Vin och Kemi Vad behövs för att göra vin

Vin och Kemi
Sven Jonasson
Vinkunskap II - HT 2007 – GU (MHM)
Vad behövs för att göra vin ?
Koldioxid + vatten + solljus => socker + syre
6 CO2 + 6 H2O + solenergi → C6H12O6 (druvsocker) + 6 O2
Dessutom behövs:
Makronäringsämnen (N, P, K)
Mikronäringsämnen
Socker + vatten + jäst => alkohol + vatten
C6H12O6 → 2 CH3CH2OH + 2 CO2 + energi
1
Mineralnäringsämnen mm i markvatten som funktion av pH
Grundläggande kemi (”very basic")
• pH
• Grundämnen
• Föreningar
– Oorganiska föreningar / salter
– Organiska föreningar
2
Grundläggande kemi (”very basic")
• pH
pH < 7 är surt
pH = 7 är neutralt
pH > 7 är basiskt
Grundläggande kemi (”very basic")
• Grundämnen
C
O
H
N
P
S
kol
syre
väte
kväve
fosfor
svavel
carbon
oxygen
hydrogen
nitrogen
phosphorus
sulphur
3
Grundläggande kemi (”very basic")
• Grundämnen
Ca
Mg
Fe
Mn
kalcium
magnesium
järn
mangan
calcium
magnesium
iron
manganese
K
Na
kalium
natrium
potassium
sodium
Cl
Si
klor
kisel
chloride
silica
Grundläggande kemi (”very basic")
• Föreningar
– Oorganiska föreningar
• Mineraler
• Salter
– Organiska föreningar
•
•
•
•
Metan
Socker
Etanol
etc
4
Grundläggande kemi (”very basic")
•
•
•
•
Vatten
Koldioxid
Syre – syrgas
Kväve – kvävgas
H20
CO2
O2
N2
Svavel – både skydd och problem
• Svavel i druvan - naturligt
• Svavel vid bekämpning av ohyra
(Bordeauxvätska - vatten, kalk, CuSO4)
•
•
•
•
•
För att avbryta (oönskad) jäsning
Svavling av fat - för att förhindra mikroorganismer
Sulfiter i vin - för att förhindra oxidation
Vissa aromer är svavelför(or)eningar !!
För mycket svavel kan ge svavelväte i vinet
5
Juli - Bordeauxvätska (vatten, kalk, CuSO4)
sprutas mot bl a mjöldagg
Ytbergart Djupbergart
6
Olika minerals vittringsbenägenhet och kemiska formel
Mineralnäringsämnen mm i markvatten som funktion av pH
7
Druvans mognad
Socker och syra
Utveckling av socker och syra
efter färgförändring – ”veraison”
8
Av 100 g glukos (socker) bildas
vid alkoholjäsning
•
•
•
•
•
•
•
ca 48 gram etanol
26 gram koldioxid
Acetaldehyd: 30 – 150 mg/l
Mjölksyra: 0,2 – 1,2 g/l
Ättiksyra: 0,2 -1 g/l
Glycerin: 4 – 10 g/l
Bärnstenssyra och andra syror: 0,4 – 1,3 g/l
(Annan referens – Icke flyktiga syror 6 g/l !!)
• Övrigt (ca 900 ämnen): ca 1 g/l
(Mölstad, 2002)
9
Mätning av sockerhalt / mustvikt
Rent Must
vtn
Densitet (g/l)
1000 1060 1075 1090 1100 1120
Oechsle (g)
Brix
Beaumé
60
14,7
8,2
75
18,1
10,1
90
21,5
11,9
100
23,7
13,1
120
28,0
15,5
Pot. Alkohol %
7,5
9,4
11,3
12,5
15,0
Tyska Prädikatsviner
Indelas efter mustvikt (Oechsle - Oe) !!
•
•
•
•
•
•
Kabinett (mustvikt ca 75 Oe)
Spätlese (ca 85 Oe)
Auslese (ca 90 Oe)
Beerenauslese (ca 120 Oe)
Eiswein (ca 120 Oe, pressning vid < - 7oC)
Trockenbeerenauslese (ca 150 Oe)
10
Vinets potentiella alkoholhalt
kan beräknas från antalet Oechsle-grader .
För att göra en beräkning måste man också ta hänsyn till kvaliteten
på skörden eftersom det finns en del sockerfria extrakt i musten.
Mycket bra år ligger det på 25 g/l, bra år på 28-30 g/l, dåliga år på
30-35 g/l. Man kan förenklat använda sig av medeltalet 30.
2,5 g socker i 1 liter vatten ger 1 grad Oechsle (Oe)
Formeln som används är:
(antalet grader Oe x 2,5)-30=antalet gram socker/liter
Ett exempel:
(80 Oe x 2,5) – 30 = 170 g socker/liter
1 gram socker ger 0,5 g alkohol, vilket ger följande
170 x 0,5 = 85 g alkohol/liter
8 g alkohol/liter ger 1 % alkohol,
85/8 = 10,6 % alkohol, således
80 Oe = 10,6 % potentiell alkoholhalt.
Olika syror
•
•
•
•
•
•
•
Vinsyra – tartaric acid
Äppelsyra – malic acid
Mjölksyra – lactic acid
Ättiksyra – acetic acid or ethanoic acid
Citronsyra – citric acid
Bärnstenssyra – succinic acid
Garvsyra – tannic acid
11
Korrekt eller defekt ??
Defekt
• Defekt: vin med doft, smak och utseende
som avviker från det vinmakaren tänkt sig
• Defekt drabbar ofta(st) enstaka flaskor
• Defekt kan ibland även upplevas att vara ”krydda”
12
Defekter
• Kemiska
Oftast fel man ser, dvs fällningar. De flesta fällningar
är skönhetsfel och påverkar inte vinets doft och
smak
• Mikrobiologiska
Fel som oftast märks i doft och smak
Defekter
• Vid malolaktisk fermentation kan det
oavsiktligt bildas histamin. Detta kan då
ge upphov till allergisk reaktion hos den
som dricker vinet
Motmedel: Antiallergitabletter /
antihistamin kan vara verksamt
13
Defekter - Exempel
• Oxidation
• Efterjäsning
• Fällning
– Vinsten
– Protein
• Ättika
• Etylacetat - ”Salubrin”
• Korkdefekt – 2,3,4 TCA – TCA
Defekter - Oxidation
• Vid oxidation av must eller färdigt vitt vin sker en
brunfärgning av vinet – denna färgförändring är
vanligen inte önskvärd
Oxidation kan bland annat förhindras genom
tillsättande av SO2 eller sulfiter.
• Vissa viner är dock avsiktligt oxiderade,
exempelvis Madeira. Detta har gett upphov till
begreppet ”maderisering”.
14
Defekter - Efterjäsning
• Efterjäsning uppstår då vinet har tillräckligt med
restsocker, och det finns levande jästceller kvar i
vinet vid buteljering.
Avdödning av jästen genom svavling, och avskiljning
genom kylbehandling eller filtrering av vinet före
buteljering eliminerar problemet.
Defekter - Fällning
• Vinsten
Vinsyra reagerar med kalium och ger upphov till kristaller av kaliumtartrat
(”vinsten”). Motverkas genom att producenten kylbehandlar vinet för att få
utfällning av vinsten före buteljering.
• Protein
Proteinfällningar är slöjliknande fällningar av denaturerade proteiner.
Mycket finkornifg fällning som lätt rörs upp och gör vinet oklart. Denna typ
av fällning förhindras genom att vinet klaras med äggvita eller bentonit
• Mognadsfällning
Denna typ av fällning är egentligen ingen defekt. Uppstår med tiden när
vinet mognar. Består huvudsakligen av färgamnen - antocyaniner – som
polymeriseras och fälls ut.
Fällningar ger vanligen inte någon smakförsämring av vinet, utan är mest en
estetisk störning.
15
Defekter - Grumling
Grumling kan uppstå förutom av kemiska fällningar även av:
• Jäst
Vin som lagrats tillsammans med jäst får ofta smak eller karaktär
som många vinmakare eftersträvar.
Död jäst ger dock lätt en grumling av vinet. Jäst kan avskiljas
exempelvis genom filtrering.
Defekter – Kemiska (ättika mm)
• Acetaldehyd
Luktar och smakar som övermogna äpplen. Är det ämne som främst
anses ge upphov till ”baksmälla”. Uppstår i mindre mängd naturligt
vid alkoholjäsning. Är ett mellanled mellan etanol och ättiksyra.
Motverkas av försiktig svavling eller man skyddar vinet mot syre
mha fulla fat eller kvävgas.
• Ättiksyra
Nästan alla viner innehåller en mindre mängd (200 – 300 mg/l)
ättiksyra. Orsakas av en grupp bakterier vid namn Acetobacter och
Gluconobacter. Motverkas genom god hygien i vineriet, svavling,
och att vinet skyddas mot för stor mängd syre.
• Etylacetat (”Salubrin”)
Ättiksyra reagerar med etanol och ger upphov till etylacetat. Detta
kräver dock god tillgång till syre. Felet kan inte rättas till när det väl
uppstått. Motverkas genom god hygien i vineriet, svavling och att
vinet skyddas mot för stor mängd syre.
16
Defekter – Kemiska (svavelrelaterade)
• SO2
Luktar svavel eller tändsticka. Svavel är ett effektivt medel att bekämpa
allehanda bakterier. För stor mängd kan dock ge svavellukt. Botemedel finns
inte, men lukten avtar med luftning.
• Svavelväte – H2S
Vid för kraftig svavling kan svavelväte uppstå. Ett överskott av svaveldioxid i
musten blir reducerat av jästcellerna under jäsningsprocessen och
svavelväte bildas. Detta luktar som ”ruttna ägg”. Botemedel finns inte, men
lukten avtar med luftning.
• Merkaptaner (etanetiol)
Luktar som lök. Merkaptaner (tioler) bildas av H2S som reagerar med etanol.
Botemedlet är enkelt. Man sänker ner ett kopparmynt i fatet så samlas
molekylerna på dess yta. Om man bara ger vinet lite luft när man drar det
från ett fat till ett annat uppstår inte defekten alls.
OBS: Andra tioler doftar svarta vinbär och grape!
• Dimetylsulfid
Luktar som blomkål och majs. Detta är fortsättningen på felet ovan och
slutändan på SO2-reduktionen. Botemedel finns inte.
Defekter - Korkdefekt
Korkdefekt är en defekt som ofta (men inte alltid) beror på
behandling / tvättning av naturkork med klorhaltigt tvättmedel.
Lukten kan sägas motsvara lukten av ”unken källare”
Vinet kan dock även ha fått defekten i vineriet.
Lukten kommer från ett ämne som heter 2,3,4 trikloranisol och som
brukar benämnas 2,3,4 TCA eller enbart TCA efter den engelska
stavningen TriChloroAnisole.
Ämnet uppstår främst vid genom samverkan av mikroorganismer
och klor, men kan även uppstå utan mikrobiell inverkan genom
reaktion mellan fenoler och klor. Klorhaltiga tvättmedel bör således
undvikas i vinerier eftersom dessa kan reagera med fenoler i trä.
17
Krydda eller defekt ??
• ”Stall”
• Peppar
• Rökighet
• ”Kattpiss”
• Blomkål
• Petroleum/Diesel
Dessa dofter och aromer kan - (bland annat) beroende
på mängd, vilket vin det gäller och personlig preferens upplevas att vara antingen kryddor eller defekter
Konserveringsmedel
(för alla slag av matvaror)
•
•
•
•
•
Socker
Salt – enda som inte konserverar vin !
Syra
Syrefritt – ”reducerad miljö” – tanniner
Alkohol
=> lagringsbara viner
18