sortni vonj vina ali napaka - bf.uni-lj.si · pdf filecip - katalo~ni zapis o publikaciji ......

UNIVERZA V LJUBLJANIBIOTEHNIŠKA FAKULTETAODDELEK ZA ŽIVILSTVO

Mojca JENKO, Franc ČUŠ, Tatjana KOŠMERL

SORTNI VONJ VINA ALI NAPAKA

Študijsko gradivo za dodatno izobraževanje pokuševalcev vina, moštain drugih proizvodov iz grozdja in vina

Ljubljana, 2011

Jenko M., Čuš F., Košmerl T. Sortni vonj ali napaka: študijsko gradivo za dodatno izobraževanje pokuševalcev vina, moštain drugih proizvodov iz grozdja in vina. Ljubljana, Biotehniška fakulteta, Oddelek za živilstvo, 2011 II

Avtorji: Mojca Jenko, univ. dipl. inž. živ. tehnol.doc. dr. Franc Čuš, univ. dipl. inž. agr., univ. dipl. inž. živ. tehnol.prof. dr. Tatjana Košmerl, , univ. dipl. inž. živ. tehnol.

Naslov: SORTNI VONJ ALI NAPAKA: Študijsko gradivo za dodatno izobraževanjepokuševalcev vina, mošta in drugih proizvodov iz grozdja in vina

Recenzenta: prof. dr. Rajko Vidrih, univ. dipl. inž. živ. tehnol.doc. dr. Barbara Jeršek, univ. dipl. inž. živ. tehnol.

Izdajatelj: Univerza v LjubljaniBiotehniška fakultetaOddelek za živilstvo

CIP - Kataložni zapis o publikacijiNarodna in univerzitetna knjižnica, Ljubljana

663.2:543.92(0.034.2)

JENKO, Mojca, 1984- Sortni vonj vina ali napaka [Elektronski vir] : študijsko gradivo za dodatno izobraževanjepokuševalcev vina, mošta in drugih proizvodov iz grozdja in vina / Mojca Jenko, Franc Čuš,Tatjana Košmerl. - El. knjiga. - Ljubljana : Biotehniška fakulteta, Oddelek za živilstvo, 2011

Način dostopa (URL): http://www.bf.uni-lj.si/knjiznice/o-knjiznicah/organiziranost/knjiznica-odd-za-zivilstvo/ucbeniki-v-elektronski-obliki.html

ISBN 978-961-6333-94-8 (html)

1. Čuš, Franc, 1972- 2. Košmerl, Tatjana

257738496

Vse pravice pridržane. Ponatis (grafični, elektronski ali mehanski, vključno zrazmnoževanjem, snemanjem ali prenosom v baze podatkov) celote ali posameznih delov nidovoljen brez pisnega soglasja nosilca avtorskih pravic.

Jenko M., Čuš F., Košmerl T. Sortni vonj ali napaka: študijsko gradivo za dodatno izobraževanje pokuševalcev vina, moštain drugih proizvodov iz grozdja in vina. Ljubljana, Biotehniška fakulteta, Oddelek za živilstvo, 2011 III

KAZALO VSEBINE

AROMATIČNE SPOJINE V VINU ....................................................................................... 1PRIMARNE (SORTNE) AROME VINA .............................................................................. 1

1. Terpeni...............................................................................................................................11.1 ß-glukozidazna aktivnost kvasovk ................................................................................ 31.2 Kvasovke in »de novo« sinteza terpenov ...................................................................... 41.3 Drugi dejavniki, ki vplivajo na koncentracijo terpenov v vinu..................................... 6

2. Norizoprenoidi .................................................................................................................. 63. Metoksipirazini ................................................................................................................. 74. Hlapni tioli .........................................................................................................................85. C6 aldehidi ....................................................................................................................... 10

FERMENTACIJSKE AROME ............................................................................................111. Višji alkoholi.................................................................................................................... 112. Estri .................................................................................................................................. 133. Hlapne kisline.................................................................................................................. 154. Acetaldehid ...................................................................................................................... 165. Diacetil .............................................................................................................................166. Hlapni fenoli .................................................................................................................... 177. Žveplove spojine.............................................................................................................. 18

7.1 Vodikov sulfid in merkaptani...................................................................................... 187.2 Druge žveplo-vsebujoče organske spojine.................................................................. 18

GLUTATION IN OHRANJANJE AROMATIČNIH SPOJIN ......................................... 191. Oksidacija vina in GSH.................................................................................................. 212. Kvasovke in GSH ............................................................................................................ 213. Dodajanje GSH v mošt in vino ...................................................................................... 224. Baker in GSH .................................................................................................................. 225. Dušik in GSH................................................................................................................... 22

LITERATURA.........................................................................................................................24

Jenko M., Čuš F., Košmerl T. Sortni vonj ali napaka: študijsko gradivo za dodatno izobraževanje pokuševalcev vina, moštain drugih proizvodov iz grozdja in vina. Ljubljana, Biotehniška fakulteta, Oddelek za živilstvo, 2011 IV

Kazalo slik

Slika 1: Mešana kultura kvasovk med AF mošta sorte traminec nacepljena na WL gojišče; (a)mikroskopska slika kolonije kvasovk vrste Saccharomyces cerevisiae (400x povečava); (b)mikroskopska slika kolonije kvasovk vrste Torulaspora delbrueckii (400x povečava) (Foto:Franc Čuš in Mojca Jenko) ........................................................................................................4

Slika 2: Biosinteza sterolov in tvorba terpenov (Swiegers in sod., 2005) ...............................................5Slika 3: Strukturni formuli 3-isobutil-2-metoksipirazina (IBMP) in 3-izopropil-2-metoksipirazina

(IPMP) (Candelon in sod., 2010)...............................................................................................7Slika 4: Koncentracija hlapnih tiolov (4MMP, 3MH in 3MHA) v vinih sorte sauvignon, pridelanih z

različnimi komercialnimi sevi kvasovk v 20 L mošta. Rezultati so povprečja treh paralelk(Swiegers in sod., 2009) ............................................................................................................9

Slika 5: Sposobnost pretvorbe 3MH v 3MHA v vinih sorte sauvignon z delovanjem različnihkomercialnih sevih kvasovk (Swiegers in sod., 2006).............................................................10

Slika 6: Splošni prikaz tvorbe višjih alkoholov iz prekurzorskih aminokislin in α-keto kislin(Fugelsang, 1997) ....................................................................................................................12

Slika 7: Koncentracija acetatov in etilnih estrov v vinu, pridelanem z različnimi komercialnimi sevikvasovk (Torrens in sod., 2008). .............................................................................................14

Slika 8: Tvorba etilfenolov iz prekurzorskih hidroksicimetnih kislin (Suárez in sod., 2007) ...............17Slika 9: Strukturna formula GSH v reducirani (b) in oksidirani obliki (a)

(http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Glutathione-skeletal.png)......................................19Slika 10: Shematski prikaz antioksidativnega delovanja GSH v prisotnosti oksidiranih fenolnih spojin

(Bowyer in sod., 2010) ............................................................................................................20Slika 11: Koncentracije GSH (mg/L) med alkoholno fermentacijo in nadaljnjim zorenjem na drožeh

(Bowyer in sod., 2010) ............................................................................................................20Slika 12: Povezava med koncentracijo prostega aminokislinskega dušika v grozdnem soku in

koncentracijo GSH v vinu (Bowyer in sod., 2010)..................................................................23

Kazalo preglednic

Preglednica 1: Razdelitev nekaterih sort grozdja glede na koncentracijo monoterpenov (Mateo in sod.,2000).................................................................................................................................2

Preglednica 2: Senzorični opisi in prag zaznave monoterpenskih alkoholov v vinu (Ribéreau Gayon insod., 2006).........................................................................................................................2

Preglednica 3: Višji alkoholi, njihove prekurzorske aminokisline in koncentracije (Bavčar, 2009).....12Preglednica 4: Glavni estri v vinu: njihov senzoričen opis, povprečne koncentracije v vinu in prag

senzorične zaznave (Sumby in sod., 2010) ....................................................................13Preglednica 5: Koncentracija acetaldehida v nekaterih alkoholnih pijačah (Liu in sod., 2000).............16

Jenko M., Čuš F., Košmerl T. Sortni vonj ali napaka: študijsko gradivo za dodatno izobraževanje pokuševalcev vina, moštain drugih proizvodov iz grozdja in vina. Ljubljana, Biotehniška fakulteta, Oddelek za živilstvo, 2011 1

AROMATIČNE SPOJINE V VINU

Vino vsebuje veliko kemijskih spojin, ki prispevajo k barvi, aromi in okusu vina. V zadnjihdesetletjih je aroma vina postala predmet številnih raziskav, pri katerih so identificiralištevilne komponente, ki vplivajo na različne senzorične lastnosti vina, tako pozitivne kotnegativne (Sumby in sod., 2010).

Koncentracija vseh aromatičnih snovi v vinu je približno 0,8-1,2 g/L. Višji alkoholi, kinastajajo med alkoholno fermentacijo (AF), predstavljajo 50 % te vrednosti. Ostalearomatične spojine so zastopane v koncentracijah med 10-4 in 10-9 g/L. Prag zaznavanjadoločene aromatične spojine je tista najmanjša koncentracija, pri kateri je prišlo do odzivačutilnega organa in se zelo razlikuje med posameznimi spojinami (10-4 in 10-12 g/L) (Košmerl,2007).

Aromatične spojine v vinu uvrščamo v naslednje kategorije: Primarne ali sortne arome – aromatične spojine, ki izvirajo iz grozdja Fermentacijske arome – aromatične spojine, ki nastanejo med alkoholno fermentacijo Zorilne arome – aromatične spojine, ki nastanejo med zorenjem vina

Koncentracija aromatičnih spojin v vinu je odvisna od številnih dejavnikov, predvsem pa odokolja (klima in tla), sorte grozdja, stopnje zrelosti, pogojev fermentacij (pH, temperatura, sevkvasovk, prehrana kvasovk), postopkov predelave grozdja (enološki postopki) ter zorenje instaranje vina (Košmerl, 2007).

PRIMARNE (SORTNE) AROME VINA

Primarne ali sortne arome vina so tiste spojine, ki jih najdemo v nepoškodovani grozdnijagodi in med predelavo grozdja (pecljanje, drozganje, maceracija, stiskanje) preidejo v mošt,kjer potekajo kemijske in encimske reakcije. Med primarne arome prištevamo terpene, ki soznačilni za muškatne sorte, metoksipirazine in prekurzorje hlapnih tiolov, ki so značilen delarome vina sorte sauvignon, v manjši meri pa tudi sort cabernet sauvignon, cabernet franc inmerlot, norizoprenoide, ki pomembno vplivajo predvsem na aromo sort chardonnay,sauvignon, renski rizling in nekaterih rdečih sort in C6 aldehide, ki so posledica pridelave vinaiz nezrelega grozdja ali prisotnosti zelenih delov grozdov, mladik in listov med stiskanjem.

1. Terpeni

Skupina terpenov je zelo velika in šteje več kot 4000 spojin. Med terpene, ki jih zaznamo zvonjem, prištevamo monoterpene (spojine z 10 ogljikovimi atomi) in seskviterpene (spojine s15 ogljikovimi atomi). Monoterpeni se v grozdju in vinu nahajajo v obliki enostavnihogljikovih hidratov (limonen, mircen, itn.), aldehidov (linalal, geranial, itn.), alkoholov(linalool, geraniol, itn.), kislin (linolna, geraniolska, itn.) in celo estrov (linalil acetat, itn.). Vgrozdju so določili okrog 40 terpenskih spojin. Najbolj aromatični so nekateri monoterpenskialkoholi (monoterpenoli), kot so linalool, α-terpineol, nerol, geraniol, citronelol in hotrineol,ki se med seboj razlikujejo po položaju hidroksilne (OH) skupine na sredinskemogljikovodikovem obroču. Njihovi pragi zaznave so zelo nizki od 50 do 400 µg/L, najboljaromatična predstavnika pa sta citronelol in linalool (Ribéreau Gayon in sod., 2006; Bavčar,2009).


Terpeni so nosilci sortne arome in so odločilni za tipičen aromatski profil grozdja in vina vskupini muškatov, kot sta rumeni muškat in muškat ottonel. S svojim muškatnim tonom lahkopomembno vplivajo tudi na druge sorte vina, kot so renski rizling, traminec, sivi pinot,scheurebe in rizvanec. Pri sortah z enostavno aromatiko, kot so sauvignon, cabernetsauvignon, cabernet franc in merlot, pa so v koncentracijah pod mejo zaznave (Bavčar, 2009).

O koncentraciji monoterpenov v različnih sortah grozdja so poročale že številne raziskave,vendar so eksperimentalni podatki pridobljeni s pomočjo različnih tehnologij pridelave invzorcev iz različnih vinogradniških področij, zato je direktna primerjava teh podatkovnerealna. V grobem pa lahko razdelimo sorte glede na njihovo aromatičnost v naslednjerazrede (preglednica 1) (Mateo in sod., 2000):

1. intenzivno aromatične muškatne sorte, pri katerih lahko skupna koncentracija prostihmonoterpenov doseže 6 mg/L;

2. ne-muškatne, aromatične sorte s koncentracijo skupnih monoterpenov 1-4 mg/L;3. ne-aromatične sorte, pri katerih koncentracija monoterpenov nima bistvenega vpliva

na aromo.

Preglednica 1: Razdelitev nekaterih sort grozdja glede na koncentracijo monoterpenov v vinu (Mateoin sod., 2000)1. muškatne sorte 2. ne-muškatne aromatične sorte 3. nevtralne sortekanadski muškat traminec bakusdišeči traminec huxel cabernet sauvignonaleksandrijski muškat kerner chardonnayfrontignanski muškat muškat morio merlotrumeni muškat laški rizling sauvignonhamburški muškat scheurebe shirazmuškat ottonel silvanec ruländeritalijanski muškat wurzer semillon

O koncentraciji monoterpenov v slovenskih vinih v literaturi ni veliko podatkov. V nedavnihraziskavah so določali koncentracijo prostih monoterpenov v vinih sort cipro, klarnica,malvazija, pinela, rebula in šipon. Večje koncentracije linaloola, α-terpineola, citronelola innerola so določili le v vinih sorte cipro. Pri ostalih analiziranih sortah je le en vzorec vinasorte klarnica vseboval linalool in dva vzorca sorte malvazija α-terpineol (Čuš in sod., 2009).Terpeni se v grozdju in moštu nahajajo v vezani (glikozidni) in prosti (hlapni) obliki.Posamezni prosti terpeni značilno dišijo, kot je prikazano v preglednici 2. Nehlapni, nasladkorje (glukozo, arabinozo, apiozo in ramnozo) vezani terpeni, se med vinifikacijosprostijo s pomočjo delovanja glikozidaz, ki izvirajo iz grozdja, kvasovk in bakterij. Spovečanjem aktivnosti teh encimov lahko izboljšamo terpenske arome vina (Swiegers in sod.,2005).

Preglednica 2: Senzorični opisi in prag zaznave monoterpenskih alkoholov (Ribéreau Gayon in sod.,2006)Monoterpen Senzorični opis Prag zaznave (µg/L)geraniol cvetlični, vrtnica, citrusi 130citronelol prijetno dišeč, vrtnica, citrusi 18linalool cvetlični, svež, koriander, lipa 50nerol cvetlični, svež, po zelenem 400α-terpineol španski bezeg 400


Encimska hidroliza monoterpenov vključuje dva koraka (Lecas in sod., 1991):1. Cepitev 1,6-glikozidne vezi z α-L-ramnozidazo in α-L-arabinofuranozidazo ali

β-D-apiofuranozidazo (odvisno od strukture terpenskih molekul)2. Sprostitev monoterpenov iz monoterpenil-β-D-glukozidov z β-glukozidazo.

Učinkovitost hidrolize monoterpenil-β-D-glukozidov s pomočjo β-glukozidaz je odvisna odizvora encima in strukture terpenske molekule. Pri zorenju grozdja sprožijo endogeneβ-glukozidaze iz grozdja cepitev monoterpenil-β-D-glukozidov. Te β-glukozidaze lahkosprostijo geraniol, citronelol in nerol iz njihovih prekurzorjev, medtem ko linaloola inα-terpineola praktično ne morejo sprostiti. Aktivnost teh encimov v moštu in vinu je skorajnična, saj je inhibirana s strani glukoze, nizkega pH in velike koncentracije etanola (Mateo insod., 2000).

1.1 ß-glukozidazna aktivnost kvasovkNekateri sevi kvasovk vrste Saccharomyces cerevisiae imajo β-glukozidazno aktivnost(Hernández in sod., 2003), vendar je le-ta razmeroma nizka, saj je encim inhibiran pri večjihkoncentracijah sladkorja (200 g/L) in že pri 5 vol.% alkohola. Zato je dodatek funkcionalnihβ-glukozidaz med AF najbolj učinkovit način izboljšanja hidrolize glikokonjugiraniharomatičnih komponent, s čimer izboljšamo aromo vina (Mateo in sod., 1997).

Glede na rezultate številnih raziskav imajo večjo β-glukozidazno aktivnost ne-Saccharomyceskvasovke vrst Kloeckera apiculata, Torulaspora delbrueckii, Hanseniaspora uvarum,Candida guilliermondii in Candida pulcherrima (Mendes Ferreira in sod., 2001; Fernández-González in sod., 2003; Rodríguez in sod., 2007).

Pri določanju sposobnosti hidrolize terpenskih glikozidov komercialnih sevov vinskihkvasovk vrste S. cerevisiae (AR2, NT 116 in QA23) so ugotovili, da je največ α-terpineola,citronelola in nerola iz mošta sprostil sev kvasovk QA23, največ linaloola in farnezola pa sevNT116. Vsi vzorci vina, pridelanega z omenjenimi sevi kvasovk, so imeli cvetlično aromo,ostali deskriptorji pa so bili odvisni od posameznega seva (Loscos in sod., 2007).

V zadnjem času je vedno večji trend uporaba mešanih starterskih kultur kvasovk rodovSaccharomyces in ne-Saccharomyces za izpeljavo AF mošta terpenskih sort z namenompovečanja koncentracije prostih terpenov v vinu. Na sliki 1 je prikazana kultivacija mešanekulture kvasovk rodov Saccharomyces in ne-Saccharomyces, ki je bila prisotna vfermentirajočem moštu sorte traminec ter mikroskopski posnetki posameznih kolonijkvasovk.


Slika 1: Mešana kultura kvasovk med AF mošta sorte traminec nacepljena na WL gojišče; (a)mikroskopska slika kolonije kvasovk vrste Saccharomyces cerevisiae (400x povečava); (b)mikroskopska slika kolonije kvasovk vrste Torulaspora delbrueckii (400x povečava) (Foto: Franc Čušin Mojca Jenko)

V številnih študijah so preverjali β-glukozidazno aktivnost kvasovk različnih rodov in vrste znamenom poiskati alternativo komercialno pripravljenim encimskim preparatom zβ-glukozidazami, ki izvirajo predvsem iz plesni. Raziskave so pokazale, da je encimskipreparat kvasovk vrste Debaryomyces pseudopolymorphus primerljiv komercialnopripravljenim encimskim preparatom, saj ima veliko afiniteto do terpenskih molekul grozdja,optimalno aktivnost pri pH vina (2,5-3,8), odpornost na prisotnost glukoze in visokoodpornost (toleranco) na etanol. Z dodatkom tega encima med AF mošta sorte chardonnay seje povečala koncentracija citronelola, nerola in geraniola v vinu (Cordero Otero in sod., 2003;Villena in sod., 2006).

1.2 Kvasovke in »de novo« sinteza terpenovNekatere kvasovke rodov Saccharomyces in ne-Saccharomyces lahko v določenih razmerahsintetizirajo manjše količine monoterpenov. Le-ti izhajajo iz poti za biosintezo sterolov, vkateri se iz izopentenil pirofosfata sintetizira geranil pirofosfat s pomočjo encima geranilpirofosfat sintaze (Carrau in sod., 2005).

Posamezni monoterpeni nato nastanejo z različnimi kemijskimi ali encimskimitransformacijskimi reakcijami (slika 2), ki vključujejo izomerizacijo, redukcijo in ciklizacijo.Seskviterpen farnezol izhaja iz intermediata (vmesnega produkta) farnesil pirofosfat in jedelno izomeriziran v neroldiol. Geraniol je intermediat v biosintezi ergosterola, citronelol panastane z redukcijo geraniola in nerola (Mateo in sod., 2000; Ugliano in sod., 2009).

(a)

(b)


Slika 2: Biosinteza sterolov in tvorba terpenov (Swiegers in sod., 2005)

Nativni sevi kvasovk vrste S. cerevisiae so sposobni le manjše tvorbe monoterpenov, medtemko so ne-Saccharomyces vrste kvasovk, kot so Kluyveromyces lactis, Torulaspora delbrueckiiin Ambrosiozyma monospora, sposobni bistveno večje tvorbe monoterpenov (Swiegers insod., 2005). Kvasovke vrste Kluyveromyces lactis v aerobnih razmerah tvorijo monoterpenecitronelol (do 50 µg/L), linalool (do 50 µg/L) in geraniol (v sledovih). Tvorba monoterpenovse še poveča pri višjih temperaturah (27 °C) in dodatku asparagina kot vira dušika. Obdodatku geraniola v vino kvasovke vrste K. lactis pretvorijo celotno količino le-tega vcitronelol, kar izboljša senzorično kakovost vina (Drawert in sod., 1978).

Raziskave nativnih sevov vinskih kvasovk S. cerevisiae iz grozdja v Urugvaju so pokazale, daso te kvasovke sposobne tvorbe večjih koncentracij monoterpenov. Kvasovke so produciralenajveč linaloola (5 µg/L) in α-terpineola (4 µg/L), kljub razmeroma velikim koncentracijamsintetiziranega geraniola (1,5 µg/L) pa so ga le malo pretvorile v citronelol. Ostale terpene,kot so nerol, hotrienol in linalool oksid, so tvorile le v sledovih (manj kot 0,5 µg/L) (Carrau insod., 2005).

Vinske kvasovke lahko tudi učinkovito pretvarjajo monoterpene iz ene oblike v drugo zrazličnimi reakcijami. Reakcije, ki jih katalizirajo kvasovke, so izomerizacija geraniola vnerol, izomerizacija nerola v linalool, izomerizacija linaloola v α-terpineol, izomerizacijanerola v α-terpineol, hidracija α-terpineola v terpin hidrat in izomerizacija nerola v geraniol.Te reakcije pomembno vplivajo na senzorično kakovost vina – pretvorba linaloola vα-terpineol vpliva negativno na senzorično kakovost vina, pretvorba nerola v linalool papozitivno. Reakcije, ki jih katalizirajo kvasovke, v glavnem vodijo v tvorbo linaloola inα-terpineola (King in sod., 2000).


1.3 Drugi dejavniki, ki vplivajo na koncentracijo terpenov v vinuKoncentracija monoterpenov v vinu je poleg sorte in uporabljenega seva kvasovk odvisna tudiod številnih drugih dejavnikov, kot so zdravstveno stanje grozdja, stopnja zrelosti, zemlja,mikroklimatski vplivi in ampelotehnični postopki, kot so vršičkanje, delno odstranjevanjelistov in izsuševanje. Plesen vrste Botrytis cinerea zmanjša vsebnost monoterpenov zaradirazgradnje glavnih aromatičnih monoterpenskih alkoholov. Potrjen je tudi vpliv postopkovmed pridelavo in nego vina, predvsem maceracije, ekstrakcije, uporabe bentonita inpektolitičnih encimov (Bavčar, 2009).

Številni razmere med alkoholno fermentacijo vplivajo na tvorbo monoterpenov prikvasovkah. Pri veliki koncentraciji dušika (400 mg/L) in v mikroaerobnih razmerahfermentacije se tvorba monoterpenov bistveno poveča. Tvorba seskviterpenov pa se povečapri manjših koncentracijah dušika in v anaerobnih razmerah (Carrau in sod., 2005).

2. Norizoprenoidi

C13-norizoprenoidi nastajajo iz karotenoidov pod vplivom svetlobe, temperature in kisika.Pomembno vplivajo na aromo sort chardonnay, sauvignon, renski rizling in nekaterih rdečihsort. Najpomembnejši C13-norizoprenoidi, ki vplivajo na aromo vina, so ß-damascenon,ß-ionon, vitispiran in norizoprenoid TND (Bavčar, 2009):

ß-damascenon z vonjem po tropskem sadju ali kuhanem jabolku ima relativno nizekprag zaznave v modelni alkoholni raztopini (40-60 ng/L). Njegova povprečnakoncentracija v sortah belih vin, kot so renski rizling, scheurebe in rumeni muškat,precej niha, bolj pa je stabilna v rdečih sortah, kot so merlot, cabernet sauvignon incabernet franc. Daleč največje vsebnosti ß-damascenon vsebujejo sladka muškatnavina.

ß-ionon z vonjem po vijolicah ima relativno nizek prag zaznave v modelni alkoholniraztopini (120 ng/L). Najprej je bil določen v belih sortah vin, v zadnjem času pa muvečjo senzorično vlogo pripisujejo v rdečih.

Norizoprenoid TND je tipična spojina staranih vin. S svojim tipičnim vonjem pokerozinu oz. petroleju daje značilen vonj staranim vinom sorte renski rizling. Vgrozdju in mladem vinu ga v prosti obliki skoraj ni, pojavlja pa se predvsem poznejemed staranjem vin v steklenici. Prag zaznave je približno 20 μg/L, v vinu pa so biledoločene tudi desetkrat večje koncentracije. Norizoprenoid TDN se pojavlja hitreje, čese vino v steklenicah stara pri temperaturi nad 15 °C.

Vitispiran se prav tako v večjih koncentracijah razvije med zorenjem in staranjemvina. Pojavlja se v cis in trans izomerah, ki jima raziskovalci pripisujejo zaznave poevkaliptusu, kafri in celo krizantemah. Verjetno ima negativno vlogo v prehitremstaranju vin.

Na splošno se koncentracija C13-norizoprenoidov povečuje z dozorevanjem grozdja, pospremembi barve grozdne jagode pa se povečuje le vsebnost C13-norizoprenoidov v vezaniglikozidni obliki. Več sončne svetlobe pospeši razpadanje karotenoidov in s tem povečanjekoncentracije C13-norizoprenoidov, odstranjevanje listov pa dokazano poveča koncentracijoC13-norizoprenoidov v vezani glikozidni obliki. Podobno kot pri terpenih lahko na njihovoekstrakcijo iz grozdja vplivamo s trajanjem in temperaturo maceracije, saj se nahajajopredvsem v jagodni kožici.


V kislem mediju, kot je vino, so norizoprenoidi podvrženi različnim modifikacijam. Tako senekateri nearomatični oksidirani C13-norizoprenoidi v seriji reakcij spremenijo v aromatičneC13-norizoprenoide, kot je npr. ß-damascenon. Za druge se predpostavlja, da nastajajopodobno kot prosti terpeni iz glikozidnih oblik, kot npr. norizoprenoid TDN (Bavčar, 2009).

3. Metoksipirazini

Metoksipirazini so heterociklične spojine z dušikom (slika 3), ki nastanejo kot posledicapresnove aminokislin vinske trte. Povezujemo jih z zelenimi, rastlinskimi aromami. Vsenzorično zaznavnih koncentracijah so prisotni predvsem v vinih sorte sauvignon, kjer imajovlogo pozitivne aromatične spojine. Njihova zaznava v rdečih vinih (cabernet sauvignon,cabernet franc in merlot) je običajno posledica pridelave vina iz nezrelega grozdja in jepogosto neželena (Bavčar, 2009).

Za aromatiko vina sta najpomembnejša metoksipirazina: 3-isobutil-2-metoksipirazin (IBMP), ki se povezuje z zelenimi, zeliščnimi ali

rastlinskimi aromami in 3-izopropil-2-metoksipirazin (IPMP), ki se povezuje z bolj zemeljskimi in

zelenjavnimi aromami.

Metoksipirazini so spojine z izredno močno aromo in imajo izjemno nizek prag zaznave (5-15 ng/L). V raziskavi so z dodajanjem IBMP in IPMP v vino sorte sauvignon ugotovili, da vkoncentracijah nad 8 ng/L pomembno prispevata k rastlinski (vegetativni) aromi vina. Vkoncentracijah metoksipirazinov, ki so naravno prisotne v vinu, se vina z manjšimi(<12 ng/L) in večjimi (>26 ng/L) koncentracijami metoksipirazinov značilno razlikujejo posortni vegetativni in pirazinski aromi (Allen in sod., 1991).

Slika 3: Strukturni formuli 3-isobutil-2-metoksipirazina (IBMP) in 3-izopropil-2-metoksipirazina(IPMP) (Candelon in sod., 2010)

Vsebnost metoksipirazinov v grozdju je v veliki meri odvisna od sorte in zrelosti grozdja(časa trgatve), klimatskih razmer in vinifikacijskih postopkov (Belancic in Agosin, 2007;Candelon in sod., 2010).

V grozdnih jagodah se prične kopičenje metoksipirazinov ob tvorbi jagod, največja količinapa se jih akumulira v času med 30. in 50. dnevom zorenja. Akumulacija se ustavi po približno50 dneh zorenja jagod oz. z začetkom zmanjševanja koncentracije jabolčne kisline.Koncentracija metoksipirazinov v grozdni jagodi se začne zmanjševati 1-2 tedna pred polnozrelostjo grozdja kot posledica povečanja grozdnih jagod in s tem razredčenja njihovekoncentracije (Scheiner in sod., 2009). Med dozorevanjem grozdja se koncentracija


metoksipirazinov torej zmanjšuje. Če jih želimo ohraniti, je tehnološka zrelost grozdja sortesauvignon pred polno zrelostjo (Bavčar, 2009).

Koncentracija metoksipirazinov se poveča predvsem prvi dan po pecljanju in stiskanjugrozdja, kar je posledica večjega kontakta jagodnih kožic, pečk in pecljevine z grozdnimsokom, pri čemer metoksipirazini preidejo v mošt. Trajanje maceracije torej pomembnovpliva na koncentracijo metoksipirazinov v moštu (Sala in sod., 2005).

Koncentracija metoksipirazinov se zmanjšuje počasneje, če je temperatura med dozorevanjemgrozdja nižja. Tako se v hladnejših pridelovalnih območjih ohrani več metoksipirazinov. Pravtako je koncentracija metoksipirazinov večja v moštih iz grozdja, pridelanega v namakanihvinogradih in z večjo gostoto trt na površino. Vina iz teh moštov so imela značilnovegetativno aromo (Sala in sod., 2005; Bavčar, 2009)).

Neposredna osvetlitev grozdja pospešuje razpad metoksipirazinov zaradi njihove občutljivostina svetlobo (fotodegradacija). Z odstranjevanjem listov torej pospešimo razpadmetoksipirazinov, hkrati pa odstranjujemo zrele liste, ki vsebujejo do desetkrat večmetoksipirazinov kot grozdje samo. Iz listov metoksipirazini prehajajo tudi v grozdne jagode.Končna koncentracija metoksipirazinov v grozdju je torej odvisna od sinteze v listih, prenosav grozdje in razpada pod vplivom svetlobe (Bavčar, 2009).

4. Hlapni tioli

Hlapni tioli prispevajo k tropskemu karakterju vina. Najpomembnejši hlapni tioli v vinu so: 4-merkapto-4-metilpentan-2-on (4MMP), ki prispeva k aromi po pušpanu in pasijonki, 3-merkaptoheksan-1-ol (3MH) in 3-merkaptoheksil acetat (3MHA).

Ti hlapni tioli imajo izredno močen vonj, s pragovi zaznave 3 ng/L (4MMP), 60 ng/L (3MH)in 4 ng/L (3MHA). V vinih sorte sauvignon pomembno vplivajo na sortno aromo, pomembnipa so tudi za aromatiko sort renski rizling, scheurebe, traminec, sivi pinot, v vinih posebnekakovosti in rose vinih sort merlot in cabernet sauvignon. V prevelikih koncentracijah pahlapni tioli prispevajo k močni, sladkasti aromi, ki spominja na mačji urin (Dubourdieu insod., 2000; Bavčar, 2009).

Hlapni tioli so v grozdnem soku skoraj neobstojni in nastanejo šele med AF, ko jih kvasovkesprostijo iz njihovih nehlapnih, nearomatičnih prekurzorjev, kot sta S-4-(4-metilpentan-2-on)-L-cistein (Cis-4MMP) in S-3-(heksan-1-ol)-L-cistein (Cis-3MH), z odcepitvijo cisteina spomočjo liaz. 3MHA pa nastane iz 3MH z delovanjem kvasnih encimov alkohol-acetiltransferaz (Darriet in sod., 1995).

Vinske kvasovke imajo omejeno sposobnost sproščanja tiolov. V raziskavah so namrečugotovili, da se je le manjši delež (1,6 %) dodanega Cis-3MH pretvoril v 3MH med AF(Dubourdieu in sod., 2000). Te podatke potrjuje tudi raziskava, v kateri so ugotovili, da se jepri vinih sorte cabernet sauvignon in merlot sprostilo le okrog 3,2 % 3MH iz vse razpoložljivekoličine Cis-3MH v moštu. Pri tej raziskavi so ugotovili tudi, da je skupna količinasproščenega 3MH odvisna od količine prisotnih prekurzorjev – večja kot je koncentracijaprekurzorjev v grozdju, večja je koncentracija tiolov v vinu (Murat in sod., 2001a).

aroma po pasijonki, grenivki, kosmuljah in guavi


Številne raziskave so pokazale, da je količina sproščenega 4MMP v vinu odvisna od sevavinskih kvasovk, ki jih uporabimo za AF (Dubourdieu in sod., 2000; Howell in sod., 2004,2005). Tako sprosti sev kvasovk VL3 več hlapnih tiolov kot seva kvasovk VL1 in 522d. Pravtako sevi kvasovk vrste S. bayanus sprostijo več 4MMP kot sev kvasovk VL3 (Murat in sod.,2001b).

V raziskavi v AWRI so testirali sedem komercialnih sevov kvasovk na njihovo sposobnostsproščanja hlapnih tiolov med AF vina sorte sauvignon. Testirani sevi so bili VIN7, VIN13,NT116, VL3, X5, QA23 in L2056. Pri AF manjših volumnov (20 L) se je izkazalo, da največ4MMP sprosti sev VIN7, kateremu sledita seva VIN13 in VL3. Največ 3MH je sprostil sevkvasovk VIN13, ki mu sledita VIN7 in X5. Rezultati so prikazani na sliki 4. Pri AF večjihvolumnov (5000 L) so v vinu, pridelanem s sevom kvasovk VIN7, prav tako določili največjokoncentracijo 4MMP, sledila pa sta mu seva X5 in VIN13. Največ 3MH je v velikihfermentorjih sprostil sev kvasovk VIN7, sledili pa so mu sevi X5, VL3 in VIN13. Čeprav jeprišlo do razlik med sposobnostjo sproščanja hlapnih tiolov v majhnih fermentorjih vprimerjavi z velikimi, se je pokazal značilen trend, ki razdeli seve kvasovk na skupino, kisprosti veliko tiolov in skupino, ki jih sprosti malo, ne glede na volumen AF (Swiegers insod., 2009).

Slika 4: Koncentracija hlapnih tiolov (4MMP, 3MH in 3MHA) v vinih sorte sauvignon, pridelanih zrazličnimi komercialnimi sevi kvasovk v 20 L mošta. Rezultati so povprečja treh paralelk (Swiegers insod., 2009)

Isti raziskovalci so preverili koliko 3MH lahko različni komercialni sevi kvasovk pretvorijo v3MHA v modelnih AF. V nekaterih primerih ta sposobnost ni korelirala s sposobnostjosproščanja hlapnih tiolov. V enem primeru je komercialni sev kvasovk izkazal visokosposobnost pretvorbe 3MH v 3MHA, vendar pa isti sev ni imel sposobnosti sproščanjaznačilnih količin tiolov. Koncentracija 3MHA določena po AF manjših volumnov vina sortesauvignon je bila zelo različna glede na uporabljen sev kvasovk. Največje koncentracije3MHA v vinu so dobili s sevom kvasovk VIN7, ki mu sledita QA23 in NT116. Pri določanjurazmerja 3MHA:3MH so ugotovili, da ima največjo sposobnost pretvorbe sev kvasovk QA23,ki mu sledita NT116 in VL3, kot prikazuje slika 5 (Swiegers in sod., 2006).

sev kvasovk

sev kvasovk

sev kvasovk


Slika 5: Sposobnost pretvorbe 3MH v 3MHA v vinih sorte sauvignon z delovanjem različnihkomercialnih sevih kvasovk (Swiegers in sod., 2006)

Vendar pa velika koncentracija 3MHA v vinu ne pomeni nujno, da ima sev kvasovk visokosposobnost pretvorbe 3MH v 3MHA, saj se mora 3MH najprej sprostiti, da se lahko natopretvori v 3MHA. Sev kvasovk VIN7 sprosti veliko 3MH in je tako na voljo veliko tega tiola,ki se lahko pretvori v 3MHA. Čeprav VIN7 ni nujno najboljši pretvornik 3MH v 3MHA,imajo vina, pridelana z VIN7, velike koncentracije 3MHA preprosto zato, ker sprostijo veliko3MH, iz katerega nastane 3MHA. Raziskava je pokazala, da imata dva seva kvasovk znajmanjšo sposobnostjo sproščanja tiolov, največjo sposobnost pretvorbe 3MH v 3MHA.Zato gredo raziskave v smer, da bi še povečali koncentracijo 3MHA z uporabo kombinacijesevov kvasovk z visoko sposobnostjo sproščanja tiolov in pretvorbe 3MH v 3MHA. Na tanačin bi povečali aromatiko vina, saj ima 3MHA nižji prag zaznave kot 3MH (ima močnejšivonj). Ena od rešitev bi bila lahko ko-inokulacija sevov kvasovk z veliko sposobnostjopretvorbe 3MH v 3MHA, kot so QA23 ali NT116, s sevi kvasovk z veliko sposobnostjosproščanja 3MH, kot so VIN7, VIN13, VL3 ali X5 (Swiegers in sod., 2006).

V raziskavi so ugotovili, da s sevom kvasovk VIN7 pridelamo vina z najbolj intenzivnoaromo po pasijonki, pušpanu in znoju. Aroma po pušpanu spominja na mačji urin, ki jepogosto povezan z veliko koncentracijo tiolov v vinu sorte sauvignon. Aroma po pušpanu vvinih, pridelanih s sevom VIN7, je posledica velike koncentracije 4MMP v teh vinih, medtemko je aroma po pasijonki verjetno posledica visokih koncentracij vseh treh hlapnih tiolov.Vina, pridelana s sevom X5 so imela intenzivno aromo po pasijonki in nekoliko po zelenipapriki. Tudi vina, pridelana s sevom QA23, so imela tipično aromo po zeleni papriki. Gledena celokupno aromo so bila degustatorjem najbolj všeč vina, pridelana s sevom VIN7(Swiegers in sod., 2006).

Koncentracijo hlapnih tiolov v vinu lahko povečamo tudi z maceracijo grozdja, s kateropridobimo več tiolskih prekurzorjev v moštu ter ustrezno zaščito pred kisikom med celotnopridelavo vina, s čimer zaustavimo počasno oksidacijo tiolov, ki povzroča izgubo tipičnegavonja vina sauvignon med zorenjem in staranjem vina (Bavčar, 2009).

5. C6 aldehidi

Večina aldehidov, ki izhaja iz grozdja, se v vinu ne ohrani, saj se med AF reducirajo valkohole. Ohranijo se le C6 aldehidi, heksanali in heksenali, ki dajejo vinu vonj po zelenem inpo travi. Njihova prisotnost v vinu je lahko posledica pridelave iz nezrelega grozdja aliprisotnosti zelenih delov trte med stiskanjem, saj pri stiskanju listov in celih grozdov v moštpreideta linolenska in linolna kislina, ki se pod vplivom oksidacijskih encimov pretvarjata vC6 alkohole in aldehide (Bavčar, 2009).

sev kvasovk


FERMENTACIJSKE AROME

Fermentacijske arome predstavljajo aromatične spojine, ki nastanejo med alkoholnofermentacijo in so pomemben del vinske arome. Poleg etanola, glicerola, diolov in višjihalkoholov, se pod vplivom kvasovk tvorijo še druge spojine, predvsem kisline, estri, aldehidi,ketoni in žveplove spojine (Košmerl, 2007).

Na aromo, ki nastaja med AF, vpliva več dejavnikov. Ob vrsti kvasovk, ki so ključnegapomena za nastanek spojin med AF, so pomembni tudi fermentacijski pogoji:

- temperatura,- koncentracija kisika oz. vrednost rH,- koncentracija ogljikovega dioksida in- sestava mošta (pH, koncentracija kvasovkam dostopnega dušika in sestava

aminokislin).

Selekcija kvasovk se razvija v smeri nastanka čim manjših koncentracij hlapnih kislin,predvsem ocetne kisline, aldehidov in vodikovega sulfida, torej za kakovost vina čim manjnegativnih spojin ter hlapnih kislinskih estrov, ki zmanjšujejo kakovost vina. Raziskave sopokazale, da kvasovke vrste S. cerevisiae na splošno dajejo boljšo kakovost vina kot kvasovkevrst S. uvarum, S. bayanus in S. chevalieri (Košmerl, 2007).

Pomemben vpliv na fermentacijsko aromo ima tudi aminokislinska sestava mošta.Aminokisline imajo pomemben delež pri direktni asimilaciji dušika, so pa tudi prekurzorji prisintezi nekaterih hlapnih spojin, predvsem višjih alkoholov pri AF. Aminokislinepredstavljajo 60-90 % vsega dušika v grozdnem soku. Najbolj zastopane aminokisline vgrozdnem soku so: prolin, arginin, glutamin, alanin, glutaminska kislina, treonin, serin inα-amino butanojska kislina. Te predstavljajo 80-90 % vseh aminokislin v grozdju.Raznolikost sestave aminokislin v grozdnem soku je odvisna od sorte, letnika, količinepridelka, prehrane vinske trte, sestave in obdelave tal, dozorelosti in zdravstvenega stanjagrozdja ter mikroklimatskih razmer (Košmerl, 2007).

1. Višji alkoholi

Višji alkoholi (VA) kvantitativno predstavljajo približno 50 % vseh aromatičnih snovi v vinu,če ne upoštevamo etanola. Delimo jih na alifatske in aromatske alkohole. Med alifatskealkohole prištevamo propanol s težkim ostrim vonjem, izoamilalkohol z ostrim vonjem poodstranjevalcu laka za nohte, izobutanol s hlapnim alkoholnim vonjem in aktivni amilalkohol. Aromatska alkohola pa sta 2-feniletanol s cvetlično aromo po vrtnicah in tirozol. Prikoncentracijah pod 300 mg/L dajejo VA vinu želeno kompleksnost in izboljšajo senzoričnokakovost vina, v še večjih koncentracijah pa so lahko sporni ali pa je njihova prisotnostmoteča. V starejši literaturi je naveden tudi nivo sprejemljivosti VA v vinu, ki je 400 mg/L(Rapp in Mandery, 1986; Swiegers in sod., 2005).

Višji alkoholi so sekundarni metaboliti kvasovk in se delno sintetizirajo po Erlichovi poti, kivključuje razgradnjo ustreznih (prekurzorskih) aminokislin in delno iz sladkorjev (Swiegers insod., 2005).


Slika 6: Splošni prikaz tvorbe višjih alkoholov iz prekurzorskih aminokislin in α-keto kislin(Fugelsang, 1997)

Največ VA nastane med AF, saj njihova sinteza poteka vzporedno s sintezo alkohola. Višjialkoholi lahko nastanejo iz ustreznih aminokislin (10 %), iz drugih aminokislin (65 %) in izsladkorja (25 %). Tisti, ki nastanejo iz ustreznih aminokislin (preglednica 3), se v encimskihreakcijah transaminirajo, dekarboksilirajo in reducirajo. Kvasovke lahko tudi povečajo tvorboVA zaradi stresa ob pomanjkanju sladkorjev na koncu AF. Med AF se v vinu tvorijopredvsem izoamil alkohol, aktivni amil alkohol, izobutanol in n-propanol. Izoamil alkoholpredstavlja več kot 50 % vseh višjih alkoholov. Zaradi razlik v tehnoloških postopkih imajobela vina običajno manjšo skupno koncentracijo VA kot rdeča vina (Bavčar, 2009).

Preglednica 3: Višji alkoholi, njihove prekurzorske aminokisline in koncentracije (Bavčar, 2009)Višji alkohol Aminokislina Koncentracija (mg/L)izoamil alkohol levcin 80-300aktivni amil alkohol izolevcin 30-100izobutanol valin 50-1502-feniletanol fenilalanin 10-100tirozol tirozin 20-50

Različni sevi kvasovk v veliki meri vplivajo na profil in koncentracijo VA v vinu. V zadnjemčasu je iz različnih enoloških vidikov zanimiva AF z mešano kulturo kvasovk Saccharomycesin ne- Saccharomyces. V številnih raziskavah so izvedli fermentacije z mešanimi kulturamikvasovk ne-Saccharomyces, kot sta vrsti Pichia fermentans in Hanseniaspora guilliermondii,s kvasovkami vrste S. cerevisiae. V pridelanem vinu so določili bistveno večje koncentracijeVA, kot so 1-propanol, n-butanol in 1-heksanol, kot v fermentacijah s kulturo kvasovk vrsteS. cerevisiae samo (Clemente-Jimenez in sod., 2005; Moreira in sod., 2011).


Proučen je bil tudi vpliv kvasovk s povečano transaminazno aktivnostjo na tvorbo VA v vinuin destilatih. Transaminazno aktivnost so s povečanjem ekspresije BAT1 in BAT2 genovinducirali v komercialnem sevu kvasovk. Ugotovili so, da so vina, pridelana s tem sevomkvasovk, vsebovala večje koncentracije izoamilalkohola in v manjši meri tudi izoamil acetata,z vonjem po bananah in hruškah. Prav tako so vsebovala večje koncentracije izobutanola terizobutirične in propionske kisline. Vina, pridelana s tem sevom kvasovk, so bila opisana kotbolj sadna z aromo po breskvah in marelicah (Lilly, 2004).

2. Estri

Estri so aromatične spojine, ki se v vinu posamično pojavljajo le v sledovih, skupno pa leredko presežejo koncentracijo 100 mg/L. V vinu je več kot 160 estrov, a je večina vpremajhnih koncentracijah za zaznavo. So primarni nosilci sadnih arom. Odločilno vplivajona aromatični profil vina , saj pogosto sinergistično delujejo z različnimi estri in tako vplivajona posamezne arome, ki so veliko pod mejo zaznave. Večina estrov je prisotna vkoncentracijah okrog njihovega praga zaznave, zato lahko že manjša sprememba v njihovikoncentraciji znatno vpliva na aromo vina (Gurbuz in sod., 2006).

Preglednica 4: Glavni estri v vinu: njihov senzoričen opis, povprečne koncentracije v vinu in pragsenzorične zaznave (Sumby in sod., 2010)

Spojina Senzorični opisPovprečna

koncentracija vvinu (mg/L)

Prag zaznave(mg/L)

Etilni estrietil izobutirat sadje, jagode, limone 0,01-0,48 0,015etil-2-metilbutanoat po sladkem, jabolka, jagode, janež sledovi-0,03 0,018etil izovalerat sladko sadje, ananas, limona, janež sledovi-0,07 0,003etil laktat po milu, mleku, maslu, saden 3,05-297,5 150etil-3-hidroksibutanoat po sadnem, zelenem, po gobah 0,05-0,58 20etil-4-hidroksibutanoat karamela 6,61 NP*dietil sukcinat saden, fermentacijski, cvetličen 1,21-61,11 NP*dietil malat po sladkem, rjavi sladkor 0,81 NP*etil butanoat po sladkem, cvetličen, saden, jagode 0,07-0,53 0,02etil heksanoat saden, jagode, zeleno jabolko 0,15-1,64 0,85etil oktanoat po sladkem, saden, zrelo sadje 0,14-2,61 0,58etil dekanoat saden, cvetličen, oljnat 0,01-0,70 0,51etil dihidroksicinamat cvetličen sledovi-0,003 0,002etil cinamat med, cimet sledovi-0,01 0,048etil vanilat cvetličen, saden, po sladkem, vanilija 0,46 NP*

Acetatni estrietil acetat saden, hlapen, balzamičen 5,0-63,5 12,27izobutil acetat saden, jabolka sledovi-0,17 NP*izoamil acetat saden, banane 0,03-5,52 0,16etil-2-fenilacetat cvetličen, vrtnica 0,03-0,39 NP*2-feniletil acetat cvetličen, vrtnica sledovi-0,26 1,80heksil acetat po zelenem, po travi sledovi-3,90 2,4* - ni podatka


Estri nastajajo z reakcijami med karboksilno skupino organskih kislin in hidroksilno skupinoalkoholov (alifatski estri) ali fenolov (fenolni estri). Pomembnejši so alifatski, saj je fenolnihestrov manj in so večinoma manj hlapni. Med alifatskimi so najpomembnejši estri, kinastanejo z reakcijo med etanolom in nasičenimi maščobnimi kislinami, kot so etil heksanoat,etil oktanoat in etil dekanoat. Prav tako so pomembni tisti, ki so posledica reakcije medocetno kislino in etanolom ali VA. To so predvsem etil acetat, izoamil acetat, izobutil acetat,2-feniletil acetat in heksil acetat. Slednje najpogosteje povezujemo s sadno cvetlično aromobelih mladih vin, kot je na primer izoamil acetat z vonjem po bananah, in jih zato večkratimenujemo kar sadni estri. Estri z nasičenimi maščobnimi verigami (daljšimi verigami), kotsta etil heksanoat in etil oktanoat, dajejo vinu bolj milnat vonj, estri z najdaljšo verigo padišijo po masti oz. slanini (Bavčar, 2009). Preglednica 4 prikazuje glavne estre v vinu.

Povprečna tvorba estrov in relativni delež posameznih estrov je v veliki meri odvisen od sevakvasovk. Razlike med sevi so posledica razlik v ekspresiji njihovih genov povezanih s tvorboestrov (Vilanova in sod., 2007). Kvasovke vrste S. cerevisiae tvorijo različne koncentracijeestrov, kot so izoamil acetat, heksil acetat, etil heksanoat in etil oktanoat, ki lahko vplivajo naaromo vina. Tudi številne ne-Saccharomyces kvasovke lahko vplivajo na koncentracijo estrovv vinu. V številnih raziskavah so pri alkoholni fermentaciji z mešano kulturone-Saccharomyces in Saccharomyces kvasovk dobili večje koncentracije acetatnih estrov, kotv AF samo s kvasovkami Saccharomyces (Rojas in sod., 2003).

Slika 7 prikazuje rezultate raziskav, v katerih so preverjali sposobnost komercialnih sevovkvasovk za tvorbo etilnih estrov in acetatov. Bistvene razlike med kvasovkami so se pokazalev koncentracijah posameznih estrov, kot tudi v koncentracijah skupnih etilnih estrov inacetatov, kar je razvidno iz slike 7.

Slika 7: Koncentracija acetatov in etilnih estrov v vinu, pridelanem z različnimi komercialnimi sevikvasovk (Torrens in sod., 2008)

Ko so v raziskavi preverjali vinske kvasovke tako Saccharomyces kot ne-Saccharomyces vrsto njihovi sposobnosti tvorbe acetatnih estrov so ugotovili, da je aktivnost tvorbe acetatnihestrov kvasovk rodov Hanseniaspora (H. guilliermondii in H. uvarum) in Pichia (P.anomala) odvisen od sestave mošta in da lahko tvorijo etil acetata, geranil acetata, izoamilacetata in 2-feniletil acetata. Pri ugotavljanju vpliva zračenja na tvorbo acetatnih estrov sokvasovke kultivirali na sintetičnem mikrobiološkem mediju. Kvasovke vrste S. cerevisiae so


tvorile manjše koncentracije acetatnih estrov pri močni aeraciji, medtem ko so pri istihrazmereh kvasovke vrst H. guilliermondii in P. anomala tvorile večje koncentracije 2-feniletilacetata in izoamil acetata (Rojas in sod., 2001).

V kasnejših raziskavah so zato izvedli kombinirane AF s sevoma, ki sta se izkazala za dobratvorca acetatnih estrov, H. guilliermondii in P. anomala, skupaj s sevom S. cerevisiae. Vina,pridelana z mešano kulturo teh treh sevov kvasovk, so imela povprečne koncentracijeacetaldehida, ocetne kisline, glicerola in skupnih višjih alkoholov, koncentracije acetatnihestrov pa so bile večje. Največ se je tvorilo etil acetata, izoamil acetata in 2-feniletil acetata.Kvasovke vrste H. guilliermondii so tvorile največ 2-feniletil acetata, tako v AF čisto kot vAF z mešano kulturo. Vrsta S. cerevisiae je tvorila največ etilnih estrov, na koncentracijokaterih mešana kultura ni vplivala (Rojas in sod., 2003).

V podobni raziskavi, v kateri so ugotavljali vpliv kvasovk na koncentracijo etil acetata inizoamil acetata, so ugotovili, da vrsta Klockera apiculata tvori največje koncentracijeacetatnih estrov. Vrste Hansenula subpelliculosa, Kluyveromyces marxianus, Torulasporadelbrueckii in S. cerevisiae so tvorile povprečne koncentracije acetatnih estrov, Pichiamembranaefaciens in Candida guilliermondii pa sta tvorili izredno majhne koncentracijemerjenih acetatnih estrov (Plata in sod., 2003).

3. Hlapne kisline

Hlapne kisline v vinu predstavlja skupina hlapnih organskih kislin, ki se v vinu običajnonahajajo v koncentracijah 500-1000 mg/L in jih v več kot 90 % zastopa ocetna kislina. Ostalehlapne kisline, kot sta propionska in heksanojska, nastanejo z delovanjem metabolizmamaščobnih kislin pri kvasovkah in bakterijah. Ocetna kislina je pomembna aromatična spojinavina, vendar v povečanih koncentracijah daje vinu vonj po kisu in postane moteča prikoncentracijah 0,8 g/L in več, odvisno od stila vina. Kvasovke tvorijo večje koncentracijeocetne kisline v vinih posebne kakovosti, kot sta suhi jagodni izbor in ledeno vino. Optimalnakoncentracija ocetne kisline v vinu je 0,2-0,7 g/L (Erasmus in sod., 2004).

Različni sevi kvasovk vrste S. cerevisiae tvorijo med AF zelo različne koncentracije ocetnekisline. Kvasovke, uporabljene v pridelavi belih suhih vin, tvorijo manjše koncentracijeocetne kisline, v pridelavi sladkih vin pa večje, celo do 2 g/L. Sevi kvasovk vrst S. bayanus inS. uvarum značilno tvorijo manj ocetne kisline kot sevi S. cerevisiae (Erasmus in sod., 2004).Za zmanjšanje koncentracije ocetne kisline v vinu so Comitini in sod. (2011) predlagaliuporabo mešanih kultur Saccharomyces in ne-Saccharomyces kvasovk za izvedbo AF. Vraziskavi so namreč pokazali, da mešana kultura ne-Saccharomyces rodu kvasovk (Lachanceathermotolerans, Metschnikowia pulcherrima, Torulaspora delbrueckii) s Saccharomyces(EC1118) kvasovkami tvori manjše koncentracije ocetne kisline v vinu kot čista kulturakvasovk iz rodu Saccharomyces.

Čeprav lahko kvasovke rodu Saccharomyces tvorijo ocetno kislino, je njena povečanakoncentracija v vinu večinoma posledica delovanja ocetnokislinskih bakterij.


4. Acetaldehid

Acetaldehid daje vinu aromo po naribanih jabolkih in oreščkih ter je v večjih koncentracijahznak oksidacije vina. V vinu je normalno prisoten v koncentracijah 10-75 mg/L in jesenzorično zaznaven pri koncentraciji 100 mg/L. Dokler ne preseže koncentracije 100 mg/Lpozitivno prispeva predvsem h kompleksnosti rdečega vina (Mateos in sod., 2006). Izmerjenekoncentracije acetaldehida v nekaterih vinih in drugih alkoholnih pijačah so podane vpreglednici 5.

Preglednica 5: Koncentracija acetaldehida v nekaterih alkoholnih pijačah (Liu in sod., 2000)Pijača Koncentracija acetaldehida (mg/L)Rdeča vina 4-212Bela vina 11-493Sladka vina 188-248Sherry 90-500Brandy 63-308Konjak 105

Med AF se acetaldehid hitro akumulira v fazi, ko je sproščanje CO2 največje, nato pa senjegova koncentracija drastično zmanjša proti koncu AF. Je eden od glavnih metabolnihintermediatov kvasovk, zato je njegova koncentracija odvisna od uporabljenega seva kvasovk(6-190 mg/L). Piruvat, ki je končni produkt glikolize, se pretvori v acetaldehid s pomočjoencimov piruvat dekarboksilaz. Acetaldehid se nato pretvori v etanol s pomočjo encimovalkohol dehidrogenaz. Kasneje se njegova koncentracija sčasoma spet poveča kot posledicakemijske oksidacije etanola ali delovanja oksidativnih kvasovk in bakterij (Mateos in sod.,2006).

V raziskavi so s spremljanjem glavnih hlapnih spojin (acetaldehid, etil acetat in nekateri višjialkoholi) med AF mošta različnih sort grozdja z inokulacijo izbranih sevov kvasovk vrsteS. cerevisiae ugotovili, da je tvorba omenjenih hlapnih komponent v največji meri odvisna odsestave mošta in razmer med fermentacijo. Količina določenih hlapnih spojin pa je bilaodvisna tudi od seva kvasovk, uporabljenega za AF. Rezultati so pokazali obratno razmerjemed tvorbo acetaldehida in izobutanola ter med tvorbo etil acetata in skupnih višjihalkoholov. Prav tako so določili direktno povezavo med senzorično kakovostjo vina inkoncentracijo etil acetata. Najbolje ocenjena vina so bila pridelana s sevi kvasovk, ki nisotvorili velikih koncentracij katerekoli od preiskovanih spojin, najslabše pa so bila ocenjenatista, ki so bila pridelana s sevi, ki so tvorili velike koncentracije acetaldehida in višjihalkoholov (Mateos in sod., 2006).

5. Diacetil

Diacetil je ena od pomembnejših karbonilnih komponent v vinu in mu daje vonj po maslu. Vmajhnih koncentracijah daje vonj po oreščkih in toastu, v koncentracijah 1-4 mg/L pa postanesenzorično zelo neželen. Kvasovke biosintetizirajo le manjše količine diacetila (0,2-0,3 mg/L)v vinu, za večje koncentracije so odgovorne mlečnokislinske bakterije s svojo presnovnoaktivnostjo (Bartowsky in Henschke, 2004).


6. Hlapni fenoli

Hlapni fenoli, ki nastanejo med AF s pretvorbo prekurzorskih hidroksicimetnih kislin vgrozdnem moštu, imajo relativno nizek prag zaznave. Čeprav lahko hlapni fenoli pozitivnovplivajo na aromo nekaterih vin, so bolj poznani po negativnih aromah po obližu, skednju inhlevu. Pomembna etilfenola sta 4-etilfenol, s senzoričnim pragom zaznave 230 μg/L, in4-etilgvajakol, s senzoričnim pragom zaznave 47 μg/L. Vinilfenoli, predvsem 4-vinilfenol in4-vinilgvajakol, dajejo predvsem belim vinom vonj po medicinskem in zdravilih. V rdečihvinih je več etilfenolov, v belih pa več vinilfenolov (Bavčar, 2009; Oelofse in sod., 2009).

V grozdnem moštu je prisotna le manjša količina hlapnih fenolov, večji del jih sintetizirajokvasovke med AF. Neflavonoidni prosti hidroksicimetni kislini, kot so p-kumarna in ferulnakislina, kvasovke dekarboksilirajo s pomočjo dveh encimov (slika 8). Najprej hidroksicimetnadekarboksilaza pretvori omenjene hidroksicimetne kisline v hidroksistirene (vinilfenole), ki senato reducirajo do etil derivatov s pomočjo encima vinilfenol reduktaze. Encim, ki omogočadekarboksilacijo, je prisoten v številnih bakterijah, plesnih in kvasovkah, sledečo redukcijo palahko izvedejo le vrste Dekkera bruxellensis, Dekkera anomala, Pichia guillermondii,Candida versatilis, Candida halophila in Candida mannitofaciens (Oelofse in sod., 2009).

Slika 8: Tvorba etilfenolov iz prekurzorskih hidroksicimetnih kislin (Suárez in sod., 2007)

Znano je, da kvasovke rodu Dekkera/Brettanomyces tvorijo večje koncentracije hlapnihfenolov v vinu in zato veljajo za kvarljivke, ki dajejo vinu vonj po obližu, po medicinskem,zdravilih, po skednju, konjih, znoju, usnju, po mišjem urinu, mokrem psu,... Pojavljajo sepredvsem v rdečih vinih, zorenih v lesenih sodih, saj se te kvasovke v ne dobro opranih sodihhitro razmnožijo in nato v vinu tvorijo hlapne fenole. Različni sevi kvasovk roduBrettanomyces tvorijo različne koncentracije hlapnih fenolov v vinu, s tem da so v rdečihvinih bolj zaznavni, kot v belih (Suárez in sod., 2007; Oelofse in sod., 2009).


7. Žveplove spojine

Žveplo vsebujoče spojine se v vinu običajno nahajajo v zelo majhnih koncentracijah, imajozelo nizek prag zaznave in imajo lahko negativen ali pozitiven vpliv na senzorično kakovostvina. Glede na kemijsko strukturo jih delimo na sulfide, polisulfide, heterociklične spojine,tioestre in tiole. Te spojine zelo različno vplivajo na senzorično kakovost vina - številnežveplove spojine, kot so vodikov sulfid in merkaptani, so povezane z negativnimi opisi, kot sovonj po zelju, gnilih jajcih, žveplu, česnu, čebuli in gumi, nekatere, kot so hlapni tioli, paprispevajo k pozitivnim aromam vina z aromami po tropskem sadju, pasijonki in grenivki(Vermeulen in sod., 2005).

7.1 Vodikov sulfid in merkaptaniNajbolj znana žveplova spojina v vinu je vodikov sulfid, ki je izjemno hlapen, z vonjem pognilih jajcih in zelo nizkim pragom zaznave (50-80 μg/L). Zaradi pogostega pojava in nizkegapraga zaznave je eden od najbolj pogostih problemov vinskih kleti. Pri manjših koncentracijah(20-30 μg/L) lahko vodikov sulfid spominja na kvasovke in tako igra pomembno vlogo prikompleksnosti vina. V kolikor pa ne ukrepamo, se nadaljujejo kemijske reakcije vodikovegasulfida z različnimi sestavinami vina (acetaldehidom, metioninom), pri čemer nastanejomerkaptani, ki imajo še bolj neželene lastnosti – etilmerkaptan z vonjem po gumi, kavčuku aličesnu je zaznaven pri koncentracijah okrog 1,1 μg/L, metilmerkaptan pa ima senzorični pragzaznave že pri koncentraciji 0,02 μg/L in daje vinu vonj po gnilih jajcih, kuhanem zelju aliohrovtu (Spiropoulos in sod., 2000; Košmerl, 2007).

Vodikov sulfid tvorijo kvasovke iz anorganskih žveplovih spojin, sulfatov in sulfitov, terorganskih žveplovih spojin, cisteina in glutationa. Različni sevi kvasovk tvorijo različnekoncentracije žveplovega sulfida, kar je odvisno od njihove genske zasnove in metabolizma(Spiropoulos in sod., 2000).

Koncentracija vodikovega sulfida v vinu je odvisna tudi od količine dostopnih žveplovihspojin, kemijske sestave mošta in vina, oksidacijsko-redukcijskega stanja mošta in vina,fizikalnih parametrov (vsebnost suspendiranih motnih delcev, temperatura AF), pogojevfermentacije in količine hranilnih spojin (Spiropoulos in sod., 2000; Košmerl, 2007).

7.2 Druge žveplo-vsebujoče organske spojine Dimetildisulfid (DMDS): je spojina, katere vonj spominja na čebulo, kuhano zelje ali

ohrovt. Domnevno nastaja z oksidacijo metil merkaptana. Običajno se v vinih nahaja vkoncentracijah manj kot 2 μg/L, senzorični prag zaznave v vinu pa je 29 μg/L(Košmerl, 2007).

Dietildisulfid (DEDS): je spojina, katere vonj spominja na česen ali ožgano gumo.Nastaja z oksidacijo metilmerkaptana, senzorični prag zaznave v vinu pa je 4,3 μg/L(Košmerl, 2007).

Tioestri: so redkeje prisotni v vinih. Njihove senzorične lastnosti spominjajo na čebuloin sir, pogosto s karakteristiko po zažganem.


GLUTATION IN OHRANJANJE AROMATIČNIH SPOJIN

Glutation ali γ-L-glutamil-L-cisteinilglicin je najbolj razširjena neproteinska tiolna spojina, kije prisotna v živih organizmih, tako v prokariontih kot v evkariontih. Je antioksidant, ki jenaravno prisoten v grozdju in kvasovkah (Rollini in Manzoni, 2006). Je tripeptid, ki gasestavljajo tri aminokisline – glutaminska kislina, cistein in glicin. Pojavlja se v dveh oblikah– oksidirani (ena molekula GSH) in reducirani (dve molekuli GSH, ki sta med seboj povezanis svojima S-skupinama) (slika 9) . Reducirana oblika je aktivna oblika. Vsebnost reduciraneoblike GSH se povečuje z zorenjem grozdja in doseže koncentracije 10-30 mg/L (Dubourdieuin sod., 2004).

Slika 9: Strukturna formula GSH v reducirani (b) in oksidirani obliki (a)(http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Glutathione-skeletal.png)

GSH je dober antioksidant ravno zato, ker v molekuli vsebuje tiolno skupino. Tioli soodgovorni za številne močne sadne arome, ki jih najdemo npr. v vinih sorte sauvignon. Tearome pa so bolj dovzetne za oksidacijo prav zaradi tega, ker so dobri antioksidanti, tako kotGSH. Ko le-te reagirajo kot antioksidanti, je njihov prispevek k aromi vina ničen alispremenjen, zato se kakovost vina zmanjša (Bowyer in sod., 2010).

Glutation deluje kot nukleofil in obnavlja številne kinone in hidrokinone, ki so oksidiraneoblike fenolov. Končni rezultat je tipično antioksidativno delovanje, pri čemer se oksidiranaoblika molekule reducira nazaj v originalno obliko fenola, GSH pa se pri tem veže na jedrofenola in tako tvori grozdni reakcijski produkt ali »grape reaction product« (GRP). Na tanačin se »obnovi« aromatski potencial vina (Bowyer in sod., 2010).

glutamat cistein glicin

(a)

(b)


Slika 10: Shematski prikaz antioksidativnega delovanja GSH v prisotnosti oksidiranih fenolnih spojin(Bowyer in sod., 2010)

Vsebnost GSH v vinu je vedno manjša kot v grozdnem soku, saj ga kvasovke med alkoholnofermentacijo porabljajo. Na začetku alkoholne fermentacije, ko se kvasne celicerazmnožujejo, GSH skoraj popolnoma izgine iz mošta, nato pa se njegova koncentracija spetpoveča na koncu fermentacije in v prvih nekaj mesecih zorenja na drožeh, saj se z avtolizokvasovk sprosti nazaj v vino. To smo pokazali tudi v našem dosedanjem delu v okviruposkusov za doktorsko disertacijo, v katerem smo spremljali koncentracijo GSH med AFmošta sorte traminec z uporabo različnih komercialnih sevov kvasovk oz. njihovihkombinacij. GSH je kot večina tiolov občutljiv na oksidacijo, kar prav tako prispeva k manjšivsebnosti GSH v vinu v primerjavi z grozdnim sokom (Dubourdieu in sod., 2004; Dubourdieuin Lavigne-Cruege, 2004).

Slika 11: Koncentracije GSH (mg/L) med alkoholno fermentacijo in nadaljnjim zorenjem na drožeh(Bowyer in sod., 2010)

Načini povečanja koncentracije GSH v vinu: Zagotavljanje reduktivnih razmer. Reduktivne razmere morajo biti zagotovljene tekom

celotnega procesa pridelave vina, vključno s stekleničenjem in ne samo med alkoholnofermentacijo. Reduktivna pridelava vina pa lahko poveča potencialno možnostrožnatega obarvanja belih vin ali »pinking«.

Uporaba sevov kvasovk, s katerimi dobimo večje koncentracije GSH v vinu. Dodatek nenaktivnih kvasovk, obogatenih z GSH, v grozdni sok pred alkoholno

fermentacijo (O´Kennedy, 2010)


1. Oksidacija vina in GSH

Oksidativni kvar tako belih kot rdečih vin je dobro znan problem v vinarstvu. V prvi stopnjioksidacije poteče transformacija aromatskih spojin, kar vodi v izgubo karakteristične aromevina in posledično v nastanek novih arom, ki so značilne za stara vina ali pa se pojavineznačilen starikav ton. Zadnja stopnja oksidacije pa je oksidativno porjavenje (Papadopoulouin Roussis, 2008).

Ker so aminokisline z SH-skupino dobri inhibitorji encimskega in neencimskega porjavenja, zohranjanjem večjih koncentracij GSH v vinu preprečimo zmanjšanje hlapnih estrov interpenov med skladiščenjem belih vin. Predvsem se ohranijo vsebnosti hlapnih spojin vina,kot so izoamil acetat, etil heksanoat, etil oktanoat, etil dekanoat in linalool (Papadopoulou inRoussis, 2008).

Ko so v raziskavi ugotavljali vpliv kisika na koncentracijo GSH v moštu in vinu sortsauvignon in colombard so ugotovili, da se z alkoholno fermentacijo in dodatkom O2 (3,5-4 mg/L) v mošt zmanjša koncentracija GSH v reducirani obliki v vinu. Koncentracija GSH vreducirani obliki je bila znatno večja le v vinih, pridelanih iz reduktivnih grozdnih sokov (skoncentracijo raztopljenega O2 manj kot 0,3 mg/L), ki so imeli največje začetne koncentracijereduciranega GSH v grozdju. Z reduktivno pridelavo mošta lahko torej pridelamo vina zbistveno večjo vsebnostjo GSH, s čimer se izboljšajo seveda tudi senzorične lastnosti vina(Lisjak in sod., 2007).

2. Kvasovke in GSH

GSH je v velikih koncentracijah (do 10 mM) prisoten v kvasnih celicah. Igra ključno vlogo vzaščiti kvasnih celic pred oksidacijo, prostimi radikali in alkilirajočimi agensi, zato vkvasovkah predstavlja glavni neencimski zaščitni sistem pred oksidacijo. GSH odstraniradikale kisika in vzdržuje redoks stanje v kvasnih celicah, saj ima izjemno nizek redokspotencial (E0'=-240 mV). Povezan je s temeljnimi celičnimi funkcijami, vzdrževanjemmitohondrijske strukture, integriteto membrane ter s celično diferenciacijo in razvojem (Pócsiin sod., 2004; Walker, 1998).

Objav o vplivu različnih sevov komercialnih kvasovk na koncentracijo GSH v vinu ni veliko.Dokazali so, da so nekateri sevi kvasovk bolj sposobni ohraniti koncentracijo GSH v vinu kotdrugi ter da ga nekateri sevi lahko tudi sintetizirajo in se pri avtolizi kvasovk sprosti v vino.(Du Toit, 2007). Tudi v našem dosedanjem delu smo v okviru poskusov za doktorskodisertacijo pokazali, da različni sevi komercialnih kvasovk pomembno vplivajo nakoncentracijo GSH v vinih sorte sauvignon.

Na univerzi v Stellenboschu v Južnoafriški republiki so v raziskavi ugotavljali vpliv različnihsevov kvasovk na vsebnost GSH v vinih sorte sauvignon, ki so jih pridelali v oksidativnih inreduktivnih razmerah. Vina, ki so bila pridelana v reduktivnih razmerah, so imela kotpričakovano veliko večjo vsebnost GSH v primerjavi z vini, pridelanimi v oksidativnihrazmerah. Od preiskovanih devetih sevov kvasovk je bila največja koncentracija GSH v vinih,pridelanih s sevoma kvasovk Cross Evolution in VIN7. Med alkoholno fermentacijo voksidativnih razmerah je sev kvasovk VIN7 tudi sintetiziral nekaj GSH (Du Toit, 2007).


3. Dodajanje GSH v mošt in vino

GSH se bo kmalu lahko uporabljal v pridelavi vina kot naravni antioksidant, ki ohranja aromevina, ki so občutljive na oksidacijo, na ta način pa se bo upočasnil tudi proces staranja vina. Zdodatkom GSH v vino se ohrani svežina vina in se mu tako podaljša življenjska doba(Bowyer in sod., 2010).Trenutno dodatek GSH v mošt oz. v vino še ni dovoljen, saj je predlog dodatka GSH vkoncentracijah do 20 mg/L v mošt oziroma vino šele v tretji etapi sprejetja s strani OIV.

GSH lahko dodajamo med samo alkoholno fermentacijo v obliki komercialnih pripravkovhrane za kvasovke, kot je na primer BIOAROM®, ki je bogat z redoks-aktivnimi spojinami,kot so GSH, cistein in N-acetil cistein, ki izvirajo iz kvasovk. Dokler se med alkoholnofermentacijo ne pretvori 2/3 reducirajočih sladkorjev, kvasovke asimilirajo GSH, zato jeuporaba takšnih dodatkov smiselna šele v zadnji tretjini alkoholne fermentacije (Bowyer insod., 2010).

Z dodatkom GSH v vino pred stekleničenjem se dlje časa ohrani sadnost vina, saj preprečujeoksidacijo aromatičnih estrov in terpenov, predvsem izoamil acetata, etil heksanoata, etiloktanoata, etil dekanoata, linaloola in α-terpineola. Zmanjša se neznačilen starikav ton inpreprečeno je porjavenje vina, saj GSH preprečuje oksidacijo fenolnih spojin. S povečanjemvsebnosti GSH lahko torej izboljšamo potencial belih vin za zorenje. Raziskave so pokazale,da je ta učinek dosežen z dodatkom GSH 10-20 mg/L (Dubourdieu in sod., 2004).

Dodatek GSH v vino je tudi dobra alternativa dodatku SO2, ki pri nekaterih ljudeh povzročaalergične ali preobčutljivostne reakcije, kot so glavobol, bolečine v trebuhu in vrtoglavica.Številne raziskave so potrdile, da je GSH primerljiv ali celo boljši reducent kot SO2 inučinkovito ščiti polifenole pred oksidacijo, predvsem katehin in kavno kislino, tako, dareagira s kinoni in jih reducira nazaj v polifenole ali pa se z njimi združi in tvori novežveplove in GSH-derivate (Makhotkina in Kilmartin, 2009). GSH ima večji učinek kot SO2tudi pri zaščiti fenolnih spojin med oksigenacijo mošta belih vinskih sort (Vaimakis inRoussis, 1996; El Hosry in sod., 2009).

4. Baker in GSH

Dodatki bakrovih ionov v obliki bordojske brozge, ki jih uporabljajo kot sanacijske ukrepe vvinarstvu (v vinogradu za zaščito vinske trte, v vinarstvu pa kot Cu-sulfat ali Cu-citrat zaodstranjevanje H2S), sposobni vezave in popolne inaktivacije GSH (Zoecklein, 2007). Bakernamreč tvori s tiolnimi spojinami v vinu netopen kompleks, kar lahko vodi v popolno izgubotipične arome vina (Dubourdieu in Darriet, 1993).

5. Dušik in GSH

Koncentracija GSH v vinu je v veliki meri odvisna tudi od vsebnosti dušikovih spojin vmoštu, ki ga kvasovke lahko izkoriščajo (FAN). Mošti z manjšimi vsebnostmi FAN imajotudi manjše vsebnosti GSH, saj ga kvasovke porabijo kot vir dušika (Dubourdieu in Lavigne-Cruege, 2004; Bowyer in sod., 2010).


Slika 12 prikazuje primer povezave med koncentracijo FAN in koncentracijo GSH. Kadar jekoncentracija FAN v grozdnem soku zadostna, je vsebnost GSH v grozdnem soku inpridelanem vinu približno enaka. Kadar je koncentracija FAN manjša kot 100 mg/L, pa ostanev vinu le manjša koncentracija GSH.

Slika 12: Povezava med konc. FAN v grozdnem soku in konc. GSH v vinu (Bowyer in sod., 2010)

Gnojenje trt z dušikom (N) poveča koncentracijo GSH v moštu. Najbolj se povečakoncentracija GSH s poznim gnojenjem trte z dušikom (ob začetku tvorbe grozdnih jagod),vendar se zmanjša koncentracija fenolov (Chone in sod., 2006). Vina, pridelana iz grozdja trt,gnojenih z N, vsebujejo večjo koncentracijo GSH in hlapnih tiolov v primerjavi z vini izgrozdja negnojenih trt (Lacroux in sod., 2008).


LITERATURA

Allen M.S., Lacey M.J., Harris R.L.N., Brown W.V. 1991. Contribution of methoxypyrazines to sauvignon blancwine aroma. American Journal of Enology and Viticulture, 42, 2: 109-112

Bartowsky E.J., Henschke P.A. 2004. The »buttery« attribute of wine – diacetyl – desirability, spoilage andbeyond. International Journal of Food Microbiology, 96: 235-252

Bavčar D. 2009. Kletarjenje danes. 2. Dopolnjena izdaja. Kmečki glas: 80-82Belancic A., Agosin E. 2007. Methoxypyrazines in Grapes and Wines of Vitis vinifera cv. Carmenere. American

Journal of Enology and Viticulture, 58, 4: 462-469Bowyer P.K., Murat M.L., Moine-Ledoux V. 2010. Glutathione: aroma preservation in white/rosé wines.

Practical Winery & Vineyard, maj/junij 2010Candelon N., Shinkaruk S., Bennetau B., Bennetau-Pelissero C., Dumartin M.L., Degueil M., Babin P. 2010.

New approach to asymmetrically substituted methoxypyrazines, derivatives of wine flavors. Tetrahedron, 66:2463-2469

Carrau F. M., Medina K., Boido E., Farina L., Gaggero C., Dellacassa E., Versini G., Henschke P. A. 2005. Denovo synthesis of monoterpenes by Saccharomyces cerevisiae wine yeasts. FEMS Microbiology Letters, 243,1: 107-115

Chone X., Lavigne-Cruege L., Tominaga T., van Leeuwen C., Castagnede C., Saucier C., Dubourdieu D. 2006.Effect of vine nitrogen status on grape aromatic potential: flavor precursors (S-cysteine conjugates),glutathione and phenolic content in Vitis vinifera L. cv. Sauvignon Blanc grape juice. Journal Internationaldes Sciences de la Vigne et du Vin, 40, 1: 1-6

Clemente-Jimenez J.M., Mingorance-Cazorla S., Martinez-Rodriguez S., Las Heras-Vazquez F.J., Rodriguez-Vico F. 2005. Influence of sequential yeast mixtures on wine fermentation. International Journal of FoodMicrobiology, 98: 301-308

Comitini F., Gobbi M. Domizio P., Romani C., Lencioni L., Mannazzu I., Ciani M. 2011. Selected non-Saccharomyces wine yeasts in controlled multistarter fermentations with Saccharomyces cerevisiae. FoodMicrobiology, 26, 5: 873-882

Cordero Otero R. R. C., Iranzo J. F. U., Briones-Perez A. I., Potgieter N., Villena M. A., Pretorius I.S., vanRensburg P. 2003. Characterization of the β-glucosidase activity produced by enological strains of non-Saccharomyces yeasts. Journal of Food Science, 68: 2564–2569

Čuš F., Baša Česnik H. 2009. Povezava med koncentracijo nekaterih prostih terpenov in senzorično kakovostjovina. Vinarski dan 2009. Kmetijski inštitut Slovenije: 5-18

Darriet P., Tominga T., Lavigne V., Boidron J., Dubourdieu D. 1995. Identification of a powerful aromaticcompound of Vitis vinifera L. var. Sauvignon wines: 4-Mercapto-4-methylpentan-2-one. Flavour FragranceJournal, 10: 385-392.

Drawert F., Barton H. 1978. Biosynthesis of flavor compounds by microorganisms. 3. Production ofmonoterpenes by the yeast Kluyveromyces lactis. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 26, 3: 765–766

Dubourdieu D., Darriet P. 1993. Research of the varietal aroma of Sauvignon. Vignevini, 20, 7-8: 38-41Dubourdieu D., Tominaga T., Masneuf J., Peyrot de Gachons C., Murat M.L. 2000. The role of yeasts in grape

flavor development during fermentation: The example of Sauvignon Blanc. American Society of Enologyand Viticulture 50th Annual Meeting. Seattle, Washington, junij 19-23, 2000: 196-203

Dubourdieu D., Lavigne-Cruege V. 2004. The role of glutathione on the aromatic evolution of dry white wine.Vinidea.net Wine Internet Technical Journal, 02, 2

Dubourdieu D., Marullo P., Bely M., Masneuf-Pomarède I., Aigle M. 2004. Inheritable nature of oenologicalquantitative traits is demonstrated by meiotic segregation of industrial wine yeast strains. FEMS YeastResearch, 4: 711-719

Du Toit W. 2007. Glutathione report of different yeast strains conducted for Anchor Yeast(http://www.newworldwinemaker.com/articles/view?id=324)

El Hosry L., Auezova L., Sakr A., Hajj-Moussa E. 2009. Browning susceptibility of white wine and antioxidanteffect of glutathione. International journal of food science and technology, 44, 12: 2459-2463

Erasmus D.J., Cliff M., van Vuuren H.J.J. 2004. Impact of yeast strain on the production of acetic acid, glycerol,and the sensory attributes of icewine. American Journal of Enology and Viticulture, 55, 4: 371-378

Fernández-González M., Di Stefano R., Briones A. 2003. Hydrolysis and transformation of terpene glycosidesfrom muscat must by different yeast species. Food Microbiology, 20, 1: 35-41

Fugelsang K.C. 1997. Wine Microbiology, New York, Chapman & Hall: str. 125Gurbuz O., Rouseff J.M., Rouseff R.L. 2006. Comparison of aroma volatiles in commercial merlot and Cabernet

Sauvignon wines using gas chromatography-alfactometry and gas chromatography-mass spectrometry.Journal of Agricultural and Food Chemistry, 54, 11: 3990-3996


Hernández L. F., Espinosa J. C., Fernandez-Gonzalez M., Briones, A. 2003. β-Glucosidase activity in aSaccharomyces cerevisiae wine strain. International Journal of Food Microbiology, 80: 171-176

Howell K.S., Swiegers J.H., Elsey G.M., Siebert T.E., Bartowsky E.J., Fleet G.H., Pretorius I.S., de BarrosLopes M.A. 2004. Variation in 4-mercapto-4-methyl-pentan-2-one release by different wine strains. FEMS,240: 125-129

Howell K.S., Klein M., Swiegers J.H. Hayasaka Y., Elsey G.M., Fleet G.H., Høj P.B., Pretorius I.S., de BarrosLopes M.A. 2005. Genetic determinants of volatile thiol release by Saccharomyces cerevisiae during winefermentation. Applied and Enviromental Microbiology, 71: 5420-5426.

King A., Dickinson J. R. 2000. Biotransformation of monoterpene alcohols by Saccharomyces cerevisiae,Torulaspora delbrueckii and Kluyveromyces lactis. Yeast, 16, 6: 483 – 580

Košmerl T. 2007. Senzorične lastnosti mošta in vina: študijsko gradivo za pokuševalce vina, mošta in drugihproizvodov iz grozdja in vina, 2. izd. Ljubljana, Biotehniška fakulteta, Oddelek za živilstvo: 60 str.

Lacroux F., Tregoat O., van Leeuwen C., Pons A., Tominaga T., Lavigne-Cruege V., Dubourdieu D. 2008.Effect of foliar nitrogen and sulphur application on aromatic expression of Vitis vinifera L. cv. SauvignonBlanc. Journal International des Sciences de la Vigne et du Vin, 42, 3: 125-132

Lecas M., Gunata Z. Y., Sapis J. C., Bayonove C. L. 1991. Purification and partial characterization of β-glucosidase from grape. Phytochemistry, 30, 2: 451-454

Lilly M. 2004. The development of yeasts for the optimal production of flavour-active esters and higher alcoholsin wine and destillates. PhD Thesis (Stellenbosch University: South Africa).

Lisjak K., du Toit W.J., Stander M., Prevoo D. 2007. Using LC-MSMS to assess glutathione levels in SouthAfrican white grape juices and wines made with different levels of oxygen. Journal of Agricultural and FoodChemistry, 55, 8: 2765-2769

Liu S.Q., Pilone G.J. 2000. An overview of formation and roles of acetaldehyde in winemaking with emphasison microbiological implications. International Journal of Food Science and Technology, 35: 49-61.

Loscos N., Hernandez-Orte P., Cacho J., Ferreira V. 2007. Release and formation of varietal aroma compoundsduring alcoholic fermentation from nonfloral grape odorless flavor precursors fractions . Journal ofAgricultural and Food Chemistry, 55, 16: 6674–6684

Makhotkina O., Kilmartin P.A. 2009. Uncovering the influence of antioxidants on polyphenol oxidation in winesusing an electrochemical method: Cyclic voltammetry. Journal of Electroanalytical Chemistry, 633, 1: 165-174

Mateo J.J., Jiménez M. 2000. Monoterpenes in grape juice and wines. Journal of Chromatography A, 881, 1-2:557-567

Mateo J. J., Di Stefano R. 1997. Description of theβ-glucosidase activity of wine yeasts. Food Microbiology, 14,6: 583-591

Mateos J.A.R., Pérez-Nevado F., Fernández M.R. 2006. Influence of Saccharomyces cerevisiae yeast strain onthe major volatile compounds of wine. Enzyme and Microbal Technology, 40: 151-157

Mendes Ferreira A., Clímaco M.C., Mendes Faia A. 2001. The role of non-Saccharomyces species in releasingglycosidic bound fraction of grape aroma components — a preliminary study. Journal of AppliedMicrobiology, 91, 1,: 67–71

Moreira N., Pina C., Mendes F., Couto J.A., Hogg T., Vasconcelos I. 2011. Volatile compounds contribution ofHanseniaspora guilliermondii and Hanseniaspora uvarum red wine vinifications. Food Control, 22: 662-667

Molina A., Swiegers J., Varela C., Pretorius I., Agosin E. 2007. Influence of wine fermentation temperature onthe synthesis of yeast-derived volatile aroma compounds. Applied Microbiology and Biotechnology, 77, 3:675-687.

Murat M.L., Tominaga T., Dubourdieu D. 2001a. Assessing the aromatic potential of Cabernet Sauvignon andMerlot musts used to produce rosé wine by assaying the cysteinylated precursor of 3-mercaptohexan-I-ol.Journal of Agricultural and Food Chemistry, 49: 5412-5417.

Murat M.L., Masneuf I., Darriet P., Lavigne V., Tominga T., Dubourdieu D. 2001b. Effect of Saccharomycescerevisiae yeast strains on the liberation of volatile thiols in Sauvignon blanc wine. American Journal ofEnology and Viticulture, 52: 136-139.

Oelofse A., Lonvaud-Funel A., du Toit M. 2009. Molecular identification of Brettanomyces bruxellensis strainsisolated from red wines and volatile phenol production. Food Microbiology, 26, 4: 377-385

O'Kennedy K. 2010. The role of glutathione in winemaking. New-WORLD winemaker.comPlata C., Millán C., Mauricio J.C., Ortega J.M. 2003. Formation of ethyl acetate and isoamyl acetate by various

species of wine yeasts. Food Microbiology, 20:217-224Papadopoulou D., Roussis I.G. 2008. Inhibition of the decrease of volatile esters and terpenes during storage of a

white wine and a model wine medium by glutathione and N-acetylcysteine. International journal of foodscience & technology, 43, 6: 1053-1057

Pócsi I., Prade R.A., Penninckx M.J. 2004. Glutathione, altruistic metabolite in fungi. Advances in MicrobialPhysiology, 49: 1-76


Rapp A., Mandery H.. 1986. Wine aroma. Experientia. 42, 873-884Ribéreau Gayon, P., Glories, Y., Maujean, A., Dubourdieu, D. 2006. Handbook of Enology: Vol. 2: The

Chemistry of Wine. Stabilization and Treatments. Chichester [etc.], John Willey & Sons, Ltd.: 441 str.Rodríguez M.E., Lopes C., Valles S., Giraudo M.R., Caballero A. 2007. Selection and preliminary

characterization of β-glycosidases producer Patagonian wild yeasts. Enzyme and Microbial Technology, 41,6-7: 812-820

Rojas V., Gil J.V., Piñaga F., Manzanares P. 2001. Studies on acetate ester production by non-Saccharomyceswine yeasts. International Journal of Food Microbiology, 70: 283-289

Rojas V., Gil J.V., Piñaga F., Manzanares P. 2003. Acetate ester formation in wine by mixed cultures inlaboratory fermentations. International Journal of Food Microbiology, 86: 181-188

Rollini M., Manzoni M. 2006. Influence of different fermentation parameters on glutathione volumetricproductivity by Saccharomyces cerevisiae. Process Biochemistry, 41, 7: 1501-1505

Sala C., Busto O., Guasch J., Zamora F. 2005. Contents of 3-alkyl-2-methoxypyrazines in musts and wines fromVitis vinifera variety Cabernet Sauvignon: influence of irrigation and plantation density. Journal of Food andAgriculture, 85: 1131-1136

Scheiner J.J., Sacks G.L., Vanden Heuvel J.E. 2009. How viticultural factors affect methoxypyrazines. Wines &Vines, november 2009.

Spiropoulos A., Tanaka J., Flerianos I., Bisson L.F. 2000. Characterization of hydrogen sulfide formation incommercial and natural wine isolates of Saccharomyces. American Journal of Enology and Viticulture, 51:233-248

Suárez R., Suárez-Lepe J.A., Morata A., Calderón F. 2007. The production of ethylphenols in wine by yeasts ofthe genera Brettanomyces and Dekkera: A review. Food Chemistry, 102: 10-21

Sumby K.M., Grbin P.R., Jiranek V. 2010. Microbal modulation of aromatic esters in wine: Current knowledgeand future prospects. Food chemistry, 121: 1-16

Swiegers J.H., Willmott R., Hill-Ling A., Capone D.L., Pardon K.H., Elsey G.M., Howell K.S., de Barros LopesM.A., Sefton M.A., Lilly M., Pretorius I.S. 2005. Modulation of volatile thiol and ester aromas in wine bymodified wine yeast. Proceedings of the Weurman Flavour Research Symposium, Roskilde, Denmark, Junij2005: 21-26

Swiegers J.H., Francis I.L., Pretorius H., Pretorius I.S. 2006. Meeting consumer expectations throughmanagement in vineyard and winery: the choice of yeast for fermentation offers great potential to adjust thearoma of Sauvignon Blanc wine. Wine Industry Journal, 21, 1: 34-42

Swiegers J.H., Kievit R.L., Siebert T., Lattey K.A., Bramley B.R., Francis I.L., King E.S., Pretorius I.S. 2009.The influence of yeast on the aroma of Sauvignon Blanc wine. Food Microbiology, 26: 204-2011

Torrens J., Urpi P., Riu-Aumatell M., Vichi S., López-Tamames E., Buxaderas S. 2008. Different commercialyeast strains affecting the volatile and sensory profile of cava base wine. International Journal of FoodMicrobiology, 124: 48-57.

Ugliano M., Henschke P. A. 2009. Wine Chemistry and Biochemistry. Chapter 8D: Yeasts and Wine Flavour.Part II. Springer New York: 313-392

Vaimakis V., Roussis I.. 1996. Must oxygenation together with glutathione addition in the oxidation of whitewine. Food Chemistry, 57, 3: 419-422

Vermeulen C., Gijs L., Collin S. 2005. Sensorial contribution and formation pathways of thiols in foods: Areview. Food Reviews International, 21: 69-137

Vilanova M., Ugliano M., Varela C., Siebert T., Pretorius I., Henschke P. 2007. Assimilable nitrogen utilisationand production of volatile and non-volatile compounds in chemically defined medium by Saccharomycescerevisiae wine yeasts. Applied Microbiology and Biotechnology, 77, 1: 145-157

Villena M.A., Iranzo J.Ú., Pérez A. B. 2006. Relationship between Debaryomyces pseudopolymorphusenzymatic extracts and release of terpenes in wine. Biotechnology Progress, 22, 2: 375-381

Walker G.M. 1998. Yeast physiology and biotechnology. Chichester, John Wiley & Sons, Ltd.: 168-169

sortni vonj vina ali napaka - bf.uni-lj.si · pdf filecip - katalo~ni zapis o publikaciji ......

Documents