of 17 /17
!\PTEFF, 31, 1-74X (2000) UDC 663.251 : 663.256.2 : 674.031 '(,32.2 I3I13LlD: 1450-7188, (2000) 31, pp. 53-69 Prcglcdni rae! FIZICKO-HEMIJSKE OSOBINE HRASTOVOG DRVETA I NjEGOV UTICAj NA HEMIJSKI SASTAV I SENZORNA SVOjSTVA VINA Vladimir M. Kovac, Nadeida E. Ruiic i Vladimir S. Puskas Drveni vinski sudovi .I'U posledniih desetak godina ponovo zauzeli visoko mesto u vinarstvu. Hrastovo drvo se iskljucivo upotrebljava u te svrhc jer je cvrsto, dovoljno elasticno ali ipak ne i hctnijski inertno. lz dtveta sc U vino ekstrahuju izvesne mirisnc matcrijc, Ciji kvalitativni i kvantitativni sastav zavisi oil vrstc i porckla hrastovine, od susenia drveta i same tehnike izrade vinskog suda. U radu .I'U izncta najnovija saznanja 0 prirodi hrastovog drveta, 0 promenama koje 11 drvetu nastaju tokom susen]a i termicke obrade, 0 komponentama kojc se ekstrahuju iz drveta i karakteristikama vino pogodnog za nCf;1I II drvenim sudovima. Prikazane .I'U i mogucnosti zamene drvenih sudova altcrnativnim materijalima proizvedenim od hrastovog drveta kao sto su granule, strugotine, piljevina i sl. KLJUC'NE REel: hrastovo drvo, vinski sudovi, altemativni materijali od hrastovine, kvalitet villa UVOD Drvo se veorna dugo koristi za izradu vinskih sudova. Od drveta se trazi da, pored cvrstine i clasticnosti, budc i relativno incrtno u odnosu na proizvocl sa kojim dolazi u kontakt. Za izradu vinskih sudova sc zato skoro iskljucivo koristi hrastovo drvo, jer najvisc odgovara navcdcnim zahtevima. Nc mozc se, mcdutim, reci da su sudovi od hrastovog drveta potpuno hcrnijski incrtni. Vino drzano u njima podlezc znacajnijirn promenama. lz drveta sc u vino ckstrahuju, pored drugih, i izvesne mirisne materije koje se vise ili manjc harmonizuju sa cvctnim i vocnim mirisom mlaclog vina. Kvalitativni i kvantitativni sastav tih mirisnih rnatcrija zavisi od vrstc i porekla hrastovog c1rveta, susenja drveta i same tchnikc izradc suda. Drvo jc porozan matcrijal pa ornogucava prodiranje kisconika koji jc neophoclan za mnogobrojnc transtormacijc u strukturi taninskih materija. Pod uticajem kiseonika stvaraju sc komplcksni molckuli koji, na primer, kod crnih vina stabilizuju boju i umanjuju utisak trpkosti. Boljc poznavanjc prirode komponenti koje se ekstrahuju iz drveta kao i rcakcija u koje stupaju sa sastojcima vina, ornogucava njihovo pravilno usmeravanje, a time i poboljsanjc senzornih svojstava vina. U tom smislu, u okviru ovog rada, izncta su najznacajnija saznanja 0 dr Vladimir Kovac, nauc. savctnik, dr Nadcda RU7.iC, red. prof., mr Vladimir Puskas, asistcnt, Univcrzitct u Novom Sad, Tchnoloski fakultet, 21(lOa Novi Sad, Bulcvar Cara Lazara 1, Jugoslavija, 53

FIZICKO-HEMIJSKEOSOBINE HRASTOVOG DRVETA I …scindeks-clanci.ceon.rs/data/pdf/1450-7188/2000/1450-71880031053k.… · OBRADA DRVETA Suscnje Materijal predviden za izradu elrvenihsuclova,prethoelno

Embed Size (px)

Text of FIZICKO-HEMIJSKEOSOBINE HRASTOVOG DRVETA I...

  • !\PTEFF, 31, 1-74X (2000)UDC 663.251 : 663.256.2 : 674.031 '(,32.2

    I3I13LlD: 1450-7188, (2000) 31, pp. 53-69

    Prcglcdni rae!

    FIZICKO-HEMIJSKE OSOBINE HRASTOVOG DRVETA I NjEGOVUTICAj NA HEMIJSKI SASTAV I SENZORNA SVOjSTVA VINA

    Vladimir M. Kovac, Nadeida E. Ruiic i Vladimir S. Puskas

    Drveni vinski sudovi .I'U posledniih desetak godina ponovo zauzeli visoko mesto u vinarstvu.Hrastovo drvo se iskljucivo upotrebljava u te svrhc jer je cvrsto, dovoljno elasticno ali ipak ne ihctnijski inertno. lz dtveta sc U vino ekstrahuju izvesnemirisnc matcrijc,Ciji kvalitativni i kvantitativnisastav zavisi oil vrstc i porckla hrastovine, od susenia drveta i same tehnike izrade vinskog suda. Uradu .I'U izncta najnovija saznanja 0 prirodi hrastovog drveta, 0 promenama koje 11 drvetu nastajutokom susen]a i termicke obrade, 0 komponentama kojc se ekstrahuju iz drveta i karakteristikamavino pogodnog za nCf;1I II drvenim sudovima. Prikazane .I'U i mogucnosti zamene drvenih sudovaaltcrnativnim materijalima proizvedenim od hrastovog drvetakao sto su granule, strugotine,piljevinai sl.

    KLJUC'NE REel: hrastovo drvo, vinski sudovi, altemativni materijali od hrastovine,kvalitet villa

    UVOD

    Drvo se veorna dugo koristi za izradu vinskih sudova. Od drveta se trazi da, pored cvrstinei clasticnosti, budc i relativno incrtno u odnosu na proizvocl sa kojim dolazi u kontakt. Zaizradu vinskih sudova sc zato skoro iskljucivo koristi hrastovo drvo, jer najvisc odgovaranavcdcnim zahtevima. Nc mozc se, mcdutim, reci da su sudovi od hrastovog drveta potpunohcrnijski incrtni. Vino drzano u njima podlezc znacajnijirn promenama. lz drveta sc u vinockstrahuju, pored drugih, i izvesne mirisne materije koje se vise ili manjc harmonizuju sacvctnim i vocnim mirisom mlaclog vina. Kvalitativni i kvantitativni sastav tih mirisnih rnatcrijazavisi od vrstc i porekla hrastovog c1rveta, susenja drveta i same tchnikc izradc suda.

    Drvo jc porozan matcrijal pa ornogucava prodiranje kisconika koji jc neophoclan zamnogobrojnc transtormacijc u strukturi taninskih materija. Pod uticajem kiseonika stvarajusc komplcksni molckuli koji, na primer, kod crnih vina stabilizuju boju i umanjuju utisak trpkosti.

    Boljc poznavanjc prirode komponenti koje se ekstrahuju iz drveta kao i rcakcija u kojestupaju sa sastojcima vina, ornogucava njihovo pravilno usmeravanje, a time i poboljsanjcsenzornih svojstava vina. U tom smislu, u okviru ovog rada, izncta su najznacajnija saznanja 0

    dr Vladimir Kovac, nauc. savctnik, dr Nadcda RU7.iC, red. prof., mr Vladimir Puskas, asistcnt, Univcrzitct uNovom Sad, Tchnoloski fakultet, 21(lOaNovi Sad, Bulcvar Cara Lazara 1, Jugoslavija,

    53

  • prirodi hrastovog drveta; 0 prornenama koje nastaju u toku suscnja i terrnicke obrade drveta;o komponentama koje se ekstrahuju u vino tokom kontakta sa drvetom; 0 karakteristikamavina pogodnog za negu u drvenim sudovima i najzad, 0 rnogucnosti zamene drvenih sudovaalternativnim materijalima na bazi hrastovine.

    VRSTE HRASTA I FIZICKO-HEMIJSKE OSOBINE HRASTOVOG DRVETA

    Od oko 250 vrsti hrasta poznatih u svctu, zbog odgovarajucih fizickih i hemijskih osobina,za proizvodnju vinskih sudova se najcescc koriste tri vrste i nekoliko njihovih intermedijernihformi (1):

    Quercus petreae L. (Q. sessiliflora) - u nasoj zemlji se za ovu vrstu hrasta koristi nazivhrast kitnjak,Quercus pedunculata (Q. robur) - II nas jc ovaj hrast poznat pod imenom hrast luznjak,Quercus alba.

    Prve dye vrste hrasta su najrasprostranjenije u Evropi, a trcca u Severnoj Americi.Vinski sudovi se mogu izradivati i od vrstc Quercus mirbcckii, najrasirenije u Scvcrnoj

    Africi. Po ukupnom kvalitetu, medutim, ova vrsta zaostajc za predhodno navcdcnim (2).U sumarna Evrope zastupljen je i hrast kitnjak i hrast luznjak, ali najcesce dominira hrast

    luznjak jer se lakse spontano razmnozava i pogodniji je za posumljavanje.Izmedu te dye vrste postoje odredene razlike. Posmatrajuci anatomsku gradu drveta, moglo

    bi se reci da hrast kitnjak karakterise veca ujednacenost izmedu godova i veca ujednacenostslojeva u okviru goda, kao i manje celije sprovodnih snopica i vece ucesce vlakana. Ovo drvo jeboljih mehanickih osobina pa je eenjenije kao materijal za izradu vinskih sudova.

    Dobar materijal za izradu vinskih sudova dobija se od ravnih stabala, bez cvorova, cijiprecnik na gornjem delu nije manji od 30 em. Cepanje drveta se izvodi po srznirn zracima.Rezana grada je losijih mehanickih osobina jer se testerisanjem prekidaju vlakna pa se takoumanjuje njena cvrstina i elasticnost.

    HEMIJSKI SASTAV HRASTOVOG DRVETA

    Racunajuci na suvu masu, oko 90% hrastovog drveta cine organski makromolekuli i oko10% organska jedinjenja koja se mogu ekstrahovati.

    Medu organskim makromolckulama celuloza je najzastupljenija. Uccstvuje sa oko 40%,racunajuci na suvu materiju. Iza nje slede hemiceluloza i lignin, svaki sa oko 25% (3). Celulozastvara cvrsta vlakna tzv. mikrofibrile. Jedini je sastojak drveta potpuno nerastvorljiv uuobicajenirn rastvaracima.

    Lanci hemiceluloze su kraci od lanaca eelulozc sa kojima zajcdno ucestvuju u formiranjucelijskih opni. Kod hemiceluloze hrasta najzastupljeniji su acetil-(4-0-metilglukurono) ksilani(oko 10%). Hemiceluloza se u vodenoj sredini, bez dodavanja katalizatora, delimicnohidrolizuje. Hidroliza se odvija uz kataliticko dejstvo uronske i sircetne kiseline (4) koje uhrastovom drvetu ima oko 3%.

    Lignin je trodimenzionalni polimer koji nastaje kopolimcrizacijom triju fcnil-propionskihalkohola: kumaril, koniferil i sinapil alkohola. Lignin hrastovog drveta cine gvajacil i siringiljedinice. Lignin se ugraduje izmedu vlakana ccluloze i hemiceluloze. Popunjava meducelijskeprostore, ocvrscuje cclijske zidove i cini ih nepropustljivim. Drvetu daje cvrstinu (5).

    Hrastovo drvo je izuzetno bogata organskim sastojcima koji se mogu ckstrahovati. Uliteraturi se mogu naci razliciti podaci 0 tome koliko ih je. Kolicina im se krcce oko 10%

    54

  • racunajuci na suvu masu. U okviru tih sastojaka najzastupljenija su fenolna jedinjenja: lignani,kumarini, prosti fenoli i tanini.

    Pod imenom lignani grupisana su fenolnajedinjenja koja se medusobno razlikuju po tipuveze izmedu dve jedinice fenilpropana, kao i po supstituentima u polozaju 3,4 i 5 benzenovogprstena. Najzastupljeniji su lionirezinol i siringarcnizol (6). Polimerizacijom ovih jedinjenjanastaju tzv. polilignani koje neki au tori, zbog istog prekursora, pogresno svrstavaju u lignine(7). Njihov sadrzaj u zivom drvetu zavisi od uslova biosinteze. U toku susenja drveta, a posebnou toku njegove terrnicke obrade, sadrzaj ovih jedinjenja se smanjuje.

    Kumarini nastaju od hidroksicinamicnih kiselina. Medu njimaje najzastupljeniji skopoletin.Americki hrast (Quercus. slbn) znatno je bogatiji u skopoletinu od evropsih vrsta hrasta (8).U grupu prostih fenola svrstani su: fenolne kiseline, fenolni aldehidi i isparljivi fenoli.

    Fenolne kiscline iz benzojeve i cinarnicne serije su veoma rasprostranjene u biljnom svetu.One predstavljaju osnovnu kariku u formiranju lignina, tanina i kumarina. Tako su, na primer,u rodu Quercus identifikovane galna i elaginska kiselina (9). Pored prethodno navedenih,dokazano jc i prisustvo vanilinske i siringinske kiseline (8), a u arnerickom hrastu i ferulinskekiseline (10).

    U hrastovom drvetu dokazana su dva cinamicna aldchida: sinapaldehid i koniferilaldehid(11), kao i dva benzenova aldehida: vanilin i siringaldehid, koji nastaju od koniferilaldehida(8). .

    Sadrzaj isparljivih fenola je neznatan u sirovom hrastu, ali se znatno povccava termickornobradom drveta kao rezultat degradacije lignina (12, 13). ad isparljivih fcnola najzastupljcniji,je eugenol, ali nije zanemarljiv ni sadrzaj drugih isparljivih Icnola kao sto su: izocugcnol, Ienol,krezol, gvajakol i dr. (14).

    Tanini su polifenolna jedinjenja cija je zajcdnicka osobina da se vezuju sa proteinima. LJzavisnosti od hemijske prirode dele sc na kondenzovane i hidrolizujuce tanine.

    Kondenzovani tanini, poznati uliteraturi pod sinonimom katehinski tanini, leukoantocijani,antocijanogeni, a u novijoj literaturi kao proantocijanidoli, predstavljaju polimere iIi kopolimereflavan-3-ola. Osnovna su taninskajedinjenja grozda. Najvise (70% do 80%) ih ima u semenkama(15,16,17,18,19,20,21), a kod hrasta u kori. LJ sam om drvetu ih ima sarno u tragovima,odnosno za oko 10 puta manje u poredenju sa korom (22). Konstitutivne jedinice ovih taninamogu biti acilirane. Sa galnom kiselinom esterifikovano je 5% do 10% (23).

    Hidrolizujuci tanini se opet, u zavisnosti od toga da Ii se hidrolizom oslobada galna iIielaginska kiselina, dele na galotanine i elagitanine. Hrastovo drvo karakterise skoro iskljucivoprisustvo elagitanina,

    U ekstraktu hrastovog drveta dok.azano je 8 jedinjenja koja po dcfiniciji pripadajuelagitaninima. Najpre su odredene strukture kastalagina i veskalagina (24, 25), kaonajzastupljenijih jedinjenja iz ove serije (kiselom hidrolizom ne oslobadaju elaginsku kiselinuali su svrstani u elagitanine), zatim je dokazan grandinin, koji predstavlja proizvod kondenzaeijeveskalagina sa liksozom (26), a onda jos pet jedinjenja (27) kojima je dat naziv roburin A, B,C, 0 (dimeri) i E (izomer grandinina).

    Sadrzaj clagitanina jc vcorna heterogen i zavisi od vrste hrasta i njegovog geografskogporekla. Americki hrast je bogatiji u tom poglcdu od evropskih vrsta. Vise od 1/3 elagitaninacini nerastvorljivu frakciju (28). Sadrzaj elagitanina, posebno rastvorljive frakcije, naglo sesmanjuje tokom terrnickc obrade drveta. Irnajuci u vidu sve napred navedeno, logican jezakljucak da je sadrzaj elagitanina u vinu negovanom u drvenom sudu veoma mali, tim pre stose jedan deo vcze za celijskc opne kvasaca i manoproteine koji se oslobadaju iz stelje kvasca utoku proizvodnje vina (12).

    U hrastu 0. slbs identifikovano je 7 alkana sa 4 do 10 ugljenikovih atoma (14). Dokazanojc i prisustvo velikog broja masnih kisclina. Najzastupljenije su nezasicene (C

    1B) oleinska i

    55

  • linoleinska kiselina, kao i zasicena palmitinska kisclina (Cl i,). Dokazano jc i prisustvo cstara

    masnih kiselina (29).Terpeni i njihovi dcrivati (izoprenoidi) obrazuju smolu i ucestvuju u mehanizmu zastitc

    biljkc. Idcntifikovana su 23 tcrpcna (14).Furanski sastojci nastaju tcrmodegradacijom hcmiceluloze. Medu njima u nagorclom

    drvetu najznacajniji su furfural i 5-hidroksifurfural. Ova jcdinjenja sc u nenagorelorn drvetunalazc samo II tragovima (30).

    ad laktona u litcraturi se najvise pominje cis i trans stercoizorner rl-metil-y-oktalakton.Ova jedinjcnja imaju miris na kokosov orah i drvo (31).

    Ukupan sadrzaj ~-mctil-y-oktalaktonavarira izmcdu 0,5 i 77,9 mg/g suvog drvcta i zavisiod vrste hrasta. Hrast kitnjak i americki hrast su bogatiji od hrasta luznjaka (32). Pored ukupnogsadrzaja ovog jedinjcnja, bitno je i procentualno uccsce cis stereoizomera jer je njegov pragolfaktivne detekcije za 2 do 12 puta niii u odnosu na trans stercoizomer (33). U bclomamerickorn hrastu cis stereoizomcr ucestvuje u ukupnoj masi sa oko 90%.

    Pored do sada navedenih sastojaka, koji Sll svrstani II grupu ekstraktibilnih komponcntidrveta, savremenim metodama analize dokazano jc i prisustvo steroida, norizoprenoida (34)koji nastaju degradacijom karotenoicla, zatim karotcnoicla i niz drugih isparljivih jedinjcnjaalifaticnog i aromaticnog tipa (35).

    OBRADA DRVETA

    Suscnje

    Materijal predviden za izradu elrvenih suclova, prethoelno sc susi. Vlaznost clrveta treba dase izjcdnaci sa vlaznoscu srcdinc u kojoj cc sc drzati suclovi (14 i 1R%). Suscnje rnoze bitiprirodno, sto poelrazumeva drzanjc matcrijala na otvorenom prostoru najmanje 3 godine, iiivestacko, sto se postize drzanjern dasaka jedan mcsec II susnici na 40 clo60C uz pcrmancntnuventilaciju.

    Tokom prirodnog susenja, poreel svodcnja vlaznosti na zeljcni nivo, elolazi i clo ispiranjaclrveta kisorn. Tako se smanjuje ukupan sadrzaj tanina, a istovremeno se oclvijaju i procesihielrolize i oksidacije pojeelinih sastojaka zdruzenim clejstvom enzima elrveta i enzirna izvesnihmikroorganizama koji se razvijaju na clrvetu, kao sto suAskomicetae, eventllalnoBasidiomicetaei bakterije (36).

    Vestackim susenjern se vreme susenja znacajno skracuje, ali izostaju prethoelno navedenibiohemijski procesi.

    U cilju oclstranjivanja dela taninskih materija i eventualno nekih sastojaka neprijatnogmirisa, u praksi se cesto novi suel pre koriscenja obraduje voelenom parom, vrelom voclom iIise u njernu elva dana drzi hladna veda sulfitisana sa 0,5 do 1 gil SO? Smatra se, medutim, da sctime urnanjuje potencijal clrveta. -

    Zagrevanje i nagorevanjc drvcta

    Prilikom izrade drvenih vinskih suclova, visoke temperature se primenjuju u elvecrape.U prvoj etapi se daske (dugc) savijaju sukcesivnim centriranjem i stavljanjcm obruca. Najvecuulogu pri tome ima lignin jer poseeluje plasticna svojstva, pa ornogucava oblikovanjc drveta.Nakon stavljanja obruca, slecli nagorevanje unutrasnjc povrsine vinskog suda. Tokom proccsapirolize i hidrotermolize nastaju novi arornaticni sastojci koji pozitivno uticu na scnzorna svojstvavina.

    56

  • Visina temperature tokom zagrevanja, njeno trajanje i povremeno hladenje unutrasnje ispoljne povrsine suda (tzv. humudifikaeija) su pri tome vcorna znacajni, Temperature oko250"C izazivaju topljenje vlakana eeluloze i hemieeluloze pa se stvara staklasta povrsina iii scpovrsinski sloj cak ugljcnise. Moze doci i do prskanja (Ijuskanja) spoljne povrsinc sto jeizazvano naglim izdvajanjem gasova iz drveta.

    Znacajan doprinos u izucavanju tcrrnickc obradc drveta dali su Chatonnet i Boidron (37).Na osnovu njihovih rezultata dcfinisani su optimalni terrnicki parametri. Temperature koje suizmerili na unutrasnjoj povrsini suda ad 225 Iitara i na dubini od 3 mrn pri razlicitimtemperaturama nagorevanje, prikazane su u tabeli 1.

    Tabcla 1. Temperatura na visini suda od 50 em - postupak zatvorenog nagorevanja

    Intcnzitct nagorcvanja Trajanjc (rninuti) Temperatura (0C)na povrsini na dubini od 3 nun

    slabo 5 180 110srednje 7,5 200 120

    jako 11,6 220 125vrlo jako 17.5 230 140

    PROMENE HEMIJSKOG SASTAVADRVETAPOD UTICAJEM VISOKIH TEMPERATURA

    Da hi saglcdali kakav jc uticaj visoke temperature na pojedine sastojke drveta, napredpomenuti autori (38) su analizirali ekstrakte terrnicki obradenog drveta. Serna uzorkovanjaprikazana je u tabeli 2. Po 20 gil uzorka u vidu strugotine drZali su 4 nedelje na 18"C 1I modelrastvoru odredenog sastava (12% alkohola, 5 gil vinske kiseline, 30 mg/I SO, i 100 mg/l NaFkao antiseptika, pH- 3,5 podescn sa NaOH). Rezultate su prodiskutovali na'sledeci nacin.

    Termicka razgradn;apolisaharida. Pod uticajem visoke temperature, u prisustvu sircetne kiselinekao katalizatora, polisaharidi se razgraduju do furanskih aldehida (od glukoze nastaje 5-hidro-ksimetilfurfural i 5-metilfurfural, a od pcntoza hemiccluloze furfural). Najzastupljeniji je fur-fural (60 - 80%). Najvisc ga irna tokom srcdnjcg nagorevanja, a onda opada usled dclimicnedegradaeije i isparavanja. Sadrzaj 5-metilfurfurala (3 - 7%) je najmanji. Ova jcdinjcnja ncznatnouticu na scnzorna svojstva vina jer im je miris slabog intenziteta, a i nestabilna su u vinu.

    Tabcla 2. Uzorkovanjc strugotine drveta

    Intenzitet nagorevanja Trajanje (minuti) Sloj drveta (nun)nezagrevano 0 0-3

    0- Islabo zagrevano 5 I - 2

    2-30- I

    srednje zagrevano 10 1-22 - 30- I

    jake zagrevanje IS 1-22 - 3

    57

  • Termicka razgradnja lignina. Lignin sc na visokim temperaturama razgraduje do isparljivihfenola, fcnol aldehida i fenil ketona.

    Isparljivih fenola u nezagrevanom drvetu ima veoma malo. Medu njima je najzastupljenijieugenol. Njegova koncentracija zavisi od porekla hrasta (12). Sadrzaj isparljivih fenola senaglo povecava tokom termicke obrade drvcta kao rezultat terrnolize lignina i to posebno upovrsinskom sloju (0-2 mm) gde je temperatura dostigla ISO do 230"C. Vcoma su aromaticni,Prisutni su u obliku monometoksilnih dcrivata (serija gvajacil) i posebno u obliku dirnetoksilnihderivata (serija siringil). Sadrzaj 2,6-dimetoksifenola (siringol) u ekstraktu nagorelog hrastaje veoma visok. Kolicina eugenola (2,6-propcnilmetoksifenola), koji je prisutan i unezagrevanom drvetu, blagim zagrevanjem se smanjuje zbog isparavanja, a naglo rasteproduzavanjern zagrevanja. Kasnije opada zbog transformacije u druga jedinjenja. Tako, naprimer, pod uticajem visokih temperatura nastaje i krezol (metilfenol) kao rezultatdemetoksilacije nekih fenolnih sastojaka (39).

    Fenol aldehidi su prisutni u sirovom drvetu hrasta, istina u veoma maloj kolicini (11). Poduticajem visoke temperature, sadrzaj vanilina, siringaldehida, koniferilaldehida i sinapilaldehidaraste, stirn sto dominira siringaldehid (38). Prema ovim auto rima, maksimalni sadrzaj se postizenagorevanjem u trajanju od oko 10 minuta, a kasnije opada uslcd termodegradacije do fenolnihkiselina oksidativnim putcrn iIi usled dekarboksilacije do isparljivih fenola.

    Za senzorna svojstva vina cuvanog u drvenom sudu od najveceg je znacaja vanilin ne sarnozbog rclativno visokog sadrzaja, vee i zbog izuzctno niskog praga olfaktivne percepcijc (pragolfaktivne percepcije predstavlja najnizu koneentraciju nekog jedinjenja u rastvoru ispod koje50% degustatora ne mogu da zapaze razliku u poredenju sa kontrolom u kojoj tog jedinjenjanema). Dokazano je da se negom rakija u drvenom sudu siringaldehid progresivno translormiseu vanilin (40). Medutim, posto se taj proces u vinu najverovatnije ne odvija (38), moze sezakljuciti da od fenol aldehida jedino vanilin utice na senzorna svojstva vina.

    Fenil ketona u drvetu ima sarno u tragovima pre tcrrnicke obrade. Nastaju, ito prvenstvenovaniloni (acetovanilon, propiovanilon i butirovanilon), kao derivati 4-hidroksi-3-mctoksi-fenilketona, pod uticajem visoke temperature. Njihov sadrzaj raste tokom zagrevanja, a navisirn temperaturama se degradiraju. Ova jedinjenja ne nastaju termolizorn lignina vee lignana(38), i njihova uloga u formiranju scnzornih karakteristika proizvoda jc neznatna zbog visokogpraga olfaktivne percepcije.

    Termicka razgradnja lipida. ~-metil-y-oktalaktoni (estri masnih kiselina) prirodni su sastojeihrastovog drveta. Njihov sadrzaj raste do izvesnog stepena terrnicke obrade, sto je verovatnorezultat terrnicke oksidacije masnih kiselina, stirn sto se i oni preteranim nagorevanjem drvetagube. U tabeli 3 prikazani su dobijeni rezultati analize metil-oktalaktona u sloju drveta 0-3mm (38).

    Termicka razgradnja hidrolizujucih tanina. Termickom obradom drvcta sadrzaj tan ina sesmanjuje. Prilikomjakog nagorevanja u sIoju do 2 mm sa unutrasnje povrsine duge elagitaninise potpuno degradiraju , a efckat pirolize se oseca i do dubine ad 1 em. Smanjuje sc, poredtoga, i difuzija elagitanina u vino (41). Sadrzaj elagitanina iz drveta II vinu je, prema tome,zanemarljiv, poscbno ako jc alkoholna ferrncntacija obavljcna II drvenom sudu, kako je to veenapred napornenuto.

    58

    \ .......~--_..._-------------

  • Tabela3. Uticaj intenziteta nagorevanja drveta na sadrzaj ~-metil-y-oktalaktona

    Intenzitet nagorevanja Sadrzaj, 111gilTrans- Cis-metiloktalakton Ukupno cis i trans

    mculoktalaktonNezagrevano 0,265 0,04 0,30)Blago zagrevano 0,180 0,02 0,200Srednje zagrevano 0,440 0,66 1,100Jako zagrevano 0,200 1,22 1,42Vrlo jako zazrevano 0 0 0

    VI NO I DRVENI SUDOVI

    Belo vino

    Za razliku od proizvodnjc crnih vina, gde se drvcni sudovi, najcesce manjeg kapaciteta,koristc prvenstveno za ncgu vina posle zavrscne alkoholne i jabucno-mlecnc ferrnentacijc, uproizvodnji belih vina sc u drvenim sudovima obavlja alkoholna fermentacija. Iskustvo iistrazivanja su pokazali da za to postojc odrcdeni razlozi. Tokom fermentacije, a posebnotokom autolize kvasaca, iz celijskih opni kvasccvih celija se oslobadaju glukani i manoproteinikoji se vezuju za polifenolne matcrije. Na taj nacin se ublazava utisak trpkosti, poboljsava bojai ubrzava bistrcnje vina. Efekat se intcnzivira povremenim dizanjem stelje. Kvasci, poredtoga, svojom enzimskom aktivnoscu oslobadaju mirisnc materije iz prekursora, cime scpotencira sortni karakter vina, Navcdcni procesi bi se mogli odvijati i u cisterni, ali zbognepristupacnosti kiseonika, rcdoks potencijal pada pa se moze brzo javiti tzv. redukujuci mirisu cijoj su osnovi laka sumpornajedinjenja kao H,S, etantiol, metantiol i dr., koji deluju ncgativnona senzorna svojstva vina. U drvenim sudovima, zbog blagog dostupa kiseonika preko vranjai pora duga, oksido-redukcioni potencijal se odrzava na optimalnom nivou, pa pomenuto stetnodejstvo aktivnosti kvasaca na kvalitet vina izostajc. Ako se tome doda da sc u vino iz drvenihsudova ekstrahuju izvesni laktoni koji imaju miris na kokosov orah, vanilin (miris na vanilu),eugenol (miris na karanfilic), koji prisutni u umcrenoj kolicini doprinose scnzornim svojstvimavina, jasno jc sto se u posIcdnjc vrernc i u proizvodnji kvalitetnih belih vina koriste drvcnisudovi (42).

    Crno vino

    Period nege vina obuhvata vreme od zavrsetka vinifikacije (alkoholne i jabucno-mlecnefermentaeije) do razlivanja vina u boee. U tom periodu se odvijaju mnogobrojni proeesi iobavljaju odredene radnje kako bi se vino formiralo i spremilo za trziste. Intenzitet i pravaeodvijanja tih proecsa zavisc od nivoa oksidacije, temperature i sastava vina. Posebno uticesadrzaj fcnolnih jedinjenja i, svakako, vinski sud u kojem se vino neguje.

    U renomiranim regionima proizvodnje ernih vina u svetu tradieijaje da se erna vina negujuu drvenim sudovima. Pravilo je da se koriste novi sudovi, relativno male zapremine. To, naravno,predstavlja ozbiljno finansijsko opterecenje pa je ovakav postupak opravdan sarno u proizvodnjivisokokvalitetnih vina.

    U cilju postizanja zcljcnog efckta nege vina u drvenim sudovima, neophodno je poznavatii usmeravati proeese:

    koji se odvijaju u vinu bez obzira na prirodu suda;rcakcije vezane za negu u drvenim sudovima;karakteristike vina namenjenog za negu u drvenim sudovima, posebno sa aspekta sastavafcnolnih jcdinjcnja.

    59

  • Procesi koji se u vinu odvijaju bcz obzira na prirodu suda

    U pcriodu ncge vina sc, pored evolucijc arornc, odvija bistrcnje, stabilizacija bojc i promenastrukturc tan ina (33). Deo hojcnih materija se fiksira na koloidnc cesticc polisaharida i protcinai snizavanjern temperature isialozi. Vczivanjem antocijana za tanine sc, mcclutim, stvarastabilnija boja u poredenju sa hojom samih antocijanu. Ova vcza jc manje osctljiva na variranjcpH i slohodnog SO, ali je vazno da odnos izmcdu sadrzaja tanina i antocijana buclc uravnotczcn.U slucaju ncdostatka tan ina, dolazi do oksidativne dcgradacijc antocijana i nepovratnog gubitkaboje, a ako ncdostaju antocijani, tanini sc dclirnicno dcgradiraju, dorniniraju zute kornponcntci u celini vino prcrano poprima cigla crvcnu boju sto su pokazali i nasi rczultai kojc smo dobiliispitujuci vcci broj vina crnih sorti vinove loze (43). Da bi sc to izbcglo (44) potrebno jc da scmolarni odnos tanini/antocijani krcce oko 2 (1,5 do 2 gil tan ina i 500 mg/l antocijana).

    Pored kondcnzacije sa antocijanima, polisaharidima i protcinima vina, kao i oksidativncdcgraelacijc elokoje elolazikada nisu zasticcni elovoljnimprisustvorn antocijana, tanini se izrncdusebe polimerizuju vczom C

    4prvog molekula sa C~ drugog molckula, iIiprcko latcralnog prstena

    posrcelstvom ctanala. Krajnji rezultat je forrniranjc vclikih molekula tipa hidrolobnih koloida.Njihovo vezivanjc sa proteinima je slabijc. Rczultat ovih proccsa, sa senzornog aspckta jcomeksavanjc vina, odnosno smanjenje trpkosti vina.

    Reakcije vezane za ncgu vina u drvenorn suclu

    Ncgu vina u elrvenim sudovima karakterisu elvarazlicita ali komplcrncntarna fcnorncna: sjeelne stranc, vino iz drveta ekstrahujc odrcdene sastojke, as drugc, elrvoje porozan matcrijalkroz koji dolazi clo izmene gasova cimc sc omogucava urncrcna oksielacija vina.

    Ekstrakcija sastojaka drveta

    Mcdu kornponentama koje iz drvcta prelaze u vino, isticcmo mirisne. Nega vina u drvcnomsudu se zato moze shvatiti i kao aromatizaeija vina.

    U vino prelaze i izvesni polisaharieli elrvcta. ani rastvorljivi, sto zavisi od velicinc molckula,pozitivno uticu na senzorna svojstva jcr doprinose punoci i zaokruzenosti ukusa vina.

    Veorna znacajnu ulogu imaju i taninskc materijc kojc se ckstrahuju iz drvcta. Istina, sadrzajtih tanina, koji se razlikuju oel tanina grozda, vcoma jc mali. Ncrna ih vise oel 50 do 20() rng/l(45). Znacajnija je, mcdutim, njihova hernijska priroda, Ova jedinjcnja Sll zbog prisustva ortodi- i tri- fenola veoma oksiclabilna, oksidabilnija oel vecine prirodnih sastojaka vina, pa scprihvatajuci kiseonik rastvoren u vinu ponasaju kao zastitnici drugih sastojaka oel oksidacije.Ponasaju sc i kao katalizatori oksidativnih procesa. Usrneravaju ih tako da je evolucija Icnolnihsastojaka vina, odnosno njihova oksielativna degradacija spora. Rczultati koje smo i mi dobilieksperirncntisuci sa alternativnirn matcrijalima oel hrastovinc, 0 kojima ce biti rcci kasnijc,takocle su to pokazali. Prikazacerno sarno ncke oclrezultata koji se oclnosc na promcnu kolicineantocijana i ukupnih fenolnih jedinjcnja (prcdstavljcnih prcko indeksa Folin-Ciocalteu-Il-C)za vreme od 18 rneseci cuvanja vina sorte Burgunclac crni zajcdno sa hrastovim strugotinama(slika 1.). Jasno se uocava da su fenolnajedinjenja ekstrahovana iz strugotina sacuvala antocijanetokom naznaccnog vremenskog pcrioela.

    Hidrolizujuci tanini drveta su nestabilni. U kiseloj srcdini kao sto je vino, hidrolizuju seprvenstveno do c1aginske kisclinc koja je nerastvorljiva pa se talozi. Kao proizvocl hidrolizenastajc i galna kiselina koja jc rastvorljiva u vinu. Njena uloga je, mcdutirn, zanemarljivasarnim tim sto je odnos gala i elagitanina u hrastovom drvetu na nivou 1:10 (46).

    60

    -,'"'-....--------------------

  • 50

    45

    40

    C, 35E 30

    ~'c o 25 1112nlU.:::'- 0300 20'E 04nl 15

    10

    5

    0K II K II

    Slika 1. Promene sadrzaja antocijana i ukupnih fenolnih jedinjenja (IFC) tokom 18meseci cuvanja vina sorte Burgundac crni u kontaktu sa hrastovim strugotinama.

    K - kontrolno vino bez hrastovih strugotina;

    I - vino sa 9 gil hrastovih strugotina (2 gil nezagrevanih, 2 gil zagrevanih 1sat na 120"C, 2 gil zagrevanih na 160C, 2 gil zagrevanih na 180C, 0,5 gil zagrevanihna 220C i 0,5 gil zagrevanih na 230-240"C);

    II - vino sa 9 gil hrastovih strugotina (2 gil nczagrevanih, 2 gil zagrevanih na 120C,2 gil zagrcvanih na 160C, 2 gil zagrevanih na 180"C i 1 gil zagrevanih na 220C);

    1 i 2 - antocijani u kontrolnom vinu u startu i nakon 18 mescci kontakta sastrugotinama;

    3 i 4 - ukupna fenolna jcdinjcnja (lndeks Folin-Cicolte) u startu i nakon 18 mesecikontakta sa strugotinama

    Oksidacija i polimerizacija fcnolnih sastojaka

    Iako jc odavno poznato da je ograniceno prisustvo kiseonika neophodno za nizhiohemijskih rcakcija u toku sazrevanja crnog vina, a da preterana oksidacija ima negativanrczultat, zacudujucc je da se kontrola rastvorenog kiseonika prilikom razlicitih operacija utoku proizvodnje i nege vina u praksi prakticno ne sprovodi. Smatra se da aeraciju crnog vinau toku nege trcba shvatiti kao cnoloski postupak i da bi odredivanju rastvorenog kiseonikatrebalo posvetiti har toliku paznju kao odredivanju sadrzaja SO" evoluciji isparljivih kiselinai mikrobioloskoj kontroli (47). -

    Drvo je porozan materijal i ornogucava kontinuiranu ali blagu izmcnu gasova prekovranja, spojnih mesta izmedu duga i kroz pore samih duga. Svakako, pri tome sc misli nanove sudove.

    Nega crnog vina se moze odvijati i u cisterni uz povremcno uvodcnje kiseonika. Postupakjc dclikatan jer oksidacija moze biti intenzivna, delom i zbog toga sto u takvom vinu nemahidrolizujucih tanina drveta koji, kako je vee naglaseno, regulisu procesc oksidacije ipolimcrizacije fenolnih sastojaka vina.

    61

  • Najzad, vino se u toku abrade i ncge podvrgava razlicitim operacijama. Tokom svake odnjih, u vino se unosi odredena kolicina kiseonika. Ona varira izmedu 1 i 6 mg/l, ako sc operacijeizvode na 20C, a aka je temperatura vina 15C, sto je u praksi cesCi slucaj, uncse sc izmedu 1,5i 8 mg/I kiseonika. Kolicina rastvorenog kiseonika tokom razlicitih tehnoloskih operacija na20C prikazana je u tabeli 4 (47). Rezultati su pokazali da se cak i tokom razlivanja vina u bocc,u njega unese znacajna kolicina kiseonika, za ciji je utrosak biohernijskim putem potrebno Hdo 10 dana, a za uspostavljanje prethadnag nivoa redoks potencijala cak 15 do 20 dana.

    Tabela 4. Uticaj tehnoloskih operacija na kolicinu rastvorenog kiseonika na 20"C:

    Operaeija Rastvoren kiseonik, mg/I

    Pretakanje iz eisterne u cisternu, od dole 3,0Pretakanje iz eisterne u cisternu, od gore 6,5Filtriranje preko naplavnog filtra 6,5Filtriranjc prcko ploca 3,0

    Centrifugiranje 7,5Razlivanje vina u boee 3,0

    Karakteristike vina pogodnog za negu u drvenom sudu

    Sva vina nisu pogodna za negu u drvenim sudovima. Tanka vina, siromasna u polifenolimai polisaharidima, sa neodgovarajucim odnosom kolicine tanina i antocijana, kada se neguju udrvenim sudovima brzo gube boju, uz naglo povecanje zute nijanse, gube na punoci, a ukusdobija na trpkoci. Pozitivni rezultati se mogu ocekivati ako vino pre stavljanja u drvene sudoveispunjava sledecc uslove (45):

    indeks ukupnih fenolnih jedinjenja (absorbancija na 280 nm) vcci od 40-45;relativno visok intenzitet boje, veci ad 0,65;odgovarajuci odnos izmedu tanina i antocijana kako bi se ornogucilo njihovo povezivanjcda ne bi doslo do degradacije jednih iii drugih (napomcnuto ranije);sadrzaj polisaharida veci od 500 mg/l, Njihovo prisustvo u dovoljnoj kolicini je neophodnojer uccstvuju u kompleksiranju tanina, cime se umanjuje trpkost, a doprinosi punoci vina.

    Dobijanje vina navedcnih karakteristika zavisi oclniza Iaktora, Navescerno najznacajnijc.

    Sorta vinove loze. Neke ocl sorti su prcdodredene za proizvodnju lakih vina, no i od njih sc,ogranicavanjem prinosa, eventualnim odvajanjem dela sire pre maceracije i pravilnim vodcnjcmvinifikacije, mogu proizvesti vina pogoclna za negu u clrvenim sudovima.

    Zdravstveno stan;e groida. Vino proizvecleno ad grozda zahvacenog sivom plcsni nije pogodnoza negu 11 drvenom suclu jer sc tako potencira degradacija fcnolnih jedinjenja posredstvomenzima lakaze.

    Stepen zrelosti r;roida. Za proizvoclnju vina namenjenog sazrevanju u drvenim suclovima, znacajnaje tzv. fenolna zrelost, koja nastupa u pocetku prezrevanja grozda (48). U toj fazi, aktivnoscupektolitickih i cclulolitickih enzima grozda, dolazi clo narusavanja strukture cclijskih opnipokozice, cirne se olaksava ekstrakcija sastojaka pokozicc 1I toku maceracije kljuka. Ncophodnoje napomenuti cia u prezrelom grozdu dolazi do dcgradacije fenolnih sastojaka dejstvomoksidativnih cnzima grozda i usled fotohemijskih reakcija, pa se dobija vino sa nestabilnombojom.

    62

  • Maceracija kljuka. Tokom alkoholne fcrrncntacije, usled oslobadanja toplotne energije inastajanja etanola difuzija Ienolnih sastojaka iz cvrste u tecnu fazu kljuka se intenzivira.Istovrcmeno se odvijaju i proeesi kondcnzaeije fenolnih sastojaka, sjedinjavanje tanina sapolisaharidima grozda i proteinima kvasca pa se trpkost vina smanjuje.

    Na intenzitet ekstrakcije i evolucije fenola u toku maceracije uticu: temperatura, trajanjemaeeraeije i nacin proizvodnje vina.

    Visoka temperatura favorizuje ekstrakeiju sastojaka kljuka ali moze ugroziti proeesalkoholne ferrnentacije. Da bi se to izbeglo, jedna od mogucnosti je da se pri kraju maeeraeije(nakon zavrsene alkoholne Ierrnentacije) celokupna masa zagreje na 30 do 40C i drzi na tojternperaturi 12 do 24 sata. Prcdlozeno je (44), takode, da sc u toku Iermentacije, kada segustina sire spusti na 1,050, odvoji samotok i prepusti alkoholnoj fermentaciji na 20 do 22C,a kljuk zagreje na 39 do 40C pa poslc 48 sati oba dela objedine i ferrnentacija nastavi na 27 do28C.

    Trajanje maeeraeije uticc ne sarno na kolicinu ekstrahovanih polifenola, vee i na njihovumolekularnu strukturu. U slucaju kratkotrajne maeeraeije u klasicnirn uslovima proizvodnjedobije se vino siromasno i sa nedovoljno polimerizovanim fenolnim jedinjenjima i sa nestabilnimantoeijanima. Kratkotrajnom maeeraeijom, ali uz primenu rigoroznih postupaka (intenzivnarernontaza, rotaeioni tankovi i sl.), dobije se vino bogata u fenolnim jedinjenjima ali kao i upredhodnom slucaju nedovoljno polimerizovanim i kondenzovanim, sto su pokazali i nasirezultati (48), pa i takvo vino nije pogodno za negu u drvenim sudovima. Dugotrajnommaeeraeijom na visokim ternperaturama ekstrakeija sastojaka nije selektivna. Vino se obogacujesvim polifenolima prisutnim u kljuku pa moze biti gorko i trpko, sa mirisom na travu. Cuvanjernovakvog vina u drvenom sudu, navedeni nedostaei se ne ublazavaju, vee mogu jos vise da dodudo izrazaja. Najbolji kvalitet se postize dugotrajnom maceraeijom na relativno niskimtemperaturama (oko 20C). Time, ne sarno da se ornogucava dovoljna ekstrakeija i toprvenstveno pozeljnih komponenti, vee se pruza i dovoljno vremena za odvijanje proeesa njihovepolimerizaeije i kondenzaeije u zcljenom praveu.

    Nacin maceracije i ispiranje klobuka. Najbolji rczultati se postizu primenom statickog sistemaproizvodnje vina uz rernontazu kojom sc u toku dana celokupna masa sire prebaei prekoklobuka. Pozitivni rezultati mogu se postici i dinarnickim sistemima. Pri tpme se mora izbecieepanje tkiva cvrstih dclova grozda jer se u protivnom dobijaju neharrnonicna vina sa pojacanorngorcinorn i trpkoscu (44).

    Cilj maeeracije jc, prema tome, postizanje dovoljne ekstrakcijc fenolnih sastojaka,optimalnog molekulskog odnosa izmedu tanina i antoeijana i ornogucavanje odvijanja procesapolimerizacije i kondenzaeije fenolnih sastojaka (49, 50). Vino sa takvim karakteristikama jepogodno za negu u drvenirn sudovima.

    UPOTREBA ALTERNATIVNIH MATERIJALA OD HRASTOVOG DRVETA

    Upotreba novih drvenih sudova u proizvodnji vinaje skupa, za proizvodaca neekonornicna.Sud elipticnog oblika, na primer od 2 hi, irna pribliznu povrsinu od 90 ern" po jednom litruzaprernine, pa kada se uzme u obzir da je u takvom sudu potrebna godina dana za ekstrakeijusastojaka iz drveta, za drveni vinski sud od 100 hi, isti efekat ekstrakcije postize se za 3,75godina. Ako se pored toga uzme u obzir i cinjenica da nije isto kada se upotrebi nov i vise putaupotrebljen drvenski sud, ne iznenaduje sto su mnogi proizvodaci u cilju zamene novih drvenihsudova, pribegli upotrebi alternativnih matcrijala od hrastovinc, kao sto su: opiljci (cips),strugotina, letve, granule i ekstrakti hrastovine. Zakoni u nekim zemljarna dozvoljavaju

    63

  • upotrcbu takvih alternativnih materijala (SAD, Australija, Juzna Afrika). Njihova prirncna usvctu sc, inacc, povccava.

    Od kvaliteta alternativnih materijala zavisi i kvalitet vina sa kojim su u kontaktu ..Ustanovljeno jc da je vazna visina temperature i vrcrne nagorevanja tokom njihove ohrade.Me Cord i sar. (51) izveli su ckspcrimcnte zagrcvajuci 4 i 5 sati hrastove strugotine na 171,182, 193C, pa su zakljucili da se vise aromaticnih komponenti, koje u pozitivnom smisludoprinose mirisu i ukusu vina, dohijaju kada se zagrcvanjc obavi na nizirn temperaturama.Bertrand i Barbe (52) izveli su niz ckspcrirncnata sa vinima i model rastvorom kojima sudodavali razne alternativne matcrijalc od hrastovine, komercijalne i kojc su sami pripremili.Aaliza odredenih sastojaka vina i model rastvora, koji su sa alternativnim materijalima bili ukontaktu 4 mcscca na 20C, pokazala je da jc vanilin i eugenol u korclaciji sa aromorn, a4-hidroksietilhenzoat u korelaciji sa trpkoscu i gorcinorn svih ckspcrimcntalnih uzoraka.Kontakt sa nezagrevanim drvctorn i granulama pozitivno sc odrazio na arornu uzoraka.Nagorelo drvo jc u vinu povecalo kolicinu arornaticnih komponenti 10 puta ali jc za sol/omostavilo miris nagoretine, na kaucuk, miris peccnog vina. Autori su zakljucili da se najboljaaroma postize kontaktom crnog vina sa 6 gil ncnagorevanog clrveta i 0,75 gil nagorcvanogdrvcta u kombinaciji. Wyk jc (53) preporucio upotrebu manjih kolicina drvenog cipsa, I do 2gil za finiji i 3 do 4 gil za robusniji miris i ukus vina. Medutim, kao i c1rugi istrazivaci (51,52,53,54,55) istakao jc da se alternativnim materijalima nc moze postici takva aroma vina kao kaclase ono cuva u novim hrastovim sudovima.

    Prcporuccno jc takodc, cia sc u proizvodnji helih vina alternativni materijali doclaju siripre fcrrncntacijc iIi tokom sazrcvanja vina. Ako sc dodaju u vino pre razlivanja u boce porcmctcnjegovu stabilnost zbog talozcnja elaginske kiseline (54). To naravno nc smcta kada se procesodigrava u drvcnorn sudu tokom sazrcvanja vina. Postoje i precllozi da se ohavi ekstrakcijavccih kolicina alternativnog matcrijala u manjoj kolicini vina, pa da se tako obogaceno vinomesa sa originalnim u odredenom odnosu (53). Korisccnjc vise puta upotrebljavanih drvenihsudova, uz dodatak nekog alternativnog materijala ocl hrastovog c1rveta, pomenuti autor istotako prcporucujc,

    Ako sc neki od alternativnih matcrijala doda vinu, smcstenorn u cisternu iii metalni tank,potrcbno jc obczbcditi uvodenje odgovarajucc kolicinc kiseonika i omoguciti biohemijskeprorncnc clagitanina, galotanina i antocijana. Tako trctirana vina, ccsto imaju intenzivan mirisi ukus ali im kvalitet ipak zaostaje za vinima cuvanirn u drvcnim suclovima (54).

    UTICAJ HRASTOVOG ORVETA NA MIRISNE KOMPONENTE VINA

    Na aromatski kompleks vina utice postupak proizvodnjc i nega, posebno ncga u novomhrastovorn sudu koje takocle poscdujc odrcdcn aromatski kompleks. Za ncke ocl sastojakaaromatskog kompleksa vina, odreden je prag pcrccpcijc (osetljivosti) u vodi, sintctickomrastvoru, jcdnorn bclorn i jcdnorn crnom vinu ncgovanorn u drvcnorn sudu (56). Pod pragomosetljivosti poelrazumeva se minimalna konecntraeija oelrcelcnog sastojka koju je zapazilo50% elcgustatora. Odreden jc takode i doprinos odrcdcnc kornponcntc arorni vina na osnovuaromatskog indeksa : I = CIS, gde je C koneentracija supstancc u analiziranom vinu, a Spragosetljivosti odrcdcn u sintetickorn rastvoru. Oat jc i opis rnirisnih komponenti (tabcla 5 i 6).

    64

  • Tabcla 5. Prag osctljivosti (rng/l) i opis nckih sastojaka u vinu

    Supstancc Yoda Sintcticki Hclo vino Crno vino Orisrastvor

    Furanifurfural 8 15 65 20 badern

    5-metilfurfural 6 16 52 45 pcccni budernfurturi] I 15 35 45 plcsnivo scnoalkoholLaktoni

    p-metil-y- 0,02 0,015 0,12 0,125 kokosov orah,oktalakton hrast

    (cis-trans III)Feno!

    aldehidivanilin 0,105 0,065 0,4 0,32 vanila

    sinngaldchid '50

    Feno!igvajakol 0,0055 0,02 0,095 0,075 dim

    4- 0,01 O.oJ 0,065 0,065 paljcviua,metilgvajakol ognjistc-l-etilgvajakol 0,025 0,047 0,07 0,15 paljcvina, zacini

    4- 0,032 0,13 0,44 0,38 karanfilicvinilgvajakol-l-vinilfcnol 0,085 0,18 0,77 1.5 datula

    eugenol 0,007 0,015 0,1 OJ suseni everkaranfilica

    o-krezol 0,045 0.12 0,06 0,8 bitumenm-krezol 0,085 0,2 0,38 0,18 Iarrnaccutski

    Ienol 5,5 15 35 25 mastilo-l-cul fenol 0,13 0,44 1.1 1.2 konjska stala

    Tabcla 6. Aromatski indcks (I) vina ncgovanih u drvcnorn sudu

    Supstanca Crno vmo Bclo vinoKontrola Novi sud Stan sud Kontrola Novi sud

    (6 rncsccij (6 meseci) (4 mcseci)

    Furanifurfural 0,002 0,001 0,001 0 0,045-mctllfurfural 0 0,001 0 0 0,006furturil alkohol 0,73 0,15 0 0,51

    Laktoni

    fl-meti l-y-oktalakton 0 15,3 3 0 6(cis+trans 1/I )

    Feno! aldehidivanilin 1 10 3,2 0 6,1

    Fenoligvajakol 0,15 0,75 0,15 0,05 0,25-l-mculuvajakol 0 0,3 0 0 -0,1

    -l-etilgvajukol 0,15 0,9 1,6 04-vinilgvaJakol 0 0 0 1,5 1,94-vinilfcnol 0,1 0,7 0,7eugenol 0,3 2,2 -- 0 0,7o-krczol 0,1 0,17 0,1 0 0m-krczol 0,01 0,05 0,02 () 0,02Icnol 0,001 0,(l02 2,7 0 04-etJiti:nol 0,08 I 2,7 0 0

    65

  • UMESTO ZAKLJUCKA

    Manje upuceni, a takvih, nazalost, ima i mcdu proizvodacima vina, skloni su misljcnju ciaje tzv. barik ton poseban kvalitet, koji sc dobija negom vina u clrvenim suclovima, sarno prolaznamoda. Autori su svesni cinjenice cia se vrhunski kvalitet vina, posebno crnih, tesko mozcpostici bez oclredenog kontakta vina sa hrastovim drvetom.

    Na krajnji rezultat nege vina u drvenim sudovima utice niz faktora, kao na primer: fizicko--hemijske osobine hrastovog drveta, priprema i terrnicki tretman drveta u loku izrade sudova,vinifikacija i osobine vina namenjenog za negu u c1rvenim suclovima.

    Imajuci u vidu da je finansijsko opterecenje proizvodaca veliko kacla za ncgu vina jedneberbe koristi nove drvene sudove, autori su ukazali i na savremcne trendovc, zapravo naupotrebu alternativnih materijala proizvedenih od hrastovog drveta (piljcvina, strugotina,granule. i dr).

    LITERATURA

    1. Mosedale .I.R.: Effects of oak wood on the maturation of alcoholic bevereges with particular reference to whisky. Forestery, 68.,3 (1995), 203-230

    2. Keller R. (1996), Le chene pour la tonneleric dans la foret francaise. Proprietcs physique etanatomic du bois de chene. O.I.Y., 27-eme ses. G.E." Technolgie du vin", Paris, mart 1996.

    3. Wagenfuhr R. et C. Scheiber.: Holzatlas,YEB Fachbuch-verlag, Leipzig. (1974).

    4. Zaitzeva A.F. et N.I. Nikitine: Hydrolyse aqueuse du bois de chene . .I. Chern. ApI. 24(4) (1951),392.

    5. Monties B.: Composition chimique des bois de chenc-composes phenoliques, relations avecquelques proprietes physiques et chirniques susceptibles dinfluencer la qualite des vins ct deseaux-de-vie. Conn. Yigne Yin,No spec. (1992), 75-80.

    6. Nabeta A K., .I.Yonekubo et M. Miyake: Phenolic compounds from the heartwood oreuropean oak (Quercus robur L.) and brandy. Makuzai Gakkaishi 33, 5, (1987),408-415.

    7. Lai YZ. ct K.Y. Sarkanen: Isolation and structural studies, in "Lignins, Occurence, Formation, Structure and Reaction". Ed. K.Y. Sarkanen et G.H. Ludwig eds., Wiley Inter-science,New-York (1971), 165-240.

    8. Puech .I.L. et M. Moutonet: Liquid chromatographic determination of scopolctin inhydroalcoholic extract of oak wood and in distilled alcoholic beverages . .r. Assoc. Anal.Chern. 71 (3), (1988), 512-514.

    9. Scalbert A., B. Monties, .I.L. Dupouey et M. Becker: Polyphenols extractibles du bois dechene-variabilite interspecifiques, intcrindividuelle et effect de Ia duraminisation . .IfEP,Montpellicr 13 (1986),617-619.

    10. Nykanen L., I. Nykanen et M. Moring: Aroma compounds dissolved from oak chips byalcohol, in "Progres in flavour research". J. Adda ed., Elsevier, Amsterdam (1985),339-346.

    11. Black R., A. Rosen et S. Adam: The chromatographic separation of hadwood extractivescomponents giving color reaction with phloroglucinol. .I. Am. Chern. Soc. 75 (1953),5344-5346.

    12. Chatonnct P.: Les composes arornatiquesdu bois de chene cedes au vins. Influence des operationsde chauffe en tonnellerie. Conn. Yigne Yin, No. special (1989),81-91.

    66

  • 13. Puech J. L., J. P. Lepoutre, R. Baumes, C. Bayonove et. M. Moutounnet: Influence dutermotraitement des barriques sur levolution de quelques composants issus du bois dechene dans les eaux-de-vie. Elaboration et connaissance de spiritueux. Ed. R. Cantagrel,Lavoisier, Paris (1993), 583-588.

    14. Nishimura K. M. Ohnishi., M. Masuda, K. Koga et R. Matsuyama: Reactions of woodcomponents during maturation, in "Flavour of distilled beverages", Ed . .I.R. Pigott, EllisHorwood, Chichester (1983), p. 241.

    15. Bourzeix M., D. Weiland et N. Heredia: Etude des catechines et des procyanidols de lagrappe de raisin, du vin et d'autres derives de la vigne. Bull.O.I.V. 59, 669/670, (1986),1171-1254.

    ] 6. Revilla E., E. Alonso et V. Kovac.The Content of Catechins and Procyanidins in Grapesand Wines as Affected by Agroecological Factors and Technological Practices.. in "Wine,Nutrition and Therapeutic Benefits". Ed. T. R. Watkins. Am. Chem.Soc., Washington, DC(1997), 69-80.

    17. Kovac v., B. Pekic: Proantocijanidoli grozda i vina. Savremena poljoprivreda 39, 4 (1991),5-17.

    18. Kovac v., M. Bourzeix, E. Alonsso: Influence exercee par I'addition de pepins de raisinavant la fermentation sur la teneur en catechins et proanthocyanidols du vin rouge. CR.Acad. Agric. Fr. 77,1 (1991),121-125.

    19. Revilla E., E. Alonsso. M. Bourzeix, V. Kovac: Extractibility of catechins andproanthocyanidins of grape seeds-Technological consequences. Ed. G. Charlambous, FoodScience and \-lyman Nutrition, Elsevier Sci. Publishers, B V, 1992.

    20. Kovac V., E. Alonso, E. Revila: The effect of adding supplementory quantities of seedsduring fermentation on the phenolic composition of wines. Am.J. Enol. Vitic. 46, 3 (1995),363-367.

    21. Revila E., V. Kovac: Influencia de los pepitas y del raspon en el contenido de flavonoidesde los vinos tintos. XXI Congreso mundial de la vina y el vino, Punta del Este (1995),298-310.

    22. Scalbert A., B. Monties et G. .Janin: Comparaison de methodes de dosage des tanins- appli-cation ades bois de differentes especes. Acta du 2-eme colloque Sciences et Industries du bois,T-I1, (1987), 261-268.

    23. Moutonnet M., F. Sarni et A. Scalbert: Les tanins du bois de chene.. in "Elevage des vins enfut de chene''. Ed. CEPS, Melun (1993), 19-26.

    24. Mayer W., H. Seitz et J.C Jochims: Struktur des Castalagins. Liebigs Ann. Chern. 721(1969), ]86-194.

    25. Mayer w., H. Seitz, J.C Jochims, K. Schauerte et G. Schilling: Strukture des Vescalagins.Liebigs Ann. Chern. 751, (1971), 60-68.

    26. Nonaka G., K. Ishimura, R. Azuma, M. Ishimatsu et 1. Nishioka: Tanins and related com-pounds. LXXXV. Structurees of novel C-glycosidic ellegitannins, grandinin andpterocarinins A and B. Chern. Pharm. Bull. 37 (1989), 2071-2077.

    27. Herve du Penhoat C, V. Michon, S. Peng, C Viriot, A. Scalbert et D. Gage: Structuralelucidation of new dimeric ellagitanins from Quercus robur L. Roburins A-E. J.Chem.Soc. Perkin Trans. I (1991), 1653-1660.

    28. Puech J.L. et M. Mountounnet: Oak wood chemistry and extractable substances.Proceedings of the third aviemore conference on malting, brewing and distilling. 20-24

    67

  • mai, Aviemore, Scotland, Ed. I Campbell (1990),209-225.

    29. Wiesmann G., H. Kubel et W Lange: Untersuchugen zur Cancerogcnitat von Holzstaub,Die Extraktstoffe von Eichenholz (Quercus robur L.), HoIzforschung 43, 2 (1989), 75-82.

    30. Sefton M., I. Francis et P. Williams: Volatile flavour components of oak wood, Procedingsof the 7th Australian Wine Industry Technical Conference, Aug. 1989, Williams P., DavidsonD. et Lee T. eds, Australian Industrial Publischers, Adelagde (1990 a), 107-112.

    31. Gunther C. ct A. Mosandl: 3-methyl-4-octanolid "Quercus Whiskylacton". Strucrur undEigenschaften der stereoisomeren. Liebigs Ann. Chem. (1986).2112-2122.

    32. Masson G., C. Guichard. N. Fournier et J.L. Pucch: Dosage des stcrcoisomcres de la~-methyl-y octalacton dans lc bois des chenes europcncs et americains, Applications aux eaux-de-vie et aux vins eleves en flits. Symp.Int. d'oenologie de Bordeaux, 51-17 juin 1995.

    33. Chatonnet P.: Influence du bois de chene sur la composition chimique et lcs qualitcsorganoleptiques des vins. Applications technologiques. These D.E.R.U.B., Universite deBordeaux II (1991).

    34. Sefton M., I. Francis et P. WiIiams:.Volatilc norisoprenoid compound as constituents ofoak woods used in wine and spirit maturation. J.Agric. Fooel Chern. 38 (1990 b),2045-2049.

    35. Masson G: Composition chimique du bois de chene en tonnelleric. Essai de discrimina-tion des especcs et des forets.These de l'Univcrsite de Montpellier II, Sciences et Techniquesdu Languedoc (1996), 133.

    36. Marche M. ct E. Joseph E.: Etude theoriquc sur Ie cognac, sa composition et son vicillisscmcntnaturel en Iuts de chene. Rev. Fr. Oenologie 57 (1975), 1-106.

    37. Chatonnet P. et J.N. Boidron: Incidence du traitement therrnique du bois de chcne sur la com-position chimiques. I-ere Partie- Definition des parametres thcrrniques de la chauffe des fUts entonnelerie. Conn. Vigue Yin 23. 2 (1989 a), 77-87.

    38. Chatonnet P. et J.N. Boidron: Incidence du traiterncnt thermique du bois de chenc sur sa com-position chimique. 2 erne Partie- Evolution de certains composes en fonction de I'intcnsitc debrulage. Conn Yigne Yin23, 4 (1989 b), 223-250.

    39. Waymann M, et M.S. Chua:. Differantial colorimetric study of pine arid poplar lignins between300 and 525k, Journal of Applied Polymer Science 32 (1979),4561-4572.

    40. Puech J.L.: Yieillissement des eaux-de-vie en fut de chene, These de doctorat de spccialite,No 2087, Univcrsite Paul-Sabatier de Toulouse (1978).

    41. Moutounet M, Rabier P., Sarni F. et A. Scalbert., l.cs tanins du bois de chene. Les conditionsde leur presence dans les vins. J.Int. des Sc. de la Yigne et de Yin. No. hors serie, ( 19(2), 75-79.

    42. Vivas N.: Un ctat des connaissances sur lcs bois de tonnellerie et son utilisation. Revue desOenologues 83 (1997), 7-10.

    43. Ruzic N. i Lj. Jazic: Promena sadrzaja polifenolnihjedinjenja tokom visegodisnjeg cuvanja.Zbornik Tehnoloskog Iakulteta-Novi Sad 14 (1983), 215-226.

    44. Vivas N.:.Les conditions d'elaboration des vins rouges destines a une clevagc en barrique.Revue des Oenologues 68 (1993),27-33.

    45. Glories Y.: L'elevage des vins rouges en fats de chene, in "Elevage des vins en fats de chene".Ed. CEPS, MELUN (1993), 50-61.

    46. Monties 8.: Proprietes physiques et composition chimiques du bois de chcnc, in "Le bois et laqualite des vins et eaux-de-vie'', Ed. G. Guimberteau., No. spec. de la Conn. Yigne Yin 162(1987), 39-60.

    68

  • 47. Vivas N. ct Y. Glories: Modelisation et estimation du bilan des apports doxygenc au COUl'Sde l'clevage des vins rouges. I. l.es apports technologiques et lies au mode dclcvagc. Progr.Agric. et Vitie. ]] 3, 10 ( 1(96), 222-226.

    48. Ruzic N., Lj. Jazic i G. Adzic: Uticaj nacina proizvodnje na kolicinu i stabilnost fcnolnihjedinjenja u vinima Kaherne sovinjon, Kaherne fran i Merlo. Poljoprivreda, br. 383/385(1996), pp. 219-228.

    49. Revila E., J.M. Ryan, V. Kovac, J. Ncrnanic: The effect of the addition of supplementaryseeds and skins during fermentation on the chemical and sensory characteristics of redwines. Ed. E.T. Contis, rood flavors - formation, analysis and packaging intluences. ElsevierSci. B V, 1998,583-596.

    50. Kovac V, J. Ncrnanic, E. Revila: Influencia de la relacion fase solida - fase liquidadurante la vinification en tinto sabre los caracteristicas analiticos y sensoriales de losvinos, XXIII Congres mondial de la vigne et du Yin, Lisboune, 1998, 22-27.

    51. Mc Cord J.D., H. Eliason. et A. Caputi: The Usc or Oak Chips in Wine Making. O.I.V .. 27erne sec. G.E. "Technologic du vin", Paris, 25 mars (1996).

    52. Bertrand A. ct J.e. Barbc.: Aromatisation de vins par diffcrents produits clabores a partirdu bois de chenc. O.I.V., 28.cme sec. G.E."Technologie du vin", Paris, 10 sept. (1996).

    53. Tromp A.: Usc or wood staves and granulates during wine production. 27-cme ses.G.E."Technologie du vin", Paris, 25 mars (1996).

    54. Sellon M., T.H. Lee:.Utilisation de substituts du fut de chene: les copeaux et les granulats.27-cme ses. G.E."Technologie du vin", Paris, 25 mars (1996).

    55. Wilkler K.L. et J.F. Gallander: Comparison of Seival blanc wine aged in barrels andstainless steel tanks with oak chips. J. Am. Enol. Vitic. 39, 1 (1988), pp. 38-43.

    56. Boidron IN., P. Chatonnet et M. Pons: InJluence du bois sur certaines substances odorantesdes vins. Conn. Vigne Yin 22 (1988), 275-294.

    EFFECT O}1~ PHYSICO-CHEMICAL PROPERTIES OF OAK WOODON CHEMICAL COMPOSITION AND FLAVOUR OF WINE

    Vladimir Kovac, Nadeida Ruzic, Vladimir Puskas

    Wooden containers have been raised to the high level for last ten years. Oak wood isexclusively used for these purposes because it is strong enough but also of extremely goodworkability. It is not chemically inert. Certain aromatic substances proved to be extractedfrom wood. Their qualitative and quantitative compositions will depend on the origin andspecies of oak wood, as well as on the procedure of drying and technical procedure for barrelsmanufacturing. Good familiarity with the nature of the components extracted from oak wood,their reactions with wine components are important for wine quality. Most recent informa-tions on the nature of oak wood, changes that arise in the course of wood drying and heatingduring barrel manufacturing, as well as on the components extracted from oak wood and onthe characteristics of wine suitable for storing in barrels are presented in this paper. Possibili-ties for alternative materials as granular oak, oak chips or oak shavings are also discussed,

    Prispeo 17. januara 2000.Prihvacen 23. fcbruara 2000.

    69