Tehnologija proizvodnje vina karbonskom maceracijom PDF

ISTARSKO VELEUČILIŠTE VINARSTVO dr. sc. Sanja Radeka TEHNOLOGIJA PROIZVODNJE VINA KARBONSKOM MACERACIJOM KARBONSKA MACERACIJA Karbonska maceracija postupak je prerade crnog grožđa kojim se ono macerira u atmosferi ugljičnog dioksida, kako bi se provela intercelularna fermentacija. Takav...

ISTARSKO VELEUČILIŠTE VINARSTVO dr. sc. Sanja Radeka TEHNOLOGIJA PROIZVODNJE VINA KARBONSKOM MACERACIJOM KARBONSKA MACERACIJA Karbonska maceracija postupak je prerade crnog grožđa kojim se ono macerira u atmosferi ugljičnog dioksida, kako bi se provela intercelularna fermentacija. Takav postupak preradbe provodi se kod crnih sorata s čvršćom kožicom bobice (Carignan, Grenache, Gamay i dr.), s ciljem da se proizvedu vina bolje voćnosti, aromatičnosti, vinoznosti i obojenosti. Provodi se tako da se u posudu od nehrđajućeg čelika (s odgovarajućom opremom, debljim stjenkama i kosim dnom) napunjenu plinom CO 2 ubacuje grožđe s neoštećenim bobicama (ne muljano). Dio grožđa na dnu bačve (2 – 3 %) biva zgnječen (radi pritiska mase grožđa koje se nalazi iznad) i daje mošt koji započne fermentirati uz nastanak etanola i ugljičnog dioksida. Nastali CO2 (uz onaj dodani) brzo zasićuje ambijent, radi čega žive stanice neoštećenih bobica bivaju prisiljene na promjenu metabolizma, tj. na intercelularnu fermentaciju (autofermentaciju). U tako napunjenoj i zatvorenoj posudi i u atmosferi CO 2 stanice bobica ubrzo odumru, njihove membrane pucaju, pa se iz njih izlijeva sok obogaćen aromom i bojilima. Na kraju ovog procesa grožđe sadrži manju količinu kiselina u odnosu na početno stanje (naročito se smanjuje jabučna kiselina), a pored intenzivnog mirisa grožđa formiraju se novi aromatski spojevi koji podsjećaju na jagode i maline. Nakon djelomičnog ili potpuno dovršenog vrenja (7 – 20 dana), pri temperaturi od cca 30 o C slijede uobičajene radnje, otakanje i tiještenje, nakon čega u roku od 2 do 3 dana završava pretvorba šećera u alkohol. Karbonska maceracija slučajno je otkrivena 1934. godine u Francuskoj, prilikom konzerviranja stolnog grožđa na niskoj temperaturi (O oC), i u atmosferi CO2. Nakon nekoliko mjeseci čuvanja u takvim uvjetima primijećeno je da su grozdovi postali reskog (peckavog) okusa i kao takvi neupotrebljivi za jelo, no vinifikacijom su dali vino neuobičajenog, ali vrlo finog okusa i mirisa. Zbog izrazite voćne arome i svježine, vina proizvedena karbonskom maceracijom najbolja su dok su još mlada, poput beaujolais primeura i bejaluoais noveaua (Francuskoj), odnosno vina što se označavaju kao vini novelli (u Italiji). Beaujolais [božole] je srednje do jako alkoholno francusko crno vino, proizvedeno postupkom karbonske maceracije, na jugu čuvene vinorodne pokrajine Bourgogne. Ime je dobilo po Beaujenu, glavnom gradu antičke pokrajine Lyonnais. Po kakvoći razlikuje se stolno crno vino što nosi samo oznaku b., koje je lagano i najbolje dok je još mlado. To je razlog što se još od 1951. godine na poseban način organiziraju beaujolais parties, a od 1997. godine i u RH, 21. studenoga svake godine. B. superieur je bolji i u prodaji skuplji od spomenutih, a B. villages je najcjenjeniji i obično nosi još i pobližu oznaku mjesta iz kojeg potječe. U Republici Hrvatskoj za takvu bi proizvodnju vina bila prikladna sorta portugizac, frankovka, ali i plavac mali, pa bi, s obzirom na to da takva svježa i mlada vina potrošači rado prihvaćaju i cijene, bilo gospodarski opravdano dio grožđa preraditi opisanim postupkom. Primjena karbonske maceracije u svijetu Karbonska maceracija kao metoda zastupljena je više od 50-ak godina u vinarskome svijetu te je zbog svojih zanimljivih karakteristika te povoljnog utjecaja na aromatiku i dan danas ostala u primjeni u nekim europskim zemljama. Kod nekih se zemalja pojavila, međutim nije se zadržala, zbog različitih komplikacija od neadekvatnog sortimenta, nedostatka opreme ili sredstava potrebnih za nabavku opreme ili zbog jednostavno smanjenog interesa za mlada vina te preferiranja odležanih vina. Iako se kod nekih nije zadržala, možemo reći da je ova metoda primjenjiva u svim vinogradarskim i vinarskim regijama svijeta. Tradicionalno, metode povezane s karbonskom maceracijom (ali različite od nje) su se koristile i dalje se koriste u Beaujolaisu (Francuska), Rioji (Španjolska) i Gruziji (Tesnier i Flanzy 2011.). U Španjolskoj se koristi za preradu grožđa Tempranillo koje se zatim koristi u raznim kupažama. Osim u tim trima zemljama, karbonska maceracija provodila se i diljem vinarija Sjeverne i Južne Amerike te u Australiji i Japanu, iako se ni kod jedne od tih zemalja nije zadržala zbog već navedenih razloga, od kojih je najveći velik ekonomski trošak. Osim Beujolaisa, Tesnier i Flanzy (2011.) navode da interes u Francuskoj za karbonskom maceracijom raste i u pokrajinama Burgundija (Pinot noir) i Champagne. Slika 1. Pokrajina Beaujolais, Francuska TEHNIKA IZVOĐENJA KARBONSKE MACERACIJE U posudu zasićenu s CO2 ubacuju se cijeli, nemuljani grozdovi i na kraju punjenja u posudi se grožđe nalazi u tri oblika. 1.Cijeli neoštećeni grozdovi koji se nalaze u plinovitoj fazi, siromašnoj kisikom, a jako zasićenoj s CO2 (najizloženiji učincima anaerobnog metabolizma). 2. Zgnječeni grozdovi na dnu posude (uslijed težine grožđa koje se nalazi iznad). Zgnječeno grožđe macerira, a u moštu započinje alkoholna fermentacija izazvana kvascima. Fermentacija mora biti kontrolirana da se izbjegne razvoj bakterija (dodatkom željenog soja bakterija ili sulfitiranjem). 3. Cijeli grozdovi raspršeni u tekućoj fazi (moštu nastalom od zgnječenih grozdova). Ti grozdovi izloženi su manje intenzivnom anaerobnom metabolizmu. Tank koji se koristi za provođenje karbonske maceracije mora biti u potpunosti zatvoren i treba biti spriječen bilo kakav dotok kisika. Takav tank mora sadržavati otvor kroz koji će ulaziti cijeli grozdovi i kroz koji se može dodati ugljikov dioksid u obliku plina ili u obliku suhog leda. Bobice se moraju ubacivati u tank cjelovite i bez oštećenja kako bi se provela fermentacija unutar tih bobica. Ugljikov dioksid potrebno je dodavati dok ne započne fermentacija unutar bobice jer prije početka fermentacije ugljikov se dioksid troši kroz apsorpciju preko bobice. Ne preporuča se koristiti preduboke posude kako ne bi došlo do gnječenja grožđa pod vlastitom težinom, čime ne bi uspjela fermentacija unutar same bobice. Tank koji se koristi za ovakav tip maceracije može biti betonski, drveni, međutim preporuča se koristiti tank od inoksa, odnosno nehrđajućeg čelika, prvenstveno, jer je najlakši za održavanje i za provođenje karbonske maceracije. Slika 2. Inox tank za provođenje karbonske maceracije U prvoj fazi fermentacije odigravaju se tri usporedna procesa: 1. anaerobni metabolizam (intercelularna fermentacija) cijelih, neoštećenih bobica (bilo onih u atmosferi CO 2, bilo onih uronjenih u mošt zgnječenih bobica); 2. maceracija (izlučivanje bojila, aromatskih sastojaka i dr. iz krutih dijelova grozda u mošt); 3. alkoholna fermentacija mošta (na dnu posude) zahvaljujući kvaščevoj aktivnosti; osim navedenoga, započinje i malolaktična fermentacija. Temperatura i dužina trajanja ove prve faze određuju senzorijalne karakteristike budućeg vina, a najčešće se primjenjuje relativno visoka temperatura (do 32 o C). Na kraju prve faze fermentacije, nakon ocjeđivanja, dobijemo samotočnu frakciju mošta koja predstavlja gotovo prevrelo mlado vino (spec. tež. 1,000 – 1,010), a nakon tiještenja dobijemo mošt koji sadrži još dosta neprevrelog šećera (spec. tež. 1,020 – 1,050). Nakon tiještenja, ako je potrebno, može se korigirati slador. Nakon ocjeđivanja i prešanja, u drugoj fazi fermentacije, završava se sekundarna alkoholna fermentacija (pod utjecajem kvasaca) i malolaktična fermentacija samotočne i prešavinske frakcije (svake zasebno ili pomiješanih). Temperatura ove druge faze treba biti niža od prethodne i iznosi 18 – 20 oC. Po završetku ove druge faze slijedi prvi zračni pretok, a nakon njega drugi pretoci, po potrebi. Temperatura kod početka maceracije kada su grozdovi ubačeni u tank veoma je važna za daljnji tijek fermentacije. U pravilu je vino najbolje strukturirano kad se proces odvija na 30– 32°C. Duljina trajanja tog prvog koraka ovisi i o tipu vina koji želimo proizvesti kao i o temperaturi ubranog grožđa (Tesnier i Flanzy 2011.). Za lakše ugrijavanje tanka preporuča se branje grožđa po toplijem vremenu ili metoda zagrijavanja grožđa u toplom moštu koja je tehnološki vrlo zahtjevna. Daljnji tijek maceracije ovisi o temperaturi. Na primjer, kod 32 °C maceracija će trajati 5-8 dana, a pri 15 °C će trajati 15 do 20 dana. Kada je provedena na 15– 20°C, karbonska maceracija daje vino s vrlo laganim aromama koje traju nekoliko mjeseci (Tesnier i Flanzy 2011.). Međutim, ako želimo snažnije, strukturirano vino za odležavanje u hrastovim bačvama, tada prema Tesnieru i Flanzyu (2011.) moramo pred kraj prvog dijela (maceracije u tanku) produžiti proces na nekoliko dana, pa čak i tjedana. Kod istraživanja na ´M. Hamburgu´ prema Zhangu i sur. (2019.) temperatura maceracije bila je kontrolirana na 28°C te je trajala 12 dana, a nakon maceracije masulj se lagano isprešao te je mošt bio pripremljen za daljnju fermentaciju koja je bila kontrolirana na 13–15°C u periodu od 7 dana KEMIJSKI PROCESI KARBONSKE MACERACIJE Vinifikacija s karbonskom maceracijom tehnika je koja iskorištava procese do kojih spontano dolazi u neoštećenim bobicama (ne muljano grožđe), kada se one podvrgnu anaerobnim uvjetima (atmosfera CO 2). Kompleks ovih promjena sačinjava anaerobni metabolizam bobice grožđa, a sastoji se od različitih fenomena sinteze, razgradnje i difuzije: intercelularne fermentacije, transformacije organskih kiselina i dušičnih tvari, difuzije CO2 i polifenolnih tvari, formiranja novih aromatskih spojeva. Anaerobni metabolizam bobice grožđa Ove složene promjene u bobici grožđa (anaerobni metabolizam) događaju se samo pod utjecajem enzimatskih sustava bobice. Intenzitet anaerobnog metabolizma ovisan je o: neoštećenosti (oštećenosti bobice) zasićenosti ambijenta s CO2 visini temperature dužini trajanja temperature. Intercelularna fermentacija označava pretvorbu šećera u etilni alkohol (i druge sekundarne proizvode, kao i kod alkoholne fermentacije uzrokovane kvascima), ali pod utjecajem endogenih enzima bobice, a ne kvasaca, i odvija se unutar neoštećene bobice grožđa. Ovako nastaje najviše 2 vol. % etilnog alkohola (najveća koncentracija etanola nastaje pri temperaturama 30 – 35 oC), glicerola 1,5 – 3 g/L, acetaldehida 15 – 20 mg/L. Na količinu stvorenog etanola presudan utjecaj ima stupanj anaerobioze (temperatura i koncentracija CO 2). Pri nižoj temperaturi (10 – 20 oC), i početnoj nižoj koncentraciji CO2 od 20 %, ne stvori se niti polovina etanola stvorenog pri zasićenju ambijenta od 100 %. Ukupna kiselost bobica grožđa smanjuje se, i to na račun razgradnje (katabolizma) jabučne kiseline (bez istovremenog nastanka mliječne kiseline kao kod malolaktične fermentacije). Dolazi do formiranja jantarne, šikiminske i fumarne kiseline, dok sadržaj vinske i limunske kiseline ostaje nepromijenjen (Peynaud i Guimberteau, 1971.). Tesnier i Flanzy (2011.) navode kako je jabučna kiselina ključna molekula tijekom alkoholne fermentacije pošto se ona katabolizira na etanol, gama- aminomaslačnu kiselinu i jantarnu kiselinu. S obzirom na to možemo reći da metoda karbonske maceracije ima velik utjecaj na smanjenje koncentracije jabučne kiseline u vinu. Suma askorbinska + dehidroaskorbinska kiselina se smanjuje i poslije 10 dana na 35 oC iznosi 50 % od početne vrijednosti. Osobit utjecaj na odvijanje ovih procesa ima temperatura, pa tako, primjerice, za sortu Carignan, poslije 8 dana anaerobnog metabolizma o Sadržaj pektinskih tvari progresivno se smanjuje, a povećava se količina slobodnih aminokiselina, uz istovremeno smanjenje amonijačnog i proteinskog oblika dušika. Polifenolni spojevi prelaze (difundiraju) iz kožice bobice u stanice mesa (pulpe), a prelazak je brži i intenzivniji što je temperatura veća i duže traje, pri čemu brže difundiraju obojene tvari (antocijani), nego tanini. Formiraju se novi aromatski spojevi: u vinima karbonske maceracije prisutni su hlapivi aromatski esteri vrlo intenzivnog mirisa: vinilbenzen, feniletil acetat, benzaldehid, etil cinamat (etil ester cinaminske kiseline), a ovaj posljednji ester predložen je kao pokazatelj da je vino proizvedeno tehnologijom karbonske maceracije. Osim hlapivih estera, u vinima karbonske maceracije u većim količinama prisutne su i različite hlapive fenolne komponente: 4-vinilgvajakol, 4-vinilfenol, 4- etilgvajakol, 4-etilfenol, eugenol, metil i etil vanilati. Ovi spojevi vrlo intenzivnog mirisa podsjećaju na miris klinčića (eugenol), marmelade od jagoda (etil cinamat), te razne druge voćne mirise (amil kaprilat, amil butirat, etil laureat). Ovi mirisi vrlo su izraženi u mladim vinima, a starenjem se brzo gube, te su vina proizvedena karbonskom maceracijom prikladna za brzu potrošnju. Utjecaj karbonske maceracije na aromatski profil vina Aromatski profil jedna je od najznačajnijih komponenti vina te kao takva doprinosi kvaliteti i konačnoj ocjeni vina. U ovome pregledu literature analizirana su istraživanja koja su provedena na sortama grožđa ´Tempranillo´ i ´Muškat Hamburg´. Prema Ayestaránu i sur. (2018.) note zrelog voća kod sorte Tempranillo bile su najzastupljenije kod karbonski maceriranih vina, dok su note jazgričavog voća i cvijeća bile zastupljenije kod vina proizvedenog tradicionalnom metodom vinifikacije. Kod ´Muškat Hamburga´ ispitivao se širi raspon komponenti, a esteri i hlapljiva komponenta pridonosila su aromatskom profilu vina. Prema kvantitativnim podacima, koncentracija ukupnih hlapljivih komponenti varirala je od 3614.66 do 6384.97 μg/L (Zhang i sur. 2019.). Prema Zhangu i sur. (2019.) razlika u metodi vinifikacije uvjetovala je znatnu razliku između koncentracija hlapljivih komponenti vina. Od tri tipa vina, vino ´Muškat Hamburga´ proizvedeno karbonskom maceracijom sadržavalo je najveću koncentraciju hlapljivih komponenti (6384.97 μg/L), slijedilo je vinom proizvedenim klasičnom tehnologijom za bijela vina (4251.65 μg/L) te onom za crna vina (3614.66 μg/L) (Zhang i sur. 2019.). Varijacije karbonske maceracije Karbonska maceracija tradicionalno se provodi u zemljama gdje je najviše zastupljena te nije došlo do potpunog razvoja neke nove slične metode u svijetu. Iako nema novih razvijenih metoda, razvile su se varijacije klasične metode poznatu u svijetu kao „sub“- karbonska maceracija. Kod radova Tesniera i Flanzya (2011.) spomenuto je da je u Gruziji kod ove metode specifično što se ona ne provodi u inoks tankovima već se proizvodi u „kvevrima“ koji su specifični za gruzijsko vinarstvo. Kvevri su oblik amfora koje se pune s grožđem i hermetički zatvara te ukopava duboko u zemlju gdje se zatim provodi karbonska maceracija. Najpoznatije redefinicije ove metode jesu produžena maceracija nakon što je završila fermentacija samotoka na dnu tanka, pretok samotoka nastalog iz karbonske maceracije te zamjena tog toka sa svježim moštom nastalim muljanjem i runjanjem iste sorte. Uz sve navedeno, provodi se i delestage metoda koja se bazira na upumpavanju mošta nakon kraja karbonske maceracije te se nakon upumpavanja nastavlja s tradicionalnom metodom maceracije. Koriste se i rotirajući tankovi koji rotiraju kod manjih okretaja te se koriste na kraju druge faze karbonske maceracije. Kod produženih maceracija uobičajeno je i dodavanje enzima za bolju ekstrakciju polifenolnih i aromatskih komponenti. Ovisno o tome kakav tip vina želimo, možemo karbonski macerirano vino staviti u daljnje dozrijevanje u bačvama od hrastovine ako želimo izvući naglašenije arome dozrijevanja i bogatiju taninsku strukturu. Slika 3. Kvevri Slika 4. Delestage metoda Délestage se izvodi na način da se u potpunosti iz posude pretače mošt u fermentaciji i ulijeva u privremeni spremnik. Klobuk se ostavlja da se ocijedi na dnu posude najviše jedan sat. Mošt se zatim ponovno vraća u posudu podižući i miješajući masulj. Tijekom faze ocjeđivanja potiče se ekstrakcija fenolnih spojeva, a uz intenzivno prozračivanje mošta i produkciju acetaldehida, kemijskim putem nastaju stabilni obojani pigmenti (antocijani-tanini). Apsorpcijom kisika od strane kvasaca potiče se odvijanje alkoholne fermentacije.  A – Početak pretakanja mošta-vina Osnovno je da se prvi Délestage izvodi u fazi burne alkoholne fermentacije. B – Kompletno pretakanje mošta Neophodno je važno da se sav mošt prebaci u spremnik, osiguravajući prozračivanje ocijeđenog mošta- vina, bogatog polifenolima. C – Vrijeme čekanja Završetkom pretoka, neophodno je šačekati jedan sat: sabijanje masulja može pospiješiti efekte ekstrakcije. D – Vraćanje mošta Mošt se u potpunosti prepumpava u posudu da bi se nastavila fermentacija i maceracija. VINIFIKACIJA ROSÉ VINA Ako se crno grožđe preradi tako da mošt ostane kraće vrijeme u dodiru s krutim dijelovima (obično 24 sata), a zatim ocijedi i odvojeno fermentira, obavit će se djelomična ekstrakcija bojila, ali ne i brojnih drugih sastojaka, što će dati vino koje je u mnogo čemu na prijelazu između bijelog i crnog. Takva se vina (bojom bliža crnima, a sastavom i organoleptičnim svojstvima bijelim vinima) zovu ružičasta vina – ružice ili opoli. Prvi je naziv češće u uporabi u kontinentalnim vinorodnim područjima Hrvatske, drugi gotovo isključivo za ružičasta vina iz Dalmacije. Ružica je zajednički naziv za ružičasto rubinskocrveno, ružičastocrveno i ružičastocrvenkasto vino, s tim da se ova posljednja ponekad označavaju i kao svijetle ružice. Opolo je u novijoj vinarskoj terminologiji naziv za samotok i naziv za vino proizvedeno od takva samotoka iz crnog grožđa, ponajviše iz plavca malog crnog. Vino opolo je zbog toga ružičastocrvenkaste do ružičastocrvene boje (tj. boje ružice odnosno roséa), bez trpkih i gorkih (polifenolnih) sastojaka, što se dužom maceracijom izlužuju iz krutih dijelova grožđa (peteljke i sjemenke), i upravo zato mekano i nježno (grčki hapalos), pa je vjerojatno taj naziv u hrvatski jezik ušao kao naslijeđe iz doba grčke kolonizacije jadranskih otoka. Nerijetko, takva vina i u nas nose oznaku rosé, od francuske riječi istog značenja, za označavanje boje ružičasto-crvenkastih, a rjeđe ružičasto rubinsko-crvenih vina. Istom oznakom se obilježavaju mirna, ali i pjenušava vina s tim da pjenušava vina mogu biti proizvedena ili isključivo od grožđa crnih kultivara, ili pak iz bijelih vina kojima je dodana manja količina crnog vina.