Fenolhalt i vin

Fenolföreningarna i Syrah-druvor bidrar till vinets smak, färg och munkänsla.

Fenolhalten i vin avser fenolföreningarna – naturlig fenol och polyfenoler – i vin , som inkluderar en stor grupp av flera hundra kemiska föreningar som påverkar vinets smak , färg och munkänsla . Dessa föreningar inkluderar fenolsyror , stilbenoider , flavonoler , dihydroflavonoler , antocyaniner , flavanolmonomerer ( katekiner ) och flavanolpolymerer ( proantocyanidiner ). Denna stora grupp av naturliga fenoler kan i stort sett delas in i två kategorier, flavonoider och icke-flavonoider. Flavonoider inkluderar antocyaninerna och tanninerna som bidrar till vinets färg och munkänsla. De icke-flavonoider inkluderar stilbenoider såsom resveratrol och fenolsyror såsom bensoesyra , koffeinsyra och kanelsyra .

Fenolföreningarnas ursprung

De naturliga fenolerna är inte jämnt fördelade i frukten. Fenolsyror finns till stor del i fruktköttet, antocyaniner och stilbenoider i huden och andra fenoler ( katekiner , proantocyanidiner och flavonoler ) i huden och fröna. Under vinrankans tillväxtcykel kommer solljus att öka koncentrationen av fenoler i druvbären, deras utveckling är en viktig komponent i hanteringen av kronträdet . Andelen av de olika fenolerna i ett vin kommer därför att variera beroende på typen av vinifiering . Rött vin kommer att vara rikare på fenoler som finns i rikligt med skal och frön, såsom antocyanin, proantocyanidiner och flavonoler, medan fenolerna i vitt vin huvudsakligen kommer från fruktköttet, och dessa kommer att vara fenolsyror tillsammans med lägre mängder katekiner och stilbener . Röda viner kommer också att ha de fenoler som finns i vita viner.

Vinets enkla fenoler omvandlas ytterligare under vinets åldrande till komplexa molekyler som framför allt bildas genom kondensation av proantocyanidiner och antocyaniner, vilket förklarar modifieringen i färgen. Antocyaniner reagerar med katekiner, proantocyanidiner och andra vinkomponenter under vinlagring och bildar nya polymera pigment, vilket resulterar i en modifiering av vinets färg och en lägre sammandragning. Den genomsnittliga totala polyfenolhalten mätt med Folinmetoden är 216 mg/100 ml för rött vin och 32 mg/100 ml för vitt vin. Innehållet av fenoler i rosévin (82 mg/100 ml) ligger mellan det i röda och vita viner.

Vid vinframställning används processen med maceration eller "hudkontakt" för att öka koncentrationen av fenoler i vin. Fenolsyror finns i fruktköttet eller saften av vinet och kan ofta förekomma i vita viner som vanligtvis inte går igenom en macerationsperiod. Processen för eklagring kan också introducera fenoliska föreningar i vin, framför allt vanillin som tillför vaniljarom till viner.

De flesta vinfenoler klassificeras som sekundära metaboliter och ansågs inte vara aktiva i vinrankans primära metabolism och funktion. Det finns dock bevis för att i vissa växter spelar flavonoider en roll som endogena regulatorer av auxintransport . De är vattenlösliga och utsöndras vanligtvis i vinrankans vakuol som glykosider .

Druvpolyfenoler

Vitis vinifera producerar många fenoliska föreningar. Det finns en sorteffekt på den relativa sammansättningen.

Flavonoider

Processen med maceration eller långvarig kontakt med skalet tillåter extraktion av fenoliska föreningar (inklusive de som bildar ett vins färg) från druvans skal till vinet.

I rött vin faller upp till 90 % av vinets fenolhalt under klassificeringen av flavonoider. Dessa fenoler, huvudsakligen härrörande från stjälkar, frön och skal, urlakas ofta ur druvan under macerationsperioden för vinframställning. Mängden fenoler som lakas ut kallas extraktion . Dessa föreningar bidrar till vinets sammandragning , färg och munkänsla. I vita viner minskar antalet flavonoider på grund av den mindre kontakten med skalet som de får under vinframställningen. Det pågår studier om hälsofördelarna med vin som härrör från flavonoidernas antioxidanter och kemopreventiva egenskaper.

Flavonoler

Inom flavonoidkategorin finns en underkategori känd som flavonoler , som inkluderar det gula pigmentet quercetin . Liksom andra flavonoider ökar koncentrationen av flavonoler i druvbären när de utsätts för solljus. Vindruvor som utsätts för för mycket sol kan se en accelererad mognadsperiod, vilket leder till en minskad förmåga till syntes av flavonoler. Vissa vinodlare kommer att använda mätning av flavonoler som quercetin som en indikation på en vingårds solexponering och effektiviteten av tekniker för baldakinhantering.

Antocyaniner

Antocyaniner är fenoliska föreningar som finns i hela växtriket och är ofta ansvariga för de blå till röda färgerna som finns i blommor , frukter och blad . I vindruvor utvecklas de under stadiet av veraison , när skalet på röda vindruvor ändrar färg från grönt till rött till svart. När sockret i druvan ökar under mognaden ökar också koncentrationen av antocyaniner. Ett problem i samband med klimatförändringar har varit ackumuleringen av sockerarter i druvan som accelererar snabbt och går snabbare än ackumuleringen av antocyaniner. Detta lämnar vinodlarna med valet att skörda druvor med för hög sockerhalt eller med för låg antocyaninhalt. I de flesta druvor finns antocyaniner endast i de yttre cellskikten av skalet, vilket lämnar druvsaften inuti nästan färglös. För att få färgpigmentering i vinet behöver därför den jäsande musten vara i kontakt med druvskalen för att antocyaninerna ska kunna extraheras. Därför kan vitt vin tillverkas av rödvinsdruvor på samma sätt som många vita mousserande viner görs av rödvinsdruvorna Pinot noir och Pinot Meunier . Undantaget från detta är den lilla klassen av druvor som kallas teinturiers , såsom Alicante Bouschet , som har en liten mängd antocyaniner i fruktköttet som producerar pigmenterad juice.

Det finns flera typer av antocyaniner (som glykosiden ) som finns i vindruvor som är ansvariga för det stora utbudet av färger från rubinröd till mörksvart som finns i vindruvor. Ampelografer kan använda denna observation för att hjälpa till att identifiera olika druvsorter . Den europeiska vinfamiljen Vitis vinifera kännetecknas av antocyaniner som är sammansatta av endast en molekyl glukos medan icke- vinifera vinstockar som hybrider och den amerikanska Vitis labrusca kommer att ha antocyaniner med två molekyler. Detta fenomen beror på en dubbelmutation i antocyanin 5-O-glukosyltransferasgenen från V. vinifera . I mitten av 1900-talet använde franska ampelografer denna kunskap för att testa de olika vinsorterna i hela Frankrike för att identifiera vilka vingårdar som fortfarande innehöll planteringar utanför vinifera .

Pinot druvsorter med röda bär är också kända för att inte syntetisera para-kumaroylerade eller acetylerade antocyaniner som andra sorter gör.

Tempranillo har en hög pH-nivå vilket gör att det finns en högre koncentration av blå och färglösa antocyaninpigment i vinet. Det resulterande vinets färg kommer att ha fler blå nyanser än ljusa rubinröda nyanser.

Färgvariationen i det färdiga röda vinet härrör delvis från joniseringen av antocyaninpigment som orsakas av vinets syra . I det här fallet är de tre typerna av antocyaninpigment röda, blå och färglösa med koncentrationen av dessa olika pigment som dikterar färgen på vinet. Ett vin med lågt pH (och en sådan högre syra) kommer att ha en högre förekomst av joniserade antocyaniner vilket kommer att öka mängden ljusröda pigment. Viner med högre pH kommer att ha en högre koncentration av blå och färglösa pigment. När vinet åldras kommer antocyaniner att reagera med andra syror och föreningar i viner som tanniner, pyrodruvsyra och acetaldehyd , vilket kommer att ändra färgen på vinet, vilket gör att det utvecklar mer "tegelröda" nyanser. Dessa molekyler kommer att länka samman för att skapa polymerer som så småningom överskrider sin löslighet och blir sediment på botten av vinflaskor. Pyranoanthocyaniner är kemiska föreningar som bildas i röda viner av jäst under jäsningsprocesser eller under kontrollerade syresättningsprocesser under lagring av vin .

Tanniner

Tanniner hänvisar till den mångfaldiga gruppen av kemiska föreningar i vin som kan påverka vinets färg, åldringsförmåga och konsistens. Även om tanniner inte kan luktas eller smakas, kan de uppfattas under vinprovning av den taktila uttorkningskänslan och känslan av bitterhet som de kan lämna i munnen. Detta beror på tanninernas tendens att reagera med proteiner , till exempel de som finns i saliv . I mat- och vinparning kombineras mat som innehåller mycket proteiner (som rött kött ) ofta med tanninsyraviner för att minimera tanninernas sammandragning. Men många vindrickare tycker att uppfattningen av tanniner är en positiv egenskap - särskilt när det gäller munkänsla. Hanteringen av tanniner i vinframställningsprocessen är en nyckelkomponent i den resulterande kvaliteten.

Tanniner finns i skalet, stjälkarna och fröna på vindruvor men kan också introduceras i vinet genom användning av ekfat och chips eller med tillsats av tanninpulver. De naturliga tanninerna som finns i druvor är kända som proantocyanidiner på grund av deras förmåga att frigöra röda antocyaninpigment när de värms upp i en sur lösning. Druvextrakt är huvudsakligen rika på monomerer och små oligomerer (medelgrad av polymerisation < 8). Druvfröextrakt innehåller tre monomerer (katekin, epicatechin och epicatechin gallate) och procyanidinoligomerer. Extrakt av druvskinn innehåller fyra monomerer (katekin, epikatekin, gallokatekin och epigallokatekin), samt procyanidiner och prodelfinidinoligomerer . Tanninerna bildas av enzymer under metaboliska processer i vinrankan. Mängden tanniner som finns naturligt i druvor varierar beroende på sorten med Cabernet Sauvignon , Nebbiolo , Syrah och Tannat som 4 av de mest tanninrika druvsorterna. Reaktionen av tanniner och antocyaniner med fenolföreningen katekiner skapar en annan klass av tanniner som kallas pigmenterade tanniner som påverkar färgen på rött vin. Kommersiella preparat av tanniner, kända som enologiska tanniner , gjorda av ekträ , druvkärnor och skal, växtgall , kastanj , quebracho , gambier och myrobalan frukter , kan tillsättas i olika skeden av vinproduktionen för att förbättra färgens hållbarhet. Tanniner som härrör från ekpåverkan är kända som "hydrolyserbara tanniner" som skapas av ellagsyra och gallussyra som finns i träet.

Jäsning med stjälk, frön och skal ökar tanninhalten i vinet.

I vingårdarna görs det också en växande skillnad mellan "mogna" och "omogna" tanniner som finns i druvan. Denna " fysiologiska mognad ", som grovt bestäms genom att smaka av druvorna från vinstockarna, används tillsammans med sockernivåerna som en bestämning av när man ska skörda . Tanken är att "mognare" tanniner kommer att smaka mjukare men ändå ge några av de strukturkomponenter som är gynnsamma i vin. Vid vinframställning kommer den tid som musten tillbringar i kontakt med druvskal, stjälkar och frön att påverka mängden tanniner som finns i vinet med viner som utsätts för längre macerationsperiod med mer tanninextrakt. Efter skörd plockas stjälkar normalt ut och kasseras före jäsning, men vissa vinproducenter kan avsiktligt lämna in några stjälkar för sorter med låga tanniner (som Pinot noir) för att öka garvsyraextraktet i vinet. Om det finns ett överskott av mängden tanniner i vinet kan vinproducenter använda olika finingsmedel som albumin , kasein och gelatin som kan binda till tanninmolekyler och fälla ut dem som sediment. När ett vin åldras kommer tanniner att bilda långa polymeriserade kedjor som upplever en smakare som "mjukare" och mindre tanninsyra. Denna process kan påskyndas genom att utsätta vinet för syre , som oxiderar tanniner till kinonliknande föreningar som är polymerisationsbenägna. Vinframställningstekniken för mikrosyresättning och dekantering av vin använder syre för att delvis efterlikna effekten av åldrande på tanniner.

En studie inom vinproduktion och konsumtion har visat att tanniner, i form av proantocyanidiner , har en gynnsam effekt på vaskulär hälsa. Studien visade att tanniner hämmade produktionen av peptiden som ansvarar för att artärerna hårdnar. För att stödja deras resultat påpekar studien också att viner från regionerna i sydvästra Frankrike och Sardinien är särskilt rika på proantocyanidiner, och att dessa regioner också producerar populationer med längre livslängd.

Reaktioner av tanniner med fenolföreningen antocyanidiner skapar en annan klass av tanniner som kallas pigmenterade tanniner som påverkar färgen på rött vin.

Tillsats av enologiska tanniner

Kommersiella preparat av tanniner, kända som enologiska tanniner , gjorda av ekträ , druvkärnor och skal, växtgall , kastanj , quebracho , gambier och myrobalan frukter , kan tillsättas i olika skeden av vinproduktionen för att förbättra färgens hållbarhet.

Effekter av tanniner på vinets drickbarhet och åldringspotential

Tanniner är ett naturligt konserveringsmedel i vin. Olagrade viner med hög tanninhalt kan vara mindre välsmakande än viner med lägre halt av tanniner. Tanniner kan beskrivas som att de lämnar en torr och rynkig känsla med en "pälsighet" i munnen som kan jämföras med ett stuvat te, som också är väldigt tanniskt. Denna effekt är särskilt djupgående när man dricker garvsyraviner utan fördel av mat.

Många vinälskare ser naturliga tanniner (finns särskilt i sorter som Cabernet Sauvignon och ofta accentuerade av tung åldring av ekfat) som ett tecken på potentiell livslängd och åldringsförmåga . Tanniner ger en munbitande sammandragning när vinet är ungt men "löser sig" (genom en kemisk process som kallas polymerisation ) till läckra och komplexa beståndsdelar av "flaskbukett " när vinet lagras under lämpliga temperaturförhållanden, helst inom intervallet en konstant 55 till 60 °F (13 till 16 °C). Sådana viner mjuknar och förbättras med åldern med den tanniniska "ryggraden" som hjälper vinet att överleva så länge som 40 år eller mer. I många regioner (som i Bordeaux ) blandas garvsyradruvor som Cabernet Sauvignon med druvor med lägre tannin som Merlot eller Cabernet Franc , vilket späder ut garvsyraegenskaperna. Vita viner och viner som vinifieras för att drickas unga (se till exempel nouveauviner ) har vanligtvis lägre tanninnivåer.

Andra flavonoider

Flavan-3-oler (katekiner) är flavonoider som bidrar till konstruktionen av olika tanniner och bidrar till uppfattningen av bitterhet i vin. De finns i högsta koncentrationer i druvkärnor men finns också i skal och stjälkar. Katekiner spelar en roll i det mikrobiella försvaret av druvbäret, och produceras i högre koncentrationer av vinrankorna när det angrips av druvsjukdomar som dunmögel . På grund av att vinrankor i svala, fuktiga klimat producerar katekiner på höga nivåer än vinrankor i torra, varma klimat. Tillsammans med antocyaniner och tanniner ökar de stabiliteten hos ett vins färg, vilket innebär att ett vin kommer att kunna behålla sin färg under en längre tid. Mängden katekiner som finns varierar mellan druvsorter med sorter som Pinot noir har höga koncentrationer medan Merlot och speciellt Syrah har mycket låga nivåer. Som en antioxidant finns det några studier om hälsofördelarna med måttlig konsumtion av viner med höga halter av katekiner.

I röda druvor är den huvudsakliga flavonolen i genomsnitt quercetin , följt av myricetin , kaempferol , laricitrin , isorhamnetin och syringetin . I vita druvor är den huvudsakliga flavonolen quercetin, följt av kaempferol och isorhamnetin. De delfinidinliknande flavonolerna myricetin, laricitrin och syringetin saknas i alla vita sorter, vilket tyder på att enzymet flavonoid 3',5'-hydroxylas inte uttrycks i vita druvsorter.

Myricetin , laricitrin och syringetin , flavonoler som endast finns i röda druvsorter, kan hittas i rött vin.

Icke-flavonoider

Hydroxykanelsyror

Hydroxykanelsyror är den viktigaste gruppen av icke-flavonoida fenoler i vin. De fyra vanligaste är vinsyraestrarna transkaftarsyra , cis- och transcoutarsyra samt transfertarsyra . _ _ _ I vin finns de också i fri form ( trans - kaffeinsyra , trans - p -kumarsyra och transferulsyra ).

Stilbenoider

V. vinifera producerar även stilbenoider .

Resveratrol finns i högsta koncentration i skalet på vindruvor. Ansamlingen i mogna bär av olika koncentrationer av både bundna och fria resveratroler beror på mognadsnivån och varierar mycket beroende på genotyp. Både röda och vita druvsorter innehåller resveratrol, men mer frekvent hudkontakt och maceration leder till att röda viner normalt har tio gånger mer resveratrol än vita viner. Resveratrol producerat av vinrankor ger försvar mot mikrober, och produktionen kan ytterligare artificiellt stimuleras av ultraviolett strålning . Vinrankor i svala, fuktiga regioner med högre risk för druvsjukdomar, som Bordeaux och Bourgogne , tenderar att producera druvor med högre nivåer av resveratrol än varmare, torrare vinregioner som Kalifornien och Australien . Olika druvsorter tenderar att ha olika nivåer, där Muscadines och Pinot-familjen har höga nivåer medan Cabernet -familjen har lägre nivåer av resveratrol. I slutet av 1900-talet väcktes intresset för de möjliga hälsofördelarna med resveratrol i vin av diskussionen om den franska paradoxen som involverade vindrickares hälsa i Frankrike.

Piceatannol finns också i druvor där det kan extraheras och hittas i rött vin.

Fenolsyror

Vanillin är en fenolaldehyd som oftast förknippas med vaniljnoterna i viner som har lagrats på ek. Spårmängder av vanillin finns naturligt i druvor, men de är mest framträdande i ligninstrukturen ekfat. Nyare fat kommer att ge mer vanillin, med koncentrationen som minskar för varje efterföljande användning.

Fenoler från eklagring

Fenoliska föreningar som tanniner och vanillin kan utvinnas från lagring i ekvinfat .

Ekfat kommer att tillsätta föreningar som vanillin och hydrolyserbara tanniner ( ellagitanniner ). De hydrolyserbara tanninerna som finns i ek kommer från ligninstrukturer i träet. De hjälper till att skydda vinet från oxidation och reduktion .

4-etylfenol och 4-etylguaiakol produceras under lagring av rött vin på ekfat som är infekterade av brettanomyces .

Naturliga fenoler och polyfenoler från korkproppar

Extraherad korkförslutning märkt med "Botled at origin" på spanska

Lågmolekylära polyfenoler, såväl som ellagitanniner, är känsliga för att extraheras från korkproppar i vinet. De identifierade polyfenolerna är galliska, protocatechuic , vanillic , caffeic, ferulic och ellagic syror; protocatechuic , vanillic , coniferyl , och sinapic aldehyder; kumarinerna aesculetin och scopoletin ; ellagitanninerna är roburiner A och E, grandinin , vescalagin och castalagin .

Guaiacol är en av de molekyler som är ansvariga för vinfelet med korklukt .

Fenolhalt i samband med vinframställningstekniker

Extraktionsnivåer i förhållande till druvpressningstekniker

Flash release är en teknik som används vid vinpressning . Tekniken möjliggör en bättre extraktion av fenolföreningar.

Mikrosyregenerering

Exponering av vin för syre i begränsade mängder påverkar fenolhalten.

Fenolföreningar som finns i vin

LC-kromatogram vid 280 nm av ett pinot rött vin (överst), en Beaujolais rosé (mitten) och ett vitt vin (nederst). Bilden visar toppar som motsvarar de olika fenolföreningarna. Puckeln mellan 9 och 15 minuter motsvarar närvaron av tanniner , mestadels närvarande i det röda vinet.

Beroende på produktionsmetoder, vintyp, druvsorter, lagringsprocesser kan följande fenoler hittas i vin. Listan, sorterad i alfabetisk ordning med vanliga namn, är inte uttömmande.

Effekter

Polyfenolföreningar kan interagera med flyktiga ämnen och bidra till aromerna i vin. Även om vinpolyfenoler spekuleras i att ge antioxidanter eller andra fördelar, finns det få bevis för att vinpolyfenoler faktiskt har någon effekt på människor. Begränsad preliminär forskning indikerar att vinpolyfenoler kan minska trombocytaggregationen , förbättra fibrinolysen och öka HDL-kolesterolet , men högkvalitativa kliniska prövningar har inte bekräftat sådana effekter från och med 2017.

Se även

externa länkar