Ką mes žinome apie sierą vyne? Tikriausiai pirmiausia į galvą ateina, kad tai sulfitai. Taip, tačiau siera vyne gali būti ir įvairia kita forma bei atlikti visai kitą funkciją nei konservavimo. Siera, kaip svarbus biologinių sistemų elementas, yra atsakinga už pageidaujamus, bet kartais ir nemalonius aromatus. Vyno fermentacijos metu, vykstant mielių metabolizmui, sudėtingi cheminiai pokyčiai apima isu siera susijusias biochemines reakcijas, vykstančias vyno mielių metabolizmo metu.
Sieros junginiai svarbūs mielių baltymų biosintezei, vitaminų ir kofermentų susidarymui. Sieros reikia, kad mielės galėtų gerai daugintis ir padidėtų jų biomasė iki tokios koncentracijos, kad galėtų sklandžiai vykti fermentacijos procesas. Siera į vyną patenka:
Siera vyne gali būti SO2 (sulfitų), H2S (sieros vandenilio) bei kitų lakiųjų sieros junginių forma. Ir kai kurie sieros junginiai lakūs ir nemalonaus kvapo.
Pradėkime nuo sulfitų. Sulfitai vyne atlieka labai svarbias funkcijas. Tai yra konservantai, kurie veikia prieš laukines mieles, pelėsius ir bakterijas. Labai svarbi sulfitų funkcija yra vyno apsauga nuo oksidacijos. Kultūrinės mielės iš dalies yra atsparios sulfitų poveikiui, todėl kartais vyndariai apdoroja sulfitais žaliavą, t. y. uogas, kad apsaugotų jautrią oksidacijai žaliavą nuo deguonies poveikio. Paprastai tariant, sulfitai padeda išsaugoti vyno stabilumą ir stabdo mikroorganizmų veiklą, sulėtina chemines reakcijas, dėl kurių vynas oksiduojasi.
Alkoholinės fermentacijos metu mielės tam tikrą kiekį sulfitų pagamina natūraliai kaip šalutinį fermentacijos produktą. Sieros dioksidas yra įtrauktas į alergenų sąrašą, o pagal Europoje galiojančius teisės aktus, jei maisto produkte sieros dioksidas viršija 10 mg/l, etiketėje turi būti paryškintu tekstu nurodyta, kad sudėtyje yra sulfitų. Net jei vyndarys, gamindamas vyną nenaudojo pridėtinių sulfitų, etiketėje vis tiek privalo būti nurodyta, kad sudėtyje yra sulfitų, nes natūralios fermentacijos metu mielių pagamintas sieros dioksido kiekis viršija nustatytą 10 mg/l ribą.
Natūraliojo vyno atsiradimas (su žymiai sumažintu sulfitų kiekiu vyne) sukėlė begalę ginčų dėl pridėtinių sulfitų ir jų poveikio vynui. Šiems ginčams spręsti chemijos ir mikrobiologijos žinios gali būti naudingesnės už ideologiją, o moksliniai tyrimai vis dažniau rodo, kad sulfitai daro labai reikšmingą teigiamą poveikį vyno aromatui, skoniui, struktūrai ir vystymuisi tiek rūsyje, tiek butelyje.
Tradiciškai sieros dioksidas (dar vadinamas SO2, arba sulfitais) laikomas gana nekenksminga konservuojančia medžiaga, daugiausia saugančia nuo oksidacijos ir nepageidaujamų bakterijų. Nors SO2 yra veiksmingas vyno stabilizatorius, jis atlieka ir daugiau funkcijų, ypač ankstyvuosiuose vyno gamybos etapuose, dalyvaudamas daugybėje reakcijų ir transformacijų. Iš tiesų siera yra labai reaktyvus elementas, nes turi šešis valentinius elektronus, kurie leidžia jai įvairiais būdais chemiškai jungtis su kitais junginiais ir prisidėti prie įvairių molekulių susidarymo.
Mokslininkai ir vyndariai vis geriau supranta įvairiapusį sieros poveikį vyno cheminiams procesams: keičiant sulfitų priedus arba jų atsisakant keičiasi visas vyno cheminis profilis, taip pat ir organoleptinės savybės.
SO2 naudojimas arba nenaudojimas įvairiuose vyno gamybos etapuose daro poveikį daugeliui vyno cheminių junginių. Fenoliniai junginiai, tokie kaip taninai ir antocianinai, ir jų molekulinio lygmenio jungimosi būdai keičiasi dėl sulfitų kiekio tiek fermentuojamame, tiek brandinamame vyne.
Dar vienas labai svarbus sieros junginys, dažnai aptinkamas vyne, yra sieros vandenilis (H2S). Jis lengvai atpažįstamas kaip supuvusio kiaušinio kvapas. Dėl kokių priežasčių vyne gali susidaryti šis nepageidaujamas junginys?
Sieros vandenilis gali susidaryti vyne, jei naudojama žaliava, neseniai purkšta fungicidais, kurių sudėtyje yra sieros (pvz., CuSO4), todėl likus 6 savaitėms iki derliaus nuėmimo pradžios purkšti uogų nebegalima.
Sieros vandenilį taip pat pagamina vyno mielės kaip šalutinį fermentacijos produktą, todėl labai svarbu vyno gamybai pasirinkti mieles, kurios šios medžiagos pagamintų kuo mažiau. Sieros vandenilis vyne gali atsirasti ir po fermentacijos laikant vyną su mielėmis: yrant mielių ląstelėms atsipalaiduoja aminorūgštys methioninas, cysteinas, cystinas, kurioms toliau skylant susidaro sieros vandenilis.
Sieros vandenilio susidarymo priežastimi gali būti ir fermentacijos sutrikimai, kai mielėms trūksta mitybinės terpės, todėl siekiant, kad mielės vyne negamintų sieros vandenilio, prevenciškai naudojamos maistinės medžiagos su B grupės vitaminais.
Sieros vandenilį mielės gali pradėti gaminti ir tada, kai fermentacijos pradžioje mielėms nepakanka deguonies sėkmingam dauginimuisi. Jei šiame etape juntamas deguonies stygius, gali prasidėti vadinamoji redukcinė fermentacija. Ją atpažįstame iš to, kad vyne atsiranda uždegto degtuko, gumos ar gendančio kiaušinio kvapas. Šis defektas yra labai lengvai pašalinamas. Tam gali būti panaudotas bentonitas kartu su vario citratu. Jei toks defektas pajuntamas atidarytame vyno butelyje, tokį vyną pravartu dekantuoti, ir sieros vandenilio aromatas netrukus išsivadės.
Sulfhidrilai – tai junginiai, kuriuose yra -SH grupė. Šie junginiai dar vadinami tioliais arba merkaptanais, o jų aromatas apibūdinamas įvairiai: kopūstų, česnakų, svogūnų, gumos ir daugeliu kitų spalvingų apibūdinimų. Jei jų kiekis vyne viršija nustatytą ribą, tai laikoma trūkumu, tačiau šių sieros junginių kvapas yra svarbus daugeliui maisto produktų.
Yra žinoma, kad metilmerkaptanas tiesiogiai susidaro dėl mielių medžiagų apykaitos, todėl geriausia pašalinti H2S, kol jis dar nereagavo ir nesusidarė tioliai.
Sulfhidrilus, kaip etanetiolis (etilmerkaptanas) ir metanetiolis (metilmerkaptanas), galima greitai oksiduoti atitinkamai į dietildisulfidą (DEDS) ir dimetildisulfidą (DMDS). DMDS aromatas apibūdinamas kaip svogūnų ir virtų kopūstų, o jo juslinis slenkstis yra 29 µg/l. DEDS aromatas apibūdinamas kaip degintos gumos ir česnakų, o jo juslinis slenkstis DEDS yra 4,3 µg/l.
Vyne aptiktas metanetiolis ir etanetiolis, gali būti pašalintas aeruojant, į vyną papildomai pridedant askorbo rūgšties ir SO2 tam, kad šie junginiai vėl būtų redukuoti iki reaktyvių medžiagų, kurias galima pašalinti apdorojant vyną variu.
Kita sieros junginių kategorija – tai teigiamai vyną veikiantys junginiai, pavadinti lakiaisiais tioliais.
Lakieji tioliai suteikia vynui greipfrutų, gvajavų, juodųjų serbentų, pasiflorų, buksmedžio, agrastų ir kt. aromatų. Įdomu, kad lakiųjų tiolių uogose beveik nėra, jų yra tik pėdsakai. Lakieji tioliai susidaro kaip šalutiniai mielių fermentacijos produktai.
Manoma, kad šių aromatinių pirmtakų susidarymas vyksta keturiais etapais: fermentinė oksidacija, metabolinis nesočiųjų riebalų rūgščių perdirbimas, cisteino arba glutationilo konjugacija su aldehidais ir β-lizės skilimas alkoholinės fermentacijos metu, kai išsiskiria aromatinis junginys. Šiuos aromatus galima sustiprinti tam tikrais vynuogininkystės arba vyndarystės būdais, pavyzdžiui, nuimant derlių mašinomis, kontaktuojant su odele (lakiųjų tiolių pirmtakų, t. y. prekursorių, koncentracija odelėje yra iki aštuonių kartų didesnė nei minkštime), fermentuojant žemoje temperatūroje, naudojant tam tikras mielių rūšis, anksčiau nuimant derlių (nustatyta, kad prekursorių koncentracija didžiausia, kai vynuogės yra pusiau prinokusios, prieš brandą) ir daugeliu kitų būdų, kurie gali sustiprinti šiuos aromatus vyne.
Taigi vieno atsakymo į klausimą, ar siera yra vyno draugas ar baubas, nėra. Teisingai valdant technologinį procesą, vengiant nemalonių sieros junginių susidarymo, protingai naudojant sulfitus pagamintas vynas bus stabilus, subtilaus skonio bei aromato.
