UNIVERZA V NOVI GORICI VISOKA ŠOLA ZA VINOGRADNIŠTVO IN VINARSTVO

Nika GREGORIČ

SPEKTROFOTOMETRIČNO DOLOČANJE BARVE RDEČIH PRIMORSKIH VIN

DIPLOMSKO DELO

Mentorja: Vojmir Francetič, Polonca Trebše

Ajdovščina, 2009

II

III

ZAHVALA Iskrena hvala vsem, ki čutite, da si to zahvalo zaslužite.

IV

IZVLEČEK V dvaiinpetdeset dni trajajočem poskusu smo spektrofotometrično merili spreminjanje tona in intenzitete barve ter množine skupnih polifenolov vzorcev rdečih vin sort Modri Pinot (Vitis vinifera L.) in Merlot (Vitis vinifera L.) letnika 2005 ter Cabernet Sauvignon (Vitis vinifera L.) letnikov 2003, 2004 in 2005 po dodatku 4, 8, 12 mg/L kisika v obliki vodikovega peroksida ter brez dodatka kisika na sobni temperaturi in v hladilniku. Po končanem poskusu smo izmerili še množino skupnih monomernih antocianov v vzorcih glede na začetni vzorec. Ugotovili smo, da intenziteta barve pri vseh vzorcih v prvem dnevu močno upade, ton pa najmočneje naraste, kar gre pripisati hitrim oksidacijskim procesom, ki se v vinu sprožijo, v naslednjih dneh pa oba parametra zmerno naraščata, kar pa je posledica predvsem reakcij polimerizacije med antociani in tanini. Rezultati nakazujejo, da je spreminjanje barve sortno pogojena lastnost. Množina dodanega kisika ni pokazala razlik v vplivu na spreminjanje barve in množino skupnih polifenolov ter monomernih antocianov. ABSTRACT In fifty-two days long experiment changes in colour hue, colour intensity and amount of total phenolics of red grapevine varieties were followed. The samples were Pinot Noir (Vitis vinifera L.), Merlot (Vitis vinifera L.), both vintage 2005 and Cabernet Sauvignon (Vitis vinifera L.) vintages years 2003, 2004 and 2005, after adding 4, 8, 12 mg/L of oxygen in form of hydrogen peroxide and without adding oxygen on the room temperature and in refrigerator. At the end of experiment also the amount of total monomeric antocyanins referring to basic sample was measured. We noticed that the colour intensity decreased mostly in the first twenty-four hours. At the same time colour hue increased which is the result of fast oxidation processes which are taking place in wine, in the next days both parameters showed moderate rising. These slow processes are mainly reactions of polymerization between antocyanins and tannins. The results indicate that the colour changes depend on grape variety. The amount of added oxygen does not show different influence on colour changes and amount of total polyphenolics and monomeric antocyanins. KLJUČNE BESEDE Merjenje tona in intenzitete barve, spektrofotomerija, rdeče sorte vina. KEY WORDS Colour hue and intensity measurement, spectrophotometric analysis, red wine varieties.

V

KAZALO

1 UVOD ........................................................................................................................1

1.1 Namen naloge.....................................................................................................2 2 TEORETIČNE OSNOVE............................................................................................3

2.1 Spojine, ki dajejo barvo rdečim vinom .................................................................3 FLAVONOIDI (C6-C3-C6) .......................................................................................3 ANTOCIANIDINI........................................................................................4 FLAVANOLI - 3..........................................................................................5 FLAVONOLI - 3 .........................................................................................5

NEFLAVONOIDI ...................................................................................................6 DERIVATI HIDROKSICIMETNIH KISLIN (C6-C3) ......................................6 DERIVATI HIDROKSIBENZOJSKIH KISLIN .............................................6 STILBENI (C6-C2- C6) ...............................................................................6

2.2 Spreminjanje barve rdečih vin .............................................................................7 2.2.1 Vpliv zunanjih dejavnikov .............................................................................7 pH vrednost ...............................................................................................8 SO2.......................................................................................................... 11 Temperatura............................................................................................ 12 Reakcije s kisikom................................................................................... 12

2.2.2 Vpliv kemijskih sprememb v vinu na njegovo barvo.................................... 15 Kopolimerizacija ...................................................................................... 15 Interakcije antocianov s tanini.................................................................. 16 Reakcije antocianov s spojinami s polarizirano dvojno vezjo ................... 17 Kopigmentacija antocianov...................................................................... 17

2.3 Metode za določanje barve vina........................................................................ 19 2.3.1 Spektrofotometrično določanje barve rdečih vin ......................................... 19 2.3.2. Druge metode za določanje barve vina ..................................................... 21 2.3.3 Določanje celokupne koncentracije polifenolov s Folin-Ciocalteu reagentom............................................................................................................................ 21

3 EKSPERIMENTALNI DEL ....................................................................................... 22 3.1 Vzorci, reagenti in instrumenti ........................................................................... 22

3.1.1 Vino............................................................................................................ 22 3.1.2 Reagenti..................................................................................................... 22 3.1.3 Instrumenti ................................................................................................. 23

3.2 Metode.............................................................................................................. 24 3.2.1 Standardizacija titrirnih raztopin.................................................................. 24 3.2.2 Določanje žveplovega dioksida po Ripperju......................................... 24 3.2.3 Določanje pH vrednosti vzorcev vin ..................................................... 25 3.2.4 Določanje pufrne kapacitete vzorcev vin.............................................. 25 3.2.5 Določanje skupnih (titrabilnih) kislin vzorcev vin .................................. 25 3.2.6 Določanje reducirajočih sladkorjev po Rebeleinu................................. 26 3.2.7 Določanje vsebnosti etanola z ebulioskopom....................................... 26 3.2.8 Določanje fenolnih spojin v vinu........................................................... 27 3.2.9 Določanje barve vzorcev vina (ton in intenziteta) ................................. 28 3.2.10 Določanje celokupne koncentracije monomernih antocianov in kemijskega faktorja zorenja................................................................................. 28

3.3 Nastavitev in potek poskusa.............................................................................. 28 3.4 Obdelava podatkov ........................................................................................... 30

4 REZULTATI IN RAZPRAVA..................................................................................... 31 4.1 Spreminjanje po sortah ..................................................................................... 32

4.1.1 Modri pinot letnik 2005 ............................................................................... 32

VI

4.1.2 Merlot letnik 2005....................................................................................... 35 4.1.3 Cabernet sauvignon letnik 2003 ................................................................. 38 4.1.4 Cabernet sauvignon letnik 2004 ................................................................. 41 4.1.5 Cabernet sauvignon 2005 .......................................................................... 44

4.2 Primerjava med letniki in med sortami............................................................... 49 4.2.1 Primerjava letnika 2005............................................................................. 49

4.2.1.1 Spreminjanje intenzitete barve v odvisnosti od dodanega kisika.......... 49 4.2.1.2 Spreminjanje intenzitete barve v odvisnosti od temperature hranjenja vzorca ............................................................................................................. 50 4.2.1.3 Spreminjanje tona barve v odvisnosti od dodanega kisika................... 51 4.2.1.4 Spreminjanje tona barve v odvisnosti od temperature hranjenja vzorca........................................................................................................................ 52

4.2.2 Primerjava znotraj sorte cabernet sauvignon letnikov 2003, 2004 in 2005.. 53 4.2.2.1 Spreminjanje intenzitete barve v odvisnosti od dodanega kisika......... 53 4.2.2.2 Spreminjanje intenzitete barve v odvisnosti od temperature hranjenja vzorca ............................................................................................................. 54 4.2.2.3 Spreminjanje tona barve v odvisnosti od dodanega kisika.................. 55 4.2.2.4 Spreminjanje tona barve v odvisnosti od temperature hranjenja vzorca........................................................................................................................ 56

5 ZAKJUČKI........................................................................................................... 58 6 VIRI IN LITERATURA............................................................................................. 60

KAZALO PRILOG

PRILOGA A - izmerjene vrednosti osnovnih kemijskih parametrov vzorcev

PRILOGA B - izmerjene absorbance vzorcev ter izračunane vrednosti intenzitete in tona barve ter vsebnosti skupnih polifenolov tekom celotnega poskusa

1

1 UVOD

Vinorodna dežela Primorska je, poleg Podravja in Posavja, ena izmed treh vinorodnih dežel Slovenije. Razdeljena je na štiri vinorodne okoliše, ki si od severa proti jugu sledijo v naslednjem vrstnem redu: Goriška Brda, Vipavska dolina, Kras ter Slovenska Istra. (Zakon o vinu, Ur.l. RS, št. 105/2006) Geografska lega, sestava tal in agrometeorološki pogoji (temperatura zraka, temperatura tal v globini 5, 10 in 30 cm, padavine, relativna zračna vlaga, hitrost vetra) že stoletja ustvarjajo ugodne pogoje za gojenje vinske trte ter pridelavo vina. Ravno mediteranska klima je eden izmed poglavitnih razlogov za pridelavo izvrstnih rdečih vin v vinorodni deželi Primorski, čeprav velja na tem mestu omeniti, da kakovost in raznolikost ponudbe belih vin ne zaostaja za rdečimi. V sortimentu rdečih sort vinske trte v vinorodni deželi Primorski je kar enajst sort, med katerimi so tudi Modri Pinot, Cabernet Sauvignon ter Merlot. To so t. i. "svetovne sorte", saj jih lahko najdemo zasajene po celotnem vinskem svetu. Modri Pinot (Pinot noir) spada med dovoljene, Cabernet Sauvignon med priporočene sorte vseh štirih vinorodnih okolišev Primorske, Merlot pa na Krasu zavzema mesto dovoljene, v Goriških Brdih, Slovenski Istri in Vipavski dolini pa priporočene sorte (Škvarč, 2007). Čeprav je bila pridelava in poraba rdečih vin še pred nekaj desetletji zanemarljivega pomena na slovenskih tleh, se v zadnjem desetletju opaža velike spremembe, katerih izvor gre pripisati predvsem nenehnemu izobraževanju potrošnika, ki na trgu išče tako gurmanske užitke kot tudi blagodejne vplive na zdravje. S tem so se povišale zahteve, ki jih morajo izpolniti pridelovalci, saj le z ustrezno pridelavo in vinifikacijo grozdja, kletarskimi postopki in enološkimi posegi lahko potrošniku ponudimo taka rdeča in nenazadnje tudi bela vina, ki zadovoljijo še tako visoka pričakovanja. Hiter razvoj tehnologije je tudi na področje vinarstva prinesel velik napredek. Vrsta celovitih raziskav daje presenetljive rezultate in vedno bolj razkriva dejansko raznolikost kemijske sestave vina, čeprav so si mnenja o številu snovi, ki vino sestavljajo še vedno močno deljena in se gibljejo v razponu od tisoč do nekaj tisoč. V splošnem lahko rečemo, da so glavne sestavine vina voda, etanol, organske kisline, sladkorji, višji alkoholi, fenolne spojine, beljakovine, aminokisline, mineralne snovi in vitamini. Ugotovitve, da nekatere spojine iz skupine fenolnih snovi ugodno vplivajo na zdravje človeka, so dodatno vzpodbudile raziskave na tem področju (Friedman, 1986; St. Leger, 1979). Fenolne snovi so v vinu izredno pomembne, saj ga obarvajo, prispevajo velik delež k okusu in vonju. Zaradi svoje kemijske sestave delujejo antioksidativno, antimikrobno in kot konzervansi ter so, zaradi svoje reaktivnosti z mnogimi snovmi vina, osnova za zorenje in staranje vin. V vinarstvu je najpogosteje uporabljena splošna delitev fenolnih snovi na dve skupini. Flavonoidi (med katere prištevamo tudi antociane, ki so dobro poznani pigmenti v rastlinah in sadju), so najbolj zastopani fenoli rdečih sort, med tem ko v belih, nemaceriranih vinih, prevladujejo fenolne snovi iz skupine neflavonoidov (Bavčar, 2006). Za barvo rdečih vin so odgovorni antociani, ki sodijo v flavonoidno skupino fenolnih snovi. Izvirajo iz grozdja, kjer se jih med zorenjem večina akumulira v kožici grozdne jagode in jih je v času polne zrelosti največ, s prezorevanjem grozdja pa njihova količina upada. V trti vrste Vitis vinifera se antociani nahajajo samo v kožici grozdne

2

jagode (izjema so barvarice – na primer Gamay) in samo v obliki monoglikozidov (za razliko od denimo V. labrusca in hibridov, ki vsebujejo tudi diglikozide). Glede na njihovo kemijsko strukturo jih delimo na šest podskupin. Razmerje in količina fenolnih snovi sta odvisna od genetskega materiala vinske trte ter vplivov okolja rastišča. Antociani reagirajo med seboj, z drugimi fenolnimi spojinami, organskimi kislinami, aminokislinam ter alkaloidi, kar ima za posledico tvorbo obarvanih kompleksov, ki povečujejo intenziteto barve. Njena številčna vrednost je odvisna od razmerja med obarvanimi kompleksi in prostimi antociani. Za stabilizacijo barve rdečih vin so najpomembnejše reakcije med antociani in tanini, saj tanin ščiti molekule antocianov pred oksidacijo in prepreči razbarvanje zaradi dodatka žveplovega dioksida ali povišanja pH vrednosti. Reakcije s tanini potekajo pri mladih vinih hitreje, z zorenjem pa se njihova dinamika upočasni, ker je kinetika reakcij odvisna od koncentracije reagentov. Zaradi tega se intenziteta rdeče barve nekaj let starih vin pri spremembi pH vrednosti, daljši izpostavljenosti vplivom zraka ali dodatku presežka žveplovega dioksida oziroma vodikovega peroksida počasneje spreminja. Z zorenjem vina se povečuje število polimeriziranih antocianov. Nastali polimeri so večinoma rjavo obarvani, zato vino spreminja barvo proti opečnatim odtenkom, hkrati pa začne intenziteta barve upadati. To je posledica reakcij prostih antocianov, izgube polimerov s sesedanjem in vezavo s proteini ter posledica kemijskih sprememb na polimerih, ki posledično izgubljajo barvo (Bavčar, 2006). Spremembe, ki nastajajo v barvi vina med zorenjem in staranjem ali med kemijskimi posegi, so vidne že s prostim očesom. Za natančnejše spremljanje teh sprememb pa je na voljo relativno enostavna metoda - spektrofotometrija. S to metodo lahko brez predpriprave vzorcev, v zelo hitrem času dobimo večje število meritev. Poleg preprostosti pa se odlikuje z ekonomičnostjo, zato je široko uporabljena tako v raziskovalne namene kot tudi neposredno za potrebe vinogradnikov in vinarjev.

1.1 Namen naloge

V okviru diplomskega dela smo s spektrofotometričnim določanjem barve vin ugotavljali razlike v obarvanosti izbranih rdečih vin pridelanih v različnih letih v vinorodnem okolišu Goriška Brda ter rezultate medsebojno primerjali. Zastavljeni cilji:

• Ugotoviti, kako vpliva prisotnost zraka in vodikovega peroksida na spremembe barve izbranih vzorcev ter poiskati empirično odvisnost teh sprememb od osnovne sestave vina (pH vrednosti, skupnih kislin, fenolnih snovi).

• s spremembo pH vrednosti vzorcev vin, dodatkom različnih množin vodikovega peroksida in žveplovega dioksida, s pomočjo empiričnih funkcijskih zvez izračunati količino skupnih monomernih antocianov.

3

2 TEORETIČNE OSNOVE

2.1 Spojine, ki dajejo barvo rdečim vinom

Fenolne snovi rastlin definiramo kot snovi, ki rastlinam niso nujno potrebne za njihovo rast, vzdrževanje celičnih funkcij ter posledično razvoj in reprodukcijo. Rastline jih večinoma sintetizirajo kot obrambne snovi pred mikroorganizmi. Njihova vloga pa še zdaleč ni zanemarljiva, saj imajo v rastlinah tudi številne druge funkcije. Tako denimo delujejo kot rezervne spojine za energijo, oporni materiali, dajejo barvo cvetovom in sadežem (s tem delujejo kot repelenti ali atraktanti). Kemijsko med fenolne snovi prištevamo tiste spojine, ki vsebujejo vsaj en aromatski obroč in najmanj eno hidroksilno (-OH) skupino ter jih formalno ne uvrščamo med alkohole. Glavni vir fenolnih snovi v vinu je grozdje, čeprav se med procesom vinifikacije in zorenja vina lahko ekstrahirajo iz lesene posode-soda ali jih preprosto dodamo kot enološko sredstvo (komercialno dostopen prašek razredčimo po navodilih proizvajalca). V grozdju se nahajajo predvsem v trdnih delih grozdne jagode (pečke, kožica in peclji) v manjši meri pa so prisotni tudi v mesu (soku). Cliff in sodelavci (2007) navajajo, da je fenolna sestava vina odvisna od sorte, letnika pa tudi terroir-ja vinske trte, Gonzalez – Neves in sodelavci (2004) pa pripisujejo velik pomen tudi izbiri ustreznih tehnoloških postopkov. Glede na njihovo kemijsko strukturo, jih v grobem delimo na flavonoide in neflavonoide (Vrhovšek, 2000).

FLAVONOIDI (C6-C3-C6)

V rdečih vinih predstavljajo okrog 85 % skupnih fenolov, v belih pa le okrog 20 %. V skupino flavonoidov uvrščamo fenolne snovi, ki imajo značilen skelet C6-C3-C6

sestavljen iz dveh aromatskih obročev (A in B), povezanih z verigo treh ogljikovih atomov, ki v večini primerov preko kisikovega atoma tvori heterociklični obroč. Značilnosti posameznih podskupin flavonoidov so posledica centralnega heterocikličnega obroča.

OB

1

7

3

5

3'

4'

6

8

4

A C

Slika 2.1: Osnovna struktura flavonoidov Flavonoide, ki niso povezani s sladkorji, imenujemo aglikoni. Ta zvrst je slabše topna v vodi in bolj dovzetna za encimsko oksidacijo. Aglikoni nastanejo iz glikozidov s kislinsko hidrolizo, pri kateri se v raztopino sprosti tudi sladkor (Mazza, 1993).

4

• ANTOCIANIDINI

Antocianidini so molekule, ki jih kemijsko uvrščamo med fenolne snovi, bolj poznani kot skupina vodotopnih rastlinskih pigmentov, odgovornih za vrsto barv cvetov, sadežev in listov. V vinarstvu zasedajo še posebej pomembno vlogo, saj dajejo barvo rdečim vinom. Izvirajo iz grozdja, kjer se jih tekom zorenja največ akumulira v kožici grozdne jagode (izjema so ″barvarice″, sorte, kjer se v manjši meri akumulirajo tudi v soku) in jih je v času polne zrelosti največ. Sladkorja proste antociane imenujemo antocianidini, glikozilirane pa antocianini (v stroki je največkrat uporabljen izraz antociani, ki označuje enako obliko kot izraz antocianini). Kemijsko so antocianidini sestavljeni iz benzopirana in benzena. Zaradi možnosti pojava pozitivnega naboja na kisiku C obroča in uvrstitve v skupino flavonoidov, so dobili ime tudi flavilijevi ioni. Odvisno od funkcionalnih skupin, ki zasedata mesti R1 in R2, najdemo v grozdju in vinu šest različnih vrst antocianov (Margalit, 2004: 106).

Preglednica 2.1: Funkcionalne skupine in imena posameznih antocianidinov

Pozitivni naboj flavlijevega kationa je lahko lokaliziran na kisikovem atomu ali na C2 oziroma C4 atomu, kar ima za posledico pojav štirih tavtomernih oblik (Margalit, 2004: 114). V vseh sortah rdečega grozdja so prisotne vse osnovne oblike antocianov, razlike nastanejo na račun razmerja med posameznimi vrstami ter reakcijami s sladkorji in kislinami. Redko jih najdemo v prosti obliki, saj so v večini primerov z glikozidno vezjo na C3 atomu vezani z različni sladkorji. Najpogosteje je to D – glukoza, nekoliko manj pogosta pa je vezava L - ramnoze, L - arabinoze in D – galaktoze. Žlahtne trte vrste Vitis vinifera vsebujejo samo monoglukozidne antociane. Prisotnost diglukozidov kaže na prisotnost hibrida, zato so ravno analize antocianov rutinsko uporabljene pri ugotavljanju prisotnosti ne-Vinifera sort v moštu oziroma vinu (Margalit, 2004: 107-109). Pogosto se na sladkor zaestri še p-kumarna kislina (takrat govorimo o kumaratih), ocetna kislina – acetati, v zelo redkih primerih pa tudi kavna kislina (Vanzo, 2008).

R R2 Ime aglikona

H H PELARGONIDIN

OH H CIANIDIN

OCH3 H PEONIDIN

OH OH DELFINIDIN

OH OCH3 PETUNIDIN

OCH3 OCH3 MALVIDIN

Slika 2.2: Osnovna kemijska struktura antocianidinov

O

OH

R1

R2

OH

A C

BHO

OH

7

+

5

3

3'4'

5'

5

Najpogosteje zastopan antocian je malvidin, ki lahko predstavlja od 50 % do 90 % vseh antocianov grozdja in vina pri različnih sortah. Malvidin monoglukozid je tako osnova barve rdečega grozdja in pozneje vina (Ribereau-Gayon, 2006:146).

• FLAVANOLI - 3

Flavanoli, pogosto imenovani tudi flavan-3-oli zaradi hidroksilne skupine na mestu 3 C obroča, so največja skupina flavonoidov vina in hkrati glavni polifenoli rdečih sort vinske trte. Nahajajo se v glavnem v trdnih delih grozdne jagode, zato se njihova vsebnost povečuje z maceracijo. Glavni monomerni enoti flavan-3-olov sta (+)-katehin in (-)-epikatehin, ki sta stereoizomeri in se razlikujeta le v orientaciji -OH skupine na C-obroču. Dimeri katehina in epikatehina so bolj znani pod imenom procianidini skupine B, trimeri pa kot procianidini skupine C (Mazza, 1993).

• FLAVONOLI - 3

Flavonoli so pomembna skupina polifenolov, saj jih najdemo v številnem sadju in zelenjavi. Tako v kožicah grozdnih jagod kot tudi v drugih rastlinah najdemo flavonole v glikozidni obliki. Glavne aglikonske oblike so kvercetin, miricetin, kempferol in izoramnetin, v grozdju pa večinoma nastopajo kot 3-glukozidi (npr. kvercetin-3-glukoronid). Njihova vsebnost je močno sortno pogojena. Zaradi kondenzacije s tanini se njihova koncentracija s staranjem zmanjšuje. V belih vinih so v glavnem na meji določljivosti, v rdečih pa lahko sega njihova koncentracija do 20 mg/L (Mazza, 1993).

Preglednica 2.2: Funkcionalne skupine in imena flavonolov

Slika 2.4: Glavni flavonoli grozdja in vina

R1 R2 Ime

H H Kempferol

OH H Kvercetin

OH OH Miricetin

OCH3 H Izoramnetin

O

OH

C

Slika 2.3: C obroč trans flavanola

OHO

OH O

O - sladkor

R2

OH

R1

6

NEFLAVONOIDI

• DERIVATI HIDROKSICIMETNIH KISLIN (C6-C3)

Hidroksicimetne kisline so najpomembnejša skupina neflavonoidov tako v rdečih kot v belih vinih. Njihova koncentracija se giblje nekje med 20–200 mg/L pri rdečih vinih, pri belih pa je vrednost za polovico manjša. Ker se velik del hidroksicimetnih kislin nahaja v grozdnem soku, predstavljajo glavne polifenole belih vin, ki so pridelana po tehnoloških postopkih brez maceracije. Nahajajo se v soku in tudi v vakuolah celic kožice grozdne jagode. Proste oblike hidroksicimetnih kislin so kavna kislina, p-kumarna kislina in ferulna kislina. Te se v grozdju nahajajo zelo redko, saj so povečini tako v grozdju kot kasneje v vinu zaestrene z vinsko kislino in govorimo o kaftarni, kutarni in fertarni kislini. V vinu lahko pride do odcepitve vinske kisline in zato najdemo tudi proste oblike. Posebno visoke koncentracije prostih oblik lahko zaznamo v vinih, katerih drozga je bila tretirana z encimskimi pripravki. Prisotnost dvojne vezi na stranski verigi omogoča pojav cis in trans izomer. Porazdelitev posameznih hidroksicimetnih kislin je odvisna od sorte, letnika, lege in zrelosti grozdja, vendar je kljub temu trans-kaftarna kislina večinoma koncentracijsko najbolj zastopana. Poleg tega ima vrsto še ne povsem raziskanih, a pozitivnih vplivov na zdravje človeka in ji zato pripisujemo vlogo najpomembnejše hidroksicimetne kisline (Vrhovšek, 2000). Hidroksicimetne kisline se hitro oksidirajo s pomočjo encimov, produkti povzročajo porjavenje vina, kar predstavlja posebno težavo pri belih vinih, hkrati so pa tudi prekurzorji za nastanek hlapnih fenolov (4-etil-fenol, 4-vinil-fenol – negativne arome v vinu).

• DERIVATI HIDROKSIBENZOJSKIH KISLIN

Med hidroksibenzojske kisline prištevamo galno, vanilijevo in siringinsko kislino. Koncentracija teh kislin je v rdečih vinih do 50 mg/L, v belih pa le do 10 mg/L. Najpomembnejša hidroksibenzojska kislina je galna kislina, ki se relativno počasi ekstrahira iz pešk, zato je njena vsebnost večja pri vinih, pridelanih z daljšo maceracijo grozdja. Vanilijevo in siringinsko kislino dobimo iz soka in kožice grozdne jagode, vendar je njihova koncentracija v vinu ponavadi do nekaj mg/L, velikokrat pa tudi celo na meji določljivosti. K povišanju koncentracije hidroksibenzojskih kislin v vinu lahko veliko prispevamo z zorenjem vina v lesu, iz katerega se ekstrahirata galna in elagična kislina (Vrhovšek, 2000).

• STILBENI (C6-C2- C6) Najbolj znan predstavnik stilbenov je resveratrol. V grozdju se nahaja predvsem v jagodni kožici, zato se z maceracijo povečuje njegova koncentracija v soku in prav tako je večja njegova koncentracija v rdečih vinih. V grozdni jagodi se nahaja predvsem v glukozidni obliki (cis- in trans- piceid), v vinu pa kot cis- in trans-resveratrol (Vrhovšek, 2000).

7

2.2 Spreminjanje barve rdečih vin

Barva snovi, ki jo zaznamo s prostim očesom, je posledica odboja, absorpcije in sipanja bele svetlobe. Bele snovi vso svetlobo odbijajo, barvne pa del svetlobnega spektra absorbirajo, preostalo pa odbijajo. V vinarstvu tako po barvi ločimo vina v tri skupine in sicer na bela, rdečkasta in rdeča. Pri belih vinih uporabljamo za opis barve izraze kot so zeleno-rumena, slamnata, zlata in jantarjeva, pri rdečkastih govorimo o rožnatih in čebulnih odtenkih, pri rdečih vinih pa o škrlatni, rubinasti, granatni, opečnati in v ekstremnih primerih o rjavi barvi. Vino, še posebej rdeče, je zelo kompleksen kemijski sistem. Barva rdečih vin je posledica prisotnosti antocianov in polimernih snovi, katerih vsebnost je pogojena z različnimi dejavniki, vključno s starostjo vina (Gomez – Plaza, 1999). Antociani so zaradi svojih kemijskih lastnosti in vrste kemijskih spojin, ki se v vinu nahajajo, zelo dovzetni za kemijske spremembe, kar posledično pomeni spreminjanje barve rdečih vin med procesom vinifikacije, zorenja in staranja vina. Staranje vina je termin, ki vključuje vse kemijske spremembe, ki se zgodijo v življenjski dobi vina, in katerih izražanje opazimo v barvi (prehod iz svetle, nežne rumene proti zlati barvi pri belih ter iz vijoličnih proti opečnatim odtenkom pri rdečih vinih), bistrosti, aromi in okusu. Večinoma so te reakcije posledica oksidacijsko-redukcijskih procesov, produkti in njihova količina pa so odvisni od osnovne sestave vina, izpostavljenosti zraku, temperature, pH vrednosti ter sredstev, ki so bila uporabljena za zaščito vina. Že s poznavanjem osnovnih kemijskih parametrov (pH, alkoholna stopnja, reducirajoči sladkorji, skupne kisline, fenolna struktura) lahko v veliki meri predvidimo potek nekaterih reakcij in jih z ustreznimi posegi tudi usmerjamo k želenim rezultatom (Perez-Magarino, 2006). Celovita senzorična analiza vina vključuje tudi oceno njegove barve. Z namenom poenotenja kriterijev, so se na področju analize barve vina razvile številne tehnike, ki omogočajo bolj ali manj natančno definiranje tega parametra. Barvo vina običajno definiramo z dvema praktičnima parametroma:

- INTENZITETA BARVE: s tem izrazom označujemo obarvanost, »temnost« raztopine. Odvisna je od koncentracije spojin, ki so zanjo odgovorne. Intenziteto barve rdečih vin najenostavneje določimo spektrofotometrično pri določenih valovnih dolžinah o čemer je več zapisano v naslednjem podpoglavju. Številčno so njene vrednosti v intervalu od nekaj do nekaj deset.

- TON BARVE: imenovan tudi odtenek ali niansa. Tudi ta parameter je mogoče določiti spektrofotometrično. Njegova vrednost je pomemben pokazatelj starosti vina oziroma drugih reakcij, ki potekajo v vinu in posledično vplivajo na barvo.

2.2.1 Vpliv zunanjih dejavnikov

Med oksidacijsko–redukcijskimi procesi, ki potekajo v vinu, se barva antocianov močno spreminja, lahko pa postanejo celo brezbarvni. V sodobnem vinarstvu, ki zahteva uporabo enoloških sredstev, so pomembna ravnotežja, ki se vzpostavijo med izbranim enološkim sredstvom in spojinami v moštu oziroma vinu. Zaradi široke uporabe žveplovega dioksida v vinarstvu je njegov vpliv na kemijsko sestavo vina velikokrat predmet različnih raziskav. Zunanji dejavniki, s katerimi lahko vplivamo na spreminjanje barve vina so tudi spreminjanje pH vrednosti, temperature ter dodajanje kisika.

8

• pH vrednost

v raztopini so antociani vključeni v ravnotežja z drugimi flavonoidi, ki so lahko različnih barv. Zaradi kationa, ki sestavlja molekule antocianov, je to ravnotežje odvisno od pH vrednosti medija. Brouillard, (1977, cit. po Margalit, 2004) trdi, da antociani vstopajo v dve ravnotežni reakciji.

1.

ANTOCIANI- H+ + H2O

KARBINOL (psevdobaza)

KALKON (rumen)

2.

ANTOCIANI- H+

KINOIDAL (vijola)

ANIONSKA TAVTOMERNA OBLIKA

Iz shem, ki ju prikazujeta Slika 2.6 in Slika 2.7, lahko opazimo, da je barva antocianov v raztopini močno odvisna od pH raztopine. Da bi lahko ocenil porazdelitev navedenih oblik pigmentov pri različnih pH vrednostih, se Margalit (2004: 116) poslužuje enačbe (2.1):

log ([F+] / [F]) = pKa - pH (2.1)

Slika 2.5: Vpliv zunanjih dejavnikov na spreminjanje kemijske sestave in posledično barve antocianov;

Slika 2.6: Z nukleofilno adicijo vode nastaja iz antocianov karbinol, ki vstopa v ravnotežje s svojo tavtomerno obliko kalkonom, ki je lahko brezbarven do rumen in ima zanj značilen odprt obroč ( Margalit, 2004: 115).

Slika 2.7: S tem ko antocian odda proton nastane vijolični kinoidal, ki nato vstopa v ravnotežje z njegovo anionsko tavtomero modre barve (Margalit, 2004: 116).

ANTOCIANI

pH

oksidacij aT

SO 2

9

Pri tem je: F+ - koncentracija antocianov in F – koncentracija drugih flavonoidov, pKa – negativni desetiški logaritem konstante šibke kisline, zapis, s katerim okarakteriziramo jakost kislin. Ta enačba omogoča izračun razmerja med antociani in drugimi flavonoidi pri dani pH vrednosti in poznanih pKa vrednostih. Pri tem pa je potrebno upoštevati dejstvo, da se antociani ne nahajajo samo v eni obliki pri določenem pH in da pKa niso prave konstante, ampak do neke mere od pH odvisne. Za malvidin-glukozid so tako njihove vrednosti 2,6 oziroma 4,25 (Margalit, 2004: 116).

MALVIDIN (rdec)

KARBINOL(brezbarven)

KINOIDAL(vijola)

pKa = 4,25pKa = 2,6

KALKON(rumen)

ANIONSKA TAVTOMERNAOBLIKA (modra)

Primer 1: Pri pH = 1,6 je vzpostavitev ravnotežje med malvidinom in kinoidalom minimalna (pKa = 4,25), zato lahko njegov prispevek zanemarimo in je ravnotežje med malvidinom in karbinolom: log ([F+] / [F]) = pKa – pH = 2,6 – 1,6 = 1 → [F+] / [F] = 10 (2.2) Kar pomeni, da je razmerje antociani/karbinol, kalkon 10 : 1 in da bo raztopina popolnoma rdeča. Primer 2: Pri pH = 3,6 je potrebno upoštevati obe ravnotežji in sicer za malvidin/karbinol log ([F+] / [F]) = pKa – pH = 2,6 – 3,6 = - 1 → [F+] / [F] = 0,1 (2.3) in za ravnotežje malvidin/kinoidal log([F+] / [F] )= pKa – pH = 4,25 – 3,6 = 0,65 → [F+] / [F] = 4,5 (2.4) To pomeni, da je razmerje (karbinol, kalkon)/malvidin/kinoidal 10 : 1 : 0,22, kar v odstotkih pomeni 89 % karbinol + kalkon, 9 % malvidina in 2 % kinoidalne oblike. Zaradi brezbarvnosti karbinola in rdeče barve malvidina, je raztopina pri tej pH

Slika 2.8: Verjetna ravnotežja malvidin-glukozida (Margalit, 2004: 117)

10

vrednosti še vedno rdeče obarvana, vendar bistveno manj kot pri pH = 1,6. Majhen odstotek kinoidalne oblike tudi malenkostno prispeva k vijoličnim odtenkom. Primer 3: Pri pH = 4,24 je razmerje (karbinol, kalkon)/malvidin/kinoidal po enakem postopku preračunano na 95 % : 2,5 % : 2,5 %, kar pomeni, da je koncentracija modrih in rdečih pigmentov enaka. Primer 4: Pri pH = 5,6 ali več je razmerje med malvidinom in (karbinol + kalkon) 10-3, kar pomeni, da je pri tej pH vrednosti koncentracija malvidina le 0,1 %, ravno tako je zanemarljiva koncentracija kinoidala in posledično je raztopina lahko praktično brezbarvna. Vendar izkušnje kažejo, da v praksi temu ni povsem tako, saj je barva pri tej pH vrednosti modrikasta. Zdi se, da so enačbe in ravnotežja med temi flavonoidi ustrezne v območju pH vrednosti do 4, kar zajema tudi območje pH vrednosti vina. Pri nižjih pH vrednostih pa ravnotežni vzorec izračunamo in ponazorimo s pomočjo Slike 2.9 (Margalit, 2004: 117-118).

Iz Slike 2.9 je razvidno, kako majhen odstotek je rdeče obarvanega flavilijevega iona v območju pH vrednosti vina (20 %), pri zelo nizki pH vrednosti (0,5) pa je njegov delež 100 %. Pri tej vrednosti so skorajda vsi antociani v obliki flavilijevega iona [F+]t. Če [F+] predstavlja koncentracijo flavilijevega iona pri določeni pH vrednosti, potem razmerje [F+] / [F+]t = α predstavlja obarvano frakcijo antocianov pri vsaki izbrani vrednosti. Tiberlake je to razmerje uporabil za izračun odvisnosti pKa od pH. Vzel je enačbo [F+]t = [F+] + [F], pri kateri je [F+]t koncentracija vseh pigmentov, [F+] predstavlja koncentracijo rdeče obarvanih flavilijevih ionov, [F] pa brezbarvni karbinol pri določeni pH vrednosti. Iz enačbe ravnotežja, ki velja za vsako vrednost pH, [F+] = [F] + [H+], je izpeljal, da je:

pKa = pH – log {1/α - 1} (2.5) Ker je α delež, je 1/α > 1 in {1/α - 1} pozitivno število, je vedno pKa < pH in ga je mogoče izračunati pri vsaki pH vrednosti. Vrednosti [F+]t in [F+] se izmeri kot absorbanco pri 520 nm tako pri pH < 0,5 kot pri dejanskem pH vzorca. S tem se določi vrednost α in definira pKa za vsako izbrano pH vrednost.

Slika 2.9: Odvisnost oblik malvidin-3-glukozida od pH vrednosti medija v ravnotežju pri temperaturi 25 ˚C (vir: Margalit, 2004: 118);

11

Zanimiva je primerjava ravnotežnih konstant monoglukozidov in diglukozidov, pri katerih imajo slednji bistveno nižje pKa vrednosti. Margalit navaja na primer cianidin-3-glukozid, katerega pKa je 3,01, in cianidin-3,5-diglukozid, ki ima pKa 2,19 pri pH = 2,99, kar v odstotku obarvanih oblik predstavlja pri prvem 51 %, pri drugem pa le 14 %. Z drugimi besedami to pomeni, da je pri enaki koncentraciji antocianov in pri enaki pH vrednosti, vino narejeno iz hibridnih sort (npr. Vitis labrusca) veliko manj obarvano, kot tisto narejeno iz Vitis vinifera sort (Margalit, 2004: 118-119).

• SO2

Zaradi svoje široke uporabe v vinarstvu so reakcije žveplovega dioksida s spojinami v vinu zanimive, saj reagirajo tudi s spojinami, ki vino obarvajo. C2 in C4 atoma flavonoidnega iona imata zaradi narave iona občasno pozitivni naboj in zato lahko privlačita nukleofilne skupine kot je hidrogen sulfat (IV) - HSO3

- . Pri pH 3,2, kar okvirno

ustreza pH vrednostim vina, je namreč kar 96 % nastale žveplaste kisline (SO2 + H2O) v obliki hidrogen sulfata (IV), ki reagira s flavilijevim kationom. Tvori se brezbarvni produkt (Margalit, 2004: 115). Razbarvanje zaradi dodajanja SO2 vpliva na prisotnost drugih komponent kot npr. acetaldehida. Ta namreč reagira z SO2 (aq) in HSO3

- (aq) ioni in s tem prepreči, da bi le te zvrsti reagirale z antocianom in pri tem povzročile razbarvanje vina. Acetaldehid ima pomembno vlogo tudi v začetnih fazah polimerizacije antocianov z ostalimi spojinami in posledično pri spreminjanju barve rdečih vin (Lesica, 2006). Preglednica 2.3: Prikazuje preračunan odstotek obarvanosti raztopin antocianov glede na njihovo koncentracijo, pH vrednost in dodani SO2 v primerjavi z obarvanostjo teh raztopin pri pH = 0 in brez SO2 (Ribereau-Gayon, 2006: 156).

Se nadaljuje

pH Prosti SO2 (mg/L)

Antociani (mg/L)

50 100 200 400

3,2 0 26,9 26,9 26,9 26,9

10 9,4 13,2 18,3 22,2

20 4,5 7,0 11,0 17,6

30 3,0 3,8 6,4 13,3

3,4 0 20,6 20,6 20,6 20,6

10 8,6 11,0 14,2 17,0

20 4,7 6,0 9,2 13,6

30 3,2 3,8 5,8 10,5

12

nadaljevanje

• Temperatura

Poskus segrevanja raztopine antocianov do 100 ºC je pokazal, da segrevanje povzroči manjšanje intenzitete in tona barve, ki postaja sorazmerno s časom segrevanja vedno večje. Rezultat je mogoče pojasniti s pomikom ravnotežja v korist kalkonu in drugim brezbarvnim oblikam antocianov. Spremembe barve, ki jih povzroči segrevanje raztopine so ireverzibilne, neodvisno od pogojev po končanem segrevanju. Po osmih urah segrevanja raztopine antocianov je le ta vsebovala naslednje skupine fenolnih zvrsti: derivate benzojske kisline in derivate cimetnih kislin, dihidroflavonole, katehine in molekule neznanih spojin. Za termično najobčutljivejši antocian se je izkazala glavna komponenta barve rdečih vin – malvidin. S pomočjo tekočinske kromatografije HPLC in spektrofotometričnih analiz sta bila odkrita dva možna mehanizma kemijske razgradnje antocianov, ki lahko potekata med segrevanjem:

- razpad ogljikove verige trans kalkona in nastanek benzojske kisline; - hidroliza glikozida in tvorba dihidroflavonolov iz katerih lahko nastane

cimetna kislina (Ribereau-Gayon, 2006: 157).

• Reakcije s kisikom

Pojem označuje v vinu vrsto zelo pomembnih reakcij, ki potekajo med pridelavo in zorenjem vina. Vključujejo reakcije med kisikom in različnimi komponentami vina kot so fenolne zvrsti, aldehidi, sladkorji, žveplove spojine in drugi. Ob vsaki fazi vinifikacije (pecljanje, drozganje, črpanje, filtracija, stekleničenje…) pride v stik z moštom oziroma vinom kisik, ki se raztopi. Množina raztopljenega kisika je približno obratno sorazmerna s temperaturo. Za vino so vrednosti približno 20 % nižje kot za vodo in jih lahko merimo s pomočjo oksimetra (Margalit, 2004: 195). Fenolne zvrsti so največja skupina snovi v vinu, ki nastopajo kot reagenti v reakcijah s kisikom, vendar vse v reakcijah niso udeležene. Orto in para di-fenoli so glavne komponente za začetek oksidacijskega procesa in so v njem tudi neposredno udeleženi. V zelo omejenih količinah se v te procese posredno vključujejo tudi monofenoli in meta di-fenoli. Zaradi različnega oksidacijsko-redukcijskega potenciala

pH Prosti SO2 (mg/L)

Antociani (mg/L)

3,6 0 15,9 15,9 15,9 15,9

10 7,9 9,4 11,4 13,3

20 4,7 5,7 7,8 10,8

30 3,3 4,0 5,4 8,5

3,8 0 12,7 12,7 12,7 12,7

10 7,3 8,2 9,5 10,7

20 4,9 5,6 6,9 8,8

30 3,6 4,1 5,1 7,2

4,0 0 10,6 10,6 10,6 10,6

10 7,0 7,5 8,3 9,1

20 5,1 5,6 6,4 7,7

30 3,9 4,3 5,1 6,4

13

različnih fenolnih zvrsti, poraba kisika tekom zorenja in staranja ni nujno v korelaciji z vsebnostjo polifenolov v vinu (Margalit, 2004: 196). Poznana sta dva mehanizma oksidacije fenolnih snovi, in sicer encimatski in ne-encimatski. Encimska oksidacija fenolov v rastlinah poteka s pomočjo dveh encimov, ki katalizirata reakcije rastlinskih fenolov z molekularnim kisikom.

• LAKAZA (p—difenoloksidaza) - ta encim ima širok spekter delovanja, saj lahko sodeluje (katalizira) pri reakcijah monofenolov, difenolov, pa tudi p-difenolov in trifenolov. Med tem ko se v zdravem grozdju ta encim ne nahaja, pride v mošt običajno s sivo plesnijo (Botrytis cinerea) okuženim grozdjem. Zaradi svoje odpornosti na žveplov dioksid in stabilnosti ostaja v vinu dolgo časa in lahko tudi tekom zorenja in staranja vina katalizira reakcije oksidacije. Najboljša zaščita pred njim je zdravo grozdje, če pa je le to močno okuženo lahko delovanje encima nekoliko upočasni višji dodatek SO2 ter nižja temperatura hranjenja. Tudi nižanje pH vrednosti zniža stopnjo oksidacije.

• POLIFENOLOKSIDAZA (kateholoksidaza, tirozinaza, fenolaza, kresolaza, o-difenoloksidaza) – ima glavno sposobnost kataliziranja oksidacije o-difenolov in v nekaterih primerih tudi monofenolov. Ta skupina encimov se nahaja v številnem sadju in tudi grozdju ter je odgovorna za porjavenje razrezanega sadja in mošta. Zelo so občutljivi na inhibitorno delovanje SO2, kar je glavni vzrok za njegovo uporabo takoj po pecljanju pri pridelavi belih vin (Margalit, 2004: 196-197).

Polifenoloksidaza (PPO) ima na aktivnem mestu bakrov ion in lahko katalizira reakcijo oksidacije na oksifenolih in fenolatih, kot prikazuje Slika 2.10.

Slika 2.10: Reakcija oksidacije na oksifenolih in fenolatih. Nastajajo kinoni in vodikov peroksid (Margalit, 2004: 197). Ravnotežje med fenolno in fenolatno obliko je odvisno od pH vrednosti medija, ki hkrati določa koncentracijo fenolatne oblike, ki lahko preide v reakcijo oksidacije. Ravnotežne konstante pKa med fenoli in fenolati so približno med 9 in 10, kar kaže na pH odvisno stopnjo oksidacije fenolov v kinone. Ko je pH vrednost enaka pKa vrednosti, je 50 %

OH

OH

RO-

OH

R + H

+O-

O-

R + 2H+

(O2)

O

O

R + H2O2

fenol fenolat

kinon

14

fenolov v fenolatni obliki. Čeprav je pri pH vrednosti vina med 3,0 in 4,0 koncentracija fenolatov zelo nizka, je pri višji pH vrednosti (4,0) kar desetkrat višja, kot pri pH vina 3,0 in zato je oksidacija vin z višjo pH vrednostjo veliko hitrejša. Prva stopnja oksidacije je prehod elektrona iz fenolata pri čemer nastaja prosti radikal semikinona:

O-

OH

RO.

OH

R(O2)

- e+

. O2

-

Slika 2.11: Prehod elektrona iz fenolata in nastanek prostega radikala semikinona in kisikovega radikala (Margalit, 2004: 197) Prikazani osnovni reakciji sledi cela vrsta verižnih reakcij, pri katerih predpostavimo, da kinoni nastajajo iz fenolatnega prostega radikala ob reakciji z molekularnim kisikom ali reakciji s kisikovim radikalom (Margalit, 2004: 198). Preprosta shema reakcije kisika je prikazana na Sliki 2.12

O2. O2

- HO2.

H2O2

H+

H+

;

. O

OH

;

. O

OH

OH

OH

O-

OH

;

Slika 2.12: Vmesna zvrst v ravnotežju med molekularnim kisikom in vodikovim peroksidom je kisikov radikal, vodikov peroksid ima pomembno vlogo pri samooksidaciji vina (Margalit, 2004: 199). Vodikov peroksid, ki nastane pri oksidacijskih reakcijah fenolov, je sam po sebi močan oksidant, ki sodeluje v vrsti drugih oksidacijskih procesov, kar pomeni da ima posredno velik vpliv na dejanske produkte oksidacijskih procesov. Antociani reagirajo s stranskimi produkti – lahko jih oksidirajo kinoni in tvorijo se izjemno nestabilni kompleksi antocian – kinoni. Po drugi strani pa lahko karbinol, ki ima negativni naboj na mestih 6 in 8, veže elektrofilne kinone in tako nastane brezbarvni

15

produkt, ki se s pomočjo reakcije dehidratacije spremeni v rdeč flavilijev kation (Ribereau–Gayon, 2006: 158). Oksidacija polimernih fenolov poteka bistveno hitreje od oksidacije monomernih in zato, ko se proces nadaljuje, poteka več polimernih kot monomernih oksidacij, kar upočasni porabo začetnih monomernih fenolnih snovi. V procesu počasne oksidacije je ravnotežje med reaktanti in oksidacijskimi produkti vzpostavljeno, pri hitri oksidaciji pa vse fenolne snovi, tako oksidirane kot izhodne oblike, reagirajo in s tem se spremeni tudi porazdelitev fenolnih polimerov v primerjavi s porazdelitvijo počasne oksidacije. Prva stopnja oksidacije fenolov, pri kateri nastajajo kinoni, je lahko tako encimatska kot ne-encimatska. Encimatska oksidacija poteka pri nižji pH vrednosti vina s pomočjo encima polifenoloksidaze, ne-encimatska oksidacija pa je pri istih pogojih bistveno počasnejša. Reakcije polimerizacije oksidiranih fenolov, ki potekajo po reakcijah oksidaciji, so izključno ne-encimatske (Margalit, 2004: 200).

2.2.2 Vpliv kemijskih sprememb v vinu na njegovo barvo

K barvi zorjenih rdečih vin največ prispevajo polimerni pigmenti, medtem ko monomerni bistveno manj. Zaradi svojih kemijskih lastnosti so polimeri veliko stabilnejši in odpornejši na zunanje dejavnike, ki lahko vplivajo na spremembo barve in predvsem na oksidacijske procese, kar po nekaj letnem zorenju posledično pomeni upočasnitev staranja vina in zmanjšanje sprememb v barvi vina. Tipične spremembe v barvi rdečih vin gredo od vijoličnordečih odtenkov v mladih vinih do popolnoma rjavih barv v že čezmerno starih. Vijoličnordeča barva zelo mladih vin je posledica vsebnosti monomernih pigmentov v skoraj 100 % deležu, katerih manjši del vstopa v ravnotežne reakcije z modro obarvano bazo kinoidalom. Prosti antociani z leti postopoma popolnoma izginejo, kljub temu pa rdeča barva ostane, saj se zaradi svoje nestabilnosti antociani povezujejo večinoma s tanini, katerih vsebnost je najpomembnejši faktor stabilizacije barve.

• Kopolimerizacija

Intenziteta barve rdečih vin med fermentacijo opazno upade. Kot prva je bil ponujena razlaga o izpadu kondenzatov med proteini in antociani. Najprej so spremembo razlagali z izločanjem produktov kondenzacije med proteini in antociani, kasneje pa z naraščanjem odstotka etanola med procesom alkoholne fermentacije. Eksperimenti so pokazali, da se s tem, ko narašča alkoholna stopnja, absorbanca občutno zmanjša. Tako se pri valovni dolžini 420 nm absorbanca zmanjšala za dvakrat, pri 520 nm pa kar za trikrat pri 10 vol % etanola. Zmanjšanje koncentracije antocianov je bilo okrog 30 %. Pojav razlagajo kot posledico različnih kemijskih oblik antocianov (flavilijevega iona in drugih), ki so prisotne v vinu. S pomočjo vodikovih vezi se obarvani pigmenti lahko povežejo z ostalimi flavonoidi, organska topila, kot denimo alkohol, pa te povezave preprečujejo. Vpliv alkohola na zmanjšanje barve rdečih vin je reverzibilen, saj se obarvanost spet poveča, če odstranimo alkohol iz raztopine. Med procesom zorenja vina se monomerni antociani povezujejo z ostalimi flavonoidi in s tem nastajajo obarvani polimeri, ki so veliko bolj odporni na razbarvanje zaradi oksidacijskih procesov ali dodanega žveplovega dioksida.

16

S pomočjo ekstrakcije antocianov z izoamilnim alkoholom lahko določimo razmerje med monomernimi in polimernimi pigmenti (slednji se namreč ne ekstahirajo z izoamilnim alkoholom). Iz rezultatov teh analiz je mogoče ugotoviti, da lahko v nekaj in tudi več let starih rdečih vinih, rdečo barvo večinoma pripišemo polimernim pigmentom (50 %-80 %). Monomerni antociani so v različnih ravnotežjih bolj nestabilni in se sčasoma postopno polimerizirajo v stabilnejše strukture. Barva rdečih staranih vin je odpornejša na spremembe pH vrednosti od barve mladih vin. Razlog za to je v tem, da je pKa vrednost polimeriziranih pigmentov proti pKa vrednosti monomernih pigmentov pri različnih pH vrednostih višja. Ob vsaki spremembi pH v mejah od 3,0 do 4,0 se delež obarvanih pigmentov predvsem zaradi zmanjšanja koncentracije monomernih, zmanjša. Dokazano je, da reakcije med tanini in antociani prispevajo k povečanju koncentracije polimernih fenolov predvsem zaradi večje topnosti. Z večanjem polimernih enot se njihova barva postopoma spremeni iz opečnate v rjavordečo ter kasneje do popolnoma rjave barve (Margalit, 2004: 121-124).

• Interakcije antocianov s tanini

Beseda tanin izvira iz usnjarske industrije, kjer so bili rastlinski izvlečki s polifenolnimi substancami, uporabljeni za pridobivanje usnja iz živalskih kož. Tanine v splošnem pojmujemo kot polimere rastlinskih fenolnih snovi, ki imajo določene kemijske in fizikalne lastnosti kot so vodotopnost, molekulska masa od 500 do 3000 kDa ter zmožnost za interakcijo s proteini in poliamidi. Glede na njihovo sposobnost za hidrolizo tanine delimo na:

o HIDROLIZABILNE To so t. i. galotanini in elagitanini, ki so po kemijski strukturi kopolimeri, največkrat glikoziliranih oblik, galne in/ali elagične kisline. Komercialne oblike taninov, ki jih lahko dodajamo vinu, so mešanica glikoziliranih polimerov galne kisline.

o KONDENZIRAJOČE Kondenzirajoči tanini so polimeri flavonoidov. Polimerizacija poteka med ogljikovimi atomi monomernih enot, in sicer med ogljikom 4, 6 in 8 flavonoidne strukture. Hidroliza teh vezi je pri normalnih pogojih težko izvedljiva. Najpogostejši kondenzirajoči tanini so polimeri flavan-3-olov (katehini in njihove izomere epikatehini), v manjši meri pa tudi flavon-3,4-di-olov . Imenujemo jih tudi procianidini in leukocianidini, ker lahko v kislem mediju s pomočjo toplote disocirajo in se z oksidacijo spremenijo v cianidine. Katehini pod enakimi pogoji raje tvorijo bolj kondenzirane kot disocirane produkte (Margalit, 2004: 109-110).

Med zorenjem in staranjem vina je moč opaziti manjšanje koncentracije antocianov kljub temu, da ostaja barva enaka ali postaja celo intenzivnejša. Kompleksnejši pigmenti, ki nastajajo, so tudi veliko bolj odporni na vpliv žveplovega dioksida in spremembe pH vrednosti vina. Obstaja več mehanizmov povezovanja antocianov s tanini in posledično več produktov z različnimi lastnostmi ter barvnimi odtenki od oranžne pa vse do rdečerožnate. Ribereau–Gayon (2006: 168-170) navaja tri tipe reakcij kondenzacije:

Direktna kondenzacija antocian → tanin: v teh reakcijah delujejo antociani kot kationi na negativno nabite procianidine, zaradi česar nastane brezbarvni flaven, ki potrebuje oksidativno okolje, da se ponovno obarva.

17

Polimerizacija taninov in nato kondenzacija z antocianom: karbokation, ki se značilno tvori po protonizaciji molekul procianidinov, reagira z mesti 6 in 8 v molekuli antociana, ki je kot karbinol. Nastali produkt je sicer brezbarven, a postane z reakcijo dehidratacije oranžno rdeč. Reakcija ne zahteva prisotnosti kisika, pospešuje pa jo višja temperatura (se tvori več karbokationa). Barvne spremembe so odvisne od tipa karbokationa, koncentracije antocianov v mediju in stopnje polimerizacije.

Indirektna kondenzacija preko etilnega mostička: v kislem mediju tvori etanal, ki nastaja z oksidacijo etanola, karbokation, ki najprej reagira z negativnimi mesti, to je C4 in C8 flavanolov (procianidini in katehini) in nato z antociani v t. i. nevtralni obliki karbinola. Čeprav ima navidezno vez med dvema C8 atomoma prednost, je reakcija odvisna od pH vrednosti medija ter koncentracije razpoložljivih reaktantov. Ribereau-Gayon (2006: 170) navaja, da se pri pH = 3,1 v prisotnosti (+) – katehina barvni odtenki gibljejo od rdečkasto vijoličnih do oranžnih v skladu z naraščanjem molarnega razmerja katehin/malvidin od 1 do 10. Reakcije kondenzacije antocianov s tanini potekajo sočasno z reakcijami kondenzacije procianidinov kot rezultat kontrolirane oksidacije. Intenziteta in ton barve se tako povečata. Pojav oranžno rdeče oziroma opečnato rdeče barve je posledica tvorbe kompleksov piranoantocian–taninov, ki ravno tako nastajajo v mešanici antocianov, procianidinov in etanala ter so zelo stabilne strukture. Koncentracija posameznih vrst taninov, se med procesom zorenja in staranja vina neprestano spreminja. Zorenje vina v sodu doprinese k povečanju hidrolizabilnih taninov, ki se ekstrahirajo iz lesa. Odstopanja od uveljavljenega vzorca reakcij antocianov s tanini se kažejo pri sorti modri pinot z majhno vsebnostjo procianidinov v kožici grozdne jagode. Posledično naj pri tej sorti kompleksi antociani-tanini ne bi nastali, kar pomeni manjšo barvno intenziteto (Boulton, 1996). V raztopini lahko tanini reagirajo s proteini in se nato skupaj izločijo z dekantiranjem. Reakcija poteče med hidroksilno skupino taninskega polimera in kisikom keto-imido skupine ( -CO-NH-) proteinske verige (Margalit, 2004: 109).

• Reakcije antocianov s spojinami s polarizirano dvojno vezjo

Do nedavnega se reakcijam antocianov s spojinami s polarizirano dvojno vezjo ni pripisovalo pomembne vloge pri vplivu na spremembe barve vin, ker je njihova koncentracija v primerjavi z ostalimi pigmenti bistveno nižja, so pa zato te veliko obstojnejše in odpornejše na spremembe pH in dodatek žveplovega dioksida v vino. Produkti nastajajo z reakcijo cikloadicije med flavilijevim ionom in spojino s polarizirano dvojno vezjo. Tako denimo vinil-fenol, ki nastaja z dekarboksilacijo p-kumarne kisline s pomočjo encima dekarboksilaza, lahko reagira z malvidinom. Nastala spojina je brezbarvna, vendar se obarva z oksidacijo. Tako nastali pigmenti so večinoma oranžno obarvani (Ribereau–Gayon, 2006: 167–168).

• Kopigmentacija antocianov

Kopigmentacija antocianov je pojav interakcije antocianov z nekaterimi snovmi v raztopini kot so fenolne spojine, alkaloidi, aminokisline, kovine ali antociani. Gre za prehodno interakcijo, pri kateri se ne tvorijo nikakršne kemijske vezi in je posledica nastanka kompleksa s prenosom naboja oziroma prekrivanja elektronskega oblaka π–π orbital. Do te interakcije lahko pride, ko sta v raztopini spojini z aromatskima obročema, ki imata različno gostoto elektronov. Produkti interakcije otežujejo nukleofilno adicijo vode na flavilijev ion, kar preprečuje tvorbo brezbarvne zvrsti (psevdobaze). Polifenoli v vinu so elektronsko bogate zvrsti, sama fenolna skupina pa

18

je zelo dober donor elektronov, kar omogoča, da so te spojine najpomembnejša zvrst v vinu, ki je udeležena pri kopigmentaciji. Tvorba π–kompleksov spremeni spektralne lastnosti molekul, ki sestavljajo flavilijev ion, poveča se absorpcija (intenziteta barve), kar imenujemo hiperkromični efekt, in poviša se valovna dolžina maksimuma absorpcije, kar se označuje kot batokromični efekt. Stabilizacija flavilijeve oblike s pomočjo π–kompleksa premakne ravnotežje v smer flavilijevega iona, kar pomeni večji delež rdeče obarvanih molekul antocianov (Mazza, 1989).

RDEC FLAVILIJEVION

BR EZBAR VNI KARBINOL

KOPOLIM ER(kompleks s prenosom naboja)

Z ELEK TRON IBO GAT FENOL

H+

H 2O

Slika 2.13: shema kopigmentacije antocianov. Kopigmentacija omogoča boljše izluževanje antocianov in snovi, ki pri tem procesu sodelujejo, iz kožic grozdne jagode. Ustvari se ravnotežje med grozdjem - prosti antociani in sodelujoče snovi – ter kopigmentiranimi molekulami. S kopigmentacijo se ravnotežje v grozdju pomakne v smeri pospeševanja ekstrakcije obeh. Kopigmentirani kompleksi delujejo tudi kot skladišča prostih flavilijevih ionov in sčasoma postane njihov prispevek k barvi manjši. Med staranjem vina vstopajo antociani v reakcije, s katerimi se tvorijo polimerni pigmenti, kar povzroči spremembo ravnotežja v smeri sproščanja prostih antocianov iz kopigmentiranih kompleksov in posledično zmanjšanje njihove koncentracije. Stopnja kopigmentacije je močno odvisna od pH vrednosti, temperature, koncentracije substratov ter sestave raztopine, v kateri se nahajajo (Ribereau–Gayon, 2006: 167). V ozkem območju pH vrednosti med 3,2 in 4,7 je moč opaziti maksimalni učinek kopigmnetacije. Pri zelo nizkih vrednostih pH so namreč vsi antociani v flavilijevi obliki, pri visokih pH vrednostih pa je te zvrsti malo. V vodni raztopini je največje povečanje barve pri pH vrednosti 3,6. Vpliv temperature je obratno sorazmeren s stopnjo kopigmentacije – višja kot je temperatura, manjša je stopnja kopigmentacije. Opazen je tudi upad intenzitete barve in premik valovne dolžine absorpcijskega maksimuma k nižjim vrednostim. Pojav je reverzibilen, saj se absorbance in valovne dolžine po ohladitvi na začetno temperaturo povrnejo na prvotno vrednost. Ker kopigmentacija poteka med molekulama, je odvisna od njune koncentracije v mediju. Na kopigmentacijo pa vplivajo tudi ostale snovi, ki so v raztopini. Z dodatkom alkohola v vodno raztopino je mogoče opaziti zmanjšanje kopigmentacije. V vinu poteka kopigmentacija tako med antociani in ostalimi fenolnimi snovmi kot tudi med antociani samimi (Gutierrez, 2005).

19

2.3 Metode za določanje barve vina

2.3.1 Spektrofotometrično določanje barve rdečih vin

Najenostavnejša metoda določanja barve je UV-Vis spektrofotometrija, ki nam omogoča merjenje barve grozdja in vina v splošnem, ne daje nam pa informaciji o posameznih pigmentih, ki jo sestavljajo. Osnova te metode je Beer–Lambertov zakon, ki pravi, da je zveza med absorbanco in koncentracijo spojine, ki absorbira elektromagnetno valovanje, linearna. ABS = ε b c (2. 6) V navedeni formuli je ABS absorbanca, ε molarni ekstincijski koeficient [L mol-1 cm-1], ki je pri konstantnih pogojih konstanta, karakterističen je za določeno snov in se z valovno dolžino spreminja, b dolžina kivete [cm] – optična pot žarka, c pa koncentracija raztopine [mol L-1] (Skoog, 1992). V skladu s tem zakonom lahko koncentracijo obarvanih spojin v bistrih vzorcih direktno povežemo z absorbanco pri valovnih dolžinah svetlobe, ki so karakteristične za te kemijske spojine. Te valovne dolžine (λmax) določimo tako, da spojinam izmerimo spekter na celotnem UV-VIS območju (190 nm – 900 nm) in potem pogledamo, kje je absorbanca največja. Meritve absorpcijskih spektrov nam omogočajo spektralni fotometri, ki so sestavljeni iz primarnega izvora svetlobe, ki oddaja širši obseg valovnih dolžin, monokromatorja, ki razprši sevanje ustreznim valovnim dolžinam tako, da za meritev izkoristimo le ozek trak iz barvnega spektra, ter detektorja, ki meri jakost sevanja oziroma njene spremembe. Svetloba primarnega izvora se razprši na prizmi in pride na izstopno špranjo spektrofotometra, ki spusti le ozek snop ali eno samo valovno dolžino. Takšna monokromatična svetloba pade na kiveto s raztopino vzorca; del se absorbira, ostanek pa doseže detektor. Iz primerjave med jakostjo neabsorbiranega žarka in tistega, ki ga zazna detektor po absorpciji, dobimo stopnjo absorpcije pri izbrani valovni dolžini. Ker imajo mlada rdeča vina absorpcijski maksimum pri valovni dolžini okrog 520 nm (ta predstavlja rdečo barvo) in absorpcijski minimum pri 420 nm, ki nastane kot odgovor na rjavkaste odtenke, sta vidni in UV del spektra zelo uporabna pri proučevanju fenolnih pigmentov rdečih vin. Upoštevati moramo tudi absorbanco pri 620 nm, saj ta predstavlja odziv na modre odtenke mladih rdečih vin. Merjeni parameter je transmitanca (T) oziroma odstotek žarka, ki pride skozi vzorec. Rezultate običajno podajamo kot absorbaco (ABS), ki je v območju linearnosti Beer-Lambertovega zakona s transmitanco povezana z enačbo (Margalit, 2004: 119 – 120):

ABS = - lnT (2.7)

Absorbanco imenujemo tudi optična gostota in jo pri vsaki valovni dolžini, kjer nas zanima njena vrednost, določimo posebej (420, 520 in 620 nm). Pred merjenjem je vzorec potrebno pripraviti tako, da njegova koncentracija ustreza omejitvam instrumenta in območju linearnosti Beer–Lambertovega zakona (za rdeča vina tako uporabljamo desetkratno redčenje z diluentom enake pH vrednosti ali pa namesto standardne 10 mm kivete izberemo 1 mm kiveto). Pri višjih koncentracijah in nizkih pH vrednostih je za antociane opaziti negativni odklon od Beer-Lambertovega zakona, kar pomeni, da absorbanca narašča počasneje od

20

linearno naraščajoče koncentracije le-teh. Pri pH vrednostih nad 3,5 pa se kaže pozitivno odstopanje. Mlada rdeča vina imajo absorpcijski maksimum pri λ520 (ABS520), ker je največ antocianov v monomerni obliki in ti so rdeče barve. S staranjem pa narašča absorbanca pri λ420 ( ABS420 ) na račun zmanjševanja le te pri ABS520, saj se monomerni pigmenti zaradi vrste reakcij, ki potekajo v vinu, predvsem pa zaradi polimerizacije spremenijo, kar lahko opazimo tudi kot spremembo barvnega odtenka iz rdeče proti rjavordeči barvi. Ob merjenju barve rdečega vina običajno definiramo dva parametra, in sicer ton in intenziteto barve.

TON barve =ABS 420

ABS 520 (2.8) Ton barve nam podaja razmerje med rjavkastimi in rdečimi odtenki. Bolj kot se njegova vrednost približa vrednosti ena, bolj je vino rjavkasto obarvano.

INTENZITETA barve = ABS 420 + ABS 520 + ABS 620 (2.9) Intenziteto barve izračunamo s pomočjo preproste enačbe. Njena vrednost predstavlja seštevek absorbanc pri vseh treh merjenih valovnih dolžinah. S preprostimi besedami lahko rečemo, da je intenziteta barve vsota rdečih, rjavkastih in modrih odtenkov. Ribereau–Gayon navaja še izračun deleža posamezne komponente, ki prispeva k intenziteti barve glede na vsoto. Absorbanci pri 520 nm valovne dolžine gre vedno največji delež, kar pomeni, da bo rdeče vino tekom zorenja in staranja ne glede na vse spremembe, ostaja rdeče. Za natančnejšo analizo sestave barve je potrebno vzorec nakisati do pH < 0,5, saj so pri tej vrednosti vsi antociani in polimerizirani pigmenti rdeče obarvani (flavilijev ion), in izmeriti absorbanco pri 520 nm. V vzorec dodamo tudi presežek SO2 (2000 ppm), kar povzroči razbarvanje monomernih pigmentov in tako izmerjena absorbanca pri 520 nm je rezultat barve polimernih. Iz teh dveh podatkov lahko izračunamo:

Koncentracija skupnih monomernih antocianov (mg/L) = 20 ABS520HCl - 5/3 ABS520

SO2

(2.10)

S tem se določa dejanski prispevek monomernih pigmentov k obarvanosti. Faktor 5/3 je eksperimentalno določen, faktor 20 pa je pretvornik absorbance v mg/L (Margalit, 2004: 125).

Koncentracija obarvanih antocianov (mg/L) = 20 ABS520 - ABS520

SO2

(2.11) Odstotek obarvanih monomernih antocianov glede na celokupno koncentracijo monomernih antocianov je mogoče izračunati z deljenjem enačb 2.10 in 2.11 ter rezultat pomnožiti s 100.

Faktor zorenja =ABS 520

SO2

ABS520HCl

(2.12)

21

S tem podatkom je mogoče določiti razmerje polimeriziranih pigmentov glede na vse pigmente, ki se v raztopini nahajajo (monomerni in polimerni). Bližje kot je to razmerje vrednosti 1, več imamo polimeriziranih pigmentov v raztopini, kar pomeni, da je v vinu potekla vrsta polimerizacijskih reakcij, ki so značilne za proces staranja vina. S spektrofotometrom lahko, po ustrezni predpripravi vzorcev, z merjenjem maksimalne absorbance vzorca v vidnem območju med 536 nm in 542 nm z ustrezno enačbo določimo vrednost skupnih antocianov. Poleg tega lahko s spektrofotometričnimi metodami določimo tudi vsebnost visokomolekularnih in nizkomolekularnih proantocianidinov (Vanilin indeks) in s pomočjo tega indeksa izračunamo indeks stopnje polimerizacije.

2.3.2. Druge metode za določanje barve vina

Zahtevnejše, vendar natančnejše metode za določanje polifenolnih spojin v vinu, so analize s pomočjo tekočinske kromatografije visoke ločljivosti – HPLC z detektorjem z nizom diod. S to tehniko lahko spojine določimo na osnovi njihovega retenzijskega časa (to je čas zadrževanja na separacijski koloni) ali na osnovi njenega spektra. Če je tekočinskemu kromatografu visoke ločljivosti z detektorjem z nizom diod dodan še masni spektrometer, pa lahko določimo molsko maso analiziranih spojin (Flamini, 2007). HPLC analize omogočajo določanje profila posameznih antocianov, ker se razlike v strukturi le teh poznajo na sami barvi vina. V največji meri se uporablja v raziskovalne namene, tehnološkim potrebam pridelovalcev pa služijo enostavnejše in ekonomsko dostopnejše spektrofotometrične tehnike.

2.3.3 Določanje celokupne koncentracije polifenolov s Folin-Ciocalteu

reagentom

Zelo uporabna metoda za določanje koncentracije skupnih polifenolov, je metoda z uporabo Folin–Ciocalteu reagenta. Pri tem dejansko merimo koncentracijo -OH skupin v vzorcu s predpostavko, da absorbanca narašča v skladu z naraščanjem koncentracije -OH skupin. Metoda temelji na oksidacijsko–redukcijski reakciji, v kateri je Folin–Ciocalteu reagent (zmes fosformolibdenove in fosforvolframove kisline) dodan mediju in se z -OH skupinami reducira. To opazimo kot spremembo barve iz rumene v modro. Intenziteto modre barve proti slepemu vzorcu nato merimo spektrofotometrično pri valovni dolžini 765 nm. Količino skupnih polifenolov določimo s pomočjo predhodne priprave umeritvene krivulje. To pripravimo z uporabo znanih koncentracij galne kisline. S pomočjo te umeritvene krivulje lahko nato iz izmerjene absorbance določimo dejansko vsebnost skupnih polifenolov v vzorcu, podanih kot mg/L galne kisline. Metoda je relativno hitra in ekonomična ter zato široko uporabna. Obstaja še vrsta različic te metode, s katerimi določamo ožje skupine polifenolov (npr. flavonoidov, neflavonoidov). Izvor največje napake obravnavane metode predstavlja reakcija Folin – Ciocalteu reagenta z -OH skupinami sladkorjev, ki so prisotni v vzorcu. Pomanjkljivosti enostavno zmanjšamo z ekstrakcijo vzorca na trdni fazi (v selektivni koloni odstranimo nečistoče) ali pa upoštevamo korekcijske faktorje, ki so podani za določene sladkorne stopnje.

22

3 EKSPERIMENTALNI DEL

3.1 Vzorci, reagenti in instrumenti

3.1.1 Vino

Za izvedbo poskusa smo izbrali pet različnih rdečih vin iz vinorodnega okoliša Goriška Brda, vinorodne dežele Primorske. Ker smo se odločili za primerjavo iste sorte med različnimi letniki ter primerjavo istega letnika med različnimi sortami, smo za poskus vzeli tri vina istega letnika, in sicer modri pinot 2005, merlot 2005 in cabernet sauvignon 2005, poleg teh pa še za primerjavo treh letnikov znotraj sorte cabernet sauvignon, letnikov 2003 in 2004 (pri tem je bil cabernet sauvignon 2005 skupni vzorec za oba niza poskusov). Vzorci vin so bili vzeti iz sodov, dne 20.10.2007 kjer je vino zorelo, kar zagotavlja manjše predhodne enološke posege, kot če bi za analizo vzeli ustekleničeno vino. Vsak vzorec je bil odvzet v količini 3L, kar je zadostovalo za potrebe analiz osnovnih kemijskih parametrov in za potrebe spremljanja nastavljenega poskusa. Meritve smo izvajali po terminskem planu, začenši dne 22.10.2007. Vsi kemijski parametri analiziranih vin so ustrezali tako zakonskim kot tudi našim zahtevam, saj smo hoteli poskus opraviti na rdečih suhih vinih, pri katerih noben parameter ne predstavlja povečanega tveganja za pojav nezaželenih kemijskih reakcij med poskusoma. Proces vinifikacije uporabljenih vin je poslovna skrivnost pridelovalca, ki je vzorce za izdelavo diplomske naloge prispeval.

3.1.2 Reagenti

• Folin-Ciocalteu reagent (3H2O x P2O5 x 13WO3 x 5MoO3 x 10H2O), zmes

fosformolibdenove in fosfovolframove kisline – komercialno dostopen, Merck. • Osnovna raztopina galne kisline ((HO)3C6H2CO2H) Sigma – Aldrich, za pripravo

umeritvene krivulje: v 100 mL bučko odtehtamo 500 mg galne kisline, dodamo 50 mL deionizirane vode, premešamo ter dopolnimo do oznake.

• 20 % raztopina Na2CO3: 20 g komercialno dostopnega Na2CO3 Sigma – Aldrich, raztopimo v 80 mL deionizirane vode

• 3 % vodikov peroksid (H2O2) Belinka: 10 mL 30 % vodikovega peroksida odmerimo v 100 mL bučko ter dopolnimo z deionizirano vodo do oznake.

• 1 M HCl – za pripravo 1500 mL raztopine odmerimo v 2000 mL stekleno čašo 147 mL 32 % HCl Sigma – Aldrich in dodamo ustrezno količino deionizirane vode.

• Kalijev metabisulfit (K2S2O5): 50 %, komercialno dostopen Esseco. • Jod – ampula Merck - razredčen po navodilih proizvajalca (da dobimo 0,01 M

raztopino). • NaOH (1M): v 1000 mL merilno bučo odtehtamo 40 g trdnega NaOH Sigma –

Aldrich, dodamo 200 mL deionizirane vode, premešamo, ohladimo in dolijemo deionizirano vodo do oznake.

• NaOH (0,1M): v 1000 mL merilno bučo odtehtamo 4 g trdnega NaOH Sigma – Aldrich, dodamo 200 mL deionizirane vode, premešamo, ohladimo in dolijemo deionizirano vodo do oznake.

23

• Raztopina H2SO4 (1+3): v 750 mL deionizirane vode v 2000 mL stekleni čaši počasi ob stekleni palčki dolijemo 250 mL koncentrirane (96 %) H2SO4 Sigma – Aldrich in ohladimo na sobno temperaturo.

• Indikatorska raztopina škrobovice (1 %): v stekleno čašo odtehtamo 1 g škroba Sigma – Aldrich, dodamo 50 mL deionizirane vode, segrejemo do vrenja in nato do zbistritve. Dodamo še 50 mL deionizirane vode in ohladimo na sobno temperaturo.

• Komercialno dostopni pufrski raztopini s pH 4,00 in 7,00 Sigma – Aldrich. • Pufrska raztopina s pH 3,5: v 500 mL deionizirane vode odtehtamo 5 g kalijevega

hidrogen tartarata, Sigma – Aldrich, in na magnetnem mešalu mešamo 10 min. Odlijemo bistro raztopino – s pH 3,55 pri 25 ºC.

• Indikatorska raztopina fenolftaleina: v 100 mL bučki raztopimo 1 g fenolftaleina v 70 mL 96% etanola in po kapljicah dodajamo raztopino NaOH, dokler se raztopina ne obarva rožnato. Dolijemo deionizirano vodo do oznake.

• R1: raztopina bakrovega sulfata (CuSO4 x 5H2O): v 1000 mL merilno bučo odtehtamo 41,92 g CuSO4 x 5H2O in odmerimo približno 600 mL deionizirane vode. Dodamo 10 mL 1M H2SO4, premešamo in z deionizirano vodo napolnimo do oznake.

• R2: raztopina kalijevega hidrogen tartrata (KC4H5O6) Sigma – Aldrich: v 1000 mL merilno bučo odtehtamo 250 g K-H tartarata in ga raztopimo v 400 mL deionizirane vode. V čaši raztopimo 80 g NaOH v 400 mL deionizirane vode in raztopino dolijemo v merilno bučo. Premešamo in dopolnimo do oznake z deionizirano vodo.

• R3: raztopina kalijevega jodida (KJ) Sigma – Aldrich: v 1000 mL merilno bučo odtehtamo 300 g KJ, dodamo 100 mL 1M raztopina NaOH, ohladimo in dopolnimo do oznake.

• R4: raztopina žveplove(VI) kisline (H2SO4): v 1000 mL stekleno čašo odmerimo 500 mL hladne deionizirane vode. Čašo postavimo v pomivalno korito in počasi ob stekleni palčki dolivamo 175 mL koncentrirane H2SO4 Sigma – Aldrich. Ko se raztopina v čaši ohladi, jo prelijemo v 1000 mL merilno bučo in dopolnimo z deionizirano vodo do oznake.

• R5: raztopina škrobovice: 10 g škroba odtehtamo v 500 mL vrele deionizirane vode. V ločenih 500 mL deionizirane vode raztopimo 20 g KJ, dodamo 10 mL 1M NaOH in nato raztopini združimo.

• Standardna raztopina natrijevega tiosulfata (Na2S2O3) Sigma – Aldrich : v 1000 mL merilno bučo odmerimo 50 mL 1M raztopine NaOH in odtehtamo 13,777 g Na2S2O3

x 5H20. Dodamo 200 mL deionizirane vode in mešamo do zbistritve, nato pa dopolnimo z deionizirano vodo do oznake.

• Trdna sol kalijevega hidrogen ftalata p.a. kvalitete, Sigma – Aldrich, za standardizacijo raztopine NaOH.

3.1.3 Instrumenti

• tehtnica Mettler Toledo AB104, • spektrofotometer HP 8453, • pH meter, • magnetno mešalo, • vakuumska črpalka,

24

3.2 Metode

3.2.1 Standardizacija titrirnih raztopin

• NaOH: V erlenmajerico smo odtehtamo 0,6273 g kalijevega hidrogen ftalata in ga raztopimo v približno 100 mL deionizirane vode. Ohlajeni raztopini dodamo indikator fenolftalein in raztopino titriramo z raztopino NaOH (0,1 M) do spremembe barve indikatorja.

Izračun:

M NaOH =

m 1000

M V NaOH (3.1) V izračun vključene oznake pomenijo: MNaOH – molska masa NaOH (g/mol), m – masa odtehtane količine kalijevega hidrogen ftalata v erlemajerico, V – volumen porabljene raztopine za titracijo, M – molska masa kalijevega hidrogen ftalata (g/mol).

• J2: V 250 mL erlenmajerico odmerimo 10 mL standardne raztopine Na2S2O3,

dodamo 1 mL raztopine H2SO4 (1+3) in 5 mL raztopine škrobovice. Sledi titracija z raztopino joda do modre obarvanosti. Barva mora biti obstojna najmanj 15 s.

Izračun:

MJ2 =

MNa2S2O3 10000

VJ2 (3.2) V izračunu je MJ2 – koncentracija raztopine joda v mol/L, MNa2S2O3 – koncentracija standardne raztopine Na2S2O3 v mol/L, V volumen raztopine joda, porabljenega pri titraciji.

3.2.2 Določanje žveplovega dioksida po Ripperju

Osnova metode je direktna titracija raztopljenega SO2 s standardno raztopino joda. Kot indikator uporabljamo raztopino škroba, ki raztopino vzorca ob presežku reagenta obarva vijolično. Celokupno vsebnost SO2 določimo tako, da vzorec naalkalimo z raztopino NaOH. V alkalni raztopini poteče hidroliza vezanega SO2, ki ga potem določimo direktno s titracijo (Francetič, 2006, povzeto po Zoecklein, 1995)1.

• Prosti SO2: V 250 mL erlenmajerico odmerimo 25 mL vzorca vina, dodamo 5 mL raztopine škrobovice in 5 mL raztopine H2SO4 (1+3). Takoj po dodatku kisline titriramo s predhodno standardizirano raztopino joda do vijolične obarvanosti raztopine. Barva mora biti obstojna vsaj 15 s.

• Skupni SO2: V 250 mL erlenmajerico z obrusom in steklenim zamaškom,

odmerimo 25 mL vzorca vina. Dodamo 25 mL raztopine NaOH (1 mol/L), pokrijemo z zamaškom in počakamo točno 10 minut, da poteče hidroliza vezanega SO2. Nato dodamo 5 mL škrobovice, 10 mL raztopine H2SO4 (1+3) in

1 Navodila za vaje pri predmetu Analizne metode pri pridelavi vina (Francetič, 2006) so prirejene po knjigi Zoecklein B.W., Fugelsang K.C., Gump, B.H., Nury, F.S..1995. Wine analysis and production. New York: Chapman & Hall.

25

takoj titriramo do vijolične obarvanosti raztopine. Barva mora biti obstojna vsaj 15 s.

Izračun:

C SO2 =V J2 C J2 M SO2 1000

n Vv (3.3)

V izračunu je: CSO2 – koncentracija SO2 v vzorcu (mg/L), VJ2 – porabljen volumen raztopine joda v mL, CJ2 – točna koncentracija raztopine joda v mol/L, MSO2 – molska masa SO2

(64,06 g/mol), n – molsko razmerje v kemijski reakciji (2), Vv – odmerjeni volumen vzorca.

3.2.3 Določanje pH vrednosti vzorcev vin

Koncentracija H3O

+ ionov je običajno podana kot pH vrednost. Merimo jo potenciometrično, pri čemer merimo potencial med standardno elektrodo in stekleno elektrodo, katere potencial se spreminja s spremembo aktivnosti (koncentracije) H3O

+

ionov v raztopini. Ker je metoda relativna, moramo stekleno elektrodo pred meritvami umeriti, saj ne poznamo vseh različnih potencialov, ki nastopajo v merilnem členu. Elektrodo umerimo s pufrnimi raztopinami z znanimi vrednostmi pH (Francetič, 2006, povzeto po Zoecklein, 1995). Najprej pH-meter umerimo s standardnima raztopinama s pH 4,00 in pH 7,00 po predpisanem postopku. Nato v 100 mL čašo nalijemo vzorec, elektrodo primerno potopimo in ko se vrednost na ekranu instrumenta ustali, odčitamo pH vrednost.

3.2.4 Določanje pufrne kapacitete vzorcev vin

Pufrno kapaciteto vzorca določamo z dodajanjem standardizirane raztopine baze v vzorec, dokler se pH raztopine vzorca ne spremeni za eno enoto (Francetič, 2006). Pufrna kapaciteta: v 150 mL čašo smo odmerili 50 mL vzorca vina. Umerjeno elektrodo smo potopili v vzorec in odčitali začetno vrednost pH. Čašo z vzorcem smo postavili na magnetno mešalo ter iz birete postopno dodajali po 1 mL standardizirane 0,1 M NaOH. Po vsakem dodatku baze sem počakala 30 s. Dodajanje reagenta smo prekinili, ko je bila odčitana vrednost pH za eno enoto večja od začetne vrednosti. Izračun:

PK =

V NaOH CNaOH 1000

Vv (3.4) Pri čemer je: PK – pufrna kapaciteta vzorca (mmol/L/pH), VNaOH – volumen dodane raztopine NaOH za spremembo pH za eno enoto, CNaOH - točna koncentracija raztopine NaOH, VV – odmerjeni volumen vzorca v mL.

3.2.5 Določanje skupnih (titrabilnih) kislin vzorcev vin

Koncentracijo titrabilnih kislin v grozdnem soku, moštu in vinu določamo z volumetrično titracijo. Kot reagent uporabljamo raztopino NaOH. Končno točko titracije ugotavljamo z

26

indikatorjem (fenolftalein) in potenciometrično s stekleno elektrodo (Francetič, 2006, povzeto po Zoecklein, 1995). Za določanje titrabilnih kislin smo izbrali potenciometrično ugotavljanje končne točke titracije. V stekleno 150 mL čašo smo odmerili 25 mL vzorca vina, dodali približno 50 mL deionizirane vode in na grelni plošči segreli do vrenja. Ohlajeno čašo z raztopino smo nato postavili na magnetno mešalo, potopili vanjo umerjeno kombinirano stekleno elektrodo in titrirali z 0,1 M raztopino NaOH do pH vrednosti 8,2. Izračun:

CK =

0,15 * 1000 CNaOH VNaOH

2 Vv (3.5) V izračunu je: CK – koncentracija titrabilnih kislin izražena kot g/L vinske kisline, VNaOH

– volumen dodane raztopine NaOH, CNaOH - točna koncentracija raztopine NaOH, VV – odmerjeni volumen vzorca v mL.

3.2.6 Določanje reducirajočih sladkorjev po Rebeleinu

Osnova metode po Rebeleinu je posredno določanje koncentracije reducirajočih sladkorjev s pomočjo določanja presežka bakrovih ionov po končani reakciji med sladkorji v vzorcu in dodano raztopino bakrovih ionov. V 250 mL erlenmajerico smo odmerili 10 mL raztopine R1, 5 mL raztopine R2 in 2 mL vzorca vina oz. vode za slepi vzorec, dodali nekaj vrelnih kamenčkov, premešali, nato postavili na ogreto električno vrelno ploščo ter segrevali do vrenja natanko 90 s. Erlenmajerico smo nato na hitro ohladili, dodali raztopine 10 mL R3, 10 mL R4 in 10 mL R5, dobro premešali ter nemudoma začeli titracijo s standardno raztopino Na2S2O3 do prehoda temnomodre barve v slamnato rumeno. Izračun:

RS = 30 - 30

Vv

VSL (3.6) RS – koncentracija reducirajočih sladkorjev v g/L, VV – volumen porabljenega reagenta za titracijo vzorca v mL, V SL – volumen porabljenega reagenta za titracijo slepega vzorca v mL.

3.2.7 Določanje vsebnosti etanola z ebulioskopom

Ebulioskopska metoda določanja alkohola v vinu, izraženega kot etanol, je relativno hitra in enostavna, ker ne vključuje destilacije alkohola od drugih sestavin vina. Deluje na osnovi razlik v vreliščih različnih raztopin ali tekočin. Alkohol v vinu ima vrelišče okrog 78 ºC, voda 100 ºC, vino pa kot zmes obeh nekje vmes. Po priloženih navodilih smo ebulioskop najprej umerili z vodo, tako da smo, glede na njeno vrelišče pri določenem zračnem tlaku, postavili ničelno točko skale za meritev alkohola. V kotliček ebulioskopa smo nato nalili vino do oznake, zaprli s pokrovom, ki je povezan s termometrom in merilno skalo, nato na pokrov privili še hladilnik z mrzlo vodo ter prižgali gorilnik. Ob merilni skali se je čez čas začela dvigovati živosrebrna nitka. Ko se je ustavila, smo na skali odčitali volumski odstotek etanola v vinu.

27

3.2.8 Določanje fenolnih spojin v vinu

Za določanje vsebnosti skupnih fenolnih spojin v vinu smo izbrali spektrofotometrično metodo s Folin-Ciocalteu reagentom. V alkalni raztopini fenolne spojine reducirajo zmes fosforomolibdenove in fosforovolframove kisline (Folin-Ciocalteu reagent). Delež zreagirane zmesi lahko ugotovimo iz sprememb absorbance pri 765nm. Rezultate analize podamo kot masni procent, izražen v masi galne kisline, s katero pripravimo umeritveno krivuljo. Barva reducirane oblike je modra, nereducirane pa rumena (Francetič, 2006, povzeto po Zoecklein, 1995). V 100 mL bučko smo odmerili 10 mL vzorca vina in nato do oznake napolnili z deionizirano vodo. Iz te bučke smo nato vzeli 1 mL razredčenega vina in ga odmerili v drugo 100 mL bučko. Dodali smo približno 60 mL deionizirane vode, 5 mL Folin-Ciocalteu reagenta in nato po 30 sekundah do 8 minutah dodali še 15 mL 20 % raztopine Na2CO3, premešali ter dopolnili z deionizirano vodo do oznake. Raztopine smo pustili stati natanko 2 uri na sobni temperaturi. Po poteku dveh ur smo raztopine zopet premešali, jih nalili v 10 mm kivete in izmerili njihovo absorbanco pri valovni dolžini 765 nm proti slepemu vzorcu, ki smo ga pripravili po enakem postopku, le brez dodatka vzorca vina. Za izdelavo umeritvene krivulje smo uporabili osnovno raztopino galne kisline, ki smo jo pripravili tako, da smo 500 mg galne kisline raztopili v 100 mL vode. Nato smo v različne bučke odmerili po 1, 2, 3, 5 in 10 mL osnovne raztopine, kar pomeni koncentracije 50, 100, 150, 250, 500 mg/L galne kisline, in postopek nadaljevali kot pri vzorcih vin. Iz enačbe premice umeritvene krivulje smo nato računali koncentracijo skupnih polifenolov.

Umeritvena krivulja - skupni polifenoli

y = 0,0009x + 0,0658

R2 = 0,9988

0

0,15

0,3

0,45

0,6

0 100 200 300 400 500 600

Koncentracija galne kisline (mg/L)

Ab

so

rban

ca p

ri 7

65 n

m

Slika 3.1: Umeritvena krivulja za skupne polifenole. R2 je koeficient korelacije, ki nam pove delež ujemanja premice z eksperimentalno določenimi točkami. Zaradi vsebnosti reducirajočih sladkorjev, ki zaradi svoje kemijske strukture reagirajo s Folin–Ciocalteu reagentom, smo rezultate vsebnosti skupnih fenolov delili z vrednostjo 1,03 pri vzorcih, katerih vrednost reducirajočih sladkorjev zavzema vrednosti med 1–2,5 g/L in s faktorjem 1,06 tam, kjer je koncentracija sladkorjev med 2,5-10 g/L.

28

3.2.9 Določanje barve vzorcev vina (ton in intenziteta)

Obarvanost rdečih vin merimo pri 420, 520 in 620 nm. Rdeča vina moramo pred meritvijo razredčiti, običajno v razmerju 1 : 10. Ker je obarvanost rdečih vin odvisna od pH, moramo za redčenje uporabiti puferne raztopine z enakim pH, kot je pH vzorca vina (Francetič, 2006, povzeto po Zoecklein, 1995). Vsem vzorcem smo najprej izmerili pH vrednosti. V 50 mL bučke smo odpipetirali po 5 mL vzorca vina, ter z vodno raztopino enke pH vrednosti vzorec razredčili (razmerje 1 : 10). Prižgali smo spektrofotometer ter ga nastavili za meritve absorbcije v vidnem območju ter dodatno definirali merjenje absorbance pri valovnih dolžinah 420, 520 ter 620 nm. Za slepi vzorec (blank) smo vzeli deionizirano vodo, ki smo jo nalili v kvarčno 1 cm kiveto ter izmerili absorbanco pri 420, 520 in 620 nm. Po enakem postopku smo potem izmerili absorbanco vsem vzorcem (sample). Iz dobljenih rezultatov smo nato izračunali iskane parametre. Izračun:

TON barve =

ABS 420

ABS 520 (2.8)

INTENZITETA barve = ABS 420 + ABS 520 + ABS 620 (2.9)

3.2.10 Določanje celokupne koncentracije monomernih antocianov in

kemijskega faktorja zorenja

V 50 mL merilne bučke smo odmerili po 5 mL vsakega vzorca vina in dopolnili z 1 M HCl do oznake, dobro premešali ter pustili 4 ure, da se je vzpostavilo ravnotežje. Nato smo izmerili absorbanco pri 520 nm proti deionizirani vodi, ki smo jo uporabili za slepi vzorec. V merilne bučke smo odmerili po 100 mL vzorcev vina in dodali 400 mg K2S2O5

(koncentracija SO2 po tem dodatku ustreza 2000 ppm). Vzorce smo dobro premešali ter izmerili absorbanco pri 520 nm. Za slepi vzorec smo se poslužili deionizirane vode. Izračun:

Koncentracija skupnih monomernih antocianov (mg/L) = 20 ABS520HCl - 5/3 ABS520

SO2

(2.10)

Faktor zorenja =ABS 520

SO2

ABS520HCl

(2.12)

3.3 Nastavitev in potek poskusa

Pred nastavitvijo poskusa smo skladno s pravili, ki določajo postopek merjenja posameznih parametrov, določili osnovne kemijske parametre vin. Vsakemu vzorcu

29

smo izmerili vsebnost alkohola, prostega in vezanega SO2, vsebnost skupnih titrabilnih kislin, pH vrednost, pufrno kapaciteto, vsebnost reducirajočih sladkorjev, vsebnost skupnih polifenolov, intenziteto in ton barve. Poskus smo izvajali v temno zelenih steklenicah z volumnom 750 mL in navojnim zamaškom, ki nam je po odprtju omogočal relativno dobro ponovno zaprtje ter s tem preprečitev dodatnega dostopa kisika v vzorce (Slika 3.1). Iz vsakega osnovnega vzorca Modri pinot 2005, Merlot 2005, Cabernet sauvignon 2003, 2004 in 2005) smo v presesalno bučo odmerili 5 x 500 mL vina, jo za 30 s priključili na vakuumsko črpalko in tako odstranili prosti žveplov dioksid. Vzorce smo nato kvantitativno prenesli v steklenice ter v paralelke dodajali določene količine 3 % H2O2. Ne da bi v prvo in drugo paralelko karkoli dodajali, smo prvo pustili na sobni temperaturi (22˚C) drugo pa postavili v hladilnik (5˚C). V tretjo paralelko smo dodali toliko vodikovega peroksida, da je dodana količina glede na teoretični izračun ustrezala 4 mg/L dodanega kisika, v četrto toliko da je ustrezala 8 mg/L ter v peto 12 mg/L kisika (Preglednica 3.1). Preglednica 3.1

Želena koncentracija dodanega kisika (mg/L)

Dodana količina 3 % H2O2

(mL / 0,5 L) 4 142 8 283

12 425 Vzorce smo nato ustrezno označili, jih dobro zatesnili in premešali.

Med poskusom smo spremljali spreminjanje vsebnosti skupnih polifenolov ter spremembe v tonu in intenziteti barve. Na začetku poskusa smo meritve opravljali pogosteje (1. 2., 4. in 16. dan), nato pa smo spremembe opazovali čez daljši čas (52. dan). Kot zadnjo meritev smo izvedli meritve absorbance vseh vzorcev pri 520 nm, le da smo najprej vsak vzorec močno nakisali (redčenje v 1 M HCl) in nato ravno tako vsakemu vzorcu dodali presežek SO2 ter izmerili absorbanco pri 520 nm.

Slika 3.2: Nastavitev poskusa v zelenih steklenicah z navojnim zamaškom in ustrezno označbo; pred steklenicami bučke z zmesjo s Folin–Ciocalteu reagentom za določanje skupnih polifenolov.

30

3.4 Obdelava podatkov

Rezultate meritev smo po ustreznih preračunavanjih prikazali v grafih, osnovne podatke o posameznem vzorcu pa tabelarično. Meritve smo zaradi velikega števila vzorcev vsakič opravljali le v eni paralelki, smo pa na enem od osnovnih vzorcev opravili enake vrste meritev kot pri določanju barve in skupnih polifenolov v petih paralelkah, kar nam je služilo za določitev absolutne in relativne napake metode.

Interpretacijo rezultatov smo razdelili na dva dela, in sicer tako da smo najprej prikazali, kaj se je s posameznim vzorcem vina vseh spremljanih sort in letnikov med poskusom dogajalo, v drugem delu pa primerjali podobnosti znotraj opazovane sorte in znotraj izbranega letnika.

31

4 REZULTATI IN RAZPRAVA

Pred izvedbo poskusa smo v vzorcih po predpisanih postopkih določili osnovne kemijske parametre, ki so del običajnih analiz vina. Dobljeni rezultati so bili pomembni za vrednotenje rezultatov nadaljnjega dela. Poskus smo izvajali na mirnih, suhih rdečih vinih, saj pri takih vinih lažje opazimo posamezne vplive na njihove fizikalno-kemijske lastnosti. Med poskusom smo opazovali spreminjanje tona in intenzitete barve ter izračunali še porazdelitveni delež absorbance za vsako valovno dolžino opazovanih vzorcev. Poleg spreminjanja barve smo merili tudi vsebnost skupnih polifenolov. Po končanem poskusu smo določili še množino skupnih monomernih antocianov v vzorcih. Z uporabljenimi analiznimi metodami sem se podrobneje seznanila v okviru laboratorijskih vaj vinarskih predmetov. Napake metode smo določili s petkratno ponovitvijo meritev istega vzorca. Namen našega poskusa je bila predvsem relativna primerjava rezultatov posameznih vzorcev in ne določitev absolutnih vrednosti merjenih parametrov. Vse analizne postopke smo vedno opravili po enakem in predpisanem postopku, kar je osnovni pogoj, da je tako določena napaka metod primerna in zadošča pri relativni primerjavi rezultatov. Preglednica 4.1: Rezultati petih meritev istega vzorca z metodo za merjenje skupnih polifenolov Paralelka ABS765nm 1 0,49 2 0,46 3 0,39 4 0,48 5 0,43 Absolutna napaka X = 0,45 ±0,03

Relativna napaka X = 0,45(1 ± 0,06) Preglednica 4.2: Rezultati petih meritev istega vzorca z metodo za določanje tona in intenzitete barve Paralelka Intenziteta barve Ton barve

1 9,31 0,93 2 8,97 0,92 3 9,47 0,92 4 9,19 0,92 5 9,07 0,91 Absolutna napaka X = 9,20 ± 0,18 X = 0,92 ± 0,01 Relativna napaka X = 9,20(1 ± 0,02) X = 0,92(1 ± 0,01)

S primerjavo odstopanj med metodama za merjenje barve in vsebnosti skupnih polifenolov ugotovimo, da je metoda za določanje intenzitete in tona barve bolj natančna, kar je v skladu s podatki iz literature, saj je metoda za določanje vsebnosti polifenolov že pri kemijskih reakcijah obarvanja nespecifična in omogoča velik vpliv različnih kemijskih sestavin vina. Napake pri tonu in intenziteti barve so manjše zaradi enostavnosti samega postopka, med katerim ne potekajo kemijske reakcije, ki bi lahko vplivale na rezultate meritev.

32

4.1 Spreminjanje po sortah

V prvem delu so nanizani in ovrednoteni rezultati za vsako opazovano sorto zase. Poleg kemijskih parametrov, izmerjenih pred pričetkom poskusa, so grafično prikazani tudi rezultati sprememb barve ter skupnih polifenolov med poskusom.

4.1.1 Modri pinot letnik 2005

V Preglednici 4.3 so vrednosti osnovnih kemijskih parametrov vina modri pinot 2005. Preglednica 4.3: Vrednosti osnovnih kemijskih parametrov vina modri pinot, letnik 2005. (Podatki, potrebni za izračun so navedeni v Prilogi.)

Ker je bila množina prostega in skupnega SO2 v vzorcu nizka, lahko upravičeno predpostavimo, da smo s podtlakom, ki smo ga ustvarili s pomočjo vodne črpalke, iz vzorcev vin odstranili ves prosti SO2. Vsebnost reducirajočih sladkorjev je pomemben podatek saj jo upoštevamo pri izračunu vsebnosti skupnih polifenolov. Kljub relativno visoki pH vrednosti, med potekom poskusa nismo opazili pojava napak in bolezni vina. Vrednosti barvne intenzitete, tona in vsebnosti skupnih polifenolov so v spodnjih mejah, ki so ugotovljena za rdeča vina, kar je posledica sortne značilnosti.

(a)

Spreminjanje deleža absorbance pri posameznih valovnih dolžinah

MODRI PINOT 2005

0

10

20

30

40

50

60

70

dan0

dan1

dan4

dan16

dan52

dan0

dan1

dan4

dan16

dan52

dan0

dan1

dan4

dan16

dan52

dan0

dan1

dan4

dan16

0 mg sob 4 mg 8 mg 12 mg

Vina različnih obravnavanj po dnevih

De

lež a

bs

orb

an

ce

pri

po

sa

me

zn

i

va

lov

ni d

olž

ini (%

)

420 nm

520 nm

620 nm

MODRI PINOT 2005 REZULTATI Prosti SO2 7,69 mg/L Skupni SO2 12,80 mg/L Skupne kisline 5,04 g/L pH 3,65 Pufrna kapaciteta 37,37 mmoL/L/pH Reducirajoči sladkorji 3,3 g/L Alkohol 12,50 vol % Polifenoli 2564 mg/L Barve - ton 0,65 Barve - intenziteta 6,57

33

(b)

Spreminjanje deleža absorbance pri posameznih valovnih dolžinah

MODRI PINOT 2005

010203040506070

dan 0 dan 1 dan 4 dan16

dan52

dan 0 dan 1 dan 4 dan16

dan52

0 mg sob 0 mg hlad

Vina različnih obravnavanj po dnevih

Dele

ž a

bso

rban

ce p

ri

po

sam

ezn

i vali

ovn

i d

olž

ini

(%)

420 nm

520 nm

620 nm

Slika 4.1 kaže spremembo deleža absorbance pri posamezni valovni dolžini. Pri vseh vzorcih je mogoče opaziti, da se delež absorbance pri 420 nm rahlo povečuje in pada pri 520 nm. To je tudi v skladu s pričakovanji, saj je naraščanje deleža absorbance pri 420 nm v tesni povezavi s hkratnim povečevanjem tona barve, kar je razvidno iz Slike 4.2.

Slika 4.1: Časovno odvisno spreminjanje deleža absorbance pri posameznih valovnih dolžinah in (a) različnih dodatkih kisika pri sobni temperaturi oziroma (b) brez dodatka kisika v hladilniku in na sobni temperaturi za vzorec modrega pinoja 2005.

34

Spreminjanje intezitete barve

0

2

4

6

8

10

12

14

16

0 10 20 30 40 50 60

Čas (dnevi)

Inte

zit

eta

ba

rve

Slika 4.2 prikazuje spremembe tona, intenzitete in vsebnosti skupnih polifenolov med poskusom ter vsebnost skupnih monomernih antocianov v vzorcih vina modri pinot 2005 po končanem poskusu.

Slika 4.2: Časovna odvisnost tona in intenzitete barve vzorcev, skupnih polifenolov (mg/L) ter vsebnosti skupnih monomernih antocianov (mg/L) v vzorcih po končanem poskusu. Modra barva označuje vzorec brez dodanega kisika pri sobni temperaturi, rožnata vzorec v hladilniku, rumena barva vzorec z dodatkom 4 mg/L, turkizna z dodatkom 8 mg/l ter vijolična z dodatkom 12 mg/L kisika. Intenziteta barve vseh vzorcev je v prvih 24 urah najprej močno padla, nato pa je do konca poskusa konstantno naraščala. Ton barve je v prvem dnevu najbolj narasel, nato pa je bil do konca poskusa skoraj konstanten. Najmanjše spremembe smo izmerili pri vzorcu, ki je bil hranjen v hladilniku. To lahko pojasnimo s temperaturno odvisnostjo hitrosti kemijskih reakcij, ki potekajo v vinih. Na grafih, ki prikazujejo spremembe teh dveh parametrov, je lepo viden podoben trend v vseh vzorcih. Vsebnost skupnih monomernih antocianov v primerjavi z začetnim vzorcem je pri vseh vzorcih znatno padla, najmanj pri vzorcu s 4 mg/L kisika, najbolj pa pri vzorcu z 8 mg/L kisika. Po končanem poskusu med vzorci ni opazne povezave med množino dodanega kisika in množino skupnih monomernih antocianov. Pri spremembah množine skupnih

Sprememba vsebosti skupnih monomernih antocianov po

poskusu

0

20

40

60

80

100

120

140

160

izvorni 0 mg-sob. 0 mg-hlad. 4 mg 8 mg 12 mg

Dodani kisik (mg/L)

Sk

up

ni

an

toc

ian

i (m

g/L

)

Spreminjanje skupnih polifenolov

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

0 10 20 30 40 50 60

Čas (dnevi)

Sk

up

ni

po

life

no

li (

mg

/L)

0mg-sob.

0mg-hlad.

4mg

8mg

12mg

Spreminjanje tona barve

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

0 10 20 30 40 50 60

Čas (dnevi)

To

n b

arv

e

35

polifenolov je pri vseh vzorcih opazen trend rahlega upadanja, odstopa le vzorec z 8 mg/L kisika, pri katerem meritev po štirih dneh precej odstopa.

4.1.2 Merlot letnik 2005

V Preglednici 4.4 so vrednosti osnovnih kemijskih parametrov vina merlot 2005, ki smo jih določili s predpisanimi postopki. Preglednica 4.4: Vrednosti osnovnih kemijskih parametrov vina merlot, letnik 2005. (Podatki, potrebni za izračun so navedeni v Prilogi.) MERLOT 2005 REZULTATI Prosti SO2 7,68 mg/L Skupni SO2 15,37 mg/L Skupne kisline 5,64 g/L pH 3,52 Pufrna kapaciteta 39,76 mmoL/L/pH Reducirajoči sladkorji 3,8 g/L Alkohol 13,50 vol % Polifenoli 3587 mg/L Barve - ton 0,60 Barve - intenziteta 13,79 Vzorec merlot 2005 je imel nizko vsebnost tako prostega kot skupnega SO2. Ravno tako smo za izračun vsebnosti polifenolov uporabili faktor, ki je določen za dejanski ostanek sladkorja v vinu. Alkoholna stopnja je nekoliko višja, kar pa je med poskusom predstavljalo prednost, saj je bil ravno alkohol glavno zaščitno sredstvo vina pred morebitnim pojavom napak. (a)

Spreminjanje deleža absorbance pri posameznih valovnih dolžinah

MERLOT 2005

010203040506070

dan

0

dan

1

dan

4

dan

16

dan

52

dan

0

dan

1

dan

4

dan

16

dan

52

dan

0

dan

1

dan

4

dan

16

dan

52

dan

0

dan

1

dan

4

dan

16

dan

52

0 mg sob 4 mg 8 mg 12 mg

Vina različnih obravnavanj po dnevih

De

lež a

bs

orb

an

ce

pri

po

sa

me

zn

i v

alo

vn

i d

olž

ini (%

)

420 nm

520 nm

620 nm

36

(b)

Spreminjanje deleža absorbance pri posameznih valovnih dolžinah

MERLOT 2005

010203040506070

dan 0 dan 1 dan 4 dan16

dan52

dan 0 dan 1 dan 4 dan16

dan52

0 mg sob 0 mg hlad

Vina različnih obravnavanj po dnevih

De

lež a

bs

orb

an

ce

pri

po

sa

me

zn

i v

alo

vn

i d

olž

ini (%

)

420 nm

520 nm

620 nm

Slika 4.3: Časovno odvisno spreminjanje deleža absorbance pri posameznih valovnih dolžinah in (a) različnih dodatkih kisika pri sobni temperaturi oziroma (b) brez dodatka kisika v hladilniku in na sobni temperaturi za vzorec merloja 2005. Slika 4.3 kaže spremembe porazdelitve deleža absorbance pri posameznih valovnih dolžinah. Pri vseh vzorcih je opazen porast deleža absorbance pri 420 nm v prvem dnevu, potem pa je delež skoraj konstanten, kar opazimo tudi na sliki 4.3, ki prikazuje časovno odvisnost spremembe tona barve. Deleži absorbance pri 620 nm so med poskusom v mejah med 10 % in 15 %.

37

Slika 4.4 prikazuje spremembe tona, intenzitete in vsebnosti skupnih polifenolov med poskusom ter vsebnost skupnih monomernih antocianov v vzorcih vina merlot 2005 po končanem poskusu.

Slika 4.4: Časovna odvisnost tona in intenzitete barve vzorcev, skupnih polifenolov (mg/L) ter vsebnosti skupnih monomernih antocianov (mg/L) v vzorcih po končanem poskusu. Modra barva označuje vzorec brez dodanega kisika pri sobni temperaturi, rožnata vzorec v hladilniku, rumena barva vzorec z dodatkom 4 mg/L, turkizna z dodatkom 8 mg/l ter vijolična z dodatkom 12 mg/L kisika. Intenziteta barve vzorcev je v prvih 24 urah padla, nato pa je relativno enakomerno naraščala do konca poskusa. Ton barve je najbolj narasel po prvem dnevu poskusa, nato pa je enakomerno nekoliko naraščal do zadnjega dne. Najmanjše spremembe so opazne pri vzorcu, ki je bil hranjen v hladilniku, saj so hitrosti reakcij pri nižjih temperaturah manjše. Vsebnosti skupnih monomernih antocianov so po končanem poskusu v primerjavi z izvornim vzorcem, podobne med vzorci, ki sem jim dodala kisik in vzorci v katere kisika nisem dodala. Razlike v vsebnosti skupnih monomernih antocianov znotraj vzorcev prve in druge skupine niso v tesni povezavi z množino dodanega kisika. Opazne so pri vsakem dodatku kisika. Vsebnost skupnih polifenolov je 4. dan poskusa padla, nato pa se je le malo spreminjala. Spremenjene zakonitosti

Sprememba vsebnosti skupnih monomernih antocianov po

poskusu

0

20

40

60

80

100

120

140

160

izvorni 0 mg-sob. 0 mg-hlad. 4 mg 8 mg 12 mg

Dodani kisik (mg/L)

Sk

up

ni

mo

no

me

rni

an

toc

ian

i (m

g/L

)

Spreminjanje skupnih polifenolov

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

0 10 20 30 40 50 60

Čas (dnevi)

Sk

up

ni

po

life

no

li (

mg

/L)

0mg-sob.

0mg-hlad.

4mg

8mg

12mg

Spreminjanje tona barve

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

0 10 20 30 40 50 60

Čas (dnevi)

To

n b

arv

e

Spreminjanje intezitete barve

0

2

4

6

8

10

12

14

16

0 10 20 30 40 50 60

Čas (dnevi)

Inte

nz

ite

ta b

arv

e

38

opazimo pri vzorcu z dodanimi 8 mg/L kisika, pri katerem začne vsebnost skupnih polifenolov, po prvotnem padcu, po štirih dneh naraščati.

4.1.3 Cabernet sauvignon letnik 2003

V Preglednici 4.5 so vrednosti osnovnih kemijskih parametrov vina cabernet sauvignon 2003. Preglednica 4.5 : Vrednosti osnovnih kemijskih parametrov vina cabernet sauvignon, letnik 2003. (Podatki, potrebni za izračun so navedeni v Prilogi.) CABERNET SAUVIGNON 2003

REZULTATI

Prosti SO2 10,25 mg/L Skupni SO2 15,37 mg/L Skupne kisline 5,49 g/L pH 3,54 Pufrna kapaciteta 37,77 mmoL/L/pH Reducirajoči sladkorji 3,1 g/L Alkohol 13,40 vol % Polifenoli 4808 mg/L Barve - ton 0,69 Barve - intenziteta 13,90 Vsi parametri so v priporočljivih mejah, vsebnost SO2 je nizka, pH vrednost je v pričakovanem območju, relativno visoka pa je alkoholna stopnja. Vsebnost skupnih polifenolov in intenziteta barve sta nepričakovano visoki. (a)

Spreminjanje deleža absorbance pri posameznih valovnih dolžinah

CABERNET SAUVIGNON 2003

010203040506070

dan

0

dan

1

dan

4

dan

16

dan

52

dan

0

dan

1

dan

4

dan

16

dan

52

dan

0

dan

1

dan

4

dan

16

dan

52

dan

0

dan

1

dan

4

dan

16

dan

52

0 mg sob 4 mg 8 mg 12 mg

Vina različnih obravnavanj po dnevih

De

lež a

bs

orb

an

ce

pri

po

sa

me

zn

i v

alo

vn

i d

olž

ini (%

)

420 nm

520 nm

620 nm

39

(b)

Spreminjanje deleža absorbance pri posameznih valovnih dolžinah

CABERNET SAUVIGNON 2003

010203040506070

dan 0 dan 1 dan 4 dan16

dan52

dan 0 dan 1 dan 4 dan16

dan52

0 mg sob 0 mg hlad

Vina različnih obravnavanj po dnevih

De

lež a

bs

orb

an

ce

pri

po

sa

me

zn

i v

alo

vn

i d

ožin

i (%

)

420 nm

520 nm

620 nm

Slika 4.5: Časovno odvisno spreminjanje deleža absorbance pri posameznih valovnih dolžinah in (a) različnih dodatkih kisika pri sobni temperaturi oziroma (b) brez dodatka kisika v hladilniku in na sobni temperaturi vzorca cabernet sauvignona 2003. Iz Slike 4.5 je razvidno, da se je delež absorbance med poskusom pri 420 nm pri vseh vzorcih nekoliko povečeval in zmanjšal delež absorbance pri 520 nm. Opazno pa je tudi povečanje deleža absorbance pri 620 nm, kar je povezano s povečanjem deleža pri 420 nm. Povečanje absorbance pri 620 nm je najverjetneje posledica pojava monomernih enot antocianov, ki nastajajo z razpadom predhodno nastalih polimerov med antociani in drugimi molekulami v vinu.

40

Slika 4.6 prikazuje spremembe tona, intenzitete in vsebnosti skupnih polifenolov med poskusom ter vsebnost skupnih monomernih antocianov v vzorcih vina cabernet sauvignon 2003 po končanem poskusu.

Slika 4.6: Časovna odvisnost tona in intenzitete barve vzorcev, skupnih polifenolov (mg/L) ter vsebnosti skupnih monomernih antocianov (mg/L) v vzorcih po končanem poskusu. Modra barva označuje vzorec brez dodanega kisika pri sobni temperaturi, rožnata vzorec v hladilniku, rumena barva vzorec z dodatkom 4 mg/L, turkizna z dodatkom 8 mg/l ter vijolična z dodatkom 12 mg/L kisika. Intenziteta barve je tudi pri vzorcih sorte cabernet sauvignon 2003 najprej padla. Pri vzorcu, ki je bil hranjen v hladilniku, je intenziteta v začetku nekoliko narasla in od šestnajstega dne do konca poskusa padala. Pri ostalih vzorcih pa je prvotnemu padcu intenzitete sledilo rahlo naraščanje. Ton barve je med poskusom najprej naraščal, najbolj v prvem dnevu, nato pa so vrednosti ostajale konstantne. Iz grafa, ki kaže spremembo vsebnosti prostih monomernih antocianov, ni mogoče ugotoviti povezave s podatki in razlagami iz literature. Med spremembami vsebnosti skupnih polifenolov ni opaziti izrazitih povezav, opazne pa so podobnosti med vzorcema v hladilniku in vzorcem z dodanimi 8 mg/L kisika, podobnosti med vzorcema s 4 mg/L in 12 mg/L dodanega kisika, vzorec brez dodatka kisika pa ima drugačen trend sprememb.

Spreminjanje tona barve

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

0 10 20 30 40 50 60

Čas (dnevi)T

on

ba

rve

Sprememba vsebnosti skupnih monomernih antocianov po

poskusu

0

20

40

60

80

100

120

140

160

izvorni 0 mg-sob. 0 mg-hlad. 4 mg 8 mg 12 mg

Dodani kisik (mg/L)

Sk

up

ni

mo

no

me

rni

an

oc

ian

i (m

g/L

)

Spreminjanje skupnih polifenolov

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

0 10 20 30 40 50 60

Čas (dnevi)

Sk

up

ni

po

life

no

li (

mg

/L)

0mg-sob.

0mg-hlad.

4mg

8mg

12mg

Spreminjanje intenzitete barve

0

2

4

6

8

10

12

14

16

0 10 20 30 40 50 60

Čas (dnevi)

Inte

nz

ite

ta b

arv

e

41

4.1.4 Cabernet sauvignon letnik 2004

V Preglednici 4.6 so vrednosti osnovnih kemijskih parametrov vina cabernet sauvignon 2004. Preglednica 4.6 : Vrednosti osnovnih kemijskih parametrov vina cabernet sauvignon, letnik 2004. (Podatki, potrebni za izračun so navedeni v Prilogi.) CABERNET SAUVIGNON 2004

REZULTATI

Prosti SO2 7,69 mg/L Skupni SO2 15,37 mg/L Skupne kisline 5,85 g/L pH 3,45 Pufrna kapaciteta 39,65 mmoL/L/pH Reducirajoči sladkorji 2,5 g/L Alkohol 13,00 vol % Polifenoli 3350 mg/L Barve - ton 0,66 Barve - intenziteta 11,14

Vsi kemijski parametri so v mejah za rdeča vina – tako vsebnost SO2 kot tudi skupnih kisline in pH vrednost. Koncentracija skupnih polifenolov in barva vzorcev sta v povprečju za rdeča vina visoke kakovosti. Koncentracija reducirajočih sladkorjev je manjša kot v prejšnjih vzorcih, zato moramo za izračun skupnih polifenolov uporabiti drugačen faktor. (a)

Spreminjanje deleža absorbance pri posameznih valovnih dolžinah

CABERNET SAUVIGNON 2004

010203040506070

dan

0

dan

1

dan

4

dan

16

dan

52

dan

0

dan

1

dan

4

dan

16

dan

52

dan

0

dan

1

dan

4

dan

16

dan

52

dan

0

dan

1

dan

4

dan

16

dan

52

0 mg sob 4 mg 8 mg 12 mg

Vina različnih obravnavanj po dnevih

De

leža

bs

orb

an

ce

pri

po

sa

me

zn

i

va

lov

ni d

olž

ini (%

)

420 nm

520 nm

620 nm

42

(b)

Spreminjanje deleža absorbance pri posameznih valovnih dolžinah

CABERNET SAUVIGNON 2004

010203040506070

dan 0 dan 1 dan 4 dan 16 dan 52 dan 0 dan 1 dan 4 dan 16 dan 52

0 mg sob 0 mg hlad

Vina različnih obravnavanj po dnevih

De

lež a

bs

orb

an

ce

pri

po

sa

me

zn

i v

alo

vn

i d

olž

ini (%

)

420 nm

520 nm

620 nm

Slika 4.7: Časovno odvisno spreminjanje deleža absorbance pri posameznih valovnih dolžinah in (a) različnih dodatkih kisika pri sobni temperaturi oziroma (b) brez dodatka kisika v hladilniku in na sobni temperaturi vzorca cabernet sauvignona 2004. Tudi pri teh vzorcih delež absorbance pri 420 nm narašča, delež absorbance pri 520 nm pa s časom pada. Delež absorbance pri 620 nm se ne spreminja.

43

Slika 4.8 prikazuje spremembe tona, intenzitete in vsebnosti skupnih polifenolov med poskusom ter vsebnost skupnih monomernih antocianov v vzorcih vina cabernet sauvignon 2004 po končanem poskusu.

Slika 4.8: Časovna odvisnost tona in intenzitete barve vzorcev, skupnih polifenolov (mg/L) ter vsebnosti skupnih monomernih antocianov (mg/L) v vzorcih po končanem poskusu. Modra barva označuje vzorec brez dodanega kisika pri sobni temperaturi, rožnata vzorec v hladilniku, rumena barva vzorec z dodatkom 4 mg/L, turkizna z dodatkom 8 mg/l ter vijolična z dodatkom 12 mg/L kisika. Intenziteta barve je pri vseh vzorcih v prvem dnevu poskusa minimalno padla, nato je do šestnajstega dneva naraščala, potem pa zopet nekoliko padla pri vzorcu brez dodanega kisika in pri vzorcu s 4 mg/L dodatka kisika. Ostali vzorci so ohranili konstantno vrednost barvne intenzitete. Ton barve je tudi pri cabernet sauvignonu letnika 2004 najbolj narasel v prvem dnevu in naraščal do šestnajstega dne, nato pa ponovno rahlo padel. Pri vsebnosti skupnih monomernih antocianov je največji padec opaziti pri vzorcu brez dodanega kisika na sobni temperaturi, najmanj pa se je v primerjavi z začetnim vzorcem spremenila vsebnost pri vzorcu z dodanimi 4 mg/L kisika. Vsebnost skupnih polifenolov je med vzorci podobna, z izjemo vzorca, v katerega nismo dodali kisika in smo ga hranili na sobni temperaturi.

Sprememba vsebnosti supnih monomernih antocianov po

poskusu

0

20

40

60

80

100

120

140

160

izvorni 0 mg-sob. 0 mg-hlad. 4 mg 8 mg 12 mg

Dodani kisik (mg/L)

Sk

up

ni

mo

no

me

rni

an

toc

ian

i (m

g/L

)

Spreminjanje skupnih polifenolov

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

0 10 20 30 40 50 60

Čas (dnevi)

Sk

up

ni

po

life

no

li (

mg

/L)

0mg-sob.

0mg-hlad.

4mg

8mg

12mg

Spreminjanje tona barve

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

0 10 20 30 40 50 60

Čas (dnevi)

To

n b

arv

e

Spreminjanje intenzitete barve

0

2

4

6

8

10

12

14

16

0 10 20 30 40 50 60

Čas (dnevi)

Inte

zit

eta

ba

rve

44

4.1.5 Cabernet sauvignon 2005

V Preglednici 4.7 so vrednosti osnovnih kemijskih parametrov vina cabernet sauvignon 2005. Preglednica 4.7: Vrednosti osnovnih kemijskih parametrov vina cabernet sauvignon, letnik 2004. (Podatki, potrebni za izračun so navedeni v Prilogi.) CABERNET SAUVIGNON 2005

REZULTATI

Prosti SO2 10,25 mg/L Skupni SO2 15,37 mg/L Skupne kisline 5,55 g/L pH 3,53 Pufrna kapaciteta 42,54 mmoL/L/pH Reducirajoči sladkorji 2,4 g/L Alkohol 12,70 vol % Polifenoli 2889 mg/L Barve - ton 0,58 Barve - intenziteta 10,59 Tudi kemijski parametri tega vzorca so v povprečju rdečih vin. Višja je le vrednost pufrne kapacitete, kar pa za samo kakovost in stabilnost vina pomeni prednost. Tako barva in ton, kot tudi intenziteta in koncentracija skupnih polifenolov sta nekoliko nižji, kot pri prejšnjih vzorcih iste sorte. (a)

Spreminjanje deleža absorbance pri posameznih valovnih dolžinah

CABERNET SAUVIGNON 2005

0

10

20

30

40

50

60

70

dan

0

dan

1

dan

4

dan

16

dan

52

dan

0

dan

1

dan

4

dan

16

dan

52

dan

0

dan

1

dan

4

dan

16

dan

52

dan

0

dan

1

dan

4

dan

16

dan

52

0 mg sob 4 mg 8 mg 12 mg

Vina različnih obravnavanj po dnevih

De

lež a

bs

orb

an

ce

pri

po

sa

me

zn

i

va

lov

ni d

olž

ini (%

)

420 nm

520 nm

620 nm

45

(b)

Spreminjanje deleža absorbance pri posameznih valovnih dolžinah

CABERNET SAUVIGNON 2005

010203040506070

dan0

dan1

dan4

dan16

dan52

dan0

dan1

dan4

dan16

dan52

0 mg sob 0 mg hlad

Vina različnih obravnavanj po dnevih

De

lež a

bs

orb

an

ce

pri

po

sa

me

zn

i

va

lov

ni d

olž

ini (%

)

420 nm

520 nm

620 nm

Slika 4.9: Časovno odvisno spreminjanje deleža absorbance pri posameznih valovnih dolžinah in (a) različnih dodatkih kisika pri sobni temperaturi oziroma (b) brez dodatka kisika v hladilniku in na sobni temperaturi vzorca cabernet sauvignona 2005. Delež absorbance pri 420 nm tudi pri teh vzorcih najbolj naraste prvi dan, zmanjša se pri 520 nm, nato pa ostaja porazdelitev enaka. Spremembe deleža absorbance pri 620 nm so usklajene s spremembami deležev pri 420 nm.

46

Slika 4.10 prikazuje spremembe tona, intenzitete in vsebnosti skupnih polifenolov med poskusom ter vsebnost skupnih monomernih antocianov v vzorcih vina cabernet sauvignon 2005 po končanem poskusu.

Slika 4.10: Časovna odvisnost tona in intenzitete barve vzorcev, skupnih polifenolov (mg/L) ter vsebnosti skupnih monomernih antocianov (mg/L) v vzorcih po končanem poskusu. Modra barva označuje vzorec brez dodanega kisika pri sobni temperaturi, rožnata vzorec v hladilniku, rumena barva vzorec z dodatkom 4 mg/L, turkizna z dodatkom 8 mg/l ter vijolična z dodatkom 12 mg/L kisika. Intenziteta barve je tudi pri teh vzorcih najprej padla, nato pa pri vseh vzorcih, razen pri ohlajenem, postopoma spet nekoliko naraščala. Intenziteta barve ohlajenega vzorca je ostajala enaka. Ton barve se je v prvem dnevu najbolj povečal, nato nekoliko manj in proti koncu poskusa je njegova vrednost začela nekoliko padati. Trend spreminjanja je za vse vzorce enak, najmanj se je spremenil vzorec hranjen v hladilniku. Pri koncentraciji skupnih monomernih antocianov je opazen velik padec pri vseh vzorcih v primerjavi z osnovnim vzorcem. Najmanjši upad je opazen pri ohlajenem vzorcu brez dodatka kisika, največji pa pri dodatku 8 mg/L kisika. Koncentracija skupnih polifenolov se je tekom poskusa različno spreminjala, vendar se je končna vrednost ustalila pri vrednostih, ki so približno enake začetnim.

Spreminjanje tona barve

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

0 10 20 30 40 50 60

Čas (dnevi)

To

n b

arv

e

Sprememba vsebnosti skupnih monomernih antocianov po

poskusu

0

20

40

60

80

100

120

140

160

izvorni 0 mg-sob. 0 mg-hlad. 4 mg 8 mg 12 mg

Dodani kisik (mg/L)

Sk

up

ni

mo

no

me

rni

an

toc

ian

i (m

g/L

)

Spreminjanje skupnih polifenolov

0500

10001500200025003000350040004500500055006000

0 10 20 30 40 50 60

Čas (dnevi)

sk

up

ni

po

life

no

li (

mg

/L)

0mg-sob.

0mg-hlad.

4mg

8mg

12mg

Spreminjanje intenzitete barve

0

2

4

6

8

10

12

14

16

0 10 20 30 40 50 60

Čas (dnevi)

Inte

nz

ite

ta b

arv

e

47

V prvem delu smo določili osnovne kemijske parametre za vsak posamezni vzorec vina, in sicer modri pinot, merlot in cabernet sauvignon letnika 2005 ter dva vzorca cabernet sauvignona letnikov 2003 in 2004. Določali smo skupni in prosti SO2, skupne kisline, pH vrednost, pufrno kapaciteto, alkohol, ostanek sladkorja, skupne polifenole, ton in intenziteto barve. Vsem vzorcem je bila skupna nizka vsebnost tako prostega kot tudi skupnega SO2. Teorij o optimalni vsebnosti žveplovega dioksida v vinu je nešteto, pri čemer pa ne gre zanemariti njegovega pomena. Za poskus je bila izbira vzorcev s takimi vsebnostmi SO2 optimalna, saj je bil dodaten vpliv na razbarvanje antocianov, po pretoku čez vakuumsko črpalko, minimalen. Glede na kombinacijo kemijskih parametrov vseh osnovnih vzorcev lahko povzamemo, da je bilo vse grozdje trgano v svoji optimalni zrelosti, ki jo je glede na tehnologijo pridelave vina določil proizvajalec, in je ob trgatvi dosegalo visoko kakovost. Na to kaže nizka vsebnost skupnih kislin, visoke vrednosti alkohola, preostanek sladkorja ter pufrna kapaciteta vzorcev. Optimalne so tudi pH vrednosti, čeprav je vzorec modri pinot nekoliko nad želeno vrednostjo, kar pa v kombinaciji s skupnimi kislinami kaže na to, da je v tem vinu potekla jabolčno–mlečnokislinska fermentacija. Koncentracija skupnih polifenolov ter barva sta v veliki meri sortno pogojeni, zato ima modri pinot najmanjšo vsebnost skupnih polifenolov in najmanjšo intenziteto barve. Izjemno visoke vrednosti polifenolov, barvne intenzitete in tona pri vzorcu cabernet sauvignon 2003 gre po moji oceni prvotno pripisati izrednemu letniku 2003 (sušno in toplo leto), po drugi strani pa se je koncentracija skupnih polifenolov povečala na račun elagitaninov, ki jih je to vino pridobivalo iz lesa med zorenjem, ki je bilo v primerjavi z ostalimi vzorci najdaljše. Intenziteta barve je pri vseh vzorcih v prvi štiriindvajsetih urah nekoliko padla, nato pa je rahlo naraščala oziroma so se njene vrednosti zanemarljivo spreminjale. Začetni upad lahko pripišemo dodanemu kisiku v obliki H2O2 in pričetku hitrih reakcij oksidacije, ki so povzročile razpad antocianov in posledično zmanjšanje barve. V naslednjih dneh se je intenziteta barve znova povečevala predvsem na račun počasnejših oksidacijskih procesov ter kondenzacije antocianov s tanini. Spreminjanje intenzitete barve v odvisnosti od količine dodanega kisika lahko opazimo le pri vzorcu modri pinot, kjer se je najbolj spreminjala intenziteta barve, kateremu ni bil dodan kisik in je bil hranjen na sobni temperaturi, najmanj pa, če izvzamemo vzorec, ki je bil v hladilniku, vzorcu z 12 mg/L dodanega kisika. Najmanjše spremembe so se dogajale pri vzorcih, ki so bili hranjeni v hladilniku. Na osnovi dobljenih rezultatov lahko za barvno intenziteto trdimo, da se ob nenadnem dodatku oksidanta zmanjša, ker pride do polimerizacije s tanini, pri kateri se v prvi fazi tvorijo brezbarvni produkti, ki pa sčasoma prehajajo v obarvane. Z izjemo vzorca modrega pinota različna koncentracija dodanega kisika nima značilnega vpliva na dinamiko spreminjanja barve. Razlog je po naši oceni v enostavnejši fenolni strukturi sorte, ki ima manj spojin, katere bistveno vplivajo na potek kemijskih reakcij med antociani in ostalimi snovmi v vinu. Povzamemo lahko, da je temperatura izjemno pomemben parameter, ki vpliva na spreminjane barvne intenzitete, saj nižja temperatura okolja/vzorca pomeni bistveno počasnejše in manjše spreminjanje vzorcev. Ton barve se je pri vseh vzorcih spreminjal s podobnim trendom. Največji porast je bil opazen prvi dan, nato pa se le zanemarljivo povečuje oziroma zmanjšuje pri vinu cabernet sauvignon 2005. Porast v prvem dnevu lahko pripišemo nenadni oksidacij vzorcev, kar je povzročilo hitro oksidacijo in posledično nastanek večje količine rjavo obarvanih pigmentov, kar pomeni povečanje absorbance pri 420 nm. Največji porast je

48

opazen pri vseh vzorcih, ki smo jim dodali 12 mg/L kisika, in sicer v prvih štirih dneh. Vmesne koncentracije dodanega kisika niso kazale medsebojno primerljivih trendov. Pri spremljanju tona barve opazimo, da so najmanjše spremembe pri vzorcih, ki so bili hranjeni v hladilniku, kar zopet potrjuje dejstvo, da nižja temperatura zmanjšuje kinetiko odgovarjajočih reakcij. Pri rezultatih o koncentraciji skupnih monomernih antocianov bi v odvisnosti od spreminjanja tona in intenzitete barve pričakovali, da se bo pri vseh vzorcih njihova koncentracija zmanjšala, saj sodelujejo pri reakcijah polimerizacije in kopigmentacije. Predpostavko potrjujejo rezultati sort modri pinot, merlot, cabernet sauvignon letnikov 2004 in 2005. Pri sorti cabernet sauvignon 2003 so rezultati popolnoma drugačni. Navkljub tem rezultatom pa ne moremo predpostaviti, da različne koncentracije kisika različno vplivajo na spremembo barve. Skupne polifenole smo merili zato, ker vstopajo v reakcije z antociani in s tem pomembno vplivajo na spreminjanje barve. Dinamike njihovega spreminjanja med poskusi ne moremo opisati s splošnim pravilom. Če primerjamo začetne in končne vrednosti lahko ugotovimo, da se niso bistveno spremenile. Menimo, da lahko takšne rezultate pripišemo premajhni selektivnosti metode. Ob obarvanju s Folin–Ciocalteu reagentom vstopajo v reakcije številne spojine, ki imajo podobne kemijske lastnosti kot polifenoli in s tem močno vplivajo na končni rezultat. Rezultate vsebnosti skupnih polifenolov bi lahko bistveno izboljšali z ekstrakcijo vzorca na trdni fazi, ko z izbiro ustrezne kolone odstranimo velik del kemijskih spojin, ki reagirajo s Folin–Ciocalteu reagentom.

49

4.2 Primerjava med letniki in med sortami

V drugem delu smo poskušali poiskati podobnosti v spreminjanju barve iste sorte z medsebojno primerjavo različnih letnikov in primerjavo različnih sort istega letnika.

4.2.1 Primerjava letnika 2005

4.2.1.1 Spreminjanje intenzitete barve v odvisnosti od dodanega kisika

Slika 4.11: Prikaz časovno odvisne spremembe intenzitete barve pri sortah modri pinot, merlot ter cabernet sauvignon 2005. Modro je obarvana krivulja vzorca, ki mu ni bil dodan kisik, rožnato vzorca s 4 mg/L, rumeno z 8 mg/L, turkizno pa z 12 mg/l dodanega kisika. Intenziteta barve je največja pri sorti merlot, najmanjša pa pri sorti modri pinot. Sprememba intenzitet barve je pri njiju zelo podobna. Intenziteta barve pade v prvem dnevu in nato narašča po petnajstem dnevu hranjenja. Večje razlike med posameznimi dodatki kisika so opazne pri modrem pinotu, kar je pogojeno s sortno specifiko. Pri cabernet sauvignonu po prvem dnevu intenziteta barve upade, pri nadaljnjem hranjenju pa ni opaznih sprememb.

Modri pinot 2005

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55

Čas (dnev i)

Inte

ziteta

barv

e

0mg-sob.

4mg

8mg

12mg

Merlot 2005

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55

Čas (dnev i)

Inte

zite

ta b

arv

e

0mg-sob.

4mg

8mg

12mg

Cabernet sauvignon 2005

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55

Čas (dnev i)

Inte

ziteta

barv

e

0mg-sob.

4mg

8mg

12mg

50

4.2.1.2 Spreminjanje intenzitete barve v odvisnosti od temperature hranjenja

vzorca

Slika 4.12: Prikaz časovno odvisne spremembe intenzitete barve pri sortah modri pinot, merlot ter cabernet sauvignon 2005. Oba vzorca sta brez dodatka kisika, modro je obarvana krivulja vzorca, ki je bil hranjen na sobni temperaturi, rožnato pa vzorca, ki je bil hranjen v hladilniku. Podobne značilnosti kot pri prejšnjem poskusu je mogoče opaziti tudi pri ugotavljanju vpliva temperature na intenziteto barve različnih sort istega letnika. Pri modrem pinotu in merlotu so spremembe zelo podobne, posebej pri ohlajenih vzorcih. Tudi ohlajeni vzorec cabernet sauvignona kaže podobnosti s prejšnjima dvema v spreminjanju intenzitete barve, medtem ko je spreminjanje vzorca, ki je bil hranjen na sobni temperaturi, drugačno. Lahko povzamemo, da so spremembe intenzitete barve v odvisnosti od dodanega kisika in temperature sortno pogojene in v tesni povezavi z zvrstmi in koncentracijo polifenolov v vinu.

Modri pinot 2005

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55

Čas (dnev i)

Inte

zit

eta

ba

rve

Merlot 2005

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55

Čas (dnev i)

Inte

nz

ite

ta b

arv

e

Cabernet sauvignon 2005

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55

Čas (dnev i)

Inte

zit

eta

ba

rve

51

4.2.1.3 Spreminjanje tona barve v odvisnosti od dodanega kisika

Slika 4.13: Prikaz časovno odvisne spremembe tona barve pri sortah modri pinot, merlot ter cabernet sauvignon 2005. Modro je obarvana krivulja vzorca, ki mu ni bil dodan kisik, rožnato vzorca s 4 mg/L, rumeno z 8 mg/L, turkizno pa z 12 mg/l dodanega kisika. Iz grafov je mogoče ugotoviti, da je največja sprememba tona barve opazna v prvih štirih dneh pri vzorcih z dodanimi 12 mg/L kisika, nadaljnje spremembe pa se razlikujejo. Na osnovi teh rezultatov ne moremo postaviti splošnega pravila odvisnosti tona barve od koncentracije kisika v vinih različnih sort istega letnika.

Modri pinot 2005

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1

1,1

1,2

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55

Čas (dnev i)

To

n b

arv

e

0mg-sob.

4mg

8mg

12mg

Merlot 2005

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1

1,1

1,2

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55

Čas (dnev i)

To

n b

arv

e

0mg-sob.

4mg

8mg

12mg

Cabernet sauvignon 2005

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1

1,1

1,2

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55

Čas (dnev i)

To

n b

arv

e

0mg-sob.

4mg

8mg

12mg

52

4.2.1.4 Spreminjanje tona barve v odvisnosti od temperature hranjenja vzorca

Slika 4.14: Prikaz časovno odvisne spremembe tona barve pri sortah modri pinot, merlot ter cabernet sauvignon 2005. Oba vzorca sta brez dodatka kisika, modro je obarvana krivulja vzorca, ki je bila hranjen na sobni temperaturi, rožnato pa vzorca, ki je bil hranjen v hladilniku. Tako pri ohlajenih vzorcih kot tudi pri vzorcih na sobni temperaturi je opazen največji porast tona barve po prvem dnevu hranjenja, nato pa ton le še postopoma rahlo narašča do konca poskusa. Spreminjanje ohlajenega vzorca je pri vseh treh sortah podobno.

Modri pinot 2005

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1

1,1

1,2

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55

Čas (dnev i)

To

n b

arv

e

Merlot 2005

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1

1,1

1,2

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55

Čas (dnev i)T

on

ba

rve

Cabernet sauvignon 2005

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1

1,1

1,2

0 10 20 30 40 50 60

Čas (dnev i)

To

n b

arv

e

53

4.2.2 Primerjava znotraj sorte cabernet sauvignon letnikov 2003, 2004 in 2005

4.2.2.1 Spreminjanje intenzitete barve v odvisnosti od dodanega kisika

Slika 4.15: Prikaz spremembe intenzitete barve pri sorti cabernet sauvignon letnikov 2003, 2004 in 2005. Modro je obarvana krivulja vzorca, ki mu ni bil dodan kisik, rožnato vzorca s 4 mg/L, rumeno z 8 mg/L, turkizno pa z 12 mg/l dodanega kisika. Spremembe intenzitete barve sorte cabernet sauvignon so si med različnimi letniki zelo podobne. Največja sprememba je opazna po prvem dnevu po dodatku kisika, pri vzorcu cabernet sauvignona letnika 2003 pa je opazen tudi rahel porast intenzitete barve s časom hranjenja. To lahko pripišemo sproščanju antocianov iz polimernih zvrsti, težko pa je pojasniti, zakaj je ta pojav najizrazitejši ravno pri najmanjšem dodatku kisika.

Cabernet sauvignon 2003

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55

Čas (dnev i)

Inte

zit

eta

ba

rve

0mg-sob.

4mg

8mg

12mg

Cabernet sauvignon 2004

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55

Dodani kisik (mg/l)

Inte

nz

ite

ta b

arv

e

0mg-sob.

4mg

8mg

12mg

Cabernet sauvignon 2005

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55

Čas (dnev i)

Inte

zit

eta

ba

rve

0mg-sob.

4mg

8mg

12mg

54

4.2.2.2 Spreminjanje intenzitete barve v odvisnosti od temperature hranjenja

vzorca

Slika 4.16: Prikaz časovno odvisne spremembe intenzitete barve pri sorti cabernet sauvignon letnikov 2003, 2004 in 2005. Oba vzorca sta brez dodatka kisika, modro je obarvana krivulja vzorca, ki je bil hranjen na sobni temperaturi, rožnato pa vzorca, ki je bil hranjen v hladilniku. Intenziteta barve vzorcev, ki so bili hranjeni v hladilniku se primerljivo spreminja. Pri letniku 2005 je padec v prvih štiriindvajsetih urah največji. Razlog je verjetno v sestavi grozdja in s tem mošta izbranega letnika ter v času zorenja vina, kar seveda vpliva na potek reakcij polimerizacije (monomerni antociani) in vzpostavitev ravnotežji med zvrstmi.

Cabernet sauvignon 2003

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55

Čas (dnev i)

Inte

zit

eta

ba

rve

Cabernet sauvignon 2004

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55

Čas(dnev i)

Inte

zit

eta

ba

rve

Cabernet sauvignon 2005

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55

Čas (dnev i)

Inte

zit

eta

ba

rve

55

4.2.2.3 Spreminjanje tona barve v odvisnosti od dodanega kisika

Slika 4.17: Prikaz časovno odvisne spremembe tona barve pri sorti cabernet sauvignon letnikov 2003, 2004 in 2005. Modro je obarvana krivulja vzorca, ki mu ni bil dodan kisik, rožnato vzorca s 4 mg/L, rumeno z 8 mg/L turkizno pa z 12 mg/l dodanega kisika. Spremembe tona barve so pri vseh letnikih cabernet sauvignona zelo podobne. Največje spremembe so opazne v prvem dnevu poskusa. Tudi velikost spremembe tona je odvisna od dodanega kisika in je največja pri največjem dodatku.

Cabernet sauvignon 2003

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1

1,1

1,2

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55

Čas (dnev i)

To

n b

arv

e

0mg-sob.

4mg

8mg

12mg

Cabernet sauvignon 2004

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1

1,1

1,2

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55

Čas (dnev i)

To

n b

arv

e

0mg-sob.

4mg

8mg

12mg

Cabernet sauvignon 2005

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1

1,1

1,2

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55

Čas (dnev i)

To

n b

arv

e

0mg-sob.

4mg

8mg

12mg

56

4.2.2.4 Spreminjanje tona barve v odvisnosti od temperature hranjenja vzorca

Slika 4.18: Prikaz časovno odvisne spremembe tona barve pri sorti cabernet sauvignon letnikov 2003, 2004 in 2005. Oba vzorca sta brez dodatka kisika, modro je obarvana krivulja vzorca, ki je bil hranjen na sobni temperaturi, rožnato pa vzorca, ki je bil hranjen v hladilniku. Spremembe tona barve v odvisnosti od temperature hranjenja vzorcev so si med seboj podobne kot spremembe tona barve pri različnih dodatkih kisika za iste vzorce. Največje spremembe so v prvem dnevu in nekoliko večje so pri vzorcih, ki so bili hranjeni na sobni temperaturi.

Cabernet sauvignon 2003

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1

1,1

1,2

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55

Čas (dnev i)

To

n b

arv

e

Cabernet sauvignon 2004

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1

1,1

1,2

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55

Čas (dnev i)T

on

ba

rve

Cabernet sauvignon 2005

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1

1,1

1,2

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55

Čas (dnev i)

To

n b

arv

e

57

Drugi del poskusa je služil ugotavljanju podobnosti v barvi različnih sort istega letnika (2005) ter iste sorte različnih letnikov (cabernet sauvignon letnikov 2003, 2004 in 2005). Ob primerjavi spreminjanja tona in intenzitete barve posameznih vzorcev smo ugotovili, da se vsi vzorci, neodvisno od sorte in letnika, najmanj in najpočasneje spreminjajo, če so hranjeni v hladilniku. Najverjetneje je to posledica upočasnitve kinetike reakcij pri nižji temperaturi. Spreminjanje intenzitete barve je primerljivo znotraj sorte, znotraj letnika pa je podobnost v hitrosti spreminjanja nekoliko manj opazna. Intenzitete barve niso primerljive, ker so odvisne tako od letnika kot od sorte in hkrati od tehnologije predelave in zorenja vina. Pri primerjavi spreminjanja tona barve opažamo veliko primerljivost med letniki znotraj iste sorte. Trend spreminjanja je enak, na povečanje tona barve pa sorazmerno vplivajo tudi različne množine dodanega kisika. Na osnovi dobljenih rezultatov je mogoče sklepati na sortno pogojeno hitrost spreminjanja barve. Za potrditev ugotovitve bi morali meriti veliko večje število vzorcev, različnih letnikov in različnih rdečih sort iz različnih področji ter različnih proizvajalcev. Poleg tega na rezultate pomembno vpliva sama tehnologija pridelave in zorenja vina, ki je običajno ne poznamo in je ne moremo standardizirati.

58

5 ZAKJUČKI

S pomočjo poskusa, ki smo ga izvedli na treh različnih sortah in treh različnih letnikih rdečih primorskih vin, smo poskušali ugotoviti vpliv zraka in vodikovega peroksida na spreminjanje barve izbranih vzorcev ter poiskati empirično odvisnost teh sprememb od osnovne sestave vina (pH vrednosti, skupnih kislin, fenolnih snovi). Vpliv žveplovega dioksida smo zmanjšali tako, da smo iz vzorcev s pomočjo vodne vakuumske črpalke po priporočljivem postopku odstranili SO2(aq), ter ugotavljali vpliv različnih množin vodikovega peroksida na posamezen vzorec. Kemijski parametri vseh osnovnih vzorcev so bili v mejah želenih vrednosti, saj smo z izbiro suhih, mirnih rdečih vin poskušali kar najbolj omejiti vpliv drugih kemijskih sestavin vina na rezultate poskusa. Vpliv pH ni bil opazen, ker so bile med vzorci majhne razlike v pH vrednostih. Vrednosti pufrnih kapacitet so bile v mejah med 37 in 40 mmoL/L/pH, razen pri cabernet sauvignonu 2005, kjer je bila pufrna kapaciteta nekoliko višja, tako da tudi tega parametra ne moremo primerjati in ugotavljati odvisnosti. Koncentracije skupnih kislin so bile med 5 in 6 g/L, alkoholna stopnja pa med 12,5 in 13,5 vol %. Med kemijskimi parametri ni bilo bistvenih razlik, zato ne moremo trditi, kakšen je njihov vpliv na spreminjanje barve vina. Vodikov peroksid smo dodali le prvi dan poskusa in sicer v takih množinah, da je volumen dodatka teoretično ustrezal dodatku 4 mg/L, 8 mg/L in 12 mg/L kisika. Opazovali smo tudi vzporedne vzorce brez dodatka kisika, in sicer pri sobni temperaturi in ohlajene. Za vse parametre, ki smo jih spremljali med poskusom, se je spektrofotometrija izkazala za enostavno in ekonomično metodo, s katero lahko v vinarstvu v relativno kratkem času pridobimo pomembne informacije o fenolni sestavi vina. Rezultate smo najprej ovrednotili za vsak vzorec posebej, nato pa v drugem delu poskušali ugotoviti, ali med sortami istega letnika ali znotraj sorte različnih letnikov obstajajo povezave v spreminjanju barve. Ugotovili smo, da enkratni dodatek peroksida povzroči pri vseh vzorcih nenaden padec barvne intenzitete, kar je posledica hitre oksidacije, ki povzroči razpad antocianov. V naslednjih dneh se je barvna intenziteta postopoma rahlo povečevala zaradi drugih kemijskih reakcij in vzpostavljanja različnih ravnotežji, pri čemer je pomembna kondenzacija antocianov s tanini. Ton barve je pri vseh vzorcih najbolj narasel prvi dan, nato pa je le še zanemarljivo naraščal. Porast v prvem dnevu lahko pripišemo hitri oksidacij vzorcev, kar je povzročilo nastanek večje koncentracije rjavo obarvanih pigmentov, kar pomeni povečanje absorbance pri 420 nm. V naslednjih dneh so vrednosti naraščale predvsem s procesi počasne oksidacije. Največjo spremembo smo opazili pri vzorcu z dodatkom 12 mg/l kisika. Vzorci vseh sort in vseh letnikov, ki so bili hranjeni v hladilniku, so se najmanj spreminjali. Razlog je nedvomno v vplivu nižje temperature na počasnejšo kinetiko kemijskih reakcij. Pri rezultatih o koncentraciji skupnih monomernih antocianov smo glede na spreminjanje tona in intenzitete barve pričakovali, da se bo pri vseh vzorcih njihova

59

koncentracija zmanjšala, saj nastopajo kot substrati za reakcije polimerizacije in kopigmentacije. Teorijo potrjujejo rezultati sort modri pinot, merlot, cabernet sauvignon letnikov 2004 in 2005. Pri sorti cabernet sauvignon 2003 so rezultati popolnoma drugačni. Vrednosti vsebnosti skupnih polifenolov so, kljub manjšim nihanjem med poskusom, ostale v enakem redu velikosti. Rezultat je pričakovan, saj z uporabljeno metodo določamo vsebnost skupnih polifenolov, med katere sodijo tudi polimeri z antociani. Nihanja v vrednostih med poskusom pa so v veliki meri posledica majhne selektivnosti metode in s tem vpliva drugih kemijskih sestavin vina. Spremembe intenzitete barve so primerljive pri isti sorti, podobnost sprememb med različnimi sortami istega letnika pa je manj opazna. Za primerjanje kakovosti ali posameznih značilnosti rdečih vin intenziteta barve ni primeren parameter, ker je odvisna od letnika, sorte in obenem tudi tehnologije predelave in zorenja vina. Pri primerjavi sprememb tona barve smo opazili veliko podobnost med letniki iste sorte. Spremembe tona barve so prav tako odvisne od množine dodanega vodikovega peroksida. Večji kot je njegov dodatek, večja je sprememba tona. Dodana množina kisika ne vpliva sorazmerno na spremembe intenzitete in tona barve. Izjema je le ton barve pri sorti cabernet sauvignon letnikov 2003, 2004 in 2005. Pri tej ugotovitvi ne moremo zanemariti dejstva, da nismo popolnoma onemogočili dodatnega vpliva kisika, ki je med laboratorijskim delom prišel v stik z vzorci. Edini parameter, za katerega lahko trdimo, da je na spremembe v vseh vzorcih imel močan in primerljiv vpliv, je temperatura. Rezultati poskusa kažejo, da je barva sortno pogojena lastnost, vendar je zaradi majhnega števila vzorcev statistična obdelava rezultatov nemogoča. Za verodostojne ugotovitve bi poskus morali izvesti na zadostnem številu vzorcev.

60

6 VIRI IN LITERATURA

• Bavčar D. 2006. Kletarjenje danes. Ljubljana, Kmečki glas: 286 str.

• Boulton R. B., Singleton V. L., Bisson L. F., Kunkee R. E. 1996. Principles and

practices of winemaking. Davis, Chapman & Hall Enology Library: 604 str.

• Brouillard R. and Delaporte B. 1977. Chemistry of antocyanin pigments: kinetic

and termodynamic study of proton transfer, hydratation and tutomeric reactions

of malvidin – 3 – glucoside. J. Am. Chem. Soc., 99: 8461

• Cliff A.M., King M. C., Schlosser J. 2007. Antocyanin, phenolic composition,

colour measurement and sensory analysis of BC commercial red wines. Food

research international, 40: 92 – 100

www.sciencedirect.com (8.5.2008)

• Flamini R. 2007. Hyphenated techniques in grape and wine chemistry.

Conegliano, John Wiley & Sons, Ltd: 333 str.

• Francetič V. 2006. Navodila za vaje pri predmetu Analizne metode pri pridelavi

vina. Interno gradivo za laboratorijske vaje pri predmetu Analizne metode pri

pridelavi vina. Visoka šola za vinogradništvo in vinarstvo. Univerza v Novi

Gorici.

• Friedman L.A. in Kimball A.W. 1986. Coronary hearth disease mortality and

alcohol consumption in Framingan. American jurnal of epidemiology, 124: 481

• Gomez – Plaza E., Gil – Munoz R., Lopez – Roca J.M., Martinez A. 1999. Color

and phenolic compounds of young red wines as discriminanting variables of its

ageing status. Food Reserch International, 32: 503-507

www.sciencedirect.com (25.3.2009)

• Gonzalez – Neves G., Charamelo D., Balado J., Barreiro L., Bochicchio R.,

Gatto G., Gil G., Tessore A., Carbonneau A., Moutounet M. 2004. Phenolic

potential of Tannat, Cabernet Sauvignon and Merlot grapes and their

correspondence with wine composition. Analytica Chimica Acta, 513: 191-196

www.sciencedirect.com (8.5.2008)

• Gutierrez I. H., Sanchez – Palomo Lorenzo E., Vicario Espinoza A. 2005.

Phenolic compositionand magnitude of copigmentation in young and shortly

aged red wines made from cultivars, Cabernet Sauvignon, Cencibel, and Syrah.

Food Chemistry, 92: 269 – 283

www.sciencedirect.com (8.5.2008)

61

• Lesica M., Košmerl T. 2006. Mikrooksidacija vina modri pinot. Acta agriculturae

Slovenica, 87, 2: 461-475

• Margalit Y. 2004. Phenolic compounds. V: Concepts in Wine Chemistry, 2nd

edition. San Francisco. The Wine appreciation Guild: 96-132

• Margalit Y. 2004. Oxidation and wine aging. V: Concepts in Wine Chemistry, 2nd

edition. San Francisco. The Wine appreciation Guild: 194-215

• Margalit Y. 2004. Oak products (cooperage and cork). V: Concepts in Wine

Chemistry, 2nd edition. San Francisco. The Wine appreciation Guild: 231-245

• Mazza G. and Brouillard R. 1989. The mechanism of co-pigmentation of

anthocyanins in aqueous solutions. Phytochemistry, 29: 1097-1102

• Mazza G. and Miniati E. 1993. Antocyanins in fruits, vegetables, and grains.

Boca Raton. CRC Press: 326 str.

• Perez-Magarino S., Gonzalez-San Jose L. 2006. Pholyphenols and colour

variability of red wines made from grapes harvested at different rippeness

grade. Food Chemistry 96: 197-208

www.sciencedirect.com (12.8.2008)

• Ribereau – Gayon P., Glories Y., Maujean A., Dubourdieu. 2006. Phenolic

compounds. V: Hanbook of enology, Volume 2 , The chemistry of wine,

Stabilization and treatments, 2nd edition , John Wiley & sons, Ltd : 141-203

• Ribereau – Gayon P., Glories Y., Maujean A., Dubourdieu. 2006. Aging red

wines in vat and barrel: Phenomena occurring during aging. V:Hanbook of

enology, Volume 2 , The chemistry of wine, Stabilization and treatments, 2nd

edition , John Wiley & sons, Ltd : 387-413.

• Skoog, D.A., Leary, J.J. 1992. Principles of instrumental analysis, 4. izdaja,

Saunders College Publishing : 124-131.

• St. Leger A.S. et al. 1979. Factors associated with cardiac mortality in

developed countries with particular reference to the consumption of wine.

Lancet 1 (8/24) : 1017.

• Škvarč A. 2007. Vinorodna dežela Primorska. KGZ Nova Gorica ( 10.12. 2007)

http://www.kgzs-zavodgo.si/panoge/vinogradnistvo ( 15. 4.2008);

• Vanzo A. 2008. Spoznavanje s kemijsko strukturo in nomenklaturo polifenolov v

grozdju in vinu. Interno gradivo za predavanja pri predmetu Sekundarni

metaboliti v grozju in vinu, Visoka šola za vinogradništvo in vinarstvo. Univerza

v Novi Gorici. (11.3.2008).

62

• Vrhovšek U. 2000. Bioaktivne polifenolne spojine grozdja in vina = Bioactive

polyphenolic substances of grape and wine. V: RAJHER, Zdenko (ur.).

Strokovni posvet Vino - hrana, zdravje 2000, Ljubljana, 5.4.2000. Zbornik

referatov. Celje: Poslovna skupnost za vinogradništvo in vinarstvo Slovenije:

42-56

• Zakon o vinu. Ur.l. RS, št. 105/2006.

• Zoecklein B.W., Fugelsang K.C., Gump, B.H., Nury, F.S. 1995. Wine analysis

and production. New York: Chapman & Hall: 621 str.