Ugrás a tartalomhoz

Borászati kémia

Kállay Miklós

Mezőgazda Kiadó

Nitrogéntartalmú anyagok

Nitrogéntartalmú anyagok

A must számos fontos nitrogéntartalmú anyagot tartalmaz. Az összes nitrogéntartalom 0,2 és 2,0 g/l között ingadozik. A nitrogéntartalmú anyagok a must cukormentes extraktjának 20–25%-át is kitehetik.

A nitrogéntartalmú anyagok részben szervetlen, részben szerves formában vannak jelen. A szervetlen nitrogén az ammónium-kation (NH4+). A must nitrogéntartarlmú szerves anyagai a következőképpen csoportosíthatók.

Amidovegyületek. Jellemző rájuk az amidocsoport: R-CONH2. Idetartozó vegyületek pl. az aszparagin (az aszparaginsav monoamidja) és a glutamin (a glutaminsav amidja).

Aminosavak (NH2-R-COOH). Molekulasúlyuk nem haladja meg a 200-at. A növényi és állati szervezet nélkülözhetetlen alkotórészei, a fehérjék, aminosavakból tevődnek össze, hidrolizálva aminosav-komponensekre bomlanak. Az aminosav-molekula egy vagy több COOH- és NH2-csoportot tartalmaz. Az aminosavak amfolitek (amfoter elektrolitok), savakkal és bázisokkal sókat képeznek. A monoaminosavak kémhatása közömbös, a diaminosavak lúgosak, a dikarbonsavak savanyúak. Optikailag mind aktívak (kivéve a glikokollt) és L-konfigurációjúak. A mustokban legnagyobb mennyiségben az arginin, a prolin, a treonin, a glutaminsav, a glutamin, a szerin és az alanin fordul elő, ezek alkotják a mustok aminosav-tartalmának kb. 85%-át. Ezeken kívül kisebb-nagyobb mennyiségben még 10 aminosavat határoztak meg (4. táblázat).

4. táblázat - A szőlőben megtalálható fontosabb aminosavak

Polipeptidek. Többé-kevésbé polimerizált aminosavak, a fehérjelebontás kisebb mólsúlyú termékei.

Peptonok és albumózok (propeptonok). A fehérjelebontás nagy molekulasúlyú termékei. Molekulasúlyuk néhány ezer, így a fehérjéknél könnyebben diffundálnak. Ammon-szulfáttal kicsaphatók, de melegítésre nem koagulálnak.

Fehérjék (proteinek). Különböző aminosavakból felépített, nagy molekulájú anyagok. Hidrolízisüknél aminosavak keletkeznek. Szerkezetükben az egyik aminosav aminocsoportja a másik karboxiljával kapcsolódik. Ez az ún. peptidkötés.

R 1 [ NH–C=O ]         | R 2

Két molekula aminosavból dipeptid, többől polipeptid, még többől pepton, albumóz, sok molekulából fehérje lesz. Molekulasúlyuk 10 000 fölött van, eléri a kolloid méretet, így minden fehérje kolloid oldatot ad. A fehérjék nem határozott, egységes vegyületek, hanem egymáshoz közel álló tulajdonságú fehérjék keverékei. A legtöbb fehérje színtelen, amorf. Vízben oldódnak, optikailag aktívak, a poláros fény síkját leginkább balra forgatják. Amfoter jellegűek. Savakat és lúgokat meghatározott súlyarány szerint kötnek meg. Oldataikból kicsaphatók:

1. semleges sók (MgSO4, Na2SO4, NaCl) tömény oldatával,

2. alkohollal,

3. nehézfémsók (Hg-, Pb-, Cu-sók) híg oldatával,

4. melegítéssel,

5. savakkal (cc HNO3, csersav, pikrinsav, foszfor-wolframsav stb.)

A szervetlennitrogén-tartalom elsősorban a talaj nitrátjaiból kerül a bogyóba, azonban ott nem tud felhalmozódni, mert a szervesnitrogén-tartalmú anyagok szintéziséhez használódik fel. A bogyóban a fehérjeszintézis a zsendüléskor indul meg. A növényen belül a nitrogéntartalmú anyagok vándorlása általában a kisebb molekulatömegű vegyületek (pl. aminonitrogén-tartalmúak, polipeptidek, szervetlennitrogén-tartalmú vegyületek) formájában történik.

5. táblázat - Szabad aminosavak változása az érés során Rajnai rizling szőlőbogyóban (mg/l) (Würdig, 1989)

Aminosavak

Szüreti időpont

1976. 08. 09.

1976. 08. 23.

1976. 09. 08.

1976. 09. 22.

Aszparaginsav

60

48

75

74

Treonin

23

50

109

128

Szerin

35

70

126

155

Aszparagin

48

35

45

44

Glutaminsav

69

106

140

160

Glutamin

241

630

1000

1030

Prolin

8

46

165

278

Glycin

7

9

10

17

Alanin

10

62

101

145

α-Aminovajsav

18

14

22

22

Valin

9

7

18

57

Metionin

3

5

11

20

Izoleucin

8

13

18

71

Leucin

10

17

24

70

Tyrosin

12

12

24

28

Fenilalanin

17

14

21

72

γ-Aminovajsav

17

68

113

220

Ornitin

8

8

8

16

Lizin

5

3

5

10

Hisztidin

20

18

24

45

Arginin

150

257

497

660

Összesen

778

1492

2538

3322


A fehérjeszintézis a bogyóban zajlik, azonban nem egyenlő arányban oszlik meg a bogyó alkotórészei között. Megfigyelték, hogy a fehérjeszintézis alatt a nitrogéntartalom elsősorban a héjban és a magokban koncentrálódik. Az érés végére azonban megszűnik a nitrogén-utánpótlás, leáll a fehérjeszintézis, és a meglévő nitrogén újraelosztását tapasztalták. A magok nitrogéntartalma csökken, a bogyóhúsé növekszik. Íly módon kialakul a szőlő fehérjetartalma, amelyet oldható és oldhatatlan szőlőfehérjére osztanak. A szüret után, a mustban (és ez lesz jellemző a borra is) már csak az ún. oldható szőlőfehérje formát lehet kimutatni. Ezek a fehérjevegyületek elsősorban az albumin és a könnyen oldható globulin típusú növényi fehérjékhez sorolhatók.

Az érés során a szőlőfajtától és az évjárattól függően az aminosavak száma és koncentrációja növekszik (5. táblázat). A szabad aminosavak gyarapodásával párhuzamosan emelkedik a szőlőlében a fehérjék mennyisége is. Csapadékszegény, igen meleg években a zavarosságot okozó és a fajtára jellemző ún. oldható szőlőfehérje mennyisége erősen megnő, mivel a szárazság megzavarja a növény anyagcsere-folyamatait. Jó évjáratokban viszont kevesebb nitrogéntartalmú anyag képződik. Ennek megfelelően száraz és meleg években a fehérjetörésre való hajlam nagyobb. Az alacsony savtartalom elősegíti a fehérjetörést, mert ilyenkor a pH a szőlő fehérjék izoelektromos pontja felé tolódik el, ahol a fehérje kicsapódik, így a zavarosodás veszélye fokozottan fennáll.

Meghatározó jelentőségű a Botrytis-fertőzés a szőlő aminosav-tartalmára nézve (6.táblázat). A fertőzés általában csökkenéshez vezet.

6. táblázat - Egészséges és Botrytis-es (nemespenészes) szőlők mustjainak aminosav összetétele mg/l (Rapp, 1971)

Aminosav

Rajnai rizling

Rizlingszilváni

egészséges

nemespenészes

egészséges

nemespenészes

Hisztidin

75

22

80

28

Lizin

44

13

23

13

Arginin

666

111

370

226

Ammónia

70

33

21

26

Aszparaginsav

144

38

77

28

Treonin

600

150

322

135

Szerin

225

31

141

66

Glutaminsav

280

63

175

87

Prolin

345

34

385

110

Glycin

25

8

13

11

Alanin

302

72

133

70

Valin

178

16

103

26

Metionin

68

9

34

9

Izoleucin

129

11

91

18

Leucin

176

13

96

23

Tirozin

59

34

59

50

Fenilalanin

214

197

164

179

Összes aminosav

3600

855

2287

1106

Különbség %-ban (egészséges=100)

76,3

51,6


A szőlőbogyó különböző sejtrétegeiben nem egyforma a nitrogéntartalmú vegyületek eloszlása: a présmust nitrogéntartalma általában nagyobb.

Az aminosav-összetétel függ:

  • szőlőfajtától,

  • tápanyag-ellátottságtól (N-trágyázás!),

  • érettségi állapottól,

  • klimatikus viszonyoktól,

  • egészségi állapottól (Botrytis!).

Növekvő érettségi foktól függően az aminosavak összmennyisége nő, de az egyes savak arányai változnak (l. 6. táblázat).

Borászati szempontból igen fontosak a fehérjék és részben az albumózok, mert egy részük a borokban hőhatásra kicsapódhat, zavarosodást, kiválásokat okozhat. Igen fontosak az aminosavak is, mivel lényeges anyagai az élesztők nitrogén-asszimilációjának, ugyanakkor prekurzorai a magasabb rendű alkoholoknak.