Změny zastoupení organických kyselin v červených vínech

Transkript

1 Mendelova univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav technologie potravin Změny zastoupení organických kyselin v červených vínech Diplomová práce Vedoucí práce: doc. Ing. Jindřiška Kučerová, Ph.D. Vypracoval: Bc. Jiří Široký Brno 2010

2 PROHLÁŠENÍ Prohlašuji, že jsem diplomovou práci na téma Změny zastoupení organických kyselin v červených vínech vypracoval samostatně a použil jen pramenů, které cituji a uvádím v přiloženém soupisu literatury. Diplomová práce je školním dílem a může být použita ke komerčním účelům jen se souhlasem vedoucího diplomové práce a děkana Agronomické fakulty Mendelovy univerzity v Brně. dne. podpis diplomanta.

3 Děkuji doc. Ing. Jindřišce Kučerové, Ph.D. za potřebné informace a odborné vedení při řešení a zpracování diplomové práce. Dále bych chtěl poděkovat prof. Ing. Milanu Palátovi, Csc. za ochotu, cenné rady a připomínky poskytnuté ke statistickému vyhodnocení výsledků měření. Děkuji sklepmistru Ladislavu Mikulenčákovi za poskytnutí vzorků vín a možnosti analytického vyhodnocení měření v podnikové laboratoři v Šatově. V neposlední řadě děkuji svým rodičům kteří mi umožnili studium na Mendelově univerzitě v Brně.

4 Abstrakt V diplomové práci byl sledován pohyb organických kyselin v červených vínech v průběhu jablečno-mléčné fermentace. Vína, pocházející z vinařské oblasti Znojmo, byla zastoupena odrůdami Svatovavřinecké, Rulandské modré, Zweigeltrebe, Frankovka a Dornfelder. Hrozny prošly přibližně stejným způsobem vinifikace a po ukončení alkoholového kvašení byly zaočkovány čistou kulturou mléčných bakterií. Přípravek nese komerční název Vitilactic XL a jedná se o kmen bakterií Oenococcus oeni, používaný k řízenému procesu jablečno-mléčné fermentace. V průběhu biologického odbourávání kyselin byly v rozmezí dvou až čtyř dnů odebírány vzorky k chemické analýze a měřeny v pomocí přístroje WineScan FT 120. Chemickým rozborem byly zjištěny změny koncentrací u následujících parametrů: alkohol, redukující cukry, ph, obsah celkových kyselin, kyseliny mléčné, jablečné, vinné a citronové. Klíčová slova: víno, fermentace, organické kyseliny, bakterie, odrůda Abstract In this thesis, it was examined the movement of organic acids in red wine during malolactic fermentation. Wines from Znojmo wine region were represented by varieties of St. Laurent, Pinot Noir, Zweigeltrebe, Lemberger and Dornfelder. The grapes went through the same way of wine making and after completion of alcoholic fermentation were inoculated pure culture of lactic acid bacteria. Product bears the commercial name Vitilactic XL and it is a strain of bacteria Oenococcus oeni, used to run the process of malolactic fermentation. Samples were taken for chemical analysis during the biological degradation of acids in the range of two to four days and they were measured using a device WineScan FT 120. Chemical analysis detected changes in the concentrations of the following parameters : alcohol, reducing sugars, ph, total acidity, lactic, malic, tartaric and citric. Key words : wine, fermentation, organic acids, bacteria, variety

5 Obsah 1 Úvod Cíl práce Literární přehled Historie vína Vinařské oblasti a podoblasti v ČR Vinařská oblast Čechy Vinařská oblast Morava Produkční potenciál ČR Charakteristika vybraných odrůd čevených vín Anatomická stavba hroznu Chemické složení révového moštu Voda Sacharidy Organické kyseliny Těkavé kyseliny Minerální látky Dusíkaté látky Polyfenoly Enzymy Aromatické látky Vitaminy Pektinové látky Ošetřování rmutu a výroba vína Blokové schéma výroby červeného vína Alkoholové kvašení Úprava kyselin Přikyselování vín Scelování vína Odkyselování moštů a mladých vín Podvojné odkyselování použitím CaCO Biologické odbourávání kyselin... 29

6 3.8.1 Mléčné bakterie Charakteristika bakterií Oenococcus oeni Podmínky pro rozvoj bakterií mléčného kvašení ve víně Metabolismus jablečno-mléčné fermentace Dráhy jablečno-mléčné fermentace Čisté kultury mléčných bakterií Spontánní jablečno-mléčná fermetace Materiál a metodika Charakteristika sledovaných vzorků Charakteristika přípravku Vitilactic XL Odběry vzorků, měření WineScan FT Použité metody statistického vyhodnocení Výsledky Statistické vyhodnocení Diskuse Závěr Přehled použité literatury Seznam obrázků Seznam tabulek Seznam použitých zkratek... 75

7 1 Úvod Víno je ušlechtilý nápoj, který vzniká prokvašením moštu nebo rmutu révy vinné (Vitis vinifera). Za svou dobu existence prošlo mnoha stádii vývoje, od zcela primitivního zpracování až k dnešnímu pojetí, kdy představuje moderní potravinářské odvětví. I v dnešní době však dochází k velké rozmanitosti v přístupu zpracování hroznů, od výroby zcela přírodních vín s minimálními zásahy vinaře až po použití moderních technologií uplatňovaných ve vinařských podnicích. Česká republika a její vinařské oblasti Čechy a Morava jsou řazeny mezi severnější části Evropy, kde se pěstuje réva vinná. Oproti jižním státům se to v mnohých ohledech může jevit jako nevýhoda, přesto na našem území produkujeme vysoce jakostní vína uznávaná na mezinárodních trzích. Charakter vína je ovlivňován řadou faktorů, mezi které patří hlavně poloha vinice, adekvátně zvolená odrůda, agrotechnika a v neposlední řadě také technologie výroby. U špatných ročníků, kdy léto je málo slunečné a relativně chladné, může dojít v našich zeměpisných šířkách k produkci méně jakostních hroznů. Představuje to nižší obsah zkvasitelných cukrů a vyšší obsah organických kyselin, především kyseliny jablečné, která může v chuti působit dosti ostře a její vysoký obsah je nežádoucí. Pokud zjistíme nadměrný obsah kyselin, je možné vhodnými zásahy tento obsah snížit. Jedná se především o biologické odbourávání kyselin, při kterém bakterie mléčného kvašení transformují kyselinu jablečnou na kyselinu mléčnou. V posledních letech spotřeba vín stoupá a zároveň se zvyšují nároky konzumentů na kvalitu vín. Víno musí působit harmonicky, plně, svěže a mělo by vykazovat jednotlivé znaky, specifické pro danou odrůdu. Jakékoliv choroby či vady jsou nepřípustné. Všeobecně je také známo, že konzumace vína v malém množství může pozitivně působit na lidské zdraví. Fenolové sloučeniny dodávají červenému vínu jeho barvu, vůni a celkový charakter. Jsou ale také významnou součástí antioxidačního systému, zabraňují peroxidaci lipidů, ničí volné kyslíkové radikály a mohou vázat a inaktivovat některé prooxidační kovové ionty (železo, měď). Nejpřirozenější je pití vína k jídlu, společné degustace řady vzorků špičkových vín spojené s hodnocením ochutnaného. Potom si můžeme skutečně připíjet na zdraví a nepůjde jenom o prázdnou frázi. 7

8 2 Cíl práce Cílem diplomové práce bylo zhodnocení průběhu jablečno-mléčné fermentace v různých odrůdách červených vín, pocházejících ze Znojemské vinařské oblasti. Posouzeny jsou jednotlivé parametry u měřených vzorků, především pohyb organických kyselin a jejich změny působením čisté kultury mléčných bakterií Oenococcus oeni. Získané hodnoty měření byly statisticky vyhodnoceny a konfrontovány s dostupnými literárními prameny. 8

9 3 Literární přehled 3.1 Historie vína Réva vinná (Vitis vinifera) patří mezi nejstarší kulturní rostliny a člověka v podstatě provází od počátku jeho existence. Nejstarší známky výskytu vína pocházejí z Gruzie, kde byly nalezeny džbány s reliéfy hroznů z doby kolem 6000 let před Kristem. Důkazy, že lidé uměli vyrábět víno již v ranných dobách, existují mezi Eufratem a Tigridem, na jižním Kavkaze a Nilu. Ve stoletích po Kristu se pěstování révy šířilo po Evropě velmi rychle, hlavně díky mnichům, kteří dosáhli vysoké úrovně znalosti výroby vína. V době renesance byli průkopníky vinohradnictví osvícení panovníci a zámožní občané. Své největší rozšíření zažila réva v 16. století, kdy byla pěstována na čtyřnásobku dnešních ploch. Spotřeba vína tehdy činila 200 litrů na osobu za rok. Poté zlatá éra vína skončila. Války a nemoci, ale i ochlazení klimatu způsobily, že pěstování vína se omezilo na několik málo center, která jsou totožná s dnešními vinařskými oblastmi (Kraus, Kopeček, 2002). Historie vinařství u nás Pěstování révy vinné na našem území se datuje přibližně od 3. století našeho letopočtu, kdy římské legie vysázely vinice poblíž obce Mušov pod pálavskými kopci. Zásluhu na rozšíření révy vinné v českých zemích má křesťanství. Dle legendy na vinici pracoval již sv. Václav. Přesto je za zakladatele českého vinařství považován Karel IV. Ten přímo poručil poddaným vysazovat vinice na vhodných místech, také je ale na dvanáct let osvobodil od veškerých daní. Zakázal také v některých obdobích dovoz cizích vín. Od této doby se kromě církve začali věnovat vinařství i šlechtici, měšťané a poddaní, výrazně se tedy zvýšily plochy vinic. České vinařství bylo ale předstiženo vinařstvím moravským, vlivem příznivých klimatických podmínek a stalo se v tomto regionu prastarým hospodářským odvětvím. Po útlumu v době husitských válek zažilo v 16. století české vinařství největší rozmach, kdy počet vinic na Moravě stoupl na historicky nejvyšší číslo, a to 20 tis. hektarů ( Největší pohromu pro pěstování révy vinné v celé Evropě představoval živočišný škůdce mšička révová, tzv. révokaz. Na našem území se škůdce objevil začátkem 20. století a postupně zničil téměř všechny vinice. Napadené vinice musely být vyklučeny a půda po nich několik let rekultivována. Jediná ochrana před révokazem 9

10 je roubování oček ušlechtilé evropské révy na americké podnože. Tyto podnože vytváří hustou síť kořenů, jejichž šťávy jsou kyselé a tím mšičky révové odpuzují. V dobách socialistického hospodaření šla postupně kvalita vín dolů na úkor vyšší produkce. V zájmu vyšší sklizně se prosazovalo větší zatížení keře, hrozny byly nevyzrálé a proto se nadmíru doslazovalo řepným cukrem. Obrat nastal až po revoluci, kdy velkou motivací pro vinaře byl hlavně dovoz vín ze zahraniční. Obliba vína se u nás stále zvyšuje, rozvíjí se i vinařská turistika, stát vinaře výrazně podporuje, proto se rozloha vinic opět pomalu, ale jistě blíží té historické hranici hektarů (Pátek, 2000). 3.2 Vinařské oblasti a podoblasti v ČR Česká republika je podle vinařského zákona č. 321/2004 z rozdělena na dvě vinařské oblasti Čechy a Morava. Tyto oblasti členíme na podoblasti, které se dále dělí na vinařské obce ( Vinařská oblast Čechy Český vinařský region patří k nejsevernějším vinohradnickým plochám v Evropě (začlenění do vinařské zóny A). Tvoří ji dvě vinařské podoblasti, mělnická a litoměřická, obsahuje 66 vinařských obcí. Viniční plocha v Čechách dosáhla své vrcholné rozlohy za vlády císaře Rudolfa II. Poté se postupně snižuje a dnes zbývají jen malé relikty odvážných podnikatelů v tomto oboru. V současnosti je v Čechách registrováno přibližně 720 ha vinic, které se většinou rozprostírají kolem toků českých řek Vltavy, Labe, Berounky a Ohře na jižních svazích v nižší nadmořské výšce Vinařská oblast Morava Vinařská oblast Morava má rozlohu přibližně hektarů. Rozkládá se převážně v Jihomoravském kraji, zasahuje však i do kraje Zlínského (začlenění do vinařské zóny B). Tvoří ji čtyři vinařské podoblasti, mikulovská, velkopavlovická, slovácká a znojemská, obsahuje 312 vinařských obcí. Klima je přechodné s příklonem k vnitrozemskému, s občasnými vpády vlhkého atlantického vzduchu nebo i ledového z vnitrozemí. Vegetační období je poněkud kratší nežli v západní Evropě, ale zato vyniká ve většině let vyšší tepelnou intenzitou letních měsíců, což působí příznivě na zkracování vegetačních fenofází révy a umožňuje tak i pěstování odrůd s pozdním 10

11 vyzráváním hroznů, dávajících vysoce jakostní vína. Zrání hroznů probíhá na Moravě pomaleji a proto se v nich udrží a koncentruje větší množství a větší rozmanitost aromatických látek (Kraus a kol., 1997) Produkční potenciál ČR současný produkční potenciál ČR ,7 ha osazené plochy ,2 ha zbývající část o vyklučené vinice ,1 ha o práva na opětovnou vinici ,7 ha o státní rezerva ,7 ha Větší podíl výměry představují bílé odrůdy, z modrých odrůd jsou nejvíce zastoupeny Svatovavřinecké 1628 ha, Frankovka 1307 ha, Zweigeltrebe 883 ha, Rulandské modré 717 ha ( 3.3 Charakteristika vybraných odrůd čevených vín Z celkového objemu u nás každoročně vyrobeného vína tvoří asi jednu čtvrtinu víno červené. K jeho výrobě se pěstují odrůdy révy s modře zbarvenými bobulemi hroznů. Svatovavřinecké dříve bývala rozšířena ve Francii, Švýcarsku, Rakousku a u nás. Dnes se pěstuje již jen v Rakousku a u nás, protože jsou její vína tvrdá a hrubá. Je bujného růstu, suchovzdorná, středně mrazuodolná, ve vlhkých letech je její hustý hrozen náchylný k hnití. Mívá větší množství kyselin. Její víno je u nás oblíbené, ale nejvíce se užívá do kupáží k výrobě známkových vín, kde jsou kyseliny vítané při spojování se zahraničními víny z jižních oblastí. Frankovka jedna z nejcennější u nás pěstovaných modrých odrůd. Její bujný růst, dobrá mrazuodolnost a dobrá plodnost nově vyšlechtěných klonů jsou hlavními předpoklady pro větší rozšíření. K tomu přistupuje i výborná jakost červených vín, a to hlavně je-li Frankovka vysázena v teplé oblasti v nejlepších viničných polohách, v půdě štěrkovité či v záhřevné spraši. Hrozny jsou velké, křídlaté, list velký. Zrání hroznů bývá pozdní. Vína jsou velmi plná při úměrné sklizni a z dobře vyzrálých hroznů. Velmi dobře se hodí pro zrání na lahvi, dají se využít pro výrobu vín v barrique. Frankovka se ve větší míře pěstuje v Rakousku, kolem Niedzerského jezera 11

12 a v Německu ve Würtenbersku, kde se nazývá Limberger. U nás jsou známa vína Frankovky hlavně z velkopopovické oblasti (Kraus, Kopeček, 2002). Zweigeltrebe křížencec Frankovky a Svatovavřineckého. Pochází z Rakouska, kde se někdy setkáváme též s názvem Rotburger. Je bujného růstu, má dobrou odolnost proti mrazům a sklizně dává pravidelné a bohaté. Vína jsou v prvním roce hrubší, ale po vyzrání bývají harmonická, pevná, odrůdově typická, vhodná k masitým pokrmům. Rulandské modré (Pinot noir) tradiční odrůda jak v Čechách, tak na Moravě. Je hlavní odrůdou dvou francouzských vinařských oblastí Burgundska a Champagne. Keře jsou středního růstu, dobré odolnosti proti mrazům a jejich malé hrozny zrají pozdě. Při úměrné sklizni dosahují velmi dobré cukernatosti. Víno je nejen plné, ale i kořenité a mimořádně dobré pro zrání na sudech i na lahvích. Pro víno této odrůdy je typická světle granátová barva. Modrý Portugal je bujného růstu, poměrně suchovzdorné, ale málo mrazuvzdorné. Trpí více houbovitými chorobami a jeho velké hrozny snadno hnijí. Úrodnost je výborná a pravidelná. Z velkých sklizní jsou pak vína řídká, mají slabou barevnost a nízkou extraktivnost. Nicméně to mohou být dobrá stolní vína k široké škále pokrmů, zvláště když je jejich obsah alkoholu nižší, kolem 10 až 11%. Avšak Portugalské modré je schopno při silně omezené sklizni dávat velmi jemná a extraktivní vína, a to dokonce i v predikátní jakosti. Pro tuto vlastnost se stalo hlavní modrou odrůdou německých vinařských oblastí. (Domine, 2005). André stejný kříženec jako Zweigeltrebe. Vznikla u nás a vyznačuje se výbornou odolností proti mrazům. Bohužel má slabý růst a bohatou plodnost. Proto potřebuje opatrné zacházení a dobrou výživu. Víno je tvrdé, potřebuje delší ležení. Neronet (Barvířka) odrůda, jež má červené barvivo nejen ve slupce, ale i ve šťávě bobulí. Je křížencem našich odrůd Svatovavřinecké a Portugalské modré a odrůd francouzských Alicante Bouschet a Cabernet Sauvignon. Je bujného růstu, zraje brzy, pravidleně plodí. Je to odrůda doplňková, která se užívá k tomu, aby se zlepšila barevnatost červených vín přirozeným způsobem. Kromě toho dodává směsím červených vín hebkost a plnost a poněkud jižní charakter. Cabernet Sauvignon pochází z francouzské vinařské oblasti Bordeaux, kde se pěstuje spolu s dalšími odrůdami Cabernet franc a Merlot k výrobě červených vín. Cabernet Sauvignon je středního až bujného růstu, letorosty jsou vzpřímené, řídce olistěné, dřevo vyzrává dobře. Je to odrůda vhodná i do skeletových půd. Úrodnost je střední vzhledem k určité náchylností na sprchávání je nutné vysazovat jen dobrý 12

13 klonový materiál. Hrozny jsou středně velké, s malými, kulatými bobulemi modré barvy. Vína mají bohatý obsah taninu a antokyanů, ale i kyselin. Proto je důležité vysazovat odrůdu jen do nejlepších poloh a podporovat všemi způsoby vyzrávání hroznů ( Cabernet Moravia odrůdu vyšlechtil Lubomír Glos v Moravské Nové Vsi křížením odrůd Cabernet Franc a Zweigeltrebe. Keř bujného růstu s velkými hrozny, které nesou středně velké bobule s pevnou modročernou slupkou dobře odolávající plísni šedé. Zrání hroznů je velmi pozdní, plodnost je výborná a pravidelná. K výrobě vysoce jakostních vín je třeba objem sklizně snižovat. Je-li technologie dobře zvládnuta, patří Cabernet Moravia ke špičkovým moravským červeným vínům. Po odbourání kyseliny jablečné je víno velmi plné, hebké, s dobře strukturovanými tříslovinami a s dlouhou dochutí. Dornfelder velmi bujného růstu, letorosty s dlouhými internodii. Hrozny velké dlouhé s velkými kulatými bobulemi s tuhou slupkou příjemné ovocné chuti. Jedná se o mladou odrůdu, která byla vyšlechtěna v Německu křížením odrůd Helfensteiner a Heroldrebe. Helfensteiner pochází z křížení odrůd Jakubské a Trolínské. Heroldrebe pak z křížení odrůd Modrý Portugal a Frankovka. Vyznačuje se dobrou odolností vůči plísni šedé. Většinou je konzumováno jako mladé víno. Jen velmi plná vína z malé sklizně jsou vhodná pro skladování ( 3.4 Anatomická stavba hroznu Hrozen se skládá z bobule a třapiny. Třapinu tvoří hlavní osa kostry se stopkou, s bočním větvením a plodnými stopečkami, na nichž sedí bobule. Bobule se na celkovém objemu hroznů podílejí % a třapina 2 5 %. Z technologického hlediska působí nepříznivé na výrobu vína zejména třapiny nevyzrálých hroznů. Protože se z nich při kvašení velmi snadno vyluhují chuťově nepříjemné látky, je nutné třapiny před lisováním z hroznů odstranit. Bobuli tvoří slupka, dužnina a semena (pecičky). Slupka představuje 6 12 % bobule, semena 2 5 % a dužnina %. Bobule obsahuje 1 4 semena. Některé stolní odrůdy jsou bezsemenné. Velikost, hmotnost, tvar a barva bobulí jsou pomocným rozpoznávacím znakem jednotlivých odrůd. Slupka může být různě zbarvená a na jejím povrchu je voskový povlak, který zmenšuje odpařování vody, chrání bobule před účinky dešťové vody a postřikových 13

14 látek, hmyzu a mikroorganismů. Za vydatných, delší dobu trvajících dešťů bobule praskají. Sytost zbarvení bobulí je podmíněna stupněm jejich zralosti. Slupka obsahuje cukry, organické kyseliny, třísloviny a velmi cenná barviva, důležitá zejména u modrých odrůd, z nichž se vyrábí červené víno. Dužninu bobule tvoří velmi velké buňky (až 180 µm), které mají velmi slabé, málo stabilní stěny. U většiny odrůd je bezbarvá, jen výjimečně mají některé odrůdy červené barvivo i v dužnině (Neronet). Přibližně 8 % z celkové hmotnosti dužniny připadá na cévní svazky, zbytek je sladká šťáva (mošt). Hlavními látkami dužniny jsou voda, cukry (glukosa a fruktosa) a organické kyseliny (kyselina jablečná a mléčná). Obsah cukru i kyselin je závislý na odrůdě, ročníku, půdě, poloze a stupni zralosti hroznů. Semena (pecičky) jednotlivých odrůd se liší barvou, tvarem a velikostí. Obsahují % olejů, které se skládají z glyceridů, kyseliny stearové, palmitové a linolové. Dále obsahují značné množství tříslovin a hořkých látek. Proto je důležité, aby při lisování nebyla rozdrcena (Pavloušek, 1999). 3.5 Chemické složení révového moštu Mošt obsahuje vodu, cukry, kyseliny, polyfenolické sloučeniny, aromatické a buketní látky, dusíkaté látky, vitamíny, enzymy a tukové substance. Celkovou jakost moštu ovlivňuje několik faktorů. Záleží na odrůdě hroznů, vegetačním období, povětrnostních podmínkách, vedení a řezu révy a množství hroznů, které ponecháme na jednom keři zatížení keře (Švejcar, Minárik, 1976) Voda Voda představuje hlavní složku moštu, její obsah v moště se pohybuje od 70 do 80 %. Vysoké procento vody v moštech je nežádoucí. Za dobrých vegetačních podmínek při dozrávání se část vody odpaří, za nepříznivých podmínek se voda z moštu musí různými technologickými postupy odstranit vymrazování, vakuové odparky, reverzní osmosa (Kyseláková, Švejcar, 1987) Sacharidy V období růstu révy vinné se v bobulích nachází pouze malé množství sacharidů, přibližně stejné jako je v jiných zelených částech révového keře, tedy asi 1 %. 14

15 Prvopočáteční nízký obsah cukrů je převážně zastoupen glukosou (hroznový cukr). Obsah glukosy se zráním zvyšuje a současně se z ní enzymatickou cestou (pomocí hexokinasy) tvoří fruktosa (ovocný cukr). Cílem je, aby těchto dvou monosacharidů bylo v moště co nejvíce. Proto je třeba dbát na správnou agrotechniku, obzvlášť pak na vytvoření a dobré rozložení listové plochy na keřích. (Švejcar, 2004). Sacharosa (řepný cukr) je disacharid složený z glukosy a fruktosy. Může být v malém množství (přibližně 4 g/l) obsažen v bobulích. Buď vlastními kyselinami bobulí (kyselina jablečná a mléčná) nebo pomocí enzymu invertasy dochází k jejímu úplnému štěpení na glukosu a fruktosu. Tato reakce se nazývá inverze, protože optická otáčivost roviny polarizovaného světla se mění z pozitivní výchylky na negativní. Polarizace se tedy mění opačně inverzně (Steidl, 2002). Obr. 3.1 Chemické vzorce glukosy, fruktosy a sacharosy Dále se v moštech nacházejí pěti-uhlíkaté cukry, pentosy a methylpentosy. Pentosy jsou zejména v hroznech, kdežto v moštech převládají methylpentosy. Ve vínech, kam přecházejí protože jsou nezkvasitelné, se nacházejí zejména L-arabinosa, D-arabinosa, D-xylosa (Švejcar,1986) Organické kyseliny Organické kyseliny jsou jednou z hlavních složek vína, jsou rozhodující pro mikrobiologickou a fyzikálně-chemickou stabilitu vína, stejně tak pro jeho organoleptické vlastnosti. Z kyselin, jež jsou oxidačním produktem při rozkladu cukrů, jsou obsaženy v moštu hlavně kyseliny vinná a jablečná. V malých množstvích pak kyselina citronová, jantarová, malonová, fumarová a glykolová. Mikrobiální činností ve víně vzniká kyselina mléčná a těkavé kyseliny octová a máselná. Kyselina vinná a jablečná se tvoří hlavně v počátečních fázích vývoje bobulí. Během zrání se obsah kyselin snižuje jak v důsledku jejich snížené tvorby, tak i jejich 15

16 rozkladem při dýchacích procesech. Zatímco v nedozrálých bobulích může být až 8 g/l kyseliny vinné a kolem 14 g/l i více kyseliny jablečné, v přezrálých hroznech se snižuje obsah kyseliny vinné na 4 6 g/l a kyseliny jablečné na 4 10 g/l (Kumšta, 2007). Kyselina vinná jejím jediným zdrojem jsou révovité rostliny. Vyskytuje se ve dvou opticky aktivních formách, jako kyselina levoa pravotočivá, a ve dvou izomerech prakticky neaktivních, jako kyselina hroznová a kyselina mezovinná. V přírodě se vyskytuje jen kyselina L (+) vinná, tedy pravotočivá. Opticky činné formy tvoří s draslíkem a vápníkem špatně rozpustné soli, zvláště v alkoholických roztocích a za chladu. Během kvašení a dalšího zrání vína se jejich obsah snižuje postupným vypadáváním tzv. vinného kamene, což je kyselý vinan draselný. Kyselina jablečná tvoří hlavní část kyselin v nezralých plodech většiny ovocných druhů. Vytváří s kyselinou vinnou kyselou chuť vína, přičemž kyselina jablečná se projevuje ostřejší kyselostí v chuti. Vyšší obsah kyseliny jablečné se nemůže snižovat přídavkem uhličitanu vápenatého jako u kyseliny vinné, neboť kyselina jablečná tvoří snadněji rozpustné soli a tak vzniklá vápenatá sůl částečně zůstává dále v roztoku. Během školení a zrání vína se rozkládá na kyselinu mléčnou bakteriemi mléčného kvašení, pokud k tomu mají tyto bakterie ve víně příznivé podmínky (viz. kapitola 3.7). Vzhledem k tomu, že kyselina jablečná při zrání hroznů za vyšších teplot a účinkem slunečních paprsků poměrně snadno oxiduje, obsahují vína v jižnějších oblastech vždy méně kyseliny jablečné než vína pocházející z oblastí severnějších. Podobně obsahují vína z méně vyzrálých hroznů více kyseliny jablečné než vína z hroznů plně vyzrálých (Kuttelvašer, 2003). Z hlediska kvality budoucího vína je důležitý poměr mezi kyselinou jablečnou a vinnou. U dobrých ročníků převažuje kyselina vinná nad kyselinu jablečnou, u průměrných ročníků je rozložení kyselin přibližně stejné a špatné ročníky se vyznačují převahou kyseliny jablečné. Na základě chemických rozborů je vhodné tento poměr 16

17 upravit pomocí biologického odbourávání kyselin, obzvláště u červených vín pocházejících ze severních oblastí (Kumšta, 2007). Kyselina citronová v hroznech je její obsah přibližně 100 až 300 mg/l, v hroznu napadnutém ušlechtilou hnilobou však může koncentrace přesáhnout i 600 mg/l. V moštech se jí nachází do 700 mg/l, obsah závisí na vinohradnických oblastech severněji položené vinohrady jí obsahují méně. Její koncentrace se rovněž mění v průběhu jablečno-mléčné fermentace a to po skončení odbourávání kyseliny jablečné (Minárik, Navara, 1986) Těkavé kyseliny Tyto kyseliny, někdy zvané též kyseliny mastné, jsou schopné se vypařovat i při nízkých teplotách. Příliš mnoho těkavých kyselin je vždy známkou nestability, malá množství však hrají významnou roli v chuti a vůni vína. Nejdůležitější z těchto kyselin jsou kyselina octová a kyselina mravenčí, dále pak kyseliny máselná a propionová. Ve zdravých moštech bývá těchto kyselin max. 0,5 0,6 g/l. Mošty z nahnilých nebo poškozených hroznů vykazují obsah kyselin vyšší. Kyselina mravenčí, HCOOH vzniká odbouráváním leucinu v průběhu alkoholového kvašení moštu. Malá část kyseliny mravenčí se v moštu zachová, větší část se ihned po jejím vzniku oxiduje na oxid uhličitý. Množství kyseliny mravenčí ve vínech se pohybuje kolem 0,1 0,2 g/l. Kyselina octová, CH 3 COOH vzniká jednak činností kvasinek v průběhu alkoholového kvašení, jednak aktivitou octových a mléčných bakterií během biologického odbourávání kyselin. Při alkoholickém kvašení vzniká jako poslední produkt před alkoholem acetaldehyd a z něho Cannizzarovou reakcí ethylalkohol a kyselina octová. Množství těkavých kyselin ve víně ovlivňuje více činitelů, např. koncentrace cukru v moštu, vyzrálost hroznu a jeho zdravotní stav, způsob kvašení, teplota kvašení, technologie výroby, použitý kmen kvasinek. Divoké kvasinky Kloeckera apiculata vytváří 0,5 1,2 g/l těkavých kyselin, kdežto kulturní kvasinky Saccharomyces cerevisiae jen 0,1 0,7 g/l. Vína vykazující 0,9 a více g/l těkavých kyselin jsou většinou bakteriálně kontaminována nebo prošli octové, mléčné, máselné kvašení (Švejcar, Minárik, 1976). 17

18 3.5.5 Minerální látky Mošt obsahuje přibližně 0,5 % minerálních látek, z toho nejvíce je zastoupen draslík (0,25 %), vápník (0,025 %), hořčík (0,025 %), fosfáty (0,05 %), sírany (0,035 %), chloridy (0,01 %), malé množství kyseliny křemičité, železa, hliníku, zinku a molybdenu (Stevenson, 1999) Dusíkaté látky Z hroznů se dusíkaté látky dostávají spolu s ostatními složkami do moštu a odsud do vína. V révových moštech se nachází přibližně 0,3 až 1,6 g/l celkového dusíku. Nejvíce dusíkatých látek je obsaženo v slupce a semenech, proto při zvyšování tlaku při lisování docílíme většího podílu dus. látek v moštu zatímco samotok jich obsahuje nejméně. Některé dusíkaté látky se během kvašení zcela spotřebují (amonné soli spotřebované při alkoholovém kvašení jako výživa kvasinek), jiné, např. aminokyseliny, se mění zčásti v příslušné alkoholy nebo kyseliny. Během kvasného procesu se však vytvářejí i nové dusíkaté sloučeniny, syntetizované mikroorganizmy při tvorbě jejich buněčné hmoty. Metabolismu dusíkatých látek se kromě kvasinek zúčastňují i mléčné bakterie, které při jablečno-mléčné fermentaci plně využívají dusíkaté látky ke svojí výživě. Mezi nejdůležitější dusíkaté látky patří hlavně aminokyseliny, v menší míře proteidy, peptidy a polypeptidy, peptony, amidy, aminy, vitaminy a jejich kofaktory a nukleové kyseliny (Farkaš, 1983) Polyfenoly Pro červené víno jsou důležité polyfenoly (tab. 3.1), tradičně označované jako barviva a třísloviny či taniny, obsahuje je slupka bobule. Tyto komponenty přecházejí do moštu až po narušení buněk, jinak je mošt bezbarvý. Polyfenoly lze z buněk uvolnit působením alkoholu, tepla nebo enzymů (Steidl, 2002). Fenoly mají řadu důležitých funkcí ve víně: 1. ovlivňující senzorické vlastnosti hořkost a svíravost 2. jsou zodpovědné za barvu červeného vína 3. mají klíčovou úlohu při ochraně vína a jsou základem jeho dlouhé životnosti 4. jsou to látky náchylné ke vzdušné oxidaci, u bílých vín to vede ke hnědnutí vína. 18

19 Tab. 3.1 Obvyklé hodnoty fenolů pro bílá a červená vína (Waterhouse, 2002) Třídy fenolů Bílá vína Červená vína mladá zralá mladá zralá Fenolové kyseliny Benzoové kyseliny Hydrolizovatelné taniny (z dub. sudu) Stilbeny (resveratol) 0,5 0, Celkem [mg/l] 164,5 245, Flavonoidy Flavanoly Proanthokyanidy, kond. taniny Flavonoly Antokyanidiny Ostatní Celkem [mg/l] Celkem všechny fenoly [mg/l] 209,5 285, Mladá vína znamená vína mladší šesti měsíců, nezrající nebo nekvasící v dubových sudech. Zralá znamená jeden rok stará pro bílé a dva roky stará pro červené, zrající v dubových sudech. Fenolové kyseliny V moště se mohou nacházet jako volné, ale především se nachází esterově vázané na antokyany a taniny (třísloviny). Estery jsou sloučeniny alkoholů s kyselinami a vznikají působením oxidu uhličitého resp. kyselin na fenolické látky. Z fenolových kyseliny jsou významné především kyseliny gallová, protokatechová, vanilinová, kumarová, kávová a ferulová. 19

20 Obr. 3.2 Chemické struktury fenolových kyselin Hydrolyzovatelné taniny se nenacházejí ve Vitis vinifera, do vína se mohou dostat přechodem z dubových sudů. Stavebními jednotkami hydrolyzovatelných taninů jsou fenolové kyseliny gallová, digallová a egalová, které jsou esterově vázány na glukosu (Waterhouse, 2002). Vitis vinifera a další rostliny vytváří resveratrol jako obranu při napadení parazity. Proto je v důsledku současného užívání pesticidů obsah resveratrolu v révě, hroznech a ve víně mnohem nižší než dříve. Resveratrol a jeho analogy v přírodním komplexu se vyskytují jak volné, tak ve formě glykosidů (vázané na cukernou složku), což značně zvyšuje vstřebatelnost a tím biologickou dostupnost (Jang, 1997). Obr 3.3 Chemické struktury trans a cis isomeru resveratrolu 20

21 Flavonoidy Vinné flavonoidy jsou všechno polyfenolické sloučeniny. Jedná se o specifický tříkruhový systém s centrálním pyranovým cyklem (C) v různých oxidačních stavech, který je kondenzován s aromatickým cyklem (A) a jednovazně spojen s dalším aromatickým kruhem (B). Flavonoidy nacházející se v hroznech a ve víně mají shodnou hydroxylovou substituci na cyklu A. Odlišné oxidační stavy a různé substituenty na centrálním pyranovém cyklu (C) definují třídu flavonoidů: flavanoly nasycený kruh flavony ketoskupina v poloze 4 antokyanidiny aromatický kruh. Flavanoly jsou zastoupeny katechinem a epikatechinem jedná se o trans a cis isomery. Flavanoly jsou také někdy nazývány flavan-3-oly, podle lokace alkoholové skupiny na pyranovém kruhu. Hodnoty flavanolů jsou silně ovlivněny způsobem zpracování hroznů, jsou vyšší jestliže je použito delší doby macerace rmutu. Většina fenolických sloučenin v červeném víně je tvořena kondenzací flavan-3-olů, které poskytují oligomery (proantokyadiny) a polymery (kondenzované taniny). Katechiny mají kyselou a svíravou chuť, u polymerů je kyselost minimální, avšak svíravá chuť zůstává. Flavonoly se nacházejí především ve slupce bobule, zástupci: kvercentin, kvercitrin a myricitin. Antokyany se v přírodě vyskytují v glykosidické formě barevná složka, tzv aglykon (antokyanidin) je vázána na glycid. Toto barvivo je typické pro červená vína, kdežto u bílých převažuje zelený chlorofyl a žlutý xantofyl eventuálně i karotin. Podle kyselosti mění antokyany barvu od ostře červené po modrou, což je dobrým indikátorem přesíření (ostře červená) nebo naopak nákazy hroznů houbami (modrá). Zpravidla jsou antokyany vázány na slupku, z které se uvolňují působením alkoholu v rmutu, ale okysličením a stárnutím vína se rozkládají a vytvářejí ve víně tmavočervenou sraženinu. Tím slábne intenzita barvy, která ztrácí purpurový odstín a vyniká oranžový odstín flavonů. Barvivo však mohou rozložit i bakterie, což následně způsobí zhořknutí vína. Poměr antokyanů a tříslovin (žluté barvy) určuje intenzitu červené barvy. Výrazně jsou obsaženy u mladých vín, zejména některé odrůdy jsou 21

22 velice bohaté (Cabernet sauvignon, Syrah). Snad nejbohatší je na antokyany francouzská odrůda Tannat (3 g na kg hroznů) a nejméně Gamay (0,35 g/kg). Záleží na půdních podmínkách, podnebí, způsobu pěstování a dalších faktorech. Mezi antokyanidiny patří malvidin, delfidin, petunidin, peonidin, přičemž nepodstatnější část je tvořena malvidinem, přibližně 70 % (Waterhouse, 2002) (Kapitola převzata z: Široký, 2008) Enzymy Enzymy můžeme řadit mezi jednoduché či složené bílkoviny, které katalyzují chemické přeměny v živých organismech. Složené enzymy jsou tvořené bílkovinnou částí označovanou jako apoenzym a nebílkovinnou složkou označovanou jako kofaktor, který se podílí na aktivní přeměně substrátu na produkt ( V révovém moště se nachází zejména tyto enzymy: katalasa, polyfenoloxidasa, alkoholdehydrogenasa, cytochromoxidasa a askorbasa. Mohou mít pozitivní ale i negativní účinky (Farkaš, 1983) Aromatické látky Aromatické látky zahrnují dvě skupiny vonné a chuťové látky, které shrnuje výraz buket. K vonným látkám patří lehce těkavé substance (alkoholy, estery), zatímco látky chuťové jsou špatně těkavé nebo netěkavé sloučeniny (org. kyseliny, cukry, fenolické sloučeniny). Rozdělení aromatických látek podle jejich tvorby: primární buket aromatické látky z hroznů sekundární buket aromatické látky vzniklé kvašením terciární vzniká během dlouhodobého zrání (Steidl, 2002) Vitaminy Čerstvé hrozny obsahují maximální množství vitaminů, které z větší části přechází lisováním do moštu, zbytek zůstane ve slupkách. Vitaminy se aktivně zúčastňují fyzikálně-chemický a biochemických procesů při přeměně moštu na vína. Mezi nejdůležitější vitaminy patří kyselina askorbová, tiamin, riboflavin, kyselina nikotinová, nikotinamid, pyridoxin, kyselina pantotenová, biotin, kyselina listová kobalaminy (Hubáček, Míša, 1996). 22

23 Pektinové látky Jedná se o deriváty polygalaktouronové kyseliny, jejíž karboxylové skupiny jsou esterifikovány metanolem. V moštech jsou obsaženy v malém množství (přibližně 0,2 %), ale mohou stěžovat jejich čiření. Kvašením se hydrolyzují a i když jsou ve vínech nepatrně zastoupeny, mohou se zúčastňovat na vysrážení nestabilních koloidních látek při zrání vína (Kraus a kol., 1997). 3.6 Ošetřování rmutu a výroba vína Síření jedná se o technologický zásah, který by měl zaručit ochranu rmutu před nežádoucími účinky vzduchu (oxidace), potlačuje růst apikulátních kvasinek a bakterií, podporuje stabilizaci barvy a vývoj buketních složek. S ohledem na možnost pozdějšího biologického odbourávání kyselin je důležité zvolit dávku SO 2 (max. 50 mg/l). Zvyšování cukernatosti aby mošt prokvasil na odpovídající obsah alkoholu (přibližně 13 %) je nutné, aby obsahoval dostatečné množství zkvasitelných cukrů (min. 22 ºNM). Jinak by víno mohlo působit prázdně, nevýrazně. Doslazování se provádí řepným cukrem, který enzym invertasa rozloží na glukosu a fruktosu. Množství přidané sacharosy je omezeno legislativně (Kuttelvašer, 2003). Přídavek pektolytických enzymů hrozny obsahují přirozené pektinasy. Pro snadnější lisování a zjednodušení uvolňování moštu je však vhodné přidat pektolytické enzymy, které umožní: snadnější lisování zejména odrůd s pevnou dužninou jednodušší sedimentaci kalů ve vínech zlepšení extrakce vonných a barevných látek (Revilla, Gonzalez, 2003) Přídavek čistých kultur kvasinek pro řízenou fermentaci, při které docílíme dostatečné prokvašení cukrů, urychlení fermentace, zvýraznění odrůdového charakteru. Úprava teploty pro potlačení biologické konkurence ve rmutu je důležité, aby alkoholové kvašení bylo zahájeno co nejdříve. Vinné kvasinky ke své činnosti potřebují odpovídající teplotu, která se pohybuje kolem 18 ºC. Nižší teploty podporují množení nežádoucích divokých kvasinek (Steidl, 2003). 23

24 3.6.1 Blokové schéma výroby červeného vína 2A enzymy 1 hrozny 1A pyrosiřičitan, SO 2 3A kvasinky 2 odzrňování, mlýnkování 3B zakvašování 3 nakvášení / míchání 5A pomocné látky 4 lisování 4A sladká rezerva 6A kvasinky 5 odkalování moštu 6B zakvašování 6 cukření 6A cukr 7A mléčné bakterie 7 dokvášení 8 I. odkalování vína 9 II.odkalování vína 10 filtrace 11 čiření 12 filtrace 12A filtrační desky 13 zrání 13A zahuštěný mošt 15A lahve 14 filtrace 15B mytí 15 plnění 16A uzávěry 16 uzavírání 17 analýza 18 adjustace 19 skladování / expedice 24

25 3.6.2 Alkoholové kvašení Alkoholové kvašení hroznového moštu rozdělujeme na tři fáze začátek, bouřlivé kvašení a dokvášení. Kvašením se štěpí cukr na alkohol a oxid uhličitý a vedlejší produkty, které ovlivňují budoucí charakter vína. Jsou to především glycerin, estery, aldehydy, kyseliny aj. Obecně můžeme proces fermentace popsat chemickou rovnicí: C 6 H 12 O 6 2 C 2 H 5 OH + 2 CO 2 + teplo Počátek kvašení charakterizuje rozmnožování kvasinek, které nejdříve probíhá z volna, proto mošt obvykle hned nekvasí. Na začátku rozkvášejí mošt apikulátní (divoké) kvasinky, které brzdí činnost vinných kvasinek. Jakmile rozkvašený mošt obsahuje 3 5 obj. % alkoholu, dochází k usmrcení apikulátní mikroflóry a ušlechtilé kvasinky se začnou rychle množit. Dojde ke zvýšení teploty a k vyššímu uvolňování oxidu uhličitého. Bouřlivé kvašení trvá 2 5 dní a prokvasí při něm podstatná část cukrů. Alkohol brání v činnosti kvasinek a v závislosti na jeho množství probíhá dokvášení různě dlouho. Je vhodné již na začátku alkoholové fermentace použít čisté kultury kvasinek, které se vyznačují vyšší tolerancí k alkoholu a zaručí tak dostatečné prokvašení moštů (Kraus a kol., 2000). Fermentace červených hroznů probíhá nejen v moštu, ale i v pevných částech: slupkách a zrníčkách. Oxid uhličitý, vznikající při kvašení, nadnáší pevné části na povrch a vzniká tzv. matolinový klobouk. Abychom docílili správné extrakce barviv, je nutné matolinový klobouk neustále ponořovat, nejlépe každé 4 hodiny (Dominé, 2005). Ve zpracování hroznů modrých odrůd můžeme rozlišit několik postupů: Kvašení na rmutu Otevřené nádoby nejstarší způsob, nutno ponořovat matolinový klobouk ručně nebo pomocí míchadel. Uzavřené nádoby (vinifikátory) jsou nerezové cisterny sloužící k řízené fermentaci vína. Mezi základní vybavení tanků patří zaplavovací zařízení na rozstřik moštu (na víku tanku), čerpadlo pro cirkulaci moštu, teplotní sonda pro kontrolu kvasné metody a mechanizovaný výhoz matolin. Rovněž může být vybaven ponořovacím zařízením v podobě pneumatických válců, které jsou 25

26 uchyceny na víku nádrže. Matolinový koláč je ponořován do kvasícího rmutu, čímž se lépe extrahuje aroma a barva (Vinařský obzor, 2003). Speciální postupy kvašení termovinifikace vhodné v případě nahnilých hroznů urychlení přechodu barviv, omezení kontaktu slupek s moštem studení macerace cílem je zvýšení vyluhování primárního aroma z hroznů ještě před začátkem kvašení (energeticky náročné) karbonická macerace nitrobuněčné kvašení v celých bobulí (Kyseláková a kol., 2003) 3.7 Úprava kyselin Je obvyklé, že u červených vín u nás vyrobených dochází po ukončení etanolového kvašení ještě k úpravě kyselin. Vinařská oblast Čechy se nachází v zóně A, vinařská oblast Morava v zóně B. Obou těchto zónách je povoleno kyseliny snižovat, nikoliv však zvyšovat (letos byla v ČR schválena výjimka pro loňskou sklizeň, kdy je možno okyselovat vína kvůli vysoké cukernatosti moštů a nižším hodnotám org. kyselin, což bylo způsobeno extrémně dlouhým a teplým létem). Úpravy se provádí buď chemickým odkyselením (přídavkem uhličitanu vápenatého) nebo pomocí biologického odbourávání kyselin Přikyselování vín Legislativ EU povoluje každoročně přikyselovat vína jen v jižních státech EU, které spadají do vinařské zóny C. Česká republika je však začleněna do vinařské zóny A (oblast Čechy) a vinařské zóny B (oblast Morava), tudíž přikyselovat může, jen pokud je schválena výjimka. Vinobraní v roce 2009 bylo povětrnostně velmi příznivé z pohledu dosažených cukernatostí sklizených hroznů. Aby však bylo víno svěží a harmonické, je nutné, aby zejména obsah kyselin, alkoholu, zbytkového cukru a taninů byl ve víně zastoupen v příznivém poměru. Proto dne vláda České republiky přijala návrh předložený ministrem zemědělství Ing. Jakubem Šebestou, kterým povoluje přikyselování vín ve vinařském roce 2009/

27 Přikyselování vín se musí řídit podle následujících právních předpisů: Přikyselovat lze L (+) kyselinou vinnou, L (-) kyselinou jablečnou, DL kyselinou jablečnou a kyselinou mléčnou. Kyselina vinná musí být získána zejm. z vinařských produktů. Přikyselování rmutu, hroznového moštu, částečně zkvašeného hroznového moštu a mladého vína v procesu kvašení lze provést až do výše 1,5 g/l (vyjádřeno jako kyselina vinná). Přikyselení vína lze provést až do výše 2,5 g/l (vyjádřeno jako kyselina vinná). Doslazování moštů nebo rmutů a přikyselení se vzájemně vylučují. Přikyselování a odkyselování se vzájemně vylučují. Přikyselování musí být nahlášeno na SZPI a to nejpozději do druhého dne (Pavelka, 2010) Scelování vína Je další možnost jak ovlivnit budoucí kyselost vína. U běžných méně kvalitních vín se vína scelují proto, aby se vyrovnaly jejich nedostatky. Např. vína kyselá se scelují s méně kyselými, méně barevná s víny s vyšší barvou apod. Výsledkem jsou směsná vína, jež jsou prodávána jako vína známková. Scelují se buď hotová vína, nebo se lisují společně hrozny několika odrůd v požadovaném poměru. Směsná vína se označují také jako cuvée nebo kupáž (Kuttelvašer, 2003) Odkyselování moštů a mladých vín Obsah kyselin se u moštů a mladých vín může snižovat přídavkem uhličitanu vápenatého nebo hydrogenuhličitanu draselného, který se váže na kyselinu vinnou a vytváří nerozpustnou sůl (vinan vápenatý resp. hydrogenvinan draselný). Obsah kyseliny vinné se během ležení vína snižuje také samovolným vysrážením vinného kamene, což je v podstatě kyselý vinan draselný. Rozhodující pro volbu způsobu odkyselení je obsah kyseliny vinné. Pokud dle látkového rozboru je obsah veškerých titrovatelných kyselin tak veliký, že není předpoklad jejich odbourání jablečnomléčným kvašením (biologickou cestou), pak je podle Krause a kol. (2000) vhodné přistoupit k jejich odbourání chemickou cestou. Chemickým odbouráním v moštu lze podpořit následné odbourávání jablečno-mléčným kvašením. Nejdříve je nutné stanovit obsah kyseliny vinné, aby nedošlo k přílišnému odkyselení (víno by bylo fádní). Na snížení obsahu kyselin o 1 g/l je třeba přidat 67 g CaCO 3 na 1 hl vína. Kyselost se tímto 27

28 způsobem snižuje jen o 0,5 až 2 g kyseliny vinné na litr, neboť při vyšších dávkách CaCO 3 může vzniknout ve víně zemitá příchuť. Průběh chemické reakce, kdy se kyselina vinná vysráží na vinan vápenatý: H 2 C 4 H 4 O 6 + CaCO 3 CaC 4 H 4 O 6 + CO 2 + H 2 O S kyselinou jablečnou se uhličitan vápenatý váže na rozpustnou sůl jablečnanu vápenatého, která se jen částečně vysráží jako podvojná sůl (Kuttelvašer, 2003). Pokud se provádí odkyselování na konečnou hranici, musí být zajištěno, že ve víně pak neproběhne biologické odbourávání kyselin. V praxi by se proto měly odkyselovat pouze předem vyčištěné produkty s nízkým počtem bakterií. Z uvedeného plyne, že nikdy nesmíme odkyselovat kalná, nestočená vína (Steidl, 2002) Podvojné odkyselování použitím CaCO 3 Při vhodném ph (nad hodnotu 4,5) se reakcí s CaCO 3 vytváří podvojná sůl obou kyselin: COO Ca OOC CHOH CHOH CHOH CH 2 COO Ca OOC Protože kyselost vína se pohybuje okolo hodnoty ph 3,5, je nutné ho nejprve zvýšit, aby komplexní sůl mohla vznikat, což se provede tak, že se část vína zneutralizuje. Po vysrážení a odstranění krystalů podvojné soli se odkyselené víno scelí s neupravovaným zbytkem objemu. Aby bylo možné chemicky snížit obsah kyseliny jablečné o požadované množství, při tomto způsobu odkyselování se do části vína určeného k neutralizaci přidá kyselina vinná tak, aby její obsah byl adekvátní neutralizovanému množství kyseliny jablečné a aby po ukončením odbourávání kyselin ve víně zůstalo potřebné minimální množství kyseliny vinné (Švejcar, 1986). 28

29 Postup při podvojném odkyselování, který je nutno dodržet: Odvážené množství CaCO 3 se rozpustí asi v 1/10 vypočítaného objemu vína Za stálého míchání (aby vznikající CO 2 nesnižoval ph) se přidá zbývající víno, které má být zneutralizováno. Míchá se tak dlouho, pokud je patrný vznik CO 2 (pěna). Při předčasném ukončení míchání by vznikající CO 2 snížil ph a mohlo by dojít k rozkladu vzniklé podvojné soli. Přidává-li se kyselina vinná, je doporučováno ji přidat po dokončené neutralizaci. Odvážené množství se přidává pomalu za stálého míchání (opět vzniká CO 2 ). Usazené krystaly podvojné soli se musí z vína oddělit (stočením nebo křemelinovou filtrací) a teprve pak se přidá zbytek neodkyseleného vína. Vlastní postup práce musí být organizačně připraven tak, aby se mohla vykonat dostatečně rychle. Jinak by došlo o oxidaci ( 3.8 Biologické odbourávání kyselin nebo-li jablečno-mléčné kvašení, malolaktické kvašení = biologické snižování obsahu dikarboxylové kyseliny jablečné na monokarloxylovou kyselinu mléčnou. Kyselina jablečná je ve vínech nestabilní, protože je atraktivním substrátem pro mléčné bakterie. Chemická rovnice odbourávání kyseliny jablečné na kyselinu mléčnou: H 2 C COOH CH 3 HO CH COOH HO CH COOH + CO g 90 g 44 g 100 % 67 % 33 % Z 1 g kyseliny jablečné vznikne 0,67 g kyseliny mléčné, oxid uhličitý a další vedlejší produkty. Titrovatelné kyseliny se přitom sníží o polovinu původního podílu kyseliny jablečné. To umožňuje na základě obecného zhodnocení ročníku přibližný odhad toho, jaký obsah veškerých kyselin lze po odbourání očekávat. Toto tvrzení můžeme jednoduše předvést na příkladu (Steidl, 2003): 29

30 Dobrý ročník, kyselina vinná a jablečná jsou v poměru 7:3 Veškeré kyseliny 6,5 g/l z toho kys. jablečná (30%) cca 2 g/l z toho vyplývá snížení o 1 g/l předpokládaný obsah veškerých kyselin je 5,5 g/l Špatný ročník, kyselina vinná a kyselina jsou v poměru 4:6 Veškeré kyseliny 8 g/l z toho kys. jablečná (60%) cca 4,8 g/l z toho vyplývá snížení o 2,4 g/l předpokládaný obsah veškerých kyselin je 5,6 g/l Po hlavním kvašení vína, kdy se vytvoření asi % alkoholu se víno nedosíří a neschladí, nezastaví se tedy mikrobiologické děje a po kvasinkách, které se samy zahubí vzniklým alkoholem, nastoupí bakterie mléčného kvašení, buď původní obsažené ve víně nebo přidané. Tyto bakterie změní přirozenou cestou právě kyselinu jablečnou na kyselinu mléčnou, sníží se obsah celkových kyselin, dojde ke zjemnění aroma a někdy i k nepatrnému nárůstu obsahu těkavých kyselin. Jablečno-mléčné kvašení přispívá ke změně chuťových vlastností vína. Tato změna je podle potřeby buď úmyslně vyvolána nebo potlačena. Víno tak získává větší trvanlivost, neboť tu už není nebezpečí, že k tomuto druhému kvašení dojde po stočení do lahví. Kvašení je provázeno uvolňováním oxidu uhličitého, ale ve srovnáním s alkoholickým kvašením je jeho množství nepatrné. Bakterie mléčného kvašení mohou kromě kyseliny jablečné snížit i obsah dalších složek. Jestliže napadnou cukerné látky, je tu nebezpečí mléčného a manitového kvašení. Z tohoto důvodu musí být cukr odbourán už při alkoholovém kvašení. Oxidem siřičitým, který byl přidán hned po lisování nebo až po naplnění do nádob, je možné rozvoj těchto bakterií zastavit, aniž by to mělo negativní vliv na kvasinky. (Domine, 2005) Mléčné bakterie Mléčné kvašení je anaerobní proces, při kterém se sacharidy (glukosa, fruktosa, sacharosa, laktosa) přeměňují na kyselinu mléčnou. Mléčné kvašení je typické pro mléčné bakterie a může se jedna o homofermentativní nebo heterofermentavní proces. 30

31 Homofermentativní kvašení Homofermentativní mléčné kvašení probíhá dle rovnice: OH H H OH H O H 2 COOH CHOH HO OH CH 3 H OH Produktem homofermentativního kvašení je kyselina mléčná. Mezi hlavní mikroorganismy provádějící homofermentativní kvašení patří Lactobacillus plantarum, Lactococcus lactis. Heterofermentativní kvašení Heterofermentativní mléčné kvašení probíhá dle rovnice: OH H HO H OH H O H OH CO 2 + OH CH 2 + CH 3 COOH CHOH CH 3 H OH Produkty heterofermentativního kvašení jsou kromě kyseliny mléčné také kyselina octová, propionová, etanol, glycerol, oxid uhličitý, popř. vodík. Mezi hlavní mikroorganismy provádějící heterofermentativní kvašení patří Lactobacillus brevis, Leuconostoc, Pediococcus a Oenococcus oeni. Mléčné bakterie zodpovědné za jablečno-mléčnou fermentaci ve víně se podle typu metabolizmu také rozdělují na homofermentativní a heterofermentativní. Obě dvě skupiny dokáží degradovat kyselinu jablečnou na kyselinu mléčnou, rozdíl je ve výše zmíněném metabolismu sacharidů. I když mošt nebo již hotové víno obsahuje vysoké koncentrace cukrů, kyselina mléčná ve víně nevzniká ze sacharidů, ale z kyseliny jablečné biologickým odbouráváním kyselin. Je to ovlivněno vysokou afinitou 31

32 mléčných bakterií k lehce degradovatelné kyselině jablečné (Havran, Stratil, 2008). narozdíl od sacharidů Tab 3.2 Klasifikace nejdůležitějších kmenů mléčných bakterií Koky Bacily Homofermentativní Heterofermentativní Homofermentativní Heterofermentativní Pediococcus cerevisce Pediococcus pentosaceus Oeonococcus oeni Leuconostoc gracile Leuconostoc dextranum Leuconostoc mesenteroides Lactobacillus plantarum Lactobacillus casei Lactobacillus brevis Lactobacillus desidious Lactobacillus fructivorans Lactobacillus hilgardii Lactobacillus trichodes Charakteristika bakterií Oenococcus oeni Kmeny nacházející se ve víně patřící do rodu Leuconostoc byly původně klasifikovány jako Leuconostoc oenos.. Později fylogenetické studie odhalily, že Leuconostoc oenos tvoří odlišný dílčí článek mezi dalšími druhy Leuconostoc, proto v roce 1995 byl zpětně reklasifikován Dicksem na nový rod Oenococcus (Dicks a kol., 1995). Oenococcus oeni (obr. 3.4) spolu s dalšími bakteriemi mléčného kvašení se vyskytuje na površích listů, bobulí révy vinné a v malé míře také v moštu. Avšak jako jediný z obsáhlé skupiny mléčných bakterií dokáže přežít alkoholové kvašení, proto se nejvíce zapojuje do jablečno-mléčného kvašení (Frolková, 2010). Zástupci tohoto rodu jsou grampositivní, fakultativně anaerobní až mikroaerofilní, nepohyblivé, nesporulující bakterie, které mají kulovitý tvar a vyskytují se obvykle v párech či řetězcích. Oenococcus tvoří hladké, kulaté šedobílé kolonie menší než 1 mm. Jsou acidofilní, preferují ph 4,8, dokáží však růst i při ph 3,5, a na médiích obsahující 10 % etanolu. Optimální teplota růstu je ºC, ale dokáží růst v teplotním rozmezí 5 30 C. 32

33 Jsou chemoorganotrofní, k růstu vyžadují bohaté médium s komplexem růstových faktorů a požadavků na aminokyseliny kyselinu nikotinovou, thiamin, biotin a kyselinu pantotenovou nebo její deriváty. Potřebné množství jednotlivých aminokyselin se pohybuje v rozmezí 1 5 mg/l média. Díky částečně autolyzovaným kvasinkám, které ve víně v průběhu jablečno-mléčné fermentace zůstavají, víno většinou obsahuje dostatek utilizovaného dusíku. Růst je závislý na přítomnosti cukrů glukosy a fruktosy, dále vyžadují glukosoderiváty kyseliny pantotenové, které jsou známé jako tomato juice faktor. Metabolismem kyseliny jablečné na kyselinu mléčnou získavají bakterie jen málo energie. Kyselina jablečná není vhodným zdrojem uhlíku pro růst biomasy. Je proto potřebné, aby ve víně bylo min. 1 2 g/l monosacharidů a 0,3 g/l kyseliny citronové (Delfini, Formica, 2001). Obr. 3.4 Oenococcus oeni Druhová diferenciace Do rodu Oenococcus patří zatím dva druhy: Oenococcus. oeni od roku 1995 a Oenococcus kitahariae od roku Oenococcus oeni se nachází ve víně, je acidofilní, alkoholtolerantní a je zodpovědný za jablečno-mléčné kvašení, zatímco Oenococcus. kitahariae není acidofilní, ani nezpůsobuje jablečno-mléčné kvašení a nachází se v kompostovaných zbytcích, proto odlišení těchto druhů není problém (Dicks a kol., 1995). 33