ΜΕΤΑΒΟΛΗ ΣΥΓΚΕΝΤΡΩΣΗΣ ΜΕΤΑΛΛΩΝ ΚΑΙ ΠΟΛΥΦΑΙΝΟΛΩΝ ΚΑΤΑ ΤΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ ΟΙΝΟΠΟΙΗΣΗΣ ΚΟΚΚΙΝΟΥ ΚΡΑΣΙΟΥ. Ηρώων Πολυτεχνείου 9, 157 80 Αθήνα

ΜΕΤΑΒΟΛΗ ΣΥΓΚΕΝΤΡΩΣΗΣ ΜΕΤΑΛΛΩΝ ΚΑΙ ΠΟΛΥΦΑΙΝΟΛΩΝ ΚΑΤΑ ΤΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ ΟΙΝΟΠΟΙΗΣΗΣ ΚΟΚΚΙΝΟΥ ΚΡΑΣΙΟΥ Α. Μπιμπίλας 1, Κ. Μπαλτά-Μπρούμα 2, Θ. Λυμπεροπούλου 2, Β. Ωραιοπούλου 1 1 Εργαστήριο Τεχνολογίας Τροφίμων, Σχολή Χημικών Μηχανικών, ΕΜΠ 2 Κέντρο Περιβάλλοντος και Ποιότητας Ζωής, Σχολή Χημικών Μηχανικών, ΕΜΠ Ηρώων Πολυτεχνείου 9, 157 80 Αθήνα ΠΕΡΙΛΗΨΗ Το κρασί αποτελεί ένα πολύπλοκο μίγμα οργανικών και ανόργανων συστατικών σε ένα διάλυμα αιθανόλης νερού. Οι κυριότερες διαλυμένες ουσίες είναι τα ανόργανα ιόντα, τα οργανικά οξέα, οι πολυφαινόλες, οι πολυυδροξυαλκοόλες, οι πρωτεΐνες, τα αμινοξέα και οι πολυσακχαρίτες. Στην παρούσα εργασία προσδιορίστηκε η συγκέντρωση ιχνοστοιχείων (με ICP-OES και ICP- MS) και πολυφαινολών (με HPLC-DAD και LC-MS/MS) σε δύο διαφορετικούς τύπους κόκκινου κρασιού Merlot και Syrah, και αξιολογήθηκε η διακύμανση των συγκεντρώσεων σε σχέση με τους παράγοντες που επιδρούν στα διάφορα στάδια οινοποίησης. Επίσης έγινε μελέτη συσχέτισης της συγκέντρωσης των μεταλλικών στοιχείων με τα φαινολικά συστατικά του κρασιού, δεδομένου ότι έχει διαπιστωθεί η δημιουργία συμπλόκων φαινολικών ενώσεων με μέταλλα. ΕΙΣΑΓΩΓΗ Το κρασί αποτελεί ένα από τα πιο διαδεδομένα ποτά στον κόσμο και ο έλεγχος της ποιότητάς του είναι απαραίτητος τόσο για τους παραγωγούς όσο και για τους καταναλωτές. Οι πολυφαινόλες, οι οποίες περιλαμβάνουν τις ανθοκυάνες, τις ταννίνες, τα φλαβονοειδή και τα φαινολικά οξέα, είναι τα συστατικά που διαφοροποιούν τα λευκά και τα κόκκινα κρασιά [1]. Η μελέτη των φαινολικών συστατικών στα κόκκινα κρασιά είναι σημαντική όχι μόνο γιατί αυτά επηρεάζουν τα οργανοληπτικά χαρακτηριστικά του κρασιού, όπως είναι το χρώμα και η γεύση αλλά γιατί δρουν και ως αντιοξειδωτικά [2]. Ειδικώς το χρώμα του κρασιού επηρεάζεται και εξαρτάται σχεδόν ολοκληρωτικά από το φαινολικό προφίλ του και ιδιαίτερα από τις ανθοκυάνες. Οι ανθοκυάνες που υπάρχουν στο κρασί είναι η μαλβιδίνη, η κυανιδίνη, η δελφινιδίνη, η πεονιδίνη και η πετουνιδίνη και απαντώνται γλυκοζυλιωμένες στη μορφή του 3-Ο-γλυκοζίτη (διγλυκοζίτες δεν συναντώνται στις εγγενείς ποικιλίες του Vitis vinifera), ενώ συχνά υποκαθίστανται από τα φαινολικά οξέα του κρασιού (3-Ο-(6 -p-ακετυλιωμένος)- γλυκοζίτης, 3-Ο-(6 -p-κουμαριλιωμένος)-γλυκοζίτης, 3-Ο-(6 -p-καφεϊλυομένος)-γλυκοζίτης κλπ. [3, 4]. Η παρουσία μετάλλων όπως ο σίδηρος, ο χαλκός, ο ψευδάργυρος και το μαγγάνιο, έχει μελετηθεί διεξοδικά στο σταφύλι και είναι γνωστό ότι δρουν ως καταλύτες σε διάφορες βιολογικές διεργασίες ενζυμικού χαρακτήρα, ενώ παίζουν ρόλο στη σταθερότητα, το χρώμα, τη διαύγεια του κρασιού και επηρεάζουν μερικώς τα οργανοληπτικά χαρακτηριστικά του [5]. Για παράδειγμα το αργίλιο (Al), ο χαλκός (Cu), ο σίδηρος (Fe), το μαγγάνιο (Mn), το νικέλιο (Ni) και ο ψευδάργυρος (Zn), συμβάλλουν στη δημιουργία θολότητας και σε ανεπιθύμητες αλλαγές στο άρωμα και τη γεύση, ενώ κάποια άλλα μέταλλα, όπως για παράδειγμα ο μόλυβδος, έχουν μελετηθεί όσον αφορά την τοξικότητά τους [2]. Συνεπώς ο προσδιορισμός της συγκέντρωσης των μετάλλων στο κρασί κρίνεται σημαντικός όχι μόνο για τις ευεργετικές

τους ιδιότητες αλλά και σε σχέση με τα αποδεκτά όρια που έχουν θεσπιστεί από Εθνικούς και Διεθνείς Oργανισμούς (OIV, International Organization of Vine and Wine). Η παρουσία μετάλλων στο κρασί καθώς επίσης και το φαινολικό του προφίλ επηρεάζονται από την πρώτη ύλη της οινοποίησης, δηλαδή το σταφύλι, η χημική σύσταση του οποίου είναι άμεση συνάρτηση της ποικιλίας, του εδάφους και των κλιματολογικών συνθηκών. Το περιεχόμενο ενός κρασιού σε ιχνοστοιχεία, βρίσκεται σε άμεση σχέση με τη σύσταση του εδάφους και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον προσδιορισμό της περιοχής προέλευσής του. Ο τρόπος καλλιέργειας (χρήση λιπασμάτων, φυτοφαρμάκων), η διαδικασία οινοποίησης και παλαίωσης (συσκευές, εξαρτήματα, χρήση προσθέτων), η περιβαλλοντική ρύπανση (αυτοκίνητα ή βιομηχανίες κοντά στα αμπέλια) επηρεάζουν επίσης τη χημική σύσταση του κρασιού [1, 6]. ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ Σταφύλια των ποικιλιών Merlot και Syrah (Vitis Vinifera), από την περιοχή του Μαρκόπουλου Αττικής, τρυγήθηκαν τον Αύγουστο του 2012. Η παράλληλη οινοποίηση των δύο ποικιλιών διεξήχθη στην Οινοποιία Αλλαγιάννη ( Allagianni Winery Μαρκόπουλο Αττικής) ως εξής: Μετά την έκθλιψη και τον απορραγισμό των σταφυλιών, ακολούθησε θείωση με θειώδες κάλιο (90 g/tn), προσθήκη πηκτινολυτικών ενζύμων (20 g/tn) για την ομαλότερη και ταχύτερη εκχύλιση των φαινολικών και εμβολιασμός με το στέλεχος Saccharomyces Cerevisiae (200 g/tn υπολογισμένο επί της σταφυλόμαζας). Ακολούθως τα γλεύκη τοποθετήθηκαν σε ανοξείδωτες δεξαμενές και σε σταθερή θερμοκρασία 22 C. Το στάδιο της εκχύλισης διήρκεσε 7 ημέρες, στη συνέχεια οι φλοιοί απομακρύνθηκαν και η αλκοολική ζύμωση ολοκληρώθηκε σε 12 ημέρες. Ο πρώιμος οίνος μεταφέρθηκε σε πλαστικά βαρέλια και σε θερμοκρασία 4 C προκειμένου να σταθεροποιηθεί. Τέλος με την πάροδο 2 εβδομάδων ακολούθησε συσκευασία σε σακίδια των 20 ml από πολυστρωματικά φύλλα (OPP 20μm/ink/adhesive/PET MET 12μm/adhesive//PE 75μ STC) σε τροποποιημένη ατμόσφαιρα: 50% Ν 2, 50% CO 2. Ολικό Φαινολικό Φορτίο (TP) Ο προσδιορισμός του ολικού φαινολικού φορτίου πραγματοποιήθηκε σύμφωνα με τη μέθοδο Folin Ciocalteu [7]. Τα αποτελέσματα εκφράζονται σε ισοδύναμα γαλλικού οξέος (mg/l GAE) με χρήση αντίστοιχης καμπύλης αναφοράς. Ως πρότυπο χρησιμοποιήθηκε γαλλικό οξύ (98%, Acros Organics, New Jersey, USA). Όλα τα δείγματα αναλύθηκαν εις διπλούν και στα αποτελέσματα εμφανίζεται η μέση τιμή. Ταυτοποίηση και ποσοτικοποίηση ανθοκυανών με χρήση HPLC-DAD και LC-MS/MS Η ταυτοποίηση των διαφορετικών ενώσεων των ανθοκυανών έγινε σε συσκευή υγρής χρωματογραφίας, συζευγμένη με φασματόμετρο μάζας τύπου παγίδας ιόντων (Varian 500- MS Ion Trap Mass Spectrometer), ενώ για τον ποσοτικό προσδιορισμό τους χρησιμοποιήθηκε η τεχνική της υγρής χρωματογραφίας υψηλής απόδοσης με ανιχνευτή συστοιχία φωτοδιόδων (HP 1100 diode array detector, Agilent Technologies). Η στήλη χρωματογραφίας που χρησιμοποιήθηκε ήταν η Hypersil C 18 (ODS 5µm, 250x4.6 mm, MZ Analysentechnik, Mainz, Germany), ενώ η μέθοδος διαχωρισμού των συστατικών στηρίχτηκε στην μέθοδο του OIV για ανάλυση ανθοκυανών σε κόκκινα κρασιά με κάποιες τροποποιήσεις [8]. Οι διαλύτες αποτελούνταν από νερό:ακετονιτρίλιο:φορμικό οξύ (87:3:10, v/v/v, διαλύτης A; 40:50:10, v/v/v, διαλύτης B) και η ογκομετρική παροχή ήταν 0.4 ml/min. Η βαθμωτή έκλουση σε σχέση με το διαλύτη Β είχε ως εξής: 0 min, 6%; 21.5 min, 30%; 42 min, 50%; 50 min, 60%; 54 min, 60%; 65 min, 6%. Η ταυτοποίηση έγινε με χρήση του ανιχνευτή στην επιλογή ESI- MS and ESI-MS/MS και η ποσοτικοποίηση στα 520 nm, ως ισοδύναμα μαλβιδίνης, με χρήση αντίστοιχης καμπύλης αναφοράς. Ως πρότυπο χρησιμοποιήθηκε μαλβιδίνη της εταιρείας

Extrasynthèse (Genay, France). Όλα τα αντιδραστήρια που χρησιμοποιήθηκαν ήταν καθαρότητας HPLC και MS grade. Προσδιορισμός Μετάλλων με χρήση ICP Για τη συγκέντρωση μετάλλων χρησιμοποιήθηκαν οι τεχνικές της φασματομετρίας εκπομπής επαγωγικά συζευγμένου πλάσματος (ICP-OES) και της φασματομετρίας μάζας επαγωγικά συζευγμένου πλάσματος (ICP-MS), αφού προηγήθηκε υγρή χώνευση του δείγματος. Όγκος 25 ml διηθημένου δείγματος εξατμίσθηκε έως τα 2/3 περίπου του όγκου του προκειμένου να απομακρυνθεί η αλκοόλη. Στη συνέχεια το δείγμα κατεργάστηκε με 5 ml υπερκαθαρού HNO 3 65% (w/w) και αραιώθηκε στα 25mL. Τα διαλύματα που προέκυψαν μετρήθηκαν με το Agilent 7700 ICP-MS και το Perkin Elmer Optima 7000 DV, ICP-OES, αναλόγως των συγκεντρώσεων των στοιχείων. Οι συνθήκες λειτουργίας των οργάνων αναφέρονται στη βιβλιογραφία [9, 10, 11] Για τη βαθμονόμηση των οργάνων χρησιμοποιήθηκαν πρότυπα μονοστοιχειακά διαλύματα της εταιρείας Scharlau καθώς επίσης και πρότυπο πολυστοιχειακό διάλυμα ελέγχου της εταιρείας Merck. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΚΑΙ ΣΥΖΗΤΗΣΗ Με το πέρας της αλκοολικής ζύμωσης στους δύο πρώιμους οίνους έγιναν μετρήσεις αλκοολικού τίτλου, πυκνότητας, ολικής και πτητικής οξύτητας, ολικών θεϊωδών και ph, οι οποίες και εμφανίζονται στον Πίνακα 1. Όλες οι συγκεντρώσεις βρίσκονται εντός των αναμενόμενων τιμών όπως αυτές εμφανίζονται σε ερευνητικές εργασίες αντίστοιχων ποικιλιών, αλλά και εντός των ορίων που θέτει η Ευρωπαϊκή νομοθεσία. Οι δύο οίνοι κρίνονται συνεπώς κατάλληλοι προς κατανάλωση, ενώ από τη σύγκριση των δύο ποικιλιών παρατηρείται ο μεγαλύτερος αλκοολικός τίτλος της ποικιλίας Merlot. 1 : Κανονισμός (ΕΚ) αριθ. 606/2009 Πίνακας 1. Χημική ανάλυση πρώιμων οίνων Merlot Syrah Όρια ποσιμότητας 1 Αλκοολικός Τίτλος 14.3⁰ 12.2⁰ 9⁰-15⁰ Πυκνότητα (20 ⁰C) 0.9943 0.9964 - Ολική Οξύτητα 5.4 g/l 5.8 g/l - Πτητική Οξύτητα 0.345 0.195 g/l 1.5 g/l g/l Ολικά Θειώδη 73 mg/l 67 mg/l 150 mg/l ph 3.74 3.76 - Οι μετρήσεις των ολικών φαινολικών (Πίνακας 2) έδειξαν για την ποικιλία Merlot ελαφρώς υψηλότερες τιμές σε σχέση με την ποικιλία Syrah. Με την πάροδο 1 μήνα από την έναρξη της οινοποιητικής διεργασίας η συγκέντρωση TP στο Merlot μετρήθηκε 2143 mg/l GAE, ενώ στο Syrah 1954 mg/l GAE. Σε συνάρτηση με τον χρόνο, η συγκέντρωση των TP φαίνεται να παραμένει πρακτικά σταθερή, πράγμα που συμφωνεί με την διεθνή βιβλιογραφία, μια και οι αντιδράσεις μεταξύ των φαινολικών του κρασιού είναι κυρίως αντιδράσεις πολυμερισμού (ανθοκυανών-προκυανιδινών) και όχι αντιδράσεις υποβάθμισης ή οξείδωσης έτσι ώστε να επηρεάζουν το ολικό φαινολικό φορτίο [12].

Πίνακας 2. Συγκέντρωση ολικών φαινολικών (TP) σε mg/l GAE T (d) Merlot Syrah 0 982±25 220±18 2 2528±94 1645±2 4 2258±124 1820±12 6 2408±100 2008±53 8 2324±6 2066±18 13 2158±29 2003±3 20 2162±12 1753±59 30 2143±45 1954±21 60 2058±83 2074±53 180 2303±3 2108±18 270 1995±12 1828±12 Η ταυτοποίηση των ανθοκυανών έγινε με βάση τους χρόνους έκλουσης, τα φάσματα απορρόφησης στα χαρακτηριστικά μήκη κύματος (280 nm, 360nm, 520nm) και τα φάσματα μάζας (MS, MS/MS) (Πίνακας 3). Πίνακας 3. Οι ανθοκυάνες που ανιχνεύτηκαν στο κρασί των ποικιλιών Merlot, Syrah Ανθοκυάνη Χρόνος Έκλουσης λ max (nm) [M+H] + και κύριο θραύσμα (m/z) (min) Dp-3-23.8 526, 346, 278 465, 303 29.3 526, 350, 276 479, 317 32.7 518, 362, 278 463, 301 Mv-3-34.7 530, 350, 278 493, 331 ac 43.3 528, 278 521, 317 ac 48.1 526, 372, 282 505, 301 Mv-3-acet 50.0 530, 350, 278 535, 331 54.8 532, 282 625, 317 59.3 522, 282 609, 301 Mv-3-trans- 60.8 536, 284 639, 331 Και στις δύο ποικιλίες οι τρεις κύριες ανθοκυάνες, όπως προκύπτει με βάση την ποσοτικοποίησή τους σε ισοδύναμα μαλβιδίνης ήταν ο 3-Ο-γλυκοζίτης της μαλβιδίνης (Mv- 3-), ο 3-Ο-(6 -p-ακετυλιωμένος)-γλυκοζίτης της μαλβιδίνης (Mv-3-ac) και ο 3-Ο-(6 - p-κουμαριλιωμένος)-γλυκοζίτης της μαλβιδίνης (Mv-3-), ενώ σε μικρότερες συγκεντρώσεις ανιχνεύτηκαν και ποσοτικοποιήθηκαν άλλες 7 ανθοκυάνες: δελφινιδίνη-3-ογλυκοζίτης (Dp-3-), πετουνιδίνη-3-ο-γλυκοζίτης (), πεονιδίνη-3-ο-γλυκοζίτης (), πετουνιδίνη-3-ο-(6 -p-ακετυλιωμένος-γλυκοζίτης) (ac), πεονιδίνη-3-ο- (6 -p-ακετυλιωμένος)- γλυκοζίτης (ac), πετουνιδίνη-3-ο-(6 -p-κουμαριλιωμένος)- γλυκοζίτης () και πεονιδίνη-3-ο-(6 -p-κουμαριλιωμένος)-γλυκοζίτης ( ). Στους Πίνακες 3 και 4 παρουσιάζονται οι περιεκτικότητες των ανθοκυανών και οι μεταβολές τους στις δύο ποικιλίες από την αρχή της οινοποίησης μέχρι και μετά από 9 μήνες.

Πίνακας 4. Ποσοτικοποίηση Ανθοκυανών σε ισοδύναμα μαλβιδίνης (mg/l±sd) για κρασί της ποικιλίας Merlot T (d) Dp-3-0 18.9 2 21.1 4 11.7 6 10.0 8 9.5 13 8.8 20 6.3 30 7.9 60 5.6 180 3.2 270 2.9 24.9 48.3 25.8 24.4 26.8 18.0 13.7 17.2 11.2 6.6 5.7 36.9 28.2 12.8 12.7 14.3 7.9 7.1 7.3 5.7 3.8 3.3 Mlv- 3-264.2 ±2.2 389.0 ±3.0 241.1 ±2.1 234.9 ±2.0 240.6 ±1.9 178.5 ±1.5 153.1 ±1.4 155.3 ±1.5 106.3 ±1.3 68.4 58.3 ac 6.7 17.0 8.9 9.2 12.7 6.8 6.0 6.4 4.6 2.2 1.9 ac 14.6 33.2 17.8 16.9 18.8 11.4 9.7 10.8 6.9 3.2 2.9 Mv-3- ac 120.6 ±1.1 175.6 ±1.2 101.8 ±1.1 98.1 ±0.9 102.2 ±0.9 73.4 64.6 65.7 42.2 ±0.6 23.4 19.9 8.0 18.4 11.4 9.9 9.9 6.6 4.4 7.3 4.1 1.6 2.0 5.0 14.6 8.7 8.2 7.8 5.6 3.3 4.9 3.9 1.3 1.3 Mv-3-37.9 101.3 ±0.6 54.8 ±0.6 48.8 46.2 33.1 20.3 30.5 20.2 8.4 8.7 TA 561.4 ±4.7 931.1 ±6.2 527.4 ±4.4 505.7 ±4.2 544.5 ±4.1 304.0 ±2.7 368.2 ±2.8 336.4 ±2.3 226.9 ±2.1 130.6 ±1.7 114.3 ±1.2 Πίνακας 5. Ποσοτικοποίηση Ανθοκυανών σε ισοδύναμα μαλβιδίνης (mg/l±sd) για κρασί της ποικιλίας Syrah T (d) Dp-3-0 1.0 2 14.7 4 7.2 6 7.7 8 7.2 ±.2 13 6.2 20 7.3 30 5.4 60 4.3 180 3.4 270 2.1 1.8 40.4 17.0 19.9 17.3 15.2 17.1 13.1 9.6 6.2 4.3 14.6 25.3 11.3 15.7 12.2 11.4 11.3 10.3 8.0 4.1 2.9 Mlv- 3-25.1 333.1 ±3.2 185.7 ±1.5 209.5 ±1.7 196.9 ±1.7 175.9 ±1.4 169.2 ±1.5 117.8 ±1.2 88.5 60.7 42.1 ac 0.7 10.0 6.8 9.3 6.5 6.5 5.5 5.1 3.7 1.6 0.7 ac 3.4 25.0 17.5 16.1 14.3 15.1 12.4 9.8 8.0 2.8 2.1 Mv-3- ac 7.8 158.9 ±1.4 87.5 ±1.1 99.4 ±1.0 91.1 84.8 76.1 48.0 ±0.6 37.8 21.1 14.5 0.5 16.6 8.4 8.9 7.1 6.2 6.1 3.7 4.0 2.0 1.7 0.9 19.0 8.5 9.4 8.1 6.3 6.7 2.8 2.9 1.1 0.5 Mv-3-1.3 89.7 31.8 35.4 31.4 24.9 26.1 14.2 13.4 6.0 3.2 ΤΑ 56.3 783.4 ±5.7 401.0 ±3.8 468.1 ±4.1 410.1 ±3.7 372.5 ±3.5 358.2 ±3.3 295.2 ±3.1 261.8 ±1.9 117.5 ±1.1 84.0

Όπως και με την συγκέντρωση των ολικών φαινολών (TP), έτσι και η συγκέντρωση των ολικών ανθοκυανών (TA), είναι ελαφρώς μεγαλύτερη για την ποικιλία Merlot σε σχέση με την ποικιλία Syrah. Όσον αφορά την εξέλιξη των ανθοκυανών συναρτήση του χρόνου, αυτές και στις δύο ποικιλίες φαίνεται ότι αυξάνονται μέχρι ενός μεγίστου κατά τις 2 πρώτες ημέρες της εκχύλισης (931.1 mg/l για την ποικιλία Merlot και 783.4 mg/l για την ποικιλία Syrah) και στη συνέχεια μειώνονται συνεχώς καθόλη τη διάρκεια των 9 μηνών του πειράματος. Όπως είναι γνωστό οι ανθοκυάνες βρίσκονται στους φλοιούς των στεμφύλων, είναι υδατοδιαλυτές και αρχίζουν να εκχυλίζονται άμεσα στη σταφυλόμαζα μετά την έκθλιψη και με την έναρξη της αλκοολικής ζύμωσης. Μετά την εκχύλισή τους, οι ανθοκυάνες αντιδρούν με τα υπόλοιπα φαινολικά συστατικά του οίνου (προκυανιδίνες, ταννίνες) αλλά και μεταξύ τους προς σχηματισμό διμερών, τριμερών και πολυμερών, ένα ποσοστό τους συμπλοκοποιείται και καταβυθίζεται, ενώ ένα άλλο σημαντικό ποσοστό τους απορροφάται από τις ζύμες. Τα παραπάνω έχουν ως αποτέλεσμα την μείωση του κλάσματος TA στο κρασί [3, 4, 12]. Οι συγκεντρώσεις των μετάλλων στο τελικό προϊόν καθώς και τα ανώτατα επιτρεπτά όρια συγκεντρώσεων σύμφωνα με τον οργανισμό OIV και την εθνική νομοθεσία συγκεκριμένων χωρών παρουσιάζονται στον Πίνακα 6 (μg/l) [13]. Όπως παρατηρείται από τον πίνακα, όλα τα στοιχεία εμφανίζουν συγκεντρώσεις πολύ χαμηλότερες από τα ανώτατα επιτρεπτά όρια. Πίνακας 6. Σύσταση τελικού προϊόντος σε μg/l Στοιχείο Syrah Merlot Ανώτατα όρια Όριο Ανίχνευσης Μεθόδου Μέση συγκέντρωση μετάλλων σε Ελληνικά κρασιά [14] Fe 795±15 627±13 20000 20 1 4700-12000 Cu 340±5 413±5 1000 5 1 200-600 Mn 649±7 928±8-10 1 n.d.-10000 Zn 652±5 978±7 5000 40 1 300-3100 Ni 5±0.05 10±0.05 100 0.3 2 n.d.-2300 Pb 250 210 150 0.01 2 18-420 Cr 200 150 100 0.02 2 n.d.-1600 Cd 7±0.02 8±0.02 10 0.01 2 n.d.-6 Ba 278±5.0 269±4.0-0.4 2 Al 175±3.0 155±2.0 10000 0.4 2 360-950 1 2 Στοιχεία που μετρήθηκαν με ICP-OES, Στοιχεία που μετρήθηκαν με ICP-MS Οι συγκεντρώσεις των στοιχείων Νi, Pb, Cr, Cd, Ba, Zn και Αl, που μετρήθηκαν σε όλα τα στάδια οινοποίησης, δεν παρουσιάζουν σημαντική διακύμανση σε σχέση με το τελικό προϊόν. Διαφοροποίηση παρατηρείται στις συγκεντρώσεις των Fe, Cu και μικρή διακύμανση στο Mn και για τις δύο ποικιλίες. Στο Σχήμα 1 παρουσιάζονται ενδεικτικά οι συγκεντρώσεις των τριών αυτών στοιχείων στις 20 πρώτες ημέρες οινοποίησης του Syrah. Μετά από τις 20 ημέρες οι μετρήσεις των συγκεντρώσεων δεν παρουσίασαν μεταβολή.

Σχήμα 1. Μεταβολή συγκεντρώσεων Fe, Cu, Mn σε κρασί Syrah συναρτήσει του χρόνου οινοποίησης Εξετάζοντας τα αποτελέσματα διαπιστώθηκε σημαντική μείωση της συγκέντρωσης του Cu κατά τις πρώτες μέρες της οινοποίησης, η οποία στη συνέχεια σταθεροποιήθηκε και στα δύο δείγματα. Η μεγάλη αρχική συγκέντρωση του Cu, πιθανότατα οφείλεται στη χρήση χαλκούχων σκευασμάτων για την προστασία της καλλιέργειας από μύκητες. Συγκρίνοντας τη μεταβολή της συγκέντρωσης του Cu και των ολικών ανθοκυανών και φαινολών (Σχήμα 2) παρατηρείται ότι καθώς αυξάνεται η συγκέντρωση των ανθοκυανών και φαινολών μειώνεται η συγκέντρωση του Cu. Αντίστοιχη μεταβολή αναφέρεται από τους [6]. Σύμφωνα με τη βιβλιογραφία, οι ανθοκυάνες με υδροξύλια σε όρθο θέσεις εμφανίζουν τη δυνατότητα σχηματισμού συμπλόκων με μέταλλα, όπως είναι ο Cu [15]. Επίσης ο χαλκός έχει βρεθεί ότι δεσμεύεται στο γλυκοζιτικό τμήμα του μορίου [1], ενώ έχει αναφερθεί η ικανότητά του να σχηματίζει σύμπλοκα διαφόρων δομών με γλυκοζίτες πολυφαινολών σε σύγκριση με το σίδηρο που σχηματίζει δύο μόνο είδη συμπλόκων [16]. Η αύξηση επομένως των ολικών ανθοκυανών αλλά και των ολικών φαινολών φαίνεται να προκαλεί τη συμπλοκοποίηση και καταβύθιση του Cu. Αντίστοιχο αποτέλεσμα θα αναμενόταν και για το Fe, η αύξηση της συγκέντρωσής του όμως πρέπει μάλλον να αποδοθεί στις ανοξείδωτες δεξαμενές που χρησιμοποιούνται για την οινοποίηση ή στην παρουσία οξειδίων του σιδήρου στη ζύμη.[5]. Στην ίδια αιτία πιθανόν αποδίδεται και η μικρή αύξηση της συγκέντρωσης Mn, παρά την ικανότητα συμπλοκοποίησης του από τα φαινολικά συστατικά του κρασιού [16].

Σχήμα 1. Μεταβολή TP, TA και Cu κατά τις πρώτες 20 ημέρες της οινοποίησης στην ποικιλία Syrah ΕΥΧΑΡΙΣΤΙΕΣ Σχήμα 2. Μεταβολή συγκεντρώσεων ολικών ανθοκυανών (ΤΑ), ολικών φαινολών (ΤΡ) και χαλκού σε κρασί Syrah συναρτήσει του χρόνου οινοποίησης ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Και στις δύο ποικιλίες που εξετάστηκαν οι κύριες ανθοκυάνες ήταν ο 3-Ο-γλυκοζίτης της μαλβιδίνης (Mv-3-), ο 3-Ο-(6 -p-ακετυλιωμένος)-γλυκοζίτης της μαλβιδίνης (Mv-3-ac) και ο 3-Ο-(6 -p-κουμαριλιωμένος)-γλυκοζίτης της μαλβιδίνης (Mv-3-), ενώ ανιχνεύθυκαν και ποσοτικοποιήθηκαν άλλες επτά ανθοκυάνες σε μικρότερες συγκεντρώσεις. Μετά την αρχική εκχύλιση παρατηρήθηκε μείωση ανθοκυανών λόγω σχηματισμού πολυμερών, συμπλοκοποίησης και καταβύθισης. Η συγκέντρωση ολικών φαινολικών παρέμεινε πρακτικά σταθερή δεδομένου ότι ο πολυμερισμός επηρεάζει το φαινολικό προφίλ ποιοτικά αλλά όχι ποσοτικά. Ως προς τις συγκεντρώσεις των μετάλλων οι μετρηθείσες τιμές ήταν πολύ χαμηλότερες των ορίων ποσιμότητας και μετά το πρώτο στάδιο οινοποίησης παρέμειναν σταθερές. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ [1] Esparza I., Salinas I., Caballero I., Santamaria C., Calvo I., Garcia-Mina J.M., Fernandez J.M., Analytica Chimica Acta, 543: 267-274 (2005) [2] Vázquez E. S., Segade S. R. and Fernández Gomez E., Int. J. of Food Properties, 16:622-633 (2013) [3] Cheynier V., Flavonoids in wine. In: Flavonoids: Chemistry, Biochemistry, and Applications. Taylor and Francis, New York (2006) [4] Ribereau-Gayon P., Glories Y., Maujean A., Dubourdieu D. Phenolic Compounds. In: Handbook of Enology, Vol.2. Wiley, West Sussex, England (2006) [5] Gómez M. C., Brandt R., Jakubowski N. and Andersson J. T., J. Agric. Food Chem. 52:2953-2961 (2004) [6] Esparza I., Salinas I., Caballero I., Santamaria C., Calvo I., Garcia-Mina J.M., Fernandez J.M., Analytica Chimica Acta, 524: 215-224 (2004) [7] Waterhouse AL. Determination of total phenolics. Pp. 463-471. In: Handbook of food analytical chemistry. Wrolstad RE (ed). Wiley, USA (2001)

[8] Nixdorf S.L., Hermosin-Gutierrez I., Analytica Chimica Acta, 659: 208-215 (2010) [9] Nicolini G., Larcher R., Pangrazzi P. and Bontempo L., Vitis 43(1):41-45 (2004) [10] Μoreno Ι. Μ., González-Weller D., Gutierrez V., Marino M., Cameán A. M., González A. G. and Hardisson A., Microchemical J. 88: 56-61 (2008) [11] Gonzálvez A., Llorens A., Cervera M. L., Armenta S. and De la Guardia M., Food Chem. 112: 26-34 (2009) [12] Puertolas E., Alvarez I., Raso J., Food Sci. Tech. International, 17: 77 (2011) [13] Tariba B., Biol Trace Elem Res 144: 143-156 (2011) [14] Galani-Nikolakaki S., Kalithrakas-Kontos N. and Katsanos A. A., Sci. Total Environ. 285: 155-163 (2002) [15] Andersen Ø.M., Jordheim M. The anthocyanins. In: Flavonoids: Chemistry, Biochemistry and Applications. Taylor and Francis, New York (2006) [16] Bai Y., Song F., Chen M., Xing J., Liu Z., Liu S. Analytical Sciences., 20: 1147-1151 (2004)