Præsentation af biokemi’en i vin for læsere

Præsentationer af emnet: "Præsentation af biokemi’en i vin for læsere"— Præsentationens transcript:

1 Præsentation af biokemi’en i vin for www.italy.dk´s læsere
Præsentationen giver en introduktion til hvilke indholdsstoffer i vin som giver farve, aroma, smag og fylde (”gardiner på glasset”) Udarbejdet af Susanne Hyttel, M.Sc. in Food science,

2 Det som giver farven i vinen kaldes polyphenoler Polyphenoler findes primært i drueskallen

3 Polyphenoler Polyphenoler er det mest dominerende indholdsstof i druer og vin De kommer fra skind, stilk og kerner De giver aroma, smag og tekstur Poly betyder flere, dvs. flere ringe (flere fenoler) Phenol betyder en fem-leddet aromatisk forbindelse med en eller flere OH grupper ”stikkende ud” fra selve ”ringen” Undergrupper: anthocyaniner, flavonoider, proanthocyaniner, catechin og tanniner – de giver alle enten smag eller en astrigerende mund fornemmelse Polyphenoler flere ringe sammen – svarer til antoxyaniner. Består af en aglucon der er bundet sammen med et sukker molekyle (glucose, rhamnose, galactose, xylose og arabinose), P.g.a. strukturen af agluconen er disse antoxyaniner meget ustabile, de har –OH (hydroxylgrupper) monovalente radikaler der kan reagere med andre ingredienser, dvs, de kan reagere med andre molekyler og ændre farve. De er meget pH følsomme, dvs. de ødelæges/ændrer struktur hvis pH værdien i vin ændrer sig. Desuden spiller temperaturen en vigtigt rolle for deres farvestabilitet Der findes 20 kendte typer hvoraf dt kun er 6 som er relevante i relation til frugt. Ved pH værdier under 4 er de antoxyaniner i vin røde – hvis ph bliver neutral og mere basisk bliver de blålige. Det ser man eksempelvs når man skyller et vinglas med en rest vin. En accelereret decolourisering ser vi med antoxyaninerne hvis der er phenoler, protein eller sukkerderivater i vinen. Så kondenserer antoxyaninerne med disse eksempelvis proteiner og kan danne meget komplekse forbindelser hvor nogle phlobaphener er brunrøde i farven. Vi kender det fra vin og gammel eller diabetiker jordbærmarmelade. I litteraturen er det også beskrevet at der kan være enzymer som giver denne brunrøde farve – glucosidaser, phenolaser Polyphenoler er i ligning – dvs. giver tekstur til planten Catechin: Polyphenoler har enten et positiv kvalitets element (farve, fedt/fedme, stuktur) eller et negativt element (atrigerende, bitterhed)

4 Farve Den røde kommer fra: Anthocyaniner
Den grønne til gule kommer fra : Flavonoider Brunrød farve kommer fra: Phlobaphens Proanthocyaniner – farveløse men de kan give farve - eksempelvis ved brunfarvning af frugt Tannin: farveløs til gul eller brun

5 Anthocyaniner Kan blive gullige farveløse ved tilsætning af SO2
Kan reagere med metalioner og give andre farver – eksempelvis purpur (Al+, K+, Fe++, Cu++, Ca++ ) (Kan være esterificeret med syre til sukkermolekylet, f.eks eddikkesyre eller vanillicsyre) Kan kondensere med phenoler/proteiner og danne brun-røde farvepigmenter (phlobaphener) Phlobaphener menes at give farven i lagrede rød vine Phlobaphener har en kompleks struktur

6 Stabilitet af den røde farve
Ved slutningen af fermenteringen kan 25-40% have polymeriseret med tanniner (når 100% i løbet af ældring) Polymerisering er vigtig for bevarelse af vinens farve – formål: at beskytte anthocyanidin molekylet fra oxidering Polymererisering gør dem mere resistente overfor pH og SO2 Nogle anthocyaniner er mere farvede når de er polymeriseret med tannin – eks. 60% er farvede mod kun 20% af de samme fri ved pH 3.4 (Polymerisering øger mængden af flavylium (+ion) og quinoidal basen (blåviolet)) På trods heraf vil polymerisering og oxidering ændre farven til gulbrun således vinen langsom får en ”murstens” farvetone (Glories, 1984)

7 Pro-anthocyaniner Farveløse – men kan omdannes til farvepigmenter
Deres kemiske struktur minder om anthocyanider De kan reagere med protein –og give den atrigerende mundfornemmelse som ses i gamle vine De kan gøre vinen uklar

8 Flavonoider Farveløse til grøn/gule Delvis varmestabile
Deres kemiske struktur minder om anthocyaniner De kan også virke astrigerende (”bide lidt”) (Kemiske undergrupper: Quercetin, Kaempferol og Myricetin)

9 Tanniner – et andet ord for garversyre
Farveløse til gule eller brune Astrigerende smag/effekt Kan binde proteiner Giver eks. også brunfarvning i frugt Der findes to typer: hydrolyserbare og kondenserede tanniner Modne tanniner (når den snerpende effekt i druerne og vinen er væk)

10 Farveændring under lagring
Mange vine har et brunligt skær murstensfarve Densiteten af farven ødelægges da de friee anthocyaniner destrueres Farveløden ændres – da der sker strukturelle ændringer af anthocyanin-tannin komplekser da pigment polymerer udfælder (ses på bunden af flasken) Indholdet af anthocyanidin-tannin polymere øges – det er dem som giver gule, gul-røde, gul-brune, røde og violette farve toner

11 Lagring af vin – hvad tilfører træfadet vinen?

12 Fadlagring Tanniner fra træet kommer over i vinen
Gule farvestoffer afgives til vinen Mild oxidering ændrer farvelød til mere brun/grønlig Bundfældning af større partikler som giver en mere afrundet smag Syre og mineraler kan udfældes Visse aromastoffer afgives fra træet:Vanillin (kemisk fremstillet vanillie), Eugonol (kryddernellike), Guaiacol (pomerans), Egelactoner (kokos) og Karamel – røget smag – hvis fadet er ristet Nedbrydning af lignin i træet – frigiver cinnamanaldehyd og benzaldehyd derivater Mest almindeligt at lade rødvine gennemgå en fadlagring. Udgangspunktet er det samme for rød og hvis at man kan ikke gøre en dårlig vin god på den måde. Druerne skal have potetialet til at lkunne blive fadlagret. Den skal kunne tåle at der dannes aromaer som kan være mere stærke og røgagtige. Træfadet afgiver tanniner (andretyper end dem druen/druekernen selv indeholder) Desuden afgives gule farvestoffer (flavonoider evt. tanniner) som er med til at forstærke intensiteten af farven i rød/hvidvinen. Farveløden vil tage et brunligt skær p.g.a. den lette tilførsel af ilt (den brune farve kan komme fra tanniner) Det kan ske at syre og mineraler udfældes p.g.a. ilttilførslen hvilket giver en mager indtørret præg som sker hvis vinbonden ikke har formået at afstemme lagringen efter vinens kvalitet. Det var det jeg sagde i starten med betydningen af selve vinen sammensætning for dens potentiale for fadlagring. Visse aromastoffer dannes

13 Aromastoffer der afgives under træfadlagring
Trætypens karakteristika - eksempelvis kastanjetræ der aggiver hydrolyserbare tanniner Gallussyre, der kommer fra nedbrydning af hydrolyserbare tanniner To ofte forekommende polymere af ”ellagic”syre: Castalagin og vescalagin (Jackson, 2000) Nogle rødvine mister aldrig deres bitterhed under lagring, da de hydrolyserbare tanniner kun nedbrydes langsom under lagring Hydroxybenzoic syre, specielt ”ellagic” syre (diacetyl dannet af 2 gallussyre) Vanillin: Amrikansk eg afgiver generelt mere vanilje prægede og søde aromaer end de europæiske. Vigtigt at der sker en modning på flaske bagefter da der under fadlagringen dannes nogle aromastoffer der ligges til grund under den lette iltning på fad skal have lov og tid til at færdigudvikles.

14 Aroma – hvad giver vinen dens bouquet?

15 Mundfornemmelse Sukkerindholdet har betydning, da sukker-molekyler giver viskositet Flavonoid-tanniner giver den astrigerende effekt

16 Astrigerende smag/effekt
Skarp, sammentrækkende og tør følelse i munden Opstår når polyphenoler reagerer med protein (krydsbindinger) Hydrofobe dele af procyanidin tannin associerer med protein Kan give en både bitter og astrigerende følelse/smag De store kondenserede tanniner har lille effekt Modvirkes ved at reducere polyphenol-tanniner, som er relateret til antocyanidinstryktur (røde farvepigmenter) Anthocyaniner giver meget lidt smag – men polymerisering med tanniner er vigtig for smagen Da der er få anthocyaniner i hvide vine virker de ikke så astrigerende som røde Følelse af peber i nogle druetyper skyldes 2-phenylethanol og methylanthranilat

17 Vinens boquét skyldes Estere som giver frugtrige aromaer (160 forskellige er set) Esterification (når alkohol og syre kondenserer til et molekyle) Flygtige forbindelser, eks.: monoterpener og benzenderivater Terpener er naturstoffer som eksempelvis alkohol og ketoner Interessant at kun 0,8 til 1,2 gram/liter vin er aromatiske forbindelser = ca. 1% af alkoholindholdet giver den astrigerende ”snerpende” effekt Tekstur og aroma af en bestemt type aromatisk forbindelse kan mærkes/smages når koncentrationen er blot 0,1 gram/liter Bedste metode til at måle atomastoffer er gaschromotografi og massesepktofotometri I Jacksons bog angives de forbindelser som er aromatiske og som giver tekstur eller aroma under eet.. Dvs, de Terpener består af 5 c-atomer i en særlig rækkefølge og med en særlig isoprene del (s. 236)

18 Vinens boquét Metallic fornemmelse - særligt i tørre vine
Induceres af kobber og jern ioner Brændt fornemmelse – særligt i Tokay vine Skyldes højt ethanol indhold Tokay vine med højt sukker indhold kan virke brændte - ukendt om det er samme princip som brændt smag af chillipeber Bobler giver prikkende følelse, som ses i vine med mere end 3 mg kuldioxid/liter (Jackson, 2002) Bedste metode til at måle atomastoffer er gaschromotografi og massesepktofotometri I Jacksons bog angives de forbindelser som er aromatiske og som giver tekstur eller aroma under eet.. Dvs, de Terpener består af 5 c-atomer i en særlig rækkefølge og med en særlig isoprene del (s. 236)

19 ”Gardiner” på glasset og viskositet af vin

20 ”Gardiner” på glasset Kommer når alkohol fordamper fra den film vinen laver på indersiden af glasset Alkohol (primært ethanol) fordamper let da det er meget flygtigt Under fordampning af alkohol stiger overfladespændingen på indersiden af glasset og ”vinen” (vanddråber) trækker sig sammen da den ”blivere tungere” og glider ned i en form for bue - for til sidst at glide ned som dråber der trækker ”strenge” på glasset Indholdet af komplekse forbindelse (store molekyler) som sukkerstoffer har meget betydning for hvor ”fyldig” vinen virker og dermed for hvor tydelig ”gardinerne på glasset” eller ”damebenene” er Polysaccharides i vin er primært dem som man finder i saften og dem som er ekstraheret ind i vinen under gæringen. Deres størrelse varierer fra små molekyler på Mw 400 –600 til cellevægskomponenter som pektin med Mw op til Dalton. Proteiner eksisterer naturligt i vin og andre dannes af bakterier og gær under gæringen. Proteiner kan danne komplekser med tannin og andre phenoler og polysaccharider hvorved der dannes relativ store molekyler. Disse store molekyler vil have en betydning for viskositeten. Da proteiner afhængig af type har forskellig ladning kan de faktisk gå ind og ligge sig på overfladen af andre molekyler som eksempelvis sukkerstoffer. Når de gør det kan vinen blive ustabil eller få mere viskositet afhængig af hvilke proteiner der er tale om og sukkerstoffer de reagerer med.

21 Viskositet i glasset ”Tykke gardiner” betyder højere viskositet
Viskositet kommer af store opløste molekyler og/eller en stor koncentration af viskositets givende stoffer, som: Primært er sukkermolekyler/polysaccharider Vand (dominerende indholdsstof i vin og druer) Glycerin (=glycerol) Syre der reducerer følelsen af fedme Alkohol (her hersker der dog uenighed) Cellevægskomponenter (pektin) Protein (naturlige og/eller dannet af bakterier eller gær) Sekundære metabolitter (fenoler og aromabærende stoffer) Polysaccharides i vin er primært dem som man finder i saften og dem som er ekstraheret ind i vinen under gæringen. Deres størrelse varierer fra små molekyler på Mw 400 –600 til cellevægskomponenter som pektin med Mw op til Dalton. Proteiner eksisterer naturligt i vin og andre dannes af bakterier og gær under gæringen. Proteiner kan danne komplekser med tannin og andre phenoler og polysaccharider hvorved der dannes relativ store molekyler. Disse store molekyler vil have en betydning for viskositeten. Da proteiner afhængig af type har forskellig ladning kan de faktisk gå ind og ligge sig på overfladen af andre molekyler som eksempelvis sukkerstoffer. Når de gør det kan vinen blive ustabil eller få mere viskositet afhængig af hvilke proteiner der er tale om og sukkerstoffer de reagerer med.

22 Sundhedsmæssige aspekter ved vin

23 Indholdstoffer i vin 80-90 % vand 6-16% alkohol 0,1-20% sukkerstoffer
0,3-1,1% organiske syrer 0,01-0,3% fenoler og polyfenoler 0,15-0,4% mineraler, salte mm.

24 Sundhedhedsmæssigt gavnlige effekter ved at drikke vin
Antioxidanter menes at kunne hindre ældringsprocesser Cabernet Savignon vine har en meget gavnlig effekt Resveratrol – hæmmer sammenklistring af blodplader og derved dannelse af blodpropper Catechine, epicatechine – mere effektive antooxidanter Alcohol (som giver en bedre apsorption af polyphenoler) Desværre forbruges mange vitaminer af gærcellerne - vin kan derfor ikke siges at være primær kilde til vitamin indtag Cabernet Savignon indeholder flere antioxidanter Resveatrol – dannes i druer der har været udsat for råd som forsvarsmekanisme. Vin lavet af druer der har været angrebet af råd og som har søgt at afvise rådangrebet har en bedre forebyggende virkning

25 Mineraler i vin Ofte viser mineralindholdet plantens optag gennem vækst, klima og respirationsmønstret Druer i varme klima har eksempelvis mere K+ (Kalium/potasium) Høje indhold af sulfider kan skyldes brug af svampedræbende midler Høje indhold af calcium hvis lagring i cementtanke Højt indhold af jod og jern kan komme fra rusten vinudstyr Høje indhold af bly kan komme fra druer dyrket tæt ved befærdet vej – dog oftest fra messingrør Atypisk højt aluminium indhold kan komme fra bentonit Høje indhold i druer ikke så kritisk da gæren vil forbruge dem Ulempe: kan accelerere en oxidering af ascorbinsyre brunfarvning

26 Energiindhold i øl 3% protein 0%fedt 41% kulhydrat 56% alkohol
112 KJ/100 gram Indeholder meget mindre jern, kalium, calcium – ja mineraler generelt Kilde: Levnedsmiddeltabeller, 1989, LST

27 Afrunding Polypholer er en betegnelse for flere typer fenoler (ringformede), eksempelvis anthocyanidiner og tanniner Farvepigmenter (anthocyanidiner) i vin er meget reaktive. Ændrer struktur og dermed farve over tid ”Estere” giver frugt smage Astrigerende effekt kommer af en krydsbinding af phenoler og protein, eksempelvis tannin+protein Vin er sundt –kan hindre blodpropper, da Resveratrol menes at hindre sammenklistring af blodplader Så lad os endelig drikke et glas rødvin – med god samvittighed