Mendelova univerzita v Brně

Mendelova univerzita v Brně Zahradnická fakulta v Lednici TERMOVINIFIKACE PŘI VÝROBĚ ČERVENÝCH VÍN Bakalářská práce Vedoucí bakalářské práce Vypracoval Ing. Michal Kumšta Ing. Igor Švásta Lednice 2013

Prohlášení Prohlašuji, že jsem bakalářskou práci na téma TERMOVINIFIKACE PŘI VÝROBĚ ČERVENÝCH VÍN vypracoval samostatně a použil jen pramenů, které cituji a uvádím v přiloženém soupisu literatury. Souhlasím, aby práce byla uložena v knihovně Zahradnické fakulty Mendelovy univerzity v Brně a zpřístupněna ke studijním účelům. V Lednici, dne.. Podpis diplomanta

Poděkování Chtěl bych tímto poděkovat vedoucímu bakalářské práce Ing. Michalu Kumštovi, za odborné vedení mé bakalářské práce, připomínky a rady, kterými mi byl nápomocen při zpracování této bakalářské práce.

Obsah: 1 Úvod... 8 2 Technologie vinifikace červených vín... 8 2.1 Stanovení termínu sklizně... 8 2.2 Příprava červeného vína... 10 2.3 Zpracování a ošetřování rmutu... 12 2.3.1 Přídavek SO 2... 12 2.3.2 Teplota... 13 2.3.3 Přídavek čistých kultur kvasinek... 13 2.3.4 Zvýšení cukernatosti... 13 2.3.5 Přídavek enzymů... 14 2.3.6 Scezení moštu... 14 2.4 Způsoby kvašení rmutu... 14 2.4.1 Metody ponořování a rozrušováni... 15 2.4.2 Řízené kvašení... 16 2.4.3 Ohřev rmutu... 18 2.5 Biologické odbourávání kyselin... 18 2.6 Stabilizace barvy... 19 2.6.1 Oxidace... 19 2.6.2 Polymerizace... 20 2.6.3 Podpůrná opatření ke stabilizaci barvy:... 22 2.6.4 Makrooxidace - mikrooxidace... 22 2.7 Dokončení přípravy vína... 22 3 Látkové změny v průběhu vinifikace... 23 3.1 Alkoholové kvašení... 24 3.2 Nežádoucí mléčné kvašení... 27 6

3.3 Vyšší alkoholy... 28 3.4 Kyselina jantarová... 29 3.5 2,3-butandiol... 29 3.6 Těkavé kyseliny... 30 3.7 Jablečno-mléčné kvašení... 31 4 Termovinifikace... 31 4.1 Popis termovinifikace... 31 4.2 Technologický postup termovinifikace... 32 4.3 Využití termovinifikace... 36 5 Závěr... 41 6 Souhrn... 42 7 Resumé... 42 8 Seznam použité literatury... 43 7

1 Úvod Doslovná definice slova vinifikace je ve francouzských materiálech uváděna následovně: Vinifikace je souhrn operací uskutečněných na přeměnu hroznů, nebo moštu z hroznů, na víno. Vinifikace je téměř vždy choulostivá operace, vyžadující nutnost sledování jejího průběhu ve všech okamžicích a využívání všech známých technických prostředků. Vinifikace začíná přípravou na kampaň, zpracováním hroznů na mošt, ošetřováním kvasícího moštu, zpracováním výlisků, pokračuje ošetřováním mladých vín a speciální výrobou (mistely, likérová vína, mošty alkoholizované, koncentrované, sterilizované). Vinifikace končí, ve zpracovatelském sklepě, odevzdáním vína na přípravu pro lahvování, anebo prodejem vína v transportním obalu. (Ackermann, 2003). Termovinifikace je ohřev rmutu na teplotu 60 až 80 C a ponechání určitý čas na této teplotě. Doba výdrže se může pohybovat od 5 minut do 2 hodin. Následně je nutné rmut ochladit na teplotu asi 20 C a teprve potom zakvasit. Používá se pro lepší vyluhování červeného barviva. Zahřátím rmutu na tak vysokou teplotu způsobí rozklad buněk ve slupkách bobulí a tím pádem i uvolňování barviva, které slupky obsahují. Macerace barviv ohřevem je pokládána za vhodnou technologii do moderních, ale velkých provozů, protože náklady na zařízení jsou vysoké. Tomu nahrává i fakt, že fáze macerace lze lehce kontrolovat a také automatizovat. 2 Technologie vinifikace červených vín 2.1 Stanovení termínu sklizně Vinifikace červených vín začíná zpracováním hroznů a tudíž určením vyzrálosti hroznů a následně stanovením termínu sklizně. Optimální zralost hroznů lze stanovit pomocí více parametrů, ale vždy je to subjektivní děj. Jedním z parametrů je vývojové stádium révového keře. Vychází se z toho, že v Evropě dozrávají hrozny do sklizňové zralosti asi za 105 až 115 dnů od plného květu, anebo 45 až 55 dnů od fáze vybarvování hroznů (Steidl, 2006). Steidl (2006) uvádí vizuální parametry: Změna barvy bobulí, intenzita zabarvení Zhnědnutí semen 8

Zdřevnatění stopek hroznů Vybarvení listů v zóně hroznů Dalším parametrem jsou analytické parametry vyzrálosti. Vztahují se k obsahu cukru, obsahu kyselin nebo hodnotě ph a poměru kyselin ve šťávě bobulí. Získá se tím informace o složení bobulí. Analytické hodnoty nemohou být jediným kritériem pro stanovení termínu sklizně. Nevýznamnějším parametrem pro určování sklizňové zralosti jsou senzorické parametry vyzrálosti. Pravidelné ochutnávání dozrávajících bobulí je asi nejpodstatnější pro stanovení optimálního termínu sklizně. Analytické metody umí vyjádřit jen koncentraci různých látek v bobulích. Chuťové pohárky, pokud jsou vyškoleny, umí rozlišit i kvalitu jednotlivých látek. Kvalita a vyzrálost polyfenolů je pro hrozny k získávání červeného vína mimořádně důležitá. Ochutnáváním slupky bobulí a peciček je možné získat přehled o hořčinách a svíravých látkách, tedy o vyzrálosti polyfenolů (Steidl, 2006). Největším nepřítelem modrých hroznů je hniloba. Narušuje slupku bobulí a následně i v nich obsažená barviva. Dochází tím ke značnému ovlivnění vůně a chuti. Je nutné minimalizovat infekci hniloby. To znamená, že musí být prováděna ochrana rostlin a zajištěna jejich vzdušnost. Pokud by měly nastat podmínky pro šíření infekce hniloby, je lepší sklízet i neideálně vyzrálé hrozny (Steidl, 2006). Steidl (2006) uvádí přehled vhodných parametrů pro určení termínu sklizně: Doba mezi plným květem révy a sklizní (cca 105 až 115 dnů) Doba mezi fází vybarvování hroznů a sklizní (cca 45 až 55 dnů) Cukernatost hroznů Obsah kyselin a ph v hroznech Poměr kyselina vinná: kyselina jablečná Zhnědnutí semen Zdřevnatění stopky hroznů Vybarvení listů v zóně hroznů Přechod konzistence dužniny z tuhé na převážně tekutou Křehnutí slupky bobule 9

Snižování svíravých chutí Změna aroma bobulí Zdravotní stav hroznů Dispozice pracovních sil Vývoj počasí 2.2 Příprava červeného vína Pro červené víno důležité polyfenoly - barviva, třísloviny, taniny obsahuje slupka bobule. Tudíž bez porušení slupek bude mošt bezbarvý (kromě barvířek). Buňky lze porušit vícero způsoby: působením alkoholu, tepla nebo enzymů. Pouze mechanické porušení buňky je ekonomicky nevýhodné a znamenalo by to vznik velkého podílu kalových částic. Šetrné zpracování hroznů a šetrná přeprava rmutu je základem pro kontrolované vyluhování tříslovin (Steidl, 2006). Příprava červeného vína je možná několika způsoby (Steidl, 2006): Kvašení na rmutu Ohřev rmutu - termovinifikace Speciální postupy kvašení a vyluhování: macerace oxidem uhličitým, studená macerace, expanzní praskání buněk. Příprava červeného vína je nejvíce zaměřena na extrakci polyfenolů ze slupky a jejich udržení během další vinifikace. Polyfenoly jsou substance připravené k reakci, takže během odstopkování a kvašení dochází k proměnám, které mohou vést k odbourávání barviv a k vytváření zcela nových sloučenin. K dosáhnutí požadovaného charakteru vína je nutné počítat s různou stabilitou jednotlivých sloučenin (Steidl, 2006). Červená barviva (antokyany) jsou uložena ve slupkách bobulí převážně jako monomery. Během 3 až 5 dnů jsou zcela vyluhovány, poté může docházet k polymerizaci a vyvázání s molekulami taninů. Třísloviny (taniny) se vyluhují průběžně ze slupky bobule během delšího časového období 10

Třísloviny z peciček a stopek jsou nositelem nežádoucích barev a chutí. V důsledku jejich existence má víno trávové a hořké aroma, vyšší podíl žluté a oranžové barvy. Jejich vyluhování by tedy mělo být pokud možno zabráněno. Délka a způsob extrakce ovlivňují charakter barvy a tříslovin. Polymerizací, sloučením řady malých molekul do několika velkých, se stabilizuje barva proti oxidaci a odbarvení oxidem siřičitým. Obsah monomerů nebo již polymerovaných barviv v bobulích závisí na odrůdě. U některých odrůd začíná polymerizace již ve slupce bobule, u některých odrůd (např. Rulandské modré) obsahuje slupka jen monomerní antokyany a proto je barva méně stabilní (Steidl, 2006). Obr. 1 - Vliv stupně polymerizace na hořčiny a svíravé látky (Steidl, 2006). Během zrání vína se snižuje obsah monomerních antokyanů každým rokem na polovinu. Přesto barva zůstává zachována, protože vznikající komplexy z taninů a antokyanů přebírají jejich funkci. Mimo vyluhování barviva a tříslovin je důležité i působení vzduchu. Účinek vzduchu při přípravě vína má převážně špatné image, protože u bílého vína narušuje aroma a u červeného vína může vést k hnědnutí a ztrátě barvy (Steidl, 2006). Přesto vzdušný kyslík napomáhá ke stabilizaci barvy, protože podporuje polymerizaci, nejdůležitější je ale jeho správné dávkování. V každém případě jsou základním předpokladem zdravé hrozny (Steidl, 2006). 11

2.3 Zpracování a ošetřování rmutu Zdravé hrozny jsou základním předpokladem produkce červeného vína vysoké kvality. U nahnilých hroznů lze na jejich stav jen reagovat, nikoliv volně tvořit. Některé postupy ošetření jsou pak již pevně dány (Steidl, 2006). 2.3.1 Přídavek SO 2 Podle Steidla (2006) se síření se provádí z několika důvodů: Potlačení velmi aktivních oxidačních enzymů, které mohou od počátku zpracování způsobovat narušení barvy (Obr. 2) Potlačení divokých kvasinek a bakterií Vyvázání vzdušného kyslík. Podpoření extrakce polyfenolů Čím dříve se přídavek provede, tím lépe bude rmut chráněn před účinkem vzduchu, potlačí se rozklad barviva, a tím hnědnutí, podpoří se vývoj buketu a jeho čistota. Dávkování SO 2 by se mělo pohybovat mezi 30 až 50 mg/l (= 6 až 10 g/hl) disiřičitanu draselného, dávky by ale neměly být vyšší, aby se nezabránilo pozdějšímu biologickému odbourávání kyselin. Pouze v případě skutečně zdravého materiálu a okamžitého zakvašení je možné síření úplně vynechat (Steidl, 2006). Obr. 2 - Vliv síření na enzymatickou oxidaci červeného rmutu (Steidl, 2006) 12

2.3.2 Teplota Kvašení by mělo být zahájeno co nejdříve, aby byla ve rmutu potlačena mikrobiologická konkurence. K tomu potřebují vinné kvasinky odpovídající teplotu. Nízká teplota podporuje množení nežádoucích divokých kvasinek. Optimální teplota je kolem 18 C, v závislosti na velikosti nádoby a možnostem ohřevu či chlazení. Pravidlem je, že čím menší nádoba, tím vyšší startovací teplota. Nádoby je vhodné izolovat od podlahy, aby se kontaktem s chladnou podlahou neztrácelo teplo (Steidl, 2010). 2.3.3 Přídavek čistých kultur kvasinek Rychlé zakvášení je nezbytné, aby se zabránilo mikrobiologické konkurenci. Včasné zakvášení zaručuje vyloučení nečistého průběhu kvašení, ke kterému může dojít při oddalování počátku kvašení (Steidl, 2006). Steidl (2006) popisuje speciální kvasinky pro červená vína, které jsou selektovány na různé vlastnosti: Zvýšení barvy. Speciální kvasinky pro červená vína se vyznačují mimořádně nízkou enzymatickou činností, a tím uchovávají barvu. Podpora aroma. Kvasinky vykazují intenzivní enzymatické vedlejší aktivity za účelem uvolnění aroma a neměly by být používány. Nízká tvorba SO 2. Kvasinky jsou z části selektovány na to, aby vznikalo co nejméně SO 2, aby se nebránilo pozdějšímu biologickému odbourávání kyselin. Odrůdové kvasinky. Některé kvasinky jsou izolovány z hroznů či vín konkrétních odrůd a měly by podporovat charakteristické odrůdové aroma. 2.3.4 Zvýšení cukernatosti Vysoce jakostní vína musí mít i odpovídající obsah alkoholu, který vínu dodává plnost. Při nízké cukernatosti hroznů může vyšší alkohol, dosažený doslazením, působit neharmonicky a velmi výrazně, pokud vínu chybí plnost. Přidávání cukru nebo zahuštěného moštu by mělo být prováděno jednorázově na počátku kvašení, aby si kvasinky musely na nové podmínky zvykat jen jednou. Při doslazování zahušťováním 13

je nutné mít zdravý výchozí materiál, protože při zahušťování se nezvyšuje jen cukernatost, ale i nezralé aroma (Steidl, 2010). Povolené způsoby doslazování podle Steidla (2006): Cukrem Zahuštěným moštem Rektifikovaným moštovým koncentrátem Částečnou koncentrací (reverzní osmóza) Při doslazování je nutné brát v potaz i množství matolin ve rmutu, které se pohybuje okolo 15 %. 2.3.5 Přídavek enzymů V případě kdy potřebujeme lisovat hrozny co nejdříve, pomůže urychlit uvolňování barviva z buněk přidání pektolytických enzymů. Při dlouhém nakvášení uvolní barvivo z buněk enzymy obsažené v hroznech (Steidl, 2006). 2.3.6 Scezení moštu Jedná se o přirozené zahuštění barviv a tříslovin zvýšením podílu matolin ve rmutu pomocí scezení moštu, které se provádí na začátku kvašení. 2.4 Způsoby kvašení rmutu Při kvašení vzniká oxid uhličitý, který nadnáší matolinový klobouk a díky tomu ztrácí kontakt s moštem. Tím že matolinový klobouk není v kontaktu s moštem, nedochází k vyluhování barviv a tříslovin. Proto je nutné matolinový klobouk potápět do moštu a ideálně i rozdrobit, aby docházelo k co největšímu kontaktu slupek s moštem. Existují různé způsoby jak matolinový klobouk ponořit nebo rozdrobit. Ale důležitější než způsob je četnost a intenzita promíchávání rmutu. Je třeba si uvědomit, že pravidelným provzdušňováním a přečerpáváním se mimo extrakce látek ze slupek bobulí podporuje i kvašení a může začít stabilizace barvy. Na začátku je zapotřebí ponořovat častěji nebo zalévat moštem (až 3x denně), aby se podpořilo rychlé vyluhování polyfenolů. Později, když slupky již změkly, postačuje méně časté promíchávání, není pak nutné ani úplné rozbití matolinového klobouku (Steidl, 2006). 14

2.4.1 Metody ponořování a rozrušováni Jedná se o dvě metody: Kvašení rmutu v otevřené nádobě Kvašení rmutu v uzavřené nádobě Kvašení v otevřené nádobě je nejjednodušší, ale i nejztrátovější pro velký povrch, z kterého se vypařuje alkohol a aroma. Vypařování lze trochu zabránit překrytím plachtou (Steidl, 2006). Kvašení v uzavřené nádobě lze mít více pod kontrolou, jsou menší ztráty a lze použit i více metod na ponořování matolinového klobouku a lze ovlivňovat i teplotu kvašení. Mechanické postupy, kterými lze dosáhnout ponořování matolinového klobouku jsou pneumatické ponořování, tanky s míchacím zařízením a rotatanky (Steidl, 2006). Obr. 3 - Schéma činnosti rotatanku a tanku pro remontáž (Burg,2011) Další způsob promíchaní je remontáž (sprchování matolinového klobouku moštem). Při remontáži musí být dosaženo takového tlaku, aby byl schopný rozbít matolinový klobouk (Steidl, 2006). Pokud by byl tlak slabý a nedošlo by k jeho rozbití, mošt by protékal neustále stejnými místy, a tudíž by nedošlo k dostatečnému vyluhování slupek. Remontáž je možné provádět několika způsoby. Přečerpáváním čerpadlem, pomocí CO 2 který vzniká při kvašení a míchání plynem. Je vhodné zabránit vyluhování nežádoucích 15

polyfenolů z peciček. Používá se k tomu např. kónické dno tanku pro sedimentaci nebo pomocí vibrací či vrtule (Steidl, 2006). 2.4.2 Řízené kvašení Pro řízené kvašení jsou hlavní dva parametry teplota a doba kvašení rmutu. S nimi se dá ovlivnit aroma a třísloviny vína. Steidl (2006) popisuje účinky teploty při výrobě červeného vína: Aroma: S nižšími teplotami zůstává ve víně více aroma. Klidným kvašením se menší množství aroma vyplaví oxidem uhličitým, vznikajícím během kvašení, více primárního aroma zůstane ve víně. Druh aroma: Kvasinky vytvářejí při rozdílné teplotě různé vedlejší produkty. Při nižších teplotách vzniká více esterů, acetaldehydů a alkoholu. Při teplotách nad 23 C lze počítat s vyšším obsahem glycerolu, kyseliny pyrohroznové a isoamylalkoholů. Extrakce polyfenolů: Třísloviny mají různou rozpustnost. Při vyšší teplotě probíhá polymerizace rychleji, vína jsou sametovější a kulatější. Doba kvašení rmutu ovlivňuje hlavně množství vyluhovaných tříslovin, polyfenolů, extraktu a popelovin (Tab. 1). S kratší dobou kvašení se dostane do vína méně tříslovin. Vznikne pak víno, které můžeme dříve spotřebovat, ale není vhodné k delšímu skladování. Při delším kvašení se do vína dostane více polyfenolů, ale i extraktu a popelovin. To udělá víno plnější, ale potřebuje delší čas k harmonizaci (Steidl, 2006). Obecný recept, jaká teplota a doba je pro kterou odrůdu ideální bohužel neexistuje. Závisí to vždy na ročníku, a tím i na obsahu tříslovin jednotlivých odrůd (Steidl, 2006). Při použití metody studené macerace (Obr. 4) jde o rozložení rmutu, tak aby se získalo primární aroma ještě před začátkem kvašení. Studenou maceraci můžeme provádět dvěma způsoby. Buď ponecháním rmutu při teplotě 15 C po dobu 2 až 4 dnů nebo při teplotě 5 C po delší dobu (asi 10 dnů) (Steidl, 2006). Tablety suchého ledu lze přidávat již do mlýnkoodzrňovače a následně chladit v tanku tekutým CO 2. Tato metoda mechanicky minimálně zatěžuje rmut. Před 16

kvašením je potřeba rmut ohřát, což znamená velkou spotřebu energie a tím pádem i zvýšené náklady (Steidl, 2006). Tab. 1- Vliv teploty a doby kvašení na vyluhování polyfenolů (Steidl, 2006) Doba a teplota kvašení Intenzita barvy Antokyany (g/l) Třísloviny (g/l) 4 dny 20 C 10,4 0,54 2,2 25 C 15,2 0,63 2,4 30 C 14,6 0,64 3,3 8 dnů 20 C 11,4 0,56 3,0 25 C 16,2 0,61 3,2 30 C 15,5 0,62 3,6 14 dnů 20 C 11,6 0,49 2,5 25 C 13,6 0,59 3,5 30 C 14,4 0,58 3,8 30 dnů 20 C 14,5 0,38 3,5 25 C 12,0 0,39 3,7 30 C 14,7 0,21 4,3 Obr. 4 - Průběh macerace za studena (Steidl, 2006) Další metodou jak zvýšit aroma je macerace oxidem uhličitým karbonická macerace, kdy se celé hrozny vkládají do nádob, odkud byl vytlačen vzduch pomocí CO 2. Probíhá nemikrobiální kvašení, protože díky tlaku CO 2 jsou potlačeny 17

mikroorganismy. V bobulích dochází k nitrobuněčnému kvašení. Díky přítomnosti tlaku se zamezí aktivitě polyfenoloxidáz a ztrátám barviv, které způsobují (Steidl, 2006). 2.4.3 Ohřev rmutu Macerace barviv zahříváním může být dvojí. Buď dlouhodobá, při které se rmut zahřeje na 55 C a po dvou hodinách zchladí zpět na teplotu kvašení nebo krátkodobá kdy se rmut zahřeje na 70 C a bez časové výdrže na dané teplotě se zchladí zpět na teplotu kvašení. Náhlým rozdílem teplot dojde k roztrhání buněk bobule a uvolnění látek v ní obsažených. Jedná se o nejrychlejší metodu získání potřebného množství barviv pro červená vína (Steidl, 2006). 2.5 Biologické odbourávání kyselin K hlavním organickým kyselinám ve víně patří kyselina vinná, jablečná, mléčná a v menším množství kyselina jantarová, citronová a octová. Rozhodující v hroznech, ale i ve víně, jsou kyseliny jablečná a vinná. Čím více jsou vyzrálé hrozny, tím více je v hroznech a následně i ve víně jemnější kyselina vinná. Méně je obsažena, chuťově ostřejší, kyselina jablečná. A naopak v nevyzrálejších ročnících je více ostřejší kyseliny jablečné a méně chuťově jemnější kyseliny vinné. Je-li mimořádně vyzrálý ročník, není tedy potřeba kyseliny příliš upravovat, je jich celkově méně, nejvíce je kyseliny vinné. V horších ročnících kdy převládá kyselina jablečná nad kyselinou vinnou a vína jsou senzoricky velmi kyselá je vhodné ostřejší kyselinu jablečnou odbourat (Steidl, 2004). Kromě snížení kyselin je ovlivňováno i aroma vína, které může být ovlivněno jak pozitivně tak negativně (Steidl, 2006). Výhody i nevýhody biologického odbourávání kyselin dle Steidla (2006). Přednosti: Odbourání v chuti agresivní kyseliny jablečné a citrónové. Vznik zaoblenější kyseliny mléčné a oxidu uhličitého. Mokrobiologická stabilita. Nižší spotřeba SO 2. Nedostatky: Ztráta barvy u méně vybarvených červených vín. 18

Při nedostatečné kontrole, může dojít k nežádoucí činnosti bakterií a následně k negativnímu ovlivnění chuti. U nevyzrálých vín s vysokým podílem kyseliny jablečné vzniká velké množství produktů přeměny, které se senzoricky projevují negativně. Odbourávání kyselin začíná po oddělení vína od matolin. Pokud necháváme víno vyluhovat déle, je možné začít odbourávat dříve, ale odbourávání kyselin by nemělo probíhat při kvašení. Zvyšuje se riziko vzniknutí vad vína. Pokud je ve víně vyšší zbytek cukru, použijí bakterie nejdříve tento cukr a vytváří z něj nežádoucí vedlejší produkty (diacetyl, kyselina octová) (Steidl, 2006). 2.6 Stabilizace barvy Souhrnný pojem pro celou řadu technologických zásahů, které vedou k tomu, aby se víno naplněné do láhví uchovalo čiré a barevně i chuťově doznávalo jen pomalé změny vyvolávané stárnutím. Stabilitu vína ohrožují hlavně zákaly bílkovinné, mikrobiální, z nadbytku Fe nebo vysrážení vinného kamene (www.wineofczechrepublic.cz, 2013). Počínaje extrakcí ze slupek bobulí probíhá až do několikaměsíčního zrání velmi komplexní a mnohotvárný proces založený na oxidaci a plymerizaci. Konečným produktem je struktura taninů červeného vína, které jsou v mladých vínech ještě hořké a škrablavé, a teprve později, po proběhnutí chemických reakcí, je zrání vína uspokojivě rozpoznatelné i senzoricky (Steidl, 2006). 2.6.1 Oxidace Oxidace může být dvojího druhu: enzymatická nebo chemická. Díky oxidaci dochází k polymerizaci. Enzymatická oxidace: Přečerpá-li se rmut přes vzduch (remontáž) ještě během kvašení, zahájí se polymerizace dříve. Protože v neohřívaném rmutu jsou enzymy aktivní, dochází k tisíckrát rychlejší oxidaci než při dodatečně vyvolané enzymatické oxidaci. Pokud zpracováváme nahnilé či málo vyzrálé hrozny, působí enzymatická oxidace negativně. Enzymatickou oxidaci v tomto případě zahajují dva komplexy enzymů, které v tomto případě hrozny obsahují ve velkém množství. Tyrosináza obsažená zvláště v nevyzrálých hroznech a laccáza způsobují přes mezikroky značné poškození barviv (Steidl, 2006). 19

Chemická oxidace: Působením kyslíku dochází k přetváření fenolických látek a ke vzniku acetaldehydu, který je využíván při některých kondenzačních reakcích. Tento druh oxidace je podporován přijímáním kyslíku a teprve pozdějším sířením mladého vína a probíhá podstatně pomaleji.(steidl, 2010) 2.6.2 Polymerizace Chemický děj, díky kterému se propojují stejné nebo podobné molekuly. Polymerizace je důležitá pro propojení mezi tříslovinami a antokyany za přítomnosti acetaldehydu a kyslíku při vzniku a zraní červených vín (www.wineofczechrepublic.cz, 2013). Důležité komponenty pro polymerizaci jak je uvádí Steidl (2006): Barviva (antokyany) Třísloviny (flavonoidní polyfenoly tanin) Kyslík Acetaldehyd Následující slučovací reakce podle Steidla (2006) mohou probíhat s těmito látkami: 1. Kopigmentace: antokyan antokyan 2. Přímá kondenzace: antokyan tříslovina 3. Smíšená kondenzace: antokyan tříslovina acetaldehyd 2.6.2.1 Kopigmentace Rozumí se tím položení molekul antokyanů vedle sebe, aniž by došlo k přímé chemické reakci (Steidl, 2010). Vznikající agregáty molekul mají intenzivní barvu, i když mají jenom volnou vazbu. Tato reakce probíhá především v moštech z ohřívaného rmutu. Kvašením vzniklý alkohol opět dělí tyto svazky molekul a vzniká běžná barevnost, obsah antokyanů se ale podstatně nemění (Steidl, 2006). 20

2.6.2.2 Přímá kondenzace: Antokyan - tříslovina Tato reakce probíhá především v reduktivních podmínkách. Z antokyanů a jejich reakčních partnerů (prekurzorů tříslovin) vznikají stabilní, ale poněkud malé kondenzační molekuly. Jejich vytváření se děje relativně pomalu, produkty jsou v chuti tvrdší, často jsou vnímány až jako hořké, což se může stát v pokračujícím stáří reduktivně zrajících červených vín (Steidl, 2006). Steidl (2006) uvádí důležitý poměr mezi antokyany a reagujícími polyfenoly pro barevnost vín: Vysoký obsah tříslovin: Kondenzace probíhá intenzivně, antokyany reagují ihned s více molekulami, i třísloviny reagují mezi sebou. Následkem je snížení barvy a hnědavě oranžové tóny. Velmi nízký obsah tříslovin: Kondenzace probíhá málo, řada antokyanů zůstane ve formě monomerů. Následky: nižší barevná intenzita, nestabilita, barva se nevyvíjí, víno je náchylné na oxid siřičitý. Pouze prekurzory tříslovin a neantokyany reagují mezi sebou: vznikají světle-hnědo-oranžové kondenzáty. Následkem toho dochází k překrytí červené barvy, je možný až odstín do žluta. Správný obsah prekurzorů tříslovin: řada volných antokyanů reaguje, vzniká velký počet barvivo-tříslovinových komplexů. Přitom se mění i bezbarvé polyfenoly na barevné sloučeniny ( sekundární tvoření barvy ). Ideální by bylo kdyby reagovala právě jedna molekula antokyanu s jedinou molekulou doprovázejícího polyfenolu. Optimální poměr tříslovin: antokyanům 5:1 (Steidl, 2006). 2.6.2.3 Smíšená kondenzace: Antokyan tříslovina- acetaldehyd Slučovat se s acetaldehydem mohou v zásadě flavonoidní fenoly. Požadované barevné komplexy ale vznikají pouze s antokyany, jinak vznikají žluté až hnědé produkty. Tyto sloučeniny z antokyanů, acetaldehydů a taninů hrají velmi důležitou roli, protože vyšší stupeň polymerizace nejen stabilizuje barvu, ale také snižuje senzorický vjem hořkosti a škrablavé chuti. Tato reakce probíhá při skladování mladého vína v mírně oxidativních podmínkách. Důležitou roli hraje původ acetaldehydu. Vzniká 21

výhradně chemickou cestou, a nikoliv jako mikrobiologický vedlejší produkt alkoholového kvašení (Steidl, 2010). 2.6.3 Podpůrná opatření ke stabilizaci barvy: Steidl (2006) uvádí tato podpůrná opatření pro stabililzaci barvy: Volné stočení (remontáž) s rozstřikem od druhého dne kvašení: Toto provzdušnění dodatečně podpoří kvasinky a odchod CO 2. Síření po ukončení kvašení až po určité době (min. 1 týden): Jakmile však jsou patrné negativní změny, musí se mladé víno sířit. Zrání vína v menších dřevěných sudech automaticky zajišťuje potřebnou oxidaci výměnou plynů přes dřevo. Ve větších dřevěných sudech a v ocelových tancích je vhodné provzdušňování (mikrooxidace). 2.6.4 Makrooxidace - mikrooxidace Rozumí se tím přídavek kyslíku (vzduchu) za účelem dosažení dostatečného množství O 2 pro regenerativní polymerizace, zajišťující stabilizaci barvy. Běžným stočením přes vzduch se do vína dostává kyslík v množství asi 30 až 50 μg/l. Mimo to může přibýt další nekontrolovatelné množství kyslíku, např. netěsnými spoji potrubí a hadic. K dávkování vzdušného kyslíku do moštu či vína potřebného k regenerativní polymerizaci pro stabilizaci barvy se používají speciální přístroje. Jsou konstruovány tak, aby přidávaly malé množství vzduchu či kyslíku po delší dobu, protože míra reakce se během zrání mění a není neomezená. Při mikrooxidaci se během zrání dávkuje kyslík v průměru v množství 0,5 až 6,0 mg/l za měsíc (Steidl, 2006; Steidl, 2010). Makrooxidace se používá, když během kvašení není zajištěn přístup vzduchu (uzavřené kvašení). Dávky kyslíku se pohybují mezi 0,5 až 6,0 mg/l a den, tzn. jsou asi 30x vyšší oproti mikrooxidaci (Steidl,2006). 2.7 Dokončení přípravy vína Po ukončení kvašení je řada možností dalšího dokončení přípravy vína. To závisí na požadovaném typu vína (Steidl, 2010). 22

Steidl (2010) uvádí naásledující faktory, které by měly být zohledněny při volbě varianty požadovaného vína: Důkladné odkalení po stočení nebo vylisování snižuje nebezpečí sirky. Biologické odbourávání kyselin přináší plnost a zakulacení vína. Pokud se neprovede biologické odbourávání kyselin, může být vhodné podvojné odkyselování. Oddálení síření (cca 50 mg/l) až do stádia mladého vína podporuje stabilizaci barvy. I když vzduch působí pozitivně na vývoj červeného vína, je udržování plných nádob nezbytné v případě vína bílého. Množství SO 2 pod 25 mg/l při skladování zvyšuje nebezpečí množení kvasinek rodu Brettanomyces. Ty způsobují ve víně vznik aroma po koňské oháňce. Čím více tříslovin víno obsahuje, tím více času potřebuje k harmonizaci. Vysoký obsah CO 2 způsobuje hořkou chuť tříslovin, a měl by proto být při plnění omezen. Zvláště při skladování vína v ocelových tancích je vhodné využívat např. dusíku. Ostrost filtrace při plnění závisí na více faktorech. Čím nižší je obsah alkoholu a čím vyšší je ph, tím se zvyšuje mikrobiologické riziko, podobné je tehdy, neproběhlo-li biologické odbourávání kyselin. 3 Látkové změny v průběhu vinifikace Při výrobě vína probíhají biochemické reakce, kterými mikroorganismy, kvasinky a baktérie přeměňují různé chemické složky moštu a vína. K těmto biochemickým reakcím patří zejména alkoholové kvašení, vytváření vedlejších produktů kvašení, jablečno-mléčné kvašení a různé druhy změny, zpravidla i nepříznivé, vznikající ve víně působením baktérií (Farkaš, 1980). Biochemické procesy, které probíhají v moštu a ve víně, mohou být aerobní nebo anaerobní. K aerobním přeměnám cukru a dále kyseliny pyrohroznové patří respirace neboli dýchání kvasinek (Farkaš, 1980). 23

Kyselina pyrohroznová pocházející z glykolýzy se oxidativně dekarboxyluje na aktivní kyselinu octovou ve formě acetylkoenzymu A, který vstupuje do Krebsova cyklu reakcí s kyselinou oxaloctovou za vzniku kyseliny citronové a postupně se odbourá na oxid uhličitý a vodu podle rovnice (Farkaš, 1980) oxidační Krebsův CH 3 COCOOH CH 3 CO S CoA 3 CO 2 dekarboxylace -3 ATP cyklus -12 ATP Většina biochemických procesů v moštu a ve víně má anaerobní charakter. Odbourávání sacharidů při kvašení hroznového moštu probíhá rovněž bez přítomnosti kyslíku. Ačkoliv je to fermentace anaerobní, je přece jen zapotřebí malého množství kyslíku k rozmnožování kvasinek. 3.1 Alkoholové kvašení Během tohoto procesu nepřeměňují kvasinky jen cukr na alkohol a jiné vedlejší produkty, ale uvolňuje se i aroma a vytvářejí se nové sloučeniny vzniká kvasný buket (Steidl, 2010). 2010). Hlavní reakcí při kvašení je přeměna cukru na etanol a oxid uhličitý (Steidl, 1 mol glukózy 2 mol etanolu + 2 mol oxidu uhličitého 100 g 51,11 g 48,89 g C 6 H 12 O 6 2 C 2 H 5 OH + 2 CO 2 Ve skutečnosti ale ze 100 g cukru nevznikne 51,1 g alkoholu, ale 47 až 48 g. Důvodem je skutečnost, že mimo etanol vznikají i jiné produkty (Steidl, 2010). Farkaš (1980) popisuje průběh reakcí alkoholového kvašení takto: Fosforylace cukru (vznik fosforečných esterů hexos) Štěpení fosforylovaného cukru na triosy (glyceraldehydfosfát a dihydroxyacetonfosfát). Oxidoredukce trios. 24

Defosforylace trios (vznik kyseliny pyrohroznové). Dekarboxylace kyseliny pyrohroznové (vznik acetaldehydu a CO 2 ). Redukce acetaldehydu (vznik ethanolu). Průběh reakcí alkoholového kvašení dle Steidla (2010): 1. Hexóza (glukóza nebo fruktóza) je fosforylována a přechází přes buněčnou stěnu. K tomu je zapotřebí hořčík. Enzym: Hexokináza Výsledek: V případě glukózy: Glukóza-6-fosfát V případě fruktózy: Fruktózo-6-fosfát 2. Přeměna na fruktózo-6fosfát. Enzym: Fosfoglukózoizomeráza 3. Pokračuje další fosforylace. Enzym: Fosfofruktokináza Výsledek: Fruktózo-1,6-difosfát 4. Štěpení na triózy (C 3 ) Enzym: Fruktózodifosfátaldoláza Výsledek: A: Dihydorxyacetonfosfát B: 3-fosfoglyceraldehyd Z dihydroxyacetonfosfátu může během kvašení vznikat glycerol (kvasný glycerol) 5. Vznik rovnovážného stavu, příp. průběh změny A na B Enzym: Fofotriozoizomeráza Výsledek: Jen větší množství 3-fosfoglyceraldehydu 6. Oxidace NAD + NADH+H + Enzym: Triosofosfátdehydrogenáza Výsledek: 1,3-difosfoglycerová kyselina 7. Defosforylace, k tomu je opět zapotřebí Mg ++. Enzym: Fosfoglycerová kináza Výsledek: 3-fosfoglycerová kyselina 25

8. Defosforylace. Enzym: Fosfoglyceromutáza Výsledek: 2-fosfoglycerová kyselina 9. Odštěpení vody. Enzym: Enotáza Výsledek: Fosfoenolpyrohroznová kyselina 10. Defosforylace při opouštění buněční stěny Enzym: Pyruvátkináza Výsledek: Pyrohroznová kyselina 11. Dekarboxylace (uvolnění CO 3 ), k tomuje nezbytný thiamindifosfát jako koenzym (pouze menší množství v případě napadení hroznů botrytidou). Enzym: Pyruvátdekarboxyláza Výsledek: Acetaldehyd Během tohoto procesu může být pyrohroznová kyselina změněna i na jiný produkt, např. na kyselinu mléčnou. 12. Redukce acetaldehydu na etylalkohol. Enzym: Alkoholodehydrogenáza. Tento enzym se tak nazývá proto, že reakce může probíhat i v případě odbourávání alkoholu opačně než oxidace. Možný výsledek: Alkohol acetaldehyd kyselina octová (Ze 100 g alkoholu může vzniknout teoreticky 130g prakticky 125g kyseliny octové) Výsledek: Etanol 26

Obr. 5 - Průběh chemické reakce v buňce (Steidl, 2010) 3.2 Nežádoucí mléčné kvašení Ve víně může nastat také nežádoucí mléčné kvašení, při kterém vzniká z cukrů působením heterofermentativních baktérií kyselina mléčná. Nežádoucí mléčné kvašení probíhá zpočátku jako alkoholové kvašení, vzniká kyselina pyrohroznová, která potom hydrogenací přechází na kyselinu mléčnou a dekarboxylací na acetaldehyd, z kterého se potom vyvíjí etanol a kyselina octová (Farkaš, 1980). 27

Obr. 6 - Nežádoucí mléčné kvašení (Farkaš, 1980). K nežádoucímu mléčnému kvašení jsou náchylná zejména vína, která zdlouhavě kvasila a obsahují zbytkový cukr. 3.3 Vyšší alkoholy Ve víně jsou zastoupeny jen v relativně malém množství (150 až 700 mg/l), mají na základě výrazného vlivu na vůni a chuť důležitou roli pro aroma vína. Často jsou nazývány přiboudlina. Vyšší alkoholy opětovně vznikají z produktů vzniklých odbouráváním cukrů během kvašení. Patří proto mezi tzv. sekundární produkty kvašení a jsou důsledkem množení kvasinek. Jejich vytváření závisí na obsahu aminokyselin v moštu, které pocházejí z prokvašeného cukru, a tím přímo souvisejí s vytvářením etanolu (Steidl, 2010). Aminokyseliny nejsou nezbytnými prekurzozy syntézy vyšších alkoholů, nýbrž že jimi jsou příslušné ketokyseliny. Tyto kyseliny vznikají buď metabolismem sacharidů, nebo z aminokyselin. Jako příklad se uvádí vznik normálního propylalkoholu, ktetý je znázorněn na (Obr. 7) (Farkaš, 1980). 28

Obr. 7 - Biosyntéza vyšších alkoholů (Farkaš, 1980) 3.4 Kyselina jantarová Vzniká především odbouráváním kyseliny jablečné kvasinkami, a je tak pravidelně vznikajícím vedlejším produktem kvašení. Její obsah se v průměru pohybuje do 1 g/l (Steidl, 2010). Kyselina jantarová ve víně vzniká jako vedlejší produkt metabolizmu kvasinek během alkoholové fermentace. Bývá označována jako látka zodpovědná za projev terroir ve víně. Senzoricky se projevuje kamenitou chutí, vysušuje patro a vínu dává až slaný nádech. Příčinou vyšších koncentrací kyseliny jantarové ve víně je nedostatek asimilovatelného dusíku v moštu během fermentace (cs.wikipedia.org, 2013). Kyselina jantarová vzniká z cukru dle (Obr. 8) (Laho, 1970). Obr. 8 - Vznik kyseliny jantarové 3.5 2,3-butandiol Tato sloučenina se nachází ve víně v množství 400 až 700 mg/l a bezprostředně souvisí s obsahem etanolu. Ve sladkých vínech je jeho výskyt důkazem kvašení, 29

2,3-butandiol se může vytvářet činností různých mikroorganismů, kvasinek a baktérií (Steidl, 2010; Farkaš 1980). 2,3-butandiol vzniká dle (Obr. 9) Obr. 9 - Vznik 2,3-butandiol (Farkaš, 1980). 3.6 Těkavé kyseliny Podstatnou část těkavých kyselin ve víně tvoří kyselina octová a kyselina mravenčí. Kyselinu octovou produkují částečně kvasinky při alkoholovém kvašení, ve větším množství vzniká činností mléčných a octových baktérií. Alkoholovým kvašením vzniká také kyselina mravenčí. Její množství ve víně se pohybuje od 0,1 do 0,2 g/l (Farkaš, 1980). Obr. 10 - Schéma vzniku kyseliny mravenčí (Farkaš, 1980) Část kyseliny mravenčí zůstává ve víně a část se rozkládá (oxiduje) na oxid uhličitý (Farkaš, 1980): Kyselina octová vzniká také činností kvasinek v kvasném procesu. Její množství závisí na kmeni a druhu kvasinek. V kvasném procesu vzniká z acetaldehydu podle reakce (Farkaš, 1980): 30

Průměrný obsah kyselin octové, resp. těkavých kyselin ve víně je od 0,3 do 0,6 g/l (Farkaš, 1980). 2010). Obsah přes 0,6 g/l se považuje za znamení aktivní bakteriální činnosti (Steidl, 3.7 Jablečno-mléčné kvašení Jablečno-mléčné kvašení probíhá ve víně nejčastěji po skončení kvasného procesu. Mléčné bakterie odbourávají ve víně kyselinu jablečnou, vzniká kyselina mléčná a oxid uhličitý. Tento proces je ve většině případů žádoucí, protože se jím částečně zmírní kyselost vína, a tím zlepší jeho chuť (Farkaš, 1980). Obr. 11 - Rovnice jablečno-mléčného kvašení (Steidl, 2010) Z 1g kyseliny jablečné vznikne 0,67g kyseliny mléčné, oxid uhličitý a další vedlejší produkty (Steidl, 2010). 4 Termovinifikace 4.1 Popis termovinifikace Ohřev rmutu jako způsob lepšího vyluhování červeného barviva je znám již dlouho, byl uveden již v 18. století. Od ohřevu rmutu je očekáváno, že proběhne ve velmi krátké době. Jde o snahu výrobní postup mechanizovat a automatizovat a tím pádem snížit náklady na vinifikaci (Farkaš, 1980). Při termovinifikaci se ohřívala pouze část úrody, ta se pak smíchala se zbytkem zpracovávaného rmutu a dále se zpracovává klasickou metodou (Ribéreau-Gayon, 2006). 31

4.2 Technologický postup termovinifikace Odstopkované podrcené hrozny jsou zahřívány v rozmezí 65 až 75 C, po asi hodině se přemístí do kádě. Výsledky jsou závislé na použité teplotě a délce zahřívání. Hrozny jsou dále ochlazeny a lisovány. Velmi barevný mošt je pak zkvašen. Během kvašení se ztrácí část barvy (Ribéreau-Gayon, 2006). Všechny technologické kroky lze automatizovat, což velmi snižuje náklady. Navíc tento systém významně snižuje potřebné množství kvasinek. To může být jeden z důvodů kterým lze obhájit instalaci termovinifikační linky. Bez ohledu na použitou metodu ohřívání je doporučeno, aby se mošt nebo podrcené hrozny zchladili před zahájením kvašení na teplotu okolo 20 C (Ribéreau-Gayon, 2006). Technologický popis termovinifikace popíši na zařízení Thermocooler od firmy Della Toffola. Toto zařízení kombinuje dvě technologie. Ohřívání rmutu v Thermokompaktní jednotce a chlazení v chladící jednotce Cooleru (Obr. 12). Obr. 12 - Thermocooler (Della Toffola,2013) 32

Thermokompaktní jednotka slouží k ohřívání drcených, odstopkovaných a scezených hroznů. Ohřáté hrozny se sbírají v nádrži, která je součástí jednotky kde se také mohou máčet po dobu až 60 minut. Z této nádoby jsou hrozny poslány do chladící jednotky. V případě neexistence chladící jednotky mohou být hrozny poslány přímo do lisu. Mošt chladne přirozeně (Della Toffola, 2013). V termokompaktní jednotce (Obr. 13) prochází rozdrcené a odstopkované hrozny nejprve přes kruhovou odtokovu část, přes kterou jsou posunovány zametacími pádly. Poté co šťáva odteče z první části, podrcené hrozny přepadávají do další úrovně kde jsou okamžitě ponořeny do prstence horkého moštu a rychle se ohřívají. V prstenci cirkuluje horký mošt pomocí čerpadla přes tepelný výměník (Della Toffola, 2013). Obr. 13 - Thermokompaktní jednotka (Della Toffola, 2013) 33

Hrozny jsou postupně posunovány pomocí rotujících lopatek a plynule přepadávají na druhé síto, kde dochází k druhému scezení. Část moštu použitého pro ohřívání hroznů je udržováno na konstantní teplotě pomocí čerpadla a tepelného výměníku. Zbytek podrcených hroznů a nevyužitý mošt jsou dále posunovány pomoci lopatek. Podrcené hrozny se propadávají druhou sekcí do sběrné a vyluhovávací nádrže. Horké podrcené hrozny mohou pokračovat do chladící jednotky nebo k lisování a následné fermentaci (Della Toffola, 2013). Obr. 14 - Chladící jednotka (Della Toffola, 2013) Vstříknutí odstopkovaných a zahřátých hroznů do expanzní komory s vakuem (Obr. 14) okamžitě způsobí odpařování mezibuněčné vody a to způsobí okamžité prasknutí buněčné stěny. Rozpínající se páry existující mimo podrcené hrozny jsou 34

odejmuty do kondenzátoru chlazeného cirkulací vody a zkapalněny. Do dolní části komory, která je kuželovitého tvaru, padají podrcené hrozny. Je zde umístěno čerpadlo, které hrozny dále předává k lisování nebo ke kvašení (Della Toffolo, 2013). Obr. 15 - Kompletní zařízení Thermocooler (Della Toffola, 2013) Následující fotografie z elektronového mikroskopu (Obr. 16 a Obr. 17) ilustrují, jak se tvoří povrchová, vzájemně propojená síť trhlin. To napomáhá k šíření polyfenolických a aromatických látek, které se těžko extrahují v tradičním vinařství (Della Toffola, 2013). Obr. 16 Mikroskopická fotografie slupky bobule před ošetřením THERMOCOOLEREM (Della Toffolo, 2013) 35

Obr. 17 - Popraskaná slupka po zpracování chladící jednotkou (Della Toffolo, 2013). Rozbor vzorku vína porovnávající jednotlivé parametry při zpracování metodou termovinifikace a klasickou metodou (Tab. 2). Tab. 2 - Analýza odrůdy Syrah - Cote du Rhone (Francie) (Della Toffola, 2013) Typ rozboru Výsledky vzorku, kde proběhla klasická vinifikaci po, 6 dnech Výsledky vzorku, kde proběhla vinifikace pomocí thermocooleru, po 5 dnech Obj.alkoholu (% obj.) 11,8 12,25 ph 3,65 3,61 Těkavé kyseliny(g/l) 0,3 0,24 Extraktový zbytek (g/l) 24,5 28,1 Antokyany (mg/l) 620 809 Třísloviny (g/l) 52,9 64,3 Intenzita barvy (420+520+620) Barva (zabarvení) (420+520) 11,9 13,7 0,52 0,45 4.3 Využití termovinifikace Termovinifikace byla aplikována do tradičního vinařství ze dvou důvodů. V prvním případě jde o zvýšení koncentrace fenolických sloučenin, zejména antokyanů. V druhém případě byla tato metoda použita k automatizaci výroby červeného vína, čímž se dosahuje snižování výrobních nákladů. Získávat větší barevnost vín, ohříváním 36

moštů není v současné době ku prospěchu, přinejmenším v apelaci AOC (Francie) (Ribéreau-Gayon, 2006). Jeden z důvodů omezení používání termovinifikace při získávání barviv při výrobě červených vín je používání lepší technologie pro řízení teploty při kvašení, které dovolují flexibilnější používání tepla pro podporu extrakce fenolických látek. Zahřívání všech rozdrcených hroznů v kombinaci s tradiční macerací, by mohlo způsobit nadměrné uvolňování tříslovin. A i když jsou čerstvě termovinifikovaná vína barevně výraznější než tradičně dělaná vína (Obr. 18), během zrání tuto výhodu ztrácí. Chuťové výsledky nejsou vždy stejné nebo podobné a závisí na kvalitě hroznů, teplotě ohřevu a podmínkách macerace. Součinnost těchto faktorů je zatím málo pochopena. V některých případech takto získaná vína mají více barvy a jsou lepší než tradičně dělaná vína. Mohou být kulatější a plnější v chuti, a přitom mohou mít ještě ovocnost, která jim dává osobitost. V jiných případech mohou mít abnormální chutě, škrobovou rostlinnou dominantní vůni, ztratí se jejich čerstvost a mají hořkou dochuť (Ribéreau- Gayon, 2006). Obr. 18 - Rozdíl barevnosti mezi klasickou metodou a termovinifikací Zvýšená barevnost moštu získaná zahřátím podrcených hroznů může být nestabilní a vytrácet se během fermentace (Tab. 3). Z tabulky je patrné, že na konci 37

kvašení je množství antokyanů i intenzita barvy ve víně zpracovávaném metodou termovinifikace vyšší jen nepatrně (Ribéreau-Gayon, 2006). Tab. 3 - Vývoj antokyanů a intenzity barvy v zahřívaném a vylisovaném moštu, ve srovnání s tradičním vinařstvím, během alkoholového kvašení (Ribéreau-Gayon, 2006). Doba kvašení (hod) Tradiční vinařství Termovinifikace červeného moštu. Antokyany (mg/l) Intenzita barvy * Antokyany (mg/l) Intenzita barvy * 0 252 0,37 816 3,08 3 248 0,45 810 2,98 6 244 0,47 824 3,35 10 200 0,48 936 3,36 24 260 0,51 596 1,23 72 302 0,81 508 1,00 96 400 1,16 540 1,20 konec 468 0,75 476 0,92 kvašení * Intenzita = OD OD 420 + 520 Odstín = OD 420/OD 520 (OD OD 420 a 520 = optická hustota, v tloušťce 1 mm, při 420 nm a 520 nm). Graf na (Obr. 19) ukazuje, že teplota by měla být vyšší než 40 C po dobu 15 minut, aby se získalo výrazné zvýšení barevné extrakce. Ale extrakce barvy se nezvyšuje při teplotě nad 80 C. Podobné je to i pro třísloviny. Z tohoto důvodu, teplota 70 C po dobu 10 minut odpovídá standartním hodnotám pro termovinifikaci (Ribéreau- Gayon, 2006). Srovnání maceračních postupů modrých hroznů na barevné parametry červených vín. Hrozny odrůdy Svatovavřinecké byly zpracovány osmi různými maceračními postupy (Tab. 4). Vysoký obsah anthokyaninů vykazovalo víno varianty č.6 (267 mg/l), které bylo získáno termovinifikací, přitom obsah veškerých polyfenolů dosáhl pouze střední hodnoty (0,69 g/l) vzhledem k jiným technologickým variantám. Nejvyšší macerační účinnosti u veškerých polyfenolů, druhé nejvyšší koncentace anthokyaninů a zároveň také nejtmavší barvy (L*=17,57) bylo dosaženo u vína varianty č.7 (rotatank) (Balík, 2010). 38

Tab. 4 - Obsah veškerých anthokyaninů, polyfenolů a barevné charakteristiky červených vín vyrobených různými vinifikačními postupy (Balík, 2010) Varianta Antokyany Polyfenoly Barevné parametry CIELAB (mg/l) (g/l) L* a* b* 1 *161 ± 29 0,88 ± 0,08 32,99 ± 0,50 +62,62 ± 0,31 +38,11 ± 0,20 2 173 ± 26 0,90 ± 0,11 37,15 ± 0,67 +63,06 ± 0,28 +31,94 ± 0,19 3 128 ± 30 0,57 ± 0,10 44,70 ± 0,30 +60,69 ± 0,44 +27,95 ± 0,26 4 143 ± 29 0,57 ± 0,13 46,64 ± 0,42 +59,81 ± 0,53 +27,27 ± 0,30 5 153 ± 36 0,57 ± 0,09 38,44 ± 0,79 +64,85 ± 0,30 +32,14 ± 0,25 6 267 ± 30 0,69 ± 0,14 37,84 ± 0,61 +54,64 ± 0,36 +31,68 ± 0,17 7 247 ± 27 1,42 ± 0,17 17,57 ± 0,80 +45,67 ± 0,29 +12,97 ± 0,30 8 90 ± 21 0,41 ± 0,09 48,81 ± 0,63 +56,20 ± 0,35 +24,83 ± 0,27 9 93 ± 33 0,65 ± 0,13 28,27 ± 0,81 +55,57 ± 0,42 +35,18 ± 0,45 10 102 ± 32 0,66 ± 0,15 24,30 ± 0,77 +55,59 ± 0,55 +34,04 ± 0,36 1: drcené hrozny bez odstranění třapiny; 2: hroznový rmut, periodické sprchování volně plovoucího matolinového klobouku; 3: trvale ponořený matolinový klobouk; 4: hroznový rmut, periodické manuální ponořování matolinového klobouku; 5: varianta 4 + pektolytycký enzym; 6: termovinifikace (20 min., 60-65 C); 7: hroznový rmut, rotační tank; 8: celé hrozny, karbonická macerace (0,2 MPa CO2 9 dnů); 9: varianta 1 + jablečno-mléčná fermentace Oenococcus oeni; 10: varianta 2 + jablečno-mléčná fermentace Oenococcus oeni; *průměr ± směrodatná odchylka. Ohřívání hroznů ničí přirozené pektolytické enzymy v hroznech, a proto je spontánní vyčeření mladých vín obtížné. Tato okolnost zesiluje potenciální chuťové nedostatky. Přidáním komerčních pektolytických enzymů se může tento problém vyřešit, ale účinnost těchto enzymů je různá. Zničení oxidáz a ochrana proti oxidaci jsou příznivé důsledky termovinifikace. Největší prospěch z termovinifikace mají nahnilé hrozny, protože obsahují laccázu, která má významnou oxidační aktivitu. I když jsou enzymy zničeny př teplotách nad 60 C, tak jejich aktivita do této teploty vzrůstá, je proto vhodné zahřívat podrcené hrozny co nejrychleji (Ribéreau-Gayon, 2006). 39

Obr. 19 - Antokyanová extrakce a vývoj intenzity barvy v závislosti na teplotě ( intenzita barvy, ------ antokyany) (Ribéreau-Gayon, 2006). Ohřev také ovlivňuje kinetiku kvašení. Aktivita kvasinek pokračuje při teplotách, která obecně kvasinky již nepodporuje. Při teplotách nad teploty, které snadno zabíjí kvasinky ohřívané mošty kvasí snadno. Nicméně tato vysoká teplota zničí téměř všechny původní kvasinky vzniklé v hroznech. Druhé přirozené kvašení nastane během následující manipulace moštu a slupek bobulí a tyto čerstvé kvasinky se rychle rozmnoží. Tato aktivace (znovu rozběhnutí) kvašení není kvůli přirozenému výběru termorezistentních kvasinek, je to s největší pravděpodobností způsobeno rozpuštěním, nebo alespoň rozptýlením, aktivátorů v hroznovém moštu patřících do rodiny steroidů. Tyto aktivátory pocházejí ze slupek hroznů. Rychlá pasterizace, rychlé ohřátí na vysokou teplotu, bylo také navrženo jako způsob restartování zaseklé fermentace (Ribéreau-Gayon, 2006). V zahřívaných hroznech probíhá mnoho složitých chemických a mikrobiologických jevů. Než tyto jevy lépe pochopíme, tak oddělená macerace a kvašení má malou výhodu. Navíc vyspělost technologií systémů řízeného kvašení používaných v tradičním vinařství se neustále zlepšuje a tyto systémy často produkují 40

vyšší kvalitu vina. Z tohoto důvodu není o termovinifikační techniky takový zájem jako tomu bylo donedávna (Ribéreau-Gayon, 2006). 5 Závěr Termovinifikace jako zpracování červených hroznů je metoda vhodná do velkých průmyslových podniků kde lze využít přednosti automatizace. Pro menší podniky a malé vinaře je tato technologie příliš nákladná. Při neustálém zlepšování a zlevňování systémů pro řízené kvašení je pro menší vinařské podniky termovinifikace na okraji zájmu. Zvýšená barevnost hroznů, což je jeden z hlavních důvodů termovinifikace, může být nestabilní a vytrácet se během fermentace. Z toho důvodu je také termovinifikace upozaďována. Hlavní výhoda a přínos termovinifikace je pro mladá vína a vína k rychlé konzumaci typu Beaujolais, Svatomartinské atd. Termovinifikace zvýrazňuje u vín ovocitost a ostrost. Tato technologie se jeví vhodnější pro vína, která mají méně antokyanů a polyfenolů, jako např. Modrý Portugal či Svatovavřinecké. Francouzským či italským vínům, může termovinifikace dodat více ovocitosti a kyselin. Bez těchto složek by tato vína byla přehlcena živočišnými tóny. Při zpracování vín pomocí termovinifikace odpadá nutnost několikadenního vyluhovávání barviv ze slupek a zajišťování promíchávání slupek v moštu. Tím pádem šetří termovinifikace čas, práci a energii. Největší prospěch z termovinifikace mají nahnilé hrozny, protože obsahují laccázu, která má významnou oxidační aktivitu a termovinifikace způsobuje ničení oxidáz a ochranu proti oxidaci. Do podmínek moravského a českého vinařství bych termovinifikaci doporučoval pro velké vinařské podniky, které jsou výrazně zaměřeny na vína k rychlé konzumaci a neoplývají velkými výrobními kapacitami. U vinařství, která nejsou primárně zaměřena na tato vína bych se raději zaměřil využití technologie řízeného kvašení. 41

6 Souhrn Tato bakalářská práce je věnována problematice termovinifikace při výrobě červených vín. V první části bakalářské práce je popisována kompletní technologie vinifikace červených vín, od stanovení termínu sklizně až po fázi příprav na lahvování. V další části práce jsou popsány látkové změny ve víně v průběhu vinifikace. V závěrečné části je popsána termovinifikace, technologický postup a způsob využití termovinifikace. Klíčová slova: vinifikace, termovinifikace, látkové změny. 7 Resumé This work is dedicated to the thermovinification in production of red wines. It describes complete vinification technology of red wines, from the stated date of the harvest to the stage of preparation for bottling, in the first part of the bachelor composition. In the next section there are charactered metabolic changes in wine during vinification. The final section describes thermovinification, process or method of thermovinification in use. Keywords: vinification, thermovinification, metabolism 42

8 Seznam použité literatury STEIDL, Robert a Wolfgang RENNER. Moderní příprava červeného vína. 2. vyd. Valtice: Národní vinařské centrum, 2006, 72 s. ISBN 8090320139. Vinifikace. Www.wineofczechrepublic.cz (online). 2013 (cit. 2013-05-01). Dostupné z: http://www.wineofczechrepublic.cz/slovnik-pismenov-239-vinifikace-cz.html PAVLOUŠEK, Pavel. Pěstování révy vinné: moderní vinohradnictví. Praha: Grada, c2011, 333 s. ISBN 978-80-247-3314-2. STEIDL, Robert. Sklepní hospodářství. V českém jazyce vyd. 2., aktualiz. Překlad Jiří Sedlo. Valtice: Národní vinařské centrum, 2010, 309 s. ISBN 978-80-903201-9-2. ACKERMANN, Petr. Vinařský slovník. 3. vyd. Praha: Radix, 2003, 335 s. ISBN 80-860-3134-9. STEIDL, Robert a Wolfgang RENNER. Problémy kvašení vín. Vyd. 1. Překlad Josef Balík. Valtice: Národní salon vín, 2004, 74 s. ISBN 80-903-2013-9. Malolaktické kvašení a kyseliny ve víně. Www.znovin.cz (online). 2013 (cit. 2013-05- 01). Dostupné z: http://www.znovin.cz/malolakticke-kvaseni-a-kyseliny-ve-vine FARKAŠ, Ján. Technologie a biochemie vína. Praha: SNTL/ALFA, 1980. LAHO, L., E. MINÁRIK a A. NAVARA. Vinárstvo: chémia, mikrobiológia a analytika vína. Bratislava: Vydavatelstvo podohospárskej literatúry, 1970. Stabilizace vína. Www.wineofczechrepublic.cz (online). 2013 (cit. 2013-05-01). Dostupné z: http://www.wineofczechrepublic.cz/slovnik-pismenos-131-stabilizacevina-cz.html Polymerizace. Www.wineofczechrepublic.cz (online). 2013 (cit. 2013-05-01). Dostupné z: http://www.wineofczechrepublic.cz/slovnik-pismenop-217-polymerizace-cz.html Kyselina jantarová. Cs.wikipedia.org (online). 2013 (cit. 2013-05-01). Dostupné z: http://cs.wikipedia.org/wiki/kyselina_jantarov%c3%a1 Della Toffola (online). 2013 (cit. 2013-05-01). Dostupné z: http://www.dellatoffola.it/ BURG, Patrik a Pavel ZEMÁNEK. Technická zařízení pro výrobu červených vín (1.díl). Vinařský obzor: Odborný časopis pro vinohradnictví, sklepní hodpodářství a obchod vínem /. Velké Bílovice: Svaz vinařů České republik, 2011, č. 4. 43