Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

A bor kémiája Készítette: Herner András Forrás: Eperjesi Imre – Kállay Miklós – Magyar Ildikó: Borászat Mezőgazda Kiadó, Budapest, 1998.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "A bor kémiája Készítette: Herner András Forrás: Eperjesi Imre – Kállay Miklós – Magyar Ildikó: Borászat Mezőgazda Kiadó, Budapest, 1998."— Előadás másolata:

1 A bor kémiája Készítette: Herner András Forrás: Eperjesi Imre – Kállay Miklós – Magyar Ildikó: Borászat Mezőgazda Kiadó, Budapest, 1998.

2 Borász Ház(i)asítása: Kémikus Borkémikus

3 Kémiai alapok I. : atomok, molekulák, ionok Atomok A természetben található anyagok belőlük épülnek fel, kevés található elemi formában. Protonokból, neutronokból és elektronokból állnak. Néhány extrém esetet leszámítva csak a nemesgázok (He, Ne, Ar, Kr, Xe) találhatók atomosan a természetben. Molekulák Atomokból felépülő, kovalens kötéssel kapcsolódó, elektromosan semleges anyagok, vegyületek. Pl.: CO 2, C 6 H 12 O 6, H 2 O, O 2, HCl, CH 4, C 2 H 5 OH, N 2 O

4 Ionok Atomokból, molekulákból származtatható elektromos töltéssel rendelkező részecskék. Közös jellemzőjük, hogy vízben jól oldódnak, szerves oldószerben (pl. olaj, zsír) kevésbé. Általában ez egy stabil állapota az anyagoknak. A fémek egy része kifejezetten szeret ilyen formában lenni, ezért a szervezet így is tudja felvenni őket. Pl.: Na +, K +, Mg 2+, Ca 2+, Cl -, SO 4 2-, PO 4 3-, CO 3 2-, HCO 3 2- Vízben oldva találhatók, ahol a víz hidrátburkot képez körülöttük. Kémiai alapok I. : atomok, molekulák, ionok

5 Kémiai alapok II.: Reakciótípusok Sav-bázis reakciók Formai levezetés: semleges molekula vízben oldva „bomlik” (disszociál). Példák:

6 Kémiai alapok II.: Reakciótípusok Oxidációs-redukciós reakciók Elektron átmenettel járó folyamatok. Gyakorlati példák: 1. Oxidáció: elektron leadással járó folyamat Pl.: oxigénnel (O 2 ) való reakciók: égés, beleértve az biomolekulákat is, biológiai lebontó folyamatok

7 2. Redukció: elektron felvétellel járó folyamat Pl.: a fémek kinyerése ércekből, biológiai felépítő folyamatok 3. Hidrolízis: vízzel való reakció Pl.: zsírok hidrolízise  zsírsav + (zsír)alkohol

8 A must és a bor összetevő anyagai 1. I. Víz II. Szerves anyagok 1. Szénhidrátok (cukrok) 2. Szerves savak 3. N-tartalmú anyagok (pl. fehérjék) 4. Polifenolok 5. Színezékek 6. Aromaanyagok 7. Viaszok, olajok, zsírok 8. Enzimek 9. Vitaminok III. Szervetlen anyagok (ásványi alkotók) IV. Egyéb

9 II.1. Szénhidrátok a.) redukáló cukrok: D-glükóz, D-fruktóz b.) nem redukáló cukrok: szacharóz (répacukor, nádcukor, „kristálycukor”) c.) poliszacharidok: keményítő, cellulóz, pentózok, pentozánok, glikogén, pektinanyagok, gumik D-glükóz A must és a bor összetevő anyagai 2.

10 II.2. Szerves savak a.) borkősav: legjelentősebb b.) almasav: második legjelentősebb c.) citromsav: kevésbé (2%) d.) egyéb savak: glikolsav, glicerinsav, glükuronsav, galakturonsav, oxálsav,... (3-4%) borkősav almasav A must és a bor összetevő anyagai 3.

11 A must és a bor összetevő anyagai 4. II.3. N-tartalmú anyagok Szervetlen formában: NH 4 + a.) aminosavak b.) peptidek, fehérjék legtöbb fehérje: ún. oldható szőlőfehérje: albuminok és globulinok borászati jelentőség: hőhatásra, bizonyos anyagokra kicsapódhatnak: zavarosodás aminosavpeptid

12 A must és a bor összetevő anyagai 5. II.4. Polifenolok Borászati jelentőség: oxidálódhatnak (barna szín), vörösborok jellegkialakítói. Héjban és bogyóhúsban. élettani hatás: P-vitamin hatás, baktericidek, szív- és érrendszeri gyógyszerekben (koleszterin ürülésre hat) a.) nem flavonoidok-fenolok: benzoesav és fahéjsav származékok érzékszervi jellemzőjük: a kevésbé összehúzódó íz ide tartozik még a rezveratrol (számos publikáció) b.) flavonoid-fenolok: katechin, leukoantocianin és antocianin monomerek érzékszervi jellemzőjük: barnulási hajlam, keserű, összehúzó íz kémiai jell.: antioxidánsok (fémmegkötők), polimerizációra való hajlam

13 A must és a bor összetevő anyagai 6. antocianinok: leukoantocianinokból +sav c.) tanninok érzékszervi jell.: összehúzó, fanyar íz, fehérjék kicsapása kémiai jell.: antioxidánsok (minél nagyobb a polimerizáció foka): véd az oxigén ellen, enzimgátlók (denaturálás) egy részük a szőlőből, másik a tölgyfahordóból származik egy jellemző alapváz (flavan-váz):

14 A must és a bor összetevő anyagai 7. II.5. Színanyagok Elhelyezkedés: a héjban, a bőrszövet alatti 3-4. sejtsorban. Az erjedés során keletkező alkoholtól vagy a hőkezeléstől szétrepednek a tasakok, kiszabadulnak a színanyagok. antocianidin cukor = antocianin (vízoldható!)  szín! A közeg pH-jának függvényében változik a színe. Érdekesség: európai fajok: monoglükozidok (1 cukorral) direkttermők: diglükozidok (2 cukorral)  bogyóhús is színes Alapváz (flavilium-váz):

15 A must és a bor összetevő anyagai 8. Zöld és sárga szín okozói: klorofill, karotin, xantofill, flavonok (általában a növények színanyagai) II.6. Aromaanyagok Fajtajelleg meghatározói Meghatározó: terpénalkoholok (illatos fajták) Minden szőlőben: aldehidek, alkoholok, kapronsav, benzilalkohol,  -butirolakton Technika: héjonáztatás (héjban aromaanyagok), polifenol tartalom elkerülésére: hidegáztatás (10°C alatt)

16 A must és a bor összetevő anyagai 9. II.7. Viaszok, olajok, zsírok a.) Viasz: gyümölcs héját, vízoldhatatlan, védelem a szőlőnél: „vitin” a neve b.) Olajok: csak a magban, különlegesség: szőlőmagolaj c.) Zsírok: nagyon kevés, a többi az élesztőhöz köthető, köztük néhány zsírsav erjedés-aktivátor Általános képletük: Pl.: C 17 H 31 COOC 16 H 33

17 A must és a bor összetevő anyagai 10. II.8. Vitaminok, enzimek Vitaminok:zsírban oldódók: A vízben oldódók: C (nyomokban), B-v.csoport (gazdag) Sokféle enzim (növényi működés + élesztőgomba) III. Szervetlen anyagok / ásványi anyagok A must, szőlőlé viszonylag szegény bennünk. Legfontosabb, legjelentősebbek: K +, Na +, Mg 2+, Ca 2+ CO 3 2-, HCO 3 2-, PO 4 3-, SO 4 2-, Cl - Fontos, kisebb mennyiségben:ppm: Fe, B, Si, Mn, Zn, Cu nyomelem: Al, (Pb), (Cd), F, Se Az ásványianyag-felvétel függ: időjárás, talaj, tápanyagellátás, fajta, érettségi állapot

18 A must jellemzői A must jellemzése: 1. pH érték (savasság) 2. Hamutartalom, hamualkalitás (el nem égethető komponensek) 3. Extrakttartalom (el nem párolgó (száraz) maradék) 4. Redoxpotenciál, rH-érték (redoxi tulajdonság)

19 A bor összetétele – kiegészítések 1. •Alkoholok Etil-alkohol: CH 3 -CH 2 -OH a bor védő- és tartósítószere a bor minőségének egyik fontos meghatározója 7-17% (ritka esetben: 5-19%) oxidációja során ecetsav képződik: borecet száraz borokban csökken, édesben növekedhet (utóérés) Metil-alkohol: CH 3 -OH Glicerin etanol után a második legnagyobb mennyiségű alkotója aszú borokban jóval több (7-24 g/l)

20 A bor összetétele – kiegészítések 2. • Savak Ecetsav illó tartalom 95%-a, természetesn úton • N-tartalmúak aminok, amidok • Észterek 160 speciális észtert azonosítottak mg/l,  g/l, így kevésbé illékonyak, mégis az érzékküszöb fölött vannak  gyümölcsillatra emlékeztetnek fontosságuk: rosé és fiatal borok • Antocianinok és tanninok aggregációjuk üledéket okozhat jelentős szerep az ízérzet kialakításában (tanninok megtartását antocianianinok végzik  vörösbor)

21 Az erjedés Az elnevezés:erjedés (köznyelv) fermentáció (technológiai) Jelentés:különböző kémiai összetételű szubsztrátok mikrobiológiai úton történő lebontása/átalakulása (biotechnológia) must cukortalma  CO 2 + CH 3 CH 2 OH az élesztők által (borász) Egy másik példa: malolaktikus fermentáció (almasav  tejsav) Két típus:aerób (O 2 jelenlétében)  oxidatív út anaerób (levegőtől elzártan  mustban)  reduktív út

22 Pontosabban: a must glükóz és fruktóz tartalmának enzimatikus átalakulása etanollá A reakció: 1. főreakció 2. mellékreakció A menete: a glükóz a glikolízis folyamatába lép, ahol képződik belőle egy piroszőlősav (fontos köztes intermedier), és ennek redukciójával képződik az etil-alkohol. Az alkoholos erjedés 1. glicerinpiroszőlősav

23 Az alkoholos erjedés 2. Főszereplők: élesztőGOMBÁK Jellegzetességeik: • nem tudják tovább bontani (oxidálni) a piroszőlősavat (nincs Szentgyörgyi-Krebs-ciklusuk), ezért alkohol formájába alakítják (így kevésbé mérgező) • a 2. (mellék)reakció zajlik le kezdetben, innen származik a glicerin nagy része („glicerin-piroszőlősavas” erjedés) (megj.: SO 2 adagolással növelhető a glicerin mennyisége) • az alkohol megöli őket egy alkohol-koncentráció felett: 12-14% • az élesztőgomba számos anyagot felhasznál, és termel is: párhuzamos reakciók, „mellék”reakció: borkősav, almasav, alkoholok, aldehidek, ketonok,...  bor egyedi jellege azaz: SZŐLŐ + ÉLESZTŐ EGYÜTT(!)  BOR

24 Az alkoholos erjedés 3. Az erjedés szakaszai (szigorúan anaerób körülmények, ideális esetben (modellkísérlet)): 1. Lag fázis (néhány óra) A bekerült élesztőgombák erőre kapnak, megindul az enzimtermelés, de a must még változatlan állapotú 2. Az aktív szaporodás fázisa a.) gyorsulási szakasz (néhány óra) Élesztősejtek szaporodásának üteme eléri az adott törzsre, tápközegre, hőmérsékletre jellemző max. értéket. A szaporodás állandó ütemű lesz, az egyedszám exponenciálisan nő. b.) exponenciális szaporodási fázis (kb.: 3-4 új generáció) Aktív szaporodás, megindul a glicerin termelése.

25 c.) növekedés üteme csökken (kb.: 3-4 generáció) Oka: alkohol toxikus hatása. CO 2 termelése nő, de még nem érte el a maximális ütemet. A sejtkoncent- ráció állandósul a szakasz végére. 3. Stacioner fázis - az elején a szaporodás megáll, az erjesztés maximális - állandósult sejtkoncentráció: 10 8 sejt/cm 3 - cukor 50%-a itt hasznosul fel - végül lassú ütemben csökken a CO 2 és az erjesztés - a ciklus végén kb. 10v/v%-os alkoholtartalom Innentől utóerjedés: (2-3 nap) - lassú pusztulás - ideális esetben a cukor teljesen elfogy Az alkoholos erjedés 4.

26 Az alkoholos erjedés 5. Az alkoholos erjedést befolyásoló 3 fő tényező: 1. Hőmérséklet szaporodási optimum: °C, de a T növekedése fokozza az alkohol toxicitását, melléktermékek képződését, ezért abiotechnológiai optimum 25 °C (ált. ez alá, °C) 2. Cukor- és alkoholtartalom nagy cukortartalom nem kedvező (ozmózis), szorosan összefügg a kettő (pl.: nagy cukortartalom  hosszú erjedési idő (aszú: több hónap)) határ: 250 g/l, ekkor már lesz maradékcukor 3. Oxigén Az élesztőgombák életfolyamataihoz szükséges, előnyös. (Intenzív levegőztetés tilos, csak alkalmanként!)

27 Az alkoholos erjedés 6. - mellékreakciók Az alkoholos erjedés mellett két másik fajta erjedés megy: 1. Tejsavbaktériumok 2. Ecetsavbaktériumok Menetük: szintén piroszőlősavból képződnek. tejsav ecetsav

28 A fő komponensek változása az erjedés során 1. KomponensMust g/lBor / g/lVáltozás Glükóz (-230)~0,1-30 csökken, az arány is Fruktóz (-230) Pektinek1-4,50,1-0,2csökken (ülepedik) Etil-alkohol-7-17v/v%megjelenik, nő Glicerin-6-10(-24)megjelenik, nő Borkősav4-81-5csökken Almasav2-70-8csökken Ecetsav-0,6-1,0megjelenik, nő Tejsav-0,4megjelenik, nő

29 A fő komponensek változása az erjedés során 2. KomponensMust / g/lBor / g/lVáltozás Antocianinok1-6 g/kg bogyókevés 0,100-0,400 (kurucvér: 1,260) -(40-60)% (ülepedés) N-tartalmú vegyületek 0,2-2,00,050-1,800csökken Fehérjékn.a mg/lcsökken Aromaanyagokn.a. nőnek Ásványi anyagok kémiai tulajdonságai miatt jelentősen nem változik, kis része ülepedhet

30 A kénezés 1. A kénezés céljai: 1.Antiszeptikus hatás 2.Redukáló (antioxidáns) hatás 3.Íz- és aromamegőrző hatás - acetaldehid (óíz okozója) megkötése 4.Színstabilizáló hatás - antocianinek oxidációját és polimerizációját akadályozza meg Hatásmechanizmus:

31 A kénezés 2. A kénezés alkalmazásai: 1.Fertőtlenítés - hordó (papírra felvitt elemi S: „kénszalag”) 2.Kénessavas nyálkázás - friss must erjedésének hátráltatása az ülepítés idejére (fél nap) - az ülepedés fokozása 3.Cefrekénezés - baktériumok háttérbe szorítása - gombák kevésbé érzékenyek rá 4.Újbor letisztázása, tartósítás - baktériumok elpusztítása A kén beadásának módja: K 2 S 2 O 5 kálium-metabiszulfit, borkén SO 2 -palack, H 2 SO 3 -törzsoldat

32 Zárszó, mottó „A borok terén a legjobb mérőműszer az ember.”


Letölteni ppt "A bor kémiája Készítette: Herner András Forrás: Eperjesi Imre – Kállay Miklós – Magyar Ildikó: Borászat Mezőgazda Kiadó, Budapest, 1998."

Hasonló előadás


Google Hirdetések