében nem játszanak szerepet, de kis mennyiségben feltétlenül szükségesek az életműködés fenntartásához, a szervezet által felvett tápanyag helyes kihasználásához. Hiányuk betegségeket, súlyosabb esetben halált okozhat. A vitaminok a növényi sejtekben képződnek. Két csoportra oszthatók oldhatóságuk alapján: 1. zsírban oldható vitaminok (A-, D-, E-, K-vitamin), 2. vízben oldható vitaminok (B-vitaminkomplexum, C-vitamin). A szőlőben az A-vitamin provitaminja, a karotin mutatható ki, amely a szőlő egyik sárga festékanyaga.



A C-vitamin, L-aszkorbinsav (C6H8O6) egy dioxi-ketonsav. Igen erősen redukáló tulajdonságú. Semleges vagy lúgos közegben könnyen oxidálható, míg savakban eléggé állandó. Első oxidált formája a dehidroaszkorbinsav (36. ábra).

36. ábra - Az aszkorbinsav (C-vitamin) redox-rendszere

A dehidroaszkorbinsav még teljes C-vitamin hatású, redukálva könnyen visszaalakulhat aszkorbinsavvá. Az aszkorbinsav savas tulajdonsága a két enolos hidroxilgyökön alapul. A dehidroaszkorbinsav nem savas tulajdonságú, mivel nincs enolcsoportja. A dehidroaszkorbinsav további oxidációval már irreverzíbilis módon elbomlik. A zöld növényekben a C-vitamin mindig kimutatható. Az újabb specifikus vizsgálati módszerekkel megállapítható, hogy a szőlőlé és a must C-vitamint csak nyomokban vagy egyáltalán nem tartalmaz. Egyéb vízoldható vitaminban viszont a szőlő és a must meglehetősen gazdag, így tartalmazza a Bvitaminkomplexum számos tagját, H- és PP-vitamint, pantoténsavat, folsavat, mezo-inozitot, kolint, p-aminobenzoesavat (8. táblázat, 37. ábra).

8. táblázat - A mustok vitamintartalmának szélső értékei (Ferenczi, 1966) Vitaminok B1 Tiamin (µg/l)

Szélső értékek a mustban 160 - 450

B2 Riboflavin (µg/l)

3 - 60

B6 Piridoxin (mg/l)

0,16 - 0,50

B12 Cobalamin (µg/l)

0



H Biotin (µg/l) PP Nikotin-amid (mg/l)

1,5 - 4,2 0,86 - 2,60

Pantoténsav (mg/l)

0,5 - 1,4

Mezo-inozit (mg/l)

380 - 710

p-amino-benzoesav (µg/l)

15 - 92

Folsav (pteroilglutaminsav) (µg/l)

0,9 - 1,8

Kolin (mg/l)

19 - 39

37. ábra - Néhány mustban található vitamin szerkezeti képlete

Az E-vitaminok igen fontosak: mint a mustban levő élesztők és baktériumok növekedési faktorai, jelentősen befolyásolják azok életét és tevékenységét. A B-vitaminok koncentrációja érett szőlő esetében 1000 db bogyóra vonatkoztatva, μg/l-ben (USSEGLIOTOMASSET, 1995):



Tiamin

253 ,

Riboflavin

3,6,

Pantoténsav

660 ,

Nikotinamid

700 ,

Piridoxin

260 ,

Biotin

2,2,

Mezoinozit

297 ,

p-aminobenzoesav

14,

Folsav

1,3,

Kolin

24.

8.2. Enzimek Az enzimek (fermentumok) bonyolult összetételű szerves katalizátorok, amelyek az élő sejtben képződnek, de hatásukat a sejten kívül is ki tudják fejteni. Biokatalizátoroknak is nevezik őket, az élő szerves anyag katalizátorainak. A legtöbb enzim kémiai felépítése még nem ismeretes, valószínűleg nagy molekulájú fehérjetestek. Sok enzim megkülönböztethetően két részből áll: egy igen komplikált kolloid fehérjetestből, amelyet apoenzimnek neveznek, és egy egyszerűbb, nem fehérjeszerű, hőállóbb anyagból, amelyet koenzimnek neveznek. A koenzim magában nem hatásos, csak az apoenzimmel együtt, összekapcsolódva keletkezik a hatóképes teljes enzim, a holoenzim. A legtöbb enzim ebből a két összetevőből áll, de vannak egykomponensű, specifikus összetételű enzimek is. Legjellemzőbb tulajdonságuk, hogy szubsztrát- és reakciófajlagosak. Az enzimkinetikus reakcióknál a hőmérséklet befolyása még jelentősebb, mint más kémiai reakcióknál. A hőmérséklet növekedésével ugyan egy darabig itt is növekszik a reakciósebesség, ugyanakkor azonban az enzim állapotában is változás megy végbe, bekövetkezik az enzim mindig gyorsabb bomlása (denaturálódás), amely azután a reakciósebesség csökkenését eredményezi, sőt már 60 °C-on a legtöbb enzim tartósan inaktiválódik. Ezzel szemben sok enzim károsodás nélkül elvisel igen alacsony hőfokot is. A legtöbb enzim gyengén savas oldatban fejti ki optimális hatását, egyesek azonban gyengén lúgos közegben hatnak legerősebben. Az élő sejtből elkülönített szabad enzimeket egyes antiszeptikumok (kloroform, toluol) nem károsítják, míg magában az élő sejtben teljesen gátolják működésüket. Más mérgek (cián-hidrogén, arzénsav, formaldehid) viszont mind az élő sejtben, mind sejten kívül hatástalanítják az enzimeket. Az enzimeket tehát csoportosíthatjuk szerkezet szerint (38. ábra) és funkcióik szerint (39. ábra). Eszerint a szőlő, illetve a must enzimei a következők:

38. ábra - Enzimek felosztása szerkezet szerint



39. ábra - Enzimek felosztása funkció szerint

Oxidázok. Polifenoloxidázok, fenoloxidázok: legfontosabb a tirozináz és a Botrytis által termelt lakkáz. A tirozinázaktivitás a legnagyobb az érés kezdetén. A szubsztrátot (polifenol) a must oxidációjával el lehet távolítani. Peroxidázok és katalázok. A szőlőben és a mustban nagy mennyiségben fordulnak elő, felelősek a fenolok, aminok, aminosavak oxidációjáért, ha az peroxidon keresztül történik. Kékszőlőkben nagyobb enzimkoncentráció mérhető. Szacharáz. Főleg a levélben található, mert a szacharóz fontos transzportforma, ez képződik glükózból és fruktózból. Az érés kezdetén még a bogyó is részt vesz a fotoszintézisben, ezért itt is van szacharózaktivitás. Az erjedés során lecsökken, a szedimenttel kiülepszik. Invertáz. A bogyóban betárolt szacharózt elbontja, érés során csökken az aktivitása. Botrytises szőlőkben kisebb aktivitás tapasztalható. A szacharózhidrolízis a cefrében függ: • a hőmérséklettől, • a pH-értéktől, • a szilárd bogyórészek mennyiségétől, • a hozzáadott szacharóz mennyiségétől. Az SO2-szint nem befolyásolja. Az élesztő invertáz más, mint a szőlő invertáza: membránhoz kötött, nem oldható. Több más enzim is részt vesz a cukoranyagcserében: hexokináz, glükóz-6-foszfát-dehidrogenáz, szacharóz-foszfatáz stb. Proteázok. A mustban lévő proteázok a bonyolultabb összetételű nitrogénvegyületek lebontásában játszanak szerepet.



Malát-dehidrogenáz (almasavbontó) enzimek. A savanyagcsere fontos enzimei az érés folyamatában először a savnövekedésért, majd a csökkenésért felelősek. A malát-dehidrogenáz és a piruvát-dekarboxiláz aktivitás alig változik, a foszfoenolpiruvát-karboxiláz aktivitása az érés során csökken. Glikozidázok. A szőlőbogyó komponensei közül sok (terpének, atocianinok stb.) glükozidos kötésben van. Ezeket bontják (pl. poliszacharidok hidrolízise hemicellulózig, ami vízoldható). Észterázok. Legfontosabb a pektinészteráz, a pektinbontás alapenzime. Szerepet játszanak a mustok öntisztulásában. Az érés folyamán nő az aktivitásuk, egyre könnyebb a héj feltárása (40. ábra). A pHoptimumuk elég magas (7,0-7,2), de aktívak 4,0 körüli pH-n is. Poligalakturonáz növeli a pektinanyagok lebontását, különösen nemesrothadásnál.

40. ábra - A szőlő pektinbontó enzimei

A szőlőpektin szerkezetét, valamint a lebontás mechanizmusát a 41. és a 42. ábra szemlélteti. A különböző technológiai célok elérése érdekében a különböző enzimeket adagolni is szokták a mustba.

41. ábra - A szőlőpektin szerkezete



42. ábra - Pektinbontó enzimek



A legkorszerűbb enzimek ma már granulátum formájában kerülnek forgalomba és mentesek a cinnamylészteráztól (FCE jelölés!), mely a későbbi oxidációs folyamatokban játszik szerepet.

9. Egyéb alkotórészek Szorbit. Határértékű alkohol: C6H8(OH)6. Színtelen, tű alakú kristályokat képez, amelyek 110 °C-on olvadnak. Oldata jobbra forgató. Édes ízű. A körte, az alma és más gyümölcsök levében megtalálható, a szőlőmust, a bor csak csekély mennyiségben (max. 80 mg/l) tartalmazza, jó évjáratokban és ha nagy az extrakttartalom. Éppen ezért jelentősebb mennyiségű szorbit jelenléte arra mutat, hogy a szőlőmusthoz más gyümölcsök levét keverték, illetve, hogy a borhoz erjesztett gyümölcslevet adtak. Inozit. Szintén határértékű, de aromás alkohol, hexaoxi-hexahidrobenzol: C6H6(OH)6. Édes ízű. Optikailag inaktív alakja, a mezo-inozit a vitaminok csoportjába tartozik, az élesztők növekedéséhez nélkülözhetetlen. 50 °C alatt színtelen, monoklin kristályokat, 50 °C felett vízmentes, tű alakú kristályokat alkot, melyek olvadáspontja 225 °C. Mikrobiológiai módszerekkel meghatározva a mustok 380–710 mg/l inozitot tartalmaznak. Növényi nyálkák, mézgák, gumianyagok. A must kisebb mennyiségben tartalmaz növényi gumikat, ezeket részletesebben a pektinanyagokkal együtt tárgyaltuk.

10. A pH-érték A must és a bor tulajdonságainak s a benne lejátszódó folyamatoknak nagy része függ a savtartalomtól. Egy oldat titrálható savtartalma csak a szabad és a félig kötött savak összegét adja meg anélkül, hogy számolna azok 75 Created by XMLmind XSL-FO Converter.


erősségével. Ezért nem is határozza meg kielégítően a savanyúságot. Egyforma titrálható savtartalmú ecetsav-, borkősav- és kénsavoldatnak pl. teljesen különböző savas sajátsága van. Ellenben a valódi savasság vagy hidrogénion-koncentráció (a pH-értékkel kifejezve) függ a jelenlevő savak mennyiségétől és erősségétől is. Erős sav az, amely oldatban erősen disszociál, nagy a disszociációs konstansa, azaz sok hidrogéniont küld oldatba: RH ‹=› R– + H–. A koncentrációk egyensúlyát a tömeghatás törvénye szabja meg:

ahol: K = a sav egyensúlyi konstansa vagy disszociációs állandója. Valójában a tömeghatás törvényét az aktivitásokra alkalmazzák és nem a koncentrációkra. Vizes oldatban azonban erősebb hígításban az aktivitás és koncentráció gyakorlatilag egyenlők. A must és a bor is eléggé híg oldat, így az elektrolitos disszociáció régebbi elmélete esetünkben kielégítően használható. Az oldatban erősen disszociáló erős savaknak magas a K-értéke, sok hidrogéniont küldenek az oldatba. Gyenge savaknál ellenkező a helyzet. A hidrogénionok koncentrációját kifejezhetjük a hidrogénionok literenkénti, grammokban megadott mennyiségével. Így azonban nagyon kicsiny, nehezen kezelhető számokat kapunk. Hasznosabb a hidrogénionkoncentráció logaritmikus értékét alkalmazni. pH = –log [H+], azaz a pH a hidrogénion-koncentráció negatív logaritmusa. Logaritmikus összefüggésről van szó, ha a hidrogénionok koncentrációja tízszeresére emelkedik, akkor a pHérték egy egységgel csökken; ha a kétszeresére emelkedik, akkor a pH kb. 0,3-del csökken. A semleges oldat pH-értéke 7, azaz (H+) = 10-7. Valójában a teljesen tiszta, sav-, lúg- és sómentes víz is disszociál igen kis mértékben, mivel mindig van bizonyos elektromos vezetőképessége: H2O ‹=› H++ OH-, és ezek az ionok vezetik az áramot. Ebben az esetben, mivel a víz koncentrációja olyan nagy, hogy konstansnak vehető, a tömeghatás törvényét így írhatjuk fel: [H+] × [OH–] = K[H2O] = Kvíz. A vezetőképesség mérése 25 °C-on K = 10-14 értéket ad, a tiszta, semleges vízben tehát, ahol a H+-ok és OH--ok koncentrációjának egyenlőnek kell lennie: [H+] × [OH-]=10-7, mivel 10-7 × 10-7 = 10-14[Kvíz]. A tömeghatás törvényén alapuló egyenlőség: [H+]×[OH-] = 10-14 minden esetben érvényes, akkor is, ha nem tiszta vízről van szó, hanem pl. savat (tehát H+-okat) vagy lúgot (tehát OH--okat) adunk hozzá. Sav hozzáadására a H+-ok koncentrációja növekszik, ugyanakkor természetesen a OH--ok koncentrációja csökken, hiszen a két koncentráció szorzata mindig állandó. Savas közegben tehát a pH-érték mindig 7-nél kisebb, mégpedig minél kisebb, annál nagyobb a H+-ok koncentrációja, annál erősebb a savas tulajdonság. Lúgok esetében fordított a helyzet: lúgos oldatok pH-értéke mindig 7 és 14 között van, minél nagyobb 7-nél, annál lúgosabb az oldat. Semleges oldatoknál pedig minden esetben (tehát semleges sók oldata esetében is) a pH-érték 7, mivel a [H+] = 10-7, ugyanannyi, mint a [OH-]. Könnyen érthető tehát az a lényeges különbség, amely a titrálható sav és a pH-érték között van. A titrálás kémiai művelet, meghatározza az összes fémmel helyettesíthető hidrogénatomot. A pH-érték viszont egy fiziko-kémiai adat, amelynek mérése közben az oldat egyensúlyi állapota nem változik meg, és amely megadja a disszociált H+-ok koncentrációját, kifejezi a valódi savanyúságot. Mivel a mustokban és borokban mindig több szerves sav van jelen, egyenlő titrálható savtartalmú mustok (borok) különböző pH-értékűek lehetnek. A mustok pH-értéke sok tényezőtől függően 2,80 és 3,70 között váltakozik.



A pH-érték jelentőségét részletesen a borok összetételénél tárgyaljuk. A must pH-értéke már mindenesetre jelentős mértékben meghatározza a belőle erjesztett bor pH-értékét, bár természetesen az erjedés folyamán kisebb-nagyobb változások keletkeznek. A pH-érték fontosságát az is mutatja, hogy ismeretében lehetővé válik a jelen levő savak szabad és kötött részei arányának kiszámítása. Ismeretes, hogy a gyenge savak kevéssé, míg sóik erősen disszociálnak. Amikor tehát egy gyenge sav részben közömbösítve van, a közömbös része, sója valójában csaknem teljesen sav anionok és fém kationok formájában, míg a szabadon levő része kevéssé disszociál és nagyrészt savmolekula formájában van jelen. A kérdés jelentősége nyilvánvaló, hiszen a savak bizonyos sajátságai függenek az oldatban levő állapotuktól. A borkőkiválás pl. függ attól, hogy az összes borkősav hány százaléka van bitartarát állapotban.

11. Hamutartalom, hamualkalitás 11.1. Hamutartalom A must és a bor hamujának nevezik az extrakt (szárazanyag) elhamvasztása után visszamaradó anyagot, amely teljesen mentes a szén legkisebb nyomától is. Az elhamvasztás után mért értéket nevezik nyers hamunak. Borászati elemzéseknél általában ez az érték szerepel (az ún. tiszta hamut megkapjuk, ha a nyers hamu értékéből levonjuk a hamvasztás folyamán felvett szén-dioxid mennyiségét). A mustok hamutartalma nagyobb, mint a boroké, mivel az erjedés alatt egyes ásványi anyagok oldhatatlan formában kiválnak, s az élesztők is felhasználnak belőlük életműködésükhöz. A mustok hamutartalma sok külföldi vizsgálat alapján legnagyobb részben 3 és 5 g/l között ingadozik. A magyar mustok hamutartalma 1,90–7,70 g/l, legnagyobb részük 2,5 és 4,0 g/l között volt. A kationok közül legnagyobb mennyiségben a kálium szerepel, utána a kalcium, magnézium, nátrium, vas. Kis mennyiségben alumíniumot, mangánt és rezet is kimutattak, az igen csekély mennyiségű nyomelemeket nem is tekintve. Az anionok közül legfontosabb a foszfor, kén, szilícium és klór, nyomokban bórt és jódot is mutattak ki a mustban. A must ásványi alkotórészei közül különösen a kálium és a foszfát szükséges az élesztők fejlődéséhez, szaporodásához, működéséhez. Normális összetételű mustok ezeket az alkotórészeket kielégítő mennyiségben tartalmazzák. A must hamutartalmának részletes összetételére vonatkozó tájékoztató adatok az alábbiak, 100 g tiszta hamura vonatkozóan (mg): kálium (K2O)

500–700,

kalcium (CaO)

40–70,

magnézium (MgO)

30–50,

nátrium (Na2O)

10–25,

vas (Fe2O3)

4–20,

foszforsav (P2O5)

80–160,

kénsav (SO3)

20–40,

kovasav (SiO2)

20–40,

klór (Cl)

20–60, 77 Created by XMLmind XSL-FO Converter.


bór (BO3)

nyomokba n.

Megállapítható, hogy a mustok hamujában mindig több a kalcium, mint a magnézium (a boroknál fordított lesz a helyzet). A szőlőlé és a must vastartalma rendszerint nem több néhány mg-nál literenként, a mustok azonban jóval több (20–30 mg/l) vasat is tartalmazhatnak a szőlőfeldolgozás módjától függően. A must réztartalma 1–15 mg/l között váltakozik, a réz legnagyobb része azonban erjedés alatt kiválik.

11.2. Hamualkalitás (hamulúgosság) A mustban és a borban a szervetlen savak só formájában vannak jelen, a szerves savak pedig részben szabad sav, részben só formájában. A must és a bor mindig savas, mert a szerves savak egy része szabad állapotban van. Égetéskor, hamvasztáskor a szerves savak kötött része viszont karbonáttá, főleg kálium-karbonáttá alakul a hamuban, ezért a hamu mindig lúgos kémhatású (a szervetlen sók ugyanolyan állapotban vannak a hamuban, mint a mustban, illetve a borban). A hamualkalitás meghatározása nagy jelentőségű, mivel így megkapjuk a kötött szerves savakat, tehát a szerves savaknak azt a részét, amely többé-kevésbé disszociált sók alakjában van jelen a mustban és a borban. Ha az így kapott értékhez hozzáadjuk a titrálható sav mennyiségét, akkor közelítőleg megkapjuk a mustban levő szerves savak teljes koncentrációját, amelyet még pontosabban akkor állapíthatunk meg, ha ezekhez az értékekhez hozzáadjuk a külön meghatározott ammónium-kation (NH4+) mennyiségét is. A hamualkalitást ml-normáloldatban, azaz milliekvivalensekben szokták kifejezni a must vagy a bor 1 l-jére vonatkoztatva. Tehát azt adjuk meg, hogy 1 liter must vagy bor hamujának közömbösítéséhez hány ml normál sav szükséges. Kifejezhetjük a hamualkalitást hagyományosan kálium-karbonát K2CO3, mol. súlya = 138) g/lben is, az átszámítás egyszerű: 1 milliekvivalens (me) megfelel 69 mg kálium-karbonátnak.

12. Extrakttartalom A mustok és borok összes extrakttartalmának nevezik mindazon anyagok összességét, amelyek meghatározott fizikai feltételek mellett nem párolognak el. Ezeket a fizikai feltételeket oly módon kell megállapítanunk, hogy az extraktot alkotó anyagok a lehető legkevesebb változáson menjenek át. Lényegileg tehát a must és a bor összes extrakttartalmán az elpárologtatás után visszamaradó száraz maradékot, szárazanyagot értjük. A meghatározott körülmények között, 70–100 Co-os légköri nyomáson vagy vákuum alatti elpárologtatáskor a mustból víz párolog el, a borból víz, alkohol és más, kis mennyiségű, alacsony és részben magasabb forrpontú anyagok (illó savak, aromaanyagok stb.). A cukormentes extraktot úgy kapjuk meg, hogy az összes extraktból levonjuk az 1 g-on felüli cukormennyiséget. (A mustokban és borokban ugyanis mindig van megközelítőleg 1 g olyan anyag, amely nem cukor, nem erjeszthető, de analitikailag a cukrokkal, hexózokkal együtt határozzák meg.) Cukor- és savmentes extraktnak nevezik azt az értéket, amelyet úgy kapnak meg, hogy a cukormentes extraktból még levonják a nem illó savak borkősavban kifejezett összegét. A cukormentes extrakt a következő komponensekből tevődik össze: szerves savak, ásványi alkotórészek, nitrogéntartalmú anyagok, polifenolok, kolloidanyagok. Az erjedés alatt csökken a cukormentes extrakt, ez a csökkenés azonban legfeljebb 4–5 g-ot tehet ki. Ugyanakkor az erjedés alatt képződő új, nem illó anyagok (elsősorban glicerin és borostyánkősav) mennyisége átlagban 6–10 g-ra tehető, így a bor cukormentes extraktjának általában nagyobbnak kell lennie. A régebbi vizsgálatok ellenkező eredményei a must összes extrakt- és cukortartalma meghatározásának nehézségeiben és bizonytalanságaiban rejlenek. A hibák okai: • az extrakt-meghatározásokat általában nem szűrt, lebegő szilárd alkotórészeket tartalmazó mustból végezték, • a fajsúlymérésen alapuló extraktmeghatározás a valóságosnál nagyobb értéket ad, • a cukor meghatározásakor könnyen előforduló 1%-os hiba. 78 Created by XMLmind XSL-FO Converter.


E hibákat kiküszöbölve minden kétséget kizáróan bizonyítható, hogy a mustok cukormentes extraktja mindig kisebb, mint a belőlük származó boroké.

13. Redoxpotenciál, rH-érték Amint a pH-érték ismerete nélkül nehéz lenne eligazodni a savakkal és bázisokkal kapcsolatos jelenségekben, ugyanúgy a redoxpotenciál és rH-érték fogalma és ismerete nélkül nehéz megérteni azokat a folyamatokat, amelyekben oxidáló- és redukálóanyagok szerepelnek, és amelyek nagy jelentőségűek a mustok és borok esetében is. Az rH-érték bizonyos fokig analóg a pH-értékkel. Egy közeg, oldat savas vagy lúgos állapotát a pH-értékkel jellemezzük, oxidáló ás redukáló nívóját pedig a redoxpotenciállal vagy az ebből kiszámítható rH-értékkel. A savakat és bázisokat osztályozhatjuk viszonylagos erősségük alapján disszociációs állandójukkal (pK) kifejezve, ugyanúgy az oxidáló- és redukálóanyagokat is osztályozhatjuk viszonylagos erősségük alapján, normál potenciáljukkal kifejezve. Oxidáció, redukció. Oxidáción nemcsak egy anyagnak oxigénnel való egyesülését értjük, mint pl. az egyszerű égéseket (S+O2 → SO2), hanem olyan reakciókat is amelyeknél oxigén hatására 2 hidrogénatom távozik a molekulából, tehát a vegyület oxigéntartalma ugyanaz maradt, csak hidrogént vesztett: dehidrogenálódás történt (pl. hidrokinon → kinon). Fordítva: a redukció oxigénveszteség vagy hidrogénfelvétel. Az oxidáció fogalma azonban ennél is sokkal általánosabb, olyan folyamatokat is magába foglal, amelyekben oxigén nem is szerepel, amelyekben azonban vegyértékváltozás játszódik le, elektromos töltések változása, elektronok átvitele egyik atomról a másikra. Ilyen értelemben oxidáció egy fém értékűségének emelkedése is. Kémiai szempontból egzakt módon megfogalmazva tehát az oxidáció mindig elektronleadás, a redukció elektronfelvétel. Mivel a két reakció egymástól elválaszthatatlan, redoxrendszerekről beszélünk. A különböző oxidációs reakciók közös tulajdonsága az oxidált anyag pozitív töltésének növekedése, helyesebben negatív töltésének (elektron-) leadása. Az ellentétes folyamatban a redukcióban negatív töltés (elektron) felvétele megy végbe. Egy oxidáló „A” anyag, amely könnyen vesz fel elektronokat, egy másik, „B” anyagtól ragadja el, amely ezáltal oxidálódik. Pl. Fe+++ + Cu+ ‹=›= Cu++ + Fe++. (A+++ + B+ ‹=› A++ + B++) Redox- (oxidáló-redukáló) rendszerek. A leírt reverzíbilis (megfordítható) oxidáló-redukáló reakció két elemi reakció összege: Cu+ ‹=› Cu++ + e és Fe++ ‹=› Fe+++ + e. Ezeket nevezzük oxidáló-redukáló vagy röviden redoxrendszereknek. Az ilyen rendszer tehát egy anyag redukált és oxidált formájának keveréke, egyikről a másikra az átmenet megfordítható. A redukált és oxidált alak egyidejűleg van jelen, egyik a másikba átalakulhat, koncentrációjuktól és a közeg „redoxnívójától”, azaz a redoxpotenciáltól függően. A borászatban a két redoxrendszer igen fontos, a Fe++ és Cu+ autooxidálhatók, azaz közvetlenül oxidálhatók az oldott molekuláris oxigén által, oxidált formáik viszont másodlagosan képesek oxidálni egyéb anyagokat, következésképpen e rendszerek oxidációs katalizátorokat alkotnak, és nagy szerepük van a mustok és borok oxidációs reakcióiban. Ugyanakkor ezek az anyagok bizonyos kiválások, kicsapódások előidézői, e kiválások azonban éppen vegyértéküktől, tehát oxidált vagy redukált állapotuktól függnek. Egy ionos redoxrendszer általános sémája: Red ‹=› Ox + e (vagy +2e). A biokémiában és mikrobiológiában – tehát a borászatban is – ezen kívül sok, nagyon fontos, reverzíbilis szerves redoxrendszer létezik, amelyeknél a redukált állapotról az oxidáltra az átmenet nem elektron, hanem hidrogénátvitellel megy végbe. Ezek a reakciók egyébként katalizátorok (főleg enzimek) jelenlétét igényelhetik. Ez esetben az általános séma (mivel Red és Ox elektromos töltés nélküli molekulák): 79 Created by XMLmind XSL-FO Converter.


Red ‹=› Ox + H2. Szigorúan nézve azonban e rendszereket is az előzőekhez hasonlóan magyarázhatjuk, hangsúlyozva, hogy a hidrogéncserével egy időben elektroncsere is létrejön. Minden úgy játszódik le, mintha a közegben a H 2 egyensúlyban lenne saját ionjaival, és azokkal egy előző típusú redoxrendszert alkotna: H2 ‹=› 2H+ + 2e. A két reakciót összeadva: Red ‹=› Ox + 2H+ + 2e. Mint reverzíbilis redoxrendszereket, megemlíthetjük a kinon-hidrokinon-rendszert, a tejsav-piroszőlősav- és etil-alkohol-acetaldehid-rendszert, amelyek igen nagy szerepet játszanak az erjedés mechanizmusában. Ugyancsak igen fontosak a következő típusú redoxrendszerek: –COH = COH– ‹=› –CO–CO– + 2H+ + 2e. Ilyen típusú az aszkorbinsav, a dioximaleinsav, a redukton és más hasonló glukózszármazékok redoxrendszere, amelyek erjedési közegekben mint hatásos redukálóanyagok szerepelnek. A szerves, hidrogéncserés redoxrendszereknél is a rendszer oxidált vagy redukált formájáról beszélünk, de természetesen tudnunk kell, hogy itt már két különböző anyagról, molekuláról van szó. Redoxpotenciál. Az oxidációs-redukciós folyamatoknál az oxidált anyagról a redukáltra átmenő elektronok hatására a vezetőben (platinadrót) egy standard összehasonlító elektróddal (hidrogén vagy kalomel) szemben meghatározott feszültség keletkezik. Redoxrendszer oldatában ez a feszültség a redukált és oxidált forma arányától függ, azaz az oldat „oxidáló-redukáló nívójától”. Ez a feszültség az oldat (pl. a must vagy a bor) oxidációs-redukciós feszültsége, másképpen redoxpotenciálja. Minél oxidáltabb a közeg, annál magasabb a redoxpotenciál és fordítva. A redoxpotenciál értéke függ az oldatban jelenlevő oxidációs-redukciós anyagok kémiai természetétől, koncentrációjától, arányától, valamint a hőmérséklettől és a hidrogénion-koncentrációtól (pH-érték), mivel a hidrogénionok elektronokat vesznek fel, ezáltal befolyásolják az oxidációs és redukciós viszonyokat. Pontosabb meghatározással redoxpotenciálon értjük azt a feszültséget (E), amelyet a vizsgálandó oldatba kerülő, sima platinaelektród vesz fel egy normál hidrogénelektróddal szemben, amelynek feszültségét a megegyezés szerint zérónak veszik. Mivel azonban a redoxpotenciál mérésénél gyakorlatilag standardként telített kalomel elektródot használnak, amely 250,3 mV-tal pozitívabb a normál hidrogén elektródnál, ezért a közvetlenül mért feszültséghez (EH) ezt az értéket még hozzá kell adnunk: E = EH + 250,3 (18 °C-on). A mérési hőmérséklettől függően a következő korrekciókat alkalmazzák: • 15 oC-on 252 mV, • 20 oC-on 249 mV, • 25 oC-on 246 mV, • 30 oC-on 243 mV. Minél oxidáltabb a közeg, tehát a must vagy a bor minél jobban levegőztetett, annál magasabb a redoxpotenciálértéke. Mustok, erősen levegőztetett borok redoxpotenciál-értéke 350–450 mV. Ha a bort levegőtől elzárva tartjuk, redoxpotenciálja fokozatosan csökken egy meghatározott értékig, amelyet határpotenciálnak nevezünk. Ez a határpotenciál boroknál 100–150 mV. Ilyen értékeket ér el pl. a hónapok óta palackban levő bor. Normálpotenciál. Normálpotenciálnak (E0) nevezzük azt a feszültségértéket, amelynél egy redoxrendszerben az anyag fele oxidált, fele redukált formában van jelen. A vas normálpotenciál-értékén [Fe++] = [Fe+++]. A normálpotenciál értéke függ a rendszertől, minden anyagnál más és más. A Fe ++/Fe+++ rendszer esetében pl. E0 =



750 mV és független a pH-értéktől. Ugyanez a helyzet minden első típusú redoxrendszernél (pl. a Cu +/Cu++ rendszernél), E0 = 160 mV, függetlenül a pH-értéktől. A második típusú redoxrendszer normálpotenciálja függ a pH-értéktől, mert ennél az oxidáció-redukció hidrogénátvitelt jelent, mint ahogyan láttuk. Red ‹=› Ox + 2H+ + 2e. Ezért tüntetik fel az ilyen típusú redoxrendszerek normálpotenciálját egy megadott pH-értéken. A redoxpotenciál tehát közegre, a normálpotenciál pedig egy rendszerre vonatkozó érték. Ha egy E redoxpotenciál-értékű oldatot vizsgálunk, melyben E0 normálpotenciál-értékű redoxrendszer van, akkor ebben az anyag akkor van félig oxidált és félig redukált állapotban, amikor E = E0, az oxidált forma dominál, ha E nagyobb E0-nál és fordítva. rH-érték. Láttuk, hogy a H2 ‹=› 2H+ + 2e rendszer úgy tekinthető, mint egy redoxrendszer, amely egyensúlyban van a közeg egyéb redoxrendszereivel és ugyanakkor résztvesz a H+-ionok és az anionok közti egyensúlyban is. H2 a rendszer redukált, H+ az oxidált formája. Egy közeg oxidációs-redukciós állapotát, nívóját tehát jellemezhetjük ezen egyensúly helyzetével, amely mint egy indikátor, a potenciál értékét jelzi. Ez az egyensúly kifejezhető a molekuláris hidrogén koncentrációjával, nyomásával [H 2] és a hidrogénionok koncentrációjával [H+]. Minthogy [H2] igen kicsi és erősen változó (10-8-tól 10-20 bar-ig a borban), a negatív logaritmusával fejezzük ki (hasonlóan a pH-értékhez): rH = –log [H2], mint ahogyan pH = –log [H+]. Az rH-értékkel megadott hidrogéngáz-koncentráció (nyomás) az oxidáló-redukáló nívó kifejezése, amely igen kényelmes, de nem egy új, lényegileg különböző adat a redoxpotenciáltól, hiszen abból számítható ki a pH-érték ismeretében, így csak egy adatban kifejeződik a redoxpotenciálnak a pH értéktől való függése is, a következő módon: a H2 ‹=› 2H+ + 2e egyensúlyra alkalmazzuk a tömeghatás törvényét. Ebből levezetve:

azaz

ahol: K = konstans, amely 20 °C-on 0,058 és 30 °C-on 0,060, tehát:

Az rH-érték a [H2]-val ellenkező értelemben változik: növekszik, amikor a [H 2] csökken, azaz amikor a közeg oxidáltabb lesz. Az rH tehát a redukálónívót képviselő hidrogénnyomást fejezi ki, de ellenkező értelemben. Természetesen az rH a redoxpotenciállal azonos értelemben változik. Megegyezés, hogy oxidáló-redukáló szempontból a semlegességet egy olyan, 0 pH-értékű savas oldat képviseli, amely semmilyen más anyagot a savon kívül nem tartalmaz. Ilyen oldatot megmérve E = 800 mV, ebből 20 °Con:



A 27,6-nál alacsonyabb rH-értékek redukáló oldatokat, a magasabb értékek oxidáló oldatokat jelentenek. Az rH-skála 0 értéke a legredukálóbb közegnek felel meg, amely a [H 2] maximumát tartalmazza. Ezt a normál hidrogénelektród képviseli, ahol [H2] = 1, a hidrogén nyomása egyenlő 1 barral, tehát rH = 0. A legkisebb redukálóképességet (ami egyenlő a legerősebb oxidációval) a 42 érték adja, amely 10 -42 bar hidrogénnyomásnak felel meg. Egy adott rH-értékű rendszer egy alacsonyabb rH-értékűt oxidálhat és egy magasabb értékűt redukálhat. Ugyanolyan pH-értékű közegek redukálódására vagy oxidálódására való hajlamát egyaránt jellemezhetjük redoxpotenciáljukkal vagy rH-értékükkel, sőt redoxrendszert jellemezhetünk akár a normál potenciállal (E0), akár a félig oxidált állapotnak megfelelő rH-értékkel (rH0). Különböző pH-értékű közegek oxidációs-redukciós állapotáról azonban az rH-érték jobb képet ad, mint a redoxpotenciál. Mivel a mustok és borok eléggé különböző pH-értékkel rendelkeznek, oxidációs-redukciós nívójuk összehasonlítására az rH-érték alkalmasabb. A szőlőfeldolgozás során nyert, levegőzött mustok rH-értéke 19–24 között mozog. A tokaj-hegyaljai mustok rHértéke 19–22 közötti. A must erjedés előtti pihentetése alatt az erjedés megindulásáig az rH-érték lassan, 1–2 egységgel, majd az erjedés alatt rohamosan csökken, egészen 10–12 értékig.


3. fejezet - AZ ERJEDÉS BIOKÉMIÁJA A biokémiában vagy a biotechnológiában fermentáción, illetve magyarul erjedésen a különböző kémiai összetételű szubsztrátumok mikrobiológiai úton történő lebomlását (átalakulását) értjük. A borászati gyakorlatban az erjedés mint megnevezés a must cukortartalmának [D(+)-glükóz és D(+)-fruktóz] borélesztők által etanollá és szén-dioxiddá való átalakítását jelenti. Ha egyéb szubsztrátum fermentációjáról beszélünk, mindig utalás történik a szubsztrátumra, illetve a folyamat milyenségére (pl. malolaktikus fermentáció → biológiai almasavbomlás stb.). A must borrá erjedése, illetve erjesztése az egyik legősibb biotechnológiai folyamatnak fogható fel, az ún. borélesztők enzimrendszere soklépcsős biokémiai folyamatok során alakítják át a monoszacharidokat (glükóz/fruktóz) alkohollá.

1. Az erjedés feltételei szubsztrátok, ásványi anyagok, enzimek Mielőtt érdemben rátérnénk az erjedés biokémiájának részletes ismertetésére, vizsgáljuk meg közelebbről azokat az ún. koenzimeket, amelyek különböző enzimfehérjékhez kapcsolódva alapvetően katalizálják az erjedés mechanizmusát.

NAD+

vagy

DPN+

(nikotinamid-adenindinukleotid

vagy

difoszfopiridinnukleotid)

A NAD+ különböző dehidrogenáz-enzimek koenzime, reverzíbilisen két H-atomot képes megkötni. NAD+ + 2H → NADH + H+ A NAD+ tehát hidrogénátvitelre képes, eltérően a lakkáz és tirozináz enzimektől, amelyek 0-transzferázok(43. ábra).

43. ábra - A NAD+ szerkezeti képlete

A NAD+ által létrehozott redoxrendszer a következő mechanizmus szerint működik (44. ábra).

44. ábra - NAD+-NADH redoxrendszer működési sémája


AZ ERJEDÉS BIOKÉMIÁJA

Egy NAD+ által katalizált redoxreakciót – ahol az egyik ágens oxidálódik, miközben a másik redukálódik – az alábbi séma szemlélteti:

TPP (kokarboxiláz vagy tiamin-pirofoszfátáz) A dekarboxiláz-enzimek koenzime. A dekarboxilázok a ketosavakat alakítják át eggyel kisebb C-atomszámú aldehidekké a következő séma szerint:

A TTP kémiailag a tiamin (B1-vitamin) és a pirofoszforsav (H4P2O7) étere (45. ábra).

45. ábra - A TPP szerkezeti felépítése



ADP és ATP kofoszforilázok Az adenozin-di- és adenozin-trifoszfát a foszfáttranszportot (foszforilezés) végzik a biokémiai reakciókban és alapvető szerepet játszanak az energiatranszportban is. A koenzimek kémiai felépítését az ATP szerkezetével szemléltetjük (értelemszerűen a foszforsav-molekulák számának csökkenése ADP-t, illetve adenozin-monofoszfátot eredményez) (46. ábra).

46. ábra - Az ATP szerkezeti képlete

Az energiacserében a koenzimek az alábbi séma szerint vesznek részt:



A harmadik, terminális foszfátmolekula nagy energiájú kötésben van jelen, amelynek ADP-vé és foszforsavvá való felhasadását energiafelszabadulás kíséri, miközben külső energiabefektetés szükséges ahhoz, hogy a harmadik foszfátkötés létrejöhessen a szervetlen foszfát és az ADP között. Leegyszerűsítve tehát azt mondhatjuk, hogy az energiatermelő kémiai reakciók, amelyek energiát képesek felszabadítani, lehetővé teszik ADP-ből és szervetlen foszfátból az ATP képződését, amely az energia „raktározását” végzi. Az így képződött molekulák azután felhasználódnak az energiaigényes biokémiai reakciókban, így tehát nélkülözhetetlenek a sejtek életfunkcióinak fenntartásában, különösen a szaporodásban. Koenzim-A (CoA-SH) A koenzim-A szerves savakkal reagálva erősen reakcióképes tioésztereket képez, és fontos szerepe van az acilcsoportok (

) átvitelében:

Ecetsavból képződik pl. az ún. aktív acetát:

A CoA szerkezetében ugyanazon elemek fordulnak elő, mint más koenzimekben, illetve a B-vitaminok csoportjában (47. ábra).

47. ábra - A Co-A szerkezeti képlete



2. Az alkoholos erjedés A mustban található erjeszthető cukrok közül a glükóz és a fruktóz koncentrációja számottevő. A teljesség kedvéért meg kell említenünk, hogy a mustban néhány grammos mennyiségben szacharóz is található, ezt azonban még az erjedés beindulása előtt a szőlőből származó invertáz enzim elbontja. (A borélesztők is rendelkeznek extracelluláris invertáz aktivitással.) A hexózok átalakítása alkohollá, illetve szén-dioxiddá a glikolízis vagy más néven az ún. Embden Meyerhof Parnass- (EMP-) reakcióút során történik meg. A glikolízis során a glükóz és a fruktóz piroszőlősavvá (piruvát) alakulnak, amelyből aztán végső soron az etanol képződik. Az alkoholos erjedés reakcióegyenlete Gay-Lussac szerint a következő: C6H12O6 → 2 CH3-CH2-OH + 2 CO2 + hő. A glikolízis során képződött piroszőlősav dekarboxileződik acetaldehiddé, amely a NADH 2 által katalizált reakcióban alkohollá redukálódik. A NADH2 a glicerinaldehid-3-foszfát oxidációja során keletkezik. A két reakció egy redoxrendszert képez; ha a NADH2 nem oxidálódna újra, „leállna” a glikolízis folyamata, amint végbement az összes NAD redukciója. A must borrá erjedése azonban sohasem jelent „tiszta” alkoholos erjedést, mivel nem mindegyik cukormolekula követi a Gay-Lussac-egyenletet, mivel egy részük az ún. glicerin-piroszőlősavas erjedésen megy át a Neubergegyenlet szerint:

Az így képződött piroszőlősav esetenként acetaldehiddé dekarboxileződik, de nem használódik teljes egészében alkoholképződésre, hanem számos másodlagos termék prekurzora lesz, amelyek az anaerob fázisban képződnek. A glikolízis, illetve az alkoholos erjedés során 2 molekula ATP keletkezik. A borélesztők által „végzett” alkoholos erjedés teljes kémiai anyagmérlege tehát a következő: C6H12O6 + 2 ADP + 2 H3PO4 → 2 CH3-CH2-OH + 2 CO2 + 2 ATP + 2 H2O Energetikai szempontból vizsgálva a fentieket, egy molekula hexóz alkohollá és szén-dioxiddá alakításához, szükséges szabad energiaváltozás 40 Kcal (168 KJ). Egy, az ATP-ban lévő foszfátkötés kialakításához 7,3 Kcal (30,7 KJ) energia szükséges, két kötés 14,6 Kcal-t (60,4 KJ) igényel. Ez az az energia, amely az élesztők életfeltételeinek biztosítására szolgál, különös tekintettel a szaporodásra, ugyanis az élesztők kizárólag az ATP-ből nyerik az ahhoz szükséges energiát.



A maradék (40 - 14,6 = 25,6 Kcal) (107,5 KJ) hő formájában szabadul fel, felmelegítve az erjedő közeget. Egy 18% cukrot tartalmazó must (1 mól/l cukorkoncentráció) alkoholos erjedése nyomán 25,6 °C-os hőmérséklet-növekedés következne be, ha a képződött hő nem távozna a környezetbe. A hexózok aerob fázisban történő biológiai degradációja során (C6H12O6 → 6 CO2 + 6 H2O) a NADH2 visszaoxidálása a levegő oxigénjével, illetve a piroszőlősav oxidációja a citromsav-körben (Krebs-ciklusban) hexózmolekulánként jelentős (kb. 38 ATP egyenérték mértékű) energia-visszanyerést tesz lehetővé. Az energia, amely egy molekula cukor „elégetésekor” szabadul fel, 686 Kcal-val (2881 KJ) egyenlő. Ebből 38 x 7,3 = 227,4 Kcal (955 KJ) áll rendelkezésre az élesztők életműködésének biztosítására. Érthető tehát, hogy miért mondják az erjedésről, hogy „rossz energiahasznosító”, és miért fogyaszt kevés élesztő sok cukrot. Az egy molekula cukor biológiai oxidációjakor nyert 686 Kcal (2881 KJ) energiával szemben az alkoholos erjedés során csak 40 Kcal (168 KJ), azaz 5,8% szabadul fel, amelyből mindössze 14,6 Kcal (60,4 KJ), azaz az egésznek 2,1%-a raktározódik ATP formájában az élesztők számára felhasználhatóan. Az aerob fázisban – ahogy azt előzőekben már említettük – 277,4 Kcal (1165 KJ) energia raktározódik ATPformában, azaz egy molekula hexóz teljes oxidációjakor a nyerhető összes energia 40,4%-a használható fel az élesztők élettevékenységének biztosítására. Összefoglalva tehát úgy is fogalmazhatunk, hogy az erjedés kifejezés olyan biokémiai folyamatokat jelent, amelyek az energia rossz kihasználásával jellemezhetők azzal a következménnyel, hogy a sejtnek saját súlyához képest sok szubsztrátumot (cukrot) kell lebontania életműködési feltételeinek biztosításához. Az erjedés fázisai, részreakciói Az alkoholos erjedés mechanizmusa mintegy harminc, egymás után bekövetkező reakciót foglal magában, amelyeket különböző – részben az előzőkben ismertetett – enzimek katalizálnak. A borászat számára elengedhetetlenül fontos az erjedés részfolyamatainak és a másodlagos termékek képződésének ismerete, hiszen főként ezek során alakulnak ki a bor alkotórészei. Ahogy fentebb már említettük, a cukrok bontása a glikolízisnek nevezett folyamattal indul: 1. Foszforsavészterek képződése A hexózok foszforizálása során végül fruktóz-1,6-difoszfát alakul ki (48. ábra).

48. ábra - Foszforsavészterek kialakulása



A Neuberg-észter tulajdonképpen a glükóz-fruktóz-mannóz-6-foszfátok közös enol alakja, amely a foszfohexokináz-enzim hatására köt meg egy újabb foszfátgyököt és alakul át 1,6-difoszfáttá.

Ebből következően tehát az energiafelhasználást 2 ATP → 2 ADP átmenet reprezentálja. 2. Trióz-foszfátok képződése A második fázisban a hexóz-1,6-foszfát molekula 2 db három szénatomos molekulára – triózokra – bomlik. A hasadást az aldoláz, a triózok egymás közötti izomerizációját az izomeráz-enzim katalizálja (49. ábra).

49. ábra - Triozfoszfátok képződése



Az egyensúlyi állapot a dihidroxi-aceton-foszfát felé van eltolva, a további reakciókban mégis a glicerinaldehid3-foszfát vesz részt, tehát ez a vegyület az erjedési mechanizmus egyik sarokpontja, alapvető átmeneti terméke. 3. A piroszőlősav keletkezése Ebben az oxidációs fázisban a NAD+ a hidrát formában lévő glicerinaldehid-3-foszfátot glicerinsav-3-foszfáttá oxidálja, miközben az oxidációs energia lehetővé teszi egy molekula ATP képződését ADP-ből és szervetlen foszfátból. A glicerinsav-3-foszfátból glicerinsav-2-foszfáton keresztül vízelvonással piroszőlősav (piruvát) keletkezik. A reakciósort a mutáz-, enoláz- és foszfatázenzimek katalizálják (50. ábra). Az enolos hidroxilcsoportban lévő energiadús foszfátkötés lehetővé teszi az egy molekula ADP-vel való reakciót ATP keletkezése közben, valamint a piroszőlősav enol formában való felszabadulását, amely a keto formával tart egyensúlyt.

50. ábra - A piroszőlősav keletkezése

Energetikailag a glicerinaldehid-3-foszfát piroszőlősavvá alakulása két molekula ATP képződésével jár. Egy molekula hexóz esetében tehát négy molekula ATP képződésével jár a piroszőlősavvá való átalakulás.



A glikolízis folyamata tehát a piroszőlősav képződéséhez vezet, amely az aerob légzési fázisban, a Krebsciklusban (citromsav-körben) vízzé és szén-dioxiddá oxidálódhat: CH3-CO-COOH + 5/2 O2 → 3 CO2 + 2 H2O. Amennyiben oxigén nincs jelen, a piroszőlősav hidrogénakceptor lehet: (NADH2 → NAD), miközben közvetlenül D-tejsavvá alakul. Ha a redukciót dekarboxileződés előzi meg, a piroszőlősav acetaldehiddé alakul, amiből alkohol képződik! Amennyiben a glikolízis mindkét hidrogénatomja (NADH2) másképpen használódik fel, a piroszőlősav nem tud redukálódni, és így számos szekunder (másodlagos) termék prekurzora lesz. 4. Az acetaldehid és az etanol képződése A glikolízis során keletkezett piroszőlősav dekarboxiláz-enzim hatására acetaldehiddé és szén-dioxiddá alakul. Ezen a ponton figyelhető meg az erjedéssel járó gázfejlődés. Az acetaldehid az alkoholdehidrogenáz-enzim katalizálta reakcióban etanollá redukálódik. A NADH2-koenzim, amely a glicerinaldehid-3-foszfát glicerinsav-3-foszfáttá való oxidációja során képződik, redoxreakcióban redukálja az acetaldehidet. A redoxreakcióban tehát a víz alkotóelemeinek a két különböző aldehidben történő megkötése során a glicerinaldehid oxidálódik, az acetaldehid redukálódik (51. ábra).

51. ábra - Az alkoholos erjedés sematikus vázlata

3. Másodlagos (szekunder) termékek keletkezése 3.1. Tejsav képződése A monoszacharidok erjesztése során az élesztő mindig termel kis mennyiségben tejsavat. A kb. 400 mg/l-es erjedési tejsav-koncentráció (a kiindulási cukor 0,2-0,3%-a) enzimatikus úton képződik: csekély mennyiségű piroszőlősav nem dekarboxileződik, hanem közvetlenül tejsavvá redukálódik a tejsav-dehidrogénáz katalizálta reakcióban:



Kétféle tejsav-dehidrogenáz enzimet ismerünk, amelyek a D(-)-tejsavat, valamint az L(+)-tejsavat eredményező reakciókat katalizálják. A borélesztők szinte kizárólag D(-)-tejsavat állítanak elő a cukorból (kivétel a Saccharomyces veronae (érvényes fajtanév: Kluyveromyces veronae), amely kizárólag L(+)-tejsavat termel. Az ún. biológiai almasavbomlás során a tejsavbaktériumok az L(-)-almasavból L(+)-tejsavat képeznek. (Az L konfigurációjú, a poláros fehér fény síkját balra forgató almasavból ugyancsak L konfigurációjú, de jobbra forgató tejsav keletkezik.) A glikolízis és az erjedés kapcsolatát az 52. és az 53. ábra mutatja be.

52. ábra - A glikolízis és az alkoholos erjedés kapcsolata

53. ábra - A szénhidrát-lebontó anyagcsere (katabolizmus) és az ebből kiinduló szintézisfolyamatok (anabolizmus) kapcsolatának vázlata



3.2. A glicerin képződése, a glicerin-piroszőlősavas erjedés Ha megvizsgáljuk az alkoholos erjedés biokémiai reakcióit, szembetűnő, hogy az acetaldehid-3-foszfát oxidációja a megfelelő savvá, illetve az acetaldehid redukciója párhuzamosan futó folyamatok. A glikolízis kezdetén azonban a közegben még nincs jelen acetaldehid, így a NADH 2 (amely a glicerinaldehid-3-foszfát oxidációjakor keletkezik), hidrogénjét nem tudja az acetaldehidnek leadni, így a glikolízis folyamatossága érdekében más úton kénytelen újraoxidálódni. Az erjedő közegben jelen van a dihidroxi-acetonfoszfát, amely glicerin-3-foszfáttá redukálódik, majd egy része hidrolizálódva (foszfatázenzim) glicerinné alakul és kilép a sejtből. Tehát az alkoholos erjedés indukciós periódusát – bevezető szakaszát – nevezzük „glicerinpiroszőlősavas” erjedésnek. A NADH2 glicerinképződés közben újra oxidálódik, így nincs akadálya a glikolízis további lépéseinek. Miután képződött a piroszőlősav és belőle dekarboxileződéssel az acetaldehid, gyakorlatilag nincs lehetőség a közvetlen tejsavvá, illetve alkohollá való redukálódásnak, a piroszőlősav és az acetaldehid felhalmozódik a közegben. Az acetaldehid megjelenése az alkoholos erjedés kezdete. Az acetaldehid felhalmozódásával párhuzamosan egyre inkább átveszi az elektronakceptor szerepét a NAD-koenzimek regenerálásában, így az alkoholos erjedés fokozatosan túlsúlyra jut a kezdeti glicerin-piroszőlősavas erjedéssel szemben. A glicerin jelenlétét az alkoholos erjedés közegéből – különösen bor esetében – Pasteur mutatta ki (54. ábra).

54. ábra - A glicerin-piroszőlősavas erjedés vázlata



Összefoglalva tehát az alábbi megfigyeléseket tehetjük: a. A glicerin képződése sokkal nagyobb intenzitású az erjedés induló fázisában (természetesen egy adott egyensúly szerint a teljes erjedési folyamat alatt van bizonyos mértékű glicerinképződés). b. Az acetaldehid és a glicerinaldehid-3-foszfát egyenlő koncentrációja esetén az acetaldehid redukálódik gyorsabban. c. SO2 folyamatos adagolása az acetaldehid megkötése révén növekvő glicerin-koncentrációt eredményez az erjedő közegben. Íly módon a cukor 25–30% glicerinné alakítható. (A normális erjedési folyamatban 3–8%.) Az 52. ábra alapján azonban belátható, hogy ez csakis az alkoholtermelés rovására valósítható meg, és az élesztő számára kevesebb ATP színtézisét teszi lehetővé.

3.3. Ecetsav képződése az erjedés alatt Ha az erjesztett cukormennyiség függvényében vizsgáljuk, az erjedés kezdetén ecetsav-növekedést, majd ecetsavcsökkenést figyelhetünk meg. A lefutás nagyban függ az erjesztést végző élesztőtörzstől (55. ábra). Az ecetsavképződés módjával kapcsolatban jelenleg több hipotézis van. Az egyik szerint valószínűleg az acetaldehid diszmutációja révén keletkezik: 2 CH3-CHO + H2O → CH3COOH + CH3CH2OH. A redoxreakciónak a magasabb pH kedvez, de kifejezetten savas közegben is lejátszódik az acetaldehid egy részével, tehát ebből ered az erjedő közegben jelen lévő ecetsav (0,05–0,50 g/l). A képződés másik lehetséges módja enzimatikus. Az élesztőknek ugyanis van NADP-koenzimmel működő aldehid-dehidrogenáz enzimük is, amely az acetaldehidet ecetsavvá oxidálja. Bár az enzim működését a semlegeshez közeli vagy lúgos pH támogatja, egyes szerzők szerint szerepe van a must erjedése során keletkező ecetsav képződésében is (56. ábra).

55. ábra - A glicerin-piroszőlősavas erjedés vázlata



Az erjedés során az élesztők nemcsak termelnek, hanem fel is használhatnak ecetsavat. Az élesztők ecetsavhasznosítása acetaldehiddé redukálással indul, előnyben részesítve az alkoholos erjedést a glicerinpiroszőlősavas erjedéssel szemben (csökkent glicerinkoncentráció), nő az acetaldehidből képződő másodlagos termékek koncentrációja. Fentiek alapján tehát áterjesztéssel bizonyos határig csökkenthető a borok illósav-tartalma.

3.4. Piroszőlősavból származtatható másodlagos termékek A piroszőlősav átlagos koncentrációja borokban 80 mg/l. Ahogy azt már az előzőekben említettük, számos másodlagos termék keletkezésének kiindulópontja lehet (56. ábra).

56. ábra - Másodlagos erjedési termékek képződési lehetőségei piroszőlősavból (Usseglio-Tomasset, 1995)



Prekurzora lehet az acetil-CoA-nak, melyből hidrolízissel ecetsav keletkezik.

Az acetil-koenzim-A képződésének két útja ismert: a) Oxidáció NAD segítségével szén-dioxid-képződés közben



b) Hangyasav képződésével

Ez utóbbi elhanyagolható, a képződött hangyasav mennyisége néhány mg literenként. Acetoin (acetilmetil-karbinol) keletkezése Két molekula piroszőlősav kondenzációjakor keletkezik (ún. acetoin-kondenzáció).

Elsősorban az erjedés kezdeti szakaszában, aerobiózisban képződik (57. ábra).

57. ábra - Az acetaldehid, acetoin és magasabbrendű alkoholok képződése az alkoholos erjedés során



Diacetil képződése Az acetoin oxidációjával keletkezik néhány mg/l-es koncentrációban, szintén az erjedés elején.

A diacetil 0,5–2,5 mg/l-es koncentrációban hozzájárul a jellegzetes boraroma kialakulásához. Feltételezhető egy „hagyományos” kondenzáció is az acetaldehid és az ecetsav között, majd az így nyert diacetilből egy redoxreakcióban egy acetoin- és egy ecetsav-molekula képződik:



Az előzőektől eltérően is képződhet a diacetil, piroszőlősav és acetaldehid reakciójával, az α-aceto-hidroxisavszintetáz enzim segítségével.



Az erjesztendő közegben (must) levő valin koncentrációja befolyásolja az α-aceto-hidroxisav-szintetáz enzim képződését, így az α-acetolaktátét is (ha kevés a valin, sok az enzim is fordítva). A prekurzor végül is nem a valin, hanem a piroszőlősav, amelyből acetoinon keresztül képződik a diacetil. 2,3 butándiol vagy butilénglikol Az erjedés anaerob fázisában keletkezik az acetoin redukciójával. Maximális koncentrációja borokban 1 g/l (58. ábra).



58. ábra - Az ecetsav, glcerin, 2,3-butándiol és a kötött savak képződése az alkoholos erjedés alatt

Almasav képződése piroszőlősavból A piroszőlősav a Wood-Werkman-reakcióban karboxileződik oxálecetsavat eredményezve, amelyet aztán az élesztő almasavvá alakít. Ez az elméletileg bebizonyított reakció a borban gyakorlatilag nem jelent almasav többletet, mivel a spontán almasavbomlás kompenzálja a koncentrációnövekedést.

Borostyánkősav képződése piroszőlősavból a) Piroszőlősav → almasav (lásd fentebb) → fumársav → borostyánkősav



b) Borostyánkősav képződhet két molekula Acetil-CoA oxidatív kondenzációjakor is:

Az így kapott borostyánkősav dekarboxileződés után propionsavvá alakulhat (ez utóbbi normál erjedés esetén nyomokban megtalálható a borban). A két képződési reakció valószínűleg egymás mellett, párhuzamosan játszódik le. A képződött borostyánkősav az egyik legjellegzetesebb másodlagos erjedési termék, maximális koncentrációja 1,5 g/l körüli. A borostyánkősav képződését aminosavból (glutaminsav) levezetve (dezaminálás, dekarboxilezés, oxidáció) is magyarázták. Jóllehet az élesztők enzimrendszere képes a fenti átalakításra, a mennyiségi viszonyok figyelembevételével azonban a borostyánkősav képződése nem magyarázható, ugyanis ez utóbbi képződött mennyisége jóval nagyobb, mint az a közegben lévő aminosavból következhet még akkor is, ha annak folyamatos szintézise biztosított. A borostyánkősav tehát tipikus erjedési „melléktermék”, ha egészséges, érett szőlőből származó mustot erjesztünk. Amennyiben nem teljes érésben lévő vagy mikroorganizmusok (pl. Botrytis) által fertőzött szőlőről van szó, akkor a mustban is előfordulhat. Normális esetben azonban csak a bor alkotórésze. Citramálsav (metil-almasav) képződése piroszőlősavból Régebben a citromsav baktériumos lebontásából eredeztették, azonban bizonyították, hogy csak az alkoholos erjedés során képződik, és a biológiai almasavbomlás során a tejsavbaktériumok a citromsavból nem képezik. Az élesztő, ecetsav (Ac-CoA) és piroszőlősav koncentrációjával szintetizálja:



A citramálsav a borokban 0–300 mg/l-es koncentrációban fordul elő.

3.5. Nitrogéntartalmú összetevők lebontása az alkoholos erjedés során A nitrogéntartalmú vegyületek a mustban ammónia, aminosavak, polipeptidek és fehérjék (proteinek) formájában vannak jelen. Az élesztők a fehérjéken kívül képesek mindegyik típus szükség szerinti nitrogénforrásként való felhasználására, kezdve a legkönnyebben asszimilálható ammónia-nitrogénnel. Mindazonáltal a jellemző aminosavak jelenléte a szubsztrátumban megkönnyíti az erjedést, amennyiben az élesztő képes a háromféle nitrogénasszimiláció valamelyikére: 1. Közvetlen aminosav-felvétel a szubsztrátból. Az aminosavak nagyobb része így vevődik fel, az élesztő csak abban az esetben dezaminálja az aminosavakat, ha a különböző aminosavak aránya számára nem megfelelő. 2. Az aminosavakból egy oxidációs-redukciós mechanizmus során ammónia szabadul fel, mely könnyen asszimilálható. Az aminosavak között vannak H-donorok és H-akceptorok, ez tehát megmagyarázza, hogy egy aminosavkeverék miért hatásosabb, mint a keverék összetevői külön-külön. Lejátszódnak ugyanis a következő típusú reakciók:



Adjuk össze a két egyenletet:

Látszik tehát, hogy az aminosav-keverék bőséges ammónia-nitrogén forrás, amely az élesztő számára könnyen asszimilálható. A H-donor típusú aminosavakból 4H szabadulhat fel, amely a NAD számára felvehető. Ennek a reakciónak a lejátszódása a következő: • aminosavból oxidációval iminosav keletkezik:

• az iminosav hidrolizálódik ketosav és ammónia képződése közben:

• oxidatív dekarboxilezés: egy szénatommal rövidebb karbonsav, CO 2 és 2H keletkezése

3. Ehrlich-féle asszimiláció Dezaminálás és dekarboxileződés során magasabb rendű alkoholok képződnek (59.ábra). A ketosavakhoz (amelyek aztán dekarboxileződnek majd redukálódnak) az ún. transzaminálódással is el lehet jutni. A transzaminálódási folyamatokban az α-keto-glutársav vesz részt (60. ábra).

59. ábra - Magasabb rendű alkoholok képződése aminosavakból



60. ábra - Magasabb rendű alkoholok képződése aminosavakból transzaminálódással

Ugyanilyen mechanizmus szerint képződik a valinból a 2-metil-1-propanol (izobutilalkohol), a leucinból a 3metil-1-butanol (inaktív izoamilalkohol) izolencinból a 2-metil-1-butanol (aktív izoamilalkohol). Ezek a bor legfontosabb magasabb rendű alkoholjai, amelyek közvetlen prekurzora, az α-aminovajsav, nem található meg a mustban.



Nézzük meg most röviden az élesztő aminosav-szintézisének mechanizmusát, ugyanis miközben az erjedéskor a must aminosav-tartalmát az élesztő nitrogénforrásként hasznosítja, az erjedés során maga is „termel” aminosavakat. Az ammónia-nitrogén felhasználása az α-keto-glutársav segítségével történik, glutaminsav képződése közben:

A többi szintetizált aminosav vagy a glutaminsav-váz módosításával, vagy a megfelelő ketosav és a glutaminsav közötti transzaminálódással származtatható.



3.6. Magasabb rendű alkoholok képződése Ahogy az előzőekben láttuk, az aminosavakból dezaminálással és/vagy transzaminálással képződött ketosavakból magasabb rendű alkoholok alakulnak ki. Ezekhez a ketosavakhoz azonban a glikolízis során is el lehet jutni (lásd: piroszőlősav), tehát végső soron a magasabb rendű alkoholok ily módon az erjeszthető monoszacharidokból is kialakulhatnak az élesztő tevékenysége révén. Nagy valószínűséggel tehát a magasabb rendű alkoholok az alkoholos erjedés során aminosavakból is és cukorból is képződnek. Megfigyelték, hogy az élesztő ammónia-nitrogént felhasználva képes a számára szükséges összes aminosav szintetizálására, illetve ha kizárólag ammónia vagy karbamid a nitrogénforrás, csak csekély mennyiségű magasabb rendű alkohol képződik. Ha pedig a nitrogénforrás csak aminosavakból áll, azaz szükséges a dezaminálás, jelentős koncentrációban (600–1000 mg/l) képződnek magasabb rendű alkoholok. Usseglio-Tomasset (1978) szintetikus közegben végzett erjesztési kísérletei szerint a következők állapíthatók meg: Egy 180 g/l cukrot tartalmazó, 3,2 pH-jú oldatban nitrogénforrásként vagy ammóniát (karbamidot) vagy egyenként különböző aminosavakat adagoltak, majd borélesztővel kierjesztették. Az aminosavak minőségétől függetlenül mindig négyféle magasabb rendű alkohol képződik: • 1-propanol, • 2-metil-1-propanol (izobutilakohol), • 3-metil-1-butanol (inaktív izo-amil alkohol), • 2-metil-1-butanol (aktív izo-amil alkohol). Az élesztő tehát a fenti alkoholok prekurzor-ketosavait szintetizálja, amelyek dekarboxileződésével, illetve redukciójával az egy szénatommal rövidebb láncú alkoholok nyerhetők. Ezek a ketosavak a következők: • α-ketovajsav (4C), • α-ketoizovaleriánsav (5C), • α-ketokapronsav (6C), • α-keto-β-metilvaleriánsav (6C). Természetesen ezek a ketosavak természetes közegben az Ehrlich-féle mechanizmus szerint – a többi aminosavból képződött ketosavval együtt – is képződhetnek. A magasabb rendű alkoholok tehát a cukorból képződött piroszőlősavból (lásd glikolízis) kiindulva is keletkezhetnek, az alábbi reakcióséma szerint:



Amennyiben természetes szőlőmust nitrogénkoncentrációját ammónia-nitrogénnel növeljük, csökken a képződött magasabb rendű alkoholok koncentrációja.

3.7. Kéntartalmú aminosavak képződése Az élesztő az alkoholos erjedés során képes a mustban található szulfátok redukciójával kénhidrogén (H 2S; 10– 100 μg/l) szintetizálására, továbbá szulfitionok (SO32-) képzésére, amelyek a borban biszulfition formájában (HSO3-) találhatók. Az élesztő típusától és a körülményektől függően 10–80 mg/l SO2 képződhet, azonban az élesztők nagy része nem termel 10–20 mg/l-nél többet; csak a különleges, direkt SO2-termelő törzsek azok, amelyek az akár 200 mg/l SO2-képződést is lehetővé teszik. Nézzük tehát a két fő kéntartalmú aminosav (Lcisztein és a metionin) bioszintézisét prekurzoraikból (aszparaginsav, illetve szerin) és a szulfátredukcióból származó H2S-ből kiindulva (61. ábra).

61. ábra - Kéntartalmú aminosavak keletkezése



Az erjedés alatti H2S-képződés nem keverendő össze a merkaptánok jelenlétével, amelyek az erjedés után sokáig seprőn tartott borokban keletkezhetnek. Néhány mg/l koncentrációban jelen lévő kéntartalmú komponensek merkaptán esetében nehezen eltávolíthatók és a bornak kellemetlen ízt, illatot kölcsönöznek. Az erjedés alatti H2S természetesen nem csak a szulfátok redukciójából származhat, hanem a must mint szubsztrátum kéntartalmú aminosavainak lebontásából is, amelyet a még élő, de már nem erjesztő élesztők végeznek el. A képződött H2S különösen az erjedés induló szakaszában érezhető érzékszervileg, normális esetben a CO 2 gyakorlatilag kiűzi az erjedő borból.


4. fejezet - A BOR KÉMIAI ÖSSZETÉTELE A bor különböző szervetlen és szerves anyagoknak, vegyületeknek valódi és kolloid alkoholos-vizes oldata. A kémia, fizika, az analitikai módszerek fejlődésével a bornak mind több és több alkotóelemét ismerjük meg s azonosítjuk. A bor alkotórészeinek mennyisége igen különböző, néhány tized mg-tól, esetleg μg-tól egészen 100 g-ig változik literenként. Borászati tulajdonságaik szempontjából azonban (befolyásuk a bor érzékszervi tulajdonságaira, kémiai átalakulásaira) nem mindig a kis mennyiségben jelenlévők azok, amelyek a legkevésbé jelentősek. A bor összetételének alapos, részletes ismerete rendkívül fontos a borászat számára. A bor alkotórészei alakítják ki érzékszervi jellegét, tulajdonságait. Az összetétel ismerete lehetővé teszi az egyes borfajták, -típusok jellemzését, megkülönböztetését. S ami talán a legfontosabb, a bor összetétele megszabja a benne lejátszódó kémiai és fizikai folyamatokat, a pinceműveletek, kezelések eredményét. Az összetétel ismerete nélkül lehetetlen a bor életét úgy irányítani, hogy a legjobb végterméket a legrövidebb idő alatt, a legkevesebb költséggel érjük el. Jól kell ismerni a bort ahhoz, hogy jól kezelhessük, ez a borászat egyik irányító elve. Éppen a felsorolt okok miatt a borkémia egyik fő feladata a bor összetételének alapos és mind részletesebb ismerete. A bor összetétele természetesen nem állandó. Az erjedés befejeztével megjelenik ugyan a szőlőtermelés végcélja, az újbor, de egyelőre még maga is csak kiinduló anyag, amelynek hosszú úton kell végigmennie, amíg végső állapotát, a fejlett állóképes palackozott bort eléri. Különböző stádiumaiban a bor mindenkori összetétele sem nyugalmi állapotot, stagnálást, statikus egyensúlyt jelent, hanem állandó változások, sokszor ellentétes irányú folyamatok pillanatnyi, dinamikus egyensúlyát. Nem beszélhetünk tehát sohasem egy bor állandó, végleges összetételéről, hiszen még a palackozott borban is történnek, bár igen lassú, de állandó változások. Így az összetétel a bornak nem állandó, változatlan, hanem mindig változó, fejlődő vagy visszafejlődő tulajdonsága. A fejlődés csúcspontja is változik a bor fajtája, típusa, a kezelés célja és a fogyasztó ízlése szerint. A bor összetételének ismertetésekor minden fontosabb alkotórészt tárgyalunk, azokat is, amelyekről már a mustnál esett szó, hiszen ezek is több-kevesebb változáson mennek át az erjedés alatt. Ezeknél természetesen az anyag összetételét, általános tulajdonságait újból nem ismertetjük. (Lásd 2. és 3. fejezet.) Beszélni kell a bor alkotórészeinek csoportosításáról. Ennél több szempontot vehetnénk figyelembe. Lehetne fontosságuk szerint csoportosítva tárgyalni, származásuk szerint (mustból, erjedésből, későbbi változásokból származók) vagy a szokás alapján kialakult sorrendben. Mindezeket mellőzve azt tartjuk célszerűnek és logikusnak, hogy az alkotórészeket kémiai beosztásuk, hovatartozásuk, tulajdonságaik szerint csoportosítva tárgyaljuk. Ennek alapján a bor összetételét a következő beosztásban, alfejezetekben ismertetjük: 1. Alkoholok. 2. Cukrok. 3. Szerves savak. 4. Fenolos vegyületek. 5. Nitrogéntartalmú anyagok. 6. Pektinek és poliszacharidok. 7. Aromaanyagok 8. Ásványi anyagok. 9. Vitaminok. A borokban előforduló legfontosabb funkciós és vegyületcsoportokat a 9. és a 10.táblázatban mutatjuk be.


A BOR KÉMIAI ÖSSZETÉTELE

9. táblázat - A borokban előforduló legfontosabb funkciós és vegyületcsoportok



10. táblázat - A borokban előforduló legfontosabb gyűrűs funkciós és vegyületcsoportok

1. Alkoholok E csoport a következő fontosabb alkotórészeket foglalja magába: metil-alkohol, etil-alkohol, magasabb rendű alkoholok (N-propil-, izo-propil-, izo-butil-, N-amil-, izo-amilalkoholok), glicerin, 2,3-butilénglikol (2,3butándiol), mezo-inozit, mannit, szorbit. 112 Created by XMLmind XSL-FO Converter.


Metil-alkohol Egyértékű alkohol: CH3-OH. Forrpontja 64,7 °C. Sajátos szagú, éghető, vízzel és etil-alkohollal korlátlanul elegyedő folyadék. Erősen mérgező hatású. A borok mindig tartalmaznak metil-alkoholt 20–350 mg/l mennyiségben. Ez a kis mennyiség a szőlő pektinjeinek (oldható pektinek és protopektinek) erjedés alatti hidrolíziséből ered. A szőlő szilárd részei mindig több pektint tartalmaznak, mint a bogyóhús, ezért a törkölyön erjesztett borok, a vörösborok több metil-alkoholt tartalmaznak, mint a nem törkölyön erjesztettek. Természetesen a fajták szerint is van különbség a borok metil-alkohol-tartalmában. A direkttermő borokban általában több a metil-alkohol, mint az európai szőlőkből származókban. Orvosi vélemény szerint már 8–10 g metil-alkohol elfogyasztása súlyos látási zavarokat idézhet elő, 30–40 g pedig már több esetben halálosnak bizonyult, a feltétlenül halálos adag 120–140 g. Egy liter bor metil-alkoholtartalma a maximális esetben is csak 0,3 g körül van, tehát jóval a veszélyes határ alatt, mégis kívánatos, hogy a borok metil-alkohol-tartalma minél kisebb legyen. Nagyszámú hazai vizsgálatok alapján a borok metil-alkohol-tartalma 21–293 mg/l között volt. Fehérborokban 21–117, siller- és vörösborokban 40–160, direkttermő (Noah, Elvira, Seibel-hidbridek) borokban 40–293 mg/l metil-alkohol található. Etil-alkohol Egyértékű alkohol: CH3-CH2-OH. Forrpontja 78,3 °C. Sűrűsége 20 °C-on 0,7892 g/cm3. Színtelen, jellegzetes ízű, gyenge illatú folyadék. Gyúlékony, kékes lánggal ég. Vízzel minden arányban keveredik, eközben hő fejlődik és térfogat-összehúzódás (kontrakció) jön létre, ezért 53,9 rész alkohol és 49,8 rész víz összekeverésekor 103,7 rész helyett csak 100 rész keverék lesz. Az alkohol igen sok szerves anyag (gyanták, zsírok, illóolajok stb.) oldószere. A víz- és az alkoholkeverékek sűrűségéből kiszámítható a keverékben levő alkohol mennyisége. Az alkohol enyhén oxidálva acetaldehiddé, majd ecetsavvá alakul. A cukorból képződő alkohol mennyisége függ még az élesztőfajtáktól, valamint attól, hogy az erjedés folyamán távozó szén-dioxid mennyi alkoholt ragad magával. Természetesen a keletkezett alkohol mennyiségét elsősorban a must cukortartalma szabja meg, de csak egy bizonyos határig, mert a nagyobb cukortartalmú mustokat az élesztők általában nem tudják bizonyos alkoholfokon felül kierjeszteni. Az alkohol a bor egyik legfontosabb alkotórésze, természetes védő- és tartósítóanyaga. A nagyobb alkoholtartalmú bor jobban ellenáll a mikroorganizmusok okozta borbetegségeknek. A bor alkoholtartalma közvetlenül függ a szőlő érettségi állapotától. Nagy alkoholfokok csak egyes évjáratokban, bizonyos termelési feltételek mellett, megfelelő fekvésekben keletkeznek, de rendszerint a mennyiség rovására. A kiemelkedő évjáratok borai csaknem mindig nagy alkoholtartalmúak. Végeredményben az alkoholtartalom a bor minőségének egyik igen fontos, de nem egyedüli meghatározója. A borok alkoholtartalma széles határok között változhat. A természetes úton keletkezett alkoholtartalom 7–17, igen ritka szélső esetekben 5–19 v/v% között változik. Az alkohol a borban kémiailag stabil, igen kis része ugyan szerves savakkal és aldehidekkel észtereket és acetátokat képez, amelyek fontos szerepet játszanak a bukéanyagok kialakulásában, de ez mennyiségileg nem jelentős. Ecetsav-baktériumok azonban megtámadják és ecetsavvá oxidálják, a mikoderma élesztők pedig vízre és szén-dioxidra bontják. A párolgás következtében kismértékű, de állandó alkoholcsökkenés keletkezik, különösen fejtéskor és mozgatáskor. Édes borok utóerjesztése során az alkoholtartalom növekedhet. Az előbbieket egybevetve a száraz borok alkoholtartalma lassan, de állandóan csökken. Magasabb rendű alkoholok A két szénatomnál többet tartalmazó, egyértékű alkoholokat nevezzük magasabb rendű alkoholoknak vagy valódi kozmaalkoholoknak, kozmaolajoknak. Ezek az alkoholos erjedéskor, a már ismertetett módokon változó mennyiségben melléktermékekként képződnek. Általában kozmaolajoknak nevezzük a kierjedt folyadék alkoholos desztillálásakor nyerhető, magasabb forrpontú részeket, amelyek magasabb rendű, egyértékű alkoholokból és más anyagokból (észterek, savak, terpének, furfurol stb.) tevődnek össze. Az alkoholos erjedéskor képződő valódi kozmaalkoholok a következők: • normál propil-alkohol: CH3-CH2-CH2-OH, forráspontja 97,2 °C, kellemes szagú folyadék,



• izopropil-alkohol: CH3-CHOH-CH3, forráspontja 82,0 °C, • izobutil-alkohol: (CH3)2=CH-CH2OH, forráspontja 107 °C, jellemző illatú folyadék, • aktív amil-alkohol: C2H5-CH(CH3)-CH2OH, forráspontja 128 °C, optikailag aktív, balra forgató, • izoamil-alkohol: (CH3)2=CH-CH2-CH2OH, forráspontja 131 °C, jellemző szagú, 40 rész vízben oldható, optikailag inaktív folyadék. A magasabb rendű alkoholok az erjedés során képződő másodlagos termékek, 150–500 mg/l-nyi mennyiségben a borok normális alkotórészei. Legfontosabbak közülük az izobutil-alkohol és az izoamil-alkohol. Keletkezésük módjait az erjedésnél ismertettük. A kozmaalkoholoknak és oxidációs termékeiknek (aldehidek, savak) nagy szerepük van a bor érzékszervi tulajdonságainak, illatanyagainak kialakulásában. Szerves savakkal észtereket, aldehidekkel acetálokat képeznek, amelyek kellemes illatú és aromájú vegyületek. A normál propil-alkohol és az izopropil-alkohol mennyisége a borokban csak néhány mg/l. Az izobutilalkoholtartalom 50–250 mg/l között van, az amil-alkoholtartalom 100–300 mg/l, ebből kb. 20% az aktív amilalkohol, a többi izoamil-alkohol. Glicerin Háromértékű alkohol: CH2OH-CHOH-CH2OH. Édes ízű, színtelen, szagtalan szirupszerű folyadék. Fajsúlya 20 °C-on 1,2604. Vízzel és alkohollal korlátlanul elegyedik. 0 °C alatt kristályos tömeggé merevedik. 290 °C-on csaknem bomlásmentesen átdesztillálható. Az alkoholos erjedés másodlagos terméke. Egyes esetekben a szőlőben is képződhet, a Botrytis cinerea működésének eredményeképpen. Az alkoholos erjedés elején képződik a glicerin legnagyobb része: az első 50 g cukor erjedése alatt keletkezik a bor glicerintartalmának több mint fele. A képződött mennyiség függ a must kezdeti cukortartalmától, az élesztő fajtájától és az erjedés körülményeitől (hőmérséklet, savtartalom, levegőztetés, kénezés). Az alkohol után a glicerin a bor legnagyobb mennyiségű alkotórésze, a bor extraktanyagainak jelentős részét képezi. Édes ízénél, nagy viszkozitásánál fogva bizonyos mértékű lágyságot, simaságot, bársonyosságot, testességet kölcsönöz a bornak. A glicerin mennyisége a borokban eléggé állandó annak ellenére, hogy sok tényezőtől függ kialakulása. Mennyisége legtöbbször 6 és 10 g/l között van 100 g alkoholra számítva, ez az alkohol súlyának 1/10-ét, 1/15-ét jelenti. Ezen értékeknél több vagy kevesebb ritkán található, kivéve a botritiszes szőlőkből származó borokat, amelyek glicerintartalma sokkal nagyobb is lehet. A magyar borok glicerintartalma is hasonló határok között mozog: 6–10 g/l, kivéve a speciálisan készült tokaji bortípusokat. Az erősen botritiszes szőlőből készült borok – nálunk főleg a Tokaji szamorodni és az aszúborok – az átlagosnál jóval több glicerint tartalmazhatnak, így a Tokaji szamorodni borok 10–14 g/l, az aszúborok 7–24 g/l glicerint tartalmaznak. A glicerin mennyisége a borban az ászkolás folyamán csökkenhet, mert baktériumok megtámadják és lebontják. Etilénglikol (EG) Édeskés ízű, mérgező tulajdonságú, kétértékű alkohol: HO-CH2-CH2-OH (d20 °C = 1,11). 5–50 mg/l-es koncentrációban (általában 10 mg/l alatti) a borok természetes alkotórésze. L-szerinből képződik. Képződését az alacsony hőmérséklet, a lassú, vontatott erjedés elősegíti. Dietilénglikol (DEG) HO-CH2-CH2-O-CH2-CH2-OH (d20 °C=1,12). Mérgező tulajdonságú, a bornak nemtermészetes alkotórésze, jelenléte hamisításra utal. 1,2-propilénglikol (propándiol, PG) Nem mérgező, a bor természetes alkotórésze (5–55 mg/l).



Az említett vegyületeket hűtőközegként alkalmazzák. A propándiol koncentrációját az O.I.V. csendes borokban 150 mg/l-ben, míg pezsgőknél 300 mg/l-ben maximálja. 2,3-butilénglikol (2,3-butándiol) Kétértékű alkohol: CH3-CHOH-CHOH-CH3. A 2,3-butilénglikol az erjedés alatt képződik, az acetoin redukciója által. A magyar borok 0,42–1,46 g/l butilénglikolt tartalmaznak. A bornak tehát mennyiségileg is fontos alkotórésze. Keserű-cukros ízű anyag, a borokban stabil, a glicerint erjesztő baktériumok nem támadják meg. Mezo-inozit Hatértékű alkohol, a must összetételénél ismertettük. A szőlőből származik, mennyisége keveset csökken az erjedés alatt, mert az élesztők egy kis részét felhasználják életműködésükhöz. Ezen kívül változatlanul megmarad, mert nem erjeszthető. A borok 200–700 mg/l mennyiségben tartalmazzák: a fehérborok mezo-inozit-tartalma átlagban 500 mg/l, a vörösboroké 300 mg/l. Az ászkolás folyamán tejsavbaktériumok megtámadják és részben, egyes esetekben teljesen lebonthatják. Mannit Hatértékű alkohol: CH2OH-(CHOH)4-CH2OH. Édes ízű, tű alakú kristályokban kristályosodik. Olvadáspontja 166 °C. Jelenléte a borban rendellenes, hibás erjedésre mutat: a fruktóz tejsavbaktériumok által keletkezett erjesztéséből ered. Ha erjedés alatt a hőmérséklet 35 °C fölé emelkedik, az élesztők megszüntetik működésüket, az erjedés megáll, és az édesen maradt bor kedvező közeg az anaerob baktériumok fejlődéséhez. Ezek megtámadják a glükózt és fruktózt, annál inkább, minél kisebb a savtartalom; tejsav és ecetsav keletkezik, ezen kívül a fruktózból mannit is. Ha a bor ászkolása alatt bekövetkező malolaktikus erjedés hosszan elhúzódik, és a bor még ki nem erjedt cukrot tartalmaz, a baktériumok a cukrot is megtámadják, s ilyenkor is képződik mannit. Hibás erjedés vagy mannitos erjedésbe átmenő almasavbomlás következtében a mannit mennyisége jelentékenyen megszaporodhat: 1–30 g/l lehet. Szorbit



Hatértékű alkohol: CH2OH-(CHOH)4-CH2OH, a mannit izomérje. Kis mennyiségben (100 mg/l alatt) a szőlőből ered. Ezenfelüli mennyisége hamisításra, gyümölcsborokkal való házasításra mutat, mivel a gyümölcsboroknak rendes alkotórésze a szorbit.

2. Cukrok A borba természetes vagy egyéb úton került fontosabb cukrok a következők: D-glükóz, D-fruktóz, L-arabinóz, D-xilóz, szacharóz. A glükóz és a fruktóz a hexózokhoz, az arabinóz és a xilóz a pentózokhoz, a szacharóz pedig az összetett cukrokhoz tartozik. Szacharóz természetes úton nem lehet a borban, a pentózok mennyisége kicsi, így a bor esetleges cukortartalma lényegileg glükózból és fruktózból áll. A borok cukortartalma igen változó, függ a must cukorfokától, az erjedés körülményeitől, az élesztő fajtájától, a bor tárolásától, kezelésétől. A borok többsége száraz, azaz legfeljebb néhány g/l cukrot tartalmaz. Természetes úton akkor keletkezik cukrot tartalmazó édes bor, ha a must cukorfoka olyan nagy, hogy az élesztő normális körülmények között nem tudja teljesen kierjeszteni. Természetesen nem beszélhetünk egy bizonyos cukorhatárértékről, amelyen túl a must már nem erjed ki teljesen, mert a különböző élesztőfajták nem egyformán erjesztenek. Egyes élesztőfajták 24 cukorfokos mustot is teljesen erjesztenek, mások 22 fokosat sem, nem is beszélve az erjedés kedvező vagy kedvezőtlen körülményeiről. Kivételesen kedvező évjáratokban töppedés, aszúsodás, nemes rothadás következtében a must cukortartalma elérheti a 350–400 g/l-t is, ilyenkor a borban 200 g/l cukor is lehet. Általában azonban a természetes édes borok cukortartalma néhány g-tól 80–90 g-ig változik literenként. A cukrot tartalmazó borok tárolása, kezelése mindig több gondot okoz, mint a száraz boroké: az időként bekövetkező utóerjedések zavarják a bor fejlődését, tisztulását, nehezebb a stabilitás elérése is. Hexózok A glükóz és fruktóz az édes borok természetes alkotórésze, a szőlőből származik. Tulajdonságaikat, mennyiségüket, arányukat a mustnál tárgyaltuk. A bor kierjedetlen cukortartalmában azonban a glükóz és a fruktóz aránya más, mint a mustban volt. Míg a mustban a glükóz és fruktóz aránya megközelíthetőleg 1, általában 0,95 körül, addig az édes borokban ez az arány (G/F) általában kisebb, kb. 0,50. A száraz borok glükóztartalma néhány tized g/l, mert a glükóz csaknem teljesen elerjed, a fruktóztartalom pedig 1–2 g/l, ennyi csaknem mindig visszamarad száraz borokban is. A természetes édes borok glükóztartalma néhány grammtól 30 g-ig, fruktóztartalma 60 g-ig változik literenként. A glükózt és fruktózt a borban baktériumok megtámadhatják, és tejsavvá, ecetsavvá alakíthatják. A fruktózt ezen kívül egyes baktériumok mannittá alakítják. E folyamatok, valamint az utóerjedések következtében a cukrok mennyisége a borokban állandóan csökkenhet. Pentózok 5 szénatomos, egyszerű cukrok, a mustokban mindig megtalálhatók kisebb (0,3–2 g/l) mennyiségben. Nem erjeszthetők, így a mustból változatlanul bekerülnek a borba. Jelentősebb képviselőik az L-arabinóz, D-xilóz, ramnóz stb. Az arabinózt tejsavbaktériumok megtámadják, így mennyisége csökkenhet a borban. Jelentős a cukrok szerepe a bor ízében. 2–3 g/l-en felül már érezhető ízük érzékszervi bírálatnál. Nagyobb mennyiségben befolyásolják a bor érzékszervi tulajdonságait, különösen a savak érzékszervi hatását módosítják. A bor édességének érzetét a cukor fajtája is befolyásolja, nemcsak mennyisége, mert ugyanazon koncentrációban a különböző cukrok különböző édességi érzetet keltenek, más az ún. cukorértékük. Ha a szacharóz cukorértékét 1-nek vesszük, akkor a glükóz cukorértéke 0,74, a fruktózé 1,73, a pentózoké 0,40. Következésképpen azonos redukálócukor-tartalomnál a bor édességi érzete függ a G/F-aránytól.

3. Szerves savak A szerves savaktól ered a borok savas tulajdonsága. Alapvetően lényeges elemei a boroknak, a borok minőségének. Nagy szerepet játszanak a különböző borbetegségekben. A savak minősége és mennyisége szabályozza a sav-bázis egyensúlyt, ezen keresztül a bor savas ízét. A bor legfontosabb, viszonylag jelentékeny mennyiségben és mindig jelenlevő szerves sava a borkősav, az almasav, a citromsav, a tejsav, a borostyánkősav és az ecetsav. Ezek közül a borkősav, almasav és citromsav a szőlőből származnak, a többiek az erjedés 116 Created by XMLmind XSL-FO Converter.


folyamán keletkeznek, illetve mennyiségük az ászkolás alatt, baktériumos tevékenység következtében növekedhet. Ezeken kívül számos más szerves sav is kimutatható a borokban igen kis mennyiségben vagy nyomokban. Ezek nem is játszanak jelentős szerepet a borok összetételében, életében, részletes tárgyalásuk felesleges. Egyes savak kivételes esetekben már nem elhanyagolható mértékben felszaporodhatnak, mint pl. a glükonsav és glükuronsav, ezek a Botrytis cinerea hatására keletkeznek glükózból a szőlőben és az erjedés alatt. L-borkősav A szőlő és a bor jellegzetes sava, a szőlőn kívül nagyon kevés növényben található. Egyúttal a bor legfontosabb sava is a legerősebb, legjobban disszociál, tehát egyenlő koncentrációban a legjobban növeli a hidrogénionok mennyiségét. A bor pH-értéke nagymértékben függ a borkősavtartalomtól. A szőlő három sava közül a legellenállóbb a baktériumok lebontótevékenységével szemben. Nagy mennyiségben a bort keménnyé, élessé teszi, így a kiváló minőségű borok általában szegényebbek borkősavban. A szőlőből származik, maximális mennyiségét a must borkősavtartalma szabja meg, mert az erjedés és ászkolás alatt már csak csökken. Igen jó beérést eredményező, meleg évjáratok borai kevesebb borkősavat tartalmaznak, mert a must borkősava is kevesebb: bizonyos hőmérsékleten felül a sejt légzési folyamatai a borkősavat is részben lebontják. Esős nyarú évjáratokban viszont a szőlő érése közben is növekedhet a borkősavtartalom, az intenzívebb bevándorlás miatt. Az ilyen évjáratok borai több borkősavat tartalmaznak. Az erjedés alatt mennyisége általában csökken a kálium-bitartarát (borkő) kicsapódása folytán, mert a keletkező alkohol miatt csökken az oldhatósága. A borkőkiválás el is maradhat, ha a must borkősavtartalma már eredetileg is kevés. Esetleg a kiválás csak később, a kierjedt bor lehűlése után következik be. Ritkább esetben egyes tejsavbaktériumok is megtámadják, lebontják, ilyenkor tejsavképződés és az illósavak növekedése következik be. Ez a borbetegség a megfordulás. Ebben az esetben a borkősav teljesen el is tűnhet a borból. A borkősav nehézfémekkel (vas, réz) komplex vegyületeket képez. A borkősav mennyisége az említett körülményektől függően erősen változhat: 1 és 5 g között literenként, kivételesen nagyobb értékek is előfordulhatnak. A vizsgált fajtákat illetően magas borkősavtartalmú a Furmint, kis borkősavtartalmú pl. az Olasz rizling, az Ezerjó, a Kadarka. L-almasav A növényvilágban legelterjedtebb szerves savak egyike, sok gyümölcs legfontosabb sava. A szőlő érése alatt sejtlégzés által való elégése, alkoholos erjedése élesztők hatására, tejsavas erjedése (malolaktikus erjedés, biológiai savcsökkenés) az ászkolás alatt, mind olyan jelenség, amely az almasav fontos szerepére utal a borászatban. Emellett szerepet játszik a szőlő érettségi állapotának meghatározásában, sőt a borok minőségében is. Egyes hideg nyarú évjáratok borai, a fiatal borok zöld íze, nyersessége az almasavnak tulajdonítható. A szőlőből származik, maximális mennyiségét szintén a must almasavtartalma szabja meg. Minimális mennyisége akár nulla vagy csaknem nulla is lehet, mert a zöld szőlőtől az érett borig állandóan csökken az érési, alkoholos és malolaktikus erjedési folyamatokon keresztül. Az erjedés alatt egy részét az élesztők alkohollá és széndioxiddá erjeszthetik, ugyanakkor megkezdődhet malolaktikus erjedése is, ezáltal az almasav akár teljesen átalakulhat tejsavvá és szén-dioxiddá. A borok almasavtartalma nagyon különböző, még ugyanazon boré is, ha fejlődésének különböző időszakában vizsgálják. Így csak igen széles határok között adható meg: 0–8 g/l. A fajták közül az átlagosnál nagyobb almasavtartalma az Ezerjónak van. Citromsav Kis mennyiségben a szőlő és a bor természetes alkotórésze. A botritiszes szőlőből származó mustok 1 g/l citromsavat is tartalmazhatnak. Vörösborokban kevesebb a citromsav, mint a fehérekben. Erős kompexképző tulajdonsága van: a Fe+++-t megköti egy oldható, komplex anion alakjában, így meggátolhatja a vasas töréseket. Az ászkolás folyamán a citromsavtartalom csökken, a malolaktikus erjedéssel párhuzamosan a baktériumok csaknem teljesen elfogyasztják a jelenlevő citromsavat, amelyből főleg illó savak keletkeznek.



Borostyánkősav Négy szénatomos, kétbázisú sav. Képlete: COOH-CH2-CH2-COOH. Monoklin prizmákban vagy táblákban kristályosodik. Olvadáspontja 182,8 °C. Vízben, alkoholban oldható, gyengén savanyú, kellemetlen ízű. Aszimmetrikus szénatomja nincs, tehát optikai forgatóképességgel nem rendelkezik. A borban levő fémekkel képzett sói oldhatók. Az alkoholos erjedés másodlagos terméke. Pasteur 1852-ben kimutatta, hogy az alkoholos erjedésnél mindig keletkezik borostyánkősav, kb. 1 g 100 g alkoholra vonatkoztatva. Valójában a képződött borostyánkősav mennyisége 0,5 és 1,5 g/l mennyiségben váltakozik az erjedés körülményei szerint. Ez a borostyánkősav-tartalom meg is marad a borban. Jellegzetes komplex sós-keserű-savanyú ízével szerepe van az ún. boríz kialakulásában, a bornak legtöbb ízzel rendelkező sava. Fontos fiziológiai szerepe van. Tejsav (α-oxipropionsav) Képlete: CH3-CHOH-COOH. Színtelen, higroszkópos, szirupszerű folyadék. Kellemesen savanyú ízű. Vízzel, alkohollal minden arányban keveredik. Tömény (90%-os) oldatának fajsúlya 1,248. A vízmentes tejsav higroszkópos kristályokat képez, amelyek 18 °C-on olvadnak. Aszimmetrikus szénatomot tartalmaz, optikailag aktív. Három módosulata van, a balra forgató D-tejsav, a jobbra forgató L-tejsav és egy optikailag inaktív tejsav. A borban levő tejsav a két, optikailag aktív tejsav keveréke. A D(-)-tejsav alkoholos erjedés alatt képződik cukorból, kb. 1 g/l-nyi mennyiségben. Minden bor normális alkotórésze. A biológiai savcsökkenés folyamán almasavból nagyobb mennyiségű tejsav (L(+)) képződhet az almasav koncentrációjától és a malolaktikus erjedés lefolyásától függően, 5 g/l-ig. Tejsav azonban képződhet különböző baktériumos hatásokra, borbetegségeknél (mannitos erjedés, megfordulás, glicerinerjedés) a cukrok, illetve a borkősav lebontása folytán. A tejsav a bornak az a sava, amely az erjedéstől kezdve állandóan szaporodik akár természetes folyamatok (malolaktikus erjedés), akár borbetegségek révén. Kivételt képeznek az állandóan kénezett borok, amelyek kénessavtartalma meggátolja a malolaktikus erjedést és az egyéb baktériumos erjedési folyamatokat, ezért az erjedés alatt keletkezik kb. 1 g/l tejsav változatlanul marad az ászkolás folyamán. Ecetsav A borok illósav-tartalmát az alifás sorozatba tartozó homológ zsírsavak (hangyasav, ecetsav, propionsav, vajsav, valeriánsav stb.) képezik. Egészséges borokban az illósav-tartalom több mint 95%-a ecetsav. Az ecetsav képlete CH3-COOH. Éles, szúrós-szagú folyadék, forráspontja 118,1 °C, fajsúlya 1,0492. A vízmentes ecetsavat jégecetnek nevezik, mert 16,7 °C alatt megdermed, kristályosodik. Vízzel, alkohollal és éterrel korlátlanul keveredik. A hígított ecetsav tiszta ecetsavtartalma fajsúlya alapján nem állapítható meg, mert hígításnál a fajsúly először nő, azután csökken. Ecetsav egészséges mustokban csak nyomokban mutatható ki, rothadó, penészes mustokban azonban néhány tized g/l, kivételesen több is keletkezhet. Az erjedés folyamán mindig keletkezik ecetsav, például a cukorból képződött acetaldehid diszmutációja révén. Már az erjedés elején megjelenik, maximumát akkor éri el, amikor a cukor fele kierjedt, utána képződése lassan csökken. Az erjedés alatt, az élesztők tevékenysége folytán képződött ecetsav mennyisége függ az erjedés körülményeitől, de normális erjedéseknél rendszerint nem haladja meg a 0,6–0,8 g-ot literenként. Megfigyelések szerint a képződő ecetsav mennyisége összefüggésben van a must cukortartalmával: nagyobb cukortartalmú mustokból több ecetsav keletkezik. A malolaktikus erjedés során is keletkezik kis mennyiségű ecetsav, amely főleg a citromsav lebontásából származik, ez ugyanakkor játszódik le, amikor az almasav lebontása, s ugyanazok a baktériumok is idézik elő. Mindenesetre az előbbi módokon képződött ecetsavtartalom nem haladja meg a 0,8-1,0 g/l-t, s az ennyi ecetsavat tartalmazó bor egészségesnek tekinthető. 118 Created by XMLmind XSL-FO Converter.


A borok ecetsavtartalma a fejlődés, tárolás alatt csak növekedhet, gondos kezeléssel változatlan marad. Eddig, mint illósav-tartalomról, az ecetsavról beszéltünk. Igen kis mennyiségben azonban egyéb illó savak is jelen lehetnek a borban, a baktériumos elváltozások esetén nagyobb mennyiségben is. Ezek a következők: • hangyasav: H-COOH, éles szagú folyadék, forrpontja 100,5 °C, kis mennyiségben, 50 g/l-ig mindig kimutatható a borokban, alkoholos erjedéskor képződik, mint a leucin bomlásterméke, • propionsav: CH3-CH2-COOH, színtelen, csípős, kellemetlen szagú folyadék, forrpontja 141,1 °C, egészséges borok csak nyomokban tartalmazzák, anaerob baktériumok által megtámadott, beteg borokban, főleg a megfordulásnál, nagyobb mennyiségben is keletkezhet, akár az illósav-tartalom 30%-áig, • vajsav: CH3-CH2-CH2-COOH. Kellemetlen, avas vajszagú folyadék, forrpontja 163,5 °C, nyomokban, legfeljebb 10–20 mg/l mennyiségben egészséges borokban is kimutatták. Beteg, tejsavas erjedésű borok nagyobb mennyiséget is tartalmazhatnak. A magasabb rendű (5–17 szénatomosak) zsírsavak közül is sokat kimutattak nyomokban a borokban, borászati szempontból legfeljebb az igen kis mennyiségű észterek, illat- és aromaanyagok képzésénél játszanak szerepet. Az ún. későiszüretelésű – magas cukortartalmú – mustok erjesztésére ajánlott speciális fajélesztők alkalmazása esetében az erjedés után közvetlenül mért illósav-koncentráció sok esetben meghaladja az előírt határértéket, jóllehet érzékszervileg nem érezhető. A tárgyra vonatkozó vizsgálataink szerint ezek az élesztők relatíve nagy koncentrációban képeznek magasabb rendű (C6, C8, C10) zsírsavakat, amelyek a meghatározási módszer körülményei között illósavként jelentkeznek. Az érlelés során az észtereződési reakciónak köszönhetően már nem befolyásolják számottevően az illósav-értéket. Egyéb szerves savak A tárgyalt szerves savakon kívül a borokban számos más savat kimutattak nyomokban, pl. glikolsav (CH2OHCOOH), glioxilsav (CHO-COOH), mezoxálsav (COOH-CO-COOH), glicerinsav (CH2OH-CHOH-COOH), szacharinsav (COOH-(CHOH)4-COOH). Ezeknek azonban nincs lényeges borászati jelentőségük, mennyiségük elhanyagolható. Glükonsav: CH2OH-(CHOH)4-COOH. Egybázisú sav, a glükózból származik, az aldehidgyök oxidációja révén. A penészeknél igen elterjedt enzim, a glükóz-oxidáz idézi elő ezt az oxidációt. Mivel nem erjeszthető, a glükonsav teljes mennyiségében megtalálható a borban is. A glükonsav jelenléte azt bizonyítja, hogy az édes bor nemesrothadású szőlőből származik. A teljesen egészséges szőlőkből szűrt mustok és borok csak igen kevés (max. 120 mg/l) glükonsavat tartalmaznak. A nemesrothadáson átment szőlőből származó, természetes, édes csemegeborok egészen 2,5 g/l-ig terjedő mennyiségben tartalmazhatják. Glükuronsav: CHO-(CHOH)4-COOH. Szintén a glükózból származik, hasonló körülmények között keletkezik, mint a glükonsav, csak kisebb mennyiségben. Nemesrothadáson vagy rothadáson átment szőlőkben mutatták ki. Az élesztő nem bontja, ezért teljesen átkerül a borba, ahol 0,4–1,25 g/l mennyiségben kimutatható. Ez magyarázhatja a rothadt szőlőből származó borok normálisnál nagyobb redukálóanyag-tartalmát. A glükonsav és a glükuronsav is optikailag aktív, jobbra forgat, ez magyarázza a rothadt szőlőből származó borok jobbra forgató képességét. Sikiminsav: a polifenolok szintézisénél kellő mértékben tárgyaltuk a sikiminsav szerint a vegyület maga nem tartozik az ún. polifenolok közé. Újabban felhasználni, de kísérleti eredmények bizonyítják, hogy például a különböző szabályozása, fürtválogatás stb.) nagyban befolyásolják a borban található kockázatos belőle a fajtára vonatkozó megállapításokat levonni.

szerepét, noha a nomenklatúra fajtaazonosításra igyekszenek terhelési módok (rügyterhelés koncentrációját, így igencsak

Több éves (2005–2009) vizsgálataink alapján fajtatiszta, kétszer fejtett borok esetében az alábbi sikiminsavkoncentrációk mérhetők (HPLC-s módszer):

Bor

Sikiminsav 119 Created by XMLmind XSL-FO Converter.


mg/l minimum

maximum

Sauvignon blanc

7

16

Syrak

22

91

Zweigelt

15

45

Cabernet sauvignon

59

205

Kékfrankos

10

90

Pinot gries (Szürkebarát)

5

30

Pinot blanc

3

25

Chardonnay

30

150

Kadarka

15

40

Merlot

28

67

Müller Thurgau (Rizlingszilváni)

20

120

Oporto

8

75

Olasz rizling

10

180

A fenti felsorolásban szereplő koncentrációk iránymutatásra alkalmasak mindazon megfontolásokkal együtt, amelyek a biológiai rendszerekből levonható következtetések bizonytalanságára utalnak. A sikiminsav olasz kutatók szerint (Bertelli, 2006) a kvercetinnel együtt a fehérborok pozitív élettani hatását erősíti.

4. A bor fenolos alkotórészei Általánosságban megállapítható, hogy a szőlőből, illetve a mustból a fenolos vegyületek a borba biológiai aktivitásuk megtartásával kerülnek át. Többek között ez az egyik magyarázata a borok – különösen a vörösborok – pozitív élettani hatásának. Kémiai, biokémiai szempontból a 2.6.1. fejezetben ismertetettek az irányadók. Kiemelendő a vegyületcsoport oxidációra való érzékenysége, valamint a polimerizációra való hajlam, továbbá az a tény, hogy a különböző formák (aglükon-glükozid, monomer-polimer stb.) egymás mellett találhatók meg a borban. A mustban megtalálható koncentrációjukhoz képest mennyiségük a borban kisebb az erjedés és a különböző borkezelések hatása következtében. Általánosságban megállapítható tehát, hogy a bor polifenoljai nagyrészt a szőlőből származnak. A kondenzált vázat nem tartalmazó fahéjsav-származékok (p-kumársav, ferulasav, kávésav) legtöbbször borkősavval alkotott észtereik formájában vannak jelen (kutársav, fertársav,kaftársav), amelyek közül különösen a kaftársav (kaffeoil-tartarát) kedvelt szubsztrátja a szőlő polifenoloxidáz-enzimeinek (lásd barnatörés vagy hiperoxidációs fehérbor-készítési technológia). Vizes-alkoholos oldatban a fenolsavak színtelenek, oxidálva sárga színárnyalatot vehetnek fel. Érzékszervi szempontból színtelenek, szagtalanok. Különböző mikroorganizmusok (főleg Brettanomyces élesztők) azonban illó fenolokká alakíthatják át őket. Így a p-kumársav, illetve a ferulasav dekarboxileződése során a 4-vinil-fenol, illetve a 4-vinil-guajakol, majd ezek redukciójával a 4-etil-fenol és a 4-etil-guajakol keletkezik. Ezek a vegyületek illat- és ízhibát okoznak.



Ugyancsak a Brettanomycesek által képzett, eddig kevésbé ismert illó fenolt a 4-vinil-katechol, illetve 4-etilkatechol, amely a kávésav dekarboxileződésével illetve redukciójával képződik. Ugyancsak illó fenolok képződnek – és kerülnek át a borba – a barrik hordók fa anyagában az égetés hatására bekövetkező lignin-lebomlás során. A guajakol, a metil-guajakol, a propil-guajakol, az allil-guajakol (izoeugenol), a sziringol és a metil-sziringol vegyületekről van szó, amelyek a jellegzetes barrik illat és íz kialakulásában játszanak szerepet. Ugyanezen vegyületek közé sorolható a tirozol (p-hidroxi-feniletilalkohol), amely 20–30 mg/l átlagos koncentrációban mind a fehér-, mind a vörösborok olyan polifenolját képezi, amely a szőlőben nincs, hanem az erjedés során az élesztők szintetizálják tirozinból. A tirozol koncentrációja az érlelés során relatíve konstansnak tekinthető, és gyakorlatilag meghatározó szerepet tölt be a fehérborok, pezsgők, tokaji borkülönlegességek polifenol-összetételében és a fiziológiai hatás tekintetében. A teljesség kedvéért ide sorolható még a 2-feniletil-alkohol (10–75 mg/l), valamint a triptofánból szintetizált – valójában nem fenol-alkohol – triptofol (max. 1 mg/l) is. A továbbiakban az antocianin-vegyületek borászati szempontból jelentős kémiai tulajdonságait ismertetjük. A hazai kutatásban GOMBKÖTŐ (1985) végzett úttörő munkát: a rendelkezésre álló technikai lehetőségek segítségével elválasztotta és azonosította a hagyományos kékszőlőfajták antocianin komponenseit, illetve vizsgálta azok kémiai szerkezetét. Az új, illetve újabban telepített kékszőlőfajták színanyag-összetételét KÁLLAY és NEDELKOVITS (1979) vizsgálta; a diglükozid-tartalom meghatározására KÁLLAY és mtsai. (1979), a vörösborok polimer színanyagainak vizsgálatával kapcsolatban KAMPIS és ÁSVÁNY (1979) jelentetett meg publikációkat. A vörösborok érzékszervi tulajdonságaiban fontos szerepet játszó szín javítására irányuló erőfeszítések a már feldolgozott kékszőlő törkölyében maradt színanyagok (antocianinok) kinyerését és hasznosítását eredményezték. BAKOS és mtsai. (1977), valamint FERENCZI és mtsai. (1979) a színanyagkinyerés technológiájáról, BIANCHI (1975) a színanyag-koncentrátumok alkalmazásakor felmerülő problémákról számoltak be

4.1. Az antocianin-komponensek változása Az antocianinok a szőlőben monomerként, esetenként már zsendüléskor, acilezett formában vannak jelen. A bor érésének előrehaladtával azonban az antocianin-monomerek mérhető koncentrációja csökken, különböző átalakulási termékek keletkeznek, amelyek szerepet játszanak az idősebb vörösborok színének kialakításában. Az antocianin-monomerek fizikai, kémiai, biokémiai átalakulására az alábbi lehetőségek adódnak.

4.1.1. Kolloidális kicsapódás A borban, amely az antocianinok szempontjából azok valódi, illetve kolloid oldatának fogható fel, állandóan egyensúlyi folyamatok játszódnak le, amelyek a bor kolloidális egyensúlyát befolyásolják. Így pl. az oxigén hatásától függetlenül hideg hatására a színanyagok molekuláris állapotból kolloidális állapotba mennek át, majd kicsapódnak. Ugyancsak antocianin-monomer-csökkenést eredményez az a tény, hogy a bor tisztulásakor, illetve tisztításakor keletkező csapadék vagy az élesztők felületén a színanyag egy része adszorbeálódik, így velük együtt kicsapódik. Mindezeket bizonyítandó a vörösborok üledékének vizsgálatakor pH- és SO2-érzékeny antocianin-monomereket mutattak ki.

4.1.2. Az oxidációs lebomlás mechanizmusa A különböző, Cu2+- és valószínűleg Fe3+-ionok katalizálta folyamatokban keletkező peroxidok igen alkalmasak a szőlő és a bor antocianinjainak oxidatív lebontására. Pédaképpen a malvidin-3-monoglükozid oxidatív lebomlását szemléltetjük (32.képlet), ahol: 1 = malvidin-3-monoglükozid, 2 = malvidon-3-monoglükozid, 121 Created by XMLmind XSL-FO Converter.


3 = pszeudobázis, 4 = kumarin.

32. képlet Az oxidáció természetesen enzimes úton is lejátszódhat, amiben a polifenoloxidázok játszanak szerepet.

4.1.3. Kondenzációs mechanizmus A kondenzációs termékek kialakulásánál valószínű a kopolimerizáció (33. képlet), de lejátszódhat a kondenzáció valamely tanninmolekula kapcsolódó közbelépésével is, ahol: 1, 3 = malvidin, 2 = pszeudobázis, 4 = dimer, 5 = oxonium-dimer, 6 = flavén-2.



33. képlet Természetesen a kopolimerizáció az összes többi antocianinkomponens között is végbemehet. A reakció tulajdonképpen kationos polimerizáció. A keletkező termék színe vörös, mivel oxónium szerkezetű, enyhén pH-érzékeny, az SO2-addíció lehetősége azonban kizárt, hiszen a monomerek kapcsolódása ugyanazon aktív helyeken történik, ahová az SO2 lépne. Így ezek a molekulák kénessav hatására nem színtelenednek el. Ez a tény bizonyos mértékig a borok korának meghatározására szolgálhat. Ugyanezek mondhatók el az alább ismertetendő tanninkapcsolódásos polimerizációról is. Megjegyzendő, hogy a kopolimerizációban keletkező flavén-2 vegyület könnyen oxidálódik dihidrokalkonná (34. képlet),



34. képlet ahol: 1: malvidin karbonium-ion, 2: tannin molekula, 3: malvidin-tannin-dimer, 4: oxidált malvidin-tannin dimer, 5: oxidált malvidin-tannin dimer pszeudobázis. Az ismertetett átalakulások a vörösborok érzékszervi tulajdonságait nagymértékben befolyásolják. Vizsgálatuk, irányításuk bonyolult, üzemi körülmények között sokszor nem is lehetséges, hiszen az említett folyamatok együttesen játszódnak le. Így a legegyszerűbb az átalakulások által a bor tulajdonságaiban létrehozott paraméterek vizsgálata (színintenzitás, tónus, polimer% stb.).

4.2. Az antocianin-koncentráció változása az erjedés alatt Ismert tény, hogy a mustban lévő antocianin vegyületek koncentrációja az erjedés alatt csökken, azaz a kierjedt újborban nem található meg a kiindulási antocianin-koncentráció annak ellenére, hogy még nem indultak meg a polimerizációs folyamatok (11. táblázat).

11. táblázat - Az erjedés alatti színanyagveszteség vizsgálat

Napok száma

1

Cukor, g/l 198

Antocia nin, mg/l 591



2

190

543

3

185

481

4

60

415

5

30

410

6

3

351

A táblázat adatai szerint tehát az erjedés végére a mustban lévő antocianinok 40%-a kicsapódott. Az erjedés alatti antocianinveszteség egyszerű magyarázata lehet az, hogy az erjedés alatt lejátszódó biokémiai folyamatok hatására az egyensúlyi állapot megbomlik, az antocianinok valódi oldatból kolloid állapotba mennek át, az élesztők, illetve egyéb zavarosító anyagok felületén adszorbeálódnak, majd kicsapódnak a közegből. A borseprő vizsgálata során bebizonyosodott, hogy antocianin-monomerek adszorbeálódnak az élesztők felületén. A kicsapódás mennyiségi viszonyainak tisztázására több szőlőfajtával (12. táblázat) (Cabernet, Medoc noir stb.) végzett kísérletek eredményei alapján megállapítható, hogy az erjedés befejeztével a mustban megtalálható antocianinoknak mintegy 40–60%-a kicsapódik, azaz az újborban nem található meg.

12. táblázat - Néhány frissen erjedt vörösbor mérhető antocinain koncentrációja (1995)

Megnevezés

Antocia nin, mg/l

Kurucvér

1260

Kármin

396

Cabernet sauvignon 328 Alföldi Kékfrankos

205

Egri Kékfrankos

200

Medoc noir

150

Egri Oporto

165

Villányi Oporto

174

4.3. Az antocianin-koncentráció változása a vörösborok érlelése során A 13. táblázat adataiból látható, hogy a féléves tárolás alatt a borminták mérhető antocianin-koncentrációja átlagosan 25%-kal csökkent, jóllehet a mintákban színkiválás nem volt tapasztalható, sőt a borok színe fél év után sötétebbnek tűnt.

13. táblázat - Az antocianin-koncentráció változása havonként Borminta

Antocianin-koncentráció változása havonként (mg/l)



Kiindulá s

1

2

3

4

5

6

Kurucvér

1260

1100

1000

819

890

885

900

Kármin

396

371

343

305

318

300

313

Cabernet

328

315

281

290

273

285

280

Alföldi Kékfrankos

205

190

160

167

175

180

166

Egri Kékfrankos

200

188

145

160

161

155

150

Medoc noir

150

130

136

119

125

120

122

Egri Oporto

165

150

130

135

145

140

142

Villányi Oporto

174

167

161

140

145

156

150

4.4. A vörösborok színe objektív meghatározásának lehetőségei A vörösborokkal szemben támasztott egyik nagyon fontos minőségi követelmény az elegáns vörös szín. A forgalomba kerülő borok állandó színének kialakításához számos olyan módszert dolgoztak ki, amelyek valamilyen standard színmintához való hasonlításon alapulnak. Ezek a módszerek azonban nem egzaktak, mivel a bornak megfelelő színű standard oldat készítése nehézségekbe ütközik, mert: • a bor színe több vegyület összhatásának az eredménye, • a különböző helyeken termelt, különböző érettségű színanyagkomponensek különböző arányban vannak jelen,

szőlőkből

származó

borokban

az

egyes

• a bor színanyagai pH-függőek. Mindezek miatt szükséges egy lehetőleg objektív módszer, amely segítségével a bor színe egy mérőszámmal jellemezhető. Ha fiatal vörösbor látható színképtartomány-beli spektrumát vizsgáljuk, 420 nm-en minimumot, 520 nm-enmaximumot találunk. Ezek az abszorbanciajellemzők a bor érése során lejátszódó borkémiai folyamatok miatt eltolódnak ugyan, mindazonáltal a két hullámhosszon mért abszorbanciaértékek jól jellemzik a vörösborok színerősségét, színárnyalatát (színtónusát). A gyakorlatban Sudraud-indexnek nevezett értékek a következők: I = A420+520 T = A420/520 ahol: I = az illető vörösbor színintenzitása, színindexe, T = az illető vörösbor színárnyalata, tónusa, A420+520 = a 420 és 520 nm-en mért abszorbanciák összege 1 cm-es rétegvastagságra vonatkoztatva; összehasonlító oldat deszt. víz. A420/520 = a 420 és 520 nm-en mért abszorbanciák hányadosa, összehasonlító oldat deszt. víz.



A 420 nm-en a barna színű polifenolvegyületeket, 520 nm-en a vörös színű antocianinokat mérjük. A két érték összege tehát a vörösbor színerősségét, hányadosa pedig színtónusát, azaz a barna szín arányát határozza meg. A színtónus (T) értékei a következők lehetnek: a) T = 0,50-0,80: a vörösbor színárnyalata jó, b) T = 0,80-1,00: a bor barnatörésre hajlamos, c) T > 1,00: a bor barnatörött. A színintenzitás (I) értékei a bortípustól függően a következők lehetnek: a) I I0,70 „rose” típusú bor, b) I 1,00 „siller” típusú bor, c) I = 1,00-2,00 Kadarka-típus, d) I = 2,00-3,00 „pecsenye” vörösbor („tájbor”), e) I = 3,00-4,00 „minőségi” vörösbor, f) I = 4,00-5,50 „különleges minőségű” vörösbor („eredetvédett” bor), g) I = 8,00-10,00 gyenge festőbor, h) I=10,00-15,00 közepes festőbor, i) I=15,00-20,00 kiváló festőbor.

4.4.1. A színindex függése a kénessav-koncentrációtól Vörösborokban a kénessavat (SO2-t) a következő vegyületek köthetik meg: acetaldehid, α-ketoglutársav, piroszőlősav, aldocukor (glükóz) és az antocianinok. Adott bor esetében a kénessav hatására bekövetkező színindexváltozást mindig az összeskénessav-koncentráció függvényében kell vizsgálni, mivel nem mindig ismerjük az egyes kénessavat megkötő – azaz a kénessavval reagáló, az előbb említett – komponensek egymáshoz való arányát. A továbbiakban a SO2-I összefüggés milyenségét és a változás tendenciáját a 14. táblázatban ismertetjük.

14. táblázat - Egy vörösbor SO2-I összefüggése Összes SO2 (C/mg/l)

Színinde x (I)

36

3,32

84

2,41

128

1,80

168

2,14

224

1,10

Az adatokat lineáris regresszióval vizsgálva összefüggés adódik. Az egyenes egyenlete: I = -0,01 C + 3,48,



r* = -0,93. Az egyenes iránytangense igazolja azt a tényt, hogy a kénessavnak színtelenítő a hatása. A színtelenítés mértéke azonban a bor polimer%-ától függ. Nyilvánvaló, hogy minél nagyobb a polimer-antocianinok hányada, annál kevésbé színtelenedik el a bor. Mindez azonban a változás tendenciáját nem változtatja meg, azaz a különböző polimer%-ú borok SO2-I egyenesének iránytangense azonos lesz. Az I = –0,01 C + 3,48 egyenes iránytangense a következő:

Ez azt jelenti, hogy 100 mg/l kénessav-koncentrációváltozás 1,00 egység színindex-változást eredményez. A kénessav-koncentráció változása tehát nagymértékben befolyásolja a színindexet. Mindezek miatt egy bor színindexének megadásakor azösszes kénessav-koncentrációt is fel kell tüntetni.

4.4.2. A színtónus függése a kénessavtól A kénessav az antocianinvegyületeket színteleníti el, így az A420/A520 arány, azaz a T színtónus növekedni fog. A színtónus a kénessav-koncentrációval nem lineárisan változik, megállapítható azonban, hogy növekedésével a színtónus is nő mindaddig, amíg a bor polimer%-ától függően meg nem szűnik az antocianin-monomerek elszíntelenedése.

4.4.3. A színindex függése a pH-tól Az antocianin-monomerek – mint azt az előbb is láttuk – érzékenyek a pH változására. Természetesen mivel a polimerizált antocianin-származékok a pH-ra nem érzékenyek, ez esetben igaz, hogy az összefüggésnek töréspontja van, azaz a p%-tól függően a pH növekedésével a színindex nem változik tovább. Az I-pH-összefüggést lineáris regresszióval vizsgálva lineáris lefutás adódik. A regressziós egyenes egyenlete: I = -1,35 pH + 9,98, r* = -0,92. A korrelációs együttható szerint tehát az I-pH-összefüggés a lineáris szakaszon (akár csak a I-SO2) szorosnak mondható.

A vörösborok színindexének időbeli változásával kapcsolatban utalunk arra a jelenségre, amely szerint az antocianinkoncentráció csökkenése nem idézett elő túlzott színintenzitás-csökkenést, sőt a borok színe inkább sötétebbnek tűnt. A jelenséget az antocianinvegyületek polimerizációs reakcióival bizonyíthatjuk (15.táblázat).

15. táblázat - A tárolási idő és a polimerarány (p%) összefüggése 1995. december

1996. június

Borfajta I

p%

I

p%

Cabernet sauvignon

3,50

9,0

4,50

30,0

Kékfrankos I.

3,20

5,0

4,00

24,0

Kékfrankos II.

3,60

9,0

4,50

29,0 128



Medoc noir

3,50

9,0

4,10

21,0

Egri Oporto

3,10

3,5

3,90

20,0

Villányi Oporto

3,30

4,1

4,60

35,0

I = a minta színindexe, azaz a 420 és 520 nm-en mért abszorbanciák összege 1 cm-es rétegvastagságra vonatkoztatva. p% = a vörösborok polimeraránya %-ban. Az I-p% összefüggést lineáris regresszióval vizsgálva lineáris összefüggés adódik. Az egyenes egyenlete: p% = 21,01 ∙ I - 63,65, r* = 0,98, ahol r* = korrelációs együttható. Az egyenletet átrendezve: I = 0,0476 p% + 3,0304,

azaz a fenti egyenlet iránytangense a polimerarány-változás következtében beálló színindexváltozást jelenti. Az antocianin-koncentrációk csökkenése az érlelés folyamán nem tekinthető színanyagveszteségnek, ugyanis a monomer-antocinainok egy része polimerizálódik, és mivel a polimer színanyagok a pH-ra szinte teljesen érzéketlenek, koncentrációjuk a szokásos meghatározással nem mérhető. A monomer-antocianinok koncentrációjának csökkenése nem jelenti a vörösborok színének csökkenését. Ez az állítás a dI/dp% iránytangense előjeléből is következik, miszerint a p% növekedése a színindex növekedését eredményezi. Az érzékszervi úton az élénkvörös újborszín helyett barnásvörös vagy rubinvörös színűnek minősíthető vörösborok nagyobb mérhető színindexét a kémiai átalakulások által kiváltott fényabszorpciós viszonyok megváltozása magyarázza. (A 420 nm-en lévő minimum és az 520 nm-en található maximum tisztán csak újborok esetében mérhető, a színintenzitást viszont minden bor esetében ezen a két hullámhosszon való abszorbancia-méréssel határozzuk meg.) Vizsgálatok szerint a fél-, egyéves vörösborok színanyagainak 30–40%-át polimer vegyületek alkotják. Ez az arány stabilnak tekinthető mindaddig, amíg a különböző behatások (fény, oxidáció, mikrobiológiai fertőzés stb.) az egyensúlyi állapotot meg nem változtatják. Az ilyen esetben a polimerizációs fok növekedhet, a nagy mólsúlyú vegyületek nem tudnak oldatban maradni, kicsapódnak. A színanyagkiválásnak ez a módja jelentkezik a hosszabb ideje palackban tárolt vörösborokban. Ez esetben természetesen már színindex-csökkenés is bekövetkezik. A színindex és a színtónus időbeli változására nem adható meg egzakt matematikai formula, mivel a változás mértéke sok tényezőtől (tárolás, hőmérséklet, az adott bor kémiai összetétele stb.) függ. Annyit azonban leszögezhetünk, hogy az esetek többségében a bor színindexe az első 6–10 hónapban növekszik, utána csökken, a színtónusa pedig idővel növekszik. A „pinkesedés”



Az utóbbi 10–15 évben a fehérborkészítés során egy eddig nem tapasztalt jelenség okoz problémát, amely a bor rózsaszín színárnyalatában jelentkezik. Tényként fogadhatjuk el, hogy az alacsony hőmérsékleten történő erjesztés, a reduktív körülmények a jelenség kiváltó okai. Felmerülhet még a szőlőfajta kérdése is, ez azonban nem nyert bizonyítást. A „pinkesedés” jelensége. Az erősen reduktív körülmények között készített fehérborokban a palackozás után rózsaszín – pink – színárnyalat jelenik meg, azaz amikor a reduktív állapotban lévő bort fejtés, palackozás stb. során levegő (O2) éri, akkor következhet be a rózsaszín árnyalat kialakulása. Ha a „pinkes” palackot napfény (UV-sugárzás) hatásának tesszük ki, a színváltozás megszűnik, míg sötétben (karton-doboz) újra előáll, tehát fotoszenzíbilis molekulával állunk szemben, továbbá a jelenség redoxfolyamatokon (polifenolok átalakulása)alapul. A „pinkesedés” fogalmát élesen külön kell választanunk a beszíneződő fehérszőlő-fajták borainak rozésodásától (Tramini, Szürkebarát stb.). Ez esetben teljesen egyértelműen a héjban képződő antocianinvegyületekről van szó, amelyek azonosak a kékszőlőkben találhatóakkal, így ha a borász nem figyel – vagy úgy akarja – a fehérbor akár enyhébb rozé színű is lehet. A „pinkesedett” fehérbor esetében az alábbi megfigyeléseket tehetjük az előzőeken túl: • A kialakult szín sósav hatására nem változik, illetve enyhén csökken. • SO2 hatására a szín csökken, azonban sósavval nem áll vissza az eredeti színárnyalat. A két megfigyelésből tehát egyértelműen kiderül, hogy nem antocianinok okozzák a jelenséget, ugyanis e vegyületek a fenti reagensekre nézve másképpen reagálnak. Ezt a tényt azért tartjuk fontosnak megemlíteni, mivel a szakirodalom megoldásként, illetve magyarázatként a leukoantocianinok oxidációs átalakulását – amely színes antocianinokat eredményez – tartja felelősnek a pinkesedésért. Ha így lenne, akkor a leukoantocianinokból keletkező antocianinok adnák a HCl-reakciót – azaz a szín erősödne –, SO2-vel pedig reverzíbilisen elszíntelenítődne. Mivel kísérleti tapasztalataink ezt egyáltalán nem támasztják alá, megállapíthatjuk, hogy nem a leukoantocianinok (3,4-flavondiolok) felelősek a jelenségért. A fentiek mellett azonban bizonyosan valamely polifenol-vegyület oxidációjakor fennálló színváltozás a jelenség okozója. A legújabb kutatási eredmények szerint (LUTTER et al, 2007) – amelyet saját kutatásaink is megerősítenek – a kávésav oxidatív dekarboxileződése során keletkezett dihidroxi-benzaldehid és a (+)-katechin reakciójából származó vegyületről van szó, amely 440 nm-en abszorpciós maximumot mutat és a kérdéses – rózsaszín – színárnyalatot okozza. A már kialakult „pinkes” színt csak drasztikus beavatkozással – aktívszén, PVPP – lehet eltávolítani. Megelőzésként ajánlható a palackozás előtti aszkorbinsav+SO2 adagolása (100 + 30 mg/l), a finomseprőn-tartás, valamint az ún. élesztős derítés.

5. Nitrogéntartalmú anyagok A nitrogéntartalmú anyagok csoportosítását, összetételét a must tárgyalásánál részletesen ismertettük. A borban kevesebb a nitrogéntartalmú anyag, mint a mustban, mert az erjedés alatt az élesztők felhasználják a nitrogénvegyületek egy részét. A borok összes nitrogéntartalma igen széles határok között változik: 50–1800 mg/l. Ez átszámítva kb. 0,3–11,3 g/l nitrogénvegyületnek felel meg, tehát a bor extraktartalmának 20–30%-át is kiteheti. A bor nitrogéntartalma függ a fajtától, a művelési módtól és az évjárat időjárási tényezőitől. Egyes évjáratok borai különösen gazdagok nitrogénben. A jó évjáratok borai rendszerint gazdagabbak nitrogénben is; úgy látszik, a jó minőség kialakulására kedvező időjárási feltételek kedveznek a növény nitrogénvegyületszintézisének is.



A szőlő feldolgozási módja is befolyásolja a bor nitrogéntartalmának kialakulását: törkölyös erjesztés, áztatás, a szilárd részekkel való hosszabb érintkezés növeli a nitrogéntartalmat. A borok nitrogéntartalma az ászkolás alatt lassan csökken a fehérjék kicsapódása, a derítések nitrogéncsökkentő hatása miatt. A bor nitrogénvegyületeit a következő csoportokba oszthatjuk: • ammóniumkation (NH4+), • amidok, • aminosavak, • biogén aminok, • polipeptidek, • peptonok, • fehérjék (proteinek). Ammóniumkation NH4+. A szőlőből ered, mennyisége rendszerint nagyon lecsökken az erjedés alatt, mert az élesztők tápanyagként felhasználják. Mennyisége a borokban erősen változó, néhány mg-tól 150 mg-ig literenként. Rendszerint az összes nitrogéntartalom 3–6%-át teszi ki. Vörösborok a megfigyelések szerint több ammónium-nitrogént tartalmaznak. Amidok A jellegzetes amidcsoport: R-CO-NH2. Ilyen amidvegyületek a borban az aszparagin és a glutamin. Az amidnitrogén az összes nitrogéntartalomnak 1–2%-a, néhány mg/l. Borászati jelentősége gyakorlatilag nincs. Aminosavak Az aminosavakban levő nitrogén a borok összes nitrogéntartalmának 10–40%-át teszi ki. A fehérborok aminonitrogénje 10–25%-a, a vörösboroké 20–40%-a az összes nitrogénnek. Három, kis mennyiségben jelenlevő aminosav: a glikokoll, a lizin és a cisztin gyakorlatilag nem változik az erjedés alatt, a többiek mennyisége erősen, sokszor 75–90%-kal is csökken. A prolint anaerob körülmények között az élesztő nem hasznosítja. A borokban 19 szabad aminosavat mutattak ki: alanin, arginin, aszparaginsav, cisztin, γ-aminovajsav, glutaminsav, glikokoll, hisztidin, izoleucin, leucin, lizin, metionin, ornitin, fenil-alanin, prolin, szerin, treonin, tirozin, valin. Az aminosavak (különösen az alanin) jelenléte szükséges a baktériumos savcsökkentési folyamatok lejátszódásához. Vizes oldatban az aminosavak molekuláját a következő általános képlettel ábrázoljuk: R-CH(NH2)-COOH. Az aminosavak és a kondenzációjukból származó polipeptidek, peptonok és fehérjék amfoter sajátosságúak, azaz savas és bázikus tulajdonságokkal is rendelkeznek. A tömeghatás törvénye értelmében savas oldatban – mint amilyen a bor – a H+-ionok nagy koncentrációja meggátolja az amino-savmolekula H+-ionjainak disszocióját. Viszont az igen kicsi OH--ion-koncentráció lehetővé teszi az aminosav OH--ionjainak disszocióját, felszabadulását. Következésképpen az aminosavak és fehérjék pozitív elektromos töltéssel rendelkeznek. Megfordítva: magasabb pH-jú közegekben az aminosavak negatív töltésűek és bázisokkal sókat adnak. Az izoelektromos pont az a pH-érték, amelynéla molekula elektromosan semleges, mivel a H+-ionok és OH--ionok egyformán disszociálnak. Az aminosavak nem számítódnak bele a szabad savtartalomba, bázikus gyökeikkel kissé emelik a közeg pHértékét, a borokban pufferanyagokként szerepelnek. Biogén aminok 131 Created by XMLmind XSL-FO Converter.


A biogén amin megnevezés sokrétű, jellegben és kémiai szerkezetükben eltérő, alifás, aromás és heterociklusos tagokat egyaránt tartalmazó vegyületcsoportot takar. Jellemzőjük, hogy kis móltömegű lebomlási termékek, amelyek kisebb-nagyobb mértékben bázikusak, mikroorganizmusok, növényi és állati szervezetek anyagcserefolyamatai során keletkeznek. A biogén aminok a fehérjékkel, azok építőköveivel, az aminosavakkal állnak szoros kapcsolatban. Egyes magasabb rendű növényekben mint alkaloid-prekurzorok jelentkeznek egyes biogén aminok. Régebbi irodalmi adatok, de egyes újabbak is, hullaméregként, rothadási termékként említik e vegyületeket. Az elnevezés több szempontból pontatlan, mivel az általában kevésbé mérgező anyagok keletkezésének csak az egyik lehetséges módja a rothadás. A szervezet számára létfontosságú anyagok tartoznak ebbe a vegyületcsoportba, amelyek a szervezet védekező- és alkalmazkodómechanizmusában, a keringési és idegrendszerben (tiamin, adrenalin stb.) játszanak szerepet. a) Biogén aminok képződése A biogén aminok vizsgálata a fehérjék lebomlása során lejátszódó folyamatok felderítésével indult, ma azonban már nagyon sok területen folyik a kutatás. A táplálkozásfiziológiát a tiramin, hisztamin, triptamin, szerotonin típusú vazoaktív vegyületeknek a normál és kóros anyagcserében betöltött szerepe foglalkoztatja elsősorban. A különböző típusú elmebajok biokémiai alapjainak vizsgálata a gyógyászatban, az orvosi biokémiában is az aminokra, képződésükre, metabolizmusukra irányította a figyelmet. A biogén aminok képződésének lehetséges formái: • nitrogénmentes anyagcseretermékek (aldehidek, ketosavak, ketonok) aminálása, • nitrogéntartalmú anyagok metilezése, • nagy molekulatömegű vegyületek nitrogéntartalmú részének hidrolízise, • aminosavak enzimes dekarboxilezése. A fenti képződési lehetőségek közül az aminosavak dekarboxilezése a legelterjedtebb, leglényegesebb. A 62. ábrán néhány biogén amin képződését mutatjuk be.

62. ábra - Néhány biogén amin képződésének lehetséges útjai



Az aminosav-dekarboxileződés révén képződött aminok a következő forrásokból kerülhetnek a magasabb rendű állati és emberi szervezetbe: normál metabolizmus termékeiként a szövetekben termelődnek a fehérje-anyagcsere során, a bélflóra dekarboxilázai hatására képződhetnek: a májban, bélben képződő oxidázok révén lebontódhatnak, így fiziológiai aktivitásuk csökken vagy felszívódnak, ekkor megjelenhetnek a vizeletben, illetve mérgezéseket okozhatnak, gyógyszerrel vagy táplálékkal kerülnek a szervezetbe. A higiénés feltételek betartásának ellenőrzéséhez egyes technológiai folyamatoknál jó eszköznek látszanak az aminok, mivel képződésük gyakran a mikroorganizmusok szaporodása, illetve a dekarboxilázaktivitás kifejtése számára kedvező, tehát higiénikus szempontból elmarasztalható körülményekre utal. A biogén aminok tehát az állati és növényi szervezetek, mikroorganizmusok anyagcsere-folyamatai során, az aminosavak dekarboxileződésével, enzimek hatására jönnek létre leggyakrabban. A biogén aminok tehát kis molekulatömegű alifás, aliciklusos vagy heterociklusos szerves bázisok. Az aminosavakból a baktériumok és állati szövetek specifikus aminosav-dekarboxiláz enzimjeinek hatására aminok keletkeznek. A legismertebb dekarboxiláz enzimek a hisztidin, a tirozin-, fenilalanin-, ornitin-, glutaminsav-, lizindekarboxilázok. A reakcióban kofatorként vesz részt a piridoxál-foszfát, amely segítségével egy Schiff-bázis intermedieren keresztül jön létre az aminvegyület. A keletkezés reakciósémáját a 63. ábra szemlélteti.

63. ábra - A hisztamin képződése hisztidinből 133 Created by XMLmind XSL-FO Converter.


Az aminképzés savas közegben megy végbe; már enyhén lúgos közegben is oxisavak keletkeznek. Desztillálhatóságuk alapján a biogén aminok két csoportba oszthatók: vízgőzzel az illékony aminok, a nem illékonyak a desztillációs maradékból extrakcióval nyerhetők ki. Az illékonyak közé tartoznak a primer, szekunder és tercier alifás aminok, valamint az aromások közül a benzil-amin és a fenil-etil-amin. A nem illékony aminok közé sorolható a kadaverin, a putreszcin, a tiramin, a triptamin és a hisztamin. b) A biogén aminok tulajdonságai A borban található néhány fontos biogén amin tulajdonságait, biológiai hatásait az alábbiakban ismertetjük. A leggyakrabban előforduló biogén aminok kémiailag a következők (64. ábra).

64. ábra - A borokban leggyakrabban előforduló biogén aminok



A triptaminról szólva megállapítható, hogy főleg származékai révén lehet jelentős élettani szerepe. Származékai közül legjelentősebb a szerotonin, amelyet a vérnyomás szabályozásban közreműködő egyik hormonként először az emberi vérből különítettek el. A szerotonin az élőlények világában igen elterjedt: előfordul a vérlemezkékben, a nyálmirigyekben, az emésztőcsatorna szöveteiben, halak izomszöveteiben, darazsak, skorpiók, egyes varangyok mérgében, sőt még növényekben (pl. banánban) is kimutatták. Nemcsak az emlősök vérnyomás-szabályozásában van szerepe, más biológiai funkciója is van, valószínű, hogy az agyműködés folyamatába is bekapcsolódik. Napjainkban a depressziós megbetegedések egyik lehetséges gyógyszere (65. ábra).

65. ábra - A szerotonin és képződése



A hisztamin a hisztidin nevű aminosavból a hisztidin-dekarboxiláz enzim hatására keletkezik, a szervezet valamennyi szövetében, a testnedvekben megtalálható. A szervezetbe a táplálékkal jut be vagy ott szintetizálódik. A hisztamin a sejtekben kötött állapotban van, különösen sok hisztamint tartalmaznak az ún. hízósejtek. A szervezetet ért behatásokra hisztamin és rajta kívül még más, több tekintetben hasonló hatású mediátor anyagok szabadulnak fel, és jellegzetes, esetleg súlyos tünetekkel kísért reakciót okoznak. A hisztamin felszabadulását kiváltó okok főleg külső eredetűek és igen változatosak: ilyenek a szervezetbe bekerült anyagok, az ún. allergének, amelyek ellenanyag-reagintermelést váltanak ki, s a kettő reakciójakor szabadul fel a hisztamin (allergiás, anafilexiás reakció). A borok biogénamin-koncentrációja az egyéb fermentált élelmiszerekhez (sajtok stb.) képest elenyészően alacsony. Hogy mégis a kutatások körébe esnek, az magyarázza, hogy lebontódásuk a szervezetben az ún. monoamino-oxidáz enzim hatására történik meg, amely enzimgyógyszerek, illetve alkohol hatására részben vagy teljesen gátlódik, így a borral bevitt csekély amin felhalmozódik és az arra érzékenyeknél allergiás tüneteket okozhat. Magyar borok átlagos biogénamin-koncentrációját a 16. táblázat mutatja.

16. táblázat - Magyar borok biogén amin összetétele (Kállay, 1996) Fehérbor

Vörösbor

(mg/dm3)

(mg/dm3)

Kadaverin

NQ - 0,3

NQ - 0,9

Etil-amin

NQ - 0,4

NQ - 0,8

Hisztamin

0,17 - 1,25

0,59 - 2,2

Metil-amin

0,21 - 1,30

0,3 - 0,87

NQ

NQ - 0,78

0,31 - 1,78

0,45 - 5,49

Bigén amin

b-fenil-etil-amin Putreszcin



Szerotonin

NQ - 0,75

NQ - 1,07

Tiramin

0,1 - 1,10

0,3 - 0,95

ND

ND

Triptamin ahol: NQ: kimutatási határérték alatt

ND: az adott módszerrel nem detektálható Összefoglalva, a vegyületcsoporttal kapcsolatban az alábbi megállapításokat tehetjük: • A magyar borokban a hisztamin, a triamin, a triptamin, a kadaverin, a fenil-etil-amin, a putreszcin és ritkábban a szerotonin fordul elő. • A borvidékek, szőlőfajták, évjáratok között nincs szignifikáns különbség. • SÁRDY és KÁLLAY (2004, 2005, 2008) vizsgálatai szerint bioborokban nem mérhetők az előzőektől szignifikánsan eltérő koncentrácók. • A seprőn tartás (sur lies, batonnaige) szintén nem változtatja meg lényegesen a biogén aminok koncentrációját illetve összetételét. • A vörösborokban általában magasabb a hisztamin, illetve a tiramin koncentrációja, ez azonban egyéb – pl. biológiai almasavbomlás stb. – következménye. • A magyar borok hisztaminkoncentrációja 0,170–2,500 mg/dm3 szélső értékek között mozog. Ezek alacsonyabbak a megállapított határértékeknél. • A biológiai almasavbomlás (MLF - malolaktikus fermentáció) és az aminképződés összefüggését vizsgálva megállapítható, hogy az MLF mindig együtt jár a biogén aminok (így a hisztamin és a tiramin) koncentrációjának emelkedésével. Ez vörösborokban gyakoribb és nagyobb mértékű, mivel ezekben gyakoribb a biológiai savbomlás lejátszódása is (66. ábra).

66. ábra - Az L-tejsav és a hisztaminkoncentráció-növekedés összefüggése



• A különböző bentonitok és aktívszenek hatását elemezve megállapítható, hogy a bentonitok 80 g/hl-es adagolás mellett átlagosan 60%-os, 120 g/hl-es adagolás mellett pedig átlagosan 80%-os hisztamincsökkenést eredményeznek, míg a tiraminra nézve hatástalanok (67. ábra).

67. ábra - Különböző bentonitok hatása a hisztamin- és a triaminkoncentrációra

Az aktívszenek 5–10 g/hl-es dózisban átlagosan 90%-os hisztamin- és tiraminkoncentráció-csökkenést okoznak, az ennél nagyobb adagolás után az említett vegyületek nem mérhetők (68. ábra).

68. ábra - Különböző aktívszenek hatása a hisztamin- és a triaminkoncentrációra



Polipeptidek Kisebb-nagyobb mértékben polimerizált, kondenzált aminosavakból állnak. Jellemző rájuk a peptidkötés: -CONH-. Molekulasúlyuk még nem nagy. A viszonylag nagyobb molekulasúlyú polipeptidek foszforwolframsavval kicsaphatók. Peptonok Nagyobb számú aminosav polimerizációjából származnak, molekulasúlyuk néhány ezer. Foszfor-wolframsavval kicsaphatók. A polipeptidek és peptonok nitrogénjének mennyisége 60–90%-a a bor összes nitrogénjének. Fehérjék (proteinek) Igen sok aminosavból polimerizált makromolekulák, molekulasúlyuk nagyrészt 10 000–50 000 közötti. Szerepük igen fontos a borban, mert kolloidális állapotban vannak jelen, és bizonyos hatásokra (hő, tannin stb.) denaturálódnak, koagulálnak,zavarosodást, majd kiválást okoznak. Bár a fehérjenitrogén a bor összes nitrogéntartalmának csak néhány százaléka, említett szerepénél fogva mégis legjelentősebb a bor nitrogénvegyületei között. Ugyanakkor a fehérjenitrogén meghatározásával, a bor fehérjéinek vizsgálatával, tulajdonságainak megállapításaival csak a legutóbbi időkben kezdtek foglalkozni. Magának a tényleges fehérjenitrogén-tartalom megállapításának a kérdése sem teljesen tisztázott. A fehérjenitrogén csak úgy határozható meg, hogy a fehérjéket valamilyen módon kicsapjuk, elkülönítjük a borból, s a csapadékból nitrogén-meghatározást végzünk. A különböző kicsapási módszerek azonban más és más eredményeket adnak. A legelterjedtebben használt Voit-módszernél is csak ún. nyersfehérje-tartalmat határozunk meg, amely nagyobb a tényleges fehérjetartalomnál. A Voit-módszerrel meghatározott fehérjenitrogén-tartalom magyar borokban 7–120 mg/l, amely a 6,25-os faktorral beszorozva 44–750 mg/l fehérjét jelent. A valóságos fehérjetartalom ennél jóval kisebb lehet. A mustok és borok fehérjeanyagokat tartalmaznak, az ún. „oldható szőlőfehérjét”, amely a bor természetes ászkolása alatt lassan denaturálódik, kiválik, zavarosodást, majd csapadékot okoz. Ez a fehérje a szőlőbogyóban az érés közepe felé, a bevándorolt aminosavakból és polipeptidekből keletkezik. A must és a bor természetes úton kicsapódó fehérjéi 18 aminosavból állnak, az aminovajsav kivételével ugyanazokból, amelyek a borban szabad aminosav formájában is megtalálhatók. A természetes fehérjezavarosodás alkalmával más anyagok (cserző- és pektinanyagok) is kiválnak, ezért az így keletkezett kiválásnak kb. csak 50%-a fehérje. A hőnek kitett borokból kiváló fehérjék ugyanabból a 18 aminosavból állnak, mint a természetes fehérjezavarosodás; a hő okozta csapadék kb. 80%-a fehérje. A Voit-módszerrel kapott csapadékban levő fehérje szintén ugyanabból a 18 aminosavból áll, amellett azonban vízoldható peptideket is tartalmaz, amelyek természetes és hőre való fehérjezavarosodásokban, kiválásokban nincsenek. Elektroforetikus vizsgálatokkal megállapították, hogy a must és a bor fehérjeanyaga két, hőre kiváló főfrakcióból áll, amelyek az anód felé vándorolnak, pozitív töltésűek. Tehát nem egységes fehérjéről van szó. Az I. frakció hőre érzékenyebb, mint a II. frakció. A két fehérjefrakciót ugyanazok az aminosavak alkotják, de más mennyiségi arányban. 139 Created by XMLmind XSL-FO Converter.


Minden vizsgált fajtában az érés folyamán képződött egy fajtaspecifikus, oldható szőlőfehérje, amelyből csak kevés csapódott ki az erjedés folyamán. Vannak fehérjében gazdag és szegény fajták. A különböző évjáratokban mindig ugyanolyan minőségű fehérje képződik az egyes fajtákban, a mennyiség azonban változik. Normális évjáratokban a bogyóban a fehérjeszíntézis során az oldható szőlőfehérje nagy részéből oldhatatlan fehérje keletkezik, amely már nem kerül a borba. Egyes száraz évjáratokban azonban a színtézis megakad, ilyenkor jóval nagyobb mennyiségű oldható szőlőfehérje marad a mustban és a borban. Az ilyen évjáratú borok kezelése sok nehézséget okoz. Etil-karbamát Az nitrogéntartalmú vegyületek közül az utóbbi években gyakran vizsgált vegyület, főleg az exportra szánt borokban, párlatokban. Az etil-karbamát karcinogén hatású. A borokban nagyon alacsony koncentrációban, néhány μg/l mennyiségben van jelen. A ´80-as évek második felében sok kutató kezdett foglalkozni képződésének lehetőségeivel.

Megállapították, hogy az egyik lehetséges prekurzora a karbamid, amelynek alkoholíziséből képződhet az etilkarbamát. A citrullin és más aminosavak is felelősek a megnövekedett etil-karbamát koncentrációért. Úgy tűnik, hogy az aminosavak valamiféle arányeltolódása, az arginin-, ornitin-, prolinmennyiség növekedése, valamint a mustok ammóniatartalma (NH4+) befolyásolja az etil-karbamát növekedését. A megoldás: • argininmentes nutriensek musthoz adása, • a karbamidtartalom csökkentése: a karbamidot eddig egy teljesen ártalmatlan vegyületként kezelték, nitrogénkiegészítőként még musthoz is adagolták, enzimatikus eltávolítására, egy savas közegben is aktív ureázenzimkészítményt ajánlanak (a módszer sikeres, de az etil-karbamát képződés nem védhető ki teljesen, mert kb. csak 50% képződik karbamidból az eddigi kutatások szerint). A borok tárolása alatt, különösen, ha az magasabb hőmérsékleten történik, szintén megemelkedik az etilkarbamát mennyisége. A jelenlegi ajánlás: a karbamidtartalmat 2 mg/l alá csökkenteni, akkor várhatóan az etilkarbamát-tartalom nem haladja meg az asztali boroknál célként kitűzött 15 μg/l-t, a desszert borokban pedig a 60 μg/l-t.

6. Pektinek és poliszacharidok Ha a tiszta mustot vagy bort sósavval megsavanyítjuk és 4–5-szörös mennyiségű alkoholt adunk hozzá, a must megzavarosodik, majd a zavarosodását okozó részecskék összeállnak és néhány nap alatt leülepednek. Ez a csapadék, amely néhány gramm is lehet literenként, főleg pektinanyagokból, poliszacharidokból, „gumiból” és növényi nyálkából áll. Pektin A pektinek szerkezetét, tulajdonságait a mustnál tárgyaltuk. A musthoz képest a bor pektintartalma kisebb: 0,1– 0,2 g/l, mert az erjedés alatt nagy része kicsapódik. Az erjedés folyamán a pektin nagymértékben demetilálódik, az észterezett karboxilgyököknek mintegy 50–60%-a hidrolizál. A pektintartalom a bor tárolása, ászkolása folyamán is állandóan csökken. Gumik



Többé-kevésbé polimerizált cukoranhidridek, amelyek savas hidrolízissel cukrokat adnak. A bor gumianyagai általában arabánok, az arabinóz anhidridjei, néha galaktánok. A gumianyagok is kolloid állapotban vannak, a szőlőből kerülnek a borba, az erjedés alatt egy részük kiválik. A borban 0,1–3 g/l gumi található, mennyisége az ászkolás alatt csökken. Az érzékszervi tulajdonságokban nem játszik közre. Nyálkaanyagok, mézgák Glükozánok, glükózanhidrid egységekből vannak felépítve, legjelentősebb a dextrán. Kémiai szerkezetük hasonló a gumiéhoz, tulajdonságaik azonban mások: 25%-os alkoholban már kicsapódnak, míg a gumik csak 70–80%-osban. A nyúlós borok jellegzetes megjelenését is a glükozánok, glükomannánok okozzák. A dextrán a legjelentősebb mézgaanyag, a Botrytis cinerea termeli. Nagyobb mennyiségben rothadáson, főleg nemesrothadáson átment szőlőkben keletkezik. Bár kis mennyiségben – néhány tized g/l – található a borokban, borászati szempontból fontos tulajdonságai vannak, mint hatásos védőkolloid viselkedik.

7. A bor aromaanyagai Az aromaanyagok borászati szempontú csoportosítását a 2.7. fejezetben tekintettük át. E helyt a mustból átkerülő és az erjedési (fermentatív) íz- és illatanyagokat tárgyaljuk. A bor aromakomponensei kisebb-nagyobb mértékben tartalmazzák a szőlőben, illetve a mustban megtalálható vegyületeket, amelyeket kiegészít az erjedés során képződött aromahordozó vegyületek sora. A külföldi szakirodalomból fordított cikkekben az aromaanyagok sokszor „aromás vegyületek” fordításban találhatók. Szerves kémiai szempontból azonban ezek korántsem mind „aromásak”, ezért helyesebb az aromaanyag, aromahordozó komponens vagy az íz- és illatanyag kifejezés használata. A borban előforduló vegyületek majd mindegyike rendelkezik érzékszervi hatással. Ebben a fejezetben tehát ezeket ilyen szempontból értékeljük.

7.1. A borban előforduló íz-illatanyagok kémiai csoportosítása • Aldehidek és ketonok, acetálok, • észterek, • laktonok és más oxigéntartalmú heterociklusos vegyületek, • terpének és oxigénszármazékaik, • nitrogéntartalmú vegyületek, • kéntartalmú aromák, • polifenolok. Aldehidek és ketonok Az aldehidek karbonilvegyületek, amelyeket egymástól a funkciós csoportnak a molekulán belüli elhelyezkedése különböztet meg. A ketonok rokon vegyületek, ahol a karbonilcsoport egy közbenső szénatomon foglal helyet (C=O). Aldehidek A szőlőben kevés olyan aldehid fordul elő, amely a fajta szerinti boraroma képzésében fontos szerepet játszanának. Ez annak az eredménye, hogy az aldehidek alkohollá redukálódnak az erjedés folyamán. Amelyek pedig „átvészelik” az erjedést – a hexanalok és a hexenálok – részt vesznek a fűillat kialakításában, amely bizonyos szőlőfajták jellegzetessége (pl. Sauvignon blanc) vagy olyan boroké, amelyek éretlen szőlőkből készültek. A zúzás során képződnek, a szőlő lipidjeinek enzimes oxidációjával. A 2,4-hexadienál szintén ezen az úton képződik. A bor legtöbb aldehidje az erjedés vagy pedig a fahordós érlelés alatt képződik.



A legnagyobb mennyiségű, borban található aldehid az acetaldehid. A bor aldehid-tartalmának sokszor több mint 90%-át képezi. Az illatküszöb feletti mennyiségben általában kellemetlen szagú. Más oxidált termékkel reagálva részt vesz a sherry és más, oxidált jellegű italtípusok karakterének kialakításában. Az acetaldehid az egyike az erjedés korai anyagcsere-termékeinek. Amikor az erjedés teljessé válik, az acetaldehid etanollá redukálódik. Így tehát az erjedés vége felé koncentrációja minimálisra csökken. Az acetaldehid másik forrása a borban az orto-difenolok és az etil-alkohol autooxidációja. Az acetaldehid ritkán képződik érezhető mennyiségben, legfeljebb hogyha időlegesen fáradt, ún. levegős illatot eredményez a kénezés tökéletlensége. Az acetaldehid a kénessavval reakcióba lép vagy pedig felhasználódik a procianidinek polimerizációjában. Mindkét esetben a szabad aldehid általában az érzékelhető küszöb alatti mennyiségben marad vissza. Vannak más aldehidek is, amelyek olykor érzékszervileg is érezhetők, mint a furfurál(furánaldehid) és az 5hidroximetil-3-furánaldehid (furfurol), amely a cukor oxidációjakor keletkezik. Mivel a furfurál képződését a hő elősegíti, elsősorban olyan borokban fordul elő, amelyeket a feldolgozás, borkészítés során hőhatásnak tettek ki. Ezek adják a boroknak az ún. főtt ízt, illatot. A fenolaldehidek, mint a fahéjaldehid és a vanillin, tölgyfa hordóban ászkolt borokban képződhet nagyobb mennyiségben. Ezek a vegyületek a fa ligninanyagának bomlástermékei. Más fenolaldehidek, mint pl. a benzaldehid, többféle módon szintetizálódhat. A keserű mandula illatáról azt mondják, hogy bizonyos borokra jellemző (Olasz rizling). Ketonok A szőlőben kevés keton található, amelyek általában „túlélik” az erjedést. Ilyenek a nor-izoprenoid ketonok, mint a damascenon, az α-ionon, és a β-ionon. A damascenon rózsára emlékeztető illata részt vesz több fontos szőlőfajta aromájában, így a Chardonnay-ban és az Olasz rizlingben. Az α- és β-ionon több szőlőfajta aromaanyagainak kialakításában vesz részt. Az erjedés alatt jelentős mennyiségű keton képződik, de csak kevés olyan, amelynek a borban jelentős érzékszervi hatása van. Kivétel a diacetil, amely rendszerint csekély szerepet játszik a borokban, kivéve, ha a mennyisége olyan mértékű, hogy a vajra emlékeztető, nemkívánatos szagot eredményez. Ez általában már borbetegség, amelyet bizonyos tejsavbaktériumok tevékenysége okoz. Az élesztők is szintetizálnak diacetilt, különösen magas erjedési hőmérséklet esetében. A diacetil illata változó, olykor édes, vagy vajra, vagy tejkaramellára emlékeztető. A sherrykben a diacetil nagy mennyiségben fordul elő az acetoinnal együtt. Az acetoinnak (3-hidroxi-2-butanon) cukorra emlékeztető cukrosvaj-szerű jellege van. A normál borokban, ahol csak kis koncentrációban fordul elő, kétséges, hogy van érzékszervi jelentősége. Acetálok Akkor képződnek, ha egy aldehid reagál két alkohol hidroxilcsoportjával, így a borérlelés során vagy a desztilláció alatt. Általában az acetáloknak zöldség jellegű illatuk van. Bár a borokban már több mint 20 féle acetált izoláltak, mennyiségük és illékonyságuk alapján azt lehet mondani, hogy a normál borokban igen csekély érzékszervi jelentőségük van. Szerepük van a sherry és hasonló típusú borok aromájában, ahol képződésükhöz a körülmények inkább kedvezőbbek. Észterek Az észterek egy szerves sav és egy alkoholos vagy fenolos hidroxilcsoport kondenzációjából képződnek. Igen ismert példa erre az etil-acetát képződése ecetsavból és etil-alkoholból. A bor összes funkciós csoportját tekintve az észtercsoport az, amelyikkel leggyakrabban találkozunk. Mintegy 160 speciális észtert azonosítottak már. Miután az észterek csak alacsony koncentrációban (mg/l, μg/l) vannak jelen és kicsi az illékonyságuk, gyenge az illatuk, fontosságuk az illatképzésben valószínűleg elhanyagolható. Mindazonáltal a legismertebb észterek az érzékszervi küszöb fölött fordulnak elő. Mivel ezek gyümölcsillatra emlékeztetnek, fontosak fiatal borok aromájának kialakításában. Vörösborok illatában a jelentőségüket kevésbé tanulmányozták. a) Az észterek kémiai viselkedése



Az észtereket egyenes láncú (alifás) és gyűrűs (fenolos) csoportot tartalmazó vegyületekként csoportosíthatjuk. A legtöbb fenolos észter alacsony érzékszervi küszöbbel rendelkezik. Gyenge illékonyságuk és alacsony koncentrációjuk miatt nem gyakorolnak jelentős befolyást a borillatra. A legfőbb kivétel a metil-antranilát, amely a direkttermő szőlőfajták ismert aromáját adja. A borban a nagyobb észtercsoportot az alifás észterek alkotják. Ezeket felosztjuk monokarbonsav-észterekre, diés trikarbonsav-észterekre, továbbá hidroxi- ésoxosav-észterekre, amelyek hidroxil-, illetve ketoncsoportot tartalmaznak az alkotó savon. E három csoportból csak az elsőt tartják aroma szempontból jelentősnek. A monokarbonsav-észterek közül a legfontosabbak azok, amelyek etil-alkoholból és telített karbonsavból képződnek. Ilyen telített karbonsav a hexán-, (kapronsav), az oktán- (kaprilsav), a dekánsav (kaprinsav) és jelentősek azok az észterek, amelyek ecetsavból és magasabb rendű alkoholokból kondenzálódtak (pl. izoamilés izobutil-alkoholból). Az alacsony molekulasúlyú észterek, amelyeket gyakran gyümölcsésztereknek neveznek, tiszta, jellegzetes gyümölcsillatot adnak. Az izoamil-acetát (3-metil-butil-acetát) pl. banán-, míg a benzil-acetát almaillatot mutat. A szénhidrogénlánc növekedésével az illat a gyümölcsszerűből az inkább szappan jellegű felé tolódik el, és végül a 16–18 szénatomot tartalmazó zsírsavak esetében a zsírra emlékeztetővé válik. Néhány észter (mint a hexil-acetát és az etil-oktanoát) jelenlétét a vörösborok minőségi faktorának tekintik. A di- és trikarbonsav-észterek általában 1 mg/liter mennyiségben fordulnak elő, az etil-laktát, különösen a biológiai almasavbomlást követően, ennél több is lehet. Előfordulnak az almasav, a borkősav, a borostyánkősav és a tejsav észterei is. A hidroxi- és oxosavésztereknek alacsony az illékonyságuk, és ennek megfelelően csekély érzékszervi szerepük van. E csoport jellemző képviselői a tejsavészterek. Az aminosavak etil- és metil-észterei mg/l nagyságrendben fordulnak elő, érzékszervi jelentőségük ismeretlen. Ezzel szemben a fenolészterek nagyobb koncentrációja, mint pl. a kaffeoil-tartarát, vagyis a kaftársav etilésztere, a Rajnai rizling borokban magyarázatul szolgálhat a borok enyhe, tipikusan kesernyés ízére. b) Az észterek képződése Az észterek egy része a szőlőben képződik, de mennyiségük és érzékszervi jelentőségük gyakran elhanyagolható. (Legfontosabb kivétel ez alól a metil-antranilát). A Botrytis cinerea által szintetizált etil-9hidroxi-nonanoát valószínűleg részt vesz a botritiszes szőlők borainak a jellegzetes aromájában. Az élesztők által szintetizált legtöbb észter akkor keletkezik, amikor a sejtosztódás lényegében befejeződött. Az ezt követő szintézis és hidrolitikus bomlás nem enzimes úton folytatódik, hanem a bor kémiai összetétele és a tárolási körülmények által meghatározott feltételek alapján. Az erjedés végén a gyümölcsészterek általában az egyensúlyi állandó által megengedettnél nagyobb koncentrációban vannak jelen. Ennek következtében sok acetátészter visszahidrolizál alkoholra és ecetsavra. A hidrolízist elősegíti a magasabb hőmérséklet és az alacsony pH. Olyan borok esetében, amelynek illata nagyrészt gyümölcsészterektől származik, az érlelés az aromajelleg csökkenésével, laposodásával jár. Ezzel szemben a kozmaalkohol-észterek általában megmaradnak, visszatartódnak az élesztősejten belül, ahelyett, hogy kikerülnének az erjedő mustba. Mivel koncentrációjuk a borban általában az egyensúlyi állandó által megengedett alatt van az erjedés végén, lassú kozmaalkohol-észterképződés megy végbe az érlelés alatt. Az észterek és a dikarbonsavak koncentrációja ugyancsak nő az érlelés során. A nem enzimatikus szintézis a sherryk esetében nagyobb mérvű, mint a normál boroknál. Az erjedés folyamán számos tényező befolyásolja az észterképződést. Bizonyos esetekben függ a szőlő érettségétől is. Egy másik fontos tényező az élesztőtörzsek különböző észterázaktivitása is. Az alacsony erjedési hőmérséklet (10 °C körül) elősegíti a gyümölcsészterek (izoamil-, izobutil- és hexil-acetát) képződését, míg a magasabb hőmérsékletek (15–20 °C -ig) a nagyobb molekulasúlyú észterek képződését segítik elő, mint az etil-oktanoát, etil-dekanoát és a feniletil-acetát. A magasabb hőmérsékletek a hidrolízisnek kedveznek, tehát az észterképződést gátolják. Mind az alacsony kénessavszint, mind a musttisztítási módok kedveznek az észterek szintézisének és megtartásának. A szénsavas macerálás, valamint az oxigén távoltartása az erjedés során elősegíti az észterképződést.



Az észterek közül a legtöbbet az etil-acetátot vizsgálták. Egészséges borokban az etil-acetát mennyisége általában 50 és 100 mg/l között van. Alacsony koncentrációban (50 mg/l vagy ez alatt) kellemes és hozzájárul az általános komplex illathoz. Viszont 150 mg/l felett ez már savanyú, ecet jellegű, kellemetlen szagot ad. A nemkívánatos etil-acetát-mennyiség általában mikrobiológiai fertőzöttségre utal. Az ecetsav-baktériumok nemcsak közvetlenül szintetizálnak etil-acetátot, hanem az ecetbaktériumok által képzett ecetsav reakcióba léphet (nem enzimes úton) az etil-alkohollal, és így képezhet etil-acetátot. Az etil-acetát sokkal azelőtt elronthatja egy bor illatát, mint ahogy az ecetsavként elérné azt az értéket, hogy a bor ihatatlanná váljon. Laktonok és más, oxigéntartalmú heterociklusos vegyületek A laktonok az észterek különleges alcsoportja, amelynek tagjai belső észtereződéssel jönnek létre a molekula karboxil- és hidroxilcsoportja között. Ennek a reakciónak a terméke egy gyűrű alakú észtermolekula képződése. Akárcsak a többi észter, a laktonok is egyensúlyi állapotban vannak a reagáló anyagok koncentrációjával, amely ez esetben a hidroxi-karbonsav. A borban lévő legtöbb lakton négy szénatomot tartalmazó észtergyűrű (nagyobb a gamma-laktonok mennyisége, amely azt jelenti, hogy az észterezésben résztvevő hidroxilcsoport a gyűrű negyedik szénatomján foglal helyet). A laktonok a szőlőből kerülnek a borba, vagy képződhetnek az erjedés, érlelés folyamán, és előfordulhat, hogy a fahordóból oldódnak ki. A szőlőből beoldódott laktonok általában nem vesznek részt különféle illatok képzésében. Ez alól kivétel a 2-vinil-2-metil-5-tetrahidrofuranon nevű lakton, amely a Rajnai rizling és a Muskotály szőlőfajták ismert aromája. Mivel a laktonképződést a hő elősegíti, a napsütötte szőlők mazsolaillata lehet, hogy laktonoktól származik. Ilyen lakton a 2-penténsav-, γ-lakton. A szotolon nevű vegyület, amely nem más, mint 4,5-dimetiltetrahidro-2,3-furándion, a botritiszes szőlőkre és borokra jellemző. Botritiszes borokban gyakran előfordul az érzékelhető küszöbérték (5 ppb), feletti mennyiségben. A szotolon alkothatja a sherryk egyik jellemző illatösszetevőjét. A bor legtöbb laktonja az erjedés folyamán keletkezik. Ezek aminosavakból és szerves savakból származnak, nevezetesen glutaminsavból és borostyánkősavból. A szoleron nevű lakton, amely 4-acetil-4-hidroxivajsav-γlakton, továbbá a pantolakton, amely 2,4-dihidroxi-3,3-dimetilvajsav-γ-lakton, jól demonstrálják a fentieket. Bár a szoleronnak szokták tulajdonítani az ún. palackérett illatot, nem képződik olyan mennyiségben, hogy kimutathatóan az érzékszervi küszöbérték fölött legyen, sem normál borokban, sem a sherrykben. A laktonoknak egyik forrása a tölgyfa is. Ebből a csoportból – amelyeket tölgyfa-laktonoknak nevezünk – fontos a 3-metil-γ-oktalakton (más néven 3-metil-4hidroxioktánsav-γ-lakton). Ezeknek tölgyfára vagy kókuszdióra emlékeztető illatuk van. Némelyik γ-nonalaktonnak szintén tölgyfa jellege van, így ezek is részt vehetnek a tölgyfaillat kialakulásában. A népszerű borirodalom szerint, a borokat hagyni kell „lélegezni”, hogy így javítsák a bor illatát, illetve zamatát. Mostanáig azonban semmilyen bizonyíték nem adódott, amely alátámasztaná ezt a feltételezést. Ha azonban ez igaz, akkor ebben az 5(3-metiltio-propionil)-dihidro-2(3H)-furanon nevű lakton játszhat szerepet. A vegyület tiolcsoportjának oxidációra való érzékenysége a vegyületet igen labilissá teszi, így a kellemetlen szag rövid időn belül eloxidálódik, eltűnik. A többi oxigén-heterociklikus vegyület között a vitisspirán nevű spiro-étert érdemes megemlíteni. Ez különféle vegyületekből képződhet: a szabad vagy glükózhoz kötött 3-hidroxi-teaspiránból és a megaszigma-3,6,9triolból. A vitisspirán lassan képződik az érés alatt és mintegy 20–100 ppb koncentrációt ér el. Két izomerből áll. Mindkettő különböző illatú. A cisz-izomérnek krizantémra emlékeztető virág- vagy gyümölcsillata van, míg a transvitisspiránnak kámfor- vagy eukaliptuszillatot is tulajdonítanak. Mindazonáltal érzékszervi jelentőségük kétséges, mivel mérhető koncentrációjuk közel áll az érzékelhető küszöbértékhez. Terpének és oxigénszármazékaik A terpének az aromavegyületek fontos csoportját képezik. Jellemzik sok virág, gyümölcs, mag, levél, fa és gyökér illatát. Mint ilyenek, a terpének gyakran fontos szerepet játszanak gyógynövény ízesítésű borok (pl. a vermutok) vagy a gyümölcs ízesítésű borok illatában. Ezen kívül jellemzik sok szőlőfajta elsődleges aromáját is.



Kémiailag a terpéneket egy nagy csoportba soroljuk, jellemző szénvázuk miatt. Ez a váz 5 szénatomos, ún. izoprén (2-metil-1,3-butadién) struktúrából áll. A terpének általában 2, 3, 4, illetve 5 izoprénegységből állnak. Ezeket monoterpéneknek, szeszkviterpéneknek, diterpéneknek, illetve triterpéneknek nevezzük. A terpének számos funkciós csoportot tartalmazhatnak. Sok fontos terpén tartalmazhidroxilcsoportot, ezek a terpénalkoholok. Más terpének ketonok. A terpén-oxidok olyan terpének, amelyek oxigént tartalmazó gyűrűs struktúrájuk mellett az alap izoprénstruktúrát tartalmazzák. Más szóval ezek gyűrűs éterkötést tartalmaznak (CO-C kötés). Eltérően a bor sok egyéb aroma-összetevőjétől, a terpének főképpen a szőlőből származnak. A szőlőben három formában vannak jelen. A legtöbb a szabad monoterpén-alkohol vagy oxid. Ezek illóanyagok, és részt vesznek a bor illatának kialakításában. A terpéneknek másik csoportja glikozid-komplexként, továbbá terpéndiolként, illetve triolként van jelen. A harmadik csoport nem aromahordozó. Bár lényegében nem érzékenyek zúzásra, macerálásra vagy az erjedésre, a terpének koncentrációja jelentősen függ a fajtától. Így a monoterpén mennyiséget fel lehet használni arra, hogy meghatározzuk bizonyos borok fajtaeredetét. A földrajzi eredet nem befolyásolja jelentősen a monoterpének mennyiségét. A terpénalkoholok koncentrációja alapján legkönnyebben jellemezhető fajták a Muskotály és a Rizling fajtacsoportok. Más szőlőfajtákban is vannak terpének, de koncentrációjuk kevésbé függ a fajtától. Jóllehet az egészséges szőlő terpénalkohol-tartalma általában stabil, a Botrytis cinerea által okozott fertőzés határozottan csökkenti koncentrációjukat. Az érlelés során a borban található terpének típusa és aránya változik. Bizonyos növekedés tapasztalható a szabad terpénalkoholok koncentrációjában, a β-glükozid kötések felszakadása miatt. Az oxidáció vagy egyéb átalakulások miatt csökkenés is előfordulhat. Bár ez utóbbi sokkal lassabban megy végbe, mint a gyümölcsészterek esetében, jól észrevehető aromacsökkenés következhet be néhány év alatt. Ez különösképpen jellemző a muskotályváltozatokra, amelyek illatának nagy részét a monoterpén-alkoholok alkotják. Sok monoterpén-alkohol helyébe terpén-oxidok lépnek, amelyek érzékszervi küszöbértéke mintegy tízszer nagyobb, mint a prekurzor vegyületeké. Ennek megfelelően a terpének fontossága a bor illatábanáltalában csökken a tárolás alatt. A különféle terpének egymást kiegészítő vagy szinergens viselkedése a várható érzékszervi hatásokat előre csak nehezen teszi kiszámíthatóvá. A terpének közötti átalakulások az illat minőségét is befolyásolják. A muskotály linalooltól származó, liliomra emlékeztető illata folyamatosan felcserélődik az α-terpineol dohos fenyőre emlékeztető illatával, mivel a linalool α-terpineollá alakul át. Az érés folyamán más strukturális változások is hatnak a bor aromakarakterére. Némelyik terpén gyűrűs vegyületté alakul és laktont képez (pl. a 2-vinil-2-metil-5-tetrahidrofuranon linalool-oxidból). Más terpének (pl. az α- és β-ionon, vagy a spiroéterek, mint a vitisspirán) átalakulhatnak ketonná. A terpénalkoholoknak kevés hatása van a vörösborok illatára, ahol előfordulásuk minimális. Bár a legtöbb terpénnek kellemes az illata, vannak kivételek is. Például a dugókon szaporodó Penicillium roquefortii pézsmaszagú szeszkviterpéneket produkál, a Streptomyces egyik fajtája pedig földszagú szeszkviterpéneket szintetizál a dugón vagy borászatban használt faedényeken. Ha ezek a vegyületek bekerülnek a borba, lényegesen romlik az illat. A nem aromahordozó terpének közül a legfontosabb az oleánsav, amely tulajdonképpen triterpén. Ez a fő összetevője a szőlőbogyók viaszbevonatának, és ez a prekurzora az élesztő által az erjesztés során szintetizált szterinnek. Nitrogéntartalmú aromák A pirazinok, ezek a gyűrűs nitrogéntartalmú vegyületek, számottevően hatnak sok természetes és hevítéssel készült élelmiszer ízében. Fontos a szerepük több szőlőfajta különféle aromájában. A 2-metoxi-3-izobutilpirazin nagy szerepet játszik a zöldpaprika illatában, és gyakran észrevehető a Sauvignon blanc és a Cabernet sauvignon borokban is. A gyűrűs nitrogénvegyületek másik csoportja a piridinek. Mostanáig a szerepük kizárólag a kellemetlen „egéríz” képződésében volt észlelhető. Ez az „egéríz”, illetve szag a 2-acetil-tetrahidro-piridinekkel áll kapcsolatban. 145 Created by XMLmind XSL-FO Converter.


Kénhidrogén és szerves kénvegyületek A kénhidrogén és a kéntartalmú szerves vegyületek általában csak nyomokban fordulnak elő a kész borokban. Mindazonáltal jelenlétük igen fontos, mert érzékszervi küszöbértékük mindegyiknek egyaránt alacsony, gyakran mindössze néhány pg/l. A felismerhető küszöbértéken vagy e fölött a vegyületek olyan szagokat gerjesztenek, amelyek szinte egységesen a kellemetlentől az émelyítőig tartanak, ennélfogva fontos szempont, hogy elkerüljük érezhető mértékben való megjelenésüket. Általában a kénhidrogén (H2S) a legegyszerűbb illó kéntartalmú metabolit, amely a borban található. Felismerhető a záptojásszagáról. A küszöbérték közelében a hidrogénszulfit részét képezi az újonnan kierjedt borok élesztőillatának. Ezt a vegyületet főképpen élesztők termelik, az elemi kén redukciójával, amely a szüreti időszakban megtalálható a szőlőn. Kisebb mennyiségben képződhet a kéntartalmú aminosavakból is, nevezetesen a cisztinből. A borban található szerves kénvegyületek sokféle egyenes és gyűrűs molekulából állhatnak. Ezek létrejöhetnek a kéntartalmú aminosavak, peptidek és fehérjék metabolizmusa során. Az elpusztult és pusztulásban lévő élesztősejtek is részt vesznek autolízisükkel a szerves kénvegyületek kellemetlen szagának kialakításában. A fény is aktiválhatja a szerves kénvegyületek képződését. Ilyen eredete van az ún. „gout de la luminer”, kellemetlen szagnak, ami a pezsgőben fordulhat elő; szerves szulfidok okozzák. A legegyszerűbb szerves kénvegyületek a merkaptánok. Ezek a vegyületek szénhidrogénláncokhoz kapcsolódó szulfidhidril-, vagyis SH-csoportokból állnak. Ennek a csoportnak a jelentős tagja az etil-tiol. Ez hagymára vagy gumira emlékeztető szagot áraszt a küszöbértéken. Magasabb koncentrációban fekáliaszaga van. Ezzel rokon vegyület a 2-merkaptoetanol, amely részt vesz az ún. „bakszag” kialakításában. A tioéterek olyan szerves kénvegyületek, amelyeket egy vagy két kénatom jellemez, amelyek két szénatom közé kapcsolódnak. A dimetil-szulfid felépítése pl. CH3-S-CH3. A küszöbérték felett a dimetil-szulfidnak rákra emlékeztető szaga van, kis mennyiségben pedig spárgára, aszparáguszra, gabonára és melaszra emlékeztet. A borban olykor találhatók más tioéterek is, mint pl. a dimetil- és a dietil-diszulfid. Jellegzetes kéntartalmú aromaanyagot tartalmaz a Sauvignon blanc, nevezetesen a 4-merkapto-4-metilpentán-2-on nevű szekunder aromát, amely a metil-pirazinnal együtt adja a bor karakteres ízét, illatát (69. ábra).

69. ábra - A Sauvignon blanc aromaanyagai



A tiofének gyűrűs szerkezetű vegyületek, amelyekben éterszerű kénkötések vannak. Példa erre a 2-metil-tiofén3-ol. Ennek gyenge hagymaszaga van. A tiazolok szintén ciklikus vegyületcsoportot alkotnak. Ezekben kén és nitrogén van a gyűrűben. A gyógyszerként használt és földimogyoróra emlékeztető illatú 5-2(hidroxietil)4-metiltiazol már előfordult a borban és a szőlőpárlatokban. Arról nincs tudomásunk, hogy ez a vegyület előfordul-e olyan mennyiségben, ami elegendő arra, hogy közvetlenül befolyásolja a bor illatát. A tioészterek a karboxilcsoportot tartalmazó kénvegyületek és alkohol közötti reakció termékei. Ezek közül a legfontosabb a 3-etil-merkaptopropionát nevezetű tioészter, némely Vitis labrusca-változat borában az ún. „rókaízt” adja. Polifenolok az aromaképzésben a) Íz és zamat A flavonoid-fenoloknak jelentős hatásuk van a vörösborok ízére, zamatára, mivel ezek alkotják e vegyületek nagyobb csoportját. Ezzel szemben a nem flavonoidok alkotják a fehérborokban a nagyobbik fenolos csoportot. Az antocianinok, amelyeket a vörösborok bőségesen tartalmaznak, kevéssé befolyásolják a bor ízét. Mindazonáltal az antocianinok tanninokkal való polimerizációja a borokban a tanninok megtartásának elengedhetetlen feltételei. A fehérborokban nincsenek antocianinok, ez magyarázza a fehérborok kevésbé húzós ízét olyan fehérborok esetében is, amelyek hosszabb ideig érintkezésben voltak a szőlőhéjjal vagy éppenséggel a szőlőhéjjal együtt erjedtek. A flavonoidok kissé kesernyések, de a vörösborok más fenoltípusú vegyületeikhez képest aránylag csekély a mennyiségük, valószínűleg ezért ez csak a fehérborban érezhető (pl. a naringin nevű keserű flavanon-glikozid a Rizlingben és Rizlingszilvániban). A legjobban érezhető ízű anyagok a vörösborokban a katechinek és polimerjeik, a procianidinek, továbbá a kondenzált tanninok. Amennyiben jóval az érezhető küszöbérték feletti koncentrációban vannak jelen, ezek alkotják a keserű és húzós ízérzetet. A kisebb molekulájú katechinek és procianidinek inkább keserűek, mint húzósak. A közepes molekulaszámú tanninok keserűek és húzósak is. A nagy molekulaszámú kondenzált tanninoknak csekély befolyása van az ízre, mivel túl nagyok ahhoz, hogy reakcióba lépjenek az ízérző receptorokkal, vagy hogy kicsapjanak fehérjéket. Fehérborok flavonoidtartalma általában flaván-3-ol-okból (katechinekből) és flaván-3,4-diol-okból (leukoantocianinokból) áll. Ezek a bor testességét növelve minőséget befolyásoló tényezők. A flavonoidoknak azonban szerepe van a barnulásban és a keserű ízérzet kialakulásában (kb. 40 mg/l), jelenlétük ezért csak korlátozott mértékben kívánatos. A fahordókból kivont hidrolizálható tanninok jelentős szerepet játszhatnak a bor keserű és húzós ízének kialakulásában. Ez a csoport inkább összehúzó ízű, mint a kondenzált, nem hidrolizálható tanninoké. Jelentőségük általában fehérborokban nagyobb, amelyekben az ízanyagok koncentrációja alacsonyabb és általában nincs bennük jelentős mennyiségű flavonoid-fenol. A tölgyfa hordókból kivont fahéjaldehid és benzaldehid-származékok hozzájárulnak a fehérborok nem flavonoidoktól származó keserű ízéhez. A szőlőlében található hidroxi-fahéjsav-származékok rendszerint észterkötéssel reagálnak a borkősavval. Gyakran olyan mennyiségben jelennek meg a fehérborokban, hogy hozzájárulnak a keserű íz kialakulásához. A legtöbb fenolsav, mint pl. a kaftársav, a borban olyan csekély mennyiségben van jelen, hogy nem, vagy csak nyomokban mutatható ki. Ennek ellenére a fenolsavak vegyületei alacsonyabb érzékszervi küszöbbel rendelkeznek, mint az önálló fenolsavak. Ez a tulajdonság erősödik a bor alkoholtartalmának növekedésével. A tirozol kb. 25 mg/l kritikus mennyiségben hozzájárul a fehérbor keserű ízérzetének kialakulásához. Még fontosabb ez a tény a pezsgők esetében, ahol koncentrációja a második erjedés során növekszik. Néhány fenollal rokon vegyület hozzájárul bizonyos szőlőfajták esetében borsíz kialakulásához. A 2-fenil-etanol és a metil-antranilát lehet ilyen hatású. Más fenolszármazékok szúrós ízt adnak, illetőleg adnak hozzá néhány szőlőfajta fajtaaromájához. A közvetlen hatáson kívül, amely a keserűségre és a húzósságra vonatkozik, a fenoloknak komplex hatásuk is van az édesség és savasság érzetére. Befolyásolják a testesség és a kiegyenlítettség, azaz a harmónia érzését. 147 Created by XMLmind XSL-FO Converter.


b) Illat Kevés az az illó fenol vagy fenolszármazék, amely a szőlőből származik. Egyik kivétel az aceto-vanillin, amelynek enyhe, vaníliára emlékeztető illata van. A legfontosabb azonban a metil-antranilát. Ez a fenolszármazék-észter fontos összetevője néhány Vitis labrusca szőlőfajta jellemző aromájának. A 2-feniletanolrózsára emlékeztető illata gyakran a Vitis rotundifolia fajtajellege. Ezen kívül néhány illó fenolszármazék, mint a 2-fenil-etanol, a vanillin és a cingeron fordulnak elő nem illó konjugált formában több Vitis vinifera szőlőfajtában. Enzimatikus úton vagy savas hidrolízissel való felszabadulás során számottevően nőhet az említett vegyületek érzékszervileg érezhető illata. A szőlő hidroxi-fahéjsav-észterei az erjedés során illó fenolokká alakulnak át. Ebben a tekintetben különösen fontos a gyakorlatban a kumarinsav- és a ferulasav-észterek szerepe. A tölgyfa hordóban való erjesztés és tárolás további fenolsav-forrást jelent. A hidroxi-fahéjsavak átalakulása illó fenolokká olyan enzimek hatására jön létre, amelyek vagy az élesztőből, vagy tejsabaktériumokból származnak. A képződött származékok (mint a 4-etil-guajakol vagy a 4-vinil-guajakol) füstre, vaníliára és szegfűszegre emlékeztető illatkomponenseket adnak a bornak. Előfordulhat köztük az eugenol, egy másik szegfűszegillatú guajakol-származék is. A szokásos mennyiségben az eugenol csak arra elegendő, hogy általános fűszeres jelleget adjon a bornak. Képződik ezen kívül guajakol is, de mennyisége nem elég ahhoz, hogy közvetlenül befolyásolja a bor illatát. Nagyobb mennyiségben akkor fordul elő, ha valamilyen hibás, szennyezett dugóból származó, kellemetlen szag alkotórészét képezi. A guajakolnak édeskés, füstre emlékeztető illata van. Bizonyos tejsavbaktériumok fenolokat képeznek nem fenolos vegyületekből. Ennek egyik példája a katechin szintézise sikiminsavból vagy kinasavból. A 2-fenil-etanolon kívül a másik fontos fenolalkohol a borban a tirozol. Ennek az élesztő által tirozinból szintetizált fenolnak enyhe méhviaszra vagy mézre emlékeztető illata van. Elképzelhető, hogy ez játszik szerepet bizonyos borok méz-aromájában, mint ahogyan a botritiszes borok esetében az gyakran előfordul. Már említettük a fahordókat, mint bizonyos illó és nem illó fenolsavak fontos eredőjét. Ezen kívül a tölgyfaaldehideknek is fő forrása (pl. a benzaldehid- és fahéjaldehid-származékok). Legismertebb ezek közül a benzaldehid, amely mandulaillatú. A benzaldehid jelentős mennyiségben fordul elő pl. a sherrykben, így részt vesz annak aromakialakításában. Előfordulhat a „normál” borban is a benzil-alkohol oxidációjából, amely oxidáció főleg a botritiszes szőlőkből származó enzimek vagy némely élesztő hatására játszódik le. További fontos fenol-aldehidek a vanillin és a sziringaldehid. Ezeknek vaníliaillatuk van. Ezek a vegyületek a fa ligninjeinek lebomlási termékei. Az illó fenolos aldehidek további forrása lehet a must vagy a bor hevítése. A fruktóz pl. gyorsan átalakul 5-hidroximetil-2-furánaldehiddé (furfurol) a melegítés során. Ez az átalakulás nagyon lassan is lejátszódhat az ászkolás vagy hosszabb idejű tárolás során. Az 5-hidroximetil-2-furánaldehid, amit oximetil-furfurolnak nevez általában az irodalom, a kamillára emlékeztető illatú. Furfurol képződik a lepárlás során, továbbá a tölgyfából készült dongákból is, amikor is melegítik azokat a hordók összeállítása során.

7.2. Jellegzetes ízhibát okozó vegyületek Mint minden minőségorientált terméknél, a bornál is alapkövetelmény a hibátlanság. A borhibák csökkentik a borok érzékszervi (íz-, illat-) értékét, minőségét. Sok esetben a borhiba összetett, ami mind a diagnózist, mind a megszüntetését megnehezíti. A nemkívánatos aromaanyagokat (az angol irodalom „off-flavor”-ként említi) eredetük szerint a következőképpen lehet csoportosítani. a) A szőlőfajtákból eredő aromahibák, pl. • „szamócaíz”, • „ribizliíz”, • „rókaíz”, • „burgonya-, zöldpaprikaíz”,



• „orvosságíz”. b) Erjedésből és további mikrobiológiai folyamatokból eredő ízhibák, pl. • ecetíz, • savanyúkáposzta-íz, • „Böckser”, • „egéríz”, • orvosságíz, • lóistállóíz. c) Tárolás során, hordós érleléssel vagy szennyeződéssel a borba kerülő, nemkívánatos aromaanyagok, pl. • dugóíz, • keroziníz, • penészíz, • korai vagy nem tipikus öregedési íz. Az alábbiakban néhány ilyen hibát okozó vegyületet ismertetünk. Ecetíz Olyan ízhiba, amelyet mikrobiológiai folyamatok okoznak, azaz borbetegség, de a leggyakoribb és legveszélyesebb borbetegség. Az illatban és ízben megjelenő „hibát” az ecetsav megemelkedett mennyisége okozza. Ecetsav már mustokban is jelen lehet nemkívánatos mennyiségben ecetsav-baktériumok működése kapcsán. Sokkal gyakoribb azonban az erjedés alatt és a kész borban. A bor illósav-tartalmának mérése adja meg számszerűen. Az illósav, különösen azokban a borokban, ahol az ecetíz már érezhető, túlnyomórészt ecetsavból áll (propionsav, kapronsav néhány mg/l koncentrációban). Gyakran olyan borokat is „illósként” értékelnek, ahol az ecetsavtartalom még a törvényes határ alatt van, ui. az „illóíz” kialakulásáért nem egyedül az ecetsav felelős, hanem az etil-acetátnak is nagy szerepe van ennek az íznek a kialakulásában. Ha a borban az illósav 0,8 g/l körüli, több mint 90 mg/l etil-acetát van jelen, már erős „illóíz” jelentkezik. Ha az illósav-tartalom ennél is kisebb, de az etil-acetát több mint 200 mg/l, érezhető ecetíz tapasztalható. Ebben az esetben, a kialakuló ízhibát gyakran észteríznek is szokták nevezni. Az illósav a borból nem távolítható el, ezért az egyik legveszélyesebb borbetegség. Az ilyen borok csak ecetté dolgozhatók fel a továbbiakban. Nézzük meg az ecetsav-képződés mechanizmusát (35. képlet):

35. képlet A folyamat ecetsav-baktérium enzimjeinek és oxigén jelenlétében játszódik le. Mivel az aldehid-dehidrogenáz enzim nem specifikus, kis mennyiségben jelenlévő hosszabb szénatomláncú aldehidek is oxidálódnak savakká, ezek mennyisége azonban nem jelentős. Etanol mellett kis mennyiségben a glicerin is dihidroxi-acetonná alakul. Pozitív korreláció van az ecetsav és etil-acetát képződés között: az észter ecetsav-baktériumok jelenlétében etanol- és ecetsavból képződik, oxigén nem szükséges a képződéshez.



A szőlőfajtából származó ízhibák Szamócaíz. Néhány szőlőfajtából, főleg gombarezisztens interspecifikus fajtákból készült borokban észlelhető ez az íz, amelyet a furaneol nevű vegyület okoz. Az érzékszervi küszöbkoncentráció 100–150 μg/l (36. képlet).

36. képlet Az utóbbi években Vitis vinifera szőlőkben (Rizling, Rizlingszilváni) is azonosították, de nem érzékelhető mennyiségben. Burgonyacsíra-, zöldpaprikaíz. Fűízként is szokták értékelni. Ezt az ízcsoportot kiváltó vegyületek a 2-alkil-3metoxipirazinok. Ízküszöbérték: 2 μg/l 2-propil-3-metoxi-pirazin (borokban: 0,6-38 μg/l). A Cabernet sauvignon, Sauvignon blanc fajtára jellemző vegyületek. Hidegebb régiókból származó borokban magyobb mennyiségben lehet jelen (37. képlet).

37. képlet Orvosságíz. Néhány szőlőfajtánál tapasztalták ezt a nemkívánatos ízt. Kiderült, hogy illékony fenolvegyületet azonosíthatók a borokban, így pl. (38. képlet): 150 Created by XMLmind XSL-FO Converter.


38. képlet Ha a vinilfenol-tartartalom >700 μg/l, akkor már nagyon kifejezetten érezhető az orvosságíz. A 4-etil-guajakol nagyobb koncentrációban „lóistállóízt”, -szagot okoz a borokban. Ezen illékony fenolvegyületek jól korrelálnak a megfelelő és fajtajellegtől függő fenolkarbonsavakkal (ferulasav, p-kumársav). A p-kumársav lehetséges átalakulásait az alábbiak mutatják (39. képlet).

39. képlet Egéríz. Kialakulása, háttere ma sem teljesen tisztázott. Olyan borokban keletkezik, amelyek nem kaptak megfelelő kénezést, savtartalmuk alacsony, pH-juk magas. Az egéríz kellemetlen, hosszú ideig tartó utóíz, amely egérvizeletre emlékeztető. A létrejöttében bizonyos mikroorganizmusok, baktériumok, így pl. heterofermentatív tejsavbaktériumok játszanak szerepet lizin és etanol jelenlétében, de okozhatják a Brettanomyces élesztők is. Az azonosított vegyületek tetrahidropiridinek (40. képlet).

40. képlet 151 Created by XMLmind XSL-FO Converter.


Érzékszervi küszöbérték: 1,6∙10-9 g/l (1,6 ppt). Bökser („bakszag”). Kialakulását különböző kéntartalmú vegyületek okozzák, amelyek megjelenése mikrobiológiai és kémiai okokra vezethető vissza. A mustban jelenlevő szulfátok az erjedés reduktív körülményei között szulfittá, majd kénhidrogénné redukálódnak: SO42- → SO32- → S → S2A kismennyiségű kénhidrogén (H2S) -képződés minden erjedés velejárója, nagyobb mennyiségben azonban „Böckser”-illat- és ízérzetet kelt. A kénhidrogén további reakciókban lép erjedési termékekkel, amelyek szintén nagyon alacsony ízküszöbű vegyületeket hoznak létre. A „Böckser” létrejöttében mind az erjesztő élesztőtörzs, mind az erjesztendő közeg szerepet játszik, valamint a magasabb erjesztési hőmérséklet is. Fontos faktorok: • nagyobb mennyiségű mustüledék – kéntartalmú aminosavak, • must alacsony nirogéntartalma – kéntartalmú aminosavak, • a cefre vagy must kénezése. A „Böckser” kémiai okai: • a lisztharmat elleni elemi kénnel való védekezés (centrifugált mustokban nem képződik H 2S) H2S + CH3CHO → CH3CH2SH kénhidrogén acetaldehid

etil-merkaptán (fokhagymaillatú).

• kéntartalmú növényvédő szerek (pl. Orthen) bomlásából:

CH3-S-CH3

(ízküszöbérték: <10 μg/l)

dimetilszulfid CH3SH

(ízküszöbérték: < 2 μg/l)

metilmerkaptán A palackozás után is megmarad, megjelenhet késleltetetten is. A tárolás során vagy szennyezésként a borba kerülő ízhibák Kerozin- (petróleum-)íz. A karotinoid bomlásából származik (41. képlet):



41. képlet A Rizling típusú borok tárolása során mint érlelési aroma jelenik meg, de különösen déli országokban, ahol a fény és hő hatására magasabb karotinoid-tartalmak alakulnak ki, kellemetlenül erősen jelentkezik a keroziníz. Dugóíz, penészíz. A parafa dugóval lezárt palackos borok 2–5%-ában dugóíz érezhető. A dugóíz problémája nagyon összetett, mert többféle vegyület létrehozhatja ezt a kellemetlen jelenséget. Mai tudásunk szerint a dugók mikrobiális fertőzöttsége és szabad klór jelenléte együttesen okozza megjelenését. A dugók fehérítésére hipoklorit-oldatot használnak, amelyből klór szabadul fel, amely a fenol vagy anizol klórozásához vezethet. Fehérborokban a TCA (triklor-anizol) érzékszervi küszöbértéke: 0,01–0,05 μg/l. A dugóíz-vizsgálatok szerint bizonyos szeszkviterpének is kiválthatják, amelyek Penicillium roquefortii hatására képződnek a parafán. A dohos vagy penészízű borokban is valószínűleg hasonló jellegű vegyületek tri-, tetra- és pentaklór-anizolok jönnek létre, amelyek igen kis koncentrációban (0,005 μg/l) létrehozzák már a borban ezt az ízhibát. A korai öregedési íz. Néhány év óta jelentkezik borokban egy kellemetlen, naftalinra, „ázott kabátra” emlékeztető illat és íz, amelyet összefoglalóan nem tipikus vagy korai öregedési ízként szoktak megjelölni. Kiváltó vegyülete a 2-amino-acetofenon, amely szerkezetében, de illatában is a metil-antranilátra emlékeztet, ami a „Foxton” hibridíz hordozója. A korai öregedést kiváltó vegyület ízküszöbérték 0,7–1,0 μg/l. Jelenleg is folyó kutatások során megállapították, hogy a 2-amino-acetofenon nagyobb mennyiségéért bizonyos stresszreakciók felelősek, így a szárazság, a kevesebb tápanyag (főleg nitrogén), valamint a szőlő nagyobb terhelése. Az előzők közül úgy tűnik, hogy a szárazságstressz játssza a legdöntőbb szerepet (42. képlet). Mivel az erjedés során indolecetsavon keresztül képződik (oxidáció), kialakulása még újbor-korban aszkorbinsav-SO2 adagolással meggátolható.



42. képlet

8. Ásványi anyagok A bor ásványianyag-tartalmát szervetlen anionok és kationok képezik. A must ásványianyag-tartalma az erjedés alatt változik, csökken, egyes anyagokat az élesztő használ fel, mások oldhatatlan só alakjában kiválnak. A bor anionjai közül fontosabb a foszfát, a klorid, a szulfát, kisebb mennyiségben a borát, a szilikát, a fluorid, a bromid, a jodid. A kationok közül jelentősebb mennyiségű a kálium, a nátrium, a kalcium, a magnézium, ezenkívül néhány mg-nyi nagyságrendben a vas, a réz, a mangán, az alumínium, a cink, az ólom, nyomokban az arzén és más fémek. Anionok Klorid (Cl-). A legtöbb esetben a bor normális klórtartalma kicsi, 20–200 mg/l. Nagyobb klórtartalom ammónium-klorid hozzáadására mutat (az erjedés elősegítésére, élesztők tápanyagául), esetleg konyhasó hozzáadására. Tengermelléki vagy sós, szikes talajon termesztett szőlők borai 1 g/l klórt is tartalmazhatnak. Szulfát (SO42-). A bor kis mennyiségben tartalmaz szulfátot, amely a szőlőből ered, 50-100 mg/l-nyi nagyságrendben. Az egymást követő kénezések és levegőztetések folytán a szulfát jelentősen gyarapodhat, mert a kénessav egy része kénsavvá oxidálódik (természetesen, mint erős ásványi sav, a borban teljesen kötött állapotban van, akár csak a sósav). Ezért az ászkolás folyamán a borok szulfáttartalma növekszik, de az 1 g/l-t ritkán haladja meg. Általában 200–500 mg/l. Foszfát (PO43-). Az anionok közül a legnagyobb mennyiségben szerepel, rendszerint néhányszáz mg/l nagyságrendben. Magyar borokban általában 200-540 mg/l foszfátot találtak, a vörösborokban rendszerint többet, mint a fehérekben. A foszfáttartalomnak mintegy tizedrésze szerves kötésben, szerves vegyületekben van. A bor foszfáttartalma kisebb, mint a musté, amelyből származott, mert az élesztők felhasználják egy részét. Ha azonban a bort sokáig tartják seprőjén, az élesztőkből ismét kilúgozódhat foszfát, így mennyisége növekedhet. A foszfátion ferrifoszfát-kiválást, -kicsapódást, az ún. fehértörést okozhatja. Szilikát (SiO32-). Minden borban megtalálható. Magyar borokban 0–52 mg SiO2-ot mutattak ki. Külföldi borok szilikátion-tartalma 20–70 mg/l. Bromid (Br-). Kis mennyiségben (0,1–0,8 mg/l) mindig jelen van, mint a klór kísérője. Kivételes esetekben több is lehet. Fluorid (F-). Hasonlóan a brómhoz, kismértékben, 1 mg/l körüli nagyságrendben kimutatható a borokban, bár egyes vidékeken több is lehet. Jodid (J-). Igen kis mennyiségben a borok normális alkotórésze, néhány tized mg/l koncentrációban. Borát (BO34-). 10–80 mg/l „bórsavban” (H3BO3) kifejezett bór a borok normális, természetes alkotórésze. Nitrát (NO3-). Nitrátot a szőlő, a must és a bor csak nyomokban tartalmaz, nagyobb mennyiségben a vizezett borok tartalmazzák, mert a természetes vizek mindig nitráttartalmúak.



Kationok Kálium (K+). A bor kationjai között a legjelentősebb. Sok adat alapján a borokban 100–1800 mg/l kálium van, kivételes esetekben még több is lehet. A legtöbb borban a kálium mennyisége közelítőleg azonos a hamualkalitással (természetesen a milliekvivalaenseket átszámolva káliumra). Magyar borokkal végzett vizsgálataink alapján a káliumtartalom 400–1600 mg/l között változott, a legtöbb esetben 600–1000 mg/l között volt. A hamu káliumtartalmának nagy ingadozását az okozza, hogy a hamu legnagyobb részét teszi ki, s a hamutartalom ingadozása mindig elsősorban a káliumot érinti. Főleg a must káliumtartalmától függ a borban lévő kálium mennyisége, az erjedés alatt azonban csökken. Egyrészt az élesztők is felhasználják, másrészt pedig borkő, kálium-hidrogén-tartarát válik ki. A bor ászkolása folyamán szintén csökkenhet a kálium az ismételt borkőkiválások miatt. Nátrium (Na+). A borban a nátrium mennyisége egy nagyságrenddel kisebb, mint a káliumé, 10–200 mg/l között. Magyar borokban 10–50 mg/l nátrium található. A borban a nátrium minden sója oldható, ezért mennyisége változatlan, kicsapódás folytán nem csökken. Kalcium (Ca++). A borok kalciumtartalmának határt szab a kalcium-tartarát (C4H4O6Ca ∙ 4H2O) csekély oldhatósága, amely a pH-érték és az alkoholfok függvénye. A mustok kalciumtartalma mindig több, mint a belőlük származó boroké, mivel a kalcium-tartarát oldhatósága csökken az alkoholtartalom emelkedésével és részben kicsapódik. A borok kalciumtartalma nem változik széles határok között, 50–160 mg/l között ingadozik. Magyar boroknál ugyanilyen értékek mérhetők. A borban tovább folytatódhat a kalcium-tartarát kiválása, s így a kalciumtartalom csökkenése. Emelheti a kalcium mennyiségét a savcsökkentés, kalcium-karbonát hozzáadása. Szerepe fontos a borban, mert hozzájárul a kolloidok kicsapódásához, nevezetesen a fehértörésnél a ferrifoszfátéhoz. A palackborokban a tartarátkiválásokat gyakran a kalcium-tartarát képezi, amelynek oldhatósága kevésbé függvénye a hőmérsékletnek, s ezért nyáron is kiválhat. Magnézium (Mg++). Minden a borban előforduló sója könnyen oldható, ezért mennyisége a musttól kezdve a kész borig nem változik, legfeljebb erjedéskor használják fel egy csekély részét az élesztők. Ez az oka annak, hogy míg a mustban több a kalcium, mint a magnézium, addig a borban fordítva van, illetőleg közelítőleg egyforma a mennyiségük. A borok magnéziumtartalma elég szűk hatások között változik, általában 60–140 mg/l. Szerepe a kolloidok kicsapásakor hasonló a kalciuméhoz. Vas (Fe). A bor mindig tartalmaz vasat kis mennyiségben. A szőlőlé eredeti vastartalma 2–5 mg/l, kivételesen több is lehet. Ez az eredeti vastartalom jelentősen megnövekedhet, már a feldolgozás folyamán a szőlőre tapadt talajrészekből vas oldódhat ki, s a szőlő feldolgozása folyamán használt gépekből, berendezésekből is oldhat ki vasat a must. Később a bor ászkolása, fejtések, mozgatások alatt szintén érintkezhet fémrészekkel, és a vastartalom ismét növekedhet. A vastartalom némileg csökken a vasas törések következtében, amikor ferrifoszfát, illetve ferritannát válik ki. Jelentősen csökken a vastartalom a kálium-ferrocianidos derítésnél, a kékderítésnél. A leírt okok miatt a borok vastartalma erősen változó, rendszerint 5–15 mg/l, de ennél sokkal több is lehet, illetve kevesebb is lehet. Réz (Cu). A mustok mindig tartalmaznak rezet, néhány tized mg/l a szőlőből származik, de ennél lényegesen több is lehet olyan szőlőkből származó mustokban, amelyeket réztartalmú védekezőszerekkel kezeltek. Így a mustok réztartalma 20–30 mg/l-t is elérhet. Az erjedés alatt a réz legnagyobb része redukálódik, és réz-szulfid alakban kicsapódik az élesztőkkel, seprővel együtt. Az újborok réztartalma így rendszerint 1 mg/l alatt van. Az ászkolás folyamán ismét jelentékenyen emelkedhet a réz mennyisége, ha réztartalmú anyagokkal (sárgaréz, bronz) érintkezik. Vizsgálataink szerint a borok réztartalma a legtöbb esetben 0,1–2,0 mg/l, néha több, egészen 5 mg/l-ig. Ennél több réz csak kivételes esetekben található a borokban. Alumínium (Al+++). Néhány mg/l-nyi mennyiségben rendes alkotórésze a boroknak. A talajjal szennyezett szőlőkről vagy a porból kerül a borba. Mennyisége 50 mg/l-nél kevesebb. Jelentősen növekedhet az aluminíumtartalom, ha alumínium-szilikátokkal (kaolin, derítőföld) derítünk vagy ha alumíniumból készült tárolóedényekben tartják a bort. 155 Created by XMLmind XSL-FO Converter.


Mangán (Mn++). Kevés kivétellel csaknem minden borban megtalálható 1–2 mg/l nagyságrendben. A szőlőből ered. A borok mangántartalma 0,2–4 mg/l között váltakozik. A magyar borok mangántartalma 0,5–5 mg/l, általában 1–2 mg/l között van. A mangán egyes enzimek aktív csoportjának alkotórésze, és azoknak az enzimrendszereknek az aktivátora, amelyek szerepet játszanak a cukrok és fehérjék lebontásában, a szerves savak metabolizmusában. A mangán nem ártalmas, ezért az élelmiszerekben nem szokták limitálni maximális értékét. Ólom (Pb++). Újabb vizsgálatok szerint a mustok 0,5 mg/l-nél kisebb mennyiségben tartalmazzák, a borok rendszerint kevesebbet, mert egy részét az élesztők lekötik. A borokban 0,1–0,4 mg/l ólmot mutattak ki. Mivel erősen mérgező fém, a borok maximális ólomtartalma 0,6 mg/l-ben van megszabva. Éppen ezért a borok kezelésénél ügyelni kell erre, mert sok az ólomfertőzési forrás: borászati anyagok, kémiai készítmények, edényzet (cement), az atmoszféra ólomtartalma. Cink (Zn++). Cinktartalmú védekezőszerekből kerülhet a mustba, illetőleg horganyzott edényekből vagy cinktartalmú derítőszerekből a borban. Normális mennyisége 0,1–5 mg/l. A cink toxikus fém, nagyobb mennyiségben ártalmas. Arzén (As+++). Kis mennyiségben (kb. 0,01 mg/l) normálisan jelen van a borokban. Arzéntartalmú védekezőszerekkel kezelt szőlők mustjába nagyobb mennyiségben is bekerülhet, de az erjedés alatt legnagyobb része az élesztőkkel kiválik. 1 mg/l feletti arzéntartalmú bor fogyasztása már veszélyes! Az említett kationon kívül nyomokban, γ-nyi mennyiségben egyéb kationokat, mikroelemeket is kimutattak a borban: titánt, molibdént, vanádiumot stb. Ezek szerepe és jelentősége még nem tisztázott.

9. Vitaminok A vitaminok úgy tekinthetők, mint valódi biológiai katalizátorok, amelyek nélkül az élő sejt nem képes a fennmaradásához szükséges kémiai szintéziseket véghezvinni. A vitaminok igen kis mennyiségben, gyakran nyomokban hatóképesek. Már régóta ismeretesek olyan betegségek, amelyeket különleges táplálkozási körülmények okoznak, ilyen pl. a skorbut, amely friss élelmiszerek, gyümölcsök híján lép fel. A vitaminok állandó jelenléte táplálékunkban feltétlenül szükséges. Ebben a viszonylatban, mint vitaminforrás, a bor is játszik egy bizonyos szerepet táplákozásunkban. A jelenleg ismert mintegy húsz vitaminfaktornak a bor kb. a feléttartalmazza. El kell ismernünk azonban, hogy egyes lényeges vitaminok teljesen hiányoznak belőle, míg más, kevésbé fontosakból többet tartalmaz. A borból teljesen hiányoznak a zsíroldható vitaminok: az A-, D-, E- és K-vitamin. A vízoldható vitaminok közül az aszkorbinsav (C-vitamin) szintén hiányzik a borból. Már a mustok tárgyalásakor rámutattunk, hogy a szőlőbogyó és a must nem, vagy legfeljebb csak nyomokban tartalmaz Cvitamint. Az erjedés alatt a mustban esetleg levő C-vitamin is lebomlik. A többi vízoldható vitamin legnagyobb része azonban kisebb-nagyobb mennyiségben megtalálható a borban, így a B1-, B2-, B6-, B12-, H-, PP-vitamin, pantoténsav, a folsav, a mezo-inozit, a kolin, a p-amino-benzoesav, a Pvitaminfaktor. E vitaminok legnagyobb része a szőlőből származik, bár egyesek mennyisége az erjedés alatt csökken. Ugyanakkor az élesztők is szintetizálnak vitaminokat, így egyes vitaminok mennyisége a borban nagyobb, mint a mustban, illetve új vitaminok is megjelennek. Az élesztők fejlődésükhöz elfogyasztják a must B1-vitaminjának nagy részét, a H-vitamin egy jelentős részét és a PP-vitaminnak mintegy felét. Ugyanakkor B2vitamint szintetizálnak úgy, hogy a borok ebből többet tartalmaznak, mint a mustok. Az élesztők igen kevés B12vitamint is szintetizálnak, amely a mustban nem volt kimutatható. A 17. táblázatban összefoglaljuk a fehér- és vörösborok átlagos vitamintartalmát és feltüntetjük a felnőtt ember napi szükségletét ezekből a vitaminokból.

17. táblázat - A bor vitaminjai Vitaminok

Átlagérték literenként

Az ember napi



szükséglete

vörösborok

fehérborok

B1 tiamin

< 10 µg

10 µg

2 µg

B2 riboflavin

177 µg

32 µg

3 mg

B6 piridoxin

0,35 mg

0,31 mg

5 mg

B12 kobalamin

0,06 µg

0,07 µg

1 µg

H, biotin

2,1 µg

2 µg

10 mg

1,36 mg

0,82 mg

15 mg

0,98 mg

0,81 mg

10 mg

2 µg

2 µg

0,2 mg

Mezo-inozit

0,33 g

0,50 g

0,50-1 g

Kolin

35 mg

25 mg

?

PP, amid

nikotin-

Pantoténsav Folsav

B1-vitamin (tiamin). A cukor metabolizmusában és az idegrendszerben játszik szerepet. A must sokkal többet tartalmaz belőle, erjedés alatt az élesztők nagyrészt felhasználják. A bor mint B 1-vitaminforrás, alig jön számításba. Az erős kénezés elbontja. B2-vitamin (riboflavin). Számos enzim alkotórésze (Wartburg-féle sárga enzim, különböző dehidrogenázok). A Schardinger-enzimnek is része, s így közrejátszik azalkoholnak szervezetünkből való eltávolításában, meggyorsítva az alkohol elégését. A borok, különösen a vörösborok jóval több B2-vitamint tartalmaznak, mint a mustok, mert az élesztő is szintetizálja. Napi szükségletünkhöz képest azonban a bor még így is szegényes B 2vitaminforrás. A fény hatására bomlik, a vörösborokban azonban a színezékek megvédik. Derítésekkel és adszorbens-kezelésekkel (szén, bentonit) mennyisége csökken. B6-vitamin (piridoxin). Mint enzim szerepel különféle metabolikus reakciókban. Fehérjedús táplákozás növeli a B6-vitamin-szükségletet. 1 l bor kb. a napi szükséglet tizedrészét biztosítja. Mennyisége a borban csökken a derítésekkel és adszorbens-kezelésekkel. B12-vitamin (kobalamin). A vörös vérsejtek fejlődéséhez nélkülözhetetlen, vérszegénység-ellenes faktor. Elősegíti a fehérjeszíntézist is. 1 l bor a napi szükséglet 6–7%-át fedezi. H-vitamin (biotin). Hiánya bőrbetegségeket, zavarokat okoz. A bor elég jelentős biotinforrás, a napi szükséglet ötödét fedezi. PP-vitamin (nikotin-amid). Hiánya okozza a „pellagrát”, amely bőrbajban, emésztési és lelki zavarokban nyilvánul meg. Szerepel a koenzim I. és II. összetételében is, amelyek nélkülözhetetlenek a celluláris oxidációs reakciókhoz. A borban stabil: 1 l bor csak a napi szükséglet 5–10%-át tartalmazza. Pantoténsav. A Lipmann-féle koenzim A összetételében szerepel. Kedvező hatást gyakorol a sebhegedésekre, valamint a máj- és bélműködésre. 1 l bor a napi szükségletnek csak kb. tizedét fedezi. A borban az ászkolás folyamán csökken a mennyisége. Folsav, pteroil-glutaminsav (B0-vitamin). A B12- és C-vitaminnal együtt közrejátszik a vérképzésben. Hiánya vérszegénységet okozhat. A napi szükséglethez viszonyítva a bor, mint folsavforrás, alig jöhet számításba. Mezo-inozit és kolin. Már régóta ismerik ezt a két anyagot, amely igen sok élelmiszerben megvan, de csak nem régóta tulajdonítanak nekik vitaminhatást. Szervezetünkben egyes lipoidok szintézisénél játszanak szerepet. Hiányuk májzavarokat okoz. A bor igen jelentős mezo-inozit-forrás, mint sok más élelmiszer is. Egyes 157 Created by XMLmind XSL-FO Converter.


esetekben a tejsavbaktériumok a borban akár teljesen is lebonthatják. A szervezet kolinszükségletét még nem ismerjük pontosan. Általában megállapítható, hogy a bor a biotint és mezo-inozitot kivéve nem túl jelentős vitaminforrás, viszont összehasonlítva más erjesztett italokkal, sőt gyümölcslevekkel is, a bor legalább olyan vitaminértékű, mint azok. A kereskedelmi szőlőlé, must kevesebb vitamint tartalmaz, mint a belőle készült bor, mivel az alkoholos erjedés, ez a természetes biológiai folyamat, jobban megkíméli az érzékeny vitaminokat, mint a gyümölcslevek konzerválásának ipari folyamatai. A bor kis mennyiségű vitaminjai is fontosabb szerepet játszhatnak nem kielégítő, hiányos táplálkozáskor. A legértékesebb vitaminhatása a bornak a P-vitamin-aktivitás, amely bizonyos polifenoloknak tulajdonítható.

10. Extrakttartalom A boroknak csaknem minden esetben meghatározott fontos értéke az összes és cukormentes extrakttartalom. Mivel az édeskés és édes borok cukortartalma is változó, kierjedhet, lényeges és jellemző adat a borok cukormentes extrakttartalma, amely az elemzés egyéb eredményeivel együtt nagymértékben hozzájárul a borok jellegének, fajtájának, értékének megítéléséhez. Mint a must tárgyalásakor rámutattunk, az újabb vizsgálatok szerint nem igazolható az a megállapítás, amely szerint a borok cukormentes extrakttartalma mindig kisebb, mint azoké a mustoké, amelyekből származtak. A bor extrakttartalmát a szénhidrátok, magasabb rendű alkoholok, glicerin, nem illó szerves savak, ásványi anyagok, festék- és cserzőanyagok, nitrogénvegyületek, pektinek, poliszacharidok és kis mennyiségben előforduló egyéb anyagok képezik. Az újbor extrakttartalma az ászkolás során további változásokon megy keresztül a benne lejátszódó fizikai, kémiai és biokémiai folyamatok hatására. A víz és alkohol elpárolgása, az apadás következtében az extraktanyagok koncentrálódnak, relatív mennyiségük növekszik. Ugyanakkor kicsapódnak egyes alkotórészek: szerves és szervetlen sók, festék- és cserzőanyagok, fehérjék, poliszacharidok stb. A biológiai folyamatokban a cukron kívül főleg egyes szerves savak bomlanak el. A malolaktikus erjedésben pl. 1 g almasavból elméletileg 0,67 g tejsav keletkezik. E változások eredményeképpen a borok cukormentes extrakttartalma a hordós tárolás folyamán rendszerint csökken. A palackban is módosul némileg a bor összetétele, de ez sokkal kisebb jelentőségű, mint a hordóban végbement változások. A vörösborok a feldolgozásmódja, a héjon erjesztés miatt nagyobb extrakttartalmúak a fehéreknél. A magyar borok cukormentes extrakttartalma 16 és 32 g/l között van. A tokaji borkülönlegességek esetében több is lehet (25–40 g/l).


5. fejezet - A BOR FEJLŐDÉSÉNEK KÉMIÁJA A sokáig hordóban érlelt minőségi borok a tárolási idő alatt mélyreható kémiai és fizikai változásokon mennek keresztül. E változások összességét szoktuk a bor érésének, jellege kialakulásának, esetleg öregedésének, elvénülésének nevezni. Hasonló vagy más jellegű változások azonban nemcsak a hordós, hanem a palackozott borokban is végbemehetnek. Le kell mindjárt szögeznünk, hogy a sok idevágó kutatás ellenére is, az érés alatt lezajló kémiai és fizikai-kémiai változások még ma is a borkémia legkevésbé tisztázott területét képezik. Ezen nem is lehet csodálkozni, mert az érésnél döntő szerepet játszó illat-, íz- és aromaanyagok kialakulásának, változásának vizsgálata az igen kicsiny anyagmennyiségek miatt rendkívül sok nehézséggel jár, s csak a legutóbbi években vett biztató lendületet. Bonyolítja e jelenségek vizsgálatát az is, hogy maga az érés, fejlődés fogalma sem egyértelmű, változik a bortípusok szerint. Kétségtelen, hogy a borok fejlődésénél nagy szerepet játszanak az oxidációs folyamatok, valamint az észterképződés. A borok rövidebb vagy hosszabb idejű tárolása során (aminek legtöbbször érlelés a célja) egy sor, különböző faktoroktól függő jelenség következik be, amelyek nagyrészt a technológia következményei. A technológia tökéletesíteni törekszik a borok általános stabilitását és mindenekfelett növelni, értékesebbé tenni érzékszervi tulajdonságait. Ha tehát csoportosítani akarjuk az érlelés során bekövetkező változásokat, az alábbi megfontolásokat tehetjük: Fizikai jelenségek: • az alkohol és a víz elpárolgása, • az élesztősejtek kiülepedése. Fizikai-kémiai jelenségek: • a borkő és a kalcium-tartarát képződése, illetve kicsapódása, • a kolloidok koagulációja és flokkulációja (fehérjék, tanninok és színanyagok), • a polifenolvegyületek oxidációja, • acetálképződés az aldehidek és alkohol között, • a kötött és illó savak észtereződése alkoholokkal. Biológiai jelenségek: • a maradékcukor kierjedése (utóerjedés), • biológiai almasavbomlás, • az aminosavak alkoholos erjedése, • az élesztők önemésztése (autolízis). A fentebb említett folyamatok a legtöbb esetben javítják a borok érzékszervi tulajdonságait, egyben meghatározzák a késztermék tulajdonságait is. Ilyen értelmében tehát befolyásolják az alábbiakat: a) Íz: a savtartalom csökkenése, • borkőkiválás, különösen télen (csökkenő hőmérséklet, almasav-csökkenés), • részlegesen kicsapódnak a fehérjékkel reagáló tanninok.


A BOR FEJLŐDÉSÉNEK KÉMIÁJA b) Illat: észterifikálódás, • acetálok képződése az aldehidek, valamint az etil-alkohol, illetve a magasabbrendű alkoholok között. c) Szín, tisztaság: a vörös borok színanyagainak részleges kicsapódása, • az élesztősejtek szedimentálódása a borseprőben, • a bor kolloidjainak részleges koagulálódása. A fentiekről az előző fejezetekben már szóltunk, e helyett elsősorban az érlelés alatti redoxifolyamatokról, kolloidjelenségekről, továbbá a különböző eredetű, nem mikrobiológiai zavarodásokról, kicsapódásokról igyekszünk képet adni. Az észterképződés a borokban nagyon lassú folyamat, mindenek felett a tömeghatás törvényének függvénye. Sebessége gyorsan csökken az érlelési idő előrehaladtával, eleinte érzékenyen, a végső fázisban gyakorlatilag nem változik. A reakciósebesség természetesen függ a reakcióba lépő komponensek koncentrációjától, a hőmérséklettől és az időtől. Az észterképződési reakció vízkilépéssel jár és végső soron megfordítható: víz hatására az eredeti sav-, illetve alkoholforma keletkezik.

Hogy kézzel fogható képet adjunk az észterképződés „méretezésére”, megemlítjük, hogy egy 10 v/v% alkoholtartalmú és egy 7,5 g/l titrálható savtartalmú bor esetében egyensúlyi állapotban az észterkoncentráció kb. 11–12 meq. (kb. 1 g/liter). Aláhúzandó, hogy a valóságban egyetlenegy bor – akár százévi érlelés alatt – sem éri el az előbbi elméleti értéket. Jobban megvilágítva az előzőeket azt mondhatjuk, hogy egy érlelésre szánt bor néhány hetes korában eléri az elméletileg elérhető észterkoncentráció kb. 20%-át, ez a koncentráció egy év múlva kb. 35%-ra, két év múlva 50%-ra, 10 év múlva kb. 65%-ra, míg 30–40 év érlelés után kb. 75%-ra nő. A borban található szerves savak észterképződési sebességének sorrendje a következő: borostyánkősav, almasav, tejsav, borkősav, citromsav, ecetsav, propionsav, vajsav. A két vagy több funkciós csoporttal rendelkező szerves savak észterképződési reakcióiban vagy neutrális észterek (az összes funkciós csoport észtereződött), vagy savas észterek (a funkciós csoportok csak részben észtereződnek) képződnek. A borokban a neutrális és a savas észterek aránya gyakorlatilag azonos, együttesen „összes észter” néven említhetők. A savas észterek a borban kémiai reakciók, míg a neutrális észterek enzimatikus úton képződnek (észteráz-enzimcsoport) az erjedés vagy az újraerjedés során. Mint ahogy az acetáloknál megjegyeztük, az észterek esetében is a magasabb rendű alkoholok és különösen a zsírsavak (ecetsav,propionsav, vajsav) észterei befolyásolják döntően az értékelhető érzékszervi tulajdonságokat. Ezek közül az észterek közül említhető pl. az amil-acetát, amely jellegzetes gyümölcsaromát kölcsönöz.

1. Oxidációs-redukciós jelenségek a borokban Az oxidációs és redukciós jelenségeknek fontos szerepük van a borok érésénél, öregedésénél, eltartásánál, betegségeinél, stabilizációjánál. Ismernünk kell tehát, hogy a levegő oxigénje, amely az oxidációs folyamatok elindítója, hogyan oldódik a borban, hogyan kötődik le és milyen mechanizmusokon keresztül fejti ki hatását. Az érés, öregedés szempontjából különösen jelentős az oxigénnek a borra gyakorolt hatása, azonban az is igaz, hogy a borokban az oldott oxigén híján is olyan átalakulások, változások történhetnek, amelyek szintén kedvezőek a bor fejlődésére, illatának kialakulására. Az oxigén oldódása a borban


A BOR FEJLŐDÉSÉNEK KÉMIÁJA Nem észlelhető oxigénfelvétel, ha a bort az egyik edényből a másikba gyorsan, keverés, rázás nélkül áttöltik úgy, hogy a töltőcső a folyadékba merül. Ha a bort egyenlő térfogatú levegővel erőteljesen összerázzuk, fél perc alatt telítődik levegővel, sokkal gyorsabban, mint a víz, mert a benne levő alkohol a levegővel tartós emulziót képez. A különféle borok maximális oxigénfelvétele, oldási képessége alig különbözik, ugyanazon bor oxigénfelvétele azonban nagymértékben függ a hőmérséklettől. A borok literenként 20 °C-on 5,6–6,0 ml, 12 °C-on 6,3––6,7 ml oxigént oldanak. Ha a bor nyugvó, szabad felületen érintkezik a levegővel, az oxigén a felületen oldódik és diffundál a bor egész tömegében. Ilyen körülmények között 12 °C-on egy oxigénmentes bor literenként mintegy 0,4 ml oxigént old fel, ha a felület 100 cm2; ez a mennyiség növekszik, ha a felület mozgásban van: a 750 cm3-es, teli és nyitott palack borba 24 óránként mintegy 1 ml oxigén hatol be. A borban levő, általában néhány ml/l szén-dioxid nem gátolja az oxigén oldódását, nagyobb mennyiség (100 mlen felül) azonban már jelentősen lassítja. Átfejtésekkor alulról, a csapnyíláson át befejtve, a nyugodt felszínnel emelkedő vagy süllyedő borban csak 0,1– 0,2 ml/l oxigén oldódik. Az akonanyíláson, felülről, szabadeséssel befejtve a bort, literenként 3–4 ml oxigén oldódik, ez a mennyiség annál inkább nő, minél nagyobb a beömlőnyílásnál a folyadék nyomása. A hordó normális kénezése nem csökkenti lényegesen a borban oldódó oxigén mennyiségét. A kénessav védő szerepe nem az oxigén oldódása közben nyilvánul meg, hanem az oxigén lekötődése alatt. Palackba töltéskor az oldódó oxigén mennyisége a palack szintjén észlelhető folyadéknyomástól függ. Oxigénmentes bor palackba fejtéskor 2,5 bar nyomáson 1,2 ml/l, 1,25 bar nyomáson 0,6 ml/l, 0,10 bar nyomáson 0,25 ml/l oxigént old. Ha átfejtéskor a vezeték magasabb pontján légzsák keletkezik, akkor a bor emulgeálóképességénél fogva lehetőség nyílik oxigénfelvételre, amely 1–2 ml/l-t tehet ki. Az oldott oxigén lekötődése Az oldódás fizikai folyamata után az oldott oxigén a körülményektől függően változó sebességgel lekötődik a bor oxidálható anyagaihoz, a fenolos alkotórészekhez, akénessavhoz, a FeII-vegyületekhez stb. Az ennek következtében történő változások (pl. a FeIII-vegyületek kicsapódása) nem azonnal, hanem csak később, néhány óra vagy néhány nap múlva észlelhetők. Az oldott oxigén eltűnésének, lekötődésének gyorsasága erősen függ a hőmérséklettől. Különösen a vas és a réz katalizálja az oxidációt. A vastól és réztől teljesen megfosztott bor nem köt meg oxigént vagy csak igen lassan. A vas és réz együttes jelenléte erősíti a katalizációs hatást. A vas és réz azonban nem egyedüli oxidációs katalizátorok, más rendszerek is szerepelnek a katalízisben, de azok is csak a fémionok jelenlétében. A borok vizsgálatánál az is kiderült, hogy a tannin „oxigénellenes” hatása szembehelyezkedik a fémek katalitikus hatásával. Úgy látszik, a fehér- és vörösboroknak szükségük van olyan anyagra, amely megvédi őket az oxidációtól. A vörösborokban ezt a védelmet kielégítően biztosítja a tannin. A fehérborokban azonban kevés a fenolos alkotórész, ezért itt nagyobb szükség van a kénessav használatára, mint a vörösboroknál.

2. A bor oxidációjának mechanizmusa A bor alkotórészei vizes vagy aolkoholos-vizes oldatban közvetlenül nem oxidálhatók a levegő oxigénje által vagy csak igen kis sebességgel. Éppen ezért fontos azon mechanizmusok vizsgálata, amelyek közrejátszanak a borok oxidációjában. Némileg hasonló a helyzet a növényi sejtben, ahol olyan anyagok (pl. a cukor) is könnyen oxidálódnak a levegő oxigénje hatására, amelyek egyszerű oldatban nem oxidálhatók. Természetesen a sejtben számtalan enzim végzi el a katalizálást, amilyenek a borban nincsenek. A boroknál, mint láttuk, a nehézfémionok igen aktív oxidációs katalizátorok, de ezek a mechanizmusok nem magyaráznak meg minden megfigyelhető jelenséget.


A BOR FEJLŐDÉSÉNEK KÉMIÁJA Az oxidációs folyamatnál közbeeső oxidánsok, ún. peroxidok keletkeznek, amelyek között nehézfémek is vannak oxidált alakjukban. Ugyanakkor a peroxidok között más, eddig még ismeretlen anyagok is akadnak. Az elmélet szerint a nem levegőztetett bor ún. R-anyagokat tartalmaz, ezek oxigén jelenlétében oxidálóanyagokká alakulnak. Jelölésük RO2, anélkül, hogy ezzel bármit mondanánk ez anyagok természetéről, mivel az R-anyag oxidációja, éppúgy lehet hidrogénveszteség vagy elektronveszteség, mint oxigénfelvétel. Ezek a közvetítő oxidálóanyagok tehát az oxidáció folyamán, az oldott oxigén jelenlétében képződnek, és amikor a bor ismét a levegőtől elzárt állapotba kerül, folyamatosan eltűnnek ugyanakkor, amikor az oldott oxigén. Végeredményben a levegőtől elzártan tartott borban R-anyag van, amikor pedig levegővel is érintkezik, akkor R- és O2-t tartalmaz a bor, amelyek RO2-vé alakulnak. Egy idő múlva kialakul az egyensúly: R + O2 ‹=› RO2. Ezek az RO2-anyagok sokkal erősebb oxidánsok, mint a molekuláris oxigén, amely gyengén, helyesebben lassan oxidál. Az R-anyagok autooxidálhatók, azaz a levegő oxigénje által közvetlenül oxidálhatók, így RO2-anyagok keletkeznek, amelyek másodlagosan oxidálnak egyéb anyagokat, amelyek nem oxidálhatók közvetlenül a levegő oxigénje által. Ha A-val jelöljük a másodlagosan oxidált anyagot – pl. egy polifenolt – felírhatjuk a következő, már nem reverzíbilis reakciót (amelyben az AO2-anyag már nem oxidáló): RO2 + A → AO2 + R. Ilyenfajta reakciók jelentik az oldott oxigén elfogyasztása után is megmaradó lényeges változásokat.

3. A bor redoxrendszerei Fontos kérdés, hogy a nehézfémionokon kívül milyen anyagok képezik a borok átmeneti oxidánsait, redoxrendszereit. E vizsgálatok módszere a potenciometrikus titrálás, amelynek során a folyadékhoz folyamatosan adunk hozzá oxidáló- vagy redikálóanyagokat, s közben figyelemmel kísérjük a közeg elektromos potenciáljának változását. Az így kapott görbék alkalmasak a jelenlévő redoxrendszerek minőségi és részben mennyiségi meghatározására. Már régebben megfigyelték a borkősav különleges viselkedését az oxigén jelenlétében, ami annál is érdekesebb, mert a szőlő az egyedüli európai gyümölcs, amely borkősavat tartalmaz, a borkősav pedig a bornak is jellegzetes alkotórésze. A borkősav vizes oldatban stabil és ellenáll az oxidációs hatásoknak, Fe ++-ion jelenlétében azonban nem. A FeII-tartarát-oldatok levegővel érintkezve spontán oxidálódnak. Az oxidáció közbeeső terméke a dioximaleinsav.

A borokra alkalmazva ezeket a megfigyeléseket, feltételezhető, hogy a borban minden oxigénbevitel a dioximaleinsav dioxi-borkősavvá való oxidálásával jár. Ha a bor ismét oxigénmentes környezetbe kerül, a dioximaleinsav a borkősavból bizonyos határig újraképződik. A borban oldott oxigén és a vas mennyiségétől függ ez a határ, amely kb. 0,2–0,4 me/l. Így az oxigén bejutása a borba végeredményben redukálóanyag, a dioximaleinsav keletkezésével jár. A dioxi-maleinsav egy része, az enol-forma (kb. 10–15%) igen gyorsan oxidálható, a többi, a keto-forma, lassabban. A színanyagok közül a malvin (a malvidin monoglükozidja) katalizátor nélkül is valódi reverzíbilis redoxrendszert képez, amelynek normál potenciálja 0,3 V 2,5 pH-nál. A polifenolok, főleg az antocianinok, ha 162 Created by XMLmind XSL-FO Converter.

A BOR FEJLŐDÉSÉNEK KÉMIÁJA nem is fő összetevői a borok redoxrendszereinek, mindenesetre szerepet játszanak és befolyásolják azokat. A hidrogénátviteli reakciókban szerepelve két szempontból is érdekesek, egyrészt saját változásaikat, másrészt azon változásokat tekintve, amelyek a hidrogénátvitel folyamán más anyagokkal történnek. Összefoglalva a borok oxidációs mechanizmusára és redoxrendszereire vonatkozó legújabb ismereteket, megállapítható, hogy bár e téren haladás van, mégis távol állunk még e jelenségek kielégítő ismeretétől.

4. A bor tárolása, érése során képződő aromaanyagok A bor élő anyag, összetétele – így az aromáké is – állandóan változik. A benne található primer és erjedési aromák bizonyos csoportja csökken, más részük koncentrációja növekszik természetesen nagymértékben az érlelés módjától függően. Általánosságban elmondható, hogy a nem terpénszármazék aromák közül az észterek változnak leginkább. A nem acetátok pl. csökkennek az érlelés során, amennyiben az élesztő nagyobb koncentrációban termelt illó savakat, mint azt az észterképződés sebessége „megengedte” volna, más észterek, mint az etil-laktát, az etilszukcinát, az etil-malát – a fix savak észterei – növekvő koncentrációt mutatnak. Ugyancsak az érlelés alatt képződnek az élesztő által termelt nagyobb C-atomszámú zsírsavak magasabb rendű alkoholokkal képzett észterei is. Ami aterpénalkoholokat illeti, a savas közeg és a magasabb hőmérséklet (de sokszor apincehőmérséklet is) a hosszabb idejű érlelés során jellegzetes változásokat idéz elő. Az illatos szőlőfajták borainak terpénalkoholjai egymásba átalakulhatnak, így például a linalool, a nerol stb. koncentrációja csökken az „inaktív” α-terpineol mennyiségének növekedése közben. A reakció fordítva is lejátszódhat. Ez a magyarázata annak, hogy pl. a muskotály borok időnként elvesztik, majd visszanyerik jellegzetesaromájukat. Ezeket a borokat lehetőleg 10 °C alatti hőmérsékleten ajánlatos érlelni, illetve tárolni. Az érlelés alatti változásokat, módjától függően, az alábbiak szerint csoportosíthatjuk: 1. oxidatív változások („oxidatív buké”), 2. reduktív változások („reduktív buké”). 1. „Oxidatív buké” a) aldehidek és acetálok képződése: • RCHO; acetaldehid és magasabb C-atomszámú aldehidek, • acetálok (43. képlet):

43. képlet


A BOR FEJLŐDÉSÉNEK KÉMIÁJA b) vörösborok fahordós tárolása: a fából kioldódnak aromadús fenolvegyületek (vanillin, eugenol, wiskylakton). 2. „Reduktív buké” Főleg palackérlelés alatt alakul ki. a) az észtertartalom változása a kémiai egyensúly felé: • acetátok csökkennek – gyümölcsíz, frisseség csökken, • mono- és dikarbonsav-etil-észterek mennyisége nő (18. táblázat).

18. táblázat - Néhány aromakomponens relatív mennyiségének változása (μg/l) a tárolás alatt (Rapp; analízis éve: 1983) Évjárat i-amilacetát

198 198 198 197 197 197 197 197 197 196 2 1 0 9 8 7 5 4 3 4 107 211 120

33, 58, 13, 14, 10, 8,1 5,9 6 4 5 3 9

2-fenil-etil- 38, 77, 42, 17, 25, acetát 7 5 3 2 1 dietilszulcinát 1,1,6-TDN

41 -

7

3,6 5,3 1,9 5,7

66 104 266 384 256 476 400 656 738 -

0,4 0,8 0,5 1,3 1,7 0,5

3

3,4

b) a karotinoidbomlás termékei megjelennek (44. képlet).


A BOR FEJLŐDÉSÉNEK KÉMIÁJA

44. képlet c) szénhidrát-bomlástermékek (45. képlet, 19. táblázat).

45. képlet

19. táblázat - Vitispirán és TDN mennyisége (mg/l) Rizling borokban (Simpson, 1979) Szüret éve 1967

1970

1973

1976

1977



Vitispirán

0,32

0,29

0,15

0,08

0,02

TDN

0,04

0,03

0,02

0,01

0

Karamellizált cukorra emlékeztető ízűek, dehidratálási reakcióban képződnek cukrokból. d) a terpénvegyületek reakciói: • a linalool, geraniol, hotrienol mennyisége csökken, • α-terpineol, nem illatos hidroxillinalool, nerol-oxid képződik. A borok fajtajellege csökken, új, a palackérlelésre jellemző ízek jelennek meg.

5. Érési elméletek, az oxigén szerepe A borok érési, fejlődési, öregedési folyamatainak tanulmányozása nem könnyű és számos bonyolult problémát vet fel. Valójában nem is használhatjuk e fogalmakat egyértelműen, nem beszélhetünk általában a fejlődésről, hanem a különböző fejlődési típusokról, amelyek mások a fehér- és a vörösboroknál, ismét mások a kommersz, asztali, valamint a minőségi boroknál, és megint mások a speciális borfajtáknál. Gyakorlatilag, empirikus szempontból, minden típusú érés, fejlődés jól megfigyelhető globális jelenségnek látszik. Valójában azonban az érés, fejlődés elemi jelenségek összessége, ilyen jelenségekre lehet lebontani a globális átalakulást, s e jelenségeket először elkülönítetten, majd kölcsönös viszonylatukban, kölcsönhatásukban kell tanulmányozni. Ha a globális átalakulás erősen változik is a borok fajtája, típusa szerint, valamennyi fejlődési típusban megtalálhatók kisebb vagy nagyobb szerepet játszva az elemi jelenségek. Általános törvényszerűségek csak a részjelenségek ismeretében állapíthatók meg. Ez a tanulmányozási módszer azonban feltételezi, hogy ismereteink a részjelenségekről kielégítőek, meg tudjuk határozni mindazokat az átalakulásokat, reakciókat, amelyeken a bor alkotórészei keresztülmennek a fejlődés folyamán. Egyelőre viszont távol állunk attól, hogy kielégítően ismerjük a bor teljes kémiai összetételét. A nagyobb mennyiségben jelen lévő anyagokat már ismerjük és többé-kevésbé meg tudjuk határozni. Vannak azonban a borban igen kis mennyiségű anyagok is (oxidáló- és redukálóanyagok, katalizátorok, illatanyagok), amelyeknek szerepe igen lényeges az érésben, fejlődésben, ezeket az anyagokat viszont még kevéssé ismerjük, sokszor mennyiségileg sem tudjuk meghatározni őket. Márpedig sem egy közeg, sem egy reakció nem tekinthető teljesen ismertnek, ha összetételét, illetve a változásokat nem tudjuk számszerűen kifejezni. A borok érésének tanulmányozásánál fennálló nehézségek ellenére az érési,fejlődési típusoknak két nagy kategóriáját különböztetjük meg, amelyek között természetesen átmeneti formák is vannak: 1. Egyes borok jellemző sajátosságaikat erősen oxidációs jellegű érési folyamatoknak köszönhetik, hosszú ideig tartó hordós érlelésen mennek keresztül. Ilyenek a közismert madeira, portoi, xérés, sherry típusú borok, valamint hazánkban egyes borvidékek kiváló minőségű borai: a badacsonyi, somlói borok stb. 2. Más borokat viszont mindig csaknem teljesen levegőtől elzárva tartanak. Ebbe a típusba tartoznak azok a borok, amelyek főleg a palackban, redukált környezetben érik el érzékszervi sajátságaik, bukéjuk maximumát. E fő típusokon belül meg kell még különböztetnünk a fehér- és vörösborok érését: ez a különbség nem kizárólag a vörösborok antocianintartalmában rejlik. A borok érésével, fejlődésével foglalkozó első tudományos jellegű munka Pasteur nevéhez fűződik, akinek „Études sur le vin” című tanulmánya 1866-ban jelent meg. Pasteur munkái előtt úgy vélték, hogy a levegővel való érintkezés ártalmas a borra, mivel káros elváltozásokat okoz, mint amilyen a levegőíz, az ecetesedés, a virágosodás. Ezért úgy tartották, hogy a levegő hatását lehetőleg ki kell küszöbölni a borászati gyakorlatból. Pasteur viszont az oxigént nagyon hasznosnak tartotta a borra nézve. Szerinte meg kell különböztetni a káros hatásokat okozó, erős, durva levegőztetést, oxidációt és a bor fejlődéséhez szükséges, kisebb mértékű levegőztetést, lassú oxidációt. Elmélete szerint az oxigén vegyülése a borral az érés, fejlődés lényeges eleme, az oxigén hatására érik, fejlődik a bor.


A BOR FEJLŐDÉSÉNEK KÉMIÁJA Pasteur és követőinek munkássága alapvető jelentőségű volt: felismerték az oxigén szerepét az érési folyamatokban. Az újabb kutatások és mai ismereteink tükrében azonban csak részben fogadhatók el következtetései, több megállapítása módosításra szorul. Ez természetes is, hiszen abban az időben nem lehetett másként megközelíteni ezt a problémát, a globálisan észlelt jelenségeket nem tudták még elemi folyamatokra szétbontani. Pasteur pl. a palackban való érést és bukéfejlődést azon oxigén hatásának tulajdonította, amely a palackozás előtt hatolt be a borba vagy a palackba, a dugón keresztül. Ma már viszont tudjuk, hogy a palackban való érés és bukéfejlődés lényegileg redukciós folyamatok következménye. Az oxigén szerepét tehát nem szabad túlértékelnünk, az érési folyamatnak nem minden része az oxigén hatásának következménye. Ismeretes, hogy az utóbbi időkben a borkezelés és -érlelés világviszonylatban az ún. reduktív irányzat felé tolódott el. Ez azt jelenti, hogy a borokat már must koruktól kezdve védik a levegőtől, zárt fejtéseket, erős kénezést alakalmaznak, korán palackoznak. Az így kezelt borok frissek, üdék, fiatalosak, az eredeti szőlőillat jellemzi őket. A fogyasztó közönség ízlése is megváltozott, mindinkább az ilyen jellegű borokat keresik. Minden előnye mellett a reduktív borkezelési módszer bizonyos mértékig egységes, uniformizált borokat eredményez, és elsősorban a vékony, könnyű s határozott eredeti szőlőillatanyaggal rendelkező boroknál ad igen jó eredményeket. A reduktív borkezelés és -érlelés módszerét azonban éppúgy nem lehet minden bornál alkalmazni, mint ahogyan az oxidatív módszert sem. Véleményünk szerint tehát mindegyik érlelési és kezelési módszernek megvan a jogosultsága – a bortípusok figyelembevételével. A reduktív kezelés igen alkalmas arra, hogy könnyű, vékony, üde borokat készítsünk rövid idő alatt, korai palackozással. A testesebb, nehezebb minőségi borok, különösen egyes borvidékek kiváló borai érlelésekor azonban már kombinálni kell az oxidatív és reduktív érlelést, fiatal korukban szükséges a mérsékelt oxidáció a jelleg kialakulásához, hogy a túlságos oxidációt, elvénülést megakadályozzuk.

5.1. Különféle átalakulások a hordós érlelés és fejlődés folyamán A következőkben azokat a részfolyamatokat, elemi jelenségeket ismertetjük, amelyek a hordós érés, fejlődés alatt lejátszódnak, s amelyekről már többé-kevésbé kialakult ismeretekkel rendelkezünk. Az antociánok átalakulása A vörösborok festékanyaga a legfontosabb alkotórészek egyike, amely nemcsak a színt határozza meg, de közrejátszik az érzékszervi tulajdonságokban, azok változásában az érés alatt és a bor élettani hatásában is. A bor színe az érés és öregedés alatt változik, kevéssé élénkké, végül sárgás-téglavörössé válik. Ez a változás nemcsak oxidáció következménye, hanem ebben a festékanyag kolloiddá alakulása és kicsapódása is szerepet játszik. Az antocianinok metoxitartalma (-OCH3) az érés alatt folyamatosan mind kevesebb lesz, az ún. metoxi-index 8– 10%-ról 3–4%-ra csökken. Az érés alatt a viszonylag legtöbb metoxigyököt tartalmazó antocianinok (malvidin, peonidin) mennyisége csökken, míg a metoxigyök nélküli cianidin mennyisége növekszik. A kutatások alapján kétségtelenül megállapítható az antocianinok viszonylagos metoxitartalmának csökkenése az érés alatt, de mai ismereteink szerint még nem tudjuk pontosan, hogy ez a csökkenés a metoxigyökben gazdag festékanyagok kicsapódásának vagy pedig a molekulák demetoxilálódásának tulajdonítható. Kétségtelenül megállapítható a vörösborok festékanyaga egy részének kondenzációja és kicsapódása az érés folyamán, főleg a hideg hatására. A kicsapódott festékanyagoktól megtisztított, megszűrt bor bizonyos idő múlva újra hajlamos hideg hatására zavarosodásra és kicsapódásra. A festékanyagok kolloiddá alakulása, kondenzálódása és kicsapódása tehát lassú, de állandó folyamat. A vörösborok antocianinjai az érés alatt lassan, de folyamatosan hidrolizálnak antocianidinekre és cukorra, ennek következtében a már kierjedt borok redukálócukor-tartalma néhány tized g/l-rel ismét növekedik. A fehérborok hordós érése A fehérborok nagy részénél (vékony, könnyű asztali borok) az oxigén hasznos szerepe még korlátozottabb, mint a vörösboroknál. E bortípus minőségének javulása csak kevés oxigént igényel, sőt azt modhatjuk – számolva érzékenységükkel a levegővel szemben –, hogy e borokra hátrányos a levegő, az oxigén. A levegő hatása annál veszélyesebb, minél penészesebb, rothadtabb szőlőből származik a bor, minél nagyobb az oxidáz-tartalma. Erjedés után a fiatal fehérbor oxidáció által gyorsan elveszti frisseségét, üdeségét, szőlőillatát és -aromáját. E típusú borok levegőztetését tehát lehetőleg el kell kerülnünk, és zárt hordókban, nagy tartályokban kell tárolnunk őket.


A BOR FEJLŐDÉSÉNEK KÉMIÁJA Két-három évig hordóban érlelve e fehérborok elvesztik szőlőaromájukat, közömbös, semleges ízűvé válnak, esetleg túlérettek, avas ízűek lesznek. Ez igen kedvelt és kellemes bizonyos kiváló minőségű boroknál, de azokat is értéktelenné teheti, ha túlságosan kifejlődik. Az átalakulások főleg a lassú oxidáció következményeképpen jönnek létre. Egyes fehérborok részben vagy teljesen elveszthetik jellegzetes aromájukat, ha nincsenek időben, korán palackozva. Az oxigén másik hátránya, hogy a kénessav folyamatos kénsavvá való oxidálódása az édes fehérborok minőségét kedvezőtlenül befolyásolja, kellemetlenül élessé, savassá teheti azokat. Az eddig elmondottak a vékonyabb, könnyebb, kevés jelleggel vagy ellenkezőleg, kifejezett szőlőillattal és aromával rendelkező fehérborokra vonatkoznak, s megerősítik azt a ma már mindinkább terjedő irányzatot, amely szerint az ilyen típusú borok reduktív kezelést, korai palackozást igényelnek. Ez az irányzat egyébként hazánkban sem új, eddig is minden borász szakember tudta, hogy alföldi, „homoki” boraink (tehát éppen az előbb említett típusú borok) hordóban tartva hamar elvénülnek, túléretté, bágyadttá, üressé válnak, ezért korán kell elfogyasztani vagy palackozni őket. Felderítve és megismerve e megállapítás elméleti, borkémiai okait, a feladat csupán az, hogy a reduktív borkezelést az ilyen típusú boroknál mind tudatosabban alkalmazzuk, többek között a megfelelő mértékű kénezés széles körű alkalmazásával. Egészen külön állnak a speciálisan, igen erős oxidációval készített borkülönlegességek, amelyekre az avas, elvénült madeiraíz jellemző, pl. a sherry, portói, madeira stb. borok. Ezek redoxrendszerei az intenzív és hosszú oxidatív kezelés, hordós érlelés folyamán valószínűleg irreverzíbilisen oxidálódnak, lényegileg megsemmisülnek, s levegőtől elzárva, palackba téve sem alakul ki már többé alacsonyabb redoxnívó.

5.2. Érés, fejlődés a palackban A palackozott borokban a buké lassan finomodik, fejlődik; gyakran három-négy év múlva éri el fejlődésének maximumát. A palackozott vörösborokban a festékanyag kiválása észlelhető, s a borok színárnyalata lassan a téglavörösbe, sárgásvörösbe hajlik. Normális körülmények között a palackokba jutó oxigén mennyisége igen csekély: 750 cm3-es palackokba az első három hét alatt néhány tized cm3, további négy hónap alatt néhány század cm3 oxigén kerül be, ez a mennyiség nem függ a palackok helyzetétől (álló vagy fekvő). Sérült, hibás dugók esetében viszont a bejutó oxigén mennyisége igen jelentős lehet, ekkor a bor a palackban hamarosan oxidált jellegűvé válik, s nem is hasonlít a normális körülmények között palackozott és palackban érlelt borokhoz. Mindenesetre megállapítható, hogy a parafa dugóval lezárt palackos borok fejlődésében az oxigénnek nincs sok szerepe, a palackokban végbemenő normális érés más tényezőknek tulajdonítható.

6. Kolloid jelenségek a borokban A borokban levő kolloid anyagoknak és rendszereknek különös jelentőségük van. A fogyasztó megköveteli a bortól a tisztaságot, tükrösséget és azt, hogy a palackban se üledék, se zavarosság, opálosság ne legyen. A bor bármilyen zavarossága, üledéke bizalmatlanságot kelt a fogyasztóban, még akkor is, ha a bor érzékszervi tulajdonságai változatlanok maradnak. Nem elég tehát, ha a bort adott pillanatban tisztára, fényesre szűrjük. Szükséges, hogy ilyen is maradjon bármiféle tárolási, hőmérsékleti és levegőzési körülmények között. A bor tisztaságának, fényességének hosszabb időre való megőrzését, rögzítését, azaz a bor stabilitását kell elérnünk. Az évszázadok alatt kialakult technológia szerint a bor stabilitását különböző klasszikus pinceműveletekkel, hosszú időn át (3–4 év minőségi boroknál) való hordóban tartással igyekeztek elérni. Ez idő alatt különböző kiválások és átalakulások révén a bor többé-kevésbé stabil állapotot ért el. Gyakran azonban a több éven át hordóban ászkolt fehérborok a palackba töltés után ismét megzavarosodtak, üledék vált ki belőlük. Ilyen módon tehát gyakran nem sikerült elérni a stabilitást, s ugyanakkor romlott is a borok minősége. A hosszú tárolás alatt a párolgás, az oxidáció és a hordó fájában levő anyagok kioldódása következtében a bor elvesztette frissességét, üdeségét, gyakran kellemetlenül óízűvé vált. Éppen ez okok miatt merült fel annak szükségessége, hogy újabb, gyorsabb módszerekkel érjék el a borok stabilitását a hosszú időn át való ászkolás helyett, amely költséges, veszteséges, gyakran az érzékszervi tulajdonságokat is rontja, s amellett nem is mindig eredményes.


A BOR FEJLŐDÉSÉNEK KÉMIÁJA Ahhoz, hogy a borok tisztaságát, stabilitását viszonylag rövid idő alatt elérjük, sok problémát kellett és kell megoldanunk: tanulmányoznunk kell a borokban lévő különböző anyagok állapotát, a vas és réz megjelenési formáit, a fehérjéket, a pektin-, gumi- és mézgaanyagokat, a pH-értéket, a színanyagok kolloid állapotát. A stabilitás kolloidális problémái A borok zavarosodásának mechanizmusa nagy részben a kolloidok tulajdonságaitól függ. A borászatban igen nagy szerepet játszik a kolloid oldatban levő anyagok flokkulációja, kicsapódása, amely a részecskék nagyobbodása folytán következik be, és az ún. védőhatás, a védőkolloidok tulajdonsága, amely gátolja a részecskék nagyobbodását. A borok zavarosodásának rendszerint két fokozata van. Az elsőben kémiai változások játszódnak le: a vas oxidációja, a réz redukciója, a festékanyagok, fehérjék átalakulása stb. Az ebben az első fokozatban képződött anyagok kolloidok, amelyek kezdetben tiszta, átlátszó kolloid oldatban vannak. A második fokozatban azután, különböző tényezők hatására, a kolloid oldatban levő anyagok flokkulálnak, kicsapódnak; ekkor mutatkozik a zavarosodás. Végeredményben a flokkulációt előidéző tényezők okozzák a zavarosodást, ezért feltétlenül szükséges tanulmányozásuk. A borban levő egyes kolloid állapotú anyagok, védőkolloidok – nevezetesen a mézgaanyagok – meggátolhatják más kolloidok flokkulációját, következésképpen a bor zavarosodását. Egyes borok nagyobb mézgaanyag-tartalmuk következtében természettől védettek lehetnek a zavarosodások ellen, más részről a zavarosodások megakadályozhatók védőkolloid hozzáadásával. Nemcsak a zavarosodások, hanem azok kezelésének tanulmányozása is igen gyakran megköveteli a kolloidok és a velük összefüggő jelenségek ismeretét. Ilyen kezelések a kaolinnal vagy bentonittal való adszorpció, gumiarábikum hozzáadása a borhoz, védőkolloidok képzése a bor melegítésével stb. A klasszikus kezelési módok is gyakran a kolloidokkal kapcsolatosak, így pl. a csersavas derítés is egyes fehérjék flokkulációját okozza és a bor bizonyos kolloidjaitnak kölcsönös kicsapódásához vezet, a szűrés pedig sokszor a részecskéknek adszorpció által való megkötésével hat. Természetesen vannak olyan zavarosodások, üledékek a borban, amelyek nem kolloid jellegűek, ilyenek az utóerjedések, a baktériumos betegségek, a borkő és a kalcium-tartarát kiválása stb. A bor stabilitásának technológiája azonban nagyrészt szükségszerűen a kolloid jelenségek törvényszerűségeinek ismeretére és alkalmazására van utalva. A borok tisztaságára és stabilitására vonatkozó jelenségeket nem lehet leírni és megérteni úgy, hogy ne ismernénk a kolloidokat, a kolloid jelenségeket, a diszperziót, a flokkulációt, az adszorpciót. A bor elég szegény kolloidokban, mégis, néhány mg vagy tized mg kolloid anyag zavarosodást okozhat. A bor kolloid anyagainak pontos kémiai összetétele általában nem teljesen ismert. Főleg azonban kolloid sajátságaik (flokkuláció, adszorpció, befolyásuk a zavarosodásra) azok, amelyek érdekelnek bennünket. Nagyon nehéz lenne pl. a borok különböző fehérjéinek kémiai összetételét meghatározni (ennek ismerete talán nem is nyerne azonnal alkalmazást a borászatban), sokkal fontosabb azt tudni, hogy ezek milyen hőmérsékleti, savassági és egyéb körülmények között csapódnak ki és képeznek zavarosodást, üledéket, és hogyan távolíthatók el. A kolloidok osztályozása A kolloidoknak két, különböző tulajdonságú csoportja különböztethető meg, melyeket több névvel is jelölnek. Egyik csoport a liofób (mesterséges, instabil, szuszpenzoid, mikrokristályos diszperziós) kolloidok, a másik csoport a liofol (természetes, stabil, emulzoid, makromolekuláris diszperziós) kolloidok. A borok tanulmányozásakor legcélszerűbb a liofób és liofil elnevezést használni, tehát a szerint megkülönböztetni a kolloidokat, hogy van-e (liofil) vagy nincs (liofób) affinitásuk az oldószerhez. Liofób kolloidok a kolloid fémek, a vas-foszfát, a réz-szulfát, a vas- és réz-ferrocianid. Legfontosabb tulajdonságaik: kicsapódnak már nagyon kis mennyiségű só hozzáadására, kevés oldószert abszorbeálnak, porszerű kiválásokat, csapadékokat képeznek, a szuszpenziókhoz hasonló jellegűek, azoktól csak részecskéik nagyobb finomsága által különböznek, a fizikai jellegzetességek uralkodnak a kémiaiak felett (azok magyarázzák stabilitásukat és instabilitásukat), a kémiai sajátosságok viszonylag háttérbe szorulnak. Liofil kolloidok a fehérjék, gumik, kondenzált fenolos vegyületek, mézgaanyagok. Legfontosabb tulajdonságaik: csak igen nagy töménységben hozzáadott sók hatására csapódnak ki, sok oldószert abszorbeálnak (erősen „szolváltak”), kocsonyás csapadékot képeznek, többé-kevésbé az emulziókra hasonlítanak, amelyekben folyadék van folyadékban diszpergálva. 169 Created by XMLmind XSL-FO Converter.

A BOR FEJLŐDÉSÉNEK KÉMIÁJA A kolloidok és kolloid oldatok tulajdonságai a) A kolloid oldatok szétszórják a fényt, opalizálnak. Ez, az ún. Tyndall-jelenség, azzal függ össze, hogy a kolloid részecskék méretének nagyságrendje közel áll a fény hullámhosszához, a kolloid részecskék megtörik a kisebb hullámhosszú kék és ibolya sugarakat, míg a nagyobb hullámhosszú vörös és sárga sugarakat áteresztik. b) A kolloid részecskék oldatukban pozitív vagy negatív elektromos töltésselrendelkezhetnek. Ha oldatukba egyenáramot vezetünk, a részecskék mozgásba jönnek: a pozitív töltésűek a katódhoz (negatív sarok), a negatív töltésűek az anódhoz (pozitív sarok) vándorolnak. Ez a jelenség az elektroforézis. c) Egyes kolloidok oldatai viszkózusabbak a krisztalloid oldatoknál, vastagabbak, nehezebben folyósak. Ez a jelenség a részecskék vízmegkötésével és nagyságával függ össze, a belső súrlódás nagyobb. d) A kolloidok adszorpciós képességgel rendelkeznek. Ez a képesség a kolloidok belső felületének igen erős növekedésével van kapcsolatban. Minden felület bizonyos energiával rendelkezik, amely annak az eredménye, hogy a felületén levő molekulák vagy atomcsoportok csak az egyik oldalról kompenzáltak, nem teljesen, mint a részecskén belüliek. Így a felületen kifelé ható erők szabadon hatnak, ezáltal a felület a külső közegből képes más anyagrészecskéket magához vonzani és megtartani. Ez a jelenség az adszorpció. Természetes, hogy az adszorpciós hatás növekszik a felület növekedésével, ezért érthető, hogy a kolloidoknak nagy az adszorbeáló képességük. A kolloidok óriási felületeikkel durva diszperziókat, más kolloidok részecskéit, molekulákat, atomokat és ionokat adszorbeálhatnak. e) A kolloid részecske diffúziója sokkal lassabb, mint a valódi oldatban levőmolekuláké, ionoké. A karamell pl. százszor-ezerszer lassabban diffundál, mint a cukor vagy a só. Ennek oka az, hogy a kolloid részecskék Brownféle kinetikus hőmozgása – nagy méreteik következményeképpen – lényegesen lassabb, mint a kisméretű molekuláké vagy ionoké. f) A kolloid részecskék nem képesek áthatolni bizonyos igen finom pórusú állati és növényi hártyákon, az ún. membránokon (pergamen, kollodium, cellofán stb.), míg a krisztalloidok áthatolnak rajtuk. Ez a jelenség, a dialízis, alkalmas a kolloidok elválasztására, tisztítására. g) Még eléggé koncentrált kolloid oldatok fagyás- és forrpontja is nagyon közel áll a tiszta vizéhez, ellentétben a krisztalloid, nem kolloid oldatokkal (Raoult-törvény). Azt mondhatjuk, a kolloid oldatban minden úgy történik, mintha a részecskék valójában nem is lennének feloldva, mintha a folyékony fázison s egyúttal azokon a törvényszerűségeken is kívül lennének, amelyek a valódi oldatokban uralkodnak. h) Egy adott kolloidot tekintve, a részecskék összetétele nincs olyan határozottandefiniálva, mint a valódi oldatok molekuláié. Kiterjedésük és összetételük függ kezelési módjuktól és az oldószer összetételétől. Adszorpció révén ionokat, molekulákat kötnek meg az oldatból, az oldószer- és a kolloid fázis közötti különböző kapcsolatok, cserék, adszorpciók, egyensúlyok léteznek. Ezen oknál fogva (elsősorban a liofób kolloidoknál) a micellának vagy a gélnek nincs meghatározott kémiai összetétele. i) Az oldatban levő kolloidok flokkulációja vagy kicsapódása, a kolloid és az oldószer szétválása, amely az első pillanatban analógnak tűnik a nem kolloid oldatok kicsapódásaival, valójában nagyon különbözik. A nem kolloid oldatoknál csak akkor megy végbe az oldott anyag kiválása, kicsapódása, ha a koncentráció elég nagy hozzá, a kolloidoknál viszont nagyon híg oldatokban is van flokkuláció, méghozzá gyakorlatilag teljes. Egy közönséges iont meghatározott reagensek, ionok csapnak ki, amelyek vele oldhatatlan sót képeznek, az oldatban levő kolloidok legnagyobb részét viszont bármilyen só flokkulálja.

6.1. A kolloidok tulajdonságainak jelentősége és alkalmazása a borászatban A bor, mint a legtöbb biológiai eredetű folyadék, egyszerre valódi és kolloid oldat is, tartalmaz molekulákat, amelyek egy része ionokra disszociált és kolloid részecskéket is. A bor alkotórészeinek túlnyomó többsége egyszerűbb molekula és ion, csak egy igen kis részük van kolloid részecskék formájában, de éppen ezek a legfontosabbak a bor tisztasága, stabilitása szempontjából. A tiszta víz igen kis molekulákból áll, amelyek szabadon, egymástól függetlenül helyezkednek el. A vízmolekula kiterjedése kb. 0,5 nm, súlya 3.10-20 mg. Szigorúan véve egyébként csak a gőz állapotú vizet fejezhetjük ki korrekten a H2O képlettel; a folyékony víz hidroxonium-(H3O+) asszociátumokat tartalmaz, amelyek aránya függ a hőmérséklettől. Az alkoholos oldat a víz- és alkoholmolekulák egységes keveréke. 170 Created by XMLmind XSL-FO Converter.

A BOR FEJLŐDÉSÉNEK KÉMIÁJA A bor bonyolult összetételű folyadék, lényegileg alkoholos-vizes közeg, amelyben nagyon különböző anyagok molekulái (sók, szerves savak, cukrok, fenolos alkotórészek, észterek, szén-dioxid stb.) vannak oldva. Az oldott anyagok egy része pozitív és negatív töltésű ionokra disszociált, ezeket elektrolitoknak nevezzük. A bor elektrolitjei a sók és a szerves savak. Az alkohol és a cukor viszont nem disszociálnak, teljes molekulák alakjában vannak jelen. Mindezek a molekulák és ionok láthatatlanok mikroszkópon és ultramikroszkópon, áthatolnak a szűrőkön, ultraszűrőkön és a membránok legnagyobb részén. Nem befolyásolják a bornak sem tisztaságát, átlátszóságát, sem a stabilitását, azaz nem hajlamosak a folyadékból kiválni s megzavarosítani azt, kivéve a fizikai körülmények lényeges megváltozását vagy olyan kémiai reakciók bekövetkezését, amelyek kristályok vagy kolloidális kiválások képződéséhez vezetnek. A bor tehát túlnyomó részben egyszerűbb molekulákat és ionokat tartalmaz, e szempontból valódi oldat. Ezen kívül azonban másfajta részecskék is vannak a borban, egyrészt durva diszperzióban, szuszpenzióban, másrészt kolloid állapotban. A tiszta és zavaros folyadék fogalma közti különbség könnyen érthető, a zavarosság megjelenése a folyadékban a szuszpenziót képező részecskéktől függ, a részecskék többé-kevésbé gyors üledékképzése e részecskék jelenlétének bizonyítéka. Ezek a részecskék sokkal nagyobb méretűek, mint a molekulák, többnyire mikroszkópon láthatók és a szokásos szűrőkkel elválaszthatók. A tiszta, átlátszó, valódi oldatok és a zavaros oldatok, szuszpenziók között vannak a kolloid oldatok. Ezek a szokásos megfigyeléssel tiszták, átlátszók, de erős oldalmegvilágításban, ráeső fényben zavarosnak látszanak, a fény kisebb hullámhosszú tartományának egy részét eltérítik. A kolloid részecskék mérete is igen kicsi (1–2-től 100–200 μm-ig), de mégis jóval a molekuláris nagyságrend felett van. E részecskék (micellák) vagy igen nagy, óriás molekulákból, vagy kisebb molekulák összetömörült halmazából állnak. Nincsenek olyan finoman szétoszolva a folyadékban, mint a valódi oldat anyagai, tulajdonképpen nincsenek is oldva, hanem diszpergálva vannak, és kolloid oldatot képeznek. Így a bor, amely mindenekelőtt valódi oldat, egyúttal részben kolloid oldat is, mert kolloid állapotban levő részecskéket is tartalmaz. Tiszta bor és zavaros bor A kolloidoknak két olyan tulajdonságuk van, amelyek alapvetően fontossá teszik tanulmányozásukat a borászatban: egyik az optikai heterogenitás, másik az instabilitás. Mint említettük, az optikai heterogenitás azt jelenti, hogy erős oldalmegvilágításban, ráeső fényben a kolloid oldatok többé-kevésbé zavarosnak látszanak, az instabilitás következtében pedig az optikai heterogenitás növekszik: a bor közönséges megvilágításban is zavaros lesz, majd üledék válik ki. Minden kolloid oldatban, a borban is megfigyelhető a TYNDALL-jelenség, amely a bor átlátszóságát, tisztaságát általában nem befolyásolja. A kolloidokat tartalmazó bor is a szó mindennapi értelmében tökéletesen tiszta, átlátszó lehet. A valódi oldatok nem mutatják ezt a jelenséget, bár nincs abszolút határvonal a két eset között. Igen erős oldalmegvilágításban a molekuláris oldat is enyhén zavarosnak látszhat, szigorúan véve nem tekinthető homogénnek, ha különböző méretű molekulákat tartalmaz. Maga a kolloid oldat sem egyformán zavarosnak tűnik különböző megvilágítási és megfigyelési körülmények között, egyesek már a szokásos megfigyeléskor is zavarosnak mutatkozhatnak. Ha a kolloid oldatban a részecskék összetömörülnek (flokkuláció jelensége, a kolloidok kicsapódása), tehát a részecskék mérete növekszik, míg számuk csökken, akkor a szétszórt fény mennyisége növekszik és a kolloid oldat – amely a szokásos megfigyelésnél tiszta volt – a szó köznapi értelmében is mindinkább zavarossá válik. Amikor a részecskék mérete egy bizonyos nagyságrendet (kb. 100 μm) meghalad, a kolloid oldat valódi szuszpenzióvá változik. A most már szuszpenziós részecskék további növekedésével egy bizonyos ponton a zavarosság maximális értéket ér el, ezen túl a részecskék további növekedése már a zavarosság csökkenését okozza. Végül bizonyos, a körülményektől és a kolloidok fajtájától függő részecskenagyság elérése után a képződött szemcsék vagy pelyhek szemmel is láthatók, leülepednek, üledéket képeznek, és a bor maga mind tisztább lesz. A részecskék elektromos töltése 171 Created by XMLmind XSL-FO Converter.

A BOR FEJLŐDÉSÉNEK KÉMIÁJA Ha a kolloid oldaton két elektródon keresztül egyenáramot vezetünk át, megállapítható a részecskék töltése: a negatív töltésű részecskék az anód felé, a pozitív töltésűek a katód felé vándorolnak. Zavaros oldatnál szemmel is látható ez a jelenség, amelyet elektroforézisnek nevezünk. Az anód felé vándorló, negatív töltésű részecskéket nevezzük elektronegatív kolloidoknak, a katód felé vándorló pozitív töltésűeket pedig elektropozitív kolloidoknak. E kifejezéseket egyaránt alkalmazzák a liofób kolloidokra és a szuszpenziókra is. A kolloid színezékek, a ferrifoszfát, a ferri-ferrocianid, a réz-szulfát, a kovaföld, a kaolin, a bentonit negatív elektromos töltésűek, még olyan savas közegben is, mint a bor (pH ≈ 3,0-3,5). A cellulóz és a ferri-hidroxid pozitív töltésűek. A részecskék töltésének magyarázatára több elmélet van. A fizikai elmélet szerint az elektromos töltés első megközelítésben az oldatban levő ionoknak a részecske felületén való megkötéséből, adszorpciójából származik. Általában, amikor folyadék és szilárd test érintkezik, az érintkezési zónában két, ellenkező előjelű elektromos réteg, az ún. kettős réteg keletkezik, az egyik a szilárd fázishoz tapadva annak átadja saját töltését, a másik, ellenkező előjelű pedig a szilárd fázist övező keskeny rétegben alakul ki, így a részecske és környezete együttvéve semleges. A töltött részecske és ionos környezete együtt képezik a micellát. A tiszta, 7-es pH-jú vízben szuszpendált részecskék – bár a H+- és OH--ionok koncentrációja egyenlő – általában OH--ionokat kötnek meg, így negatív töltésűek lesznek. A OH--ionoknál sokkal több H+-iont tartalmazó borban a részecskék hajlamosak inkább H+-iont adszorbeálni, így pozitív töltésűek lesznek. Sok anyag van, amelynek részecskéi savas közegben pozitív, lúgos közegben negatív töltésűek, ezekre nézve van egy bizonyos pH-érték, az ún. izoelektromospont, amelynél töltésük nulla. Az izoelektromos pont rendszerint nem esik egybe a semleges ponttal (pH = 7). Természetesen a kolloid részecskék nemcsak H+- és OH--ionokat, hanem egyéb, az oldatban levő kationokat és anionokat is adszorbeálhatnak, a többértékű ionok adszorbeálása megváltoztatja a H+- és OH--ionok által adott töltés előjelét. Elképzelhető az is, hogy a mikrokristályos szerkezetű liofób kolloidoknál a mikrokristályokat képező ionok közül valamelyik feleslegben van, s ennek következtében a részecske saját töltéssel rendelkezik. A kémiai elmélet szerint a töltés kémiai eredetű, a kolloid részecskék úgy viselkednek, mint az elektrolites molekulák (pl. a NaCl): disszociálnak egy vagy több egyszerű, normális méretű ionra és egy nagyméretű ionra, amely maga a részecske, ami így kationt vagy aniont alkot. A makromolekuláris, liofil kolloidok általában a fentiek szerint viselkednek, s ezt a jelenséget igyekeznek általánosítani a liofób kolloidokra is, bár ez nem helytálló. A liofil kolloidok stabilitásának és flokkulációjának tényezői A borászatban szereplő fontosabb liofil, makromolekuláris kolloidok apoliszacharidok, gumik, mézgaanyagok és főleg a fehérjék, amelyek egy része magából a szőlőből ered, más része pedig a derítéskor használt fehérjeszerű anyagokból (zselatin stb.). A liofil kolloidok stabilitása nem egyszerűen elektromos töltésüknek a következménye. E kolloidok nem rendelkeznek szükségszerűen elektromos töltéssel – különösen bizonyos pH-értékeknél – mégis nagyon stabil szólokat képezhetnek. Stabilitásuk valódi oldhatóságon alapul, amely hasonló a közönséges oldható molekulákéhoz, s amely azon affinitásnak, vonzásnak, tapadásnak a következménye, amelyet az oldószer molekulái mutatnak az oldott anyag molekulái iránt. Ugyanakkor a liofil kolloidok legnagyobb részének elektromos töltése is van, s ez a töltés szintén hozzájárul stabilitásukhoz. A részecskéknek elektromosan töltött frakciója ionizáció által képződött makroionokból vagy pedig olyan makromolekulákból áll, amelyek H+-, OH--ionokat adszorbeáltak. Mindkét esetben a töltés előjele és nagysága főleg a pH-értéktől függ. A zselatin izoelektromos pontja 4,7 pH-nál van, savas közegben pozitív töltésű makroionokat képez, 7-es pH-értéken negatív. A liofil kolloidok stabilitása tehát nemcsak töltésüktől függ, sókkal pl. nem csaphatók ki, csak igen nagy koncentrációban hozzáadva. Stabilitásuk az oldószer iránti affinitásuk eredménye is, amelynek következménye a szolvatáció (vizes oldatbanhidratáció), a szolvátburok (vizes oldatban hidrátburok) képződése. A hidrátburok képződése a vízmolekulák bizonyos fokú rendezett elhelyezkedését jelenti a részecske körül, ez pedig a víz dipoláris szerkezetének következménye: a vízmolekulák úgy helyezkednek el, hogy negatív pólusuk a részecske felé fordul, ha annak töltése pozitív és viszont. A részecskétől távolodva, a vízmolekulák elhelyezkedése mind szabálytalanabbá válik. Ilyen kisebb-nagyobb mértékben meglevő vízréteg a részecske körül lényegileg


A BOR FEJLŐDÉSÉNEK KÉMIÁJA megszünteti a részecske és a víz közötti felületet és ezzel a közös felület állandó csökkenési hajlamát, azaz a részecskék tömörülését is. A liofil kolloidok flokkulációjához, kicsapódásához a részecskék stabilitásának mindkét faktorát meg kell szüntetni, az elektromos töltéseket és a szolvatációt is. Afehérjék kicsaphatók az oldatból alkohollal, tanninnal vagy melegítéssel, de akicsapáshoz még szükséges kis mennyiségű só, elektrolit jelenléte is, mert az alkohol, tannin vagy melegítés csak a szolvatációt, hidratációt szünteti meg, dehidratálja vagy másként denaturálja a fehérjéket, amelyek sóval kicsapható hidrátburok nélküli, de töltéssel rendelkező liofób kolloidokká alakulnak. Igen nagy mennyiségű elektrolit hozzáadása azonban közvetlenül átalakítja a stabil, liofil kolloidot töltés nélküli, liofób kolloid állapotba és a flokkuláció megtörténik. A kolloidok kölcsönös kicsapódása Ha két, azonos előjelű töltéssel rendelkező kolloid van jelen, kicsapódás nem történik. Ha viszont a két kolloid ellenkező előjelű elektromos töltéssel rendelkezik, bekövetkezhet a két kolloid flokkulációja, kicsapódása, ezt nevezzük kölcsönös kicsapódásnak, amely az elektrolitek hatásával szembeni érzékenység növekedésével is magyarázható. Megfigyelhető azonban eléggé általánosan az is, hogy a két kolloid közül egyiknek a feleslege stabilizálja, védi a másikat, más szóval: ha az egyik kolloid koncentrációját növeljük, míg a másiké változatlan marad, a flokkuláció csak egy többé-kevésbé megszabott koncentrációnál következik be. Kölcsönös kicsapódás gyakran keletkezik olyan kolloidok között, amelyek közül az egyik liofil, a másik lifób, ez is mutatja a két kolloidcsoport hasonlóságát. A zselatin pl. savas oldatban (4,7-nél kisebb pH-értéken) pozitív makroionok formájában van jelen, és kicsapja a negatív réz-szulfátot, de nem csapja ki a pozitív ferrihidroxidot, ellenkezőleg: a zselatin 4,7-nél nagyobb pH-jú oldatban negatív töltésű és kicsapja a ferrihidroxidot, de nem csapja ki a réz-szulfátot. Az ilyenfajta jelenségek a borászatban nagyfontosságúak, különösen a derítéseknél, ezekkel magyarázható a kolloid anyagok és bizonyos, szuszpenzióban levő idegen anyagok eltávolításának, azaz a bor tisztításának és stabilizálásának mechanizmusa. Védőkolloidok Gyakran megfigyelhető, hogy egy liofil kolloid átadja stabilitását egy liofób kolloidnak, amely ezáltal ellenállóbb lesz az elektrolitek kicsapó hatásával szemben. Azt mondhatjuk, a kolloid megvédi a másikat a flokkulációtól, ezt a kolloidot nevezzük védőkolloidnak. Ez a védő hatás annak tulajdonítható, hogy a védőkolloid részecskéi mintegy beburkolják a másik kolloid részecskéit, s ez a burkolat ellenáll a tömörülésnek, a részecskék nagyobbodásának. A védőhatás bizonyos módon izolálja a mikrokristályos micellákat az intermicelláris folyadéktól. A védőhatáskialakulásához a két kolloidnak azonos előjelű elektromos töltéssel kell rendelkeznie. Egy védőkolloid jelenléte az oldatban tehát meggátolhatja a kolloidális természetű zavarosodások és üledékek keletkezését. Ilyen védőkolloidok a gumi-, mézga- és hasonló anyagok, amelyek részben természetes módon megtalálhatók a borokban, részben pedig hozzájuk adhatók. A zselatin is védőkolloid, de e szempontból a borban használhatatlan, mert a tannin kicsapja. Meg kell jegyeznünk azt is, hogy a védőkolloid nemcsak a kolloid oldatok tisztaságát, hanem magát a meglevő zavarosodást is stabilizálhatják, meggátolhatják a már flokkulált részecskék ülepedését. A védő hatás jelensége gyakran a borok derítésénél is megmutatkozik: ha a borhoz zselatint, liofil kolloidot adunk, ez a borban levő (esetleg szintén hozzáadott) tannin hatására liofób kolloiddá alakul, amely a borban levő fémsók hatására flokkulál. Ezt a flokkulációt is megakadályozhatja vagy késleltetheti a védőkolloidok, a gumi- és a mézgaanyagok jelenléte. Láthatjuk tehát, hogy a védőkolloidokkal kapcsolatos jelenségek a körülményektől függően kedvezőek vagy kedvezőtlenek lehetnek. A célnak és a körülményeknek megfelelően vagy el kell távolítani a meglevő védőkolloidokat, vagy pedig meg kell őrizni, esetleg még hozzá is kell adni őket a borhoz. Adszorpciós jelenségek Adszorpciónak nevezzük azt a folyamatot, amelyben egy anyag a felületén megköt, rögzít egy másik anyagot anélkül, hogy kémiai reakcióba lépne vele. Az adszorpció az anyagok között működő, az anyag belső elektromos sajátságain alapuló fizikai és kémiai erőhatások eredményeképpen jön létre. Egyik anyagnak a másik által való adszorbciója az elsőnek a másik felületén való felhalmozódását, dúsulását jelenti, jelentősége annál nagyobb, minél kisebb részecskéből áll az adszorbeáló anyag, tehát minél nagyobb a felülete.


A BOR FEJLŐDÉSÉNEK KÉMIÁJA A kolloidikában és a borászatban az adszorbciós jelenségek igen fontos szerepet játszanak. A szól- vagy gélállapotban levő kolloidok adszorbeáló hatást fejthetnek ki, mivel részecskéik felülete viszonylag igen nagy; a borban keletkezett kolloidális üledékek a borból származó egyéb adszorbeált anyagokat is tartalmaznak, mert adszorpciós egyensúly áll fenn az adszorbeált anyagnak a folyadékban levő és a megkötött mennyisége között. Ha tehát a bor üledékében valamilyen akotórészt (pl. vasat vagy kalciumot) találunk, ebből nem következik szükségszerűen, hogy ez az alkotórész volt a kiválás előidézője, esetleg csak járulékosan van jelen az üledékben. Ugyanakkor a kolloidok, mint adszorbeálható anyagok is szerepelhetnek: az aktív szén magával ragadja, adszorbeálja az oldatban levő kolloidok nagy részét, a tannint, a színezéket, a fehérjéket. A kaolin vagy bentonit is adszorbeálja a fehérjéket. Az adszorbciót kohéziós erőknek vagy másodlagos kötőerőknek, Van der Waals-féle erőknek tulajdonítják, amelyek nem feltételezik szükségszerűen az ellenkező előjelű elektromos töltéseket. Mindazonáltal azt tapasztaljuk, hogy a pozitív töltésű fehérjéket a negatív kovaföld, kaolin vagy bentonit adszorbeálják, nem pedig a pozitív töltésű kovaföld, kaolin vagy bentonit adszorbeálják, nem pedig a pozitív töltésű cellulóz, amely a bor negatív töltésű zavarosságait adszorbeálja. Az adszorpciós jelenségek képezik egyik okát annak, hogy a kolloidok összetétele annyira bonyolult és különböző. Ionmegkötések történnek a csapadékon, sőt már a szól részecskéin is. A kiválások, üledékek összetétele függ a folyadékban levő ionoktól. Egyszer már megkötött ion is kicserélődhet egy másikkal, ha koncentrációja elég nagy az intermicelláris folyadékban. Ugyanakkor az adszorpció által okozott felületi koncentrációs hatás olyan kémiai reakciókat is lehetővé tehet, amelyek híg oldatban nem játszódnának le. A kolloidok változó összetétele közvetlenül érdekli a borászatot. A csersavnak a zselatinra gyakorolt hatása által keletkezett csapadék pl. egyáltalán nem meghatározott összetételű „zselatin-tannát”, hanem egy adszorpciós termék, amely annál gazdagabb tanninban, minél nagyobb volt ennek mennyisége az oldatban. 4-es pH-értéken 25 mg/l zselatin 5 mg tannint csap ki, ha annak koncentrációja 0,1 g/l, 15 mg-ot, ha a tanninkoncentráció 0,5 g/l és 50 mg-ot, ha 3 g tannin van literenként. Jól látható az adszorpció törvényszerűsége. A csapadék nem meghatározott súlyviszonyok szerint képződik és nem arányos a kicsapó anyag koncentrációjával.

6.2. A szőlő, a must és a bor kolloid anyagai Mint említettük, a kolloid anyagok összetételét igen nehéz pontosan megállapítani. Mindenesetre a must és a bor természetes kolloidjai között a főbb típusú csoportok jól megkülönböztethetők. Ezek a fehérjék, pektinek, gumianyagok (arabánok), mézgaanyagok (dextrán, galaktánok), festékanyagok. A borok összes kolloidjai 500– 1000 mg/l-nyi mennyiséget tesznek ki. A mustokban lényegesen több a szőlőből származó kolloid, az erjedés alatt azonban sok kicsapódik. Az erjedés alatt az élesztő is termel kevés kolloid anyagot, kb. 100 mg/l-nyit. A szőlőbogyóból extrahálható oldható kolloidoknak a bogyóhús mintegy 40%-át, a héjak 30–35%-át tartalmazzák, míg a magvak valamivel kevesebbet, 25–30%-át. A bogyóhús kolloidjai 70%-ban gumi-, mézgaanyagokból és pektinből állnak. A héjak kolloidjai mintegy 75%-ban állnak ezekből az anyagokból. A pektinek több mint 50%-át teszik ki a bogyóhús és a héjak összes kolloidjainak. A bogyóhús kolloidjainak 8– 15%-a, a héjaknak 3–15%-a, a magvakénak 23–65%-a fehérje. A fehér- és vörösborokban a gumi- és mézgaanyagok, valamint a pektin mintegy 90%-át képviselik az összes kolloidoknak. A vörösborok a szőlőbogyóból extrahálható kolloidoknak mintegy 30%-át tartalmazzák, fehérek csak kb. 15%-át. A pektin 20–40%-át teszi ki az összes kolloidoknak vörösborokban, míg a fehérekben csak igen kevés van belőle. A bor kolloid-összetétele különbözik a bogyóhúsétól, héjakétól és a magvakétól: gumi- és mézgaanyagokat 20– 45%-ban tartalmaz, többet, mint a szőlőbogyó részei, ennek a pektinek százalékos csökkenésén kívül az az oka, hogy a gumi- és mézgaanyagok kioldódnak a szilárd részekből. Ezenkívül az élesztők által a bornak átadott kolloidok is nagyrészt gumi- és mézgaanyagokból állnak. A borokban a kicsapható kolloidoknak 7–12%-a fehérje.

7. Zavarosodások, kicsapódások a borban Az erjedés, valamint a rövidebb-hosszabb idejű tárolás, érlelés során a borokban (számos tényezőtől függően az öntisztulás, továbbá a stabilitásra való törekvés következtében) különböző típusú kiválások, zavarosodások jelentkeznek. Ezeket a fizikai-kémiai reakciókon alapuló jelenségeket a következők szerint csoportosíthatjuk:


A BOR FEJLŐDÉSÉNEK KÉMIÁJA • borkő- és a kalcium-tartarát képződése, kicsapódása, • nyálkasavas sók képződése, • kolloidok koagulációja és flokkulációja (fehérjék, polifenolok, antocianinok), • polifenolok oxidációja, • különböző fémes törések (Fe, Cu stb.).

7.1. Oxidáz eredetű kiválások Levegővel érintkezve a szőlőmustok és a borok gyakran megváltoztatják színüket, kezdetben a bor színe a felületen mélysárga, sárgásbarna lesz, a barnulás mindig lejjebb terjed, végül az egész bor sötétbarna színűvé válik, majd a bor megzavarosodik, a kiváló csapadék leülepszik. Ezek a változások hosszabb-rövidebb idő alatt folynak le, néha néhány óra, néha több nap alatt. Ezt a folyamatot nevezzük barnatörésnek, amely mind a fehér, mind a vörösboroknál előfordulhat. A vörösborok színe ilyenkor egészen sötétbarna lesz. A barnatörés mértéke nem mindig egyforma, a bor gyakran nem változik sötétbarnára, csak sárgásbarnára. A barnatörés kétségtelenül oxidációs folyamatok eredményeképpen jön létre, a levegő oxigénjének hatására, hiszen a törés mindig csak levegőztetéskor, fejtéskor lép fel, levegőtől elzártan tartva nincs barnatörés. Az is bizonyos, hogy ezt a törést a levegő oxigénje nem közvetlenül okozza, hiszen ez esetben minden bor megtörne levegővel érintkezve. Újabban megállapították, hogy a mustok és a bor barnatörését egy polifenol-oxidáz(tirozináz) enzim okozza, amely az oxigént az ortofenolcsoportokkal rendelkező vegyületekre (pl. pirogallol, katechinek) viszi át, ezáltal azokat sárgásvörös kinonokká oxidálja, amelyek a továbbiakban barnás színű, többé-kevésbé oldhatatlan kondenzációs termékekké alakulnak. Vizsgálták a polifenol-oxidáz enzimet, s megállapították, hogy az enzim aktív hatóanyaga réztartalmú. Kénessav hozzáadásával a barnatörés megakadályozható. Hatására az enzim réztartalmú hatócsoportja irreverzíbilis módon elbomlik, s ezután már újabb oxigénbehatásra sem aktivizálódik az enzim. A kénessav hatása tehát nem a redoxpotenciál csökkentésén s az oxigén lekötésen alapul, hanem valódi enzimgátlás jön létre. A redukáló tulajdonságú aszkorbinsav is meggátolja a barnatörést, mégpedig oly módon, hogy antioxidánsként viselkedik. Nem gátolja az enzim működését, hanem az enzim aktivilásához szükséges oxigént köti meg, miközben dehidro-aszkorbinsavvá oxidálódik (ha elfogy, a barnatörés ismét fellép). Az ismételten fellépő barnatörést erősíti, hogy savas közegben – mint amilyen a bor is – az aszkorbinsav, dehidro-aszkorbinsavvá oxidálódásakor hidrogén-peroxid keletkezik, amely erős kémiai oxidálószer. Az aszkorbinsavat tehát antioxidánsként mindig SO2-vel együtt alkalmazzuk sztöhiometrikus arányban (100 mg aszkorbinsav + 30 mg SO2). A barnatörés „pozitív” hatása a fehérborok készítésekor alkalmazható ún. hiperoxidációs technológia során jelentkezik. A fehér mustot levegővel telítjük, míg a polifenolok oxidációja révén a szín kávébarna árnyalatúvá válik. Az oxidációs termékek kondenzálódnak, az erjedés végére kicsapódnak, az így kapott bor pedig stabilabbá válik, kevéssé lesz érzékeny az oxidációs behatásokra. A technológia kritikája a primer aromák oxidálódásától való félelemből ered. Az újabb kutatások azonban ezt nem támasztják alá. E helyt említjük meg, hogy az utóbbi években dolgozták ki az ún. hiperredukciós fehérbor-készítési technológiát, amelynek különböző megoldásai során a teljes polifenol-koncentráció oxidációtól való védelmére, megőrzésére törekednek. A must vagy a bor 75 °C-ra való felmelegítése is elbontja az enzimet és megakadályozza a barnatörést. Nemcsak különböző borok, hanem ugyanazon bor más és más évjáratai sem egyformán hajlamosak a barnatörésre. Általában a penészes, rothadt szőlőből származó mustoknál és boroknál áll fenn a barnatörés veszélye (nagyobb az enzim-koncentráció). Előfordul azonban az is, hogy a teljesen egészséges szőlőből


A BOR FEJLŐDÉSÉNEK KÉMIÁJA származó bor is hajlamos a barnatörésre. Ez azzal magyarázható, hogy az erjedést olyan élesztő végezte, amely sok polifenol-oxidázt termelt. A barnatörésre hajlamos bor levegőtől elzárva teljesen tiszta, normális ízű és illatú lehet, levegő hatására azonban megbarnul, törik, zavaros lesz, és barnás üledék válhat ki belőle. A sokáig zavaros bor kezelhető kénezéssel, derítéssel, pihentetéssel, színe azonban továbbra is mélyebb, sárgább marad, és érzékszervi tulajdonságai is néha tartósan megváltoznak, jellemző, esetleg kellemetlen, oxidált ízű lesz. A barnatörött bor összetétele is kissé megváltozik, alkohol-, glicerin-,borkősav- és tejsavtartalma kevéssé csökken, az ammóniumkation mennyisége pedig növekedik.

7.2. Borkősavas kiválások, borkő-stabilizálás A kiválások természete. A borkősavnak két olyan sója van, amelyek oldhatósága kicsi s amelyek normálisan kiválnak a borokból, az általában borkőnek nevezett üledéket, csapadékot képezve. Ez a két só a savanyú borkősavas kálium vagy kálium-hidrogén-tartarát (kálium-bikarbonát) vagy borkő és a semleges kalciumtartarát:

E két só oldhatósága csökken a növekvő alkoholtartalommal és a hőmérséklet csökkenésével. E sóknak a borban oldott állapotban maradható mennyisége az alkoholtartalomtól, a hőmérséklettől és a pH-értéktől függ. A tárolás folyamán e sók kristályos kiválásai főleg az első télen jelentkeznek, a kiválás hosszabb ideig is elhúzódhat. A kiválásoknak bizonyos stabilizációs jellegük van, s a nagyobb savtartalmú boroknál érzékszervi szempontból is kedvezőek, mert csökken a savtartalom. Ezért hordós tárolás alatt a kiválás kedvező. Ha azonban a kiválás palackban keletkezik, ez már hibát, a bor nem megfelelő stabilitását jelenti; bár a bor íze nem változik s a kivált kristályok felett teljesen tiszta. A fogyasztóbanazonban a borkősavas üledék is bizalmatlanságot kelt. A borkősavas sók nagyon lassan kristályosodnak. A fiatal borokban levő szuszpenziós és kolloid anyagok is fékezik a kristályosodást. A kálium-bitartarát kristályai válnak ki először. Mivel ennek a sónak az oldhatósága alacsonyabb hőmérsékleten erősen csökken, a pince lehűlésével a téli hónapokban annyi kálium-bitartarát válik ki, hogy sokszor elegendő stabilitást ad a bornak, hacsak nem kerül még alacsonyabb hőmérsékletre. A kalciumtartarát kristályai sokkal lassabban képződnek, ezért kiválása vontatottabb, sokkal tovább tart, s a hőmérséklettől is jóval kevésbé függ, a kiválás 20–25 °C-on is megtörténhet. A bor szerves savai közül a borkősav az, ami mennyiségileg a legjelentősebb, kémiailag pedig a legerősebb, amely tény a disszociációs állandóiból következik. Mivel a borkősav kétbázisú sav, két lépcsőben disszociál. A disszociációs állandók: pK1 = 3,01 és pK2 = 4,37. Ami a bor többi szerves savát – különösen az almasavat és a citromsavat – illeti, a bor pH-ján csak az első disszociációs lépcső számottevő, amelyet az almasav esetében pK1 = 3,46, a citromsav esetében pedig pK1 = 3,15 disszociációs állandó jellemez.

Az egyenletből következik, hogy pH < 2 esetében a borkősav kb. 1%-a, míg a pH > 2 esetében – különösen a bor 2,8–3,5-ös pH-értékén – kb. 99%-a található só formában. Amennyiben a pH = pK, a borkősav 50%-a szabad állapotban, és 50%-ban só formájában kötve van jelen. Egy borban, amelynek pH-ja 3, a borkősav kb. 50%-ban só formájában található az első disszociációs állandó alapján, míg a második disszociációs lépcsőben gyakorlatilag nem képez sót. Gyenge sav, mint az ecetsav (pK = 4,76), nagyrészt szabad állapotban van jelen, míg az erős szervetlen foszforsav (pK = 1) gyakorlatilag csak só formában található. Az 20. táblázat a bor fő savainak jellemzőit mutatja. 176 Created by XMLmind XSL-FO Converter.


20. táblázat - Különböző savak pK-értékei és állapotuk a borban Disszociáció foka

pK

-

<1

Kénsav

1a

1

Kénsav

2a

1,62

Kénessav

1a

1,77

Foszforsav

1a

1,96

Borkősav

1a

3,01

Citromsav

1a

3,08

Almasav

1a

3,46

-

3,81

Borkősav

2a

4,05

Borostyánkősav

1a

4,18

Citromsav

2a

4,75

Ecetsav

-

4,76

Almasav

2a

5,05

Borostyánkősav

2a

5,23

Citromsav

3a

6,41

Szénsav

1a

6,52

Foszforsav

2a

6,7

Kénessav

2a

7,08

-

7,24

Szénsav

2a

10,2

Foszforsav

3a

12,4

Polifenolok

-

7,1

Sav Sósav

Tejsav

Kénhidrogén

Állapot a borban

só formában kötött

részben só, részben szabad állapotban

nagyrészt szabadon, csekély mértékű sóforma

szabad savas csoportok

funkciós

szabad állapot

A savak disszociációs egyensúlya fordított arányban áll egymással. A borkősav disszociációjakor keletkező ionok százalékos aránya elsősorban a pH-tól függ, kisebb mértékben azonban befolyásolja az alkoholkoncentráció és az ionerősség. Megfontolva a pH-t (70. ábra), a HT- (hidrogén-tartarát)-anionok százalékos aránya gyakorlatilag a pH = 3,75ön a legnagyobb, ebből következik tehát, hogy minden olyan faktor, amely a bor pH-ját a fenti értékhez közelíti, indirekt módon a HT--ionok koncentrációjának növekedését eredményezi, azaz felelős a sóképzésért.

70. ábra - A borkősav disszociációs viszonyai a borban (H2T: borkősav; HT-: bitartarátanion; T2-: tartarát-anion) 177 Created by XMLmind XSL-FO Converter.


A biológiai almasavbomlás pl. növeli a borkőkiválás veszélyét, mert növeli a pH-t, illetve, az almasavnál gyengébb monokarbonsavat képez, mivel a képződött laktát disszociálatlan tejsavvá alakul: az erősebb borkősav visszaszorítja a tejsav disszociációját azáltal, hogy ő maga disszociál oldhatatlan sót képezve. Más kísérletek szerint, ha a közeghez borkősavat adagolunk, a pH csökken és visszaszorítja a KHT (káliumhidrogén-tartarát = borkő) disszociációját, így az csekély oldhatósága miatt kicsapódik. Ha azonban a közegbe almasavat és tejsavat adagolunk, nő a KHT oldhatósága, mivel a K + egy része az említett savakkal nagyrészt disszociáló és oldódó sókat képez, csökkentve az oldhatatlan, nem disszociáló KHT koncentrációját. A borban jelen lévő alkohol gátolja a karboxilcsoportok disszocióját a pK-értékek enyhe növekedését eredményezve; borkősav esetében az első disszociációs lépcsőt figyelembe véve 0–18 v/v% alkoholkoncentráció mellett a pK 3,01-ről 3,29-re emelkedik (21. táblázat).

21. táblázat - A borkősav pK-értékeinek változása az alkoholfok függvényében Alkoh ol (v/v %)

0°

6°

8°

10°

12°

14°

16°

18°

pK1

3,01

3,07

3,1

3,12

3,16

3,19

3,24

3,29

pK2

4,05

4,11

4,14

4,16

4,2

4,24

4,29

4,33

A borok átlagos alkoholtartalmát figyelembe véve a pK 0,1-del nő a 3,01-hez képest. A borban mindig jelenlévő alkáli fémek (Na, K) és alkáli földfémek (Mg, Ca) a borkősavval rosszul oldódó sókat képeznek, túlnyomórészt borkövet (kálium-hidrogén-tartarát) és neutrális kalcium-tartarátot. A többi szerves sav is képez sókat, azonban ezek jól oldódnak és nem okoznak problémát a bor stabilitásában. 178 Created by XMLmind XSL-FO Converter.

A BOR FEJLŐDÉSÉNEK KÉMIÁJA A kálium-hidrogén-tartarát (KHT) egyensúlyi állapotában vizes-alkoholos oldatban a tömeghatás törvénye érvényes, ami szerint:

ahol: k = egyensúlyi állandó, K+ = káliumionok koncentrációja, HT- = hidrogéntartarát-ionok koncentrációja, KHT = a nem disszociált borkő koncentrációja. Az egyenletet átrendezve és megfontolva, hogy a szilárd só koncentrációja állandó, a k konstanssal összeszorozva egy újabb k konstans adódik, amely az egyensúlyban oldott állapotban lévő ionok szorzata, azaz az oldhatósági szorzat (PS). k’ = k [KHT] = [K+][HT-] = PS A PS függ a hőmérséklettől és az oldószer típusától. Bor esetében a KHT oldhatósági szorzata a hőmérséklettől és az alkoholfoktól függ. Hogy jobban megértsük a borkő kiválásának mechanizmusait, definiáljuk az ún. koncentrációszorzatot (PC), amely az adott oldatban (borban) mérhető ionok szorzatát jelenti (PC = [K +][HT-]). A kísérleti úton kapott PCértéket összehasonlítva az elméleti oldhatósági szorzattal azonos hőmérsékleten, pontos információkat kapunk az oldat (bor-) borkőtelítettségéről. Ha PC = PS, a bor borkőre nézve telített. PC < PS esetében alultelített, míg a PC > PS túltelítettséget jelez. Ez utóbbi esetben mindaddig várható borkőkiválás, míg PC = PS be nem következik. A borkőkiválást leginkább a hőmérséklet, az alkoholfok és az ionerősség befolyásolja. Egyensúlyi állapotban a közegben lévő disszociált ionok koncentrációja függ a pH-tól, a borkősav és a kálium koncentrációjától. Kísérletileg bizonyított, hogy a hőmérséklet változása és a borkő oldhatósága arányos: 0 °C-on 3,2 g, 20 °C-on 5,7 g, míg 100 °C-on 69 g oldódik literenként. Alapvető fontosságú tehát annak a hőmérsékletnek az ismerete, amelyen a borban megtörténik a borkő kicsapódása. Ebből a célból definiálták az ún. telítésihőmérsékletet (Ts), amely a telített oldat (PC = PS) hőmérsékletét jelenti. Ha a mért hőmérséklet (t °C) a telítési hőmérséklettel azonos (t = T s), a bor telített, ha t < Ts, túltelített borról van szó, amelyben várható a borkőkiválás. Az alkoholos erjedés indirekt módon idéz elő borkőkiválást azáltal, hogy a folyamatosan képződő alkohol „rontja” a KHT oldhatóságát. A 71. ábrából kiolvasható, hogy miközben az alkohol 6 v/v%-ról 18 v/v%-ra nő, a PS-érték 3,05 x 10-5-ről 0,84 x 10-5-re csökken a borkiválást követően.

71. ábra - A borkő (KHT) oldhatósága vizes-alkoholos közegben –4 °C-on



A PS-érték alkoholkoncentrációtól való függését a következő egyenlet írja le: PS = k + k’ (v/v%) + k” (v/v%)2, ahol: k, k’ és k” = táblázatból vehető, alkoholfoktól függő konstansok. Egy só kicsapódásának egyensúlyi viszonyait az ún. ionerősség (I) is befolyásolja, amely az oldatban (borban) jelenlévő összes ion függvényeként az alábbi egyenlettel írható fel: I = 1/2 Σ Cini2, ahol: Ci = az i-edik ion koncentrációja (mól/l), ni = az i-edik ion értéke. Az ionerősség növekedése az oldhatóság növekedését jelenti. A borban jelenlévő összes ion mérése nagyon összetett és nehézkes feladat, ezért az ionerősség számítására az alábbi közelítő becslés definiálható: Is = 0,025 + [K+], ahol: Is = ionerősség borkőtelített állapotban, 0,025 = empirikus konstans, K+ = káliumionok (mól/l).


A BOR FEJLŐDÉSÉNEK KÉMIÁJA Az egyenlet jó közelítéssel definiálja a bor telítettségi állapotát borkőre, arra a sóra vonatkozóan, amely leginkább felelős a borok instabilitásáért. Egy bor borkőstabilitásának vizsgálatakor abból kell kiindulni, hogy természetes körülmények között borkőre túltelített állapotban van, ahogy az a termodinamikai törvényekből következik. A 72. ábrán 3 zóna különböztethető meg a hőmérséklet és a KHT koncentrációja függvényében.

72. ábra - A borkő (KHT) különböző állapotai hűtéssel stabilizált borban

Az „A”-zónában a KHT oldatban van, a „C”-zóna jelöli a túltelítettséget, míg a „B”-zóna átmeneti karaktert mutat, nem mindig kontrollálható, fiktív stabilitással. Ebben a közbülső stabilitási zónában számos esetben bizonyos stabilitási faktorok is jelen vannak (kolloidok), amelyek megakadályozzák a borkő kicsapódását. A borkőstabilitás ellenőrzésére félempirikus módszerek ismeretesek. a) A bort fagyáspontig hűtik, illetve megfagyasztják, majd felengedés után értékelik a kristályos kiválást. b) A bort kristálygócképző adalékanyagokkal kezelik, a kivált borkövet elválasztják, majd mérik a tömegét a borban maradt kálium koncentrációjának mérésével egyidejűleg. c) Meghatározzák az instabilitást okozó kritikus káliumkoncentrációt az alkohol, a redukáló cukor, a borkősav, az aktuális káliumkoncentráció és pH ismeretében. A 22. táblázatban olyan összetartozó borkősav- és káliumkoncentrációk találhatók, amelyek nem okoznak borkőkiválást.

22. táblázat - Összetartozó K+- és borkősav-koncentrációk, amelyek nem okoznak borkőkiválást a borban Bork

Kálium, g/l


A BOR FEJLŐDÉSÉNEK KÉMIÁJA ősav , g/l pH 2,9

pH 3,0

pH 3,1

pH 3,2

pH 3,3

pH 3,4

pH 3,5

pH 3,6

pH 3,7

pH 3,8

1,03 1,37 1,37 1,22 1,10 1,01 0,95 0,90 0,88 0,88 0,89 0 0 0 0 0 0 0 5 5 0 0 1,20 1,37 1,20 1,06 0,98 0,88 0,83 0,79 0,77 0,76 0,77 0 5 0 5 5 5 0 0 0 5 5 1,35 1,22 1,06 0,94 0,85 0,78 0,74 0,70 0,68 0,68 0,69 0 0 5 5 5 5 0 5 5 0 0 1,50 1,10 0,96 0,85 0,77 0,71 0,66 0,63 0,62 0,61 0,62 0 0 0 5 0 0 5 5 0 5 5 1,65 1,00 0,87 0,77 0,70 0,64 0,60 0,57 0,56 0,56 0,56 0 0 5 5 0 5 5 5 0 0 5 1,80 0,91 0,80 0,71 0,64 0,59 0,55 0,52 0,51 0,51 0,51 0 5 0 0 0 0 0 5 5 0 5 1,95 0,84 0,74 0,65 0,59 0,54 0,51 0,48 0,47 0,47 0,48 0 5 0 5 0 5 0 5 5 0 0 2,10 0,78 0,68 0,61 0,55 0,50 0,47 0,45 0,44 0,44 0,44 0 5 5 0 0 5 5 0 0 0 5 2,25 0,73 0,64 0,56 0,51 0,47 0,44 0,42 0,41 0,41 0,41 0 0 0 5 0 0 0 0 0 0 5 2,40 0,68 0,60 0,53 0,49 0,44 0,41 0,39 0,38 0,38 0,38 0 5 0 0 0 0 5 5 5 0 5 2,55 0,64 0,56 0,50 0,45 0,41 0,39 0,37 0,36 0,36 0,36 0 5 5 0 5 5 0 5 5 0 5 2,70 0,61 0,53 0,47 0,42 0,39 0,37 0,35 0,34 0,34 0,34 0 0 0 0 5 0 0 0 0 0 5 2,85 0,58 0,50 0,45 0,40 0,37 0,35 0,33 0,32 0,32 0,32 0 0 5 0 5 5 0 5 5 5 5 3,00 0,55 0,48 0,42 0,38 0,35 0,33 0,31 0,31 0,30 0,31 0 0 0 5 5 5 0 5 0 5 0 3,15 0,52 0,45 0,40 0,36 0,35 0,31 0,30 0,29 0,29 0,29 0 0 5 5 5 5 5 0 5 0 5 3,30 0,50 0,43 0,38 0,35 0,32 0,30 0,28 0,28 0,28 0,28 0 0 5 5 0 0 0 5 0 0 0 3,45 0,47 0,41 0,37 0,33 0,31 0,29 0,27 0,27 0,26 0,27 0 5 5 0 5 0 0 5 0 5 0 3,60 0,45 0,40 0,35 0,32 0,29 0,27 0,26 0,25 0,25 0,25 182 Created by XMLmind XSL-FO Converter.

A BOR FEJLŐDÉSÉNEK KÉMIÁJA 0

5

0

5

0

5

5

0

5

5

5

3,75 0,44 0,38 0,34 0,30 0,28 0,26 0,25 0,24 0,24 0,24 0 0 5 0 5 0 5 5 5 5 5 3,90 0,42 0,37 0,32 0,29 0,27 0,25 0,24 0,23 0,23 0,24 0 0 0 5 5 0 5 0 5 5 0 4,05 0,40 0,35 0,31 0,28 0,26 0,24 0,23 0,22 0,22 0,23 0 5 5 5 5 0 5 5 5 5 0 4,20 0,39 0,34 0,30 0,27 0,25 0,23 0,22 0,22 0,22 0,22 0 0 0 5 5 0 5 5 0 0 0 4,35 0,38 0,33 0,29 0,26 0,24 0,23 0,22 0,21 0,21 0,21 0 0 0 5 5 5 0 0 5 0 5 4,50 0,36 0,32 0,28 0,25 0,23 0,22 0,21 0,20 0,20 0,20 0 5 0 5 5 5 0 0 5 5 5 Megjegyzés: alkohol: 12 v/v % hőmérséklet: - 4 °C Ezek a módszerek azonban empirikusságuk és bonyolultságuk miatt nem alkalmazhatók a folyamatos borkőstabilizáló rendszerek esetében, ahol azonnali eredményekre és azok azonnali alkalmazására van szükség. Ez esetben tehát a közeg (stabilizálandó bor) elektromos vezetőképességének (κ) és ún. telítési hőmérsékletének (Ts) mérése a célravezető. A vezetőképesség olyan paraméter, amely a közeg ionkoncentrációjától függ, ezért tehát az ionok só formájában való kicsapódása a vezetőképesség megváltozását okozza, ami mérhető. A változás mértéke függ a hőmérséklettől, tehát a mérési eredményeket 20 °C-ra átszámítva adjuk meg az alábbiak szerint: κ20 °C = Κt [1 + γ(20-t)] ahol: κ20 = a 20 °C-ra átszámított vezetőképesség, Κt = a mérés hőmérsékletén mért vezetőképesség, t = a mérési hőmérséklet (°C), γ = az elektrolitra (borra) jellemző fajlagos termikus koefficiens. A 73. ábra a hőmérséklet és a vezetőképesség összefüggését mutatja.

73. ábra - A hőmérséklet és a fajlagos vezetőképesség összefüggése



A technológiai kísérletek szerint, amennyiben egy bor 0 °C-on, kristálygócképző adalékanyag jelenlétében, majd a fizikai-kémiai borkőstabilitás elérésekor mért vezetőképessége közötti különbség nagyobb 50 μS/cm-nél, a bor technológiailag instabil. Ha ez a különbség 25 μS/cm-nél kisebb, a bor stabilnak tekinthető. A vezetőképesség mérése borokban nagyon érzékeny, csekély hőmérséklet-ingadozás jelentős eltéréseket eredményez, gyakorlatilag mindazon faktorok befolyásolják a mért értéket, amelyek módosíthatják a borkőkiválás kinetikáját. Kb. 150 mg/l-es borkő-koncentrációig azonban a vezetőképesség-mérésben jelentkező eltérések mérési hibának tekinthetők, a kapott eredmények „on-line” jól használhatók a folyamatos borkő-stabilizáló berendezések működtetésében. A telítési hőmérséklet (Ts) meghatározása az előzőeknél lényegesebb a számos befolyásoló tényező miatt. A mérési hibahatár is szigorúbb: 30 mg/l KHT. Számos kísérleti megfigyelés alapján jó közelítéssel az alábbiak szerint becsülhető a T s: 30 °C-ról indulva mérjük a vezetőképességet 0 °C-ig kristályképzővel, illetve kristályképző nélkül. A két görbe metszéspontja a Ts(74. ábra).

74. ábra - A telítési hőmérséklet (Ts) és kísérleti meghatározása



Az előző méréseket kiegészítjük a 30–0 °C hűtési szakaszban, kristályképző jelenlétében végzett vezetőképesség-méréssel. A három görbe lefutásából becsülhető a hőmérséklet-gradiens, amely lényegében a védőkolloidok által kifejtett stabilizáló hatást reprezentálja. Normál esetben ez a hőmérséklet-gradiens kb. 9 °C, s gyakorlatilag a borkőstabilitást jelenti (75. ábra).

75. ábra - A hőmérséklet és a fajlagos vezetőképesség összefüggése



A borkőstabilitás eléréséhez két lehetőség kínálkozik: • elősegíteni a borkő kiválását, • megakadályozni a borkő kiválását. Az első lehetőséget széleskörűen tanulmányozták mind kémiai, mind technológiai szempontból, hiszen kézenfekvőbbnek, könnyebbnek tűnik eltávolítani az instabilitás okozóját, mint egy látszólagos stabil helyzetet fenntartani. A kristályképződés jelensége visszavezethető a kristálygócok (mikrokristályok) kialakulására, amelyet a kristályok növekedése követ mindaddig, amíg el nem érik a kicsapódáshoz szükséges kristályméretet. A jelenség lejátszódásához nem szükséges feltétlenül kristálygócképző adalékanyag, spontán is végbemehet. A borkő (kálium-hidrogén-tartarát) és a semleges kalcium-tartarát kristályosodását elősegítő legfontosabb faktorok: • alacsony hőmérséklet (a kalciumsókra kevésbé hatékony), • a hűtés sebessége, • kristálygócképző adalékanyag jelenléte, • turbulencia (pl. kevertetés), • tartózkodási idő az alacsony hőmérsékleten, • védőkolloidok, illetve inhibitorok hiánya. Alapvetően fontos a hőmérséklet szabályozása, valamint a folyadék (bor) turbulenciájának (keverés) biztosítása. Közismert pl., hogy a gyors lehűtés nagyszámú KHT-kristály képződését eredményezi.


A BOR FEJLŐDÉSÉNEK KÉMIÁJA Ami a semleges kalcium-tartarátot illeti, olyan sóról van szó, amelynek kicsapódása elsősorban a bor alkoholtartalmának a függvénye, amelyet csak kismértékben és időben eltolva befolyásol a hőmérséklet. A Ca2+-tartarát oldhatósága 10 v/v%-os borban 0,34 meq/l (6,8 mg/l), míg 18 v/v% alkoholtartalom mellett 0,21 meq/l (4,2 mg/l) 0 °C-on, ezek az értékek 20 °C-on 0,66 meq/l-re (13,2 mg/l), illetve 0,39 meq/l-re (7,8 mg/l) módosulnak. A pH csökkenése növeli a Ca2+-tartarát oldhatóságát. Az előbbi elméleti megfontolások mellett a gyakorlati tapasztalatok azt mutatják, hogy a kalciumsók hőmérsékletfüggő kicsapódása hosszú és szabálytalan folyamat, amelynek veszélye akkor áll fenn, ha a Ca2+-koncentráció magasabb, mint 3–4 meq/l (60–80 mg/l). A kalcium-eltávolításra ajánlott a racem borkősav, illetve az L-borkősav kalciumsója; ez utóbbi alkalmazása jobb hatásfokkal, hűtés nélkül is eredményes, továbbá a védőkolloidok szerepe is kevésbé érvényesül. Gyakorlatilag kristálygócképző adalékanyagról van szó, ezáltal végül is „megspórolható” a racem borkősav alkalmazásánál elkerülhetetlen indukciós periódus (kritálygócképződés). Érdekes, hogy a foszfátok és a fehérjék nem befolyásolják a kalcium-tartarát kristályosodását. A kristályosodást gátló kezelőanyagok közül a kalcium-tartarát kiválását a karboxi-metil-cellulóz (CMC) hatékonyabban gátolja, mint a metaborkősav. Általánosságban megállapítható, hogy a borkő-stabilizálás során elválasztott csapadék nagy részt borkő (KHT), kisebb mértékben semleges kalcium-tartarát, melyek felületén 1000–10 000 Dalton molekulasúlyú polifenolok, fehérjék, peptidek és polipeptidek adszorbeálódnak, miután a borkőnek jelentős adszorpciós affinitása van a makromolekulákra nézve. Ez az affinitás a felületi jelenségekből következik, amelyek jelenthetnek a kémiai affinitásból deriváltatható egyszerű adszorpciót, de az elektromos töltések különbözőségéből eredő kölcsönhatásokat is. Ezek a jelenségek magyarázzák a védőkolloidok eltávolításának jelentőségét, ha ugyanis akár csak részben csökkentjük a kiválást gátló kolloidfrakciók koncentrációját (pl. mikroszűréssel vagy precipitált borkő adagolásával), tökéletesebbé válhat a későbbi borkő-stabilizálás. Ahogy láttuk tehát, a modern borászati technológiában a borkőkiválások megelőzésére vagy a kiválásért felelős ionok szelektív eltávolítását célozzák meg vagy pl. a metaborkősav, illetve CMC védőhatását használják ki, amelyek még magas Ts-ű (telítési hőmérséklet) borok esetében is meghatározott ideig hatásosak lehetnek. A 76. ábra a metaborkősav gátló hatását mutatja a KHT kicsapódására.

76. ábra - A metaborkősav hatása a telítési hőmérséklet (Ts) gradiensre



Általánosságban az összes borban található felületaktív vegyület – mint a polifenolok, a glükonsav, a polifoszfátok, a szénhidrát és a fehérje alapú kolloidok és a fehérjék – gátolja a kristályképződést. Olyan makromolekulákról van szó, amelyek molekulasúlya 10 000 és 100 000 Dalton közötti, amely nagy szórás a bor kolloidrendszereinek összetettségével magyarázható. A 23. táblázat néhány derítőszer, illetve adagolt védőkolloid hatását világítja meg a T s függvényében. Kézenfekvő, hogy megoldás lehet a derítőszerekkel a borban eredetileg meglévő védőkolloidok egy részének eltávolítása a borkő kristályosodásának elősegítése érdekében, másrészt ugyancsak megoldást jelenthet a kicsapódást megakadályozó védőkolloidok adagolása.

23. táblázat - A különböző borkezelések védőkolloidjainak hatása Adagolás (g/hl)

„Kolloidhatás” (°C) a telítési hőmérsékletre

A ΔTs változása a borban

-

0,0

- 7,0

Derítés bentonittal

30

4,0

- 3,0

Szűrés 0,22 µ-on

-

5,1

- 1,9

30

5,4

- 1,6

-

5,5

- 1,5

Minta

Ultraszűrés

Szénkezelés Beoltás borkővel



Csersav-zselatinos derítés

6/3

6,1

- 0,9

Fehérbor kontroll

-

7,0

0,0

Pektin

25

7,0

0,0

Dextrán

25

7,0

0,0

Gumiarabikum

10

7,0

+ 0,0

Gumiarabikum

25

8,5

+ 1,5

Keményítő

25

10,0

+ 3,0

Mannán

25

10,0

+ 3,0

Pepton

25

11,5

+ 4,5

Tannin

25

14,9

+ 7,9

Metaborkősav

4

16,7

+ 9,7

Metaborkősav

25

18,0

+ 11,0

CMC

25

18,0

+ 11,0

A bor nem valódi oldat, hanem egy állandó változásban lévő valódi és kolloid oldat rendszerré is válhat, tehát a kicsapható KHT számításakor nem tekinthetünk el az összes kolloid frakció értékelésétől. Sajnos azonban ez sem ad tökéletes információkat egy bor borkőstabilitására vonatkozóan. A kolloidok részletes elemzése kiterjedhet a molekulasúly meghatározására, ami kellő műszerezettséget feltételez és időigényes. A kolloidok elektromos töltési állapotának vizsgálata azonban a tárgy szempontjából teljes információt szolgáltat a vegyülettípusra nézve és az ún. elektrokémiai titrálás segítségével mennyiségileg is meghatározható a kolloid molekula összes elektromos töltése. Ennek ismeretében kiválaszthatjuk a borkő-stabilizálást megelőzően a legmegfelelőbb derítőszert (-szereket), továbbá a már stabilizált termék kolloid-állapotáról is információkat nyerhetünk.

7.3. Nyálkasavas kiválások A borokban található kalcium nemcsak a borkősavval képezhet kristályokat, hanem esetenként – különösen hosszabb ideig érlelt, továbbá Botrityses fertőzésen (szürkerothadás, nemesrothadás) átesett borokban – a nyálkasavval is. A só összegképlete: C6H8O8Ca 4 H2O. Maga a nyálkasav egy 6 szénatomos, kétbázisú sav, amely a szőlőben képződik a pektinből lehasadó galakturonsav enzimes oxidációja során. Néhány vizsgált borban 400 mg/l körüli koncentrációjú nyálkasavas kalciumsót mértek, ami kb. 240 mg/l tiszta nyálkasavat jelent. A só oldhatósági viszonyaiból számítva megközelítőleg 0,5 g/l nyálkasavnak kellett lennie. A jellegzetes, tűs kristályokban kiváló nyálkasav egészséges szőlő borában nem található, erjedéskor nem keletkezik, tehát csak a szőlőből kerülhet át a borba.

7.4. Fehérjetörések, kiválások 189 Created by XMLmind XSL-FO Converter.

A BOR FEJLŐDÉSÉNEK KÉMIÁJA Erjedés előtt a must mindig tartalmaz fehérjéket, amelyeket újabban oldható szőlőfehérjéknek neveznek. Erjedés alatt valószínűleg egyes élesztők fehérjebontó hatására eltűnik a fehérje egy része, néha valamennyi. Az újborok fehérjetartalma sok, még kevéssé ismert tényezőtől függ: a szőlőfajtától, a talaj nitrogéntartalmától, az időjárási tényezőktől, a szüret idejétől, a penészek tevékenységétől, az erjedés körülményeitől. A fehérjék szerepe igen fontos, főleg a fehérborok tisztaságában és stabilitásában, mert az ún. fehérjetörést, zavarosodást, kiválást okozhatják, amely ha a palackba töltés után jelentkezik, súlyos hibának minősül, igen kedvezőtlen s a fogyasztónak gyanús jelenség. A bor fehérjéit jellemzi, hogy magasabb hőmérsékleten vagy nagyobb mennyiségű tannin hozzáadása után kicsapódnak. Fiziko-kémiai szempontból a bor fehérjéi főleg makromolekuláris állapotban lévő, a borban diszpergált bázikus tulajdonságúak, és nem vegyülnek fém kationokkal. Egyes ultraszűrésen átment borokban még megmaradhat egy hő által koagulálható frakció, amely valószínűleg nem makromolekuláris albumozókból áll. Fehérjekiválás magas hőmérsékleten. A fehérborok magas hőfokon, 70–80 °C-on való melegítése teljesen kicsaphatja és eltávolíthatja a fehérjéket, ha elég hosszú ideig tart. Az így kapott zavarosság erőssége és az üledék mennyisége lehetővé teszi, hogy megbecsüljük bizonyos mértékig a bor fehérjetartalmát, és kövessük e kezelés hatására történő részleges vagy teljes eltávolításukat. A fehérjék oldhatatlanná válása a következőképpen megy végbe: a bort elég gyorsan, pl. egy órán belül, hevítjük fel 80 °C-ra, a zavarosság többnyire csak a lehűlés után jelenik meg, nem pedig a melegen tartás alatt. Még akkor sem, ha ez viszonylag soká tart. Ebből az következik, hogy a melegítés nem közvetlenül koagulálja a fehérjéket – mint ahogyan a tojásfehérjével történik –, hanem átalakítja azokat egy magas hőmérsékleten oldható formává, amely azonban oldhatatlanná válik és flokkulál a lehűlés után, alacsonyabb hőfokon. Végeredményben a bor fehérjéinek hő általi kicsapása rendszerint két, külön álló folyamatban játszódik le, az egyik egy kémiai jelenség, átalakulás, „denaturálódás”, a másik pedig fizikai jelenség, az átalakított, denaturált fehérjék kiválása, flokkulációja a tannin és a kis mennyiségű fémsók hatására. A borban a kevéssé koagulálható fehérjék a melegítés hatására átalakulnak egy tannin által könnyen koagulálható alakba, hasonlóan a zselatinhoz. A fehérjék a melegítéssel történő teljes kicsapásához mindig szükséges a tannin jelenléte is. Ugyanígy a borokban spontán végbemenő fehérjetörés, fehérjekiválás is két fázisból áll, s a zavarosodás csak a bor természetes fehérjéinek átalakulása után következik be. Ez az átalakulás több, még kevéssé ismert tényező hatására megy végbe, ilyenek a hőmérséklet, a savtartalom, az öregedés stb. Elektroforetikus vizsgálatok adataiból kitűnik, hogy a fehérjék makromolekulái koagulálás előtt pozitív töltésűek, míg a koagulált fehérjék zavarosodást okozó részecskéinek töltése negatív. A fehérjeüledék, akár melegítéstől, akár fehérjetörésből ered, hideg savakkal nem oldható (ebben különbözik a fémes törések kiválásaitól); részben oldható meleg savakkal, és könnyen oldódik híg lúgban. Fehérjekiválás viszonylag alacsony hőmérsékleten. A fehérjék átalakulása, denaturálódása, majd kiválása alacsonyabb hőfokon is végbemegy, természetesen sokkal lassabban. Minél alacsonyabb hőmérsékleten tartjuk a bort, annál hosszabb a kiválási idő. Valószínűnek látszik, hogy a hőre érzékeny, termolabilis fehérjék a hőfoktól függően különböző sebességű, de állandóan végbemenő folyamat, amelyet természetesen más tényezők is befolyásolhatnak (tannintartalom, fémsók mennyisége, oxidáció stb.). A nagy fehérjetartalmú borokból már 25 °C-on is egy nap alatt jelentős mennyiségű kiválás történt. A pincehőmérsékleten is állandó, de lassú ez a folyamat, hiszen a fejtett borok seprőjében, üledékében is sokszor kimutatható jelentős mennyiségű nitrogéntartalmú anyag. A hőfok növelése meggyorsítja ezt a folyamatot, de bizonyos időre feltétlenül szükség van ahhoz, hogy a kiválás teljes legyen és az így kezelt borok szűrése után már stabilak maradjanak a meleghatásokkal szemben. Néhány percnyi melegen tartás még magas hőfokon sem (70–75 °C) elegendő ahhoz, hogy a kiválás teljes legyen, hiszen az így szokásos pasztőrözés gyakran nem biztosítja a fehérjestabilitást, különösen a nagy fehérjetartalmú borokban. Felmerül a kérdés: a különböző hőmérsékleten mennyi ideig kell tartani a borokat ahhoz, hogy a fehérjék teljesen kiváljanak? Erre nézve pontos adatok nincsenek, mindenesetre ez az idő feltétlenül függ a bor fajtájától. Fehérjekiválás a hideg hatására. A fehérjében gazdag fehérborok fagypontjuk közelébe hűtve és ezen a hőmérsékleten tartva gyakran megzavarosodnak, fehérjekiválás keletkezik, amely jól megkülönböztethető a borkősavas és fémes kiválásoktól, törésektől. A -4 °C-on való 5–20 napos tartás a fehérjéknek csak egy részét


A BOR FEJLŐDÉSÉNEK KÉMIÁJA távolítja el, s a csak hidegen kezelt borok meleg hatására megzavarosodnak. Megtörténhet viszont, hogy a meleg hatására tisztán maradó borokból (mivel esetleg kevés a tannin az átalakult fehérjék flokkulálásához) hideg hatására fehérje válik ki, hasonlóan a zselatinnal túlderített borokhoz, hiszen a lehűlésnek ugyanaz a hatása, mint a tannin hozzáadásának. A melegítésre és lehűlésre keletkezett zavarosodások között tehát nincsen összefüggés, s a gyakorlatban a fehérjék teljes eltávolítása csak a két eljárás egymás utáni alkalmazásával érhető el. A melegítéshez képest a bentonitos kezelésnek az az előnye, hogy eltávolítja azokat a fehérjéket is, amelyeknek kicsapódása a kis tannintartalom miatt nem történik meg. Fehérjekiválás a tannin hatására. Nagyobb mennyiségű, pl. 2 g/l borászati tannin hozzáadására a fehérjében gazdag borok gyorsan megzavarosodnak, a kiválás sebessége azonban erősen változó a boroktól függően, és a fehérjék teljes eltávolítása több napot igényel. Ez a jelenség felhasználható annak megvizsgálására is, hogy a bor tartalmaz-e fehérjéket. A melegpróba és a tanninpróba azonban nem egyenlő értékű, mert a tannin kicsapja a borban levő fehérje típusú derítőanyagokat (zselatinos túlderítés stb.) és a bornak azokat a nitrogénvegyületeit, amelyek melegítésre nem válnak ki. Egyes peptonok és albumózok csersavval kicsapódnak, melegítésre nem. 0,5 g/l tannin hozzáadására a zavarosodás már sokkal lassabb. (Ennyi különben a fehérborokban a tannin, cserzőanyag maximális mennyisége, természetes módon.) A gyakorlatban valószínűleg a fahordós tárolás az egyik fő oka a fehérjék folyamatos kiválásának, mivel a bor a hordó fájából tannint old ki, s így a tannintartalom állandóan növekszik. A fehérjék főleg a hordó falának közvetlen közelében csapódnak ki, ahol a tannin koncentrációja viszonylag nagyobb. A palackokban a dugóból oldódó tannin ugyanezt a szerepet játszhatja. A palackban tartott borok fehérjetörésekor néha megfigyelhető, hogy a zavarosság és a kiválás először a palack nyakában jelentkezik. A fehérjék kiválását befolyásoló tényezők. A savak kicsapják a bor fehérjéit. Megfigyelések szerint nagyobb mennyiségű (10 g/l) ásványi sav néhány óra alatt fehérjezavarosodást okoz (kizárólag olyan borokban, amelyek 70–80 °C-ra való hevítéssel megzavarosodnak), amelynek erőssége néhány nap alatt növekszik, és kb. olyan nagyságrendű, mint a melegítés hatására keletkező zavarosodás. A fehérjék teljes eltávolítása ilyen módon azonban elég hosszú ideig tart. A fehérjetartalmú borokban már 1 g/l kénsav hozzáadása 12 °C-on is néhány hét alatt zavarosodást, majd üledéket idéz elő. 100 mg/l erősen aktív metaborkősav-készítmény hozzáadása fehérjében gazdag borokhoz azonnal tejszerű zavarosodást okozhat. Az oxigénnek, az oxidációnak a fehérjetörést elősegítő szerepe kapcsolatban lehet a háromértékű vas (FeIII) képződésével, amely a fehérjék flokkulációját okozza. Egyes szerzők ebben látják a fehérjetörések keletkezésének egyik lényeges okát. Helytállóbb az a felfogás, hogy ez a hatás csak másodlagos a fehérboroknál, amelyek a palackban néha csak évek múlva zavarosodnak meg, amikor pedig semmilyen oxidációs hatásról nem lehet szó, itt valószínűleg a fehérjék öregedése következtében keletkező denaturálódás jön létre. A fehérjetöréseknél nagy szerepe van a pH-értéknek és a fehérjék izoelektromos pontjának. Az oldható szőlőfehérje összetétele és izoelektromos pontja általában mindig azonos, a pH-érték viszont évjáratonként más és más, ezért előfordulhat, hogy az izoelektromos pont és a bor pH-értéke egybeesik. Ilyenkor különösen alkalmasak a viszonyok a fehérje koagulálására, mert az izoelektromos pont közelében kicsi vagy nulla a fehérjerészecskék elektromos töltése, tehát itt a leglabilisabbak. Ezért fordul elő, hogy látszólag fehérjestabil borokban fehérjetörés jelentkezik, ha a pH-értékben változás következik be, s a pH-érték a fehérjék izoelektromos pontjához közelebb kerül. Meg kell jegyeznünk azt is, hogy a hosszan tartó utóerjedés a fehérjék jelentős részét eltávolítja. A fehérjék eltávolításának szükségessége. A borban eredetileg meglevő fehérjék spontán kicsapódása a hordós tárolás folyamán nagyon változó és nem mindig teljes még néhány év alatt sem. Az ilyen borok hajlamosak a palackban zavarosodásra, üledékkiválásra, az újborok pedig legtöbbször annyi fehérjét tartalmaznak, hogy korai palackozásuk speciális kezelés nélkül nagyon kockázatos. Felmerül a kérdés: a bor 70–80 °C-ra való melegítésekor létrejött fehérjekiválás megfigyeléséből milyen mértékben lehet következtetni az esetleges fehérjetörés veszélyére? Az bizonyos, hogy a termolabilis fehérjét nem tartalmazó boroknál nem áll fenn a fehérjetörés veszélye. A fehérjéket tartalmazó borok viszont – bár hajlamosak a fehérjekiválásra, ha a körülmények kedvezőek – a palackozás után nem mindig törnek meg. A gyakorlatban a fehérjék jelenléte akkor a legveszélyesebb, ha a palackos bor hőmérséklete valamilyen okból jelentősen emelkedik a szállítás és tárolás folyamán. Fehér palackban levő boroknál a fény fotokémiai hatása is szerepet játszhat a fehérjetörésekben.


A BOR FEJLŐDÉSÉNEK KÉMIÁJA A fehérjetörés veszélye nem szüntethető meg sem a szokásos kezelésekkel (fejtések, derítések, szűrések), sem hosszú ideig tartó hordós tárolással. Tanninnal a teljes fehérjeeltávolítás nem valósítható meg gyakorlatilag, mert nagy mennyiségű tannin hozzáadására lenne szükség. Mindenképpen szükséges tehát a bor kicsapható fehérjéinek teljes eltávolítása valamilyen speciális módszerrel (hőkezelés, bentonit). Ez az eltávolítás jól és biztosan megvalósítható fiatal boroknál is, és e szempontból teljes stabilitást biztosít nekik. Egyébként a fehérjék nem játszanak semmilyen szerepet a borok érzékszervi tulajdonságaiban, mint azt az eltávolításuk után végzett bírálatok eredményei mutatják.

7.5. Vasas törések, kiválások A vasnak és a réznek nagy szerepe van a borban keletkező törések, kicsapódások kialakulásában. A bor mint redukáló környezet törekszik mindkét fémet redukált formájában (Fe II és CuI) tartani, az időnként bekövetkező levegőztetések viszont igyekeznek e fémeket oxidált formában (FeIII és CuII) átalakítani. A ferrovas (FeII) és a kupriréz (CuII) stabilak a borban, azaz nem képeznek oldhatatlan vegyületeket, nem befolyásolják a tisztaságot. Ellenkezőleg a ferrivas (FeIII) és a kuproréz (CuI) oldhatatlan vegyületeket képezhetnek, ha mennyiségük egy bizonyos értéket elér, amelyek kicsapódnak, zavarossá teszik a bort, végül üledéket adnak. A vas oldhatatlan kiválása, csapadéka a legtöbb esetben ferri-foszfát, ennek kiválásakor beszélünk fehértörésről, amely elsősorban a fehérborok kellemetlen hibája. A vörösborokban leginkább a feketetörés következik be, amely a vas és a cserzőanyagok, illetve a vas és a színezékek komplex vegyületének kiválását jelenti. A réz a kénessavval képez oldhatatlan csapadékot, amely kolloidális réz-szulfidból áll. Az oxidált állapot tehát a vasas töréseknek, a redukált állapot a rezes töréseknek kedvez. Az oldhatatlan komponensek az ellenkező hatásra ismét oldhatókká válnak, s a bor ismét tiszta lehet. A vasas törés megjelenik a levegőn s eltűnik a levegőtől elzártan tartva, a rezes törés fordítva. A napfény a redukáló folyamatokat gyorsítja meg: a réz-szulfid képződését és a ferri-foszfát-kiválás eltűnését. A hideg a vasas töréseknek kedvez, a magasabb hőmérséklet a rezes töréseknek. E jelenségek vizsgálata és magyarázata érthetővé teszi a borok tisztaságának sokszor érthetetlennek tűnő változásait. A ferrivegyületek redukciója sokkal könnyebben megy végbe, mint a kuprivegyületeké. Ezért, ha a közeg nem túlságosan oxidáló vagy redukáló, akkor a vas ferro, a réz pedig kupri állapotban van jelen, mindkettő stabil. Ez a helyzet a fahordós tárolás esetében. A 0,5 mg/l-nél kisebb réztartalmú és 2–5 mg/l-nél kisebb vastartalmú borok rendszerint nem hajlamosak fémes törésekre, bár e törések bekövetkezte még igen sok más tényezőtől is függ. A vas állapota a borokban. A vasas törések, kiválások mechanizmusának megértéséhez szükséges megismernünk a vas különböző állapotait a borban, valamint azokat a körülményeket, amelyek elősegítik átalakulását egyik állapotból a másikba. Hosszabb ideig levegőtől elzártan tartott bor nem adja a háromértékű vas jellegzetes reakcióit (ferrocianiddal kék, rodaniddal vörös szín), mert a vas redukált, kétértékű formájában van jelen. Levegő hatására a kétértékű vas (FeII) háromértékűvé (FeIII) oxidálódik, s adja a jellegzetes reakciókat. Ez az oxidáció a legtöbbször nem teljes. A kétértékű vas koncentrációjának jelölése: [FeII], a háromértékűé: [FeIII]. Fe++ és Fe+++ jelölik a ferro- és ferriionokat, amelyek a FeII és FeIII disszociációjából származnak. A ferro- és ferriionok koncentrációjának jelölése pedig: [Fe++] és [Fe+++]. Ez utóbbi jele gyakran: f. A reakciókban a Fe++ és Fe+++ szerepelnek, tehát a vasionok. Levegőztetett borokban a FeIII többnyire nem egyszerű sók alakjában, hanem komplexek alakjában van jelen, amelyek nagyon kevéssé disszociáltak. Így a borban a Fe+++-ionok koncentrációja sokkal kisebb a FeIII koncentrációjánál. A vas komplex vegyületei. A redoxpotenciál-vizsgálatokból következtetni lehet, hogy a háromértékű vas nagy része nem egyszerű sók, hanem kevéssé disszociált, komplex vegyületek alakjában van jelen a borban. Ezt az is alátámasztja, hogy a ferrivas reagensei a borokhoz adva alig mutatnak reakciót, míg sav hozzáadása után – ami elbontja a komplexeket – a reakció erős, mert így a FeIII egész mennyiségét megkapjuk. Azok a vegyületek tehát, amelyekben a ferriionok szerepelnek, főleg komplex vegyületek, nem pedig egyszerű sók. A borkősav pl. (C4H6O6) a FeIII-sal egy komplex vegyületet alkot, amelynek káliumsóját kálium-ferritartarátnak nevezzük: (FeC4H2O6)K. A kifejezés és képlet mutatja, hogy a vas sokkal szilárdabban épül be a molekulába, mint a kálium, ez a vegyület oldatban erősen disszociál K+-ionra és egy komplex (C4H6O6)-ionra, 192 Created by XMLmind XSL-FO Converter.

A BOR FEJLŐDÉSÉNEK KÉMIÁJA ugyanakkor ez a komplex ion csak igen gyengén disszociál Fe +++-ionra és a maradék anionra. Ez a második disszociáció érdekes, amikor a vasas kiválásokat vizsgáljuk. Ebben a komplexben a vas részben a borkősav alkoholgyökeivel (-CHOH-) kombinálódik, nemcsak karboxilgyökeivel (-COOH). Nagyon sokféle ilyen komplex vegyület van, emellett a vas más szerves savakkal (almasav, citromsav, oxálsav stb.) képez hasonló komplexeket. A fém és a komplex anion disszociációjának erősségétől függ a háromértékű vas kimutathatósága reagenseivel. Azt mondhatjuk, hogy ezekben a komplexekben a vas kisebb-nagyobb mértékben le van kötve, nem reakcióképes. Ez a lekötés nem abszolút, vannak teljesen stabil komplexek, amelyek disszociációja gyakorlatilag nulla, és kevéssé stabil, „nem teljes komplexek”, amelyek erősebben disszociálnak. A kettő közül egész sor, különböző disszociációs képességű komplex vegyület van. A FeIII legjobban ismert komplexei a borokban a szerves savakkal alkotott vegyületek; a FeIII komplexeinek egy része azonban eltűnik hosszan tartó levegőztetéskor, ezek tehát oxidálható anyagokkal alkotott vegyületek. Komplexek képződhetnek egyes ásványi savakkal is (pirofoszforsav). A vas komplex vegyületeinek tanulmányozása igen fontos a borászatban, a vasas törések és kicsapódások elméletében és a kálium-ferrocianidos derítésben. A FeIII komplex vegyületeinek minőségétől és mennyiségétől függ a ferriionok koncentrációja: [Fe+++], amely befolyásolja a vasas töréseket, azok erősségét és a káliumferrocianidos derítés (kékderítés) folyamatát. Ha a háromértékű vasnak nem lennének komplex vegyületei, tehát ha a FeIII mind szabad ferriionok formájában lenne jelen, akkor valamennyi bor hajlamos lenne törésre, még kis vastartalom esetében is. A fehértörés elmélete. A ferri-foszfátos vagy fehértörés fő jellegzetességei fehérborokban a következők: a zavarosság csak levegővel való érintkezés után jelentkezik, rendszerint néhány nap múlva; a zavarosság fehéres árnyalatot ad a bornak, majd üledék képződik, amely többé-kevésbé szürke színű és háromértékű vasat, foszfátionokat, nyomokban kalciumot és szerves savakat tartalmaz. Az üledék oldható sósavban vagy biszulfit hozzáadásával. Meg kell jegyeznünk, hogy a fehértörést gyakran kisebb-nagyobb mértékben feketetörés (vastannin vegyület képződése és kiválása) is kiséri s az üledék kékesfekete színű. A fehértörés fázisai: a vas oxidálása, a ferri-foszfát kicsapódása, komplexek képződése, kolloid jelenségek. A vas oxidációja. A borban oldott oxigén hatására a ferriion oxidációja a következőképpen megy végbe: 4 Fe++ + O2 + 4H+ → 4Fe+++ + 2H2O, ugyanakkor azonban a ferriion redukálódik is a fenolos alkotórészek, kénessav, „reduktonok” által. Ennek sémája: Fe+++ + RH → Fe++ + R + H+. A ferriionok koncentrációjának növekedésével az első reakció sebessége csökken, a másodiké növekszik, egészen az egyensúlyi állapot beálltáig, amelyet sematikusan az oxidációs-redukciós egyensúllyal ábrázolhatunk: Fe++ ‹=› Fe+++ + e–. Ennek az egyensúlynak pillanatnyi állapota fontos tényezője a fehértörésnek. A réznyomok katalizálják az oxidációt s az egyensúlyt a Fe+++ irányába tolják el. Már 1 cm3 oxigén 1 l borban elég ahhoz, hogy 10 mg vasat oxidáljon és zavarosodás keletkezhessen. A ferri-foszfát kicsapódása. A foszforsav legnagyobb része a borban (PO 4H2)-ion alakjában van. A foszforsav három savas hidrogénjének pK-értékei a következők: 1,9, 6,7 és 12,4, így a 3,0-3,5 pH-értékű borban két savas hidrogén (pK 6,7 és pK 12,4) le van kötve. Amint a ferriionok megjelennek, a következő reakció játszódik le: 3 (PO4H2)– + Fe+++ ‹=› (PO4H2)3Fe. Ez a reakcióegyenlet csak szimbolikus, nem valószínű, hogy a képződött foszfát ilyen egyszerű és konstans összetételű. Lehetséges, hogy a képződött vegyület vas-ferri-foszfát. A komplexek képződése. Az előzőekben láttuk, hogy bizonyos szerves savak (borkősav, almasav, citromsav), amelyeket az egyszerűség kedvéért C-vel jelölünk, a ferriionokkal komplex vegyületeket képeznek, amelyeket CFe+++-vel jelölünk. Ez a reakció reverzíbilis: 193 Created by XMLmind XSL-FO Converter.

A BOR FEJLŐDÉSÉNEK KÉMIÁJA C + Fe+++ ‹=› CFe+++ Ezekben a komplexekben a FeIII nincs szabad Fe+++-ionok alakjában, hanem elég szilárdan le van kötve a molekulában, bár e komplexek is disszociálnak, ha igen kis mértékben is. A nagyon kissé disszociált ferrikomplexek képződésének következménye a vas jelentős oxidációja, nagyobb mennyiségű háromértékű vas keletkezése, bár a ferriionok koncentrációja kicsi marad, ezért a Fe ++ ‹=› Fe+++ reakció jobbra tolódik. Minél hajlamosabb tehát a bor a ferrikomplexek képzésére, annál több FeIII keletkezik anélkül, hogy a közeg levegőztetettebb, oxidáltabb lenne. A levegőztetett borokban képződő ferriionok tehát a komplex vegyületekben mintegy lekötődnek, és csak akkor szerepelhetnek egy bizonyos reakcióban, ha a komplex ionokkal egyensúlyban levő ferriionok koncentrációja olyan értékű, amely bár kicsi, mégis lehetővé teszi a reakciót. Kolloid jelenségek. Bár a fehértörés az ismertetett kémiai reakciókkal kezdődik, a képződött ferrifoszfát kiválásában a kolloid jelenségeknek van szerepük, s a kolloid flokkulációja okozza a zavarosodást, kiválást. Ha megfelelő mennyiségű védőkolloidot (mézgaanyagot, gumiarábikumot, CMC-t stb.) adunk a borhoz, a törés kémiai reakciói lejátszódnak ugyan, de a bor mégis tiszta marad, mert a védőkolloid meggátolja a flokkulációt. Az oldhatatlanná váló és a folyékony fázisból kilépő ferri-foszfát-molekulák többé-kevésbé összetapadnak és kolloid oldatot képeznek, amelynek részecskéi oly kicsik lehetnek, hogy a bor a szó mindennapi értelmében tiszta marad, s zavarosodás csak akkor következik be, ha a részecskék összetömörülésével a flokkuláció megindul. A pH-érték befolyása a komplexek mennyiségére és a kicsapódásra. Minden más feltétel egyenlő lévén, a pHérték emelkedése a borban növeli a FeIII koncentrációját és a ferri-foszfát kicsapódására két, egymással ellentétes hatással van, amelyek közül az egyik vagy másik dominálhat: a) a ferri-foszfát oldhatóságának csökkenése, b) a ferriionok koncentrációjának csökkenése a ferrikomplexek mennyiségének növekedése következtében. A fehértörés tehát csak bizonyos pH-zónában, 2,7 és 3,7 között lehetséges, és optimuma van 3,3 pH-nál. 3,3 körüli pH-értéknél – ami leggyakoribb a boroknál – már a savtartalom kisebb változásai is jelentékenyen befolyásolhatják a fehértörés kialakulását. Feketetörés. A fehér- és vörösborok fenolos alkotórészei (különösen a vörösborok antocianinjai) a háromértékű vassal kékes, lilás, fekete vegyületeket képeznek, amelyek komplexek, és bennük a vas erősen le van kötődve. E komplex vegyületek alakulása egyrészt csökkenti a ferri-foszfát képzésére alkalmas vas mennyiségét és gátolja a fehértörést, másrészt viszont egyéb vasas töréseket okozhat, amelyeket feketetörésnek nevezünk, s amely pontosabban a tannin-vas vegyület képződéséből és oldhatatlanná válásából áll. A bor fenolos alkotórészei, cserzőanyagai annál több vasat kötnek le, minél nagyobb a koncentrációjuk és minél magasabb a pH-érték. A vörösborokban a vas, a tömeghatás törvénye alapján, főleg a nagy koncentrációban jelenlevő tanninhoz és színezékekhez kötődik, és feketetörést idéz elő, amely legtöbbször kizárja a fehértörést, hiszen ugyanakkor a foszfát- és vastartalom nem nagy. Majdnem minden vörösbor (fiatalok és idősebbek) hajlamos a feketetörésre oxidáció esetén, ilyenkor a törés a színerősség növekedésével kezdődik. Nagyobb savtartalmú vörösborokban mindkét törés lehetséges: a ferri-foszfát és a tannin-vas, illetve vasszínanyag vegyületek kiválása. Ugyanakkor a kisebb savtartalmú fehérborokban a vas oxidációja is néha nem fehértörést, hanem feketetörést, tehát fekete színeződést vagy fekete üledéket okoz. Valójában a fehér- és feketetörés gyakran egyidejűleg következik be a fehérborokban, egyik vagy másik dominál a feltételek szerint. A vasas törések a vas egy részének eltávolításán kívül más módokon is meggátolhatók vagy csökkenthetők: a) védőkolloidok hozzáadásával, amely meggátolja a kolloidok flokkulációját anélkül, hogy a feketetörésnél megakadályozná a színintenzitás növekedését,


A BOR FEJLŐDÉSÉNEK KÉMIÁJA b) citromsav hozzáadásával, ami a vasat igen kevéssé disszociált komplex vegyületben köti le, amely azonban a nem kénezett borokban baktériumos tevékenység átal lebontódhat, elbomolhat, c) a borkősav hozzáadása kivonja a vasat a fenolos komplexekből, viszont elősegíti a fehértörést, d) megfelelő adagú kénessav hozzáadásával.

7.6. Rezes törés, kiválás Levegőtől elzárt, palackokban tartott, viszonylag magas szabad kénessavtartalmú fehérborokban néha észrevehető bizonyos zavarosság, amely lassanként leülepedik és barnásvörös üledéket képez. Ha ezt a bort levegőztetjük, a zavarosság vagy az üledék néhány óra vagy néhány nap alatt eltűnik. Ez az üledék mindig jelentős arányban tartalmaz rezet. Ezt a borhibát rezes törésnek nevezzük. A zavarosodás keletkezését meggyorsítja a hőmérséklet emelkedése, ezért főleg nyáron következik be. Ugyancsak elősegíti ezt a törést a napfény hatása. Az alkohol és cukor mennyisége nem befolyásolja, és a szokott mennyiségű kénessavnak, vasnak cserzőanyagnak is csak másodlagos hatása van. Nagy szerepe van viszont a törés kialakulásakor a nitrogéntartalmú anyagoknak. A rezes törés mechanizmusa. Az első részletesebb vizsgálatokból kiderült, hogy a törésnél döntő szerepe van a rézsók redukciójának, a töréshez szükséges a kénessav jelenléte, kuproszulfit (réz(I)-szulfit) keletkezik. A rezes törés üledékében a réz(I) mellett a szulfid (S2-) anion állandóan jelen van. Elemzések alapján azt is kimutatták, hogy egyes üledékekben a réz és a kén olyan arányban vannak együtt, mint a réz-szulfidban, néha azonban a kén mennyisége kisebb. A rezes törés üledékében az egyéb ásványi alkotórészek mennyisége igen kicsi, annál jelentősebb viszont a szerves anyagoké: csaknem fele a teljes súlynak, s ezek főleg nitrogéntartalmú anyagok. A rezes törés zavarosodása tehát főként kolloid réz-szulfidból vagy kolloid rézből áll, valószínűleg mindkettő keverékéből. Ezen elmélet szerint levegőztetéskor a zavarosság eltűnését az oldhatatlan réznek oldható rézszulfáttá való oxidációja magyarázza. Másrészről a rezes törés megvizsgált üledékei a réz-szulfid jellemző tulajdonságait, reakcióit mutatták. A képződött réz-szulfid néhány mg/l-nyi mennyiségben kolloid oldatban maradna és nem okozna zavarosodást a borban a különböző sók, fehérjék, polipeptidek jelenléte nélkül, amelyek viszont előidézik flokkulációját és kicsapódását. Mindenesetre megállapítható, hogy a rezes törés folyamata a rézsók redukciójával és oldhatatlanná válásával kezdődik, és a kolloid flokkulációjával végződik. Valószínűleg minden fehérborban lejátszódhatnak a rezes törés kémiai reakciói, viszont a kolloid flokkulációja és a zavarosság megjelenése olyan tényezőktől függ, amelyek nincsenek meg minden borban. Nitrogéntartalmú anyagok mindig jelentős mennyiségben vannak a rezes törés üledékében. Az aminosavak vagy fehérjék tehát szerepet játszanak a törés kialakulásában. Tudjuk, hogy a cisztein (sematikus képlettel: R-SH) a cisztinnel (RSS-R) redoxrendszert alkot: 2R-SH ‹=› R-S-S-R+2H A cisztein a rézzel kevéssé oldható komplexet képez. Hasonló rendszereket képezhetnek a kéntartalmú fehérjék is. Az üledékek kromatográfiás vizsgálata azt bizonyította, hogy abban a nitrogéntartalmú anyagok nem aminosavak, hanem fehérjék, s a zavarosság és az üledék egy része komplex réz-fehérjevegyület. Az újabb kutatások megerősítik, hogy a rezes törésnél keletkező kicsapódásokban réz, kén és fehérje van. A réz szulfid állapotban van, amely feltételezi a réz redukálódását, és a kénessav redukcióját kénhidrogénné. A szulfidion forrása egyébként lehet a kénessavon kívül fehérje is. A kénessav szerepet játszhat a fehérjék denaturálódásában is. Rézion jelenlétében a kénessav redukálja a cisztin ditiolkötését, s így a cisztein szabad szulfhidril gyöke és szulfátion keletkezik.

7.7. A vörösborok „festékanyagának” kiválása A vörösborok 0 °C körüli lehűtésre általában megzavarosodnak. Ez a jelenség észlelhető hűtőszekrénybe helyezett palackos vörösboroknál és a pince erős lehűlése esetén hordós boroknál is. Ha a borok hosszabb ideig vannak alacsony hőfokon, üledék is képződik. Fehér szőlőből származó, nehéz, természetes csemegeboroknál is észlelhető hasonló jelenség. 195 Created by XMLmind XSL-FO Converter.

A BOR FEJLŐDÉSÉNEK KÉMIÁJA Függetlenül a jellemző borkősavas üledéktől, az ilyen kiválás főleg „festékanyagokat” tartalmaz. A kiválás nem egyforma erős a különböző típusú vörösboroknál: a sötét, mély színű vörösboroknál rendszerint erősebb, a szőlőfajta is befolyásolja a kiválást. A festékanyagok kevéssé oldható frakciója hasonlóan kicsapódhat nagyobb mennyiségű konyhasó hozzáadására, feltételezhető tehát, hogy kolloid állapotban van. A „festékanyag” alacsony hőfokon mikroszkóppal látható, gömb alakú szemcsék alakjában válik ki. A centrifugálással elválasztott üledék oldódik megfelelő mennyiségű meleg vízben vagy alkoholban s így intenzív, erős színű oldat keletkezik. A kiválás következtében a színárnyalat változása nélkül a bor színerőssége mintegy 10–20%-kal csökken. A borokban keletkező zavarosodás és kiválás ismét feloldódik, ha a bort melegítjük. Ha azonban az üledék mennyisége jelentős, s a bor hosszabb ideig volt alacsony hőfokon, a jelenség már nem teljesen reverzíbilis, s az üledék nem mind oldódik fel. A kiválás nem tartalmaz vasat, képződése független az oldott oxigén jelenlététől vagy hiányától, s a kalciumnak sincs befolyása rá. A festékanyag állapota. A fizikai-kémiai módszerekkel kolloidjaitól megfosztott vörösborban hideg hatására már nem válik ki festékanyag, következésképpen a borok színanyagának hideg hatására kicsapódó része kolloid részecskékből áll. A vörösborokban tehát a festékanyag két állapotban van: valódi és részben kolloidoldat formájában. Ha kolloid festékanyagoktól dialízissel megfosztott vörösbort néhány hónapig tárolunk, utána hideg hatására ismét megzavarosodik, tehát a festékanyagok átalakulása kolloid állapotban lassú, de állandó jelenség. Ez az átalakulás magasabb hőmérsékleten gyorsabb, függ a kénessavtartalomtól is, de nem igényli az oxigén jelenlétét. A szokásos derítések csökkentik a hidegre való festékanyag-kiválást, hasonló hatása van a védőkolloidoknak is. A savtartalom növekedése viszont elősegíti a kiválást. A kiválás mechanizmusa. A múlt század végén megállapították, hogy a „festékanyag” kiválása koagulációs jelenség, amelynél az oxidáció csak másodlagos szerepet játszik, s amelynek folyamán a festékanyag mind oldhatatlanabbá válik. Megfontolandó, hogy enzimatikus hidrolízis következtében az oldható heterozid festékanyag kevéssé oldható aglükon részre és szénhidrátra hidrolizál. Az enzimatikus hidrolízis, a lassú hidrolízis és lassú polimerizáció, koaguláció a vörösborok „festékanyagánál” valóban általános jelenségnek tekinthető, és megmagyarázza a palackos vörösborok színének „öregedését”, csökkenését és az üledék képződését. Az antocianok átalakulása oxigén-nélkül („reduktív” vörösborkészítés). Valójában tehát kopolimerizáció történik az antocianin-molekulák között, amelyek egy adott molekulaméret elérése után kicsapódnak. Ez a jelenség játszódik le az acéltartályokban való vörösbor készítési technológiák esetében, ha nem alkalmazzuk az ún. mikrooxigénezést(77. ábra).

77. ábra - Színanyagok kopolimerizációja



Színanyagkomplexek kialakulása („oxidatív” vörösborkészítés). Ahogy fentebb is említettük az acetaldehid „összekapcsolja” az antocianinokat a polifenolokkal (katechinek, leukoantocianinok) stabil színanyag-komplexet alkotva (78. ábra). Ez a jelenség játszódik le fahordós érleléskor oxigén jelenlétében.

78. ábra - Színanyag komplexek kialakulása



Az acetaldehid tehát katalizálja az anticianinok polimerizációját, amelyek a polimer méretétől, illetve oldhatóságától függően lassú érlelés során kiválhatnak, oldhatatlan zavarosodást okozva.


A. függelék - IRODALOM A. S. RENAULT, A. DELOIRE, I. LETINOIS, E. KRAEVA, C. TESNIERE, A. AGEORGES, C. REDON, J. BIERNE (2000): -1,3-Glucanase Gene Expression in Grapevine Leaves as a Response to Infection With Botrytis cinerea. Am. J. Enol. Vitic., Mar 2000; 51: 81 - 87. A.Y. SMIT, W.J. DU TOIT, M. DU TOIT (2008): Biogenic Amines in Wine: Understanding teh Headache. A. Afr. J. Enol. Vitic., Vol. 29, No. 2. ALEXANDRA BONOMELLI, LAURENCE MERCIER, JÉRÔME FRANCHEL, FABIENNE BAILLIEUL, EMILE BENIZRI, MARIE-CLAUDE MAURO (2004): Response of Grapevine Defenses to UV—C Exposure. Am. J. Enol. Vitic., Mar 2004; 55: 51 - 59. ALFRED ZOECHLING, EVELYNE REITER, REINHARD EDER, SILVIA WENDELIN, FALK LIEBNER, ALOIS JUNGBAUER (2009): The Flavonoid Kaempferol Is Responsible for the Majority of Estrogenic Activity in Red Wine. Am. J. Enol. Vitic., Jun 2009; 60: 223 - 232. AMERINE, M. A. - BERG, H. W. - KUNKEE, R. R. - OUGH, C. S. - SINGLETON, V. L. - WEBB, A. D. (1980): The Technology of Wine Making. th Ed. AVI Publ., Westport, Connecticut. ANGELO CICHELLI, FERNANDO DAMIANI, FEDERICA MURMURA, MARIA STELLA SIMONETTI, MAURIZIO ODOARDI, PIETRO DAMIANI (2000): Classification of Montepulciano d’Abruzzo Wines by Linear Discriminant Analysis and Artificial Neural Networks. Am. J. Enol. Vitic., Jun 2000; 51: 108 - 114. ANTON PRAJITNA, IMED E. DAMI, TODD E. STEINER, DAVID C. FERREE, JOSEPH C. SCHEERENS, STEVEN J. SCHWARTZ (2007): Influence of Cluster Thinning on Phenolic Composition, Resveratrol, and Antioxidant Capacity in Chambourcin Wine. Am. J. Enol. Vitic., Sep 2007; 58: 346 - 350. BAKOS A. - KÁLLA Y M. – SZÖVÉNYI E. (1977): A kékszőlő törkölyében maradt színanyagok kinyerésének és hasznosításának lehetőségei. Borgazdaság, 4. 140. BARÓCSI Z., BALOGH I., KÁLLAY M. (2000): A rügyterhelés hatása néhány kékszőlő-fajta borának színanyag-összetételére. Borászati Füzetek, Kutatási melléklet, 10. 5. 11-15. BARÓCSI Z., BALOGH I., KÁLLAY M., LUKÁCSY G. (2001): The effect of bud density on the composition of colour in red wines. International Journal of Horticultural Scinence, vol. 7, 3-4, 63-68. BATE-SMITH, E. C. (1963): T. Chemical Plant Faxonomy. London. BERTA P., (1993): La misura della stabilitá tartarica dei vini. Vignevini, 20 (11), 21 - 46. BERTELLI, A., (2006): Meglio il vino bianco dell’anice stellato. Corriere Vinicolo, 79. (14) BIANCHI, C. (1975): Proposta di un „indice di colore” per la valutazione delle enocianine commerciali, Vignevini, 4. 19. BÓDYNÉ SZALKAI M. (1995): Az ásványi alapú derítőszerek hatása a bor fém- és fehérjetartalmára. Egyetemi doktori értekezés. KÉE. Budapest. BROQUEDIS, M. (1987): L’ acide abscissique et I’ abscissate de – D – glucopyranose dans Ie développement des baies de raisin, la germination des pépins et la formation des racines sur les boutures de vgne. Thése d’Etat Univ. Bordeaux I., France BRUNO BORIE, PHILIPPE JEANDET, ALINE PARIZE, ROGER BESSIS, MARIELLE ADRIAN (2004): Resveratrol and Stilbene Synthase mRNA Production in Grapevine Leaves Treated with Biotic and Abiotic Phytoalexin Elicitors. Am. J. Enol. Vitic., Mar 2004; 55: 60 - 64. C. ANDRÉS-LACUEVA, M. IBERN-GÓMEZ, R. M. LAMUELA-RAVENTÓS, S. BUXADERAS, M. C. DE LA TORRE-BORONAT (2002): Cinnamates and Resveratrol Content for Sparkling Wine Characterization. Am. J. Enol. Vitic., Jun 2002; 53: 147 - 150.


IRODALOM

Christopher Naugler, Jason L. McCallum, Gerald Klassen, Judith Strommer (2007): Concentrations of transResveratrol and Related Stilbenes in Nova Scotia Wines. Am. J. Enol. Vitic., Mar 2007; 58: 117 - 119. CREASY, L. L. - COFFEE, M. (1988): Phytoalexin production potential in grape berries. J. Am. Soc. Hort. Sci., 113. 2. 230 - 234. DALLA SERRA, G. VERSINI, P. BARCHETTI, M. KALLAY, Z. STRAUB E S. RADEKA (2000): Characterisation of variety aroma in wines of Istraian and Hungarian cultivars (Malvasia istriana, Leanika, Harslevelu, Furmint and Juhfark) Atti Convegno su: „Perspectives for horticulture and viticulture in the alpine region in the third millenium”, Villa Manin di Passiriano, Codropipo (UD), 8-10 November 2000, pp. 247-258. DANIEL P.M. BONERZ, MARTIN S. POUR NIKFARDJAM, GLEN L. CREASY (2008): A New RP-HPLC Method for Analysis of Polyphenols, Anthocyanins, and Indole-3-Acetic Acid in Wine. Am. J. Enol. Vitic., Mar 2008; 59: 106 - 109. DARNE, G. (1988): Evolution des différentes anthocyanes des pellicules de Cabernet Sauvignon au cuors du développement des baies. Connaiss. Vigne Vin. 22. 225 - 231. DARNE, G. (1991): Recherches sur la composition en anthocyanes des grappes et de la feuilles de vigne. Thése d’Etat Univ. Bordeaus I., France DARNE, G. (1993): Nouvelles hypothése sur la synthése des anthocyanes dans les baies et dans les feuilles de vigne. Vitis 32. 77 - 85. DIEGO TORREA GOÑI, CARMEN ANCÍN AZPILICUETA (2001): Influence of Yeast Strain on Biogenic Amines Content in Wines: Relationship with the Utilization of Amino Acids during Fermentation. Am. J. Enol. Vitic.; 52: 185 - 190. DOUGLAS O. ADAMS (2006): Phenolics and Ripening in Grape Berries. Am. J. Enol. Vitic., Sep 2006; 57: 249 - 256. DRECKS, W. E. - CREASY, L. L. (1989): The significance of stilbene phytoalexins in the Plasmopara viticola - grapevine interaction. Phisiological and Molecular Plant Pathology, 34. 189 - 202. EPERJES, I., KÁLLAY, M., MAGYAR, I. (2000): Borászat. (Oenology.) Zenith Rt. Egyetemi Nyomda, Budapest, pp. 66-67. ESCUDIER, J. L. - MOUNTOUNET, M. - SAINT-PIERRE, B. (1993): Stabilisation tartrique des vins par électrodialyse. Revue des Oenologues, 69, 35 - 37. FABIENNE LARRONDE, JEAN P. GAUDILLÈRE, STÉPHANIE KRISA, ALAIN DECENDIT, GÉRARD DEFFIEUX, JEAN M. MÉRILLON (2003): Airborne Methyl Jasmonate Induces Stilbene Accumulation in Leaves and Berries of Grapevine Plants. Am. J. Enol. Vitic., Mar 2003; 54: 63 - 66. FERENCZI, S. - KERÉNYI Z. (1979): Antocianin - készítmények hazai előállítása természetes alapanyagból. Élelmezési Ipar, 4. 137. FERENCZI, S. (1966): A szőlő a must és a bor kémiája. Mezőgazdasági Kiadó, Budapest FERENCZI, S. (1966): A szőlő, a must és a bór kémiája. Mezőgazdasági Kiadó, Budapest. FLEET, G. H. (1990): Growth of yeasts during wine fermentations. J. Wine Res. 1, 211 - 223. FRANCES M. DEWEY, MEGAN HILL, RICHARD DESCENZO (2008): Quantification of Botrytis and Laccase in Winegrapes. Am. J. Enol. Vitic., Mar 2008; 59: 47 - 54. GANCELOS, C. - SERRANO, R. (1989): Energy - yielding metabolism. In „The Yeasts” (A.H. Rose and J. S. Harrison, eds.), Vol. 3, 2nd Ed., pp. 205 - 259. Academic Press, New York. GARTEL, W. (1954): Weinberg und Keller I. 51 p. GEISSMAN, T. A. (1962): The Chemistry of Flavonoids Compounds, Pergamon Press. Oxford.


IRODALOM

GLORIES, Y. (1976): Recherces sur la structure et les proprieetes des vins rouges, Connaisance, Vigne Vin. 10, 51. GOMBKÖTŐ G. – SAJGÓ M. (1985): Biokémia. Mezőgazdasági Kiadó, Budapest, 1985. 323. GOODWIN, T. W. (1976): Chemistry and Biochemistry of Plant Pigments. Academic Press. London. GUERZONI, M. E. - MARCHETTI, R. - GIUDICI, P. (1985): Modifications de composants aromatiques des vins obtenus par fermentation avec des mutants de Saccharomyces cerevisiae. Bull. O.I.V. 58, 230 - 233. GYULAI F. KÁLLAY,M. (2000): The Remains of Hallstatt Period Beverages from Western Hungary, Analyzing the Earliest Remains of Wine from Central Europe. 32nd International Symposium Archaeometry, May 15-19, 2000. Mexico City, Mexico, Abstracts, 44-45. HARBONE, J. (1967): Comparative Biochemistry of the Flavonoids. Academic Press. London, New York. HENSCHKE, P. A. - OUGH, C. S. (1991): Urea accumulation in fermenting grape juice. Am. J. Enol. Vitic. 42, 317 - 321. HRAZDINA, G. - FRAZESE, A. J. (1974): Structure and properties of the acyclated anthocyanins from vitis species, Phytochemistry, 13,225. HYÖTYLÄINEN, T., SAVOLA, N., LEHTONEN, P., RIEKKOLA, M. L. (2001): Determination of biogenic amines in wine by multidimensional liquid chromatography with online derivatisation. Analyst, 126, 2124-2127. International Horticulture Science, 9. 3-4. 91-95., International Journal of Horticulture Science, 15. 3. 17-22. JACKSON, R. S. (1994): Wine science. Academic Press, Inc. San Diego, California. JAMES F. HARBERTSON, SARA SPAYD (2006): Measuring Phenolics in the Winery. Am. J. Enol. Vitic., Sep 2006; 57: 280 - 288. JANKY, F., KÁLLAY M., FELFÖLDI Z. (2007): Újdonságok a fehér borok készítésében. Borászati Füzetek, Kutatási melléklet, 17. 3. 9-16. JEANDET, P. - BESSIS, R. - GAUTHERON, B. (1991): The production of resveratrol by grape berries in different developmental stages. Am. J. Enol. Vitic., 42. 1. 41 - 46. JOHN I. HUSNIK, PASCAL J. DELAQUIS, MARGARET A. CLIFF, HENNIE J.J. VAN VUUREN (2007): Functional Analyses of the Malolactic Wine Yeast ML01. Am. J. Enol. Vitic., Mar 2007; 58: 42 - 52. JONES, R. P. - PAMMET, N. - GREENFIELD, P. F. (1981): Alcohol fermentation by yeasts - the effect of environmental and other variables. Process Biochem. 16(3),42 - 49. K. MANNINGER, E. BÉKÁSSY-MOLNÁR, GY. VATTAI, M. KÁLLAY (1998): Pretreatment effect on the quality of white and red wines using cross-flow ceramic membrane filtration. Acta Alimentaria, 27: 4. 377-387. KÁLLA Y M. - BAJNÓCZY G. - KÁSA I. (1979): Vörös borok antocianin - diglükozidjainak meghatározása spektrofluorometriás mődszerrel. Borgazdaság, 2, 57. KÁLLA Y M. (1981): Kékszőlők és vörösborok színét befolyásoló tényezők vizsgálata. Műszaki doktori értekezés, BME. Budapest. KÁLLA Y, M. (1991): Magyar borok biogénamin-tartalmának és azok változásának tanulmányozása, különös tekintettel a hisztamin és a tiramin koncentraciójára. Kandidátusi Értekezés. MTA. Budapest. KÁLLAY M (2001): Gondolatok a XXVII. Országos Borversenyről. Borászati Füzetek, 11. 5. 7-10. KÁLLAY M. - NEDELKOVITS J. (1979): Hazai vörös borok - Kurucvér és Kármin - antocianin-vegyületeinek vizsgálata. Borgazdaság, 3, 115. KÁLLAY M. (1995): A jellemző magyar borszőlőfajták, illetve azok borai polifenol összetételének vizsgálata, különös tekintettel a procianidin-koncentracióra összefüggésben a bor élettani hatásával. Zárójelentés, OTKA T 5212 sz. téma 24 - 25. 201 Created by XMLmind XSL-FO Converter.

IRODALOM

KÁLLAY M. (1998): A must és a bor aromaanyagai. XX. Országos Szőlész-Borász Továbbképző Tanfolyam kiadványa, 49-54. p. Balatonfüred KÁLLAY M. (1999): 1998-as évjárat borászati értékelése. Szőlő és Bor Évkönyve 1998. Magyar Szőlő és Borkultúra Alapítvány, Budapest, 39-48. KÁLLAY M. (1999): Bor és egészség ahogy azt a borkémikus látja. XXI. Országos Szőlész-Borász Továbbképző Tanfolyam kiadványa, Balatonfüred, febr. 1-6. 49-60. KÁLLAY M.(2000): A korszerű borászat irányelvai a világban. XXII. Országos Szőlész-Borász Továbbképző Tanfolyam, Balatonfüred, jan. 31. – február 4. előadás KÁLLAY M. (2001): Korszerű technológiák a borkészítésben. XXIII. Országos Szőlész-Borász Továbbképző Tanfolyam, Balatonfüred, febr. 5-9. előadás KÁLLAY M. (2001): Tokaji - A magyar zászlósbor. Gondolatok a tokaji borról. Tokaji Bor Konferencia Kiadványa, MBH – kiadás, Budapest, 12-22. oldal KÁLLAY M. (2003): A vörösborok színstabilitásának kialakítása. Elméleti megfontolások, kísérleti tapasztalatok. Borászati Füzetek, Kutatási melléklet, 13. 5. 1-4. KÁLLAY M. (2005): Some Thoughts on Tokaji Wines. Hungarian Agricultural Research, 14.: 2. 4-8. KÁLLAY -M. BÓDY SZALKAI (1996): Ammine biogene nei vini ungheresi. Riv. Vitic. Enol., N. 3. 29 - 38. KÁLLAY M. SÁRDY D. (2000): A bio- és hagyományos borok összehasonlítása kémiai, érzékszervi szempontból. MÉTE XIII. Országos Tudományos Diákköri Konferencia, Mosonmagyaróvár, 2000. április 26., 249-251. KÁLLAY M. TUSNÁDY E. (2000): Kékszőlők és vörösborok színanyag-összetételének vizsgálata HPLC-vel. MÉTE XIII. Országos Tudományos Diákköri Konferencia, Mosonmagyaróvár, 2000. április 26., 296-299. KÁLLAY M., BENE ZS. (2003): Tokaji borkülönlegességek penicillintartalmának vizsgálata. Borászati Füzetek, Kutatási melléklet, 13. 2. 18-20. KÁLLAY M., CSEKE G. (2002): Színanyagok és polifenolok hatása a borok antioxidáns tulajdonságára. Borászati Füzetek, Kutatási melléklet, 12. 4. 8-12. KÁLLAY M., EPERJESI I. (2002): Az „igazi” aszú. Bor és Piac 2. 4-6. KÁLLAY M., KERÉNYI Z. (1999): Occurence and Identification of Procyanidins in Hungarian Grapes and Wines. Hungarian Agricultural Research, 8.: 4. 17-20. KÁLLAY M., LESKÓ A. (2007): A terhelés az élettanilag fontos vegyületekre a 2006-os évjáratban kékfrankos szőlőfajta borában. Borászati Füzetek, Kutatási melléklet, 17. 5. 1-5. KÁLLAY M., MAJER J., NYITRAINÉ SÁRDY D. (2009): Néhány rezveratroltartalmának vizsgálata. Borászati Füzetek, Kutatási melléklet, 19. 2. 7-8.

rezisztens

szőlőfajta

KÁLLAY M., MAJER J., NYITRAINÉ SÁRDY D. (2009): Rezisztens szőlőfajták biogénamin tartalmának vizsgálata az érés során. Borászati Füzetek, Kutatási melléklet, 19. 3. 7-11. KÁLLAY M., NYITRAINÉ SÁRDY D. (2003): Bioborok biogénamin-tartalmának vizsgálata. Borászati Füzetek, Kutatási melléklet, 13. 1. 11-15. KÁLLAY M., NYITRAINÉ SÁRDY D. (2003): Tokaji borkülönlgességek biogénamin-tartalmának vizsgálata. Borászati Füzetek, Kutatási melléklet, 13. 1. 16-20. KÁLLAY M., NYITRAINÉ SÁRDY D. (2007): Vizsgálatok hazai vörösborok rezveratrol összetételére. Borászati Füzetek, Kutatási melléklet, 17. 6. 7-11. KÁLLAY M., NYITRAINÉ SÁRDY D. (2008): Biogénamin-tartalom alakulása bioszőlő érése során. Élelmezési Ipar, 62. 4. 117-119. 202 Created by XMLmind XSL-FO Converter.

IRODALOM

KÁLLAY M., NYITRAINÉ SÁRDY D. (2008): Borok és borászati termékek illetve polifenolokkal jellemezhető italok (gyümölcslevek, üdítőitalok, sör) antioxidáns kapacitásának mérése. Borászati Füzetek, Kutatási melléklet, 18. 2. 5-7. KÁLLAY M., NYITRAINÉ SÁRDY D. (2008): N-tartalmú vegyületek alakulása bioszőlő érése során, Borászati Füzetek, Kutatási melléklet, 18. 1. 12-16. KÁLLAY M., NYITRAINÉ SÁRDY D. (2008): N-tartalmú vegyületek koncentrációjának alakulása mustból erjesztett pezsgő készítése során. Borászati Füzetek, Kutatási melléklet, 18. 2. 8-11. KÁLLAY M., NYITRAINÉ SÁRDY D. (2008): Vizsgálatok a pezsgő élettanilag fontos vegyületeire, különös tekintettel a tirozolra, Borászati Füzetek, Kutatási melléklet, 18. 1. 17-19. KÁLLAY M., SÁRDY D. (2000): A bio- és hagyományos borok összehasonlítása kémiai és érzékszervi szempontból. Borászati Füzetek, Kutatási melléklet, 10. 6. 12-16. KÁLLAY M., SÁRDY D. (2001): Hagyományos és organikus módon készült borok eltéréseinek vizsgálata. Élelmezési Ipar, 55. 6. 161-166. KÁLLAY M., SZENTELEKI K. (2001): A must cukortartalom növelésének számítási módszerei. Borászati Füzetek, Tudományos melléklet, 11. 5. 8-10. KÁLLAY M., SZENTELEKI K. (2002): Az alkoholszint és cukortartalom együttes szabályozása boralapú és egyéb ízesített italok esetében. Borászati Füzetek, Kutatási melléklet, 12. 3. 7-8. KÁLLAY M., TICOZZELLI P., SZÖVÉNYI E. (2001): Mikro-oxidáció alkalmazása a modern borkészítési technológiákban. Borászati Füzetek, Kutatási melléklet, 11. 5. 5-7. KÁLLAY M., TÖRÖK Z., KORÁNY K. (1999): Investigation of the Antioxidant Effect of Hungarian White Wines and Tokaj Wine Specialities. International Journal of Horticultural Science, 5: (3-4.) 21-26. KÁLLAY M., TUSNÁDY E. (2001): Néhány kékszőlő és vörösbor színanyag-összetételének vizsgálata HPLCvel. Élelmezési Ipar, 55. 7. 196-200. KÁLLAY, M. (2003): Determination of biogenic amine – content of Tokaj Wine Specialities. International Horticulture Science, 9. 3-4. 87-90. KÁLLAY, M. (2006): A szőlőlevélről másképp. Néhány összetevő vizsgálata. Borászati Füzetek, 16. 1. 10-14. KÁLLAY, M. (2007): Gusti tendenze e scenari futuri dei consumi nei paesi dell’est dell’unione Europea. L’Enologo, 43: 7/8. 90-92. KÁLLAY, M., BENE ZS. (2003): Study on the Penicillin-content of botrytized wines and noble rotted berries in Tokaj-region. International Horticulture Science, 9. 2. 91-94. KÁLLAY, M., LESKÓ, A. (2007): Olaszrizling mustok és borok azonnal felvehető nitrogénés prolintartalmának vizsgálata a 2006-os évjáratban. Borászati Füzetek, Kutatási melléklet, 17. 2. 13-15. KÁLLAY, M., NYITRAI SÁRDY, D. (2006): A mustok aminonitrogén-tartalmának hatása az erjesztésre illetve a borminőségre. Borászati Füzetek, Kutatási melléklet, 16. 4. 1-5. KÁLLAY, M., NYITRAI SÁRDY, D. (2006): Sul cambiamento delle ammine biogene in corso della spumantizzazione. Rivista di Viticoltura e di Enologia, 59. 1. 27-36. KÁLLAY, M., NYITRAINÉ SÁRDY, D.(2004): A hiperoxidáció hatása különféle eredetű borok érzékszervi tulajdonságaira. Borászati Füzetek, Kutatási melléklet, 14. 1. 9-11. KÁLLAY, M., NYITRAINÉ SÁRDY, D. (2004): Bioborok sav és polifenol-összetételének vizsgálata. Borászati Füzetek, Kutatási melléklet, 14. 5. 1-6. KÁLLAY, M., SÁRDY NYITRAINÉ, D. (2009): Analysis of amino nitrogen content affecting fermentation and wine quality. International Journal of Horticulture Science, 15. 3. 13-16.


IRODALOM

KÁLLAY, M., SÁRDY NYITRAINÉ, D. (2009): Analysis of the polyphenolic composition of red wines with particular respect to the resveratrol concentration KÁLLAY, M., SÁRDY NYITRAINÉ, D. (2009): Az erjedést befolyásoló N-tartalmú vegyületek vizsgálata mustokban, különös tekintettel a borminőségre. Kertgazdaság, 41. 2. 60-65. KÁLLAY, M., SÁRDY, D. (2003): Determination of biogenic amine-content of natural wine KÁLLAY, M., SÁRDY, D. (2005): Comparison of the biogenic amine content of traditional and and bio-wines. International Horticulture Science, 11. 1. 115-118. KÁLLAY, M., SÁRDY, D. (2005): Examination of nitrogenous compounds in Hungarian bio-musts. International Horticulture Science, 11. 1. 109-114. KÁLLAY, M., SZENTELEKI, K. (2005): A mustjavítás, borédesítés feltételei és lehetőségei. Borászati Füzetek, 15. 4. 34-35. KÁLLAY, M., TICOZELLI, P., SZÖVÉNYI E. (2004): A nitrogén és az oxigén szerepe az erjedésben. Borászati Füzetek, Kutatási melléklet, 14. 4. 15-20. KÁLLAY, M. (1998): Az 1997-es évjárat borászati értékelése. Szőlő és Bor Évkönyve 1997. Magyar Szőlő és Borkultúra Alapítvány, Budapest, 19-26 KÁLLAY, M. (2000): Borok illósav-tartalmának csökkentése anioncserével kombinált fordított ozmózison alapuló eljárással. Borászati Füzetek Kutatási melléklet, 10. 4:12-14. KÁLLAY, M.- BÁRD, GY.-KORÁNY, K (2001): Enzym Methods in Wine Analysis. International Journal of Horticultural Science, 7: (1.) 67-70. KÁLLAY, M., BÁRDI GY. (2000): Az acetaldehid, metanol, etil-acetát, acetoin, etil-laktát és a magarabbrendű alkoholok gázkromatográfiás meghatározása borokból. Borászati Füzetek Kutatási melléklet, 10. 4. 7-12. KÁLLAY, M., KERÉNYI, Z. (2000): Impact of different red wine making technologies on the concentration of biologically active polyphenols. Polyphenols Communications 2000, XXth International Conference on Polyfenols,Freising-Weihenstephan (Germany), september 11-15, Abstracts, 559-560. KÁLLAY, M., PÁSTI, GY., JANKY, F. (2000): Automatizált vörösborerjesztő-berendezések borászati értékelése. Borászati Füzetek Kutatási melléklet, 10. 3. 11-15. KÁLLAY, M., PÁSTI, GY., JANKY, F. (2001): Vörösborok készítése különböző erjesztőtartályokkal. Élelmezési Ipar, 55. 5. 129-133. KÁLLAY, M., TÖRÖK Z. (1999): Magyar fehérborok és tokaji borkülönlegességek antioxidáns hatásának vizsgálata. Borászati Füzetek Kutatási melléklet, 11. 1. I-V. KÁLLAY, M., TÖRÖK, Z. (1998): Rezveratrol izomerek meghatározása. Magyar Szőlő- és Borgazdaság, 8. 1. 15-19. KÁLLAY, M., TÖRÖK, Z. (1999): Bor és egészség. Magyar Szőlő- és Borgazdaság, 9. 2. 14-21. KAMPIS A. - ÁSVÁNY Á. (1979): A polimer színanyagok és a szabad S02 hatása a vörös borok színére. Borgazdaság, 4. 152. KOVÁCS T., KÁLLAY M., KORÁNY K. (1998): Egy gyöngyösvidéki Muscat ottonel bor primer aromakomponenseinek, ezek származékainak, valamint etil- és acetát-észtereinek mennyiségi alakulása az idő és a borászati technológia lépéseinek függvényében. Élelmezési Ipar, 52. 12. 362-367. KOVÁCS, T., KÁLLAY, M., KORÁNY, K. (1999): Polygonal Transformation of the Gas Chromatography/Mass Spectrometry Data for Comparing the Primary Aroma Compound Map of Muscat Ottonel Must and Wine. International Journal of Horticultural Science, 5: (3-4.) 16-21. LABORDE, J. - DESPAGNE, G. (1900): La Revue Viticole. 13, 89 p.


IRODALOM

LANGCAKE, P. - PRYCE, R. J. (1976): The production of resveratrol by Vitis vinifera and other members of the Vitacee as a response to infection or injury. Physiological Plant Pathology, 9. 77 - 86. LANGCAKE, P. - PRYCE, R. J. (1977): A new class of phytoalexins from grapevines. Experientia, 33. 151152. LÁSZTITY R. (1981): Az élelmiszer - biokémia alapjai. Mezőgazdasági Kiadó, Budapest. LŐRINCZ, GY., KÁLLAY, M., PÁSTI, GY.(1998): Effect of carbonic maceration on phenolic composition of red wines. Acta Alimentaria, 27. (4) 341-355. LŐRINCZ, GY., PÁSTI, GY., KÁLLAY, M. (1999): A szénsavatmoszférás vörösborkészítés hatásainak vizsgálata I. A savjellemzők alakulása. Borászati Füzetek Kutatási melléklet, 11. 2. I-V. LŐRINCZ, GY., PÁSTI, GY., KÁLLAY, M. (1999): A szénsavatmoszférás vörösborkészítés hatásainak vizsgálata II. Az alkohol-, a glicerin- és a cukormentes extrakttartalom alakulása. Borászati Füzetek Kutatási melléklet, 11. 3. I-III. LUIGI BAVARESCO, MATTEO GATTI, SILVIA PEZZUTTO, MARIO FREGONI, FULVIO MATTIVI (2008): Effect of Leaf Removal on Grape Yield, Berry Composition, and Stilbene Concentration. Am. J. Enol. Vitic., Sep 2008; 59: 292 - 298. M. ADRIAN, P. JEANDET, A. C. BREUIL, D. LEVITE, S. DEBORD, R. BESSIS (2000): Assay of Resveratrol and Derivative Stilbenes in Wines by Direct Injection High Performance Liquid Chromatography. Am. J. Enol. Vitic., Mar 2000; 51: 37 - 41. M. IBERN-GÓMEZ, C. ANDRÉS-LACUEVA, R. M. LAMUELA-RAVENTÓS, C. LAO-LUQUE, S. BUXADERAS, M. C. DE LA TORRE-BORONAT (2001): Differences in Phenolic Profile between Oak Wood and Stainless Steel Fermentation in White Wines. Am. J. Enol. Vitic., Jun 2001; 52: 159 - 164. M. IBERN-GÓMEZ, C. ANDRÉS-LACUEVA, R. M. LAMUELA-RAVENTÓS, S. BUXADERAS, V. L. SINGLETON, M. C. DE LA TORRE-BORONAT(2000): Browning of Cava (Sparkling Wine) During Aging in Contact with Lees Due to the Phenolic Composition. Am. J. Enol. Vitic., Mar 2000; 51: 29 - 36. M. ROSARIO SALINAS, JOSÉ GARIJO, FRANCISCO PARDO, AMAYA ZALACAIN, GONZALO L. ALONSO (2003): Color, Polyphenol, and Aroma Compounds in Rosé Wines after Prefermentative Maceration and Enzymatic Treatments. Am. J. Enol. Vitic., Sep 2003; 54: 195 - 202. MA TTIVI, F. - NICOLINI, G. (1993): Influenza delIa technica di vinificazione suI contenuto di resveratrolo dei vini. L’Enotechnico, 7 - 8. 81 - 88. MA TTIVI, F. - RENIERO, F. (1992): Oligostilbenes from the roots of genus Vitis. Bull. Liaison Groupe Polyphenols, 16 (1), 116 - 119. MABRY, T. J. - MARKHAM, K. L. - THOMAS, M. B. (1970): The systematic identification of Flavonoids, New York. MARAIS, J. - VAN WYK, C. J. - RAPP, A. (1992): Effect of sundlight and shade on norisoprenoid levels in maturing Weisser Riesling and Chenin blanc grapes and Weisser Riesling wines. S. Afr. J. Enol. Vitic. 13, 23 32. MARCUS LUTTER, ANDREW C. CLARK, PAUL D. PRENZLER, GEOFFREY R. SCOLLARY (2007): Oxidation of caffeic acid in a wine-like medium: Production of dihydroxybenzaldehyde and its subsequent reactions with (+)-catechin. Food Chemistry, Volume 105, Issue 3, 2007, Pages 968-975 MARÍA MONAGAS, RAFAEL SUÁREZ, CARMEN GÓMEZ-CORDOVÉS, BEGOÑA BARTOLOMÉ (2005): Simultaneous Determination of Nonanthocyanin Phenolic Compounds in Red Wines by HPLCDAD/ESI-MS. Am. J. Enol. Vitic., Jun 2005; 56: 139 - 147. MARK DUXBURY, GRANT HOTTER, TONY REGLINSKI, NORMAN SHARPE (2004): Effect of Chitosan and 5-Chlorosalicylic Acid on Total Phenolic Content of Grapes and Wine. Am. J. Enol. Vitic., Jun 2004; 55: 191 - 194.


IRODALOM

MARK O. DOWNEY, NICK K. DOKOOZLIAN, MARK P. KRSTIC (2006): Cultural Practice and Environmental Impacts on the Flavonoid Composition of Grapes and Wine: A Review of Recent Research. Am. J. Enol. Vitic., Sep 2006; 57: 257 - 268. MATTHIEU POUSSIER, MICHÈLE GUILLOUX-BENATIER, MIREIA TORRES, ELENA HERAS, MARIELLE ADRIAN (2003): Influence of Different Maceration Techniques and Microbial Enzymatic Activities on Wine Stilbene Content. Am. J. Enol. Vitic., Dec 2003; 54: 261 - 266. MATTIVI, F. (1993a): Solid phase extraction of transresveratrol from wines for HPLC analysis. Z. Lebensm. Unters. Forsch. 196.522 - 525. MATTIVI, F. (1993b): Il contenuto di resveratrolo nei vini rossi e rosati trentini del commercio. Riv. Vitic. Enol., 1. 37 - 45. MULLER, C. J. - KEPNER, R. E. - WEBB, A. D. (1973): Lactones in wines - A review. Am. 1. Enol. Vitic. 24, 5 - 8. NYITRAI SÁRDY, D., KÁLLAY, M. (2005): Gehalt an freien Aminosäuren und biogenen Aminen in ungarischen Mosten aus biologischer Traubenproduktion. Mitteilungen Klosterneuburg, 55. 3-4. 94-100. NYITRAINÉ SÁRDY D., - KÁLLAY M. (2008): Biogénamin-tartalom változásának összehasonlítása bioés hagyományos Olaszrizling fajta érése során. Kertgazdaság, 40. (4) 41-46. NYITRAINÉ SÁRDY D., KÁLLAY M., NYÚLNÉ PÜHRA B. (2009): Finomseprőn-tartás hatása a borokban lévő biogénamin-koncentrációra. Borászati Füzetek, Kutatási melléklet, 19. 4. 1-5. NYITRAINÉ SÁRDY, D., KÁLLAY, M. (2004): Bioborok fémion-összetételének vizsgálata. Borászati Füzetek, Kutatási melléklet, 14. 5. 7-12. OSIPOV, V. I. (1984): Shikimate pathway in coniferous. Groupe. Polyphenols. Bulltein de Liaison, Hiver 1984 - 1985. 12. 167. OUGH, C. S., AMERINE, M. A. (1966): Effects of temperature on wine making. Calif. Agric. Exp. Stn. Bull. No. 827. PAUL A. KILMARTIN, HONGLEI ZOU, ANDREW L. WATERHOUSE (2002): Correlation of Wine Phenolic Composition versus Cyclic Voltammetry Response. Am. J. Enol. Vitic., Dec 2002; 53: 294 - 302. Pegg, A. E. (1986): Recent advances in the biochemistry of polyamines in eukaryotes. Biochem. J., 234, 249262. PERI, C. - POMPEI, C. (1971): An assay of difference phenolic fractions in Wines. Am. J. Enol. and Vitic. 22. 55 - 58. PEYNAUD, E. (1939): La Revue Viticole. 90, 189 és 213 p. PEYNAUD, E. (1946): Contribution á I’étude biochimique de la maturation du raisin et de la composition des vins. Thése ingenieur docteur, Bordeaux PEYNAUD, E. (1952): Sur les m. atieres pectiques des moűts de raisin et des vins. Ann. Falsif. Fraud., 45, 11 20. PEYNAUD, E. (1971): Connaissance et travail du vin. Dunod, Paris. PIRACCI A. - GAROFOLO A., (1989): Impreviste acquisizioni sulIe dimensioni molecolari di colIoidi del vino che inibiscono la precipitazione del bitartrato di potassio. Riv. Vitic. Enol., 43(4), 33 - 41. PIRIE, A. - MULLINS, M. G. (1976): Changes in anthocyanin and phenolics content of grape leaf and fruits tissues treated with sucrose, nitrate, and abscisic acid. Plant Physiol. 58. 468 -472. PIRIE, A. - MULLINS, M. G. (1980): Concentration of phenolics in skin of grape berries during fruit development and ripening. Amer. J. Enol. Viticult. 31. 34 - 36.


IRODALOM

PÜHRA (BÖRÖCKI) B., KÁLLAY M. (2000): Kénkötővegyületek alakulása különböző tiamin koncentráció függvényében. Borászati Füzetek Kutatási melléklet, 10. 3. 7-11. PÜHRA (BÖRÖCZKI) B., KÁLLAY M., KORÁNY K. (2001): A tiamin koncentráció és néhány élesztőtörzs SO2 képzése. Borászati Füzetek, Kutatási melléklet, 11. 1. 7-12. PÜHRA (BÖRÖCZKI) B.-KÁLLAY, M.-KORÁNY K. (2001): Change of Thiamine concentration and amino acid composition during sparking wine base production. International Journal of Horticultural Science, 7: (1.) 62-66. PÜHRA (BÖRÖCZKI), B., EDELÉNYI, M., KÁLLAY, M. (1999): Pezsgők CO2-tartalmának meghatározási módszerei. Borászati Füzetek Kutatási melléklet, 11. 3. VIII-XII. PÜHRA (BÖRÖCZKI), B., KÁLLAY, M.(1999): Kénkötő vegyületek alakulása különböző tiamin koncentráció függvényében. Pannon Agrártudományi Egyetem Georgikon Mezőgazdaságtudományi Külön Kar V. Ifjusági Tudományos Fórum, Keszthely, márc. 11. 78-81. PÜHRA B., KÁLLAY M., KORÁNY K. (2001): Investigation of the Relationship between the SO 2 Production of Diffrent Yeast Strains and Thiamine Concentration. International Journal of Horticultural Scinence, vol. 7, 34, 58-62. RAPP, A. - GÜNTERT, M. - ALMY, J. (1985): Identification and significance of sereval sulfur - containing compounds in wine, Am. J. Enol. Vitic. 36, 219 – 221. RAPP, A. - H. HASTRICH - L. ENGEL (1976): Gaschromatographische Untersuchungen über die Aromastoffe yon Weinbeeren. Vitis 15,29 - 36. RAPP, A. (1971): Veränderung in der Zusammensetzung der freien Aminosäuren in reifenderi Weinbeeren, Jahresbericht der Bundesforschungsanstalt für Rebenzüchtung, E 20. RAPP, A. (1972): Les arômes des vins et des eaux - de - vie. Bull. O.I.V. 492. 151-166. RIBÉREAU-GAYON, J. - PEYNAUD, E. (1960): Traité d’Oenologie. Librairie Polytechnique CH. BERANGER. Paris. RIBÉREAU-GAYON, P. - J. N. BOIDRON - A. TERRIER (1975): Aroma of muscat grape varieties. J. Agr. Food Chem. 23, 1042 - 1047. RIBÉREAU-GAYON, P. - STONESTREET, E. (1965): La dosage des anthocyanes dans Ie vin rouge. Bull. Spc., Chim., BioI., 47, 2649. RIBÉREAU-GAYON, P. (1958): Les anthocyanes des raisins. Anal., Plant., Mater., Veget., 4/4, 491. RIBÉREAU-GAYON, P. (1964): La derrerentiation des vins qual l’analyse chromatographique de leur matiere colorante, Bull., Inst., Natl., Appel., Orig., Vins., 88, 29. RIBÉREAU-GAYON, P. (1972): Sciences et Techniques du Vin. Paris RIBÉREAU-GAYON, P. (1973): Interpretation chimique de la couleur des vins rouges. Vitis, 12, 119. RlBÉREAU-GAYON, J. - PEYNAUD, E. - RlBÉREAU-GAYON, P. - SUDRAUD, P. (eds.) (1972 - 1977): Traité d’Oenologie: Sciences et Techniques du Vin. Vols 1 - 4. Dunod, Paris. RODRIGUEZ-CLEMENTE R. - CORREA-GOROSPE I. - DE CASTRO J. J. (1990): A new method for the stabilization of wines with respect to the potassium bitartrate precipitation. Am. J. Enol. Vitic., 41, 1, 16-20. Rolene Bauer, Hannes A. Nel, and Leon M.T. Dicks: Pediocin PD-1 as a Method to Control Growth of Oenococcus oeni in Wine. Am. J. Enol. Vitic., Jun 2003; 54: 86 - 91. SCHOLTEN G., (1990): Stability of wine. Weinwirtschaft - Technik, 126(6), 22 - 23. SEIGNEUR, M. - BONNET, J. - DORIAN, B. - BENCHIMOL, D. - DROUILLET, F. - GOUVERNEUR, G. LARRUE, J. - CROCKETT, R. - BOISSCAU, M. R. - RlBÉREAU-GAYON, P. - BRICAUD, H. (1990): Effect 207 Created by XMLmind XSL-FO Converter.

IRODALOM

of the consumption of alcohol, white wine, and red wine on platelet function and serum lipids. J. of Applied Cardiology, 5. 215 - 222. SIEGEL, O. - J. TARTTER (1961): Spektralanalytische Untersuchung yon Traubenmost und Boden, Vitis 2, 283 - 287. SILVIA VEZZULLI, PAOLA BATTILANI, LUIGI BAVARESCO (2007): Stilbene-Synthase Gene Expression after Aspergillus carbonarius Infection in Grapes. Am. J. Enol. Vitic., Mar 2007; 58: 132 - 134. SILVIA VEZZULLI, SILVIA CIVARDI, FEDERICO FERRARI, LUIGI BAVARESCO (2007): Methyl Jasmonate Treatment as a Trigger of Resveratrol Synthesis in Cultivated Grapevine. Am. J. Enol. Vitic., Dec 2007; 58: 530 - 533. SINGLETON, V. L. - ESAU, P. (1969): Phenolic substances in grapes and Wine, and their Significance 31, New York. SINGLETON, V. L. - ROSSI, I. A. (1969): Phenolic Substances in Grapes and Wine and Their Significance Acadenic Press, New York and London, 8 - 41. STEIN, U. - BLAICH, R. (1985): Untersuchungen über Stilbenproduktion und Botrytisanfälligkeit bei Vitis Arten. Vitis, 24. 75 - 87. STEIN, U. - Hoss, G. (1984): Induktions - und Nachweismethoden für Stilbene bei Vitaceen. Vitis. 23. 179 194. STEVEN S. CLARE, GEOFFREY SKURRAY, R. ANDREW SHALLIKER (2004): Effect of PomaceContacting Method on the Concentration of cis- and trans-Resveratrol and Resveratrol Glucoside Isomers in Wine. Am. J. Enol. Vitic., Dec 2004; 55: 401 - 406. STocKE, R. - GOERTGES, S. (1989): Retardation of crystallization of calcium tartrate. Weinwirtschaft Technik, 125(3), 30 - 32; (4), 24 - 28. Stratton, J. E., Hutkins, R. W. & Taylor, S. L. (1991): Biogenic amines in cheese and other fermented foods: A review. J. Fd Prot, 54, 460-470. Subden, R. E., Brown, R. G. J. & Noble, A. C. (1978): Determination of histamines in wines and musts by reversed phase high performance liquid chromatography. J. Chromat., 166, 310-312. SUDARIO, E. - BARBERO, L. (1963): La ricerca cromatografica del vino di ibridi produtti nei vini da Vitis vinifera. Riv., Vitic., Enol. 9, Sett. SUDARIO, E. (1972): Sul contenuto in malvina di alcuni vini piemontesi. Annali dell’Istituto Sperimentale per I’Enologia d’ Asti. Vol. VIII. 1. kötet. SZALAI I. (1985): Növényélettan I. Táplálkozás és anyagcsere. Budapest, 1985. 315. TÓTH T., NYITRAINÉ SÁRDY D., MAGYAR I., KÁLLAY M. (2008): Biogén aminok alakulása különböző élesztőfajokkal végzett erjesztés során. Borászati Füzetek, Kutatási melléklet, 18. 3. 9-12. TÖRÖK Z., KÁLLAY M. (1999): Tokaji borkülönlegességek kedvező élettani hatású összetevőinek vizsgálata. Pannon Agrártudományi Egyetem Georgikon Mezőgazdaságtudományi Külön Kar V. Ifjusági Tudományos Fórum, Keszthely, márc. 11. 82-86. TÖRÖK Z., KÁLLAY, M. (1999): Teuneur en Cis- et Trans-resveratrol dans les vins de Tokaj de Hongrie. „Oenologie 99” Proceeding of the 6e Symposium International d’ Oenologie, Bordeaux, Editions Tech and Doc, Paris, 394-398. TROOST, R. (1988): Technologie des Weines: Handbuch der Lebensmitteltechnologie. 2nd E. Ulmer, Stuttgart. USSEGLIO- TOMASSET, L. (1995): Chimica Enologica. AEB. Brescia. VENTRE, J. (1929): Traite de Vinification. I. Montpellier, 36. p.


IRODALOM

VERSISNI, G. (1985): SuIl’ aromna del vino «Traminer aromatico» 0 «Gewürztraminer». Vignevini 12, 57 65. VIDAL-CAROU, M. C., CODONY-SALCEDO, R. & MARINÉ-FONT, A. (1990): Histamine and tyramine in Spanish wines: Relationships with total sulfur dioxide level, volatile acidity and malolactic fermentation intensity. Fd Chem., 35(3), 217-227. VINCENT RENOUF, MARIE-CLAIRE PERELLO, GILLES DE REVEL, ALINE LONVAUD-FUNEL (2007): Survival of Wine Microorganisms in the Bottle during Storage. Am. J. Enol. Vitic., Sep 2007; 58: 379 - 386. WANTKE, F., GÖTZ, M. & JARISH, R. (1993): Histamine-free diet: treatment of choice for histamine-induced food intolerance and supporting treatment for chronic headaches. Clin. exp. Allergy, 23, 982-985. WILIAMS, P. J. - STRAUSS, C. R. - ARYAN, A. P. - WILSON, B. (1978): Grape flavour - A review of some pre - and postharvest influences. Proc. 6th Aust. Wine Ind. Tech. Conf. (T. Lee, ed.), Australian Industrial Publ., Adelaide, Australia. pp. 111 - 116. WÜRDlG, G. - WOLLER, R. (1989): Chemie des Weines. Ulmer GmBH and Co. Stuttgart. ZIRONI, R. - MARIGNETTI, N. - BUIATTI, S. - AMATI, A. (1990): Prove di stabilizzazione tartarica di succhi d’uva mediante ultrafiltrazione. Vignevini, 17(1/2), 57 - 61.


Borászati kémia Kállay, Miklós

Recommend Documents