MENDELOVA UNIVERZITA V BRNĚ Zahradnická fakulta v Lednici
Použití taninů při výrobě červených vín Bakalářská práce
Vedoucí bakalářské práce:
Vypracoval:
Ing. Mojmír Baroň, Ph.D.
Jan Polehňa
Lednice 2012
Prohlášení Prohlašuji, že jsem bakalářskou práci na téma „Použití taninů při výrobě červený vín“ vypracoval zcela samostatně. Všechny zdroje, ze kterých jsem při vypracování čerpal, v práci řádně cituji a uvádím je v seznamu použitých zdrojů. Souhlasím, aby práce byla uložena v knihovně Zahradnické fakulty Mendelovy univerzity v Brně a zpřístupněna ke studijním účelům. V Lednici dne __________________ Podpis
__________________
Poděkování Rád bych poděkoval vedoucímu práce Ing. Mojmíru Baroňovi, Ph.D. za poskytnuté rady, informace a materiály, které byly velkým přínosem pro zpracování bakalářské práce.
Obsah 1
Úvod .......................................................................................................................... 8
2
Cíl práce..................................................................................................................... 9
3
Literární přehled ...................................................................................................... 10 3.1
Polyfenoly ........................................................................................................ 10
3.2
Rozdělení polyfenolů ....................................................................................... 10
3.2.1
Kyseliny fenolkarboxylové ....................................................................... 10
3.2.2
Flavonoly .................................................................................................. 12
3.2.3
Stilbeny ..................................................................................................... 13
3.2.4
Flavan-3-oly (monomerní katechiny) ....................................................... 14
3.2.5
Antokyany ................................................................................................. 15
3.2.6
Taniny ....................................................................................................... 16
3.3
4
Taniny podle původu: ...................................................................................... 18
3.3.1
Dubové ...................................................................................................... 18
3.3.2
Tara ........................................................................................................... 18
3.3.3
Quebracho ................................................................................................. 18
3.3.4
Hroznové (Vitis vinifera) .......................................................................... 19
3.4
Senzorické vlastnosti taninů:............................................................................ 19
3.5
Význam při výrobě vína ................................................................................... 20
3.6
Analytické metody pro stanovení polyfenolů .................................................. 22
Experimentální část: ................................................................................................ 23 4.1
Materiál ............................................................................................................ 23
4.1.1
Vinice ........................................................................................................ 23
4.1.2
Odrůdy ...................................................................................................... 23
4.1.3
Výroba vína v ročníku 2010 ..................................................................... 24
4.1.4
Výroba vína v ročníku 2011 ..................................................................... 25
4.1.5
Charakteristika použitých taninů dle výrobců: ......................................... 25
4.1.6 4.2
5
Struktura pokusu ....................................................................................... 27
Metody ............................................................................................................. 28
4.2.1
Stanovení veškerých titrovatelných kyselin (EEC No 2676/90) .............. 28
4.2.2
Stanovení redukujících cukrů zkrácenou metodou dle Rebeleina ............ 29
4.2.3
Chemikálie ................................................................................................ 29
4.2.4
Spektrofotometrická stanovení ................................................................. 30
4.2.5
Senzorická analýza ................................................................................... 31
Výsledky .................................................................................................................. 32 5.1
Základní analytické rozbory ............................................................................. 32
5.2
Senzorická analýza ........................................................................................... 32
5.3
Spektrofotometrická analýza ............................................................................ 36
6
Diskuze .................................................................................................................... 41 6.1
Senzorická analýza ........................................................................................... 41
6.2
Spektrofotometrická stanovení......................................................................... 41
7
Závěr ........................................................................................................................ 43
8
Souhrn...................................................................................................................... 44
9
Resume .................................................................................................................... 44
10
Seznam použité literatury .................................................................................... 45
11
Přílohy .................................................................................................................. 48
Seznam obrázků Obrázek 1 – deriváty kyseliny benzoové ............................................................ 11 Obrázek 2 – deriváty kyseliny skořicové ............................................................ 11 Obrázek 3 - flavonoly ......................................................................................... 12 Obrázek 4 - stilbeny ............................................................................................ 13 Obrázek 5 - katechiny ......................................................................................... 14 Obrázek 6 - antokyany ........................................................................................ 15 Obrázek 7 - ellagotaniny ..................................................................................... 17 Obrázek 8 - struktura pokusu v ročníku 2010 ..................................................... 27 Obrázek 9 - struktura pokusu v ročníku 2011 ..................................................... 28
Seznam grafů Graf 1 -ANOVA - 100 bodový systém, ročník 2010 .......................................... 33 Graf 2 -ANOVA - hořkost a svíravost, ročník 2010 ........................................... 34 Graf 3 -ANOVA - hořkost a svíravost, ročník 2010 po roce zrání ..................... 34 Graf 4 -ANOVA - 100 bodový systém, ročník 2011 .......................................... 35 Graf 5 –ANOVA - hořkost a svíravost, ročník 2011 .......................................... 36 Graf 6 - celkový obsah polyfenolů přepočtený na kyselinu gallovou v mg.l-1 ... 37 Graf 7 - celkový obsah flavanolů (katechinů) v mg.l-1 ....................................... 38 Graf 8- DPPH GA mg.l-1 ................................................................................... 39 Graf 9 - redukční síla GA mg.l-1 ........................................................................ 40
Seznam tabulek Tabulka 1- základní analytické rozbory vín........................................................ 32 Tabulka 2 - senzorické hodnocení ročníku 2010 ................................................ 32 Tabulka 3 - senzorické hodnocení ročníku 2011 ................................................ 35 Tabulka 4 - množství polyfenolů ........................................................................ 37 Tabulka 5 - hodnoty antiradikálové aktivity ....................................................... 38 Tabulka 6 - hodnoty redukční síly ...................................................................... 39
1
Úvod „Znalost vína může být radostí po celý život člověka.“ (E. Hemingway) V současné době jsou znalosti lidstva v oblasti chemie obrovské. I přes to, nelze
přesně určit všechny látky, které se ve víně vyskytují. Mezi ty nejsložitější patří taniny. Tato skupina látek je důležitá především pro červená vína. Taniny dávají červenému vínu jeho tříslovitost, trpkost, strukturu a plnost. Právě tak, jak jsou pro bílé víno důležité kyseliny, jsou pro červené důležité taniny. Ne všechny taniny jsou u vína žádoucí a záleží vždy na množství, druhu a původu. Tak můžeme vnímat jejich chuť od kyselé, hořké, svíravé až po plnou, sametovou, sladkou. Naši předci nejlépe věděli, v čem jen dobré víno vyrábět a skladovat. Proto jsou sudy historicky nejběžnější nádoby pro kvašení a zrání vín. Sudy se nejčastěji vyrábí z dubového nebo akátového dřeva. Pokud jsou z dubového, zevnitř vypalovaného dřeva, nazývají se barrique. Ze dřeva sudu přecházejí do vína taninové látky, které se spolu s kyslíkem, podílejí na celkové chuťové harmonizaci vína. Právě pro tyto vlastnosti, jsou sudy stále často vinaři používány především při výrobě červených vín. V dnešní době existuje na trhu velké množství běžně dostupných taninů, které začali vinaři používat i z důvodu nahrazení sudů nerezovými nádobami. Enologické taniny se získávají z různých přírodních materiálů. Například ze dřeva dubu, ovocných a tropických stromů, hroznových slupek a peciček ale i z listí nebo osiv. Tyto přípravky ovlivňují především chuť a aroma, také mají ale příznivý vliv na jiné vlastnosti vína. Jelikož jde o přípravky vyskytující se na trhu poměrně krátkou dobu, nemají ještě vinaři dostatek zkušeností s jejich aplikací. Používání taninů je navíc finančně značně nákladné, enologické taniny jsou jedny z nejdražších přípravků používaných při výrobě vína, proto je důležité vědět, jaký mají konkrétní vliv na kvalitu produktu. Právě tímto aspektem se bude zabývat praktická část bakalářské práce. Toto „vylepšování“ červených vín se doporučuje především v klimaticky nepříznivých ročnících, kdy nestačily hrozny ve vinohradě dostatečně fenolycky vyzrát. To znamená, že kvalitativní i kvantitativná složení taninů v hroznech je pro budoucí víno senzoricky nevyhovující. V takových případech lze přidáním enologických taninů do jisté míry vylepšit a zharmonizovat budoucí červené víno. Vždy záleží ale na konkrétním typu vína a požadovaném výsledku.
2
Cíl práce Hlavním předmětem zkoumání této bakalářské práce je vliv použití komerčně
běžně dostupných taninů při výrobě červených vín. Kromě teoretické části zabývající se rozdělením a chemickým popisem taninových látek vyskytujících se u révy vinné a v červených vínech, se práce věnuje i praktickému pokusu, ve kterém se porovnávají vína bez přídavku taninu s víny, do kterých byly při výrobě přidány různé druhy komerčně dostupných enologických taninů. Cílem je zjistit vliv taninů na víno z hlediska senzorického a chemického složení. Z výsledků vyvodit doporučení pro praxi u konkrétních odrůd révy vinné.
.
.
9
3
Literární přehled
3.1 Polyfenoly Polyfenoly jsou složitou chemickou skupinou látek vyskytujících se v rostlinách. Obecně jsou rozdělovány na barviva a třísloviny neboli taniny. Ve své molekule obsahují
aromatické
jádro
s alespoň
jednou
hydroxylovou
skupinu.
Hlavní
zdroj polyfenolů v potravě člověka jsou především nápoje. Čaj, káva, ovocné džusy, pivo a víno. Jejich kvalita a množství je u vína závislá na mnoha faktorech. Slunečním svitu, odrůdě, stanovišti, způsobu pěstování, vyzrálosti hroznů, sklizni, odzrnění, délce a způsobu macerace rmutu, lisování, školení vína a podobně. Podle kvality a množství polyfenolů používáme termín fenolická zralost hroznů. V bílých vínech je obsah polyfenolů do 200 mg.l-1, v červených se pohybuje v rozmezí 600 – 2000 mg.l-1. (Steidl, 2002) Polyfenoly mají příznivé účinky na lidské zdraví, můžou chránit organismus před určitými formami rakoviny. Řada experimentů na laboratorních zvířatech a nádorových buňkách prokázala antikarcinogenní účinky rostlinných polyfenolů. Mohou také působit proti vzniku krevních sraženin a tímto způsobem snižovat riziko infarktu myokardu nebo mozkové mrtvice. (Matějková, 2000)
3.2 Rozdělení polyfenolů Pojem fenolové látky zahrnuje asi 8000 sloučenin různých struktur a vlastností a lze je rozdělit takto: 3.2.1
Kyseliny fenolkarboxylové a) deriváty
kyseliny
benzoové
(kys.
protokatechuová, 4-hydroxybenzoová)
10
Gallová,
syringová,
vanilová,
Obrázek 1 – deriváty kyseliny benzoové
b) deriváty
kyseliny
skořicové
(kys.
p-kumarová,
kávová,
ferulová,
chlorogenová, sinapová)
Obrázek 2 – deriváty kyseliny skořicové
V hroznech se nachází ve slupkách a dužnině, volně nebo vázané na antokyany a třísloviny nebo jsou esterifikovány kyselinou vinnou a ve starších vínech i ethanolem.
11
Vzhledem k poměrně vysoké koncentraci jsou tyto látky spolu s katechiny zodpovědné za podstatnou část antioxidační kapacitu vína. (Mikeš, 2004) Jejich deriváty mohou být ve vínech projevem vady. Vinyl fenoly způsobují tzv. „lékárenské tóny“. Ethyl fenoly produkované kvasinkami rodu Brettanomyces tóny živočišné tzv. „koňské sedlo“.
3.2.2
Flavonoly Nejznámější jsou kvercetin, kemferol a myricetin. Jejich syntéza v hroznech je
stimulována světlem. Proto je jejich obsah vyšší na osluněných částech keře révy, především ve slupkách. Jsou značně reaktivní a velmi ovlivňují jímavost kyslíku a tím i charakter vína. (Steidl, 2002) Flavonoly jsou běžně rozšířené v různých druzích ovoce a zeleniny. Liší se v barvě od bílé až po žlutou, to úzce souvisí s jejich strukturou. Flavonoly, které se hromadí v rostlinách, jsou téměř vždy ve formě glykosydovaných konjugátů. Například u vína vyskytující se glykosid kvercinu rutin. (Fraga, 2010) Kromě vína, v němž může množství flavonulů dosahovat až 45 mg.l-1, se vyskytují také v čaji, čímž výrazně přispívají k jeho trpké chuti.
Obrázek 3 - flavonoly
12
3.2.3
Stilbeny Stilbeny jsou skupina látek, které produkují rostliny v reakci na nemoci, zranění
a stres. U révy vinné se vyskytují převážně ve slupkách bobulí a to jak volné, tak i vázané formě jako glykosidy. (Fraga, 2010) Nejznámější
jsou
Trans-Resveratrol,
Trans-Piceid
a
Trans-Piceatannol.
V červených vínech je jejich obsah vyšší než ve vínech růžových a bílých. V jednom litru vína je obsaženo přibližně 0,1 – 20 mg.l-1 resveratrolu a více je ho u hroznů napadených ušlechtilou plísní Botrytis cinerea, ve vínech nakvášených na rmutu a nefiltrovaných. Réva pěstovaná v chladnějších a vlhčích oblastech, jako Čechy a Morava, kde je vyšší riziko napadení houbovými chorobami, má tendenci vytvářet hrozny s vyšším obsahem resveratrolu, než réva pěstovaná v teplejších a sušších oblastech, jako jsou Kalifornie nebo Austrálie. (Mattivi, 1993) Antioxidační účinek resveratrolu je podstatnou součástí známého francouzského paradoxu. Při srovnání skupin lidí se stejně vysokým příjmem nasycených tuků a cholesterolu je nižší úmrtnost na choroby srdce a cév v zemích s tradicí pití vína. (Kunová, 2005)
Obrázek 4 - stilbeny
13
3.2.4
Flavan-3-oly (monomerní katechiny) Katechiny jsou látky složením podobné flavonoidům, které jsou ve vyšších
rostlinách značně rozšířeny. Především v ovoci, zelenině, čaji a révě vinné. (www.celostnimedicina.cz) Přítomnost monomerních katechinů v potravinách ovlivňuje jejich kvalitativní parametry jako trpkost, hořkost, kyselost, sladkost, viskozita, vůně a barva. (Aron, Kennedy, 2007) Základní stavební prvky této široké skupiny látek jsou (+)- katechin a (-)epikatechin. Ve víně se vyskytují v poměrně vysokých koncentracích, mají silné antioxidační účinky. Katechiny mohou být esterifikovány kyselinou gallovou na katechin galláty. (Fraga, 2010)
Obrázek 5 - katechiny
14
3.2.5
Antokyany U révy vinné se vyskytují antokyany petunidin, cyanidin, malvidin, delphinidin,
peonidin, pelargonidin. Název pochází z řeckého ánthos (květina) a kyanos (modrý). Jsou nejrozšířenější skupinou rostlinných barviv uložených v buněčných vakuolách. U révy vinné se nachází především ve slupce bobule a do moštu přechází až při narušení buněčných vakuol a to buď mechanicky, působením tepla, alkoholu nebo enzymů. U barvířek se antokyany vyskytují i v dužnině. Jejich barevnost se liší podle pH a existují i nebarevné formy. Červeným a rosé vínům dávají jejich barvu. V červených vínech s nízkým pH mají jasně červenou barvu, při zvyšování pH a snižování kyselin se barva mění na sytě červenou až modrofialovou. Ve velmi zásaditých roztocích je jejich barva zelená až žlutá. S oxidem siřičitým tvoří bezbarvý komplex. Ve slupkách bobulí jsou uloženy převážně jako monomery. Jsou velmi reaktivní a během výroby vína dochází
k jejich
polymerizaci
a
kondenzaci
s taniny,
sacharidy,
kyselinami.
Nejstabilnější je vazba s taniny. Evropská réva (vitis vinifera) se vyznačuje tím, že ve své molekule antokyanu může mít navázánu pouze jednu molekulu glukózy. Zatímco hybridy a americká Vitis labrusca můžou mít antokyany se dvěma molekulami glukózy. V polovině dvacátého století využili francouzští ampelografové tuto vlastnost k testování vinic ve Francii, aby určili, které výsadby obsahují příměsi ne-vinifery. (Robinson, 2006)
Obrázek 6 - antokyany
15
3.2.6
Taniny Taniny se v rostlinách vyskytují jako sekundární sloučeniny. Nemají zřejmou
funkci v primárním metabolismu, jako jsou biosyntézy, biodegradace a ostatní energetické přenosy. Většina taninů je rozpustná ve vodě. Mají různé biologické funkce a vliv na toxicitu, jsou důležité v ochraně rostlin před býložravci a chorobami. (Hagerman, 2002) Název taniny dostaly podle keltského slova dub. Lze je definovat jako látky schopné tvořit stabilní komplexy s bílkovinami a jinými biologickými polymery, jako jsou polysacharidy. Vznik komplexu se projevuje tvorbou sraženiny a je základem čiření vín. (Kumšta,2008) Právě schopnost taninů reagovat s bílkovinami, se využívá při snoubení vína a pokrmů. Hutná tříslovitá vína se například k červeným masům, které obsahují velké množství bílkovin. Z chemického hlediska jsou taniny relativně objemné molekuly vzniklé spojením menších molekul fenolů. Například katechinu, epikatechinu, kyseliny gallové, kyseliny ellagové. Molekulární hmotnost aktivních taninů leží zhruba v rozmezí 6003500 g.mol-1. V hroznech se přirozeně vyskytují v pecičkách, slupkách a třapinách a do vína se dostávají při zpracování hroznů. Z modrých odrůd v České republice běžně pěstovaných má nejvyšší obsah taninů Cabernet Sauvignon. a) Hydrolizovatelné Patří sem taniny gallické, které hydrolízou poskytují kyselinu gallovou a ellagické, které hydrolízou poskytují kyselinu ellagovou. Jsou to estery fenolových kyselin s nízkomolekulárními sacharidy, většinou glukózou. U révy vinné se přirozeně nevyskytují. (Kumšta,2008) Do vína se dostávají z bobů Tara (Caesalpinia spinosa) nebo z dubových sudů „barrique“. Jejich obsah a složení záleží na stupni vypalování a i na tom, z jakého druhu dubu je sud barrique vyroben. Nejvíce se používá Dub letní (Quercus robur), Dub zimní (Quercus petraea) a Americký dub bílý (Quercus alba). Obsah tanninů je v evropských dřevech vyšší než v dřevech amerických. (Steidl-Leindl, 2003) 16
Ve dřevě dubu a kaštanu se nejvíce vykytuje ellagotanin castalagin a jeho izomer vescalagin. Ovlivňují chuťové vlastnosti a hrají důležitou roli při zrání vína v dubových sudech. Extrakce z dubových sudů záleží na množství těchto sloučenin v dubu a taká na stupni vypalování. (Cadahía et al., 2002)
Obrázek 7 - ellagotaniny
b) Kondenzované Jsou to převážně komplexní polymery složené ze dvou základních strukturních jednotek (+)-katechinu a (-)-epikatechinu. U révy vinné se vyskytují především v pecičkách a slupkách, ale najdeme je například i v čaji nebo granátovém jablku. Nejdůležitější reakcí taninů je polymerace, kterou se zlepšují senzorické vlastnosti taninů. Obecně čím více jednotek, tím mají taniny lepší senzorické vlastnosti. Kondenzace taninů mezi sebou a s antokyany probíhají v závislosti na teplotě v kyselém prostředí vína pomalu a samovolně, ale mírné působení kyslíku proces urychluje a i senzorické vlastnosti produktů jsou příznivější než při samotné polymerizaci. (Kumšta, 2008)
17
Analýza těchto sloučenin je vzhledem k velké strukturní různorodosti, dané množstvím možných spojení jednotlivých strukturních jednotek, velmi složitá. V současné době jsou identifikovány dimery a některé trimery. I přes značný rozvoj
instrumentálních
analytických
metod,
jako
jsou
kapalinová
chromatografie, hmotnostní spektrometrie nebo NMR, nebyla struktura kondenzovaných taninů plně objasněna. (Kumšta, 2008) V enologických preparátech se používají taniny hydrolyzované, kondenzované a jejich směsi. Hydrolyzované taniny jsou levnější než kondenzované.
3.3 Taniny podle původu:
3.3.1
Dubové Na světě existuje asi 600 druhů dubů (Quercus). Na celé Severní polokouli se
jedná o domácí druhy. Dřevo i kůra dubu mají vysoký obsah taninových látek. (http://en.wikipedia.org)
3.3.2
Tara Caesalpinia spinosa běžně známý jako Tara, je trnitý keř nebo malý strom pocházející
z Peru.
Hlavní složkou tříslovin Tara je kyselina gallová (53%), která se snadno izoluje
alkalickou hydrolýzou z rostlinného extraktu. (http://en.wikipedia.org)
3.3.3
Quebracho Ve španělštině slovo quebracho popisuje velmi tvrdé dřeva stromů rostoucích
v oblasti Jižní Ameriky. Třísloviny se získávají z quebarcho červeného (Schinopsis lorentzii) a z bílého (Aspidosperma quebracho-Blanco). (http://en.wikipedia.org)
18
3.3.4
Hroznové (Vitis vinifera) a) slupkové Taniny ve slupkách hroznů mají komplexnější strukturu a mají obrácený
koncentrační gradient oproti antokyanům, silnostěnné vnější buňky jsou známé jako „taninové“ (Ribéreau-Gayon, 2004) b) pecičkové Hlavním zdrojem taninů jsou semena, ačkoliv ve slupkách se taky nachází taniny. Nachází se v externích a interních obalech chránících embryo. Jejich stupeň polymerizace je poměrně nízký. (Ribéreau-Gayon, 2004) c) Třapinové Třapiny obsahují taktéž taniny, ale na rozdíl od slupky a semen obsahují vysokou koncentraci polymerizovaných prokyanidinů a kondenzovaných taninů, které produkují zřetelnější tříslovitost. (Ribéreau-Gayon, 2004)
3.4 Senzorické vlastnosti taninů: Současné výzkumy ukazují, že zásadní vliv na vnímání révových taninů má počet jejich jednotek. Trpkost se zvyšuje až od velikosti heptamerů (7 jednotek) s následným poklesem, neboť taniny se stávají příliš objemnými a jsou vnímány pozitivně ve smyslu plnosti a zakulacenosti. Maximum pocitu hořkosti je na úrovni tetrametru (4 jednotky). Rozdíl mezi vjemy hořkosti a trpkosti se však výrazně liší mezi jednotlivými degustátory, a tak nelze stanovit ostré hranice. (Kumšta, 2008) Z hroznu lze izolovat pět základních frakcí taninů, které se liší svými senzorickými vlastnostmi.
19
1) Katechiny s nízkým počtem polymerizace (2 a 3 jednotky) nejméně reagují s bílkovinami a chutnají především kysele než trpce. 2) Oligomerní taniny začínají vykazovat jistou tělnatost doprovázenou znatelnou trpkostí a hořkostí. Kondenzací za účasti acetaldehydu se vjem tělnatosti zesiluje, zatímco hořkost ustupuje. Kombinace těchto produktů kondensace s polysacharidy dává nejžádanější vjem plnosti a kulatosti. 3) Taniny extrahované ze slupky a zralých semen mají stupeň polymerizace poměrně
vysoký.
s polysacharidy
Taniny
nebo
slupky,
bílkovinami,
které poskytují
jsou
většinou
dojem
v komplexu
plnosti,
měkkosti
a zaoblenosti. Třísloviny vyzrálých (hlavně hnědých) semen dávají zralému vínu strukturu i tělo, mladému vínu však dávají i jistý stupeň hořkosti. 4) Antokyany a jejich komplexy s taniny jsou spíše hořce kyselé než trpké, a to zvláště v mladých vínech, kde je míra jejich vazby na katechiny zatím nízká. 5) Třísloviny zelených částí hroznu, tedy třepiny, jsou výrazně hrubé a trpké. (Kumšta, 2008)
3.5 Význam při výrobě vína Pro praktického vinaře, kterému jde především o výrobu kvalitního, harmonického, červeného vína, je důležité, jakým způsobem dosáhnout vhodného složení tříslovin. Prvořadou podmínkou pro jeho dosažení jsou vyzrálé hrozny, tedy tzv. fenolicky zralé. (Kumšta, 2008) Fenolicky zralý hrozen je charakteristický slupkami bohatými na antokyany a souborem poměrně reaktivních taninů, stávajících se méně astringentními a kyselejšími. Semena jsou „pražené“ tvrdé a lámavé, „travnaté“ tóny nevyzrálých peciček jsou nahrazeny „upečenými“. (Ribéreau-Gayon, 2004) Ve vinici lze posoudit fenolickou zralost na základě vzhledu peciček. Světle zelená semena jsou fenolicky nevyzrálá. Čím více jsou semena tmavší a hnědší, tím je fenolická zralost vyšší. Při rozkousnutí nesmí fenolicky zralé semena chutnat svíravě.
20
Na fenolickou zralost hroznů má vliv mnoho faktorů. Především klimatické podmínky a množství světla, půda, výživa, způsob vedení révy, řez dále zatížení keře, probírka hroznů, zelené práce a odlistění, výběr odrůdy atd. V případě nepříznivého složení taninů v hroznech, lze uvažovat o použití vhodných enologických taninů, které do jisté míry mohou nahradit ty přirozené révové. Nepříznivé složení fenolických látek v hroznech je ve víně obtížně napravitelné. V případě špatně vyzrálých hroznů, je třeba nejvíce omezit přestup tříslovin do vína, tedy zkrátit dobu nakvášení nebo použít alternativní metody, jako je výroba červeného vína teplou cestou nebo karbonická macerace. Tím vyrábět lehčí, jemně ovocité červené víno s nízkým obsahem taninů určené pro rychlou spotřebu. Moderní konstrukce vinifikátorů mohou být doplněny také o systém pro automatické odstranění vinných jader, která v průběhu fermentace sedimentují u kónického dna a pomocí ventilu jsou z nádrže odstraněna. Tím lze snížit obsah tříslovin ve víně a zabránit extrakci bylinných a nezralých tónů. (Burg-Zemánek, 2011) Taniny se do vína luhují během macerace rmutu déle než antokyany.(SteidlRenner, 2003) Je
důležité
zdůraznit
nutnost
vyloučení
třapiny
obsahující
třísloviny
s nejnepříznivější strukturou z procesu macerace, tedy důsledně odzrňovat. (Kumšta, 2008) Další podmínkou je také provést biologické odbourávání kyselin (malolaktická fermentace), která víno zakulacuje a přináší plnost. Působením kyslíku ve víně dochází k přetváření polyfenolickýckých látek a ke vzniku acetaldehydu z alkoholu. Pro polymerizační reakci jsou nezbytné především antokyany, taniny, kyslík a acetaldehyd. Přímou kondenzací antokyanů a tříslovin, která probíhá v reduktivních podmínkách, vznikají poněkud malé kondenzační molekuly. Ty jsou v chuti tvrdší a vnímáme je jako hořké. Smíšenou kondenzací antokyanů, tříslovin a acetaldehydu vznikají sloučeniny s vyšším stupněm polymerizace. To nejenom stabilizuje barvu, ale také snižuje senzorický vjem hořkosti a adstringentní (svíravé) chuti. Tato reakce probíhá při skladování mladého červeného vína v mírně oxidativních podmínkách, například v menším dřevěném sudu nebo při použití zařízení pro mikrooxidaci v ocelových nádržích. Důležitou roli přitom hraje původ acetaldehydu, který vzniká výhradně chemickou cestou, a nikoliv jako mikrobiologický vedlejší produkt alkoholového kvašení.
21
Obecně platí, že čím obsahuje víno více tříslovin, tím více času potřebuje k harmonizaci. (Steidl-Renner, 2003) Tříslovitost vín můžeme snižovat čiřením. Nejčastěji používanými preparáty jsou želatina, vyzina, kasein, bílek a PVPP neboli polyvinilpolypyrrolidon. Želatina je bílkovinný preparát vyráběný z chrupavek a kostí. Vyzina pochází ze sušených měchýřů ryb. Kasein se získává z odstředěného mléka. Bílek ze slepičích vajec je nestarší používané čiřidlo pro červená vína. PVPP je specifický bílkovinný přípravek vykazující vysokou adsorpční schopnost vůči tříslovinám. (Steidl, 2002)
3.6
Analytické metody pro stanovení polyfenolů V současné době lze rozdělit metody používané v analýze polyfenolových látek
do dvou hlavních kategorií. První z nich využívá společných vlastností menších či větších skupin polyfenolových sloučenin a jde tedy o metody nespecifické. Specifickým metodám dominuje HPLC na reverzní fázi s různými možnostmi detekce (DAD, MS, UV-VIS). Staršími možnostmi jsou papírová chromatografie (PC), kapilárová plynová chromatografie (CGC), chromatografie na tenké vrstvě (TLC) a podobně. (Robbins, 2003)
22
4
Experimentální část:
4.1 Materiál 4.1.1
Vinice Hrozny pochází z vinic, vysázených v okolí obce Blatnice pod Svatým
Antonínem, ve východní části Slovácké vinařské podoblasti. Konkrétně z viničních tratí Kamenice a Plachty. Geologický podklad tvoří svrchní křídy, obsahující šedé slíny a písčité vápence. Půda je středně těžká, bohatá na vápník a obsahuje vysoký podíl skeletu. Vinice jsou obhospodařovány v integrované produkci, ve sponu 1,8 krát 1 m, meziřadí zatravněné, příkmenné pásy jsou udržovány pomocí herbicidu. Vedení střední, jeden kmínek a jeden tažeň. 4.1.2
Odrůdy Rulandské modré Rulandské modré známé také pod synonymem Pinot noir, patří k nejstarším
odrůdám révy na světě. Záznamy o existenci této odrůdy jsou doloženy již ve 4. století našeho letopočtu. Pěstuje se ve Francii, především v Burgundsku, ale i po celém světě. Celkově je 18. nejrozšířenější odrůdou. Do Čech je dal ve 14. století přivézt Karel IV. V současné době se pěstuje v České republice na 4,2 % plochy vinic. Je to modrá moštová odrůda velmi náročná na polohu, půdy vyžaduje teplé, štěrkovité a kypré. Hrozen je malý, hustý s krátkou stopkou. Sklizňová zralost začíná v první polovině října. Víno je plné, jakostní a v mládí ostružinové chuti, v plné zralosti sametové, kořenité s hořkomandlovou příchutí. Nejvyšší jakosti dosahuje po delším ležení na láhvi. Barva je světlejší, u starších vín až cihlově červená, má větší obsah kyselin. Při odpovídajícím zatížení poskytuje pravidelně hrozny pro přívlastková vína, v lepších ročnících i pro vína s přívlastkem výběr z hroznů a výběr z bobulí. (Sedlo et al., 2011)
23
Cabernet Moravia Cabernet Moravia je poměrně nová modrá moštová odrůda, vyšlechtěná Lubomírem Glosem v Moravské Nové Vsi v České republice. Do Státní odrůdové knihy byla zapsána v roce 2001. Na Moravě se rychle rozšířila, podílí se na 1,2 % z veškeré plochy vinohradů v České republice. Cabernet Moravia patří mezi pozdní odrůdy, vyžaduje teplé polohy, na půdu nemá zvláštní požadavky, lépe jí vyhovují chudší a sušší stanoviště. List má velký, hrozen středně velký s delší stopkou. Dužnina je bez zbarvení. Sklizňová zralost začíná v druhé polovině října. Cukernatost hroznů nebývá příliš vysoká. Výnos je pravidelný a vysoký. Víno poskytuje kvalitní, tmavé barvy a má jemné kabernetové aroma. Vůně i chuť připomínají ostružiny nebo kávu. Vína s přívlastkem dává pouze z nejlepších stanovišť a při redukci násady hroznů. (Sedlo et al., 2011)
4.1.3
Výroba vína v ročníku 2010 Pro vinaře patřil ročník 2010 k méně příznivým. Chladnější a deštivější počasí
přispělo k rozvoji houbových chorob, které značně snížily sklizeň. Navíc hrozny nestačily dostatečně fenolicky vyzrát a i obsah kyselin v hroznech byl nadprůměrný. Rulandské modré bylo sklizeno 15. října. Cukernatost 19° NM, doslazeno na 23° NM. Přídavek oxidu siřičitého 30 mg.l-1, zakvašení aktivními sušenými vinnými kvasinkami SIHA AKTIHEFE 10, kvašení v otevřené nádobě, třikrát denně ponořování matolinového klobouku. Lisování po 8 dnech, jednoduché odkyselení uhličitanem vápenatým o 2 g.l-1, odkalení 12 hodin, ohřev na 20° C a naočkování čistou kulturou bakterií VINOFLORA OENOS. Po proběhnutí malolaktické fermentace stočení 19. listopadu z kalů a zasíření (50 mg.l-1 SO2). Oddělení vzorků od kontroly a přídavek taninů. Stočení na vymrazení 30. prosince. Vložková filtrace HOBRA-ŠKOLNÍK F10 11. února. Lahvování 18. března. Cabernet Moravia byla sklizena 19. října, cukernatost 18° NM, doslazeno na 23°NM. Přídavek oxidu siřičitého 30 mg.l-1, zakvašení aktivními sušenými vinnými kvasinkami SIHA AKTIHEFE 10, kvašení ve vinifikátoru se sprcháváním matolinového klobouku. Lisování po 9 dnech, jednoduché odkyselení uhličitanem vápenatým o 2 g.l-1, odkalení 12 hodin, ohřev na 20° C a naočkování čistou kulturou 24
bakterií VINOFLORA OENOS. Po proběhnutí malolaktické fermentace stočení 19. listopadu z kalů a zasíření (50 mg.l-1 SO2). Oddělení vzorků od kontroly a přídavek taninů. Stočení na vymrazení 30. prosince. Vložková filtrace HOBRA-ŠKOLNÍK F10 11. února. Lahvování 18. března.
4.1.4
Výroba vína v ročníku 2011 Ročník 2011 byl oproti ročníku 2010 příznivější. Sklizeň hroznů byla lehce
nadprůměrná a kvalita vysoká. Hrozny byly zdravé a díky velmi suchému a teplému podzimu dobře felonycky vyzrálé. Rulandské modré bylo sklizeno 14. října. Hrozny začaly částečně sesychat, cukernatost 25,5° NM. Přídavek oxidu siřičitého 15 mg.l-1, zakvašení aktivními sušenými
vinnými
kvasinkami
LALVIN
71B,
kvašení
v nerezovém
tanku
se sprcháváním matolinového klobouku. Lisování po 13 dnech, odkalení 12 hodin, ohřev na 20° C a naočkování čistou kulturou bakterií VINOFLORA OENOS. Po proběhnutí malolaktické fermentace 6.prosince stočení z kalů a zasíření (60 mg.l-1 SO2). Oddělení vzorků od kontroly a přídavek taninů. Stočení na vymrazení 5. ledna. Vložková filtrace HOBRA-ŠKOLNÍK F10 18. února. Lahvování 5. března. Cabernet Moravia byla sklizena 28. října, cukernatost 19° NM, doslazeno na 23° NM. Přídavek oxidu siřičitého 30 mg.l-1, zakvašení aktivními sušenými vinnými kvasinkami SIHA AKTIHEFE 8, odtáhnutí asi jedné třetiny z rmutu na výrobu rosé, kvašení v nerezovém tanku se sprcháváním matolinového klobouku. Lisování po 10 dnech, odkalení 12 hodin, ohřev na 20° C a naočkování čistou kulturou bakterií VINOFLORA OENOS. Po proběhnutí malolaktické fermentace stočení 6. prosince z kalů a zasíření (60 mg.l-1 SO2). Oddělení vzorků od kontroly a přídavek taninů. Stočení na vymrazení 5. ledna. Vložková filtrace HOBRA-ŠKOLNÍK F10 28. února. Lahvování 5. března. 4.1.5
Charakteristika použitých taninů dle výrobců:
SIHA Tannin FC SIHA Tannin FC je katechinický tanin, který je určen k podpoření kondenzace a polymerizace antokyanů, což vede k stabilním polymerům. Tím přispívá k stabilizaci barvy u červených vín. Lze ho přidávat přímo do kvasícího rmutu nebo do mladého 25
vína. Výrazně urychluje samočiření, zlepšuje vysrážení bílkovin a skladovatelnost. Vína získávají přirozeným způsobem stabilitu barvy a senzorickou harmonii. Má podobu prášku, před aplikací do vína se ředí v desetinásobku vlažné vody. Doporučené dávkování je v rozmezí 8-15 g.hl-1. SIHA Tannin QE SIHA Tannin QE je speciální tanin zakládající se na francouzském dubovém dřevě. Podporuje typický senzorický charakter silných červených vín. Chrání přirozený potenciál chuťových látek a barviv před nežádoucí oxidací, ale také optimalizuje samočiření vín. Zlepšuje trvanlivost červených vín a podporuje vysrážení bílkovin. Má podobu prášku, před aplikací do vína se ředí v desetinásobku vlažné vody. Používá se přímo do rmutu nebo do mladých červených vín. Doporučené dávkování je v rozmezí 815 g.hl-1. SIHA Tannin MOx SIHA Tannin MOx je směs kondenzovaných taninů ze stromů quebracho. Je určený pro mikroxidaci, v přítomnosti kyslíku ve víně tvoří s barvivy stabilní komplexy, tím výrazně stabilizuje barvu červených vín. Má stejnou chemickou strukturu jako taniny obsažené v hroznech, ovšem bez jejich negativních organoleptických vlastností, jako
hořkost
a
adstringentnost.
Přispívá
ke
zrychlení
samočiření,
zlepšuje
skladovatelnost vín. Má podobu prášku, před aplikací do vína se ředí v destinásobku vlažné vody. Používá se přímo do rmutu nebo do mladých červených vín. Doporučené dávkování je v rozmezí 5-10 g.hl-1 . Doporučuje se určit dávku ochutnáváním. TANENOL SKIN Tanenol SKIN je kondenzovaný tanin s vysokou molekulární hmotností, získaný jemným lisováním hroznových slupek, u kterého je uchována originální struktura slupkového taninu. Má podobu cihlově červeného prášku a intenzivní hroznovou vůni. Podporuje stabilizaci barvy díky tvorbě stálého komplexu mezi taniny a antokyany, chrání před oxidací díky antioxidační vlastnosti polyfenolů. Poskytuje vínu rovnováhu a strukturu. Doporučuje se používat v průběhu macerace pro stabilizaci barvy. Do bílých a červených vín během zrání na zlepšení těla a komplexnosti chutí. Při použití se rozpouští nejprve v deseti dílech teplé (40 až 50°C) vody nebo vína, až poté se vzniklá suspenze převádí do celého objemu. Doporučené dávkování je 3-30 g.hl-1 . Doporučuje 26
se provést zkouška, za účelem identifikace správné dávky v závislosti na typu vína a požadovaném výsledku. TANENOL UVASPEED Výrobce uvádí, že TANENOL UVASPEED je taninový extrakt z kaštanu, směs složitých flavonoidů, kyseliny gallové a jejích esterů. Přípravek může být použit jak pro bílá, tak i červená vína a to během zrání nebo před lahvováním. V průběhu procesu zrání propůjčuje vínu jemnost a zvyšuje ovocitost. V některých případech napomáhá ke zmírnění svíravých a hořkých tónů. Má podobu prášku a při použití se nejdříve rozpustí dané množství v desetinásobku vody, pak se aplikuje do celého objemu. Doporučené dávkování je 3-20 g.hl-1. Před aplikací se doporučuje provést zkouška, za účelem identifikace správné dávky taninu, v závislosti na typu vína a požadovaném výsledku. Doporučuje se provést přídavek jeden až dva týdny před lahvováním, aby se předešlo problémům při filtraci nebo vzniku zákalu v láhvi.
4.1.6
Struktura pokusu Obrázek 8 - struktura pokusu v ročníku 2010
27
Obrázek 9 - struktura pokusu v ročníku 2011
4.2 Metody Zvolené analytické metody byly provedeny v laboratoři ústavu Vinohradnictví a vinařství v Lednici na Moravě. Stanoveny byly základní analytické hodnoty, kterými jsou obsah veškerých titrovatelných kyselin (g.l-1), zbytkový cukr (g.l-1) a alkohol (% obj.). Dále byly změřeny antioxidační charakteristiky, a to antiradikálová aktivita (mg.l-1), redukční síla (mg.l-1), celkový obsah fenolických látek (mg.l-1) a flavanolů (mg.l-1). 4.2.1
Stanovení veškerých titrovatelných kyselin (EEC No 2676/90) Veškerými titrovatelnými kyselinami ve víně se rozumí suma sloučenin
titrovatelných odměrným alkalickým roztokem do pH 7. Kyselina uhličitá do veškeré kyselosti není zahrnována. (Balík, 1999) 28
Vyhodnocení: x = a . f . 0,75
x‘ = a . f . 10
x ... g.l-1 veškerých titrovatelných kyselin vyjádřených na jedno desetinné místo jako kyselina vinná x‘ ... meq.l-1 veškerých titrovatelných kyselin vyjádřené na jedno desetinné místo a ... ml spotřebovaného 0,1 mol.l-1 roztoku NaOH f ... faktor 0,1 mol.l-1 roztoku NaOH
4.2.2
Stanovení redukujících cukrů zkrácenou metodou dle Rebeleina Koncentraci redukujících cukrů lze stanovit jodometricky z rozdílu spotřeb
roztoku thiosíranu sodného na titraci měďnatého kationtu o definované koncentraci a jeho zůstatku po reakci s redukujícími cukry vína. (Balík, 1999) Vyhodnocení: x=a–b x ... g.l-1 koncentrace redukujících cukrů ve víně vyjádřené na 1 desetinné místo a ... spotřeba roztoku č. 6 při titraci slepého pokusu b ... spotřeba roztoku č. 6 při titraci zkoušeného vína 4.2.3
Chemikálie Acetonitril (ACN) a methanol(MeOH) byly HPLC supergradient čistoty.
Catechin, epicatechin, kys. vanilová, kys. protokatechuová, kys. 4-hydroxybenzoová, kys. gallová, kys. syringová, kys. p-kumarová, trans-resveratrol, kys. kávová, kys. ferulová, piceatannol, rutin, myricetin, quercetin, kaemferol, isorhamnetin, pdimethylaminocinnamaldehyd (DMACA), Folin-Ciocalteu reagent, 2,2-difenyl-βpikrylhydrazylový radikál (DPPH), 2,4,6-tripyridyl-s-triazin (TPTZ) a kyselina chloristá pocházely od Sigma Chemical Co. (St. Louis, MO). Malvidin -3,5-diglukosid pocházel od Indofine Chemical Company. Inc. (Hillsborough, NJ). Ostatní použité chemikálie byly p. a. kvality od lokálních dodavatelů (Lachema, Penta).
29
4.2.4
Spektrofotometrická stanovení Úprava vzorku Vína byla před stanovením jednotlivých parametrů odstředěna (3000 x g; 6 min).
Červená vína byla šest krát zředěna ředicím pufrem o složení: 40 mM kyselina vinná, 30 mM Na2HPO4 ; 12% ethanolu. Stanovení celkových fenolů Celkový obsah fenolů ve víně byl stanoven modifikovanou Folin-Ciocalteu metodou. K 980 μl vody v 1,5 ml eppendorfce bylo přidáno 20 μl vzorku, 50 μl Folin-Ciocalteu činidla a směs byla pečlivě protřepána. Přesně po 3 minutách bylo přidáno 150 μl roztoku dekahydrátu uhličitanu sodného (20%), reakční směs důkladně protřepána a nechána stát 120 minut v temnu při pokojové teplotě. Poté byla změřena absorbance při 750 nm proti slepému vzorku. Koncentrace celkových fenolů byla vypočítána z kalibrační křivky za použití kyseliny gallové jako standardu (251000 mg.l-1). Výsledky jsou vyjádřeny ve formě mg.l-1 ekvivalentů kyseliny gallové. (Waterman et al., 1994) Stanovení celkových flavanolů Koncentrace celkových flavanolů byla stanovena pomocí metody založené na reakci s p-dimethylaminocinnamaldehydu (DMACA). Při této metodě na rozdíl od široce používané reakci s vanilinem nedochází k interferenci s antokyany. Navíc poskytuje vyšší citlivost a selektivnost. Do 1,5 ml eppendorfky s 980 μl roztoku činidla (0,1% DMACA a 300 mM HCl v MeOH) bylo přidáno 20 μl vzorku, protřepáno a necháno reagovat 12 minut při laboratorní teplotě. Poté byla změřena absorbance při 640mn proti slepému vzorku. Koncentrace celkových flavanolů byla vypočítána z kalibrační křivky za použití katechinu jako standardu (10-200 mg.l-1). Výsledky jsou vyjádřeny ve formě mg.l-1 ekvivalentů katechinu. (Li, 1996)
30
Stanovení redukční síly (Reducing Power; PR) Pro stanovení redukční schopnosti vína byla upravena metoda založená na redukci železitých iontů (ferric reducing/antioxidant power; FRAP). V 1,5 ml eppendorfce bylo smícháno 50 μl roztoku železitých iontů (3 mM FeCl3 v 6 mM kyselině citronové) s 20 μl vzorku a směs byla 30 minut inkubována při 37°C v termobloku. Poté bylo přidáno 930 μl roztoku TPTZ (2,4,6-tripyridyl-s-triazin) v 50 mM HCl, protřepáno a po 12 minutách byla změřena absorbance při 620 nm proti slepému vzorku. Redukční síla byla vypočítána z kalibrační křivky za použití kyseliny gallové jako standardu (10-200 mg.l-1). Výsledky jsou vyjádřeny ve formě mg.l-1 ekvivalentů kyseliny gallové. (Pulido et al., 2000) Stanovení antiradikálové aktivity (Antiradical Activity; AAR) Metoda je založena na deaktivaci komerčně dostupného 2,2-difenyl-βpikrylhydrazylového radikálu (DPPH) projevujícího se úbytkem absorbance při 515 mn. K 980 μl roztoku DPPH v methanolu (150 μM) bylo přidáno 20 μl vzorku, protřepáno a po 30 minutách změřena absorbance při 515nm v porovnání s demineralizovanou vodou. K stanovení antiradikálové aktivity byl použit rozdíl absorbací slepého pokusu (ředicí pufr) a vzorku. Antiradikálová aktivita byla vypočítána z kalibrační křivky, za použití kyseliny gallové jako standardu (10-200 mg.l-1). Výsledky jsou vyjádřeny ve formě mg.l-1 ekvivalentů kyseliny gallové. (Arnous at al., 2001) 4.2.5
Senzorická analýza Při senzorické analýze bylo postupováno v souladu s mezinárodními normami.
Hodnocení se účastnili degustátoři s osvědčením pro senzorickou analýzu vín ČSN ISO druhého stupně. Vína byla hodnocena ihned po otevření láhve při teplotě 15° C. K hodnocení vín byl použit 100 bodový systém, podle kterého se hodnotí vzhled, vůně, chuť a celkový dojem. Za každé kritérium uděluje degustátor body zvlášť. Součet bodů všech vlastností dává celkové hodnocení vína. Způsob použití je zřejmý z tabulky (viz. Příloha 1). Navíc byla hodnocena hořkost a svíravost vín. A to na stupních od jedné do deseti. Kdy jedna znamenala nejméně vnímavé a deset nejvíce vnímavé. 31
5
Výsledky
5.1 Základní analytické rozbory Tabulka 1- základní analytické rozbory vín Označení Odrůda Ročník Alkohol
Kyseliny
% obj.
g.l
-1
Cukry g.l-1
1-10
Rulanské modré
2010
13,9
6,8
2,7
1-11
Rulandské modré
2011
14,5
3,9
3,6
2-10
Cabernet Moravia
2010
13,7
5,8
2,2
2-11
Cabernet Moravia
2011
13,4
4,7
3,8
Obsah alkoholu byl u všech vín poměrně vysoký. V případě Rulandského modrého z ročníku 2011 to bylo způsobeno vysokou cukernatostí hroznů, v ostatních případech přislazením vína řepným cukrem. Kyseliny byly výrazně vyšší u ročníku 2010. Podle obsahu zbytkového cukru spadala všechna vína do kategorie suchá.
5.2 Senzorická analýza V tabulce 2 jsou uvedeny výsledky senzorického hodnocení vína z ročníku 2010. První degustace proběhala v Lednici 26. ledna 2011 za účasti 8 odborných degustátorů. Druhá degustace proběhla 20. března 2012 v Lednici a zúčastnilo se jí 7 odborných degustátorů.
Tabulka 2 - senzorické hodnocení ročníku 2010 vzorek 1‐10 Kon 1A‐10 1B‐10 2‐10 Kon 2A‐10 2B‐10
průměr průměr 100 průměr 100 hořkost bodový bodový systém průměr systém (po 1 roce) hořkost (po 1 roce) 80,5 78,14 3,5 6 81 77,29 4,25 6,37 81,5 78,14 5,13 5,71 78 80,86 4,38 5,43 78,88 77,43 5,13 5 79 80 4,25 4,71
32
průměr průměr svíravost svíravost (po 1 roce) 3,8 4,57 5,1 6,29 5,5 6,57 4 4,71 5,4 5 5,1 5,71
Graf 1 -ANOVA - 100 bodový systém, ročník 2010
U odrůdy Rulandské modré nebyl při hodnocení mladého vína patrný velký rozdíl mezi jednotlivými variantami. Varianty s přídavkem taninů vycházely nepatrně lépe. Po roce ležení v láhvi se však bodové hodnocení všech variant snížilo. Nejhůře po roce dopadla varianta 1A-10 s přídavkem taninu FC a QE. O malý rozdíl byla nejlepší varianta 1B-10 s přídavkem taninu FC a MOx a to jako mladé víno i po roce ležení v láhvi. Odrůda Cabernet Moravia byla hodnocena v mladém víně hůře než Rulandské modré. Nejhůře varianta 2-10 kontrola. Nejlépe vyšla varianta 2A-10 s přídavkem taninu FC a QE. Tato varianta byla však po roce ležení vyhodnocena jako nejhorší. Nejvyšší nárůst kvality byl u varianty 2-10 kontrola, která byla v předešlém roce hodnocena jako nejhorší. Také u varianty 2B-10 s přídavkem taninu FC a Mox bylo po roce vyšší hodnocení než u mladého vína.
33
Graf 2 -ANOVA - hořkost a svíravost, ročník 2010
Graf 3 -ANOVA - hořkost a svíravost, ročník 2010 po roce zrání
Hořkost a svíravost spolu u vín úzce souvisely. V mladých vínech byla vždy vyšší svíravost u variant s přídavkem taninů než u kontrol bez přídavku taninů, to samé platí i po roce ležení v láhvi. Nárůst hořkosti u vín s přídavkem taninů lze pozorovat, ale není tak patrný jako u svíravosti. U Rulandského modrého byl po roce ležení nárůst svíravosti i hořkosti. U odrůdy Cabernet Moravia byl nárůst hořkosti a svíravosti po roce také, avšak ne tak patrný jako u odrůdy Rulandské modré. Pouze u varianty 2A-10 s přídavkem taninu FC a QE byla nižší svíravost po roce ležení v láhvi než u mladého vína. 34
V tabulce 3 jsou uvedeny výsledky senzorického hodnocení vína z ročníku 2011. Degustace proběhla 20. března 2012 v Lednici a zúčastnilo se jí 7 odborných degustátorů. Tabulka 3 - senzorické hodnocení ročníku 2011 průměr 100 vzorek bodový systém průměr hořkost průměr svíravost 79,00 6,57 5,57 1-11 Kon 80,14 6,57 6,43 1A-11 79,29 8 7,71 1B-11 78,29 6,14 6,43 2-11 Kon 77,71 6,14 6,71 2A-11 79,00 6 7 2B-11
Graf 4 -ANOVA - 100 bodový systém, ročník 2011
Senzoricky nejlépe hodnocený vzorek ročníku 2011 bylo Rulandské modré varianta 1A-11 s přídavkem taninu FC a QE. Naopak nejhůře hodnocený vzorek byla Cabernet Moravia varianta 2A-11 s přídavkem taninu SKIN. U Rulanského modrého dopadl nejhůře kontrolní vzorek 1-11. Varianta 1B-11 s přidanými taniny FC a MOx byla bodově témeř na úrovni kontrolního vzorku.
35
Varianta 1A-11 s přidanými taniny FC a QE vyšla jako nejlepší. Rozdíly mezi jednotlivými variantami byly neprůkazné. Odrůda Cabernet Moravia byla hodnocena o něco hůře než Rulandské modré. Nejhůře hodnocená varianta byla 2A-11 s přídavkem hroznového taninu SKIN, která dostala v průměru méně bodů než kontrolní vzorek. Nejlépe vyšla varianta 2B-11 s přídavkem taninu UVA, i když jen přibližně o jeden bod. Graf 5 – ANOVA - hořkost a svíravost, ročník 2011
Hořkost a svíravost spolu úzce souvisely. Nejvíce hořká a trpká byla varianta Rulandského modrého 1B-11 s přidaným taninem FC a MOx. U kontrolních vzorků 1-11 a 2-11 bez taninů, byla vnímána svíravost nejméně. S přídavkem taninů se zvýšila svíravost vína. Hořkost zůstávala téměř na stejné úrovni nebo se zvyšovala.
5.3 Spektrofotometrická analýza Všechny naměřené hodnoty ze spektrofotometrické analýzy jsou průměry ze dvou měření. Příprava, ředění a měření vzorků probíhaly kvůli minimalizaci chyb vždy ve dvou opakováních.
36
Tabulka 4 - množství polyfenolů Vzorky 1-10 Kon 1A-10 QE 1B-10 Mox 2-10 Kon 2A-10 QE 2B-10 Mox 1-11 Kon 1A-11 QE 1B-11 Mox 2-11 Kon 2A-11 SKIN 2B-11 UVA
Celkové polyfenoly Celkové - Folin Flavanoly (katechiny) 1 mg.l- GA mg.l-1 3928 434,4 5148 400,9 4293 426,4 4569 421,9 4803 424,2 5017 403,8 2218 559,5 2496 603,1 2483 624,6 2060 444,6 3188 480,2 3191 458,7
Graf 6 - celkový obsah polyfenolů přepočtený na kyselinu gallovou v mg.l-1 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0
Celkové množství polyfenolů bylo vyšší u vín z ročníku 2010. Kontrolní vzorky bez přídavků taninů vykazovaly vždy nižší obsah polyfenolů než varianty s přídavkem taninu. Nejvyšší množství polyfenolů bylo naměřeno u varianty Rulandského modrého 1A-10 s přídavek taninu FC a QE.
37
Graf 7 - celkový obsah flavanolů (katechinů) v mg.l-1 700 600 500 400 300 200 100 0
Množství katechinů bylo vyšší u vín z ročníku 2011. Nejvyšší obsah katechinů byl u Rulandského modrého z ročníku 2011 a to u všech variant, nejvyšší však u varianty 1B-11 s přídavkem taninu FC a MOx. V ročníku 2010 byly rozdíly mezi jednotlivými variantami méně výrazné. Kontrolní vzorky bez přídavku taninu měly i vyšší množství katechinů než varianty s přidaným taninem.
Tabulka 5 - hodnoty antiradikálové aktivity Vzorky 1-10 Kon 1A-10 QE 1B-10 Mox 2-10 Kon 2A-10 QE 2B-10 Mox 1-11 Kon 1A-11 QE 1B-11 Mox 2-11 Kon 2A-11 SKIN 2B-11 UVA
DPPH Trolox nM 7,54 8,21 8,55 7,98 8,46 8,17 8,6 6,93 7,65 4,16 5,69 2,63
DPPH GA mg.l-1 347,8 378,7 394,4 368,1 390,4 377,2 397 319,9 352,9 192,1 262,6 121,2
38
Graf 8- DPPH GA mg.l-1 450 400 350 300 250 200 150 100 50 0
Antiradikálová aktivita byla nejnižší u odrůdy Cabernet Moravia z ročníku 2011. Všechny tři varianty vykazovaly výrazně nižší antiradikálovou aktivitu než ostatní vzorky. Nejnižší byla varianta 2B-11 s přídavkem taninu UVA. U Rulandského modrého z ročníku 2011 byla naměřena nejvyšší antiradikálová aktivita u kontrolního vzorku bez přídavku taninů. U ročníku 2010 byla antiradikálová aktivita u kontrolních vzorků vždy nižší než u variant s přídavkem taninů. Tabulka 6 - hodnoty redukční síly Redukční síla Redukční síla -1 Vzorky GA mg.l AA nM 1-10 Kon 536,4 8,07 1A-10 QE 703,1 10,58 1B-10 Mox 586,3 8,82 2-10 Kon 623,9 9,39 2A-10 QE 655,9 9,87 2B-10 Mox 685,1 10,31 1-11 Kon 233,5 3,51 1A-11 QE 270,8 4,08 1B-11 Mox 270,8 4,08 2-11 Kon 339,4 5,11 2A-11 SKIN 355,2 5,35 2B-11 UVA 365,8 5,5
39
Graf 9 - redukční síla GA mg.l-1 800 700 600 500 400 300 200 100 0
Redukční síla byla výrazně vyšší u vín z ročníku 2010. Nejvyšší u Rulandského modrého varianty 1A-10 s přídavkem taninu FC a QE a Cabernet Moravie varianty 2B10 s přídavkem taninu FC a MOx. Nejnižší redukční síla byla naměřena u kontrolní varianty Rulandského modrého z ročníku 2011. Kontrolní varianty bez přídavků taninu měly vždy nižší redukční sílu než varianty dodaným taninem.
40
6
Diskuze
6.1 Senzorická analýza Senzorické hodnocení vína proběhlo u všech dvanácti vyrobených vzorků vína z odrůd Rulandské modré a Cabernet Moravia. A to u dvou ročníků 2010 a 2011. Hodnocení se zúčastnilo 7 a 8 odborných degustátorů. Z jejich hodnocení bylo zjištěno, že u většiny případů byl přídavek taninů pro mladé víno z hlediska 100 bodového systému hodnocení prospěšný. Ale jen maximálně o jeden bod, z čehož lze usuzovat, že přídavek taninů víno zásadně neovlivnil. Při srovnání bodového hodnocení stejných vín po roce ležení v láhvi, byl patrný pokles bodového hodnocení. Varianty bez přídavku taninů vyšly po roce lépe než varianty s přídavkem taninů. Senzorické hodnocení vín je však vždy subjektivní. Pokles hodnocení stejných vzorků po roce ležení v láhvi mohl být způsoben rozdílným nastavením nultého vzorku. Hořkost a svíravost spolu u vín vždy úzce souvisely. Přídavek taninů zvyšuje svíravost vína, to potvrzuje, že taniny jsou látky chutnající svíravě. Na hořkost měl přídavek taninů také vliv, ne však tak patrný jako u svíravosti.
6.2 Spektrofotometrická stanovení Celkový obsah polyfenolů byl vyšší v klimaticky nepříznivém ročníku 2010. Průměrné hodnota ročníku 2010 byla 4626 mg.l-1 a v ročníku 2011 byla 2606 mg.l-1. To potvrzuje tvrzení, že vlivem nepříznivých klimatických podmínek, réva vinná produkuje více obranných fenolických látek. Steidl uvádí průměrný obsah fenolických látek u červených vín v rozmezí 600 – 2000 mg.l-1. (Steidl, 2002) Ročník 2011 můžeme srovnat s hodnotami naměřenými v diplomové práci Antonína Švrčka, který uváděl průměrný obsah polyfenolů v moravských červených vínech 2389 mg.l-1. (Švrček, 2007) Stratil uvádí celkový obsah polyfenolů v 21 červených vínech z české republiky v rozmezí 963 – 2262 mg.l-1 (Stratil et al., 2008) Kontrolní vzorky bez přídavků taninů vykazovaly vždy nižší obsah polyfenolů než varianty s přídavkem taninu. Přídavek taninů zvyšuje množství celkových polyfenolů, to dokazuje, že taniny patří mezi fenolické látky. 41
V celkovém obsahu katechinů nebyly v ročnících tak patrné rozdíly jako v celkovém obsahu polyfenolů. Průměrná hodnota v ročníku 2010 byla 419 mg.l-1 a v ročníku 2011 byla 528 mg.l-1. Hodnoty můžeme srovnat s výsledky Švrčka, který uváděl průměrný obsah katechinů v moravských červených vínech 669 mg.l-1. (Švrček, 2007) Průměrná antiradikálová aktivita byla 376 mg.l-1 (ročník 2010) a 274 mg.l-1 (ročník 2011). To jsou nižší hodnoty, než uvádí Švrček u moravských červených vín (795 mg.l-1). Průměrná redukční síla byla 9,51 mM (ročník 2010) a 4,61 mM (ročník 2011). Švrček uvádí průměrnou hodnotu 8,26 mM. (Švrček, 2007) V ročníku 2011 byla redukční síla u všech vín výrazně nižší. Průměr antiradikálové aktivity všech vzorků byl 7,04 mM. Stratil uvádí u 21 červených vín z české republiky průměrnou antiradikálovou aktivitu 5,52 mM. (Stratil et al., 2008) Při srovnání průměrné antiradikálové aktivity všech vzorků bez přídavku taninů (326 mg.l-1) s průměrnými hodnotami vín s přídavky taninů (487 mg.l-1), vína s přídavky taninů vykazují vyšší hodnoty. To samé platí u redukční síly, kdy vína bez přídavku taninů měla průměrnou hodnotu 6,52 mM a vína s přídavkem taninů 7,32 mM. Z toho lze vyvodit, že vína s vyššími taniny, jsou pro zdraví člověka prospěšnější.
42
7
Závěr Červená vína měla v České republice vždy podstatný podíl na celkové produkci.
I přes současný trend, kdy většina spotřebitelů upřednostňuje spíše vína bílá, tvoří červené asi jednu třetinu veškerého vyprodukovaného vína na našem území. Snaha o zlepšování kvality červených vín vede vinaře, k stále novým postupům, technologiím a přípravkům. Právě enologické taniny patří mezi přípravky, které mají vinařům v především v horších letech pomoci vyrobit lepší a harmoničtější víno. Bakalářská práce se zabývala v prvé řadě chemickým složením, rozdělením a popisem těchto taninových látek. V experimentální části byl navržen pokus a ve dvou ročnících bylo vyrobeno celkem dvanáct druhů červeného vína z odrůd Rulandské modré a Cabernet Moravia. Každá odrůda měla ke srovnání kontrolní variantu bez použití taninů a dvě varianty s různými přidanými komerčními taniny. Celkem bylo vyzkoušeno pět různých přípravků. Senzorickou analýzou těchto vín bylo zjištěno, že přidání taninů mělo u většiny mírný pozitivní vliv na celkovou kvalitu vína, ale tyto malé rozdíly se během zrání měnily ve prospěch vín bez přídavků taninů. Přidání taninu mělo také vliv na svíravost vína. Spektrofotometrickou analýzou bylo zjištěno, že vína s přídavkem taninů mají vyšší obsah polyfenolů, vyšší antiradikálovou aktivitu a redukční sílu. Červené víno z kvalitních odrůd s dostatečným množstvím vlastních taninů i v horších ročnících nevykazovalo velké senzorické rozdíly, pokud do něho byl přidán enologický tanin. Prodejci vinařských potřeb doporučují tyto cenově nákladné preparáty používat. Náklady na jejich aplikaci šplhají až k 1,50 Kč na jeden litr vína. Vinařský zákon České republiky ani stanovy našich v současné době dvou červených VOC (vína originální certifikace), zatím nijak neomezují používání enologických taninů. A tak je na zvážení a rozhodnutí každého vinaře, jakým způsobem a zdali se vůbec rozhodne enologické taniny při výrobě červeného vína přidávat.
43
8
Souhrn
Použití taninů při výrobě červených vín Tato bakalářská práce se zabývala používáním enologických taninů při výrobě červených vín Teoretická část se zaobírala chemickým složením, rozdělením a popisem polyfenolických látek, především taninů. Praktickým významem taninů pro vinaře při výrobě vína. V experimentální části byl proveden pokus, při kterém bylo ve dvou ročnících z odrůd Rulandské modré a Cabernet Moravia vyrobeno celkem dvanáct druhů vína s přídavkem různých komerčně dostupných taninů. Ke každému vínu byla jedna kontrolní varianta bez použití taninu. Vína byla hodnocena senzoricky, použitím 100 bodového systému a navíc popisována jejich hořkost a svíravost. Tyto výsledky byly vyhodnoceny statisticky. U vín byly spektrofotometricky stanoveny celkové polyfenoly a katechiny, antiradikálová aktivita a redukční síla. Klíčová slova: Fenolické látky, taniny, červené víno
9
Resume
The use of tannins in the production of red wines This thesis dealth with use of oenological tannins in the production of red wines. The theoretical part study the chemical composition, distribution and description polyphenolics substances, especially tannins. The practical significance of tannins for the winemakers in the wine production. In the practical part experiment was performed, in which were in two years of the varieties Pinot Noir and Cabernet Moravia produced twelve kinds of wine with the addition of different commercially available tannins and a wine for each kontrol variant without tannin. The wines were evaluated sensorially, using 100 point system and also described thein bitterness and astringency. These results were evaluated statistically. The wines were spectrophotometrically determined total
polyphenols
and
catechins,
antiradical
Key words: Phenolic substances, tannins, red wine
44
activity
and
reducing
power.
10 Seznam použité literatury Arnous, A.; Makris, D.P.; Kefalas P. Effect of principal polyphenolic components in relation to antioxidant characteristics of aged red wines. J. Agric. Food Chem. 2001, 49, 5736-5742. Aron PM, Kennedy JA. 2007. Compositional investigation of phenolic polymers isolated from Vitis vinifera L. cv. Pinot Noir during fermentation. J Agric Food Chem 55:5670–5680. Balík, J. Vinařství – návody do laboratorních cvičení. Brno: MZLU v Brně, 1998, 98s. ISBN 80-7157-317-5. BURG, Patrik. ZEMÁNEK, Pavel. Materiály do předmětu technika pro vinařství, dokument PDF, 2011. Cadahía E, Varea S, Muñoz L, Fernández De Simón B, García-Vallejo MC.: Evolution of ellagitannins in Spanish, French, and American oak woods during natural seasoning and toasting. J Agric Food Chem. 2001 Aug;49(8):3677-84. Celostatnimedicina
[online].
[cit.2012-04-10].
Dostupné
z:
http://www.celostnimedicina.cz/katechiny.htm#ixzz1iJjo9dVC) FRAGA, Cesar G. Plant phenolics and human health: biochemistry, nutrition, and pharmacology. Hoboken, N.J.: Wiley, c2010, 593 s. Wiley-IUBMB series on biochemistry and molecular biology. ISBN 04-702-8721-7. HAGERMAN, A. E. Tannin handbook [online]. 2011 [cit. 2012-04-10]. Dostupné z: http://www.users.muohio.edu/hagermae/ KUMŠTA, M. Fenolické látky červených vín – část 2.:Taniny. Vinařský obzor. Velké Bílovice: Svaz vinařů České republiky, 2008, 7-8. ISSN 1212-7884.
45
KUNOVÁ, Václava. Zdravá výživa. 2., přeprac. vyd. Praha: Grada, 2005. ISBN 978802-4734-330. Li, Y.-G.; Tanner, G.; Larkin, P. The DMACA-HCl protocol and the treshold proanthocyaninidin content for bloat safety in forage legumes. J. Sci. Food Agric. 1996, 70, 89-101. MATĚJKOVÁ Š., GUT I.: Polyfenoly v potravě jako protektivní látky v aterosklerotickém procesu. Remedia, 2000, vol. 10, no..4, p.272-281 MATTIVI, 1993 Solid phase extraction of trans-resveratrol from wines for HPLC analysis". Zeitschrift für Lebensmittel- Untersuchung und Forschung 196 : 522–5. doi : 10.1007/BF01201331 . PMID 8328217 MIKEŠ, O. Sledování změn obsahu fenolických kyselin v průběhu barikování vín. Vinařský obzor. Velké Bílovice: Svaz vinařů České republik, 2004, č. 3. ISSN 12127884. Pulido, R.; Bravo, L.; Saura-Calixo, F. Antioxidant activity of dietary polyphenols as determined by a modified ferric reducing/antioxidant power assay. J. Agric. Food Chem. 2000, 48, 3396-3402. Rebecca J. Robbins.: Phenolic Acids in Foods: An Overview of Analytical MethodologyJ. Agric. Food Chem., 2003 RIBÉREAU-GAYON. Handbook of enology: 2 Vol. New York: John Wiley, 2001. ISBN 04-714-9865-3. ROBINSON, Jancis. The Oxford companion to wine. 3rd ed. New York: Oxford University Press, 2006, 813 s. ISBN 978-019-8609-902. SEDLO, Jiří, Ivana LUDVÍKOVÁ a Olga JANDUROVÁ. Přehled odrůd révy: 2011. Velké Bílovice: Svaz vinařů České republiky, 2011. ISBN 978-80-903534-6-6.
46
STEIDL a RENNER. Moderní příprava červeného vína. V českém jazyce vyd. 1. Valtice: Národní salon vín. ISBN 80-903-2012-0. STEIDL, Robert a Georg LEINDL. Zrání vína v sudech barrique. V českém jazyce vyd. 1. Valtice: Národní salon vín, 2003, 71 s. ISBN 80-903-2011-2.) STEIDL, Robert. Sklepní hospodářství. V českém jazyce vyd. 1. Valtice: Národní salon vín, 2002, 307 s. ISBN 80-903-2010-4. Stratil P., Kubaň V., Fojtova J. (2008): Comparison of the phenolic content and total antioxidant activity in wines as determined by spectrophotometric methods. Czech J. Food Sci., Vol. 26, No. 4: 242–253. Švrček, Antonín. Fenolické látky ve víně – diplomová práce, MZLU v Brně, 2007. Waterman, P.G.; Mole, S. Analysis of Phenolic Plant Metabolites; Blackwell Scientific Publ.: Oxford, 1994; s. 83-91. Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA): Wikimedia Foundation, 2001- [cit. 2012-02-01]. Dostupné z: http://en.wikipedia.org/wiki/Oak Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA): Wikimedia Foundation, 2001- [cit. 2012-02-01]. Dostupné z: http://en.wikipedia.org/wiki/Caesalpinia_spinosa Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA): Wikimedia Foundation, 2001- [cit. 2012-02-01]. Dostupné z: http://en.wikipedia.org/wiki/Quebracho_(tree)
47
11 Přílohy Příloha 1- tabulka 100 bodového systému hodnocení
