Mendelova univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav technologie potravin
Změny zastoupení organických kyselin v červených vínech Diplomová práce
Vedoucí práce:
Vypracoval:
doc. Ing. Jindřiška Kučerová, Ph.D.
Bc. Jiří Široký
Brno 2010
PROHLÁŠENÍ
Prohlašuji, že jsem diplomovou práci na téma Změny zastoupení organických kyselin v červených vínech vypracoval samostatně a použil jen pramenů, které cituji a uvádím v přiloženém soupisu literatury. Diplomová práce je školním dílem a může být použita ke komerčním účelům jen se souhlasem vedoucího diplomové práce a děkana Agronomické fakulty Mendelovy univerzity v Brně.
dne………………………………………. podpis diplomanta ……………………….
Děkuji doc. Ing. Jindřišce Kučerové, Ph.D. za potřebné informace a odborné vedení při řešení a zpracování diplomové práce. Dále bych chtěl poděkovat prof. Ing. Milanu Palátovi, Csc. za ochotu, cenné rady a připomínky poskytnuté ke statistickému vyhodnocení výsledků měření. Děkuji sklepmistru Ladislavu Mikulenčákovi za poskytnutí vzorků vín a možnosti analytického vyhodnocení měření v podnikové laboratoři v Šatově. V neposlední řadě děkuji svým rodičům kteří mi umožnili studium na Mendelově univerzitě v Brně.
Abstrakt V diplomové práci byl sledován pohyb organických kyselin v červených vínech v průběhu jablečno-mléčné fermentace. Vína, pocházející z vinařské oblasti Znojmo, byla zastoupena odrůdami Svatovavřinecké,
Rulandské modré,
Zweigeltrebe,
Frankovka a Dornfelder. Hrozny prošly přibližně stejným způsobem vinifikace a po ukončení alkoholového kvašení byly zaočkovány čistou kulturou mléčných bakterií. Přípravek nese komerční název Vitilactic XL a jedná se o kmen bakterií Oenococcus oeni, používaný k řízenému procesu jablečno-mléčné fermentace. V průběhu biologického odbourávání kyselin byly v rozmezí dvou až čtyř dnů odebírány vzorky k chemické analýze a měřeny v pomocí přístroje WineScan FT 120. Chemickým rozborem byly zjištěny změny koncentrací u následujících parametrů: alkohol, redukující cukry, pH, obsah celkových kyselin, kyseliny mléčné, jablečné, vinné a citronové.
Klíčová slova: víno, fermentace, organické kyseliny, bakterie, odrůda
Abstract In this thesis, it was examined the movement of organic acids in red wine during malolactic fermentation. Wines from Znojmo wine region were represented by varieties of St. Laurent, Pinot Noir, Zweigeltrebe, Lemberger and Dornfelder. The grapes went through the same way of wine making and after completion of alcoholic fermentation were inoculated pure culture of lactic acid bacteria. Product bears the commercial name Vitilactic XL and it is a strain of bacteria Oenococcus oeni, used to run the process of malolactic fermentation. Samples were taken for chemical analysis during the biological degradation of acids in the range of two to four days and they were measured using a device WineScan FT 120. Chemical analysis detected changes in the concentrations of the following parameters : alcohol, reducing sugars, pH, total acidity, lactic, malic, tartaric and citric.
Key words : wine, fermentation, organic acids, bacteria, variety
Obsah 1
Úvod.............................................................................................................. 7
2
Cíl práce........................................................................................................ 8
3
Literární přehled ........................................................................................... 9 3.1
Historie vína.......................................................................................... 9
3.2
Vinařské oblasti a podoblasti v ČR..................................................... 10
3.2.1
Vinařská oblast Čechy .................................................................... 10
3.2.2
Vinařská oblast Morava .................................................................. 10
3.2.3
Produkční potenciál ČR .................................................................. 11
3.3
Charakteristika vybraných odrůd čevených vín.................................. 11
3.4
Anatomická stavba hroznu.................................................................. 13
3.5
Chemické složení révového moštu ..................................................... 14
3.5.1
Voda................................................................................................ 14
3.5.2
Sacharidy ........................................................................................ 14
3.5.3
Organické kyseliny ......................................................................... 15
3.5.4
Těkavé kyseliny .............................................................................. 17
3.5.5
Minerální látky................................................................................ 18
3.5.6
Dusíkaté látky ................................................................................. 18
3.5.7
Polyfenoly....................................................................................... 18
3.5.8
Enzymy ........................................................................................... 22
3.5.9
Aromatické látky............................................................................. 22
3.5.10
Vitaminy........................................................................................ 22
3.5.11
Pektinové látky.............................................................................. 23
3.6
Ošetřování rmutu a výroba vína.......................................................... 23
3.6.1
Blokové schéma výroby červeného vína ........................................ 24
3.6.2
Alkoholové kvašení ........................................................................ 25
3.7
Úprava kyselin .................................................................................... 26
3.7.1
Přikyselování vín ............................................................................ 26
3.7.2
Scelování vína................................................................................. 27
3.7.3
Odkyselování moštů a mladých vín................................................ 27
3.7.4
Podvojné odkyselování použitím CaCO3 ....................................... 28
3.8
Biologické odbourávání kyselin ......................................................... 29
4
5
3.8.1
Mléčné bakterie............................................................................... 30
3.8.2
Charakteristika bakterií Oenococcus oeni ...................................... 32
3.8.3
Podmínky pro rozvoj bakterií mléčného kvašení ve víně............... 34
3.8.4
Metabolismus jablečno-mléčné fermentace.................................... 35
3.8.5
Dráhy jablečno-mléčné fermentace ................................................ 35
3.8.6
Čisté kultury mléčných bakterií ...................................................... 36
3.8.7
Spontánní jablečno-mléčná fermetace ............................................ 37
Materiál a metodika .................................................................................... 39 4.1.1
Charakteristika sledovaných vzorků ............................................... 39
4.1.2
Charakteristika přípravku Vitilactic XL ......................................... 40
4.1.3
Odběry vzorků, měření ................................................................... 41
4.1.4
WineScan FT 120 ........................................................................... 41
4.1.5
Použité metody statistického vyhodnocení..................................... 42
Výsledky ..................................................................................................... 44 5.1
Statistické vyhodnocení ...................................................................... 53
6
Diskuse........................................................................................................ 59
7
Závěr ........................................................................................................... 68
8
Přehled použité literatury............................................................................ 70
9
Seznam obrázků.......................................................................................... 73
10
Seznam tabulek ........................................................................................... 74
11
Seznam použitých zkratek .......................................................................... 75
1
Úvod Víno je ušlechtilý nápoj, který vzniká prokvašením moštu nebo rmutu révy
vinné (Vitis vinifera). Za svou dobu existence prošlo mnoha stádii vývoje, od zcela primitivního zpracování až k dnešnímu pojetí, kdy představuje moderní potravinářské odvětví. I v dnešní době však dochází k velké rozmanitosti v přístupu zpracování hroznů, od výroby zcela přírodních vín s minimálními zásahy vinaře až po použití moderních technologií uplatňovaných ve vinařských podnicích. Česká republika a její vinařské oblasti Čechy a Morava jsou řazeny mezi severnější části Evropy, kde se pěstuje réva vinná. Oproti jižním státům se to v mnohých ohledech může jevit jako nevýhoda, přesto na našem území produkujeme vysoce jakostní vína uznávaná na mezinárodních trzích. Charakter vína je ovlivňován řadou faktorů, mezi které patří hlavně poloha vinice, adekvátně zvolená odrůda, agrotechnika a v neposlední řadě také technologie výroby. U špatných ročníků, kdy léto je málo slunečné a relativně chladné, může dojít v našich zeměpisných šířkách k produkci méně jakostních hroznů. Představuje to nižší obsah zkvasitelných cukrů a vyšší obsah organických kyselin, především kyseliny jablečné, která může v chuti působit dosti ostře a její vysoký obsah je nežádoucí. Pokud zjistíme nadměrný obsah kyselin, je možné vhodnými zásahy tento obsah snížit. Jedná se především o biologické odbourávání kyselin, při kterém bakterie mléčného kvašení transformují kyselinu jablečnou na kyselinu mléčnou. V posledních letech spotřeba vín stoupá a zároveň se zvyšují nároky konzumentů na kvalitu vín. Víno musí působit harmonicky, plně, svěže a mělo by vykazovat jednotlivé znaky, specifické pro danou odrůdu. Jakékoliv choroby či vady jsou nepřípustné. Všeobecně je také známo, že konzumace vína v malém množství může pozitivně působit na lidské zdraví. Fenolové sloučeniny dodávají červenému vínu jeho barvu, vůni a celkový charakter. Jsou ale také významnou součástí antioxidačního systému, zabraňují peroxidaci lipidů, ničí volné kyslíkové radikály a mohou vázat a inaktivovat některé prooxidační kovové ionty (železo, měď). Nejpřirozenější je pití vína k jídlu, společné degustace řady vzorků špičkových vín spojené s hodnocením ochutnaného. Potom si můžeme skutečně připíjet na zdraví a nepůjde jenom o prázdnou frázi.
7
2
Cíl práce Cílem diplomové práce bylo zhodnocení průběhu jablečno-mléčné fermentace
v různých odrůdách červených vín, pocházejících ze Znojemské vinařské oblasti. Posouzeny jsou jednotlivé parametry u měřených vzorků, především pohyb organických kyselin a jejich změny působením čisté kultury mléčných bakterií Oenococcus oeni. Získané hodnoty měření byly statisticky vyhodnoceny a konfrontovány s dostupnými literárními prameny.
8
3
Literární přehled
3.1 Historie vína Réva vinná (Vitis vinifera) patří mezi nejstarší kulturní rostliny a člověka v podstatě provází od počátku jeho existence. Nejstarší známky výskytu vína pocházejí z Gruzie, kde byly nalezeny džbány s reliéfy hroznů z doby kolem 6000 let před Kristem. Důkazy, že lidé uměli vyrábět víno již v ranných dobách, existují mezi Eufratem a Tigridem, na jižním Kavkaze a Nilu. Ve stoletích po Kristu se pěstování révy šířilo po Evropě velmi rychle, hlavně díky mnichům, kteří dosáhli vysoké úrovně znalosti výroby vína. V době renesance byli průkopníky vinohradnictví osvícení panovníci a zámožní občané. Své největší rozšíření zažila réva v 16. století, kdy byla pěstována na čtyřnásobku dnešních ploch. Spotřeba vína tehdy činila 200 litrů na osobu za rok. Poté zlatá éra vína skončila. Války a nemoci, ale i ochlazení klimatu způsobily, že pěstování vína se omezilo na několik málo center, která jsou totožná s dnešními vinařskými oblastmi (Kraus, Kopeček, 2002). Historie vinařství u nás Pěstování révy vinné na našem území se datuje přibližně od 3. století našeho letopočtu, kdy římské legie vysázely vinice poblíž obce Mušov pod pálavskými kopci. Zásluhu na rozšíření révy vinné v českých zemích má křesťanství. Dle legendy na vinici pracoval již sv. Václav. Přesto je za zakladatele českého vinařství považován Karel IV. Ten přímo poručil poddaným vysazovat vinice na vhodných místech, také je ale na dvanáct let osvobodil od veškerých daní. Zakázal také v některých obdobích dovoz cizích vín. Od této doby se kromě církve začali věnovat vinařství i šlechtici, měšťané a poddaní, výrazně se tedy zvýšily plochy vinic. České vinařství bylo ale předstiženo vinařstvím moravským, vlivem příznivých klimatických podmínek a stalo se v tomto regionu prastarým hospodářským odvětvím. Po útlumu v době husitských válek zažilo v 16. století české vinařství největší rozmach, kdy počet vinic na Moravě stoupl na historicky nejvyšší číslo, a to 20 tis. hektarů (www.svetvina.cz). Největší pohromu pro pěstování révy vinné v celé Evropě představoval živočišný škůdce mšička révová, tzv. révokaz. Na našem území se škůdce objevil začátkem 20. století a postupně zničil téměř všechny vinice. Napadené vinice musely být vyklučeny a půda po nich několik let rekultivována. Jediná ochrana před révokazem
9
je roubování oček ušlechtilé evropské révy na americké podnože. Tyto podnože vytváří hustou síť kořenů, jejichž šťávy jsou kyselé a tím mšičky révové odpuzují. V dobách socialistického hospodaření šla postupně kvalita vín dolů na úkor vyšší produkce. V zájmu vyšší sklizně se prosazovalo větší zatížení keře, hrozny byly nevyzrálé a proto se nadmíru doslazovalo řepným cukrem. Obrat nastal až po revoluci, kdy velkou motivací pro vinaře byl hlavně dovoz vín ze zahraniční. Obliba vína se u nás stále zvyšuje, rozvíjí se i vinařská turistika, stát vinaře výrazně podporuje, proto se rozloha vinic opět pomalu, ale jistě blíží té historické hranici 20 000 hektarů (Pátek, 2000).
3.2 Vinařské oblasti a podoblasti v ČR Česká republika je podle vinařského zákona č. 321/2004 z 28. 4. 2004 rozdělena na dvě vinařské oblasti – Čechy a Morava. Tyto oblasti členíme na podoblasti, které se dále dělí na vinařské obce (www.wikipedia.cz). 3.2.1
Vinařská oblast Čechy Český vinařský region patří k nejsevernějším vinohradnickým plochám v Evropě
(začlenění do vinařské zóny A). Tvoří ji dvě vinařské podoblasti, mělnická a litoměřická, obsahuje 66 vinařských obcí. Viniční plocha v Čechách dosáhla své vrcholné rozlohy za vlády císaře Rudolfa II. Poté se postupně snižuje a dnes zbývají jen malé relikty odvážných podnikatelů v tomto oboru. V současnosti je v Čechách registrováno přibližně 720 ha vinic, které se většinou rozprostírají kolem toků českých řek Vltavy, Labe, Berounky a Ohře na jižních svazích v nižší nadmořské výšce. 3.2.2
Vinařská oblast Morava Vinařská oblast Morava má rozlohu přibližně 17675 hektarů. Rozkládá se
převážně v Jihomoravském kraji, zasahuje však i do kraje Zlínského (začlenění do vinařské zóny B). Tvoří ji čtyři vinařské podoblasti, mikulovská, velkopavlovická, slovácká a znojemská, obsahuje 312 vinařských obcí. Klima je přechodné s příklonem k vnitrozemskému, s občasnými vpády vlhkého atlantického vzduchu nebo i ledového z vnitrozemí. Vegetační období je poněkud kratší nežli v západní Evropě, ale zato vyniká ve většině let vyšší tepelnou intenzitou letních měsíců, což působí příznivě na zkracování vegetačních fenofází révy a umožňuje tak i pěstování odrůd s pozdním
10
vyzráváním hroznů, dávajících vysoce jakostní vína. Zrání hroznů probíhá na Moravě pomaleji a proto se v nich udrží a koncentruje větší množství a větší rozmanitost aromatických látek (Kraus a kol., 1997). 3.2.3
Produkční potenciál ČR
•
současný produkční potenciál ČR............................. 19646,7 ha
•
osazené plochy .......................................................... 18395,2 ha
•
zbývající část o vyklučené vinice ............................. 443,1 ha o práva na opětovnou vinici ............... 435,7 ha o státní rezerva ................................... 372,7 ha Větší podíl výměry představují bílé odrůdy, z modrých odrůd jsou nejvíce
zastoupeny Svatovavřinecké 1628 ha, Frankovka 1307 ha, Zweigeltrebe 883 ha, Rulandské modré 717 ha (www.ukzuz.cz).
3.3 Charakteristika vybraných odrůd čevených vín Z celkového objemu u nás každoročně vyrobeného vína tvoří asi jednu čtvrtinu víno červené. K jeho výrobě se pěstují odrůdy révy s modře zbarvenými bobulemi hroznů. Svatovavřinecké – dříve bývala rozšířena ve Francii, Švýcarsku, Rakousku a u nás. Dnes se pěstuje již jen v Rakousku a u nás, protože jsou její vína tvrdá a hrubá. Je bujného růstu, suchovzdorná, středně mrazuodolná, ve vlhkých letech je její hustý hrozen náchylný k hnití. Mívá větší množství kyselin. Její víno je u nás oblíbené, ale nejvíce se užívá do kupáží k výrobě známkových vín, kde jsou kyseliny vítané při spojování se zahraničními víny z jižních oblastí. Frankovka – jedna z nejcennější u nás pěstovaných modrých odrůd. Její bujný růst, dobrá mrazuodolnost a dobrá plodnost nově vyšlechtěných klonů jsou hlavními předpoklady pro větší rozšíření. K tomu přistupuje i výborná jakost červených vín, a to hlavně je-li Frankovka vysázena v teplé oblasti v nejlepších viničných polohách, v půdě štěrkovité či v záhřevné spraši. Hrozny jsou velké, křídlaté, list velký. Zrání hroznů bývá pozdní. Vína jsou velmi plná při úměrné sklizni a z dobře vyzrálých hroznů. Velmi dobře se hodí pro zrání na lahvi, dají se využít pro výrobu vín v barrique. Frankovka se ve větší míře pěstuje v Rakousku, kolem Niedzerského jezera 11
a v Německu ve Würtenbersku, kde se nazývá Limberger. U nás jsou známa vína Frankovky hlavně z velkopopovické oblasti (Kraus, Kopeček, 2002). Zweigeltrebe – křížencec Frankovky a Svatovavřineckého. Pochází z Rakouska, kde se někdy setkáváme též s názvem Rotburger. Je bujného růstu, má dobrou odolnost proti mrazům a sklizně dává pravidelné a bohaté. Vína jsou v prvním roce hrubší, ale po vyzrání bývají harmonická, pevná, odrůdově typická, vhodná k masitým pokrmům. Rulandské modré (Pinot noir) – tradiční odrůda jak v Čechách, tak na Moravě. Je hlavní odrůdou dvou francouzských vinařských oblastí – Burgundska a Champagne. Keře jsou středního růstu, dobré odolnosti proti mrazům a jejich malé hrozny zrají pozdě. Při úměrné sklizni dosahují velmi dobré cukernatosti. Víno je nejen plné, ale i kořenité a mimořádně dobré pro zrání na sudech i na lahvích. Pro víno této odrůdy je typická světle granátová barva. Modrý Portugal – je bujného růstu, poměrně suchovzdorné, ale málo mrazuvzdorné. Trpí více houbovitými chorobami a jeho velké hrozny snadno hnijí. Úrodnost je výborná a pravidelná. Z velkých sklizní jsou pak vína řídká, mají slabou barevnost a nízkou extraktivnost. Nicméně to mohou být dobrá stolní vína k široké škále pokrmů, zvláště když je jejich obsah alkoholu nižší, kolem 10 až 11%. Avšak Portugalské modré je schopno při silně omezené sklizni dávat velmi jemná a extraktivní vína, a to dokonce i v predikátní jakosti. Pro tuto vlastnost se stalo hlavní modrou odrůdou německých vinařských oblastí. (Domine, 2005). André – stejný kříženec jako Zweigeltrebe. Vznikla u nás a vyznačuje se výbornou odolností proti mrazům. Bohužel má slabý růst a bohatou plodnost. Proto potřebuje opatrné zacházení a dobrou výživu. Víno je tvrdé, potřebuje delší ležení. Neronet (Barvířka) – odrůda, jež má červené barvivo nejen ve slupce, ale i ve šťávě bobulí. Je křížencem našich odrůd Svatovavřinecké a Portugalské modré a odrůd francouzských Alicante Bouschet a Cabernet Sauvignon. Je bujného růstu, zraje brzy, pravidleně plodí. Je to odrůda doplňková, která se užívá k tomu, aby se zlepšila barevnatost červených vín přirozeným způsobem. Kromě toho dodává směsím červených vín hebkost a plnost a poněkud jižní charakter. Cabernet Sauvignon – pochází z francouzské vinařské oblasti Bordeaux, kde se pěstuje spolu s dalšími odrůdami Cabernet franc a Merlot k výrobě červených vín. Cabernet Sauvignon je středního až bujného růstu, letorosty jsou vzpřímené, řídce olistěné, dřevo vyzrává dobře. Je to odrůda vhodná i do skeletových půd. Úrodnost je střední vzhledem k určité náchylností na sprchávání je nutné vysazovat jen dobrý 12
klonový materiál. Hrozny jsou středně velké, s malými, kulatými bobulemi modré barvy. Vína mají bohatý obsah taninu a antokyanů, ale i kyselin. Proto je důležité vysazovat odrůdu jen do nejlepších poloh a podporovat všemi způsoby vyzrávání hroznů (www.wineofczechrepublic.cz). Cabernet Moravia – odrůdu vyšlechtil Lubomír Glos v Moravské Nové Vsi křížením odrůd Cabernet Franc a Zweigeltrebe. Keř bujného růstu s velkými hrozny, které nesou středně velké bobule s pevnou modročernou slupkou dobře odolávající plísni šedé. Zrání hroznů je velmi pozdní, plodnost je výborná a pravidelná. K výrobě vysoce jakostních vín je třeba objem sklizně snižovat. Je-li technologie dobře zvládnuta, patří Cabernet Moravia ke špičkovým moravským červeným vínům. Po odbourání kyseliny jablečné je víno velmi plné, hebké, s dobře strukturovanými tříslovinami a s dlouhou dochutí. Dornfelder – velmi bujného růstu, letorosty s dlouhými internodii. Hrozny velké dlouhé s velkými kulatými bobulemi s tuhou slupkou příjemné ovocné chuti. Jedná se o mladou odrůdu, která byla vyšlechtěna v Německu křížením odrůd Helfensteiner a Heroldrebe. Helfensteiner pochází z křížení odrůd Jakubské a Trolínské. Heroldrebe pak z křížení odrůd Modrý Portugal a Frankovka. Vyznačuje se dobrou odolností vůči plísni šedé. Většinou je konzumováno jako mladé víno. Jen velmi plná vína z malé sklizně jsou vhodná pro skladování (www.znovin.cz).
3.4 Anatomická stavba hroznu Hrozen se skládá z bobule a třapiny. Třapinu tvoří hlavní osa kostry se stopkou, s bočním větvením a plodnými stopečkami, na nichž sedí bobule. Bobule se na celkovém objemu hroznů podílejí 95–98 % a třapina 2–5 %. Z technologického hlediska působí nepříznivé na výrobu vína zejména třapiny nevyzrálých hroznů. Protože se z nich při kvašení velmi snadno vyluhují chuťově nepříjemné látky, je nutné třapiny před lisováním z hroznů odstranit. Bobuli tvoří slupka, dužnina a semena (pecičky). Slupka představuje 6–12 % bobule, semena 2–5 % a dužnina 83–92 %. Bobule obsahuje 1–4 semena. Některé stolní odrůdy jsou bezsemenné. Velikost, hmotnost, tvar a barva bobulí jsou pomocným rozpoznávacím znakem jednotlivých odrůd. Slupka může být různě zbarvená a na jejím povrchu je voskový povlak, který zmenšuje odpařování vody, chrání bobule před účinky dešťové vody a postřikových 13
látek, hmyzu a mikroorganismů. Za vydatných, delší dobu trvajících dešťů bobule praskají. Sytost zbarvení bobulí je podmíněna stupněm jejich zralosti. Slupka obsahuje cukry, organické kyseliny, třísloviny a velmi cenná barviva, důležitá zejména u modrých odrůd, z nichž se vyrábí červené víno. Dužninu bobule tvoří velmi velké buňky (až 180 µm), které mají velmi slabé, málo stabilní stěny. U většiny odrůd je bezbarvá, jen výjimečně mají některé odrůdy červené barvivo i v dužnině (Neronet). Přibližně 8 % z celkové hmotnosti dužniny připadá na cévní svazky, zbytek je sladká šťáva (mošt). Hlavními látkami dužniny jsou voda, cukry (glukosa a fruktosa) a organické kyseliny (kyselina jablečná a mléčná). Obsah cukru i kyselin je závislý na odrůdě, ročníku, půdě, poloze a stupni zralosti hroznů. Semena (pecičky) jednotlivých odrůd se liší barvou, tvarem a velikostí. Obsahují 10-20 % olejů, které se skládají z glyceridů, kyseliny stearové, palmitové a linolové. Dále obsahují značné množství tříslovin a hořkých látek. Proto je důležité, aby při lisování nebyla rozdrcena (Pavloušek, 1999).
3.5 Chemické složení révového moštu Mošt obsahuje vodu, cukry, kyseliny, polyfenolické sloučeniny, aromatické a buketní látky, dusíkaté látky, vitamíny, enzymy a tukové substance. Celkovou jakost moštu ovlivňuje několik faktorů. Záleží na odrůdě hroznů, vegetačním období, povětrnostních podmínkách, vedení a řezu révy a množství hroznů, které ponecháme na jednom keři – zatížení keře (Švejcar, Minárik, 1976). 3.5.1
Voda Voda představuje hlavní složku moštu, její obsah v moště se pohybuje od 70 do
80 %. Vysoké procento vody v moštech je nežádoucí. Za dobrých vegetačních podmínek při dozrávání se část vody odpaří, za nepříznivých podmínek se voda z moštu musí různými technologickými postupy odstranit – vymrazování, vakuové odparky, reverzní osmosa (Kyseláková, Švejcar, 1987) 3.5.2
Sacharidy V období růstu révy vinné se v bobulích nachází pouze malé množství sacharidů,
přibližně stejné jako je v jiných zelených částech révového keře, tedy asi 1 %.
14
Prvopočáteční nízký obsah cukrů je převážně zastoupen glukosou (hroznový cukr). Obsah glukosy se zráním zvyšuje a současně se z ní enzymatickou cestou (pomocí hexokinasy) tvoří fruktosa (ovocný cukr). Cílem je, aby těchto dvou monosacharidů bylo v moště co nejvíce. Proto je třeba dbát na správnou agrotechniku, obzvlášť pak na vytvoření a dobré rozložení listové plochy na keřích. (Švejcar, 2004). Sacharosa (řepný cukr) je disacharid složený z glukosy a fruktosy. Může být v malém množství (přibližně 4 g/l) obsažen v bobulích. Buď vlastními kyselinami bobulí (kyselina jablečná a mléčná) nebo pomocí enzymu invertasy dochází k jejímu úplnému štěpení na glukosu a fruktosu. Tato reakce se nazývá inverze, protože optická otáčivost roviny polarizovaného světla se mění z pozitivní výchylky na negativní. Polarizace se tedy mění opačně – inverzně (Steidl, 2002).
Obr. 3.1 Chemické vzorce glukosy, fruktosy a sacharosy
Dále se v moštech nacházejí pěti-uhlíkaté cukry, pentosy a methylpentosy. Pentosy jsou zejména v hroznech, kdežto v moštech převládají methylpentosy. Ve vínech, kam přecházejí protože jsou nezkvasitelné, se nacházejí zejména L-arabinosa, D-arabinosa, D-xylosa (Švejcar,1986). 3.5.3
Organické kyseliny Organické kyseliny jsou jednou z hlavních složek vína, jsou rozhodující pro
mikrobiologickou a fyzikálně-chemickou stabilitu vína, stejně tak pro jeho organoleptické vlastnosti. Z kyselin, jež jsou oxidačním produktem při rozkladu cukrů, jsou obsaženy v moštu hlavně kyseliny vinná a jablečná. V malých množstvích pak kyselina citronová, jantarová, malonová, fumarová a glykolová. Mikrobiální činností ve víně vzniká kyselina mléčná a těkavé kyseliny octová a máselná. Kyselina vinná a jablečná se tvoří hlavně v počátečních fázích vývoje bobulí. Během zrání se obsah kyselin snižuje jak v důsledku jejich snížené tvorby, tak i jejich 15
rozkladem při dýchacích procesech. Zatímco v nedozrálých bobulích může být až 8 g/l kyseliny vinné a kolem 14 g/l i více kyseliny jablečné, v přezrálých hroznech se snižuje obsah kyseliny vinné na 4–6 g/l a kyseliny jablečné na 4–10 g/l (Kumšta, 2007).
Kyselina vinná – jejím jediným zdrojem jsou révovité rostliny. Vyskytuje se ve dvou opticky aktivních formách, jako kyselina levoa pravotočivá, a ve dvou izomerech prakticky neaktivních, jako kyselina hroznová a kyselina mezovinná. V přírodě se vyskytuje jen kyselina L (+) vinná, tedy pravotočivá. Opticky činné formy tvoří s draslíkem a vápníkem špatně rozpustné soli, zvláště v alkoholických roztocích a za chladu. Během kvašení a dalšího zrání vína se jejich obsah snižuje postupným vypadáváním tzv. vinného kamene, což je kyselý vinan draselný.
Kyselina jablečná – tvoří hlavní část kyselin v nezralých plodech většiny ovocných druhů. Vytváří s kyselinou vinnou kyselou chuť vína, přičemž kyselina jablečná se projevuje ostřejší kyselostí v chuti. Vyšší obsah kyseliny jablečné se nemůže snižovat přídavkem uhličitanu vápenatého jako u kyseliny vinné, neboť kyselina jablečná tvoří snadněji rozpustné soli a tak vzniklá vápenatá sůl částečně zůstává dále v roztoku. Během školení a zrání vína se rozkládá na kyselinu mléčnou bakteriemi mléčného kvašení, pokud k tomu mají tyto bakterie ve víně příznivé podmínky (viz. kapitola 3.7). Vzhledem k tomu, že kyselina jablečná při zrání hroznů za vyšších teplot a účinkem slunečních paprsků poměrně snadno oxiduje, obsahují vína v jižnějších oblastech vždy méně kyseliny jablečné než vína pocházející z oblastí severnějších. Podobně obsahují vína z méně vyzrálých hroznů více kyseliny jablečné než vína z hroznů plně vyzrálých (Kuttelvašer, 2003). Z hlediska kvality budoucího vína je důležitý poměr mezi kyselinou jablečnou a vinnou. U dobrých ročníků převažuje kyselina vinná nad kyselinu jablečnou, u průměrných ročníků je rozložení kyselin přibližně stejné a špatné ročníky se vyznačují převahou kyseliny jablečné. Na základě chemických rozborů je vhodné tento poměr
16
upravit pomocí biologického odbourávání kyselin, obzvláště u červených vín pocházejících ze severních oblastí (Kumšta, 2007). Kyselina citronová – v hroznech je její obsah přibližně 100 až 300 mg/l, v hroznu napadnutém ušlechtilou hnilobou však může koncentrace přesáhnout i 600 mg/l. V moštech se jí nachází do 700 mg/l, obsah závisí na vinohradnických oblastech – severněji položené vinohrady jí obsahují méně. Její koncentrace se rovněž mění v průběhu jablečno-mléčné fermentace a to po skončení odbourávání kyseliny jablečné (Minárik, Navara, 1986). 3.5.4
Těkavé kyseliny Tyto kyseliny, někdy zvané též kyseliny mastné, jsou schopné se vypařovat i při
nízkých teplotách. Příliš mnoho těkavých kyselin je vždy známkou nestability, malá množství však hrají významnou roli v chuti a vůni vína. Nejdůležitější z těchto kyselin jsou kyselina octová a kyselina mravenčí, dále pak kyseliny máselná a propionová. Ve zdravých moštech bývá těchto kyselin max. 0,5–0,6 g/l. Mošty z nahnilých nebo poškozených hroznů vykazují obsah kyselin vyšší. •
Kyselina mravenčí, HCOOH – vzniká odbouráváním leucinu v průběhu alkoholového kvašení moštu. Malá část kyseliny mravenčí se v moštu zachová, větší část se ihned po jejím vzniku oxiduje na oxid uhličitý. Množství kyseliny mravenčí ve vínech se pohybuje kolem 0,1–0,2 g/l.
•
Kyselina octová, CH3COOH – vzniká jednak činností kvasinek v průběhu alkoholového kvašení, jednak aktivitou octových a mléčných bakterií během biologického odbourávání kyselin. Při alkoholickém kvašení vzniká jako poslední produkt před alkoholem acetaldehyd a z něho Cannizzarovou reakcí ethylalkohol a kyselina octová. Množství těkavých kyselin ve víně ovlivňuje více činitelů, např. koncentrace
cukru v moštu, vyzrálost hroznu a jeho zdravotní stav, způsob kvašení, teplota kvašení, technologie výroby, použitý kmen kvasinek. Divoké kvasinky Kloeckera apiculata vytváří 0,5–1,2 g/l těkavých kyselin, kdežto kulturní kvasinky Saccharomyces cerevisiae jen 0,1–0,7 g/l. Vína vykazující 0,9 a více g/l těkavých kyselin jsou většinou bakteriálně kontaminována nebo prošli octové, mléčné, máselné kvašení (Švejcar, Minárik, 1976).
17
3.5.5
Minerální látky Mošt obsahuje přibližně 0,5 % minerálních látek, z toho nejvíce je zastoupen
draslík (0,25 %), vápník (0,025 %), hořčík (0,025 %), fosfáty (0,05 %), sírany (0,035 %), chloridy (0,01 %), malé množství kyseliny křemičité, železa, hliníku, zinku a molybdenu (Stevenson, 1999). 3.5.6
Dusíkaté látky Z hroznů se dusíkaté látky dostávají spolu s ostatními složkami do moštu
a odsud do vína. V révových moštech se nachází přibližně 0,3 až 1,6 g/l celkového dusíku. Nejvíce dusíkatých látek je obsaženo v slupce a semenech, proto při zvyšování tlaku při lisování docílíme většího podílu dus. látek v moštu zatímco samotok jich obsahuje nejméně. Některé dusíkaté látky se během kvašení zcela spotřebují (amonné soli spotřebované při alkoholovém kvašení jako výživa kvasinek), jiné, např. aminokyseliny, se mění zčásti v příslušné alkoholy nebo kyseliny. Během kvasného procesu se však vytvářejí i nové dusíkaté sloučeniny, syntetizované mikroorganizmy při tvorbě jejich buněčné hmoty. Metabolismu dusíkatých látek se kromě kvasinek zúčastňují i mléčné bakterie, které při jablečno-mléčné fermentaci plně využívají dusíkaté látky ke svojí výživě. Mezi nejdůležitější dusíkaté látky patří hlavně aminokyseliny, v menší míře proteidy, peptidy a polypeptidy, peptony, amidy, aminy, vitaminy a jejich kofaktory a nukleové kyseliny (Farkaš, 1983). 3.5.7
Polyfenoly Pro červené víno jsou důležité polyfenoly (tab. 3.1), tradičně označované jako
barviva a třísloviny či taniny, obsahuje je slupka bobule. Tyto komponenty přecházejí do moštu až po narušení buněk, jinak je mošt bezbarvý. Polyfenoly lze z buněk uvolnit působením alkoholu, tepla nebo enzymů (Steidl, 2002). Fenoly mají řadu důležitých funkcí ve víně: 1. ovlivňující senzorické vlastnosti – hořkost a svíravost 2. jsou zodpovědné za barvu červeného vína 3. mají klíčovou úlohu při ochraně vína a jsou základem jeho dlouhé životnosti 4. jsou to látky náchylné ke vzdušné oxidaci, u bílých vín to vede ke hnědnutí vína.
18
Tab. 3.1 Obvyklé hodnoty fenolů pro bílá a červená vína (Waterhouse, 2002) Třídy fenolů
Bílá vína
Červená vína
mladá
zralá
mladá
zralá
164
145
225
120
0
100
0
60
0,5
0,5
7
250
164,5
245,5
232
430
Flavanoly
25
15
200
100
Proanthokyanidy, kond. taniny
20
25
750
1000
Flavonoly
-
-
100
100
Antokyanidiny
-
-
400
90
Ostatní
-
-
50
75
45
40
1500
1365
209,5
285,5
1732
1795
Fenolové kyseliny Benzoové kyseliny Hydrolizovatelné taniny (z dub. sudu) Stilbeny (resveratol) Celkem [mg/l] Flavonoidy
Celkem [mg/l] Celkem všechny fenoly [mg/l]
Mladá vína znamená vína mladší šesti měsíců, nezrající nebo nekvasící v dubových sudech. Zralá znamená jeden rok stará pro bílé a dva roky stará pro červené, zrající v dubových sudech. Fenolové kyseliny V moště se mohou nacházet jako volné, ale především se nachází esterově vázané na antokyany a taniny (třísloviny). Estery jsou sloučeniny alkoholů s kyselinami a vznikají působením oxidu uhličitého resp. kyselin na fenolické látky. Z fenolových kyseliny jsou významné především kyseliny gallová, protokatechová, vanilinová, kumarová, kávová a ferulová.
19
Obr. 3.2 Chemické struktury fenolových kyselin
Hydrolyzovatelné taniny se nenacházejí ve Vitis vinifera, do vína se mohou dostat přechodem z dubových sudů. Stavebními jednotkami hydrolyzovatelných taninů jsou fenolové kyseliny gallová, digallová a egalová, které jsou esterově vázány na glukosu (Waterhouse, 2002).
Vitis vinifera a další rostliny vytváří resveratrol jako obranu při napadení parazity. Proto je v důsledku současného užívání pesticidů obsah resveratrolu v révě, hroznech a ve víně mnohem nižší než dříve. Resveratrol a jeho analogy v přírodním komplexu se vyskytují jak volné, tak ve formě glykosidů (vázané na cukernou složku), což značně zvyšuje vstřebatelnost a tím biologickou dostupnost (Jang, 1997).
Obr 3.3 Chemické struktury trans a cis isomeru resveratrolu
20
Flavonoidy Vinné
flavonoidy
jsou
všechno
polyfenolické
sloučeniny. Jedná se o specifický tříkruhový systém s centrálním pyranovým cyklem (C) v různých oxidačních stavech, který je kondenzován s aromatickým cyklem (A) a jednovazně spojen s dalším aromatickým kruhem (B). Flavonoidy nacházející se v hroznech a ve víně mají shodnou hydroxylovou substituci na cyklu A. Odlišné oxidační stavy a různé substituenty na centrálním pyranovém cyklu (C) definují třídu flavonoidů: •
flavanoly – nasycený kruh
•
flavony – ketoskupina v poloze 4
•
antokyanidiny – aromatický kruh.
Flavanoly jsou zastoupeny katechinem a epikatechinem – jedná se o trans a cis isomery. Flavanoly jsou také někdy nazývány flavan-3-oly, podle lokace alkoholové skupiny na pyranovém kruhu. Hodnoty flavanolů jsou silně ovlivněny způsobem zpracování hroznů, jsou vyšší jestliže je použito delší doby macerace rmutu. Většina fenolických sloučenin v červeném víně je tvořena kondenzací flavan-3-olů, které poskytují oligomery (proantokyadiny) a polymery (kondenzované taniny). Katechiny mají kyselou a svíravou chuť, u polymerů je kyselost minimální, avšak svíravá chuť zůstává. Flavonoly se nacházejí především ve slupce bobule, zástupci: kvercentin, kvercitrin a myricitin. Antokyany se v přírodě vyskytují v glykosidické formě – barevná složka, tzv aglykon (antokyanidin) je vázána na glycid. Toto barvivo je typické pro červená vína, kdežto u bílých převažuje zelený chlorofyl a žlutý xantofyl eventuálně i karotin. Podle kyselosti mění antokyany barvu od ostře červené po modrou, což je dobrým indikátorem přesíření (ostře červená) nebo naopak nákazy hroznů houbami (modrá). Zpravidla jsou antokyany vázány na slupku, z které se uvolňují působením alkoholu v rmutu, ale okysličením a stárnutím vína se rozkládají a vytvářejí ve víně tmavočervenou sraženinu. Tím slábne intenzita barvy, která ztrácí purpurový odstín a vyniká oranžový odstín flavonů. Barvivo však mohou rozložit i bakterie, což následně způsobí zhořknutí vína. Poměr antokyanů a tříslovin (žluté barvy) určuje intenzitu červené barvy. Výrazně jsou obsaženy u mladých vín, zejména některé odrůdy jsou 21
velice bohaté (Cabernet sauvignon, Syrah). Snad nejbohatší je na antokyany francouzská odrůda Tannat (3 g na kg hroznů) a nejméně Gamay (0,35 g/kg). Záleží na půdních podmínkách, podnebí, způsobu pěstování a dalších faktorech. Mezi antokyanidiny patří malvidin, delfidin, petunidin, peonidin, přičemž nepodstatnější část je tvořena malvidinem, přibližně 70 % (Waterhouse, 2002) (Kapitola 3.5.6 převzata z: Široký, 2008). 3.5.8
Enzymy Enzymy můžeme řadit mezi jednoduché či složené bílkoviny, které katalyzují
chemické přeměny v živých organismech. Složené enzymy jsou tvořené bílkovinnou částí označovanou jako apoenzym a nebílkovinnou složkou označovanou jako kofaktor, který se podílí na aktivní přeměně substrátu na produkt (www.wikipedia.cz). V révovém moště se nachází zejména tyto enzymy: katalasa, polyfenoloxidasa, alkoholdehydrogenasa, cytochromoxidasa a askorbasa. Mohou mít pozitivní ale i negativní účinky (Farkaš, 1983). 3.5.9
Aromatické látky Aromatické látky zahrnují dvě skupiny – vonné a chuťové látky, které shrnuje
výraz buket. K vonným látkám patří lehce těkavé substance (alkoholy, estery), zatímco látky chuťové jsou špatně těkavé nebo netěkavé sloučeniny (org. kyseliny, cukry, fenolické sloučeniny). Rozdělení aromatických látek podle jejich tvorby: •
primární buket – aromatické látky z hroznů
•
sekundární buket – aromatické látky vzniklé kvašením
•
terciární – vzniká během dlouhodobého zrání (Steidl, 2002)
3.5.10 Vitaminy Čerstvé hrozny obsahují maximální množství vitaminů, které z větší části přechází lisováním do moštu, zbytek zůstane ve slupkách. Vitaminy se aktivně zúčastňují fyzikálně-chemický a biochemických procesů při přeměně moštu na vína. Mezi nejdůležitější vitaminy patří kyselina askorbová, tiamin, riboflavin, kyselina nikotinová, nikotinamid, pyridoxin, kyselina pantotenová, biotin, kyselina listová kobalaminy (Hubáček, Míša, 1996).
22
3.5.11 Pektinové látky Jedná se o deriváty polygalaktouronové kyseliny, jejíž karboxylové skupiny jsou esterifikovány metanolem. V moštech jsou obsaženy v malém množství (přibližně 0,2 %), ale mohou stěžovat jejich čiření. Kvašením se hydrolyzují a i když jsou ve vínech nepatrně zastoupeny, mohou se zúčastňovat na vysrážení nestabilních koloidních látek při zrání vína (Kraus a kol., 1997).
3.6 Ošetřování rmutu a výroba vína •
Síření – jedná se o technologický zásah, který by měl zaručit ochranu rmutu před nežádoucími účinky vzduchu (oxidace), potlačuje růst apikulátních kvasinek a bakterií, podporuje stabilizaci barvy a vývoj buketních složek. S ohledem na možnost pozdějšího biologického odbourávání kyselin je důležité zvolit dávku SO2 (max. 50 mg/l).
•
Zvyšování cukernatosti – aby mošt prokvasil na odpovídající obsah alkoholu (přibližně 13 %) je nutné, aby obsahoval dostatečné množství zkvasitelných cukrů (min. 22 ºNM). Jinak by víno mohlo působit prázdně, nevýrazně. Doslazování se provádí řepným cukrem, který enzym invertasa rozloží na glukosu a fruktosu. Množství přidané sacharosy je omezeno legislativně (Kuttelvašer, 2003).
•
Přídavek pektolytických enzymů – hrozny obsahují přirozené pektinasy. Pro snadnější lisování a zjednodušení uvolňování moštu je však vhodné přidat pektolytické enzymy, které umožní:
•
•
snadnější lisování zejména odrůd s pevnou dužninou
•
jednodušší sedimentaci kalů ve vínech
•
zlepšení extrakce vonných a barevných látek (Revilla, Gonzalez, 2003)
Přídavek čistých kultur kvasinek – pro řízenou fermentaci, při které docílíme dostatečné prokvašení cukrů, urychlení fermentace, zvýraznění odrůdového charakteru.
•
Úprava teploty – pro potlačení biologické konkurence ve rmutu je důležité, aby alkoholové kvašení bylo zahájeno co nejdříve. Vinné kvasinky ke své činnosti potřebují odpovídající teplotu, která se pohybuje kolem 18 ºC. Nižší teploty podporují množení nežádoucích divokých kvasinek (Steidl, 2003).
23
3.6.1
Blokové schéma výroby červeného vína
2A enzymy
1 hrozny
1A pyrosiřičitan, SO2
3A kvasinky
2 odzrňování, mlýnkování
3B zakvašování
3 nakvášení / míchání
5A pomocné látky
4 lisování
6A kvasinky
5 odkalování moštu
6B zakvašování
6 cukření
7A mléčné bakterie
7 dokvášení
4A sladká rezerva
6A cukr
8 I. odkalování vína
9 II .odkalování vína
10 filtrace
11 čiření
12 filtrace
12A filtrační desky
13 zrání
13A zahuštěný mošt
15A lahve
14 filtrace
15B mytí
15 plnění
16A uzávěry
16 uzavírání
17 analýza
18 adjustace
19 skladování / expedice
24
3.6.2
Alkoholové kvašení Alkoholové kvašení hroznového moštu rozdělujeme na tři fáze – začátek,
bouřlivé kvašení a dokvášení. Kvašením se štěpí cukr na alkohol a oxid uhličitý a vedlejší produkty, které ovlivňují budoucí charakter vína. Jsou to především glycerin, estery, aldehydy, kyseliny aj. Obecně můžeme proces fermentace popsat chemickou rovnicí: C6H12O6 → 2 C2H5OH + 2 CO2 + teplo Počátek kvašení charakterizuje rozmnožování kvasinek, které nejdříve probíhá z volna, proto mošt obvykle hned nekvasí. Na začátku rozkvášejí mošt apikulátní (divoké) kvasinky, které brzdí činnost vinných kvasinek. Jakmile rozkvašený mošt obsahuje 3–5 obj. % alkoholu, dochází k usmrcení apikulátní mikroflóry a ušlechtilé kvasinky se začnou rychle množit. Dojde ke zvýšení teploty a k vyššímu uvolňování oxidu uhličitého. Bouřlivé kvašení trvá 2–5 dní a prokvasí při něm podstatná část cukrů. Alkohol brání v činnosti kvasinek a v závislosti na jeho množství probíhá dokvášení různě dlouho. Je vhodné již na začátku alkoholové fermentace použít čisté kultury kvasinek, které se vyznačují vyšší tolerancí k alkoholu a zaručí tak dostatečné prokvašení moštů (Kraus a kol., 2000). Fermentace červených hroznů probíhá nejen v moštu, ale i v pevných částech: slupkách a zrníčkách. Oxid uhličitý, vznikající při kvašení, nadnáší pevné části na povrch a vzniká tzv. matolinový klobouk. Abychom docílili správné extrakce barviv, je nutné matolinový klobouk neustále ponořovat, nejlépe každé 4 hodiny (Dominé, 2005).
Ve zpracování hroznů modrých odrůd můžeme rozlišit několik postupů: Kvašení na rmutu •
Otevřené nádoby – nejstarší způsob, nutno ponořovat matolinový klobouk ručně nebo pomocí míchadel.
•
Uzavřené nádoby (vinifikátory) – jsou nerezové cisterny sloužící k řízené fermentaci vína. Mezi základní vybavení tanků patří zaplavovací zařízení na rozstřik moštu (na víku tanku), čerpadlo pro cirkulaci moštu, teplotní sonda pro kontrolu kvasné metody a mechanizovaný výhoz matolin. Rovněž může být vybaven ponořovacím zařízením v podobě pneumatických válců, které jsou
25
uchyceny na víku nádrže. Matolinový koláč je ponořován do kvasícího rmutu, čímž se lépe extrahuje aroma a barva (Vinařský obzor, 2003). Speciální postupy kvašení •
termovinifikace – vhodné v případě nahnilých hroznů – urychlení přechodu barviv, omezení kontaktu slupek s moštem
•
studení macerace – cílem je zvýšení vyluhování primárního aroma z hroznů ještě před začátkem kvašení (energeticky náročné)
•
karbonická macerace – nitrobuněčné kvašení v celých bobulí (Kyseláková a kol., 2003)
3.7 Úprava kyselin Je obvyklé, že u červených vín u nás vyrobených dochází po ukončení etanolového kvašení ještě k úpravě kyselin. Vinařská oblast Čechy se nachází v zóně A, vinařská oblast Morava v zóně B. Obou těchto zónách je povoleno kyseliny snižovat, nikoliv však zvyšovat (letos byla v ČR schválena výjimka pro loňskou sklizeň, kdy je možno okyselovat vína kvůli vysoké cukernatosti moštů a nižším hodnotám org. kyselin, což bylo způsobeno extrémně dlouhým a teplým létem). Úpravy se provádí buď chemickým odkyselením (přídavkem uhličitanu vápenatého) nebo pomocí biologického odbourávání kyselin. 3.7.1
Přikyselování vín Legislativ EU povoluje každoročně přikyselovat vína jen v jižních státech EU,
které spadají do vinařské zóny C. Česká republika je však začleněna do vinařské zóny A (oblast Čechy) a vinařské zóny B (oblast Morava), tudíž přikyselovat může, jen pokud je schválena výjimka. Vinobraní v roce 2009 bylo povětrnostně velmi příznivé z pohledu dosažených cukernatostí sklizených hroznů. Aby však bylo víno svěží a harmonické, je nutné, aby zejména obsah kyselin, alkoholu, zbytkového cukru a taninů byl ve víně zastoupen v příznivém poměru. Proto dne 4. 1. 2010 vláda České republiky přijala návrh předložený ministrem zemědělství Ing. Jakubem Šebestou, kterým povoluje přikyselování vín ve vinařském roce 2009/2010.
26
Přikyselování vín se musí řídit podle následujících právních předpisů: •
Přikyselovat lze L (+) kyselinou vinnou, L (-) kyselinou jablečnou, DL kyselinou jablečnou a kyselinou mléčnou. Kyselina vinná musí být získána zejm. z vinařských produktů.
•
Přikyselování rmutu, hroznového moštu, částečně zkvašeného hroznového moštu a mladého vína v procesu kvašení lze provést až do výše 1,5 g/l (vyjádřeno jako kyselina vinná).
•
Přikyselení vína lze provést až do výše 2,5 g/l (vyjádřeno jako kyselina vinná).
•
Doslazování moštů nebo rmutů a přikyselení se vzájemně vylučují.
•
Přikyselování a odkyselování se vzájemně vylučují.
•
Přikyselování musí být nahlášeno na SZPI a to nejpozději do druhého dne (Pavelka, 2010).
3.7.2
Scelování vína Je další možnost jak ovlivnit budoucí kyselost vína. U běžných méně kvalitních
vín se vína scelují proto, aby se vyrovnaly jejich nedostatky. Např. vína kyselá se scelují s méně kyselými, méně barevná s víny s vyšší barvou apod. Výsledkem jsou směsná vína, jež jsou prodávána jako vína známková. Scelují se buď hotová vína, nebo se lisují společně hrozny několika odrůd v požadovaném poměru. Směsná vína se označují také jako cuvée nebo kupáž (Kuttelvašer, 2003). 3.7.3
Odkyselování moštů a mladých vín Obsah kyselin se u moštů a mladých vín může snižovat přídavkem uhličitanu
vápenatého nebo hydrogenuhličitanu draselného, který se váže na kyselinu vinnou a vytváří nerozpustnou sůl (vinan vápenatý resp. hydrogenvinan draselný). Obsah kyseliny vinné se během ležení vína snižuje také samovolným vysrážením vinného kamene, což je v podstatě kyselý vinan draselný. Rozhodující pro volbu způsobu odkyselení je obsah kyseliny vinné. Pokud dle látkového rozboru je obsah veškerých titrovatelných kyselin tak veliký, že není předpoklad jejich odbourání jablečnomléčným kvašením (biologickou cestou), pak je podle Krause a kol. (2000) vhodné přistoupit k jejich odbourání chemickou cestou. Chemickým odbouráním v moštu lze podpořit následné odbourávání jablečno-mléčným kvašením. Nejdříve je nutné stanovit obsah kyseliny vinné, aby nedošlo k přílišnému odkyselení (víno by bylo fádní). Na snížení obsahu kyselin o 1 g/l je třeba přidat 67 g CaCO3 na 1 hl vína. Kyselost se tímto 27
způsobem snižuje jen o 0,5 až 2 g kyseliny vinné na litr, neboť při vyšších dávkách CaCO3 může vzniknout ve víně zemitá příchuť. Průběh chemické reakce, kdy se kyselina vinná vysráží na vinan vápenatý: H2C4H4O6 + CaCO3 → CaC4H4O6 + CO2 + H2O S kyselinou jablečnou se uhličitan vápenatý váže na rozpustnou sůl jablečnanu vápenatého, která se jen částečně vysráží jako podvojná sůl (Kuttelvašer, 2003). Pokud se provádí odkyselování na konečnou hranici, musí být zajištěno, že ve víně pak neproběhne biologické odbourávání kyselin. V praxi by se proto měly odkyselovat pouze předem vyčištěné produkty s nízkým počtem bakterií. Z uvedeného plyne, že nikdy nesmíme odkyselovat kalná, nestočená vína (Steidl, 2002). 3.7.4
Podvojné odkyselování použitím CaCO3 Při vhodném pH (nad hodnotu 4,5) se reakcí s CaCO3 vytváří podvojná sůl obou
kyselin: COO — Ca — OOC │ │ CHOH CHOH │ │ CHOH CH2 │ │ COO — Ca — OOC
Protože kyselost vína se pohybuje okolo hodnoty pH 3,5, je nutné ho nejprve zvýšit, aby komplexní sůl mohla vznikat, což se provede tak, že se část vína zneutralizuje. Po vysrážení a odstranění krystalů podvojné soli se odkyselené víno scelí s neupravovaným zbytkem objemu. Aby bylo možné chemicky snížit obsah kyseliny jablečné o požadované množství, při tomto způsobu odkyselování se do části vína určeného k neutralizaci přidá kyselina vinná tak, aby její obsah byl adekvátní neutralizovanému množství kyseliny jablečné a aby po ukončením odbourávání kyselin ve víně zůstalo potřebné minimální množství kyseliny vinné (Švejcar, 1986).
28
Postup při podvojném odkyselování, který je nutno dodržet: •
Odvážené množství CaCO3 se rozpustí asi v 1/10 vypočítaného objemu vína
•
Za stálého míchání (aby vznikající CO2 nesnižoval pH) se přidá zbývající víno, které má být zneutralizováno.
•
Míchá se tak dlouho, pokud je patrný vznik CO2 (pěna). Při předčasném ukončení míchání by vznikající CO2 snížil pH a mohlo by dojít k rozkladu vzniklé podvojné soli.
•
Přidává-li se kyselina vinná, je doporučováno ji přidat po dokončené neutralizaci. Odvážené množství se přidává pomalu za stálého míchání (opět vzniká CO2).
•
Usazené krystaly podvojné soli se musí z vína oddělit (stočením nebo křemelinovou filtrací) a teprve pak se přidá zbytek neodkyseleného vína.
•
Vlastní postup práce musí být organizačně připraven tak, aby se mohla vykonat dostatečně rychle. Jinak by došlo o oxidaci (www.czechwines.cz).
3.8 Biologické odbourávání kyselin nebo-li jablečno-mléčné kvašení, malolaktické kvašení = biologické snižování obsahu dikarboxylové kyseliny jablečné na monokarloxylovou kyselinu mléčnou. Kyselina jablečná je ve vínech nestabilní, protože je atraktivním substrátem pro mléčné bakterie. Chemická rovnice odbourávání kyseliny jablečné na kyselinu mléčnou:
H2C—COOH │ HO—CH—COOH
CH3 │ HO—CH—COOH + CO2
134 g 100 %
90 g 67 %
44 g 33 %
Z 1 g kyseliny jablečné vznikne 0,67 g kyseliny mléčné, oxid uhličitý a další vedlejší produkty. Titrovatelné kyseliny se přitom sníží o polovinu původního podílu kyseliny jablečné. To umožňuje na základě obecného zhodnocení ročníku přibližný odhad toho, jaký obsah veškerých kyselin lze po odbourání očekávat. Toto tvrzení můžeme jednoduše předvést na příkladu (Steidl, 2003):
29
Dobrý ročník, kyselina vinná a jablečná jsou v poměru 7:3 Veškeré kyseliny 6,5 g/l→ z toho kys. jablečná (30%) cca 2 g/l ↓ → z toho vyplývá snížení o 1 g/l ↓ předpokládaný obsah veškerých kyselin je 5,5 g/l
Špatný ročník, kyselina vinná a kyselina jsou v poměru 4:6 Veškeré kyseliny 8 g/l → z toho kys. jablečná (60%) cca 4,8 g/l ↓ → z toho vyplývá snížení o 2,4 g/l ↓ předpokládaný obsah veškerých kyselin je 5,6 g/l
Po hlavním kvašení vína, kdy se vytvoření asi 11–12 % alkoholu se víno nedosíří a neschladí, nezastaví se tedy mikrobiologické děje a po kvasinkách, které se samy zahubí vzniklým alkoholem, nastoupí bakterie mléčného kvašení, buď původní obsažené ve víně nebo přidané. Tyto bakterie změní přirozenou cestou právě kyselinu jablečnou na kyselinu mléčnou, sníží se obsah celkových kyselin, dojde ke zjemnění aroma a někdy i k nepatrnému nárůstu obsahu těkavých kyselin. Jablečno-mléčné kvašení přispívá ke změně chuťových vlastností vína. Tato změna je podle potřeby buď úmyslně vyvolána nebo potlačena. Víno tak získává větší trvanlivost, neboť tu už není nebezpečí, že k tomuto druhému kvašení dojde po stočení do lahví. Kvašení je provázeno uvolňováním oxidu uhličitého, ale ve srovnáním s alkoholickým kvašením je jeho množství nepatrné. Bakterie mléčného kvašení mohou kromě kyseliny jablečné snížit i obsah dalších složek. Jestliže napadnou cukerné látky, je tu nebezpečí mléčného a manitového kvašení. Z tohoto důvodu musí být cukr odbourán už při alkoholovém kvašení. Oxidem siřičitým, který byl přidán hned po lisování nebo až po naplnění do nádob, je možné rozvoj těchto bakterií zastavit, aniž by to mělo negativní vliv na kvasinky. (Domine, 2005). 3.8.1
Mléčné bakterie Mléčné kvašení je anaerobní proces, při kterém se sacharidy (glukosa, fruktosa,
sacharosa, laktosa) přeměňují na kyselinu mléčnou. Mléčné kvašení je typické pro mléčné bakterie a může se jedna o homofermentativní nebo heterofermentavní proces. 30
Homofermentativní kvašení Homofermentativní mléčné kvašení probíhá dle rovnice: OH O H
H
COOH
H OH
2 CHOH
H
HO
OH H
CH3
OH
Produktem homofermentativního kvašení je kyselina mléčná. Mezi hlavní mikroorganismy provádějící homofermentativní kvašení patří Lactobacillus plantarum, Lactococcus lactis.
Heterofermentativní kvašení Heterofermentativní mléčné kvašení probíhá dle rovnice: OH O H
H H OH
H
HO
OH CO2
CH2 CH3
OH H
+
COOH
+
CHOH CH3
OH
Produkty heterofermentativního kvašení jsou kromě kyseliny mléčné také kyselina octová, propionová, etanol, glycerol, oxid uhličitý, popř. vodík. Mezi hlavní mikroorganismy provádějící heterofermentativní kvašení patří Lactobacillus brevis, Leuconostoc, Pediococcus a Oenococcus oeni. Mléčné bakterie zodpovědné za jablečno-mléčnou fermentaci ve víně se podle typu metabolizmu také rozdělují na homofermentativní a heterofermentativní. Obě dvě skupiny dokáží degradovat kyselinu jablečnou na kyselinu mléčnou, rozdíl je ve výše zmíněném metabolismu sacharidů. I když mošt nebo již hotové víno obsahuje vysoké koncentrace cukrů, kyselina mléčná ve víně nevzniká ze sacharidů, ale z kyseliny jablečné biologickým odbouráváním kyselin. Je to ovlivněno vysokou afinitou
31
mléčných bakterií k lehce degradovatelné kyselině jablečné
narozdíl od sacharidů
(Havran, Stratil, 2008).
Tab 3.2 Klasifikace nejdůležitějších kmenů mléčných bakterií Koky
Homofermentativní
Pediococcus cerevisce Pediococcus pentosaceus Oeonococcus oeni Leuconostoc gracile Leuconostoc dextranum Leuconostoc mesenteroides Lactobacillus plantarum Lactobacillus casei Lactobacillus brevis Lactobacillus desidious Lactobacillus fructivorans Lactobacillus hilgardii Lactobacillus trichodes
Heterofermentativní
Bacily
Homofermentativní Heterofermentativní
3.8.2
Charakteristika bakterií Oenococcus oeni Kmeny nacházející se ve víně patřící do rodu Leuconostoc byly původně
klasifikovány jako Leuconostoc oenos.. Později fylogenetické studie odhalily, že Leuconostoc oenos tvoří odlišný dílčí článek mezi dalšími druhy Leuconostoc, proto v roce 1995 byl zpětně reklasifikován Dicksem na nový rod Oenococcus (Dicks a kol., 1995). Oenococcus oeni (obr. 3.4) spolu s dalšími bakteriemi mléčného kvašení se vyskytuje na površích listů, bobulí révy vinné a v malé míře také v moštu. Avšak jako jediný z obsáhlé skupiny mléčných bakterií dokáže přežít alkoholové kvašení, proto se nejvíce zapojuje do jablečno-mléčného kvašení (Frolková, 2010). Zástupci
tohoto
rodu
jsou
grampositivní,
fakultativně
anaerobní
až
mikroaerofilní, nepohyblivé, nesporulující bakterie, které mají kulovitý tvar a vyskytují se obvykle v párech či řetězcích. Oenococcus tvoří hladké, kulaté šedobílé kolonie menší než 1 mm. Jsou acidofilní, preferují pH 4,8, dokáží však růst i při pH 3,5, a na médiích obsahující 10 % etanolu. Optimální teplota růstu je 20–25 ºC, ale dokáží růst v teplotním rozmezí 5–30 °C.
32
Jsou chemoorganotrofní, k růstu vyžadují bohaté médium s komplexem růstových faktorů a požadavků na aminokyseliny – kyselinu nikotinovou, thiamin, biotin a kyselinu pantotenovou nebo její deriváty. Potřebné množství jednotlivých aminokyselin se pohybuje v rozmezí 1–5 mg/l média. Díky částečně autolyzovaným kvasinkám, které ve víně v průběhu jablečno-mléčné fermentace zůstavají, víno většinou obsahuje dostatek utilizovaného dusíku. Růst je závislý na přítomnosti cukrů glukosy a fruktosy, dále vyžadují glukosoderiváty kyseliny pantotenové, které jsou známé jako tomato juice faktor. Metabolismem kyseliny jablečné na kyselinu mléčnou získavají bakterie jen málo energie. Kyselina jablečná není vhodným zdrojem uhlíku pro růst biomasy. Je proto potřebné, aby ve víně bylo min. 1–2 g/l monosacharidů a 0,3 g/l kyseliny citronové (Delfini, Formica, 2001).
Obr. 3.4 Oenococcus oeni
Druhová diferenciace Do rodu Oenococcus patří zatím dva druhy: Oenococcus. oeni od roku 1995 a Oenococcus kitahariae od roku 2006. Oenococcus oeni se nachází ve víně, je acidofilní, alkoholtolerantní a je zodpovědný za jablečno-mléčné kvašení, zatímco Oenococcus. kitahariae není acidofilní, ani nezpůsobuje jablečno-mléčné kvašení a nachází se v kompostovaných zbytcích, proto odlišení těchto druhů není problém (Dicks a kol., 1995).
33
Odlišení rodu Oenococcus od ostatních bakterií mléčného kvašení Oenococcus oeni a Leuconostoc mesenteroides jsou si hodně podobné, obě jsou to heterofermentativní bakterie mléčného kvašení. Jsou schopny kvasit pyruvát jako zdroj uhlíku (2 pyruvát → 1 mléčnan + 1 octan + 1 CO2). Byly řazeny do stejné skupiny na základě fyziologických a genetických podobností. Odlišení rodu Oenococcus od ostatních bakterií mléčného kvašení je poměrně snadné díky jeho růstu při nízkém pH (4,2-4,8) a růstu v 10 % etanolu. Růst je velmi pomalý, při 22 °C rostou zástupci tohoto rodu 5-7 dnů (Delfini, Formica, 2001). 3.8.3 •
Podmínky pro rozvoj bakterií mléčného kvašení ve víně pH – nesmí být pro bakterie příliš nízké, min. 3,2. Optimální pH pro heterofermentativní koky (Oenococcus oeni) je v rozmezí 4,0–6,0. Víno dosahuje hodnot 2,9–3,8, proto se odbourávání kyselin u kyselejších vín může zabrzdit.
•
Teplota – bakterie jsou aktivní při vyšších teplotách, proto startovací teplota 20 až 22 °C, později snížit na 17–18 °C. Pokud teplota klesne pod 14 °C, fermentace se zastaví. Teploty vyšší než 25 °C naopak dávají možnost růstu ostatním mezofilním a termofilním bakteriím, které zodpovídají za mnohé choroby vína.
•
Dusík pro výživu – z odumřelých těl kvasinek. Proto se vína s vyšším obsahem kyselin nechávají déle ležet na kvasnicích.
•
SO2 – bakterie jablečno-mléčného odbourávání jsou citlivé na jeho přítomnost. Baktericidní účinek SO2 se snižujícím se pH roste. Ikdyž jsou koky rezistentnější vůči SO2 než laktobacily, koncentrace 100–150 mg/l celkového SO2 proces biologického odbourávání kyselin zcela potlačí.
•
Zbytkový cukr – ne více než 20 g/l, jinak bakterie přednostně zkvašují cukr a tím se vytvoří více kyseliny mléčné.
•
Obsah alkoholu – vysoký obsah alkoholu má negativní vliv na bakterie. Rychlost biologické degradace kyselin klesá se zvyšujícím se obsahem etanolu ve víně. Bakterie jsou mnohem citlivější na alkoholy jak kvasinky, při koncentraci 7 % obj. alkoholu se proces brzdí, při 12 až 15 % obj. se zastavuje.
•
Redoxní potenciál – mikroaerofilní mléčné bakterie se v silně redoxním prostředí množí jen neochotně. Klesne-li redoxní potenciál pod 300 mV, může se fermentace výrazně zpomalit. Můžeme tomu však jednoduše zabránit krátkým okysličením nebo stočením vína.
34
•
Bakteriofágy – pro svoje rozmnožování potřebují hostitelskou buňku, kterou svým působením usmrtí. Aktivita fágů je druhově specifická, jeden druh bakteriofága tedy napadá jen bakterie patřící ke stejnému druhu. Často to jsou přírodní bakteriální buňky, ale jsou schopné i napadat bakterie naočkované. Při pH méně než 3,2 je šíření fágů značně limitované.
•
Fenolové sloučeniny – nejnovější studie poukazují na inhibiční vliv taninů a fenolových sloučenin na jablečno-mléčnou fermentaci. Různé druhy mléčných bakterií jsou v závislosti na svém enzymovém vybavení inhibovány různými fenolovými látkami. Pro Oenococcus oeni je inhibičním faktorem kyselina hydroxyskořicová (p-kumarová) (Frudíková, Malík, 2009).
Zahájení biologického odbourávání kyselin •
počkat na přirozené množení po ukončení kvašení
•
scelování s vínem, u kterého probíhá BOK
•
přídavek kvasnic z vína po odbourání kyselin
•
přídavek čistých kultur bakterií zahajujících BOK (Steidl, 2002)
3.8.4
Metabolismus jablečno-mléčné fermentace Vývin malolaktických mléčných bakterií ve víně je charakteristický třemi dobře
diferencovanými fázemi: 1. Rozmnožování buněk mléčných bakterií – využívání sacharidů jako zdrojů energie. Koncentrace kyseliny jablečné ani citronové se nemění. 2. Stacionární fáze I – mléčné bakterie nevyužívají sacharidy. Kyselina jablečná se transformuje na kyselinu mléčnou. Kyselina citronová se neodbourává a nevytváří se kyselina octová. 3. Stacionární fáze II – nedochází k odbourávání sacharidů ani katabolismu kyseliny jablečné na kyselinu mléčnou. Mléčné bakterie metabolizují kyselinu citronovou a produkují kyselinu octovou a diacetyl. Této fázi lze přejít aplikací oxidu siřičitého nebo lysozymu (Minárik, 2008). 3.8.5
Dráhy jablečno-mléčné fermentace Jablečno-mléčná fermentace může probíhat těmito třemi dráhami (Havran,
Stratil, 2008):
35
COOH CHOH CH2
COOH NAD+
NADH2
malátdehydrogenasa
COOH
H+
C=O CH2
COOH
COOH CO2
oxalacetátdekarboxylasa
C=O CH3
NADH2
NAD+
laktátdehydrogenasa
CHOH CH3
COOH
Obr. 3.4 Schéma jablečno-mléčné fermentace pomocí heterofermentativních bakterií
COOH CHOH CH2
COOH CO2
C=O malátový enyzm
CH3
NAD+
NADH2
COOH CHOH
laktátdehydrodenasa
CH3
COOH
Obr. 3.5 Schéma jeblečno-mléčné fermentace pomocí jeblečného enzymu
COOH CHOH CH2
COOH CO2 NAD Mn2+ malát-laktátový enyzm
CHOH CH3
COOH
Obr. 3.6 Schéma přímé jablečno-mléčné fermentace (většina mléčných bakterií)
3.8.6
Čisté kultury mléčných bakterií Na našem trhu můžeme najít už mnoho preparátů bakteriálních kmenů vhodných
pro kontrolovanou jablečno-mléčnou fermentaci. I když se zatím sortiment nedá srovnávat s čistou kulturou kvasinek, najdeme různé kmeny pro různé typy vín. Existují preparáty, které jsou vhodné pro nízké hodnoty pH, pro vína s vysokým obsahem taninů nebo alkoholu, pracující při různé teplotě (12 až 20 °C) a s různou tolerancí k SO2. K dispozici jsou jednotlivé kmeny i sdružené kultury. Nejrozšířenějším druhem je Oenococcus oeni. Vína naočkované čistou kulturou mléčných bakterií vykazují nižší hladinu těkavých kyselin a především nižší hodnoty biogenních aminů. Průběh takto vedené jablečno-mléčné fermentace je v porovnání se spontánní fermentací mnohem rychlejší a spolehlivější. Docílíme zvýšení jemnosti vína, redukce
36
travnaté příchutě, zvýrazní se odrůdový charakter a zabezpečíme větší ovocnost červených vín (Frudíková, Malík, 2009). Další komerčně využívanou bakterií k řízenému biologickému odbourávání kyselin je Lactobacillus plantarum. Tento kmen bakterií se přidává ještě před kvašením, protože špatně snáší alkohol. Předností použití je absence nežádoucích tónů po odbourávání kyselin. Jejich užití je však spíše okrajové, jelikož většinou nedocílíme odbourání dostatečného množství kyseliny jablečné, protože vznikající alkohol při zahájení kvašení činnost bakterií zastaví. Po ukončení kvašení existuje možnost zbývající kyselinu jablečnou úplně odbourat pomoci bakterie Oenococcus oeni (Steidl, 2002). 3.8.7
Spontánní jablečno-mléčná fermetace Při spontánní jablečno-mléčné fermentaci mléčnými bakteriemi se může krom
odbourání kyseliny jablečné na kyselinu mléčnou tvořit nežádoucí sloučeniny, které negativně ovlivňují kvalitu mladého vína. Nežádoucí aroma a chutě vyvolávají divoké bakterie a to hlavně Lactobacillus spp. a Pediococcus spp. v průběhu jejich růstu a rozmnožování. Přehled některých nežádoucích sloučenin je znázorněn v tabulce 3.3:
Tab 3.3 Přehled tvorby nežádoucích sloučenin při neřízené JMF Sloučenina
Senzorické vnímání
Možné hodnoty při Hodnoty při řízené neřízené JMF [mg/l] JBF [mg/l]
Putrescin Kadaverin Diacetyl Fenol etylový Etylguajakol Acetaladehyd Laktan etylový Hydroxypyridin
hniloba shnilé maso máslová chuť koňský pot spálená guma nezralé jablko mléčná pachuť myšina
100 100 30 1 1 50 25 neměřitelné
10 5 7–10 0,15 0,1 40 15 0,05
Nežádoucí charakter mladého vína někdy doprovází i hořkost nebo kovová příchuť. Neregulovaná jablečno-mléčná fermentace může vést k produkci zdraví škodlivých karcinogenních biogenních aminů (kadaverin, putrescin, histamin) a karbamátů. Abychom se vyvarovali kontaminace vína divokými mléčnými bakteriemi je důležité dbát na dokonalou hygienu nádob a ostatního vybavení vinařství, které přijdou s vínem do styku. Nekontrolovatelné nežádoucí jablečno-mléčné fermentaci 37
rovněž předejdeme použitím selektované čisté kultury mléčných bakterií (Minárik, 2008). Přednosti biologického odbourávání kyselin •
snížení kyseliny jablečné (víno s touto kyselinou chutná jako z nevyzrálých hroznů)
•
vytvořením kyseliny mléčné je víno plnější
•
nižší potřeba SO2 (10 až 15 mg/l) v důsledku redukce vedlejších produktů kvašení
•
mikrobiologická stabilita, zvláště červeného vína
Nedostatky biologického odbourávání kyselin •
u tenkých, nevyzrálých vín s vysokým podílem kyseliny jablečné vzniká velké množství produktů přeměny, které se senzoricky projevují negativně (tón po kysaném zelí)
•
u málo vybarvených červených vín je patrná ztráta barvy
•
riziko nežádoucí činnosti bakterií, při nedostatečné kontrole může dojít k negativnímu ovlivnění chuti (Steidl, 2002).
Vliv jablečno-mléčné fermentace na senzoriku vína Probíhá-li jablečno-mléčná fermentace řízeně, většinou je víno po senzorické stránce hodnoceno pozitivně. Chuť vína se opisuje jako máslová, kořenitá, ořechová, medová, vanilková, zemitá, ovocná atd. Vína jsou plnější, zakulacená, s méně ostrými tříslovinami a s delší výdrží v chuti. U neřízeného odbourávání kyselin záleží na tom, jaký kmen bakterií se zapojí do procesu fermentace. Často však spontánní fermentace neproběhne dobře a vede k negativnímu senzorickému hodnocení (intenzivní mléčné popř. jogurtové aroma, hořkost, živočišná pachuť, myšina apod.). Dopad diacetylu na senzoriku vína je velmi variabilní: koncentrace od 5–15 mg/l způsobují máslovou vůni, hladiny 2–4 mg/l diacetylu mají ořechovou až karamelovou příchuť. Chuťový a aromatický vjem má vyšší prahový postřeh v červených vínech, proto vyšší obsah diacetylu nezpůsobí zjevnější negativní dopad na senzoriku (Minárik, 2008).
38
4
Materiál a metodika
4.1.1
Charakteristika sledovaných vzorků K analýze bylo použito 9 vzorků, které byly zastoupeny pěti odrůdami.
Svatovavřinecké, Rulandské modré, Zweigeltrebe a Dornfelder představovaly 2 vzorky od každé odrůdy, Frankovka jeden vzorek (druhý vzorek nebyl v termínu k dispozici z důvodu pozdější sklizně). Hrozny pochází ze znojemské vinařské oblasti, z různých vinařských obcí. Víno zpracoval vinařský podnik Znovín Znojmo a.s., resp. jeho odnož Jaroslavice, kde převažuje výroba červených vín. Všechny vzorky prošly přibližně stejným postupem vinifikace a byly ošetřeny stejnými přípravky: •
Přivezení hroznů do podniku a oddělení bobulí od třapiny na mlýnkoodzrňovači.
•
Aplikace pektolytických enzymů – přípravek Depectil extra garde fce, pro lepší extrakci a dobrou stabilizaci barvy. Dávkování 2 g/hl. Škvařilová (2002) uvádí, že obsah organických kyselin by neměl být z hlediska působení pektolytických enzymů ovlivněn. Množství kyselin v průběhu kvašení a zrání vína klesá vlivem biologického nebo chemického odbourávání.
•
Doslazení – vzhledem k teplému létu a následné dobré sklizni s dobrou cukernatostí
moštů
byly
řepným
cukrem
doslazovány
pouze
vzorky
Svatovavřineckého vína T 66 a T 8, z původních 19,8 ºNM resp. 20,2 na 22 ºNM. •
Aplikace čistých kultur kvasinek – přípravek Kvasinka Pinot noir MVO 3001, určený pro zpracování intenzivních, komplexních a harmonických červených vín, speciálně pro Rulandské modré. Vykazuje vysokou toleranci k alkoholu (až 15 obj. %) při teplotě kvašení 10 až 32 ºC a nízké tvorbě těkavých kyselin.
•
Fermentace
v násypnících,
opatřených
míchacím
zařízením
k rozbití
matolinového klobouku. Míchání provádíme min. třikrát denně, aby došlo k dokonalému uvolnění barviv se slupky. •
Přídavek hydrogenuhličitanu draselného (KHCO3) – ke konci alkoholového kvašení. Kyselina vinná se sráží v podobě hydrogenvinanu draselného (vinný kámen) a dojde k uvolňování CO2. Přídavek 0,8 g/l KHCO3 snižuje kyselost vína o 0,4 g/l (vyjádřený v H2SO4). Aplikace KHCO3 vykazuje komplexní účinnost: snížení celk. kyselosti a zvýšení pH, což umožňuje lepší nastartování biologického odbourávání kyselin. 39
•
Po ukončení alkoholového kvašení, pokud má víno odpovídající parametry, můžeme spustit řízenou sekundární fermentaci pomocí bakteríí Oenococcus oeni.
4.1.2
Charakteristika přípravku Vitilactic XL Přípravek je určen pro rychlý a zcela bezpečný průběh jablečno-mléčné
fermentace bílých, červených a rosé vín. Přispívá ke kvalitě vín svou nízkou produkcí těkavých kyselin a biogenních aminů. Sada vyžaduje předchozí reaklimatizační fázi, obsahuje: •
mléčné bakterie Oenococcus oeni adaptované na tuto technologii výroby
•
aktivátor XL specifický pro mléčné bakterie XL, k uskutečnění krátké etapy reaklimatizace, která předchází naočkování
Použití •
pH: vyšší nebo rovno 3,3
•
SO2: nepřidávat SO2 do vína po alkoholovém kvašení
•
V průběhu předchozích etap vinifikace pečlivě uvážit použití SO2 tak, aby při naočkování byl celkového obsah SO2 < 50 mg/l, obsah volného SO2 < 10 mg/l
•
Alkohol: max. 14 obj. %
•
Zbytkový cukr: nižší než 5 g/l
•
Teplota: v rozmezí 17 ºC až 25 ºC
•
Před očkováním je doporučeno podrobit vzorek vína laboratornímu posouzení základních analytických parametrů (kyselost, pH, alkohol, zbytkový cukr), zda jsou vína na naočkování připravena
Postup při naočkování 1000 hl vína: 1. Fáze rehydratace – obsah sáčku Aktivátoru XL se rozpustí v 100 l pitné vody (bez chloru), teplota mezi 18 až 25 ºC. Přidáme a opatrně rozpustíme obsah sáčku mléčných bakterií XL do předchozí směsi. Čekáme 20 minut. 2. Fáze aklimatizace – roztok připravený ve fázi 1 (rehydratovaný přípravek) se vmíchá opatrně do 100 l vína při pH > 3,5 (teplota mezi 17 až 25 ºC). Takto připravený očkovací přípravek se nechá aklimatizovat při teplotě mezi 17 až 25 ºC během 18 až 24 hodin.
40
3. Vmíchání do tanku – začleníme očkovací přípravek do 1000 hl vína, které má být ošetřeno. Teplotu udržujeme mezi 17 až 25 ºC. Pravidelně kontrolujeme aktivitu jablečno-mléčného kvašení (analýza kyseliny jablečné každé 2–4 dny). 4.1.3
Odběry vzorků, měření Odběry jednotlivých vzorků byly zahájeny přibližně týden od zaočkování
bakteriemi mléčného kvašení Oenococcus oeni. Frekvence odběrů se pohybovala v rozmezí 2–4 dnů, jak je doporučeno výrobcem, až do doby kdy se průběh jablečnomléčné fermentace jevil jako ukončený. Vzorky se odebíraly z kvasných tanků do skleněných nádob o objemu 2 dcl opatřených šroubovým uzávěrem. Měření na přístroji WineScan FT 120 bylo prováděno v laboratoři firmy Znovín Znojmo a.s. se sídlem v Šatově. V průběhu měření byly sledovány parametry: alkohol, redukující cukry, pH., celkové kyseliny a organické kyseliny mléčná, jablečná, vinná a citronová. 4.1.4
WineScan FT 120 Přístroj pracuje na principu Fourier Transform InfraRed – FTIR, využívající
celého infračerveného spektra. Byl vyvinut speciálně pro rychlou analýzu, která je aktuální zejména v období, kdy je nutné provádět kontrolu vína průběžně. S vysokou přesností provádí analýzu několika hlavních parametrů najednou. WineScan je možno použít na finální výrobek, ale také na všechny výrobky nacházející se v různém stupni fermentačního procesu. Možnost výběru kalibrace podle aktuální potřeby umožňuje specifičtější a přesnější analýzu jednotlivých druhů vína v kterékoliv etapě své výroby. Jeho předností oproti konvenčním titračním metodám je nízký dopad na životní prostředí, protože k vlastnímu rozboru není zapotřebí téměř žádných chemických činidel. •
Měřené parametry: ethanol, redukující cukry, pH, celkové kyseliny, kyselina vinná, kyselina mléčná, kyselina jablečná, kyselina citronová
•
Kalibrace: pro víno – hotový výrobek
•
Čas analýzy: 30 sekund
•
Objem vzorku: max. 12 ml
41
4.1.5
Použité metody statistického vyhodnocení V kapitole 5 jsou výsledky naměřených hodnot u jednotlivých vzorků vín
vyneseny do tabulky a změny sledovaných parametrů jsou znázorněny graficky. V grafech jsou za 100 % považovány hodnoty naměřené dne 6.11.2009, v den prvního měření. K uvedené hodnotě je vztažena relativní změna sledovaného parametru na konci biologického odbourávání kyselin, tj. dne 19.11.2009. V kapitole 6 jsou u jednotlivých parametrů do tabulky vyneseny hodnoty z prvního dne měření (6.11.2009) a hodnoty po u končení jablečno-mléčné fermentace (19.11.2009). Změny hodnot jsou vyjádřeny v absolutních číslech i relativně v procentech, u těchto změn je vypočten aritmetický průměr a průměrná odchylka.
Základní statistické vyhodnocení Statistické vyhodnocení (kap. 5.1) naměřených parametrů u všech vzorků bylo provedeno pomocí statistického programu Unistat 4.53. Posouzeny byly z hlediska následujících statistických veličin: aritmetický průměr, minimum, maximum, medián, rozptyl, směrodatná odchylka a variační koeficient.
Vyhodnocení statistických závislostí pomocí intervalů spolehlivosti Princip intervalového odhadu parametrů souboru spočívá ve stanovení tzv. intervalu
spolehlivosti
(konfidenční
interval),
který
s předem
zvolenou
pravděpodobností blízkou jedné, pokryje odhadovanou hodnotu neznámého parametru. Pravděpodobnost, že vypočtený interval spolehlivosti pokryje skutečnou hodnotu odhadovaného parametru nazýváme spolehlivostí odhadu (1 – α). Pravděpodobnost opačného jevu, tj. 1 – (1 – α) = α nazýváme riziko odhadu. Riziko odhadu je pro daný případ zvolená hodnota pravděpodobnosti α blízká nule, takže výskyt parametru mimo určený interval je prakticky nemožné. V praxi se hodnota rizika obvykle volí 0,05 nebo 0,01. V našem případě hodnotíme intervaly spolehlivosti aritmetického průměru pro jednotlivé parametry. Hranice intervalu určíme obecně ze vztahu: s s P x − t1−α / 2 x ≤ µ ≤ x + t1−α / 2 x = 1 − α n n
42
x ..................... aritmetický průměr s x .................... směrodatná odchylka n....................... počet vzorků
µ ..................... hranice intervalu t1−α / 2 ................ hodnota pro 4 stupně volnosti, kterou dosadíme z tabulek kvantilů Studentova t-rozdělení
Výpočtem
dostaneme
meze intervalu,
ve kterém
se budou
s danou
pravděpodobností (v našem případě 95 %) pohybovat průměrné hodnoty jednotlivých parametrů. Pokud se horní a dolní mez překrývají, můžeme o daném parametru prohlásit, že rozdíl sledovaných hodnot není statisticky významný. Naopak, pokud nedojde k překrytí mezí, je rozdíl hodnot statisticky významný (Stávková, Dufek, 2003). Jednotlivé intervaly spolehlivosti (kap. 5.1) byly počítány pomocí programu Unistat 4.53. Výsledky byly zpracovány v programu Microsoft Office Excel 2003 a vyneseny do grafu.
43
5
Výsledky
Vzorek č. 1, Svatovavřinecké víno, kvasný tank 66, SV T 66 Vinařská oblast: Morava Vinařská podoblast: Znojemská Agropodnik: Zea Hostěradice Viniční trať: Volné pole Sklizeno: 22.10.2009 Objem: 250 hl Cukernatost: 19,8 ºNM, doslazeno přídavkem řepného cukru na 22,0 ºNM Zaočkování 30.10.2009 přípravkem Vitilactic XL Tab. 5.1 Chemický rozbor vína, vzorek Svatovavřinecké T 66 Datum
6.11. 10.11. 12.11. 16.11. 19.11.
Alkohol
Red.
[obj. %]
12,15 12,07 12,21 12,15 12,16
Celk.
Kys.
Kys.
Kys.
Kys. citr.
cukr
kyseliny
mléčná
jablečná
vinná
[g.l-1]
[g.l-1]
[g.l-1]
[g.l-1]
[g.l-1]
[g.l-1]
8,3 6,9 6,2 6,1 6,1
0,2 1,8 2,8 2,9 2,8
3,8 1,7 0,6 0,6 0,6
5,4 5,4 5,2 5 4,9
2,7 3,5 3,3 3,3 3,3
pH
3,44 3,55 3,62 3,64 3,62
7 dní po zaočkování
Konec BOK
1600 1400
1400 1200
%
1000 800 600 400 200
100,01
122,22
105,23
90,74
73,49
15,79
29,63
0 Alkohol
Red. cukr
pH
Celk. kyseliny
Kys. mléčná
Kys. jablečná
Kys. vinná
Kys. citr.
Obr. 5.1 Relativní změny [%] sledovaných parametrů na konci BOK vína SV T 66 44
0,27 0,2 0,12 0,08 0,08
Vzorek č. 2, Svatovavřinecké víno, kvasný tank 8, SV T 8 Vinařská oblast: Morava Vinařská podoblast: Znojemská Agropodnik: Zea Hostěradice Viniční trať: Volné pole Sklizeno: 22.10.2009 Objem: 250 hl Cukernatost: 20,2 ºNM, doslazeno přídavkem řepného cukru na 22,0 ºNM Zaočkování 30.10.2009 přípravkem Vitilactic XL
Tab. 5.2 Chemický rozbor vína, vzorek Svatovavřinecké T 8 Datum
6.11. 10.11. 12.11. 16.11. 19.11.
Alkohol
Red.
Celk.
Kys.
Kys.
Kys.
Kys. citr.
[obj. %]
cukr
kyseliny
mléčná
jablečná
vinná
[g.l-1]
[g.l-1]
[g.l-1]
[g.l-1]
[g.l-1]
[g.l-1]
6,3 5,7 5 5 4,9
0,4 1 2,1 2,3 2,4
2,8 2 0,8 0,7 0,7
4,5 4,2 4,2 3,9 3,8
12,13 12,12 12,22 12,12 12,14
2,9 3 3,2 3,4 3,4
pH
3,77 3,82 3,9 3,91 3,93
7 dní po zaočkování
Konec BOK
700 600
600 500
%
400 300 200 100,08
117,24
104,24
100
84,44
77,78
33,33
25
0 Alkohol
Red. cukr
pH
Celk. Kys. Kys. kyseliny mléčná jablečná
Kys. vinná
Kys. citr.
Obr. 5.2 Relativní změny [%] sledovaných parametrů na konci BOK vína SV T 8 45
0,21 0,19 0,12 0,09 0,07
Vzorek č. 3, Rulandské modré, kvasný tank 1, RM T 1 Vinařská oblast: Morava Vinařská podoblast: Znojemská Agropodnik: Zemědělské sdružení Oblekovice Viniční trať: Dívčí vrch Sklizeno: 23.10.2009 Objem: 250 Cukernatost: 24,2 ºNM Zaočkování: 30.10.2009 přípravkem Vitilactic XL
Tab. 5.3 Chemický rozbor vína, vzorek Rulandské modré T 1 Datum
Alkohol
Red.
Celk.
Kys.
Kys.
Kys.
Kys. citr.
[obj. %]
cukr
kyseliny
mléčná
jablečná
vinná
[g.l-1]
[g.l-1]
[g.l-1]
[g.l-1]
[g.l-1]
[g.l-1]
7 6,3 5,9 4,4 4,5
0,2 0,6 1,2 3,2 3,4
4,3 3,7 3 1,2 1,2
4,7 3,9 3,7 3,3 3,2
6.11. 10.11. 12.11. 16.11. 19.11.
13,24 13,31 13,33 13,35 13,27
3,1 3,1 3,1 3,7 3,9
pH
4,04 4,08 4,13 4,29 4,32
7 dní po zaočkování 1800
0,22 0,18 0,15 0 0
Konec BOK 1700
1600 1400 1200 %
1000 800 600 400 200
100,23
125,81
106,93
64,29
27,91
68,09
0
0 Alkohol
Red. cukr
pH
Celk. kyseliny
Kys. mléčná
Kys. jablečná
Kys. vinná
Kys. citr.
Obr. 5.3 Relativní změny [%] sledovaných parametrů na konci BOK vína RM T 1
46
Vzorek č. 4, Rulandské modré, kvasný tank 10, RM T 10 Vinařská oblast: Morava Vinařská podoblast: Znojemská Agropodnik: Zea Hostěradice Viniční trať: Volné pole Sklizeno: 22.10.2009 Objem: 250 hl Cukernatost: 24 ºNM Zaočkování 30.10.2009 přípravkem Vitilactic XL
Tab. 5.4 Chemický rozbor vína, vzorek Rulandské modré T 10 Datum
6.11. 10.11. 12.11. 16.11. 19.11.
Alkohol
Red.
Celk.
Kys.
Kys.
Kys.
Kys. citr.
[obj. %]
cukr
kyseliny
mléčná
jablečná
vinná
[g.l-1]
[g.l-1]
[g.l-1]
[g.l-1]
[g.l-1]
[g.l-1]
6,5 5,7 5,2 4,5 4,6
0,5 1,3 2,1 3 3,2
3,3 2,4 1,7 0,7 0,7
3,9 3,4 3,2 3,1 3
13,09 13,02 13,15 13,14 13,14
2,8 3 3,1 3,3 3,5
pH
3,89 3,95 4,01 4,1 4,11
7 dní po zaočkování 700
0,2 0,18 0,13 0,03 0
Konec BOK 640
600 500
%
400 300 200 100,38
125
105,66
76,92
70,77
100
21,21
0
0 Alkohol
Red. cukr
pH
Celk. Kys. Kys. kyseliny mléčná jablečná
Kys. vinná
Kys. citr.
Obr. 5.4 Relativní změny [%] sledovaných parametrů na konci BOK vína RM T 10
47
Vzorek č. 5, Zweigeltrebe, kvasný tank 63, ZW T 63 Vinařská oblast: Morava Vinařská podoblast: Znojemská Agropodnik: Agrodružstvo Miroslav Viniční trať: U Vinohradu Sklizeno: 23.10.2009 Objem: 200 hl Cukernatost: 22,2 ºNM Zaočkování 30.10.2009 přípravkem Vitilactic XL
Tab. 5.5 Chemický rozbor vína, vzorek Zweigeltrebe T 63 Datum
6.11. 10.11. 12.11. 16.11. 19.11
Alkohol
Red.
Celk.
Kys.
Kys.
Kys.
Kys. citr.
[obj. %]
cukr
kyseliny
mléčná
jablečná
vinná
[g.l-1]
[g.l-1]
[g.l-1]
[g.l-1]
[g.l-1]
[g.l-1]
6,4 6,2 5,9 4,9 4,8
0,5 0,5 0,9 2 2,2
2,5 2,3 1,7 0,5 0,5
4,4 4,4 4,2 4,1 3,9
12,1 12,22 12,19 12,16 12,18
2,3 2,2 2,3 2,4 2,3
pH
3,79 3,78 3,84 3,89 3,95
7 dní po zaočkování
0,24 0,24 0,19 0,12 0,12
Konec BOK
500 440
450 400 350
%
300 250 200 150 100,66
100
104,22
100
88,64
75
50
50
20
0 Alkohol
Red. cukr
pH
Celk. Kys. Kys. kyseliny mléčná jablečná
Kys. vinná
Kys. citr.
Obr. 5.5 Relativní změny [%] sledovaných parametrů na konci BOK vína ZW T 63 48
Vzorek č. 6, Zweigeltrebe, kvasný tank 2, ZW T 2 Vinařská oblast: Morava Vinařská podoblast: Znojemská Agropodnik: Agrodružstvo Miroslav Viniční trať: U Vinohradu Sklizeno: 22.10.2009 Objem: 250 hl Cukernatost: 22,6 ºNM Zaočkování 30.10.2009 přípravkem Vitilactic XL
Tab. 5.6 Chemický rozbor vína, vzorek Zweigeltrebe T 2 Datum
Alkohol
Red.
[obj. %]
cukr
pH
-1
12,73 12,76 12,81 12,7 12,65
2,6 2,7 2,8 3,1 3,1
Kys.
Kys.
Kys.
Kys.
mléčná
jablečná
vinná
citr.
-1
[g.l ]
6.11. 10.11. 12.11. 16.11. 19.11.
Celk. kyseliny
3,97 4,01 4,06 4,09 4,11
[g.l ]
[g.l ]
[g.l ]
[g.l ]
[g.l-1]
5,4 5,1 4,6 4,3 4,3
0,7 1 1,7 2,2 2,3
2,3 1,9 1,3 0,8 0,7
4,1 3,9 3,7 3,5 3,4
0,21 0,2 0,16 0,1 0,05
7 dní po zaočkování 350
-1
-1
-1
Konec BOK 328,57
300 250
%
200 150
119,23 103,53
99,37
100
82,93
79,63
50
30,43
23,81
0 Alkohol
Red. cukr
pH
Celk. Kys. Kys. kyseliny mléčná jablečná
Kys. vinná
Kys. citr.
Obr. 5.6 Relativní změny [%] sledovaných parametrů na konci BOK vína ZW T 2
49
Vzorek č. 7, Frankovka, kvasný tank 12, FR T 12 Vinařská oblast: Morava Vinařská podoblast: Znojemská Agropodnik: Agra Horní Dunajovice Viniční trať: Frédy Sklizeno: 23.10.2009 Objem: 200 hl Cukernatost: 22,0 ºNM Zaočkování 30.10.2009 přípravkem Vitilactic XL
Tab. 5.7 Chemický rozbor vína, vzorek Fankovka T 12 Datum
Alkohol
Red.
[obj. %]
cukr
pH
-1
12,58 12,55 12,65 12,63 12,64
3,5 3,6 3,3 3,6 3,8
Kys.
Kys.
Kys.
Kys.
mléčná
jablečná
vinná
citr.
-1
[g.l ]
6.11. 10.11. 12.11. 16.11. 19.11.
Celk. kyseliny
3,7 3,69 3,69 3,77 3,82
[g.l ]
[g.l ]
[g.l ]
[g.l ]
[g.l-1]
6,8 6,4 6,3 5,3 5,1
0,5 0,6 0,7 1,9 2,3
2,7 2,4 2,3 0,9 0,4
4,2 4 3,9 3,7 3,6
0,24 0,19 0,18 0,12 0,06
7 dní po zaočkování 500
-1
-1
-1
Konec BOK 460
450 400 350
%
300 250 200 150 100,48
108,57
103,24
100
85,71
75
50
25
14,81
0 Alkohol
Red. cukr
pH
Celk. Kys. Kys. kyseliny mléčná jablečná
Kys. vinná
Kys. citr.
Obr. 5.7 Relativní změny [%] sledovaných parametrů na konci BOK vína FR T 12
50
Vzorek č. 8, Dornfelder, kvasný tank 73, DORN T 73 Vinařská oblast: Morava Vinařská podoblast: Znojemská Agrodružstvo: Znovín Znojmo a.s. Viniční trať: Staré vinice Havraníky Sklizeno: 23.10.2009 Objem: 40 hl Cukernatost: 24,6 ºNM Zaočkování 30.10.2009 přípravkem Vitilactic XL
Tab. 5.8 Chemický rozbor vína, vzorek Dornfelder T 73 Datum
Alkohol
Red.
[obj. %]
cukr
pH
-1
13,58 13,59 13,65 13,63 13,67
3,5 3,7 3,9 3,9 4,1
Kys.
Kys.
Kys.
Kys.
mléčná
jablečná
vinná
citr.
-1
[g.l ]
6.11. 10.11. 12.11. 16.11. 19.11.
Celk. kyseliny
3,71 4,05 4,08 4,08 4,09
[g.l ]
[g.l ]
[g.l ]
[g.l ]
[g.l-1]
6,8 4,7 4,8 4,7 4,8
0,6 2,6 2,8 2,9 3
2,9 0,9 0,9 0,9 0,9
3,9 3,4 3,2 3,1 3
0,24 0,13 0,1 0,08 0,06
7 dní po zaočkování
-1
-1
-1
Konec BOK
600 500
500
%
400 300 200 100,66
117,14
110,24 76,92
70,59
100
31,03
25
0 Alkohol
Red. cukr
pH
Celk. Kys. Kys. kyseliny mléčná jablečná
Kys. vinná
Kys. citr.
Obr. 5.8 Relativní změny [%] sledovaných parametrů na konci BOK vína DORN T 73
51
Vzorek č. 9, Dornfelder, kvasný tank 75, DORN T 75 Vinařská oblast: Morava Vinařská podoblast: Znojemská Agropodnik: Agrodružstvo Miroslav Viniční trať: U Vinohradů Sklizeno: 22.10.2009 Objem: 20 hl Cukernatost: 24,2 ºNM Zaočkování 30.10.2009 přípravkem Vitilactic XL Tab. 5.9 Chemický rozbor vína, vzorek Dornfelder T 75 Datum
Alkohol
Red.
[obj. %]
cukry
pH
-1
13,59 13,46 13,52 13,52 13,43
3,9 4,3 4,3 4,5 4,4
Kys.
Kys.
Kys.
Kys.
kyseliny
mléčná
jablečná
vinná
citr.
-1
[g.l ]
6.11. 10.11. 12.11. 16.11. 19.11.
Celk.
4,01 4,42 4,43 4,45 4,44
[g.l ]
[g.l ]
[g.l ]
[g.l ]
[g.l-1]
6,5 4,4 4,4 4,3 4,4
0,7 3,3 3,4 3,5 3,5
3,3 1,3 1,3 1,3 1,3
4,5 3,7 3,6 3,5 3,6
0,2 0,05 0,03 0,03 0,03
7 dní po zaočkování
-1
-1
-1
Konec BOK
600 500
500
%
400 300 200 98,82
112,82
110,72
100
80
67,69 39,39
3,75
0 Alkohol
Red. cukr
pH
Celk. Kys. Kys. kyseliny mléčná jablečná
Kys. vinná
Kys. citr.
Obr. 5.9 Relativní změny [%] sledovaných parametrů na konci BOK vína DORN T 75
52
5.1 Statistické vyhodnocení Velikost sledovaného souboru = počet pozorování × počet vzorků n = 5 × 9 → 45
Tab. 5.10 Základní statistické vyhodnocení výsledků, n = 45 Alkohol
Red.
[obj. %]
cukr
pH
Celk.
Kys.
Kys.
Kys.
Kys.
kyseliny
mléčná
jablečná
vinná
citr.
-1
-1
[g.l ]
-1
-1
-1
[g.l ]
[g.l ]
[g.l ]
[g.l ]
[g.l-1]
Ar. průměr
12,8156
3,3044
3,9564
5,4822
1,8600
1,6600
3,9200
0,1309
Median
12,7300
3,3000
3,9500
5,2000
2,1000
1,3000
3,9000
0,1200
Minimum
12,0700
2,2000
3,4400
4,3000
0,2000
0,4000
3,0000
0,0000
Maximum
13,6700
4,5000
4,4500
8,3000
3,5000
4,3000
5,4000
0,2700
Rozptyl
0,3140
0,3329
0,0577
0,8948
1,1557
1,0602
0,3763
0,0057
Směr. odch.
0,5603
0,5769
0,2402
0,9459
1,0751
1,0296
0,6134
0,0755
Var. koef.
0,0437
0,1746
0,0607
0,1725
0,5780
0,6203
0,1565
0,5767
Alkohol 13,8 13,6
Alkohol [obj. %]
13,4 13,2 13 12,8 12,6 12,4 12,2 12 SV T66
SV T8
RM T1
RM T10
ZW T63
ZW T2
FR T 12
DORN T73
DORN T75
Vzorky
Obr. 5.10 Intervaly spolehlivosti (P = 0,05) pro objemová procenta alkoholu Rozmezí hodnot v průběhu měření u každého vzorku vína by mělo být minimální, jelikož konečný obsah alkoholu je definitivní již před začátkem
53
biologického odbourávání kyselin. Obsahem alkoholu se od sebe statisticky významně neliší vzorky, ve skupinách 1, 2, 3: 1. SV T 66, SV T 8 a ZW T 63 2. ZW T 2 a FR T 12 3. DORN T 73 a DORN T 75 Rozdíl hodnot mezi skupinami 1, 2, 3 je statisticky významný. Vzorek Rulandské modré T 1 se statisticky významně liší od vzorku Rulandské modré T 10 a oba se statisticky významně liší od ostatních vzorků. Nejvyšších průměrných hodnot dosahuje víno Dornfelder T 73 (13,50 obj. % alkoholu), nejnižší hodnoty vykazuje vzorek Svatovavřinecké T 66 (12,09 obj. % alkoholu).
Redukující cukry 4,6 4,4 4,2 4
red cukr [g.l-1]
3,8 3,6 3,4 3,2 3 2,8 2,6 2,4 2,2 2 SV T66
SV T8
RM T1
RM T10
ZW T63
ZW T2
FR T 12
DORN T73
DORN T75
Vzorky
Obr. 5.11 Intervaly spolehlivosti (P = 0,05) pro hmot. koncentrace redukujících cukrů
Průměrná koncentrace redukujících cukrů vzorku Zweigeltrebe T 63 se statisticky významně liší od všech vzorků a zároveň dosahuje nejnižší průměrnou hodnotu (2,30 g/l red. cukrů). Nejvyšší průměrnou hodnotu redukujících cukrů má Dornfelder T 75 (3,99 g/l) a rozdíl hodnoty je statisticky významný od všech vzorků vyjma vína Dornfelder T 73.
54
pH 4,6
4,4
pH
4,2
4
3,8
3,6
3,4 SV T66
SV T8
RM T1
RM T10
ZW T63
ZW T2
FR T 12
DORN T73
DORN T75
Vzorky
Obr. 5.12 Intervaly spolehlivosti (P = 0,05) pro pH
Nejnižší průměrné hodnoty dosahuje Svatovavřinecké víno T 66 (3,57) a statisticky významně se liší od všech vzorků kromě Frankovky T 12 vůči které není rozdíl sledovaných hodnot statisticky významný. Nejvyšší průměrnou hodnotu vykazuje Dornfelder T 75 (4,35) a statisticky významně se liší od vín Svatovavřinecké T 66, Svatovavřinecké T 8, Zweigeltrebe T 63 a Frankovka T 12.
Celkové kyseliny 8 7,5
Celkové kyseliny [g.l-1]
7 6,5 6 5,5 5 4,5 4 3,5 SV T66
SV T8
RM T1
RM T10
ZW T63
ZW T2
FR T 12
DORN T73
DORN T75
Vzorky
Obr. 5.13 Intervaly spolehlivosti (P = 0,05) pro hmot. koncentrace celkových kyselin 55
Celkový obsah kyselin se statisticky významně liší pouze mezi vzorky Svatovavřinecké T 66 a Zweigeltrebe T 2. Zároveň tyto dva vzorky dosahují nejvyšších (6,72 g/l) a nejnižších (4,74 g/l) průměrných hodnot celkových kyselin. Kraus a kol. (2000) doporučuje při vysokém obsahu titrovatelných kyselin (20 g/l) aplikaci hydrogenuhličitanu draselného nebo uhličitanu vápenatého, která má za následek chemické odkyselení vína a umožní tak snadnější nastartování jablečno-mléčné fermentace.
Kyselina mléčná 4,5 4
Kyselina mléčná [g.l-1]
3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 SV T66
SV T8
RM T1
RM T10
ZW T63
ZW T2
FR T 12
DORN T73
DORN T75
Vzorky
Obr. 5.14 Intervaly spolehlivosti (P = 0,05) pro hmot. koncentrace kyseliny mléčné
Rozdíly průměrných hmotnostních koncentrací kyseliny mléčné nejsou statisticky významné. Nejvyšší průměrnou hodnotu koncentrace dosahuje vzorek vína Dornfelder T 75 (2,88 g/l), nejnižší průměrnou hodnotu vzorek Frankovka T 12 (1,20 g/l).
56
Kyselina jablečná 4,5 4
Kyselina jablečná [g.l-1]
3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 SV T66
SV T8
RM T1
RM T10
ZW T63
ZW T2
FR T 12
DORN T73
DORN T75
Vzorky
Obr. 5.15 Intervaly spolehlivosti (P = 0,05) pro hmot. koncentrace kyseliny jablečné
Rozdíly průměrných hmotnostních koncentrací kyseliny jablečné nejsou statisticky významné. U všech vzorků probíhala jablečno-mléčná fermentace ve stejnou dobu a mezi relativními hodnotami kyseliny jablečné nejsou velké rozdíly, proto průměrné koncentrace vykazují přibližně stejnou závislost. Zjištění statisticky významného rozdílu mezi vzorky by naznačovalo poruchu v biologickém odbourávání kyselin.
Kyselina vinná 5,5
Kyselina vinná [g.l-1]
5
4,5
4
3,5
3
2,5 SV T66
SV T8
RM T1
RM T10
ZW T63
ZW T2
FR T 12
DORN T73
DORN T75
Vzorky
Obr. 5.16 Intervaly spolehlivosti (P = 0,05) pro hmot. koncentrace kyselinu vinné 57
Statisticky významný rozdíl od všech vín vykazuje vzorek SV T 66, který zároveň dosahuje nejvyšší průměrnou hodnotu koncentrace kyseliny vinné (5,18 g/l). ZW T 63 se statisticky významně liší od vzorků SV T 66, RM T 10 a DORN T 73. Nejnižší průměrné hodnoty koncentrace kyseliny vinné dosahují shodně RM T 10 a DORN T 73 (3,32 g/l).
Kyselina citronová 0,3
Kyselina citronová [g.l-1]
0,25
0,2
0,15
0,1
0,05
0 SV T66
SV T8
RM T1
RM T10
ZW T63
ZW T2
FR T 12
DORN T73
DORN T75
Vzorky
Obr. 5.17 Intervaly spolehlivosti (P = 0,05) pro hmot. koncentrace kyseliny citronové
Rozdíly hmotnostních koncentrací kyseliny citronové nejsou statisticky významné. Nejvyšší průměrnou koncentraci vykazuje vzorek Zweigeltrebe T 63 (0,18 g/l), nejnižší průměrnou hodnotu má víno Dornfelder T 75 (0,07).
58
6
Diskuse
Alkohol Obsah alkoholu u jednotlivých vzorků je velmi variabilní. Je dán původní cukernatostí moštů a následným prokvašením cukrů kvasinkami. Obsah alkoholu v budoucím víně lze dle Krause a kol. (2000) odhadnout na základě měření cukernatosti moštu normalizovaným moštoměrem dle vzorce:
kg/hl (°NM) x 0,594 = obj. % alkoholu
V tab. 6.1 je uvedeno srovnání skutečných a teoretických koncentrací alkoholu [obj. %] u sledovaných vín:
Tab. 6.1 Srovnání průměrných a teoretických koncentrací alkoholu Cukernatost
Průměrná konc.
Teoretická konc.
Absolutní
moštu [ºNM]
alkoholu [obj. %]
alkoholu [obj. %]
odchylka [obj. %]
SV T 66
22,0
12,15
12,97
0,82
SV T 8
22,0
12,15
12,97
0,82
RM T 1
24,2
13,30
14,15
0,85
RM T 10
24,0
13,11
14,15
1,04
ZW T 63
22,2
12,17
12,97
0,8
ZW T 2
22,6
12,73
13,26
0,53
FR T 12
22,0
12,61
12,97
0,36
DORN T 73
24,6
13,62
14,44
0,82
DORN T 75
24,2
13,50
14,15
0,65
Vzorky
V konfrontaci s naším měřením docházíme k závěru, že vzhledem k původním cukernatostem moštů jednotlivých vín jsou vypočtené teoretické hodnoty u všech vzorků vyšší (průměr absolutní odchylky činí 0,74 obj. %). Tento výsledek se však jeví jako správný, jelikož vzorec použitý pro přepočet cukernatosti na obsah alkoholu počítá s kompletním prokvašením všech zkvasitelných cukrů. Sledovaná vína však obsahují ještě zbytkový cukr, tudíž skutečný obsah alkoholu musí být nižší.
59
Redukující cukry
Tab. 6.2 Absolutní změny hmot. koncentrace a relativní hodnoty redukujících cukrů po ukončení BOK SV T 66
SV T8
RM T1
RM T 10
ZW T 63
ZW T2
FR T 12
DORN T 73
DORN T 75
Ar. průměr Prům. odch.
Poč. hodn. [g/l]
2,7
2,9
3,1
2,8
2,3
2,6
3,5
3,5
3,9
_
Konc. hodn. [g/l]
3,3
3,4
3,9
3,5
2,3
3,1
3,8
4,1
4,4
_
Abs. změna
+0,6
+0,5
+0,8
+0,7
0,0
+0,5
+0,3
+0,6
+0,5
0,5 0,16
[g/l]
Rel. hodn. [%]
116,45 122,22
117,24
125,81
125,00
100,00
119,23
108,57
117,14
112,82 6,21
Redukující cukry, obsažené v moštech, které neprokvasí na alkohol zůstávají ve vínech jako zbytkový cukr. Obsah je velmi variabilní, záleží hlavně na cukernatosti moštu a schopnosti kvasinek (v našem případě čisté kultury kvasinek Pinot noir MVO 3001, která byla naočkována na začátku alkoholového kvašení) převést redukující cukry na alkohol. Podle Steidla (2002) nesmí být obsah zbytkového cukru před započetím odbourávání kyselin příliš velký (max. do 20 g/l). Za vysoké koncentrace by mohlo dojít přednostně k fermentaci sacharidů bakteriemi mléčného kvašení a k tvorbě nežádoucích vedlejších produktů (diacetyl, kyselina octová). Sledované vzorky vykazují koncentraci redukujících cukrů několikanásobně nižší než udává Steidl (2002) (hmot. koncentrace red. cukrů se pohybuje v rozmezí 2,3–3,9 g/l), proto by se nežádoucí produkty ve víně neměly vytvořit. V průběhu jablečno-mléčné fermentace dochází k mírnému vzrůstu obsahu redukujících cukrů. Průměrný přírůstek koncentrace redukujících cukrů je 0,5 g/l, což představuje relativní zvýšení koncentrace na 116,45 % svého původního množství. Nejvyšší změnu vykázal vzorek Rulandské modré T 10, u kterého byl zaznamenán nárůst koncentrace o 0,7 g/l redukujících cukrů. Naopak Zweigeltrebe T 63 nevykázal žádný rozdíl, takže koncentrace redukujících cukrů zůstala stejná jako před začátkem biologického odbourávání kyselin.
60
Podle konečných hodnot zbytkového cukru můžeme zařadit víno do skupin dle následující tabulky:
Tab. 6.3 Rozdělní vín dle obsahu zbytkového cukru Druh vína
Obsah zbytkového cukru (g.l-1)
suchá
0–4
polosuchá
4–12
polosladká
12–45
sladká
více než 45
Z naměřených konečných hodnot redukujících cukrů po ukončení biologického odbourávání kyselin vyplývá, že všechny vzorky kromě dvou posledních vín můžeme zařadit mezi vína suchá. Vzorky Dornefelder T 73 (4,1 g/l red. cukrů) a T 75 (4,4 g/l red. cukrů) řadíme mezi vína polosuchá.
pH
Tab. 6.4 Absolutní změny pH a relativní hodnoty pH po ukončení BOK SV T 66
SV T8
RM T1
RM T 10
ZW T 63
ZW T2
FR T 12
DORN T 73
DORN T 75
Ar. průměr Prům. odch.
Poč. hodn.
3,44
3,77
4,04
3,89
3,79
3,97
3,7
3,71
4,01
_
Konc. hodn.
3,62
3,93
4,32
4,11
3,95
4,11
3,82
4,09
4,44
_
Abs. změna
+0,18
+0,16
+0,28
+0,22
+0,11
+0,14
+0,12
+0,38
+0,43
Rel. hodn. [%]
105,23
0,22 0,09 106,00 104,24
106,93
105,66
104,22
103,53
103,24
110,24
110,72 2,20
61
Aby došlo k rozběhnutí bakteriálního odbourávání kyselin nesmí být hodnota pH příliš nízká. Frudíková, Malík (2009) tvrdí, že optimální pH pro vývoj heterofermentativních mléčných koků (zde řadíme i Oenococcus oeni) se pohybuje v rozmezí 4,0–6,0. Vzhledem k počátečním hodnotám pH našich vzorků, tyto ideální podmínky splňuje pouze vzorek Dornfelder T 75 (pH = 4,01). Mléčné bakterie však dokáží fungovat i při nižších hodnotách pH, kdy kritická mez dle Frudíkové, Malíka (2009) dosahuje hodnot 3,2. Všechny vzorky vykazovaly vyšší počáteční hodnotu pH než byla kritická mez (rozmezí pH u sledovaných vín se pohybovalo mezi hodnotami 3,44 až 4,01), takže biologické odbourávání kyselin u všech vzorků mohlo začít. Kraus a kol. (1997) uvádí, že pH vína se běžně pohybuje v rozmezí 3–4 a během sekundárního kvašení a zráním vína se mírně zvyšuje. Oba tyto názory naše sledovaná vína potvrzují, jelikož během jablečno-mléčné fermentace došlo k mírnému navýšení hodnot pH. Průměrný absolutní přírůstek byl 0,22, tj. zvýšení na průměrnou hodnotu 106 % původního stavu.
Celkové kyseliny
Tab. 6.5 Absolutní změny hmot. koncentrace a relativní hodnoty celkových kyselin po ukončení BOK SV T 66
SV T8
RM T1
RM T 10
ZW T 63
ZW T2
FR T 12
DORN T 73
DORN T 75
Ar. průměr Prům. odch.
Poč. hodn. [g/l]
8,3
6,3
7,0
6,5
6,4
5,4
6,8
6,8
6,5
_
Konc. hodn. [g/l]
6,1
4,9
4,5
4,6
4,8
4,3
5,1
4,8
4,4
_
Abs. změna [g/l]
-2,2
-1,4
-2,5
-1,9
-1,6
-1,1
-1,7
-2,0
-2,1
Rel. hodn. [%]
73,49
-1,83 0,34 72,68 77,78
64,29
70,77
75,00
79,63
75,00
70,59
67,60 3,89
V průběhu jablečno-mléčné fermentace se obsah titrovatelných kyselin snižuje. U sledovaných vzorků činil pokles hmotnostních koncentrací v průměru 1,83 g/l
62
s průměrnou odchylkou 0,34 g/l. V relativních hodnotách to představuje pokles na průměrnou hodnotu 72,68 % a s průměrnou odchylkou 3,89 %. Podle Steidla (2002) se koncentrace titrovatelných kyselin biologickým odbouráváním sníží přibližně o polovinu původního podílu kyseliny jablečné. To umožňuje odhadnout, jaký obsah veškerých kyselin lze po biologickém odbourávání očekávat.
Tab. 6.6 Srovnání skutečného a teoretického obsahu celkových kyselin dle Steidla Teoretické výsledky dle
Vzorky
Naměřené výsledky [g/l]
SV T 66
6,1
6,4
0,30
SV T 8
4,9
4,9
0,00
RM T 1
4,5
4,85
0,35
RM T 10
4,6
4,85
0,25
ZW T 63
4,8
5,15
0,35
ZW T 2
4,25
3,15
1,10
FR T 12
5,1
5,45
0,35
DORN T 73
4,8
5,35
0,55
DORN T 75
4,4
4,85
0,45
Steidla [g/l]
Absolutní odchylka
V konfrontaci s naším měřením toto tvrzení platí pouze u vína Svatovavřinecké T 8, u všech ostatních vzorků byla zjištěna odchylka (její průměrná hodnota je 0,41 g/l). U sedmi vzorků byly teoretické výsledky vyšších než skutečné, pouze u vína Zweigeltrebe T 2 byly naměřené hodnoty vyšší než teoretické a zároveň tato odchylka dosahovala nejvyšší hodnoty (1,10 g/l).
63
Kyselina mléčná
Tab. 6.7 Absolutní změny hmot. koncentrace a relativní hodnoty kyseliny mléčné po ukončení BOK SV T 66
SV T8
RM T1
RM T 10
ZW T 63
ZW T2
FR T 12
DORN T 73
DORN T 75
Ar. průměr Prům. odch.
Poč. hodn. [g/l]
0,2
0,4
0,2
0,5
0,5
0,7
0,5
0,6
0,7
_
Konc. hodn. [g/l]
2,8
2,4
3,4
3,2
2,2
2,3
2,3
3,0
3,5
_
Abs. změna [g/l]
+2,6
+2,0
+3,2
+2,7
+1,7
+1,6
+1,8
+2,4
2,8
Rel. hodn. [%]
1400
2,31 0,48 729,89 600
1700
640
440
329
460
500
500 364,49
Frudíková, Malík (2009) uvádějí, že obsah kyseliny mléčné ve vínech, ve kterých proběhlo biologické odbourávání kyselin, by se měl pohybovat v rozmezí 1,5 až 3,5 g/l. Nejnižší koncentraci kyseliny mléčné vykazuje víno Zweigeltrebe T 63 (2,2 g/l), nejvyšší koncentrace byla naměřena u vzorku Dornfelder T 75 (3,5 g/l). Naměřené hodnoty tedy odpovídají tvrzení Frudíkové, Malíka (2009), přičemž vzorek Dornfelder T 75 dosahuje mezní hodnoty. Průměrný přírůstek koncentrace kyseliny mléčné byl 2,31 g/l a vykazoval průměrnou odchylku 0,48 g/l. V relativních hodnotách tzn. průměrný přírůstek na 729,89 % oproti původní hodnotě a průměrnou odchylku 364,49 %. Přírůstky kyseliny mléčné vykazovaly velkou průměrnou odchylku, což může to být způsobeno různými koncentracemi kyseliny jablečné, která je výchozí surovinou v jablečno-mléčné fermentaci. Havran, Stratil (2008) uvádějí, že ze 100 g kyseliny jablečné vznikne 67 g kyseliny mléčné. Toto tvrzení se u našich vzorků nepotvrdilo, protože výsledné koncentrace kyseliny mléčné dosahovaly nižších hodnot.
64
Kyselina jablečná
Tab. 6.8 Absolutní změny hmot. koncentrace a relativní hodnoty kyseliny jablečné po ukončení BOK SV T 66
SV T8
RM T1
RM T 10
ZW T 63
ZW T2
FR T 12
DORN T 73
DORN T 75
Ar. průměr Prům. odch.
Poč. hodn. [g/l]
3,8
2,8
4,3
3,3
2,5
2,3
2,7
2,9
3,3
_
Konc. hodn. [g/l]
0,6
0,7
1,2
0,7
0,5
0,7
0,4
0,9
1,3
_
Abs. změna [g/l]
-3,2
-2,1
-3,1
-2,6
-2,0
-1,6
-2,3
-2,0
-2,0
Rel. hodn. [%]
15,79
-2,32 0,43 25,06 25,00
27,91
21,21
20,00
30,43
14,81
31,03
39,39 6,33
Bakterie mléčného kvašení odbourávají kyselinu jablečnou na kyselinu mléčnou a proto koncentrace v průběhu měření zaznamenaly pokles, jehož průměrná hodnota byla 2,32 g/l. Vyjádřeno relativně, koncentrace kyseliny jablečné v průměru klesla na 25,06 % její původní hodnoty. Nejvyšší úbytek byl zaznamenán u Svatovavřineckého vína T 66 (3,2 g/l), nejmenší rozdíl vykazoval vzorek Zwigeltrebe T 2 (1,6 g/l). Podle Domineho (2005) se pohybuje délka trvání biologického odbourávání kyselin mezi 1–4 týdny. Díky řízené jablečno-mléčné fermentaci pomocí čistých kultur kvasinek (použitý přípravek Vitilactic XL) tato doba byla dodržena, a již přibližně po třech týdnech byla vína ošetřena přídavkem SO2, aby se zabránilo rozvoji nežádoucí mikroflóry. Minárik (2008) považuje jablečno-mléčnou fermentaci za ukončenou v době, kdy bakterie mléčného kvašení přestanou odbourávat kyselinu jablečnou a jako zdroj metabolismu začne sloužit kyselina citronová. U sledovaných vzorků došlo k zástavě odbourávání kyseliny jablečné při různých koncentracích. Ve vinných sklepech Jaroslavice bylo cílem, podle slov sklepmistra Mikulenčáka, snížit hmotnostní koncentraci kyseliny jablečné u červených vín na hodnotu 0,5–0,7 g/l. Když toto tvrzení porovnáme s naměřenými výsledky, dojdeme k závěru, že v tomto rozmezí se nachází vzorky Svatovavřinecké T 66 a T 8, Rulandské modré T 10,
65
Zweigeltrebe T 63 a T 2. Vzorek Frankovky T 12 se dostal na hodnotu 0,4 g/l, což ale ještě nemusíme brát jako závadu. U vzorků Rulandské modré T 1 a Dornfelder T 73 a T 75 se koncentrace kyseliny jablečné nepodařily snížit na požadovanou mez, což může mít za následek snížené senzorické hodnocení.
Kyselina vinná
Tab. 6.9 Absolutní změny hmot. koncentrace a relativní hodnoty kys. vinné po ukončení BOK SV T 66
SV T8
RM T1
RM T 10
ZW T 63
ZW T2
FR T 12
DORN T 73
DORN T 75
Ar. průměr Prům. odch.
Poč. hodn. [g/l]
5,4
4,5
4,7
3,9
4,4
4,1
4,2
3,9
4,5
_
Konc. hodn. [g/l]
4,9
3,8
3,2
3,0
3,9
3,4
3,6
3,0
3,6
_
Abs. změna [g/l]
-0,5
-0,7
-1,5
-0,9
-0,5
-0,7
-0,6
-0,9
-0,9
Rel. hodn. [%]
90,74
-0,8 0,22 81,60 84,44
68,09
76,92
88,64
82,93
85,71
76,92
80,00 5,44
V průběhu jablečno-mléčné fermentace všechny vzorky vykazovaly mírný pokles hmotnostní koncentrace kyseliny vinné (v průměru o 0,8 g/l kyseliny vinné, tzn. pokles na 81,6 % oproti začátku sekundárního kvašení). Nejmenší změny proběhly u vína Svatovavřinecké T 66, které zaznamenalo pokles koncentrace pouze o 0,5 g/l, tj. na 90,74 % původního množství. Naopak nejvíce kyseliny vinné se odbouralo u vzorku Rulandské modré T 1 a to 1,5 g/l, pokles na 68,09 % původní hodnoty. U sledovaných vín byl před koncem alkoholového kvašení aplikován hydrogenuhličitan draselný. V průběhu biologického odbourávání kyselin dochází k samovolnému vysrážení kyseliny vinné ve formě hydrogenvinanu draselného nebo vinanu vápenatého, což bylo zaznamenáno během měření. Kuttelwašer (2003) tvrdí, že pokud přistoupíme k chemickému snížení kyselin v moštu, který neobsahuje vysoké hodnoty titrovatelných kyselin, riskujeme, že při nedostatečném sledování biologického
66
odbourávání může být úbytek kyselin nadměrný a víno fádní. Proto se jeví přijatelnější odkyselovat chemickou cestou až vína, která se nedostatečně biologicky odbourala. Švejcar (1989) doporučuje, aby obsah kyseliny vinné v hotovém víně neklesl pod 2 g/l. Předejde se tak riziku navázání přebytečného vápníku na jiné organické kyseliny, čímž vzniknou nerozpustné soli negativně ovlivňující chuť vína. Obsah kyseliny vinné u všech měřených vzorků přesahuje hranici 3 g/l na litr, takže podle Švejcara (1989) nehrozí negativní ovlivnění senzorických vlastností.
Kyselina citronová
Tab. 6.10 Absolutní změny hmot. koncentrace a relativní hodnoty kys. citronové po ukončení BOK SV T 66
SV T8
RM T1
RM T 10
ZW T 63
ZW T2
FR T 12
DORN T 73
DORN T 75
Ar. průměr Prům. odch.
Poč. hodn. [g/l]
0,27
0,21
0,22
0,20
0,24
0,21
0,24
0,24
0,2
_
Konc. hodn. [g/l]
0,08
0,07
0,00
0,00
0,12
0,05
0,06
0,06
0,03
_
Abs. změna [g/l]
-0,19
-0,14
-0,22
-0,20
-0,12
-0,16
-0,18
-0,18
-0,17
Rel. hodn. [%]
29,63
-0,17 0,02 21,17 33,33
0,00
0,00
50,00
23,81
25,00
25,00
3,75 13,28
Hmotnostní koncentrace kyseliny citronové vykazuje v průběhu jablečno-mléčné femermentace pokles (v průměru o 0,17 g/l na 21,7 % původní hodnoty). U vzorků Rulandské modré T 1 a T 10 došlo k úplnému odbourání. Minárik (2008) tvrdí, že kyselinu citronovou začnou mléčné bakterie metabolizovat až na konci biologického odbourávání kyselin. Touto degradací vzniká kyselina octová a diacetyl. Dle Delfiniho, Formici (2001) může diacetyl v nízkých koncentracích zvýšit aromatickou komplexnost vína, čímž se zvýší odrůdové aroma. Nadměrná tvorba kyseliny octové a diacetylu je ale nežádoucí a proto je vhodné této fázi předejít včasnou aplikací oxidu siřičitého.
67
7
Závěr V diplomové práci „Změny zastoupení organických kyselin v červených vínech“
byl řešen problém změn koncentrací organických kyselin u vybraných vzorků červených vín. V literárním přehledu jsou stručně popsány nejvýznamnější modré odrůdy révy vinné a nastíněn proces výroby ve zpracování hroznů s důrazem na úpravu kyselin chemickou nebo biologickou cestou. V praktické
části
byl
sledován
průběh
jablečno-mléčné
fermentace
u jednotlivých vzorků zaočkováných čistou kulturou mléčných bakterií Oenococcus oeni (přípravek Vitilactic XL). Bylo měřeno osm parametrů, které byly statisticky vyhodnoceny pomocí intervalů spolehlivosti s pravděpodobností 95 % a výsledky jablečno-mléčné fermentace byly konfrontovány s dostupnými literárními zdroji. Můžeme konstatovat, že pro biologické odbourávání kyselin se jeví jako vhodné použití čistých kultur mléčných bakterií. Docílíme tak řízeného fermentačního procesu, který byl u všech vzorků zahájen do jednoho týdne po zaočkování a netrval déle jak tři týdny. Dále se vyhneme možnosti rozmnožení divokých mléčných bakterií a tvorbě jejich metabolitů jako jsou kyselina octová a diacetyl, které jsou ve vyšších koncentracích nežádoucí. Z hlediska pohybu kyselin byl ve víně bylo prvořadým cílem biologického odbourávání snížit obsah celkových kyselin na hodnotu do 5 g/l a odbourat kyselinu jablečnou na koncentraci 0,5–0,7 g/l. Můžeme konstatovat, že tento záměr byl splněn u vín Svatovavřinecké, tank 8, Rulandské modré, tank 10, Zweigeltrebe, tank 63 a Zweigeltrebe, tank 2. Celkové kyseliny vykazovaly vyšší koncentrace u vzorků Svatovavřinecké, tank 66 (6,1 g/l) a Frankovka, tank 12 (5,1 g/l). Kyselina jablečná se dostatečně neodbourala u vína Rulandské modré, tank 10 a u obou vzorků Dornfelder, tank 73 a 75. Nedostatečné odbourání kyseliny jablečné může být způsobeno např. úhynem mléčných bakterií nebo snížením jejich aktivity vysokým obsahem alkoholu (vzorky Dornfelderu a Rulandského modrého vykazovaly nejvyšší koncentrace alkoholu ze všech sledovaných vín). Kyselina mléčná vzniká odbouráním kyseliny jablečné, kdy transformací 100 g kyseliny jablečné získáme 67 g kyseliny mléčné. Toto tvrzení se u sledovaných vín zcela nepotvrdilo, protože výsledné koncentrace kyseliny mléčné vykazovaly nižší hodnoty.
68
Kyselina vinná vykázala mírný pokles koncentrace, v průměru o 0,8 g/l, protože došlo k jejímu vysrážení v podobě nerozpustných solí vinanu vápenatého nebo hydrogenvinanu draselného. Tento pokles koncentrace je samovolný proces a nebere se jako závada, pokud k tomuto vysrážení dojde ještě před nalahvováním. Kyselina citronová se ve vínech nachází v malých koncentracích, řádově desetiny g/l. Na konci jablečno-mléčné fermentace, kdy se přestane snižovat koncentrace kyseliny jablečné, bakterie mléčného kvašení začnou metabolizovat právě tuto kyselinu. Degradací kyseliny citronové vzniká kyselina octová a diacetyl, které mohou negativně ovlivňovat senzorické hodnocení vína. Proto je vhodné na konci biologického odbourávání kyselin zavčas aplikovat oxid siřičitý, abychom většímu vzniku těchto produktů zabránili. Naopak nižší koncentrace diacetylu v červených vínech bývá hodnocena pozitivně (lehce ořechové až karamelové aroma). Co se týče zbylých parametrů, mají sledované vzorky podobnou tendenci. Alkohol si zachovává stálou hladinu (alkoholové kvašení skončilo před začátkem biologického odbourávání kyselin), mírně se zvýšilo pH a obsah zbytkového cukru. V našich zeměpisných šířkách se může stát, že při horších ročnících obsahují hrozny nadmíru organických kyselin, především kyseliny jablečné. Abychom vyrobili vysoce jakostní červené víno, je vhodné obsah kyselin adekvátně upravit. Jablečnomléčnou fermentací se z vína odbourá kyselina jablečná, která působí velmi ostře (kyselá chuť po zelených jablkách) a nahradí ji senzoricky lépe hodnocená kyselina mléčná. Další výhody spočívají v příznivém ovlivnění aroma, vytvoření jemnějšího pocitu v ústech a ve vyšší mikrobiologické stabilitě a k omezení množství použitého oxidu siřičitého. Řízená jablečno-mléčná fermentace prostřednictvím čistých kultur mléčných bakterií Oenococcus oeni má na červená vína pozitivní vliv. V praxi dochází stále k většímu rozšíření této metody a to i u vinařství s menší produkcí.
69
8
Přehled použité literatury
DELFINI, C., FORMICA, J.: Wine Microbiology, Science and Technology, 2001, 490 s., ISBN 0-8247-0590-4 DOMINE, A.:Víno, 1. vydání, Bratislava: Nakladatelství Slovart s.r.o. 2005, 927 s. ISBN 80-7209-347-9 DICKS, L. M. T., DELLAGLIO, F., COLLINS, M. D.: Proposal to reclassify Leuconostoc oenos as Oenococcus oeni, International Journal of Systematic Bacteriology, Volume 45, 1995, Page 395-397. FARKAŠ, J.: Biotechnológia vína, 2. vydání, Nakladatelství technickej a ekonomickej literatury, Bratislava 1983, 984 s. FROLKOVÁ, P.: Bakterie v procesu výroby vína online, [cit. 15.3.2010], Brno: Masarykova Univerzita FRUDÍKOVÁ, K., MALÍK, F.: Jablčno-mliečna fermentácia, Vinařský obzor 2009/7-8, s. 337-339, ISSN 1212-7884 HAVRAN, O., STRATIL, P.: Biologické odbourávání kyselin, Vinařský obzor 2008/12, s. 584-586, ISSN 1212-7884 HUBÁČEK, V., MÍŠA, D.: Vinařův rok, Praha: Květ ČZS. 1996, s.110, ISSN 12146099 JANG, M.: Cancer chemopreventive activity of resveratrol, a narural product derived from grapes, Science 275/1997, s. 218-220 KRAUS V., KUTTELVAŠER Z., VURM B.: Encyklopedie českého a moravského vinařství, 1. vydání, Praha: Nakladatelství Melantrich a.s. 1997, 224 s. ISBN 32-010-97 KRAUS V., HUBÁČEK V., ACKERMANN, P.: Rukověť vinaře, 1. vydání, Praha: Nakladatelství Květ. 2000, 257 s. ISBN 80-85362-34-1 KRAUS, V., KOPEČEK, J.: Setkání s vínem. 1. vyd. Praha: Radix, 2002. 141 s. ISBN 80-86031-36-5. KUMŠTA, M.: Organické kyseliny v hroznech moštu, Vinařský obzor 2007/09, s. 430-431, ISSN 1212-7884 KUTTELVAŠER, Z.: Abeceda vína, 1. vydání, Praha: Nakladatelství Radix spol. s.r.o. 2003, 296 s. ISBN 80-86031-43-8
70
KYSELÁKOVÁ, M., ŠVEJCAR V.: Vinařství – návody do cvičení, 1. vydání, Brno: MZLU v Brně. 1987, 60 s. KYSELÁKOVA, M., BALÍK, J., VEVERKA, J., KLÁSEK, P., TŘÍSKA, J., VRCHOTOVÁ, N., TOTUŠEK , J., LEFNEROVÁ, D.: Vliv maceračních postupů na obsah resveratrolu a celkovou jakost červených vín, Vinařský obzor 2003/7-8, s. 355-356, ISSN 1212-7884 MINÁRIK, E., NAVARA, A.: Chémia a mikrobiológia vína, 1 vydání, Bratislava: Príroda. 1986, 547 s. MINÁRIK, E.: Nevýhody nekontrolovanej spontánnej malolaktickej fermentácie, Vinařský obzor 2008/1-2, s. 61, ISSN 1212-7884 PAVELKA, B.: Vína ročníku 2009 je možné přikyselit, Vinařský obzor 2010/1-2, s. 44, ISSN 1212-7884 PAVLOUŠEK, P.: Vinohradnictví – odrůdy révy vinné, 1. vydání, Brno: MZLU v Brně. 1999, 122 s. ISBN 80-7157-415-5 PÁTEK, J.: Zrození vína, 1. vydání. Brno: Nakladatelství Jota s.r.o., 2000, 296 s. ISBN 80-7217-101-1 REVILLA, I., GONZALEZ, M. L.: Addition of pectolytic enzymes: an enological practice which improves the chromaticity and stability of red wines. International Journal of Food Science & Technology, Volume 38, Issue 1, Page 29-36, Jan 2003 STÁVKOVÁ, J., DUFEK, J.: Biometrika, 1. vydání, Brno: MZLU v Brně. 2003, 194 s. ISBN 80-7157-486-4 STEIDL, R.: Sklepní hospodářství, 1. vydání. Valtice: Národní salon vín. 2002, 307 s. ISBN 80-903201-0-4 STEIDL, R : Moderní příprava červeného vína, 1. vydání. Valtice: Národní salon vín. 2003. 72 s. ISSN 1212-7884 STEVENSON, T.: Světová encyklopedie vín : unikátní průvodce víny celého světa. Z anglického originálu přel. Josef Drozd, Dorota Pospíšilová, Karel Průša. Vyd. 2. Praha: Balios: Knižní klub, 1999, 502 s. ISBN 80-242-0222-0 ŠIROKÝ, J.: Technologie výroby červeného vína, Bakalářská práce, dep. knihovna MENDELU v Brně, MZLU v Brně. 2008, 112 s. ŠKVAŘILOVÁ, D.: Obsah senzoricky aktivních látek ve víně po aplikaci enzymových přípravků, Vinařský obzor 2002/5, ISSN 1212-7884
71
ŠVEJCAR, V., MINÁRIK, E.: Vinařství – biochemie vína, 1. vydání, , Vysoká škola zemědělská v Brně vlastním nákladem, 1976, 77 s. ŠVEJCAR, V.: Vinařství - základy technologie, 1. vydání, Vysoká škola zemědělská v Brně vlastním nákladem, 1986, 56 s. ISSN 1212-7884 ŠVEJCAR, V.: Vinařství – školení a lahvování vína, 1. vydání, Vysoká škola zemědělská v Brně, 1989, 59 s. ŠVEJCAR, V.: Zvyšování cukernatosti, Vinařský obzor, 2004/7-8, s. 332. ISSN 1212-7884 Vinařský obzor: Moderní způsoby výroby červených vín s použitím vinifikátorů firmy Defranceschi 2003/7-8, 355, s. 329-331. ISSN 1212-7884 WATERHOUSE, A.: Wine Phenolics. Annals of the New York Academy of Sciences, Volume 957, Alcohol And Wine In Health And Disease, Page 21-36, May 2002 Zákon č. 321/2004 Sb. o vinohradnictví a vinařství a o změně některých souvisejících zákonů Internetové zdroje: http://www.czechwines.cz http://www.foss.dk http://www.svetvina.cz http://www.ukzuz.cz http://www.vinoazdravi.cz http://www.wikipedia.cz http://www.wineofczechrepublic.cz http://www.znovin.cz
72
9
Seznam obrázků
Obr. 3.1 Chemické vzorce glukosy, fruktosy a sacharosy...............................................15 Obr. 3.2 Chemické struktury fenolových kyselin.............................................................20 Obr. 3.3 Chemické struktury trans a cis isomeru resveratrolu.......................................20 Obr. 3.4 Oenococcus oeni...............................................................................................33 Obr. 3.5 Schéma jablečno-mléčné fermentace pomocí heterofermentativních bakterií .36 Obr. 3.6 Schéma jeblečno-mléčné fermentace pomocí jeblečného enzymu....................36 Obr. 3.7 Schéma přímé jablečno-mléčné fermentace (většina mléčných bakterií).........36 Obr. 5.1 Relativní změny sledovaných parametrů na konci BOK vína SV T 66 .............44 Obr. 5.2 Relativní změny sledovaných parametrů na konci BOK vína SV T 8 ...............45 Obr. 5.3 Relativní změny sledovaných parametrů na konci BOK vína RM T 1..............46 Obr. 5.4 Relativní změny sledovaných parametrů na konci BOK vína RM T 10............47 Obr. 5.5 Relativní změny sledovaných parametrů na konci BOK vína ZW T 63............48 Obr. 5.6 Relativní změny sledovaných parametrů na konci BOK vína ZW T 2..............49 Obr. 5.7 Relativní změny sledovaných parametrů na koncBOK vína FR T 12...............50 Obr. 5.8 Relativní změny sledovaných parametrů na konci BOK vína DORN T 73 ......51 Obr. 5.9 Relativní změny sledovaných parametrů na konci BOK vína DORN T 75 ......52 Obr. 5.10 Intervaly spolehlivosti (P = 0,05) pro objemová procenta alkoholu .............53 Obr. 5.11 Intervaly spolehlivosti (P = 0,05) pro hmot. koncentrace red. cukrů ............54 Obr. 5.12 Intervaly spolehlivosti (P = 0,05) pro pH ......................................................55 Obr. 5.13 Intervaly spolehlivosti (P = 0,05) pro hmot. koncentrace celk. kyselin .........55 Obr. 5.14 Intervaly spolehlivosti (P = 0,05) pro hmot. koncentrace kys. mléčné ..........56 Obr. 5.15 Intervaly spolehlivosti (P = 0,05) pro hmot. koncentrace kys. jablečné ........57 Obr. 5.16 Intervaly spolehlivosti (P = 0,05) pro hmot. koncentrace kys. vinné.............57 Obr. 5.17 Intervaly spolehlivosti (P = 0,05) pro hmot. koncentrace kys. citronové ......58
73
10 Seznam tabulek Tab. 3.1 Obvyklé hodnoty fenolů pro bílá a červená vína (Waterhouse, 2002) .............19 Tab. 3.2 Klasifikace nejdůležitějších kmenů mléčných bakterií .....................................32 Tab. 3.3 Přehled tvorby nežádoucích sloučenin při neřízené JMF ................................37 Tab. 5.1 Chemický rozbor vína, vzorek Svatovavřinecké T 66 .......................................44 Tab. 5.2 Chemický rozbor vína, vzorek Svatovavřinecké T 8 .........................................45 Tab. 5.3 Chemický rozbor vína, vzorek Rulandské modré T 1 .......................................46 Tab. 5.4 Chemický rozbor vína, vzorek Rulandské modré T 10 .....................................47 Tab. 5.5 Chemický rozbor vína, vzorek Zweigeltrebe T 63 ............................................48 Tab. 5.6 Chemický rozbor vína, vzorek Zweigeltrebe T 2 ..............................................49 Tab. 5.7 Chemický rozbor vína, vzorek Fankovka T 12 .................................................50 Tab. 5.8 Chemický rozbor vína, vzorek Dornfelder T 73 ...............................................51 Tab. 5.9 Chemický rozbor vína, vzorek Dornfelder T 75 ..............................................52 Tab. 5.10 Základní statistické vyhodnocení výsledků, n = 45 ........................................53 Tab. 6.1 Srovnání průměrných a teoretických koncentrací alkoholu .............................59 Tab. 6.2 Absolutní změny hmot. koncentrace a relativní hodnoty redukujících cukrů po ukončení BOK .................................................................................................................60 Tab. 6.3 Rozdělní vín dle obsahu zbytkového cukru .......................................................61 Tab. 6.4 Absolutní změny pH a relativní hodnoty pH po ukončení BOK .......................61 Tab. 6.5 Absolutní změny hmot. koncentrace a relativní hodnoty celkových kyselin po ukončení BOK .................................................................................................................62 Tab. 6.6 Srovnání skutečného a teoretického obsahu celkových kyselin dle Steidla......63 Tab. 6.7 Absolutní změny hmot. koncentrace a relativní hodnoty kyseliny mléčné po ukončení BOK .................................................................................................................64 Tab. 6.8 Absolutní změny hmot. koncentrace a relativní hodnoty kyseliny jablečné po ukončení BOK .................................................................................................................65 Tab. 6.9 Absolutní změny hmot. koncentrace a relativní hodnoty kyseliny vinné po ukončení BOK .................................................................................................................66 Tab. 6.10 Absolutní změny hmot. koncentrace a relativní hodnoty kyseliny citronové po ukončení BOK .................................................................................................................67
74
11 Seznam použitých zkratek SV ................ Svatovavřinecké víno RM ............... Rulandské modré ZW ............... Zweigeltrebe FR ................. Frankovoka DORN .......... Dornfelder T ................... tank JMF .............. jablečno-mléčná fermentace BOK ............. biologické odbourávání kyselin
75