Skoč na obsah Skoč na navigaci

Svaz integrované a ekologické produkce hroznů a vína o.s.


Kyslík a víno

Všeobecné zásady

Kyslík představuje okolo 20% podílu vzduchu, který dýcháme a obklopuje nás. Proto musí výrobci vina vědět, že má důležitý vliv na různé technologické operace při výrobě vína. Exis- tují různé teorie výroby vína ve vztahu k managementu kyslíku ve vinařství.

Někteří výrobci vína jsou přesvědčení, že O2 je nepřítel pro víno (oxidace, hnědnutí), za- tímco další míní, že omezená a kontrolovaná oxidace je zásadní pro správný vývoj vína.

Prvním příkladem je celková ochrana samotného vína před kontaktem se vzduchem (to je hyper-reduktivní technologie) a jako protiklad kontrolovaná oxidace vína (jako je mikroo- xidace a hyperoxidace).

Oba tyto přístupy jsou využitelné v současném vinařství, s různými technologickými vlivy a různým dopadem na vlastnosti vyrobeného výrobku.

Účinky rozpouštění kyslíku ve víně

Kyslík může hrát dvojí roli, tím že ovlivňuje vlastnosti vína pozitivně, ale také negativně. Rov- nováha mezi těmito vlivy závisí na množství rozpuštěné koncentrace kyslíku, na okamžiku rozpouštění kyslíku a na vlastnostech samotného vína. Červená vína jsou méně citlivá k oxi- daci oproti bílým vínům.

Působení kyslíku je možné posuzovat z následujících hledisek:

1.  Změna složení fenolických látek.

• Hnědnutí a změna barvy u moštů, ale také vína jako důsledek oxidace polyfenolů.

• Pozitivní působení na vývoj a zrání vína (snížení tříslovitosti a stabilizace fenolické frakce).

2. Změna aromatické frakce

• vývoj aromatu vína a tvorba látek ve vztahu ke zrání vína.

• pokles odrůdově typických tónů a rozvoj typických oxidativních vlastností.

3. Vliv na rozmnožování a růst mikroorganizmů.

Jak bylo uvedené výše závisí rovnováha mezi pozitivními a negativními vlivy O2 na různých faktorech:

Odrůda

Některé odrůdy (Sauvignon blanc, všechny muškátové odrůdy) jsou velmi citlivé na kontakt se vzduchem. Odolnost substrátu k oxidaci závisí na jeho složení: vyšší obsah přirozených antioxidačních látek v moštu (polyfenoly, glutation, kyselina askorbová) může zlepšovat odolnost a naopak snižovat citlivost k O2.

Teplota

Teplota ovlivňuje rozpustnost a aktivitu O2 v moštech a vínech. Při 20–25°C představuje ma- ximální možný obsah rozpuštěného kyslíku asi 6–7 mg/l (koncept nasycení), ale tato hladina se může při nižší teplotě zvyšovat přibližně na 10 mg/l při 5°C.

Naproti tomu se hodnota oxidačních reakcí zvyšuje při vyšší teplotě. Například oxidace barevného složení červeného vína (barevných sloučenin v červeném víně), jako jsou anto- kyaniny, probíhá rychleji při 30°C, než-li při 20°C.

Fáze výroby vína

Oxidace moštu obvykle probíhá rychleji, než-li oxidace vína, protože oxidace v moštu je enzymaticky katalyzovaná pomocí polyfenoloxidáz. Tyto enzymy pochází z hroznů (tyrosi- náza) nebo hnilob (lakáza od Botrytis cinerea) a jsou schopné dramaticky zvyšovat oxidační reakce. Speciálně lakáza může vyvolávat poškození složení samotného moštu. Proto je vi- nifikace hroznů napadených Botrytis cinerea často problematická z pohledu managementu O2 a potřebuje vyšší množství oxidu siřičitého.

Délka působení vzduchu

Kyslík je po svém rozpuštění rychle spotřebovávaný, a využití této reakce je závislé na slo- žení vína. Schopnost vazby s O2 s sebou přináší rozvoj určitých reakcí. Když je kontakt se vzduchem časově omezený zůstává i působení oxidace omezené. Když je ale uvolňování kyslíku delší, může být pozorované plynulé rozpouštění kyslíku. Konečné důsledky této po- sloupnosti závisí na schopnosti moštu a nebo vína odolávat oxidaci. Jestliže je ve víně nízký obsah antioxidantů, víno není schopné účinně odolávat vlivům spotřeby O2.

Redoxní rovnováha vína a antioxidační sloučeniny

Mnoho látek v moštu a víně vzájemně existuje ve formě směsi jejich oxidativních a redukují- cích forem, tak zvané „redoxní páry“. Redukce jedné sloučeniny vždy automaticky způsobí oxidaci druhé.

V chemickém spojení pokračují tyto oxidačně-redukční reakce až do dosažení bodu rovno- váhy kdy nepřevažuje redukční nebo oxidativní sloučenina. Ve vztahu na reakce při výrobě vína odráží tato „redukční rovnováha“ dvě skupiny sloučenin: některé z nich potom mohou působit jako oxidační činidla, zatímco další jako redukční činidla.

Nejdůležitější oxidační činidlo v moštech a vínech je kyslík. Další chemikálie mohou zvy- šovat jeho aktivitu ve víně díky působení jako silné oxidanty. Důležitý příklad jsou těžké kovy,

jako je železo a měď. Tyto sloučeniny se normálně vyskytují ve víně a jsou silnými katalyzá- tory. Mohou silně zvyšovat aktivitu kyslíku a rychlost oxidačních reakcí.

Kromě toho se některé volné radikály a peroxidy (peroxid vodíku – H2O2) tvoří při oxidaci fenolických sloučenin a mohou být oxidativní sloučeniny.

Nejdůležitější redukční prostředky, které se nachází ve víně jsou oxid siřičitý, kyselina as- korbová, fenolické látky a glutathion.

Kyselinu askorbovou, známou také jako vitamín C, je možné najít v širokém spektru kon- centrací v různých plodech. Tato látka hraje důležitou úlohu v omezení enzymatického hněd- nutí moštů. Ve vztahu k jejímu působení ve víně bylo zjištěné, že může reagovat s kyslíkem a vytvářet peroxid vodíku (silnou oxidativní látku). Kyselina askorbová je obvykle používaná ve víně v kombinaci s SO2, aby se minimalizovala tvorba H2O2, a riziko poškození oxidací je potom nižší.

Glutathion je tripeptid, složený z kyseliny glutamové, glycinu a cysteinu, který se široce vyskytuje v přírodě u rostlin a mikroorganizmů. Je aktivní proti volným radikálům a dalším sloučeninám reagujícím s kyslíkem. Glutathion může silně redukovat proces oxidace moštu díky reakci s některými produkty enzymatické přeměny kyseliny kaftarové (jedná ze slouče- nin v révovém moštu, která je nejcitlivější na oxidaci). Výsledkem této reakce je 2-S-glutathi- on-trans-caffeoyl-tartaric acid, také známá jako „hroznový reakční produkt-GRP“. V normál- ních podmínkách (se zdravými hrozny) je tato sloučenina stabilní v po sobě jsoucí oxidaci a z tohoto důvodu je glutathion schopný zastavit oxidační řetěz, který může vést k oxidaci moštu a hnědnutí.

Problém zůstává v moštech ovlivněných Botrytis, protože GRP může být substrát pro enzym lakázu. Z tohoto důvodu vinifikace „botrytických hroznů“ představuje více problémů s hnědnutím.

Je dobře známé, že polyfenoly a taniny jsou dobrými antioxidanty. Tyto sloučeniny jsou jedny z hlavních chemikálií reagujících s kyslíkem v moštech a vínech. Výsledkem jejich oxidace jsou hnědnutí a ztráta barvy, právě tak jako tvorba polymerů s jejich následným vy- padáváním. Přítomnost polyfenolů ve větším množství v červených vínech vysvětluje vyšší odolnost takových produktů k oxidaci.

Reakce kyslíku v moštech

Oxidativní reakce v moštech jsou spojené především s  enzymatickými aktivitami (PPO)

u fenolických kyselin (např. kaftarová kyselina).

V případě zdravých hroznů je tyrozináza (ze samotných hroznů) hlavním enzymem zapo- jeným do reakcí způsobujících hnědnutí. Aktivita této makromolekuly je rychle redukovaná v moštu, protože je docela citlivá na SO2 a je snadno odstranitelná některými čiřidly, jako např. bentonitem. Jako protiklad, lakáza produkovaná Botrytis cinerea je slabě ovlivněná při ošetření bentonitem, právě tak jako aplikací SO2, což je větší problém pro taková vína.

Silný sklon moštů k oxidaci může být využitý pro stabilizaci samotného moštu. Koncept

hyperoxidace je založený na saturačním přídavku O2 do moštu takovou cestou, že všechny oxidovatelné sloučeniny jsou eliminované díky polymerizaci a vypadávání jednoduchých sloučenin.

Reakce kyslíku ve vínech

Jako protiklad k reakcím v moštu, vztahuje se oxidace vína zejména k chemickým a neen- zymatickým reakcím.

Je důležité si uvědomit, že O2 není vždy negativní pro vývoj vína. Pasteur během svých výzkumů pozoroval, že přiměřené provzdušnění bylo důležité pro vývoj alkoholového kvašení.

Dobře řízené dodávání kyslíku může znamenat určité výhody pro víno, a to zejména pro červené víno:

• vývoj a stabilizaci barvy při reakci mezi antokyaniny a taniny.

• snížení tříslovitosti při vývoji taninů.

• lepší vývoj alkoholového kvašení díky tvorbě základních růstových živin pro kvasinky.

Tyto výhody, zejména první dva body, se využívají od počátků výroby vína při technologii zrá- ní ve dřevě (omezené a řízené rozpouštění O2 pronikáním přes dřevo) a dnes i díky moderní- mu využívání technologie mikrooxidace. Je dobře známé, že průnik omezeného toku kyslíku přes uzávěry láhve je prospěšný pro správný vývoj vína, jakož také pro jeho uchovávání.

Jestliže je množství dodávaného kyslíku příliš vysoké pro schopnost samotného vína odo- lávat kyslíku, dojde automaticky k oxidaci.

Jak již bylo uvedené u moštů, jsou to právě fenolické sloučeniny, které reagují s kyslíkem, což má za následek hnědnutí a ztrátu barvy, společně s vypadáváním barviv. Tyto oxidační reakce mohou způsobovat také tvorbu různých druhů těkavých sloučenin, které jsou často zodpovědné za aromatické změny. Acetaldehyd (MeCHO) je hlavní těkavá látka, která se podílí na spotřebě kyslíku. Nepochází z mikrobiálního metabolismu, ale z oxidace etanolu, která je katalyzovaná některými těžkými kovy (železo a měď).

Při zrání ve dřevě nebo mikrooxidaci je acetaldehyd zapojený v některých reakcích, které vedou ke stabilizaci barviv a fenolů. Když je rozpuštěný O2 koncentrovaný nebo existuje prodloužený kontakt s kyslíkem, tvoří se vyšší obsahy acetaldehydu (MeCHO), který naopak může vyvolávat tvorbu dalších aromatických látek, které zodpovídají za typické senzorické tóny naoxidovaného vína.

Důležitá poznámka

Když se mluví o vlivech provzdušnění na aromatické sloučeniny, musí být konstatované, že v počátečních stádiích vinifikačního procesu jsou těkavé sloučeniny poměrně chráněné proti O2, protože se nachází ve formě „prekurzorů“. Například: terpeny, důležitá skupina sloučenin, které charakterizují aroma muškátových odrůd (ale jsou prakticky přítomné ve všech plodech) se nachází především v moštu jako glykosidy (vázané na cukry). V této formě jsou takové molekuly méně citlivé k oxidaci, než-li ve volné formě. Technologie hy- peroxidace, která je založená na dodání koncentrovaného kyslíku do moštu po vylisování, může někdy negativně ovlivňovat aroma hotového vína.

Díky skutečnosti, že glykosidy jsou rozrušené během vinifikace s následným uvolněním těkavých sloučenin ve volné formě, vyvolává působení O2 na aromatickou frakci vína ne- gativní vliv na odrůdový charakter výrobku. Aromatické látky jsou ve volné formě citlivější na oxidaci.

Toto platí zejména pro některé specifické aromatické odrůdy jako se Sauvignon blanc nebo muškátové odrůdy. Odrůdové aroma Sauvignonu blanc je závislé na přítomnosti ur- čitých sirnatých sloučenin, která jsou velmi citlivé ke kontaktu se vzduchem. V moštu jsou tyto molekuly poměrně chráněné jako prekurzory (vázané na aminokyselinu cystein), ale ve víně je tato volná forma citlivá k O2.

Důležitá poznámka

Právě tak jako působí na kvasinky, může kyslík ovlivňovat i metabolismus dalších mikroor- ganizmů. Například octové baktérie odpovídají za oxidaci cukrů, v aerobních podmínkách. V extrémních podmínkách je glukóza úplně oxidovaná těmito mikroorganizmy na vodu a oxid uhličitý.

Etanol je také potenciální substrát pro tyto baktérie. Je přeměněný na kyselinu octovou a ethylester kyseliny octové (ethyl acetát), sloučeniny které odpovídají za zvýšení obsahu těkavých kyselin a tvorbu typické vůně, která v procesu stárnutí ovlivňuje vína. V tomto ohledu je redukce kyslíku při skladování vína prevence proti chemické a mikrobiální oxida- ci. Proto mají mít výrobci všechny nádoby úplně plné, aby se vyloučila prodloužená expo- zice vína ke kyslíku ve volném prostoru v nádobě. Využití inertních plynů, jako jsou dusík nebo oxid uhličitý, kontrola a doplňování oxidu siřičitého mohou být využitelnou strategií k ochraně vína během převozu a skladování.

Vliv kyslíku na růst kvasinek

Je všeobecně známé, že kvasinky v moštu jsou  schopné prodýchávat cukr v aerobních podmínkách, zatímco kvasinky provádí alkoholové kvašení v podmínkách anaerobiózy.

Ve skutečnosti je schopnost vinných kvasinek využívat glukózu při dýchání závislá na kon- centraci cukru v moštu. Jestliže je koncentrace cukru vyšší, než-li 9 g/l je Saccharomyces cerevisiae, hlavní mikroorganizmus spojený s alkoholovým kvašením, neschopný provádět aerobní transformaci cukrů. To znamená, že za normálních podmínek v moštu (obsah cukru přibližně 180-220 g/l) mohou kvasinky jen stimulovat alkoholové kvašení. Tento fenomén je známý jako „Crabtree-Efekt“.

Je jasné, že provzdušnění moštu po inokulaci selektovanými kvasinkami podporuje rozvoj kvasného procesu. Tato podpora není ve vztahu k dýchání zvýšené populace kvasinek12, což vede k tomu, že samotná oxidace vede k tvorbě počátečních růstových živin pro kvasinky, jako jsou mastné kyseliny a steroly. Podobně, slabé dodání vzduchu (např. díky přečerpání) v polovině alkoholového kvašení, je využitelné pro získání uspokojivého vývoje konečné fáze kvasného procesu.

Kalendář akcí

Kalendář akcí

srpen 2017
Po Út St Čt So Ne
1 1 2 3 4 5 6
7 8 9 10 11 12 13
14 15 16 17 18 19 20
21 22 23 24 25 26 27
28 29 30 31 1 2 3

banner_ekovin.jpg