Tercijarna Aroma Vina PDF

STRUČNI DIPLOMSKI STUDIJ VINARSTVO AROME MOŠTA I VINA dr. sc.biotech. Sanja Radeka, profesor stručnog studija u trajnom zvanju TERCIJARNA AROMA VINA Tercijarna aroma vina formira se nakon fermentacije (vinifikacije), za vrijeme odležavanja (dozrijevanja i starenja) vina u boci...

STRUČNI DIPLOMSKI STUDIJ VINARSTVO AROME MOŠTA I VINA dr. sc.biotech. Sanja Radeka, profesor stručnog studija u trajnom zvanju TERCIJARNA AROMA VINA Tercijarna aroma vina formira se nakon fermentacije (vinifikacije), za vrijeme odležavanja (dozrijevanja i starenja) vina u boci ili bačvi. Odležavanje vina u bačvi Za odležavanje vina u bačvama vrlo su bitni temperaturni uvjeti (idealna temp. kreće se od 11 – 13 oC), te relativna vlažnost zraka u podrumu (ne bi smjela biti ispod 70 – 80 %). Za vrijeme čuvanja vina u bačvi po završetku alkoholne fermentacije razvijaju se komponente tercijarne arome (bouquet -a starenja) i to: 1.oksidacijom već postojećih komponenti primarne ili sekundarne arome – „oksidativni bouquet“ 2. kemijsko/fizičkom ekstrakcijom sastojaka iz drveta bačve – „aroma drveta“ Oksidacija je karakterizirana povećanjem sadržaja aldehidnih sastojaka (uključujući acetaldehid, koji nastaje oksidacijom etilnog alkohola) koji doprinose mirisu na dunju, jabuku, suho orašasto voće, maslačnim i tzv. „madernim“ notama (prisutnim u specijalnim pojačavanim vinima). Ekstrakcijom sastojaka podrijetlom iz drvenih (hrastovih) bačva u vino dospijevaju različiti aromatski spojevi kao što su: aldehidi, ketoni, laktoni, hlapivi fenoli. Hlapivi sastojci podrijetlom iz nepaljenog (netostiranog) hrastovog drveta Laktoni Iz netretiranog (netostiranog) hrastovog drva u vino se ekstrahiraju različiti laktoni, a pogotovo značajan utjecaj na aromu vina ima β – metil – γ – octalakton (whiskey lactone) koji dolazi u obliku različitih izomera specifičnog mirisa. Cis (-) izomer ima zemljani, rijeđe travni karakter, s nijansama kokosa i 4 – 5 puta je mirisniji od trans (+) izomera (koji ima začinski miris, miris po kokosu, zelenom orahu). Slika 1: Strukturne formule i aromatska svojstva različitih izomera β – metil – γ – octalaktona Hlapivi fenoli Eugenol – s karakterističnim mirisom koji podsjeća na klinčić (karanfilčić) je glavni hlapivi fenol. Ostali hlapivi fenoli su prisutni u relativno nesignifikantnim koncentracijama. Fenolni aldehidi Vanilin i siringaldehid (benzenski aldehidi) kao i koniferaldehid te sinapaldehid (cinamični aldehidi) su prisutni u relativno malim koncentracijama. Vanilin igra važnu ulogu u mirisu na vaniliju (odnosno općenito mirisu po drvu) koje drvo kontribuira vinu. Hrastovo drvo također može osloboditi norizoprenoidne sastojke u vino, od kojih je najvažniji β – ionon. Tip hrastovog drveta i njegov utjecaj na aromu vina U Francuskoj su zastupljene dvije vrste hrasta: 1. Hrast lužnjak - Quecus robur (Quercus pedunculata): sadrži visoku koncentraciju ekstraktibilnih polifenola i relativno nisku koncentraciju hlapivih mirisnih sastojaka. 2. Hrast kitnjak – Quercus petrea (Quercus sessilis): općenito ima visoki aromatski potencijal i niski sadržaj ekstraktibilnih elagotanina. U Europi zastupljenost hrasta lužnjaka odnosno kitnjaka je ovisna o geografskoj širini, ali ipak preteže hrast lužnjak. U SAD, dominantna vrsta je američki bijeli hrast (Quercus alba), koji ima nizak sadržaj fenola i visoku koncentraciju aromatskih substanci, pogotovo metil – Tablica br.1. Sadržaj hlapivih i nehlapivih sastojaka ovisno o botaničkom podrijetlu hrastovog drveta Utjecaj načina sušenja drva 1. prirodno sušenje drva je operacija koja traje nekoliko godina, ovisno o debljini duga bačve (24 mjeseca za duge od 21 mm, odnosno 36 mjeseci za duge od 28 mm), a odvija se na prozračnim, prostranim mjestima. Prirodno sušenje drva vodi povećanju koncentracije različitih aromatskih komponenti: eugenola, syringic i vanillic aldehida nastalih raspadom lignina, kao i povećanju koncentracije cis i trans izomera β – metil – γ – octalaktona (s većim udjelom mirisnije cis forme). 2. umjetno sušenje drva obavlja se ventiliranim sušarama na 40 – 60 oC u vremenskom trajanju od cca 1 mjeseca. Umjetno sušeno drvo u odnosu na prirodno sušenje sadrži veću koncentraciju tanina i kumarina (veća astringentnost i gorčina), te manju koncentraciju eugenola, vanilina i metil – octalaktona (s većim udjelom manje mirisnog trans izomera). Tablica br. 2. Utjecaj načina sušenja na aromatsku i polifenolnu kompoziciju hrastovog drveta Graf 1: Mrežni dijagram aromatskog potencijala uzorka iz Limousina ovisno o metodi sušenja Utjecaj „paljenja“ (tostiranja) bačava Osušene hrastove duge se slažu (u grupi od 18 – 25 komada), te uz pomoć metalnog obruča formiraju u bačvu, nakon čega slijedi njihovo zagrijavanje i paljenje. Zagrijavanje omogućava lakše savijanje u cilju dobivanja karakteristične forme bačve. Zagrijavanje bačava (obično otvorenih na oba kraja) traje 20 – 30 minuta (povećanje temperature manje od 7 oC/min), a na kraju zagrijavanja temp. u unutrašnjosti bačve iznosi cca 200 oC. Paljenje daje bačvama finalni oblik, te istodobno modificira strukturu i sastav duga bačve.  Kvaliteta bačava ovisi o uspješnosti paljenja, koje ima značajan utjecaj na fizikalno – kemijske i organoleptične karakteristike vina tijekom starenja (odležavanja) vina. Tri su razine paljenja: 1. lagano (light) paljenje – traje cca 5 min., visina temp. 120 – 180 oC. 2. srednje (medium) paljenje – traje cca 10 min., visina temp. cca 200 oC. 3. jako (heavy, hard) paljenje – traje više od 15 min., visina temp. cca 230 oC. Srednje Sastojak Nepaljeno Lagano paleno Jako paljeno paljeno Elagitanini 333,0 267,0 197,0 101,0 Galna kiselina 20,0 10,3 9,8 2,0 Elagova 21,0 18,0 13,8 13,7 kiselina Tablica br.3. Utjecaj jačine paljenja na koncentraciju ekstrahiranih polifenola iz hrastovih bačava Paljenje reducira koncentracije polifenola, a time i količinu koja će se ekstrahirati u vino. Elagitanini značajno počinju opadati kod srednje i jakog intenziteta paljenja. Ukupno gledano koncentracije polifenola najmanje su pri jakom intenzitetu paljenja. Uz elagitanine paralelno s povećanjem temperature opada i koncentracija galne kiseline, s 20 mg/L u sirovom drvu na svega 2 mg/L pri jakom paljenju. Ovaj utjecaj paljenja na polifenole, važan je kod europskih vrsta hrasta, pogotovo Quercus robura, koji ima veće koncentracije polifenola od američke vrste. Također paljenje koje se obavlja sa zatvorenim otvorom bačve rezultirat će u višim temperaturama pa i većoj degradaciji elagitanina što može biti korisno kod europskih vrsta. Lagano paljene bačve izlažu se vatri u Srednje paljene bačve izlažu se paljenju u trajanju od otprilike 5 minuta, a temperature na trajanju od 10 minuta na temperaturama od oko površini bačve dosežu između 120 i 180°C. U 200°C. Paljene bačve boje su tostiranog kruha, ovom tipu paljenja dolazi samo do degradacije a pri ovim temperaturama dolazi do degradacije lignina i hemiceluloze, a celuloza ostaje svih triju osnovnih građevnih elemenata hrasta. netaknuta. Jako paljene bačve izlažu se vatri u trajanju od oko 15 minuta, temperaturi od oko 230°C. Jako paljene bačve su izrazito tamne, boje čokolade, a pri ovim temperaturama dolazi i do formiranja laganih pukotina na unutarnjoj površini bačve. Termičkom degradacijom polisaharida nastaju furan aldehidi (uglavnom iz hemiceluloze). Na taj način nastaju: furfural, metil -5- furfural (aroma tostiranog, prženog badema), te hidroksimetil furfural (bez mirisa). Lagano Srednje Sastojak Nepaljeno Jako paljeno paleno paljeno Furfural 0,3 5,2 13,6 12,8 Metil-5-furfural 0 0,6 1,3 1,5 Hidroksimetil-5- 0 3,6 6,9 4,8 furfural Furan aldehidi 0,3 9,4 21,8 19,1 ukupno Tablica br.4. Utjecaj jačine paljenja drvenih bačava na formiranje furan aldehida (mg/l) Termičkom degradacijom lignina i poliola nastaju hlapivi fenoli i fenolni aldehidi. Hlapivi fenoli imaju dimne, pikantne, začinske mirisne karakteristike. Tablica br.5. Utjecaj jačine paljenja na formiranje hlapivih fenola (μg/l) Slabo Srednje Jako Sastojak Nepaljeno paljeno paljeno paljeno Guaiakol, µg /L 1,0 5,2 27,7 30,3 4-metilguaiakol, µg /L 2,0 10,0 38,7 24,7 4-etilguiakol, µg /L 0,0 0,0 0,0 7,7 Eugenol, µg /L 20,0 17,7 71,7 44,3 Siringol 0,0 78,3 310,7 313,3 Metil - 4 - siringol 0,0 17,3 80,7 193,3 Alil-4-siringol 0,0 60,3 298,7 204,3 Fenol 5,0 12,0 11,7 20,0 Guaiakol ima miris po dimu, 4-metilguaiakol miris dima i začina, a eugenol klinčića i začina. Budući da se aromatski potencijal bačve, bez obzira na razlike u koncentracijama aromatskih spojeva prisutnim u sirovom drvu, upravo stvara pri procesu paljenja uz znatan utjecaj i različitih metoda sušenja nezahvalno je raditi razlike među vrstama ovisno samo o intenzitetu paljenja i koncentraciji aromatskih spojeva koji će se formirati. Elagitanini čije su veće koncentracije karakteristične za europske vrste kako smo vidjeli drastično se smanjuju tijekom sušenja i paljenja stoga se pri ovim procesima ta razlika među vrstama gubi. Američka vrsta karakterizirana kao aromatičnija, posebice zbog viših koncentracija laktona i eugenola, vjerojatno će zadržati tu osobinu ako se sušenjem i paljenjem ne prouzroči značajna degradacija tih spojeva, stoga ove dvije faze kroz koje drvo prolazi tijekom obrade predstavljaju vitalne operacije za karakteristike bačve u njenom aromatskom potencijalu. Tablica 6: Koncentracije sastojaka ekstrahiranih iz drva ovisno o vrsti drva i jačini paljenja (Bertrand, 2002 ). Allier Limousin Sastojak Srednje Jako Srednje Jako paljenje paljenje paljenje paljenje Ukupni polifenoli -280/PVPP 3.9 3.9 4.3 4.7 Boja – A 420 0.12 0.13 0.47 0.48 Furfural - mg/L 3.6 4.9 2.55 4.8 5-metilfurfural - mg/L 1.1 0.75 0.95 0.8 Viskilakton (trans) - mg/L 0.17 0.05 0.05 0.02 Viskilakton (cis) - mg/L 0.14 0.09 0.1 0.06 Guaiakol - µg /L 18.5 38 12 21 4-metilguaiakol - µg /L 14 24 11 14 4-etilguiakol - µg /L 9 14 4 4 Eugenol - µg /L 29 38 13 19 Vanilin - mg/L 0.35 0.36 0.64 0.43 Siringaldehid - mg/L 0.69 1.4 0.4 0.4  Tablica br.7. Utjecaj jačine paljenja na formiranje fenolnih aldehida (mg/l) Lagano Srednje Jako Vanilin daje aromu vanilije Sastojak Nepaljeno paleno paljeno paljeno i doprinosi okusu slatkoće. Vanilin 0,1 2,1 4,8 3,1 Sinapaldehid, siringaldehid i siringinska Siringaldehid 0,2 5,6 12,9 12,2 kiselina vezani su za začinske arome odnosno Koniferilaldehid 0,0 3,1 6,2 2,1 arome crnog papra. Najveće koncentracije Sinapaldehid 0,0 1,9 4,9 2,6 fenolnih aldehida imaju Fenolni aldehidi srednje paljene bačve. 0,2 12,7 28,8 20,0 ukupno Iako prisutni u sirovom drvu, doduše u malim koncentracijama, aromatični fenolni aldehidi značajno se povećavaju degradacijom lignina tijekom paljenja. Nakon degradacije lignina, siringaldehid je glavni aldehid i čini oko 50 % od ukupnih aromatičnih aldehida, a slijedi ga vanilin sa 24 % (Puech et al., 1986, prema Gimenez Martinez et al., 1996,). Unatoč tome što je prisutan u manjim koncentracijama, vanilin je intenzivnijeg mirisa i nižeg olfaktornog praga (0,5 mg/l) od siringaldehida (25 mg/L) i može se smatrati predvodnikom grupe hlapivih fenola hrasta u aromatskom smislu.  Tablica br.8. Utjecaj paljenja na koncentraciju laktona mg/L Koncentracija hrastovog ili tzv. viski laktona se, uz ostale Lagano Srednje Jako laktone, također povećava, Sastojak Nepaljeno posebice aromatičnijeg cis paleno paljeno paljeno izomera, njihove aromatske Hrastov lakton 0,16 0,11 0,11 0,14 karakteristike i olfaktorne (tran) pragove već smo spomenuli. Hrastov lakton Zajedno s hrastovim laktonima 0,64 1,57 1,38 1,59 (cis) često se u vinu nalazi i gama laktoni s olfaktornim pragom od Laktoni ukupno 0,8 0,68 1,49 1,73 30 µg/L, a vinu daju slatke, ugodnije, voćnije arome pomalo maskirajući bazični vinski karakter (Singelton, 1995.). Tablica br.9. Utjecaj jačine paljenja na formiranje izomera β–metil–γ octalaktona Najveće koncentracije laktona (mg/l) Aroma drva prisutne je jakom su pri kompleksnija kako paljenju. idemo od lakog prema jakom (teškom) paljenju. Ova aroma je Lagano Srednje Jako inicijalno karakterizirana Sastojak Nepaljeno nijansama vanilije i tostiranog, paleno paljeno paljeno paljenog (podrijetlom od furanic i trans-metil- fenol aldehida), kao i dimnim, 0,16 0,11 0,11 0,14 oktalakton začinskim, te notama pečenog, cis-metil- prženog (podrijetlom od hlapivih 0,64 0,57 1,38 1,59 fenola). Idući prema jakom oktalakton paljenju povećava se doprinos Cis+trans-metil- metil-octalaktona mirisu na 0,8 0,68 1,49 1,73 oktalakton kokos (međutim to je općenito maskirano ukupnom Cis i trans 4,0 5,3 12,7 11,2 aromatskom kompleksnošću). Jakim paljenjem aroma smog drva se smanjuje, a ističu se mirisi po dimljenom i paljenom.