Enartis

TANNINOK A TERMÉSZETBEN

A tanninoknak, csakúgy, mint az antitesteknek az állatvilágban, az a szerepe, hogy megvédjék a növényeket a külső támadásoktól. Például keserű, asztringens ízük taszítja az állatokat, amelyek megpróbálják megenni ezeket a növényeket vagy azok gyümölcseit. Amikor vírusos, bakteriális vagy gombás fertőzés jelei mutatkoznak, a tanninok gátolják a kórokozók növekedését, továbbá a megtámadott szövetek pusztulását, oxidációját. Annak érdekében, hogy a mikroorganizmusok széles körével szemben tudjanak védelmet biztosítani, eredetüktől függően a tanninok
eltérő összetétellel és kémiai szerkezettel rendelkeznek. Általában a tanninok két kategóriába sorolhatóak:

• Kondenzált tanninok. Oligomerek és flavonoidok polimerjei (1. ábra), amelyeket proantocianidinnek is neveznek, mert a forró savas hidrolízis során antocianidint szabadítanak fel, melyről egyedi nevüket kapták.

• Hidrolizálható tanninok. Ezek egy cukor molekulából, általában glükózból állnak, gallusz vagy ellág savakkal észterezve, amelyeket gallotanninoknak (2. ábra) vagy ellágtanninoknak (3. ábra) neveznek.

A tanninok formai sokfélesége lehetővé teszi, hogy különböző fehérjékhez kötődjenek, és így hatékonyan fejtsék ki antimikrobiális hatásukat a különböző kórokozó fajok ellen. Amikor egy mikroorganizmus megtámadja a növényi szöveteket, a tanninok megváltoztathatják a sejtmembránban lévő transzport fehérjék aktivitását, valamint az enzimatikus fehérjéket, ezáltal korlátozhatják a kórokozók szaporodását. A tanninok a fémekel is kelátot képeznek. Az olyan fémek, mint a réz, a vas, az alumínium, a cink, a magnézium és a mangán számos enzim megfelelő működéséhez nélkülözhetetlen kofaktorok, ezért ezeknek a fémeknek a hiánya negatív hatással van a mikroorganizmusok növekedésére. Mindemellett a réz és a vas vesznek részt az oxidatív folyamatokban, amelyek oxigén jelenlétében a szabadgyökök kialakulásához vezetnek. Kelátképző tulajdonságuknak köszönhetően a tanninok antioxidáns hatásúak is.

TANNINOK A BORÁSZATBAN

Az általános, borászati tannin kifejezés jelöli mindazon különböző növényi kivonatokat, amelyek hasonló tulajdonságokkal rendelkeznek; keserű ízük van és kicsapják a fehérjéket. Azonban, mint azt látni fogjuk, a tanninok eredete és az extrakciós technika egyaránt jelentősen befolyásolja a borkészítésre gyakorolt hatásukat. Tény, hogy bőséges a választék. A gallotanninok közül, a borkészítés során leggyakrabban használtak a különböző fajokból – Aleppo tölgy (Quercus infectoria) a Szömörcefélék (Rhus semialata), Tara fa, Tövises pillangófa (Caesalpina spinosa) Indiai cserzőgubacs (Terminalia chebula) Ecetfából (Thyphina spp.) – kivont gubacstanninok. Ellágtanninok találhatóak a gesztenye (Castanea sativa) vagy tölgyfákban (Quercusrobur vagy Q. petrae). A kondenzált tanninok szőlőmagból és szőlőhéjból, vagy a Perzsa selyemakác kérgéből nyerhetőek ki, de gyakran a quebracho fából (Quebrachia spp.) származnak.

Borászati tanninok

Amint az a 4.ábrán is látható, a tannin extrakció relatíve egyszerű folyamat. Ahhoz, hogy kiváló minőségű terméket kapjunk, fontos olyan extrakciós – és szárítási technikák kiválasztása, amelyek nem változtatják meg a tanninok eredeti szerkezetét. Az extrakciós oldószer választás, az extrakciós és szárítási hőmérséklet és idő, az oxigénnel szembeni védelem, mind olyan tényezők, amelyek meghatározzák az összpolifenol tartalmat, valamint a kivont tannin teljes mennyiségét.

A tanninok hatásai a borkészítésben

A borkészítéshez használt tanninok különböző tulajdonságokkal rendelkeznek, amelyek közül sok már régóta ismert, néhányat a napi borkészítési gyakorlat során fedeztek fel vagy figyeltek meg. A jelenleg rendelkezésre álló kutatási eszközöknek köszönhetően a mechanizmusok már folyamatukban vizsgálhatóak. Általánosságban elmondható, hogy minden tannin a vegyületcsoportjára jellemző összes tulajdonsággal rendelkezik. Bizonyos esetekben azonban meg lehet
határozni a tannin összetételéhez és kémiai szerkezetéhez kapcsolódó bizonyos specifikus tulajdonságokat (1. táblázat).

Fehérje kicsapás

A fehérjékkel való reakcióképesség, és a fehérjék kicsapódásához vezető képességük a tanninok legrégebb óta ismert tulajdonsága, emiatt kezdték el használatukat a borkészítésben. Ezen tulajdonságuknak köszönhetik tipikus fanyar jellegüket is. A fehérjék jellegétől függően változik a tanninok reakcióképessége. Általánosságban a túlderített vagy endogén fehérjét tartalmazó borok esetében a proantocianidinek hatékonyabbak, mint az ellágtanninok és a gallotanninok, azonban számos gallotannin és ellágtannin jó fehérjeeltávolító kapacitással rendelkezik.

Enzimatikus oxidációval szembeni hatás

A rothadt szőlők mustjában lévő Botrytis cinerea által termelt lakkáz jelenléte a fenolos vegyületek ellenőrizhetetlen oxidációjához vezet, ami még a borban is folytatódik. Az exogén tanninok hozzáadása a musthoz, különösen a hidrolizálható tanninoké, korlátozhatják ezeknek a rettegett oxidázoknak a hatását. A gallotanninok lapos szerkezetüknek és kis méretüknek köszönhetően megzavarhatják az enzim aktivitását. Másrészt az ellágtanninok kelátot képeznek a lakkáz oxidációs tevékenységéhez nélkülözhetetlen kofaktorral, a rézzel.

Szabadgyökmegkötő hatás

A fenolos anyagok a szabadgyökök megkötésére alkalmas tulajdonságokkal rendelkeznek. Ez a tulajdonság gyógyászati szempontból is érdekes, mivel az élő szövetek általuk védetté válnak a szabadgyökök degeneratív hatásával szemben. Ezért a tanninokat használják öregedésgátló szerként és nekik tulajdonítják a „Francia paradoxon”-t. Asok OH-csoportjuknak és a benzolgyűrűk közötti jellegzetes kapcsolatoknak köszönhetően ebből a szempontból az ellágtanninok a leghatékonyabbak.

A redox potenciálra gyakorolt hatás

A tanninok elektroaktív vegyületek. A borhoz oxigén nélkül hozzáadva jelentős hatást gyakorolnak a fehérborok redox potenciáljára; a hatás alacsonyabb a vörösboroknál, mivel a fenoltartalom pufferként működik. Általánosságban elmondható, hogy a tannin jellege alapján különböző változások figyelhetőek meg. A pörkölt fából kivont ellágtanninok növelik a redox potenciált. A pörköletlen fából kivont gallotanninok és ellágtanninok minimális hatást fejtenek ki, míg a proantocianidinek csökkentik a redox potenciált.

Merkaptánok eltávolítása

A merkaptánok olyan kénvegyületek, amelyek a tisztítatlan vagy túlkénezett mustok alkoholos erjedése során hidrogén-szulfidból keletkeznek. Ezek a vegyületek felelősek az olyan szagokért, mint a káposzta és a hagyma, amelyek az érzékszervi küszöbérték feletti koncentrációkban negatívan befolyásolják a borminőséget. A tanninok, különösen az ellágtanninok csökkenthetik a hidroalkoholos közegben a merkaptán tartalmat. Ennek a jelenségnek az eredete két mechanizmusnak köszönhető: egyrészt közvetlen kondenzációs reakció a tanninok és a merkaptánok között; másrészt egy kapcsolt oxidáció, amely hidroperoxidok és szabad gyökök képződését idézi elő, amelyek képesek elpusztítani a merkaptánokat.

Kelátképzés fémekkel

A borászati tanninok azonosítására használt vizsgálatok egyike, hogy amikor azokat vassók vízalapú oldatába helyezzük, sötét csapadékot képezve, reagáljanak a fémekkel. A tanninok, kationos formában kelátot képeznek a fémekkel, amelyek közül néhány kicsapódik. Az ellágtanninok és a gallotanninok reakcióképessége nagyobb, mint a proantocianidineké. Nyilvánvaló, hogy a kelátképző hatás a réz- és vastartalom csökkentésével, még ha csak kismértékben is, de csökkenti a bor oxidációra való hajlamát.

Mikrosztatikus hatás

Egy ideje már ismert a tanninok bakteriosztatikus hatása is. A századeleji borászati tankönyvek is említik a tanninok “fertőtlenítő” hatását, melynek szerepe van az “olajos” borhibák (Pediococcus spp.) megelőzésében. Javasolják a tanninok használatát a nem teljesen egészséges szőlő kezelésére, a nemkívánatos baktériumok szaporodásának megakadályozására. Néhány, különböző tanninokkal elvégzett laboratóriumi kísérlet az Oenococcus oeni almasavbontó baktériumok fejlődésének késleltetését igazolta, jellemzően a gallotanninokkal kezelt borokban. Mint már említettük, a mikrosztatikus hatás indokolható a tanninok és a mikroorganizmus sejtfalában jelen lévő transzportfehérjék közötti kölcsönhatás mechanizmusával.

Színstabilizálás

A tanninok a vörösborok színstabilitásának elsődleges eszközei közé tartoznak. Ez a hatás egyrészt az oxigén megkötő képességüknek köszönhető, amivel megakadályozzák az antocianin oxidációját, valamint az antocianin frakciókkal közvetlen kapcsolódnak, növelve az oxidációra kevésbé érzékeny pigmentek mennyiségét és a stabil pigmentképződést. A gallotanninok közvetve védik az antocianinokat az oxidációtól; az ellágtanninok kedveznek az etanol acetaldehiddé történő oxidációjának, ezáltal növelve a kondenzált tanninok és az antocianinok közötti kötések kialakulását az acetaldehid hidakon keresztül.
A kondenzált tanninok és különösen azok, amelyek két OHcsoporttal rendelkeznek, metapozícióban, az A-gyűrűben, az egyetlenek, amelyek képesek közvetlenül reagálni az antocianinokkal, hogy stabil vegyületeket képezzenek.

Érzékszervi hatások

Hidroalkoholos oldatban a tanninok keserűek és asztringensek. Ezeknek az érzéteknek az intenzitása nagyban függ a tannin eredetétől és összetételétől. A gesztenye és gubacs tanninok keserűbbek, mint a tölgy és quebracho tanninok. Ezt az érzetet az érzékszervi küszöb feletti digalluszsav és a kumarin heterozid tartalmuknak köszönhetik. Az asztringens hatást a tannin nyálfehérjékkel történő reakciója okozza. A tölgy tanninoknak van egy jellegzetes fás aromája, amely a pörkölt fából kivont tanninok esetében még hangsúlyosabb. A tanninok ízérzete függ az adagolástól és az alkalmazott típustól, de a bor fizikai és kémiai tulajdonságaitól is. A helyes adag meghatározása érdekében először minden tannin hozzáadását kis mennyiségű boron teszteljük.