Vína so zápachom po konskom pote

Kvasinky Brettanomyces/Dekkera sp. sú jedným z najnebezpečnejších mikroorganizmov pri hodnotení kvality vín, pretože dokážu pokaziť víno tvorbou fenolových prchavých zlúčenín. Prchavé fenoly vznikajú enzymatickou dekarboxyláciou hydroxyškoricových kyselín alebo iných nepríjemne zapáchajúcich látok, ako sú pyridíny, prchavé kyseliny a degradáciou antokyanínov. Kvasinky Brettanomyces sp. sú schopné prežívať v póroch drevených sudov a sú schopné nakaziť víno počas zrenia [1, 2]. Aromatické zlúčeniny v nízkych koncentráciách môžu pozitívne ovplyvniť arómu vína, napr. prchavé fenoly poskytujú korenistú alebo dymovú arómu, ale zároveň menia senzorické vlastnosti, ako horkosť a trpkosť. Na druhej strane, ich vysoké koncentrácie sú zodpovedné za organoleptické zmeny a majú nepríjemný zápach alebo pachuť, ktorá je v literatúre opisovaná ako pikantná, dymová, po koži, dechte, spálenej gume, medicínska, po konskom pote, maštaľnom hnoji. Hlavné prchavé fenoly, ktoré sú zodpovedné za tieto prejavy sú 4-etylfenol a 4-etylguaiacol. Prah vnemu 4-etylfenolu je od 230 μg/l do 440 μg/l a 4-etylguaiacolu je v rozsahu 33 – 47 μg/l, keď ich celková koncentrácia presiahne 600 μg/l, „bretkový charakter” je značne neprijateľný [3]. Popri etanole, CO2 a prchavých fenolov produkuje Brettanomyces aj vysoké koncentrácie kyseliny octovej.

Kedysi sa prítomnosť kvasiniek Brettanomyces sp. pripisovala nedostatočnej hygiene v pivnici, neskôr sa zistilo, že sa kvasinky môžu dostať do vína aj transportom priamo z prostredia vinice, alebo môžu byť prítomné aj na hrozne napadnutom octovou hnilobou. V súčasnosti je známe, že aj baktérie Oenococcus oeni, niektoré druhy Lactobacillus sp., ale aj kvasinky Saccharomyces cerevisiae, Pichia guilliermondii a tiež niektoré druhy Candida sp., dokážu produkovať vinylfenoly a významne prispievať k živočíšnym tónom vo vine, ktoré nemusia nutne súvisieť s obávaným Brettanomyces.

Mikrobiologickú kontrolu vín vykonáva Fakulta chemickej a potravinárskej chémie STU Bratislava a od r. 2000 nezaznamenala v slovenských vínach. Ani jeden prípad kontaminácie Brettanomyces Najdôležitejšie je čistenie a dezinfekcia výrobných prevádzok a zariadení. Keď už dôjde ku kontaminácii, prítomnosť 4-etylfenolu je možné odstrániť skorým stočením vína a jeho sterilnou fi ltráciou a následné uskladnenie by malo byť výhradne v sterilných oceľových tankoch alebo sklenených nádobách. V niektorých prípadoch môžu pomôcť vylepšiť chuť bielkovinové číridlá [4, 5].

Minulý rok sa konal v brazílskom hlavnom meste vín Bento Gonçalves 39 ročník kongresu OIV. Brazília je jedinou krajinou, ktorá môže svoje sekty na domácej pôde označovať ako šampanské, pri exporte už musia označovať vína ako sekty. Každoročne sa predá okolo 18,7 miliónov litrov brazílskych sektov, predovšetkým z odrôd Chardonnay, Pinot Noir a Riesling Itálico. Počas kongresu bola možnosť ochutnať skvelé brazílske sekty, ale bohužiaľ aj červené vína, ktoré páchli po konskom pote (väčšina z nich). Napríklad takéto víno sa podávalo aj počas večere účastníkom kongresu v jednom z najlepších vinárstiev v Brazílii, Maison Forestier. Problém so 4-etylfenolom nemajú len v Brazílii, ale aj v Portugalsku. Dôkazom toho bola aj prednáška portugalského kolektívu z Chemického výskumného centra, ktorá mala veľký úspech medzi brazílskymi a portugalskými účastníkmi. Filipe-Ribeiro a kol. [6] porovnávali aktívne uhlie s rôznymi fyzikálno-chemickými vlastnosťami na účinnosť zníženia 4-etylfenolu a 4-etylguaiacolu v červených vínach a sledovali vplyv aktívneho uhlia na aromatické zlúčeniny a polyfenoly.

Plynová chromatografia je vhodnou metódou na stanovenie prchavých fenolov a v kombinácii s predúpravou vzorky pomocou mikroextrakcie na pevnú fázu z „head-space“ priestoru (HS-SPME) vzniká rýchla a pomernelacná analýza. Na našom pracovisku boli optimalizované podmienky prípravy vzorky na stanovenie prchavých organických zlúčenín (VOC), vrátane 4-etylfenolu pomocou HS-SPME a zároveň na stanovenie týchto zlúčenín pomocou GC-MS.

Pred stanovením bolo potrebné optimalizovať niektoré premenné: dobu mikroextrakcie, rozdeľovacie koefi cienty jednotlivých analytov, výber vhodnej stacionárnej fázy kremenného vlákna, teplotu a miešanie vzorky. Na separáciu extrahovaných analytov bola použitá plynová chromatografia s hmotnostným detektorom (GC-MS) 6890N Agilent GC Technologies.

Priemerné koncentrácie vybraných VOC stanovených vo vzorke červeného vína s arómou po konskom pote a v kontrolnej vzorke odrodového vína Frankovka modrá.

Tu bolo potrebné optimalizovať podmienky analýzy: teplotný program, dávkovanie s deličom „split mód“ alebo bez deliča „splitless mód“, hmotnostný rozsah pre SIM aj SCAN mód. Na potvrdenie identity zlúčenín sa použila NIST 14 knižnica hmotnostných spektier. Kvantifi kácia vybraných VOC bola uskutočnená pomocou modelovej zmesi štandardných referenčných zlúčenín, z ktorých sa zostrojila 5 bodová kalibračná krivka. Jednotlivé kroky optimalizácie boli testované na vzorke odrodového vína Frankovka modrá, pripraveného spontánnou fermentáciou muštu z kampane 2012 a na neznámej vzorke červeného vína, ktorá sa v rámci PRV projektu „Vinič a víno ekonomicky a progresívne – princípy, legislatíva, ochrana, analýzy“ v r. 2015 použila na degustačných seminároch, ako ukážková vzorka vína s arómou po konskom pote.

Použili sa SPME vlákna so stacionárnou fázou 100 μm polydimetylsiloxán a 3 vlákna so zmesnou stacionárnou fázou – 70 μm carbowax/divinylbenzén, 65 μm polydimetylsiloxán/divinylbenzén a 50/30 μm divinylbenzén/karboxén/polydimetylsiloxán (DVB-CAR-PDMS). Vlákna boli vždy pred prvým použitím čistené 15 min. v injektore plynového chromatografu (GC) s teplotou 250 °C.

Do 20 ml vialky sa napipetovalo 10 ml vzorky (víno), pridalo sa 10 μl 10% interného štandardu (4-metyl-2-pentanol) a 2 g NaCl. Vzorka sa na magnetickom miešadle (IKA RH digital) miešala 30 min. resp. 40 min., pri nastavených otáčkach 400 rpm a teplote 50 °C, pričom teplota samotnej vzorky je 38 °C. V rámci tejto časti prípravy vzorky boli spravené aj analýzy bez prídavku NaCl a bez ohrevu. Počas miešania vzorky prebieha sorpcia VOC na SPME vlákno.

[Show slideshow]

Po sorpcii sa vlákno vložilo do injektora GC a prebiehala minútová desorpcia pri teplote 250 °C. Na separáciu zlúčenín sa použila kolóna DB-WAXetr 30 m * 0,25 mm i.d. a 0,5 μm hrúbka filmu. Nosným plynom bolo hélium. Analýza prebiehala pri split móde s deliacim pomerom 1:1 resp. 20:1 a teplotný program bol od 35 °C (1 min.), po 220 °C, s gradientom 5 °C/min. Hmotnostné spektrum bolo najskôr získané v SCAN móde a následne bola metóda upravená pre SIM mód.

Na potvrdenie identity zlúčenín sa použila NIST 14 knižnica hmotnostných spektier. Kvantifikácia vybraných VOC bola uskutočnená pomocou kombinovanej metódy kalibračnej krivky s vnútorným štandardom. Kalibračné krivky pre jednotlivé komponenty boli zostrojené pomocou modelovej zmesi štandardných referenčných zlúčenín, na 5-tich koncentračných úrovniach (0,1 – 50,00 mg/l) s korelačným koeficientom (r2) 0,9976 – 0,9998.

Boli použité štandardné chemikálie pre GC analýzu: acetaldehyd, etylformát, metylacetát, etylacetát, metanol, n-propylacetát, 2-metyl-2-butanol, izobutylacetát, etylbutanoát, n-propanol, etlyizovalerát, butylacetát, 2-metyl-1-propanol, izopentylacetát, 1-butanol, pentylacetát, 3-metylbutanol, etylhexanoát, 1-pentanol, hexylacetát, 1-hexanol, etyloktanoát, cis-linalooloxid, 1-heptanol, kyselina octová, trans-linalooloxid, 3-hydroxy etylbutanoát, linalool, etyldekanoát, 3-metylbutanoát, dietylsukcinát, nerol, geraniol, 2-fenyletanol, kyselina oktánová, kyselina dekánová a 4- etylfenol (Sigma Aldrich).

Podarilo sa nám optimalizovať metódu na stanovenie prchavých organických zlúčenín vo vine, nevynímajúc 4-etylfenol, ktorý je známy svojou vôňou po konskom pote. Metóda bola optimalizovaná na použitie HS-SPME vlákno so stacionárnou fázou DVB-CAR-PDMS, s dobou sorpcie 40 min., za použitia NaCl a analýzu pomocou GC-MS v SIM móde a deliacim pomerom 20:1. Analýza trvá 47 minút, avšak okrem prítomnosti 4-etylfenolu (obr. 2) získavame celkový prehľad o aromatickom profi le vzoriek (tabulka) a môžeme tak pozorovať, ako sa mení profi l vín „kontaminovaných“ 4-etylfenolom, resp. môžeme zistiť aj iné choroby alebo chyby vo vínach. Poďakovanie: Úloha bola fi nancovaná MPRV SR, kontrakt č. 568/2016-310/MPRV SR: RPVV 17 a UOP 22.

Poďakovanie: Úloha bola f nancovaná MPRV SR, kontrakt č. 568/2016-
310/MPRV SR: RPVV 17 a UOP 22

Jana Lakatošová, Ervín Jankura, Eva Schvarczová, Emil Kolek, Národné poľnohospodárske a potravinárske centrum Výskumný ústav potravinársky, Bratislava

Foto autor

LITERATÚRA
[1] B.D. Smith, B. Divol, Food Microbiol. 59, 161–175 (2016)
[2] D. Garcia, A. Gomez-Caballero, A. Guerriero, a kol., J. Chrom. A 1410, 164-172(2015)
[3] M. Petrozziello, A. Asproudi a kol, Food Chemistry 149, 197-202 (2014)
[4] R. Eder a kol., Valtice : Národní vinařské centrum, 264 s. (2006)
[5] R. Steidl, Valtice : Národní salon vín, 307 s. (2002)
[6] L. Filipe-Ribeiro, P. Sampaio, F. Cosme, F. M. Nunes, Brazil : 39th OIV Congress,nestránkované (5str.) (2016)

Tags: 02/2017