Μια διαφορετική προσέγγιση στον ρόλο του οξυγόνου, της γλουταθειόνης και των προδρόμων του 3MH
Στην οινοποίηση των αρωματικών λευκών ποικιλιών έχουμε μάθει να αντιμετωπίζουμε το οξυγόνο σχεδόν αποκλειστικά ως εχθρό. Προστασία του γλεύκους από την έκθλιψη, χρήση αδρανών αερίων, χαμηλές θερμοκρασίες και SO₂ αποτελούν κλασικά εργαλεία όταν ο στόχος είναι η διατήρηση του ποικιλιακού αρωματικού δυναμικού.
Στην περίπτωση όμως των θειολικών ποικιλιών και ιδιαίτερα του Sauvignon Blanc, η πραγματικότητα είναι περισσότερο σύνθετη.
Η σύγχρονη γνώση γύρω από τη βιογένεση των πτητικών θειολών δείχνει ότι η παρουσία οξυγόνου πριν από την αλκοολική ζύμωση δεν σημαίνει υποχρεωτικά καταστροφή του αρωματικού δυναμικού. Αντίθετα, υπό συγκεκριμένες συνθήκες, οι οξειδωτικές αντιδράσεις του γλεύκους συμμετέχουν στη δημιουργία προδρόμων από τους οποίους η ζύμη μπορεί αργότερα να απελευθερώσει σημαντικές πτητικές θειόλες.
Το κρίσιμο ερώτημα επομένως δεν είναι απλώς:
«Οξυγόνο ή αναγωγική οινοποίηση;»
Αλλά:
«Σε ποιο στάδιο, σε ποια ποσότητα και με ποιον στόχο χρησιμοποιούμε το οξυγόνο;»
Οι πτητικές θειόλες του Sauvignon Blanc
Μεγάλο μέρος του χαρακτηριστικού αρωματικού προφίλ ενός Sauvignon Blanc μπορεί να προέρχεται από πτητικές θειόλες, κυρίως:
- 3MH (3-mercaptohexan-1-ol) – grapefruit, εσπεριδοειδή, passion fruit,
- 3MHA (3-mercaptohexyl acetate) – passion fruit και έντονος τροπικός χαρακτήρας,
- 4MMP (4-mercapto-4-methylpentan-2-one) – πυξάρι, φραγκοστάφυλο και χαρακτηριστικές φυτικές νότες.
Οι ενώσεις αυτές έχουν εξαιρετικά χαμηλά κατώφλια αντίληψης. Ωστόσο, στο σταφύλι και στο γλεύκος σημαντικό μέρος του θειολικού δυναμικού δεν βρίσκεται ως ελεύθερη αρωματική θειόλη αλλά ως άοσμοι πρόδρομοι, μεταξύ των οποίων κυστεϊνικά και γλουταθειονικά συζεύγματα.
Η ζύμη αναλαμβάνει κατά την αλκοολική ζύμωση να μετατρέψει μέρος αυτής της «αρωματικής δεξαμενής» σε πτητικές θειόλες.
Και ακριβώς εδώ αρχίζει να γίνεται ενδιαφέρων ο ρόλος του οξυγόνου.
Από τα λιπίδια στο trans-2-hexenal
Μετά τη σύνθλιψη των σταφυλιών ενεργοποιείται η οδός της λιποξυγενάσης (LOX).
Τα πολυακόρεστα λιπαρά οξέα των κυτταρικών μεμβρανών μπορούν, παρουσία οξυγόνου, να οδηγήσουν στον σχηματισμό C6 ενώσεων. Μεταξύ αυτών ιδιαίτερη σημασία έχει το trans-2-hexenal.
Το trans-2-hexenal δεν πρέπει να αντιμετωπίζεται μόνο ως μία «πράσινη» αλδεΰδη του γλεύκους. Αποτελεί παράλληλα σημαντικό ενδιάμεσο μόριο για τη βιογένεση των προδρόμων του 3MH.
Η διπλωματική εργασία του Antonio Faniglione περιγράφει ότι το trans-2-hexenal, προϊόν της λιπιδικής οξείδωσης μέσω της οδού των λιποξυγενασών, μπορεί να αντιδράσει με τη μειωμένη γλουταθειόνη (GSH), οδηγώντας στον σχηματισμό του γλουταθειονικού προδρόμου του 3MH.
Απλουστευμένα:
Λιπίδια → C6 αλδεΰδες → trans-2-hexenal + GSH → γλουταθειονικοί πρόδρομοι → 3MH
Η πραγματική βιοχημική διαδρομή είναι περισσότερο σύνθετη, αλλά το σημαντικό οινολογικό μήνυμα παραμένει:
μία ένωση που προκύπτει από οξειδωτική διεργασία μπορεί να συμμετέχει στη δημιουργία του μελλοντικού θειολικού αρωματικού δυναμικού.
3MH-G: η «αποθήκη» πριν από το άρωμα
Ο 3MH-G είναι ο γλουταθειονικός πρόδρομος του 3MH.
Δεν έχει το χαρακτηριστικό άρωμα του 3MH. Αποτελεί όμως μέρος της δεξαμενής πρόδρομων ενώσεων από την οποία, μέσω μεταβολικών και ενζυμικών διεργασιών και τελικά της δράσης της ζύμης, μπορεί να προκύψει ελεύθερο 3MH.
Η μετατροπή μάλιστα των γνωστών προδρόμων σε ελεύθερες θειόλες είναι σχετικά περιορισμένη. Η διπλωματική αναφέρει αποδόσεις περίπου 1% για τον κυστεϊνικό πρόδρομο 3MH-C και 0,5% για τον 3MH-G, επικαλούμενη τους Clark & Deed.
Επομένως, η συγκέντρωση και η διαχείριση αυτών των προδρόμων πριν από τη ζύμωση αποκτά ιδιαίτερη σημασία.
Τι έδειξε η οξυγόνωση του Sauvignon Blanc;
Οι Roland et al. (2010) μελέτησαν την εξέλιξη κυστεϊνικών και γλουταθειονικών θειολικών προδρόμων κατά την οξείδωση γλεύκους Sauvignon Blanc και Melon B.
Η προσθήκη οξυγόνου ενεργοποίησε, όπως αναμενόταν, την ενζυμική οξείδωση των υδροξυκινναμικών οξέων.
Ωστόσο, οι συγκεντρώσεις των θειολικών προδρόμων δεν επηρεάστηκαν αρνητικά από την οξυγόνωση.
Ακόμη πιο ενδιαφέρον είναι ότι μέρος του γλουταθειονικού προδρόμου του 3MH σχηματίστηκε κατά τις προζυμωτικές διεργασίες, με αύξηση που έφτασε περίπου το 140% στο Sauvignon Blanc υπό τις συγκεκριμένες πειραματικές συνθήκες.
Αυτό ανατρέπει την υπεραπλουστευμένη αντίληψη:
«Οξυγόνο στο γλεύκος = απώλεια θειολικού δυναμικού».
Τα δεδομένα δείχνουν ότι η πραγματικότητα δεν είναι τόσο απλή.
Πρέπει όμως να είμαστε αυστηροί ως προς την ερμηνεία τους. Η αύξηση του 3MH-G είναι συμβατή με τον γνωστό μηχανισμό στον οποίο συμμετέχουν το trans-2-hexenal και η GSH. Δεν πρέπει όμως να μεταφράσουμε αυτομάτως το αποτέλεσμα ως άμεση απόδειξη ότι «η υπεροξυγόνωση αύξησε κατά Χ% το trans-2-hexenal», εφόσον δεν πρόκειται για άμεση μέτρηση αυτού του μορίου.
Η υπεροξυγόνωση δεν είναι απλώς «βάζω πολύ οξυγόνο»
Η τεχνική της υπεροξυγόνωσης βασίζεται σε μια διαφορετική φιλοσοφία από την κλασική αναγωγική προστασία.
Το γλεύκος εκτίθεται ελεγχόμενα σε οξυγόνο πριν από την απολάσπωση, ώστε οι ευοξείδωτες φαινολικές ενώσεις να υποστούν ενζυμική οξείδωση.
Οι υδροξυκινναμικές ενώσεις οξειδώνονται μέσω της PPO προς κινόνες. Ακολουθούν αντιδράσεις συμπύκνωσης και πολυμερισμού και μέρος του οξειδωμένου φαινολικού φορτίου μπορεί στη συνέχεια να απομακρυνθεί κατά τη διαύγαση.
Ο στόχος επομένως δεν είναι η οξείδωση του μελλοντικού κρασιού.
Ο στόχος είναι:
να πραγματοποιηθεί ελεγχόμενα στο γλεύκος ένα μέρος των αντιδράσεων που δεν θέλουμε να πραγματοποιηθούν αργότερα στο κρασί.
Με αυτόν τον τρόπο μειώνεται το υπόστρωμα που θα μπορούσε αργότερα να δημιουργήσει κινόνες ικανές να αντιδράσουν με τις ελεύθερες πτητικές θειόλες.
Το παράδοξο της γλουταθειόνης
Εδώ όμως εμφανίζεται η άλλη πλευρά της υπεροξυγόνωσης.
Η GSH δεν συμμετέχει μόνο στη δημιουργία θειολικών προδρόμων. Αποτελεί ταυτόχρονα έναν από τους σημαντικότερους φυσικούς αντιοξειδωτικούς μηχανισμούς του γλεύκους.
Οι κινόνες που παράγονται κατά την οξείδωση των φαινολών μπορούν να αντιδράσουν με την GSH.
Άρα κατά την έντονη οξείδωση συμβαίνουν ταυτόχρονα δύο ανταγωνιστικές διεργασίες:
trans-2-hexenal + GSH → δημιουργία θειολικού προδρόμου
αλλά και
κινόνες + GSH → κατανάλωση της διαθέσιμης GSH
Εδώ βρίσκεται πιθανότατα ένα από τα σημαντικότερα σημεία ελέγχου της τεχνικής.
Δεν μπορούμε να μεταφράσουμε τα δεδομένα ως:
«περισσότερο O₂ = περισσότερες θειόλες».
Αυτό δεν προκύπτει από τη βιβλιογραφία.
Το ζητούμενο είναι η ισορροπία μεταξύ της οξείδωσης των ανεπιθύμητων φαινολικών υποστρωμάτων, του σχηματισμού προδρόμων και της διατήρησης επαρκούς διαθέσιμης GSH.
GSH + trans-2-hexenal: υπάρχει πραγματικά αυτή η αντίδραση;
Οι Clark & Deed (2018) μελέτησαν ειδικά τη χημική αντίδραση της γλουταθειόνης με το trans-2-hexenal σε συνθήκες γλεύκους και τον σχηματισμό ενδιάμεσων ενώσεων που σχετίζονται με τους αρωματικούς προδρόμους του 3MH.
Ακόμη πιο ενδιαφέρον είναι ότι οι Roland et al. αναφέρουν πως η προσθήκη γλουταθειόνης και hexenal σε γλεύκη Sauvignon Blanc και Melon B. αύξησε την παραγωγή 3MH και, κατά συνέπεια, του οξικού εστέρα του στο τελικό κρασί.
Οι ίδιοι καταλήγουν ότι η υπολειμματική γλουταθειόνη του γλεύκους πρέπει να προστατεύεται προκειμένου να ενισχυθεί το αρωματικό δυναμικό.
Αυτό είναι καθοριστικό.
Δεν αρκεί να δημιουργήσουμε το κατάλληλο C6 υπόστρωμα. Χρειαζόμαστε και διαθέσιμη GSH.
Άρα είναι η υπεροξυγόνωση ιδανική για Sauvignon Blanc;
Δεν υπάρχει μία καθολική απάντηση.
Αν ο στόχος είναι ένα έντονα θειολικό Sauvignon Blanc, η λογική:
«όσο λιγότερο οξυγόνο τόσο περισσότερες θειόλες»
είναι υπερβολικά απλοϊκή.
Αλλά εξίσου λανθασμένη θα ήταν η αντίθετη θέση:
«όσο περισσότερο οξυγόνο τόσο περισσότερες θειόλες».
Η βιβλιογραφία δείχνει κάτι πολύ πιο ενδιαφέρον.
Η προζυμωτική οξυγόνωση μπορεί:
- να οξειδώσει και να επιτρέψει την απομάκρυνση ευοξείδωτων φαινολικών ενώσεων,
- να μην καταστρέψει υποχρεωτικά τους δεσμευμένους θειολικούς προδρόμους,
- να συμμετέχει σε συνθήκες που ευνοούν τον σχηματισμό νέου 3MH-G,
- αλλά ταυτόχρονα να καταναλώσει GSH μέσω των κινονών.
Άρα η επιτυχία της τεχνικής εξαρτάται από τη διαχείριση της οξείδωσης και όχι απλώς από την ποσότητα του οξυγόνου.
Πριν και μετά τη ζύμωση: δύο διαφορετικοί κόσμοι
Αυτό ίσως είναι το σημαντικότερο πρακτικό συμπέρασμα.
Πριν από τη ζύμωση έχουμε κυρίως πρόδρομες ενώσεις.
Μετά τη ζύμωση έχουμε πλέον σημαντικές ποσότητες ελεύθερων πτητικών θειολών.
Οι ελεύθερες θειόλες είναι πολύ περισσότερο ευάλωτες στην οξειδωτική απώλεια. Επομένως μια στρατηγική ελεγχόμενης προζυμωτικής οξείδωσης δεν συνεπάγεται ότι πρέπει να συνεχιστεί η έκθεση στο οξυγόνο μετά τη ζύμωση.
Αντίθετα, τότε αλλάζει ο στόχος:
από τη δημιουργία του αρωματικού δυναμικού περνάμε στην προστασία του.
Η διαχείριση του διαλυμένου O₂, του SO₂, της GSH, των μεταγγίσεων και τελικά του οξυγόνου που εισέρχεται μέσω της συσκευασίας αποκτά πλέον καθοριστική σημασία.
Συμπέρασμα
Η σχέση μεταξύ οξυγόνου και θειολών στο Sauvignon Blanc είναι πολύ πιο σύνθετη από το δίλημμα «οξειδωτική ή αναγωγική οινοποίηση».
Το οξυγόνο δεν είναι ούτε από μόνο του εχθρός ούτε από μόνο του σύμμαχος.
Είναι οινολογικό εργαλείο και χημικό αντιδραστήριο.
Στην προζυμωτική φάση μπορεί να συμμετέχει σε μηχανισμούς που οδηγούν στη δημιουργία θειολικών προδρόμων και παράλληλα να επιτρέπει την απομάκρυνση ενός μέρους του οξειδώσιμου φαινολικού φορτίου.
Ταυτόχρονα όμως μπορεί να καταναλώσει έναν εξαιρετικά σημαντικό παράγοντα για το θειολικό δυναμικό: τη γλουταθειόνη.
Η πραγματική πρόκληση επομένως δεν είναι να αποκλείσουμε ή να επιδιώξουμε τυφλά το οξυγόνο.
Είναι να γνωρίζουμε πότε θέλουμε να το χρησιμοποιήσουμε, τι ακριβώς θέλουμε να οξειδώσουμε και πότε πρέπει να σταματήσουμε την οξείδωση και να περάσουμε στην προστασία.
Ίσως λοιπόν η σωστότερη προσέγγιση για ένα σύγχρονο θειολικό Sauvignon Blanc να συνοψίζεται σε μία φράση:
Ελεγχόμενη οξείδωση όταν χτίζουμε το αρωματικό δυναμικό — προστασία όταν πρέπει πλέον να το διατηρήσουμε.
– Νικόλαος Αγοραστός