Nagy Zóra Annamária 1 - Györffyné Jahnke Gizella 2 Ligeti szőlő (Vitis sylvestris GMEL.) genotípusok és kerti szőlő (Vitis vinifera L.) fajták összehasonlító beltartalmi értékvizsgálata, a 2014-2015-ös évjáratokban Comparing nutritional value analysis of woodland grape (Vitis sylvestrys GMEL.) genotypes and European grapevine (Vitis vinifera L.) cultivars, in 2014-2015vintages nagy.zora@szbki.naik.hu 1 NAIK Szőlészeti és Borászati Kutatóintézet Badacsonyi Kutató Állomás, tudományos segédmunkatárs 2 NAIK Szőlészeti és Borászati Kutatóintézet Badacsonyi Kutató Állomás, tudományos főmunkatárs BEVEZETÉS A kultúrnövények kialakulása az emberiség felemelkedésében döntő szerepet játszott. Eredetük és kialakulásuk kutatása az 1900-as években kezdődött meg, de még napjainkra is sok nyitott kérdés maradt. Az eddigi elméleti és gyakorlati kutatási eredmények alapján feltételezik, hogy a Vitis sylvestris GMEL. egyedül, vagy esetleg más fajokkal kereszteződve lehetett a mai kerti szőlő (Vitis vinifera L.) őse. A ligeti szőlő Magyarországon védett faj. A V. sylvestris (1. kép) ártéri területeken fordul elő, kacsokkal kapaszkodó lián, tenyeresen hasadt levelekkel. A termése kék bogyó, általában 2 magvú, de lehet benne 1-5 mag is, melyek barnásak, rövid csőrűek. A termés exocarpiuma vékony, húsa kocsonyás állományú, kevés must nyerhető belőle. A színanyagát csak monoglikozidot tartalmazó antocianinok adják. (Bartha és Kevey, 2010). A cukrok és szerves savak fontos metabolitok, melyek szerepet játszanak a szőlő növekedésében és a bogyó fejlődésében. Ezek az összetevők meghatározzák a szőlő minőségét. A glükóz és a fruktóz, valamint a szerves savak, úgy mint az almasav, borkősav a legnagyobb mennyiségben előforduló vegyületek, melyek a must édességét és savasságát befolyásolják. Ezek koncentrációja és aránya eltérő a bogyó érési és fejlődési állapotaiban (Conde et al. 2007). A borostyánkősav négy szénatomos, kétfázisú sav. Gyengén savanyú, kellemetlen ízű. Az alkoholos erjedés másodlagos terméke. Pasteur 1852-ben kimutatta, hogy az alkoholos erjedésnél mindig keletkezik borostyánkősav, kb. 1 g 100 g alkoholra vonatkoztatva. Valójában a képződött borostyánkősav mennyisége 0,5 és 1,5 g/l mennyiségben változik az erjedés körülményei szerint. Ez a borostyánkősav-tartalom meg is marad a borban. Jellegzetes komplex sós-keserű savanyú ízével szerepe van az ún. boríz kialakulásában. Fontos fiziológiai szerepe van. A borostyánkősav anion (szukcinát) formájában részt vesz a citromsavciklusban (Kállay, 2010, Krebs & Lowenstein, 1960). Borászati szempontból az egyik leglényegesebb vegyületcsoport a polifenoloké. Oxidációra való hajlamuk miatt a barnulással járó és más, különböző kiválások okozói, másrészt jelenlétük - különösen vörösborok esetén - feltétlenül szükséges a borjelleg kialakításában (Kállay, 2010). A polifenolok közül a trans-rezveratrolt lehet kiemelni, melynek antioxidáns hatása ismert. Számos pozitív élettani hatása van, úgy mint szabályozza a koleszterinszintet, megelőzi a veseelégtelenséget, gátolja prosztatadaganat kialakulását. májvédő funkcióval rendelkezik, lassítja az agyi öregedési folyamatokat, megelőzi a gyomorfekélyt és a tüdőbetegségeket stb. (Kállay et al., 2007). 269
Singleton és Esau (1969) vizsgálatai szerint a bor fenolos anyagainak változása illetve az ezzel összefüggő barnulási hajlam és egyéb érzékszervi elváltozások a flavonoidok mennyiségére vezethető vissza. Így például a keserű, összehúzó íz is a flavonoid- koncentrációtól függ. Ebbe a csoportba tartoznak a katechin, leukoantocianin és az antocianin monomerek is. Több külföldi vizsgálatsorozat megerősítette, hogy a borok polifenol vegyületei potenciális antioxidáns hatással rendelkeznek. A borok szabadgyökfogó-képességét a teljes antioxidáns állapottal jellemezhetjük (Kállay & Török, 1999). ANYAG ÉS MÓDSZER Kutatásunkban 6 ligeti szőlő (V. sylvestris GMEL.) genotípust és kerti szőlő (V. vinifera L.) fajtákat (Olasz rizling, Pinot noir) hasonlítottunk össze HPLC-vel (High Performance Liquid Chromatography) és AAS-el (Atomic Absorption Spectroscopy) két különböző évben (2014-ben és 2015-ben). 2015-ben TAK mérésére valamint a polifenol vizsgálatokat is végeztünk V. sylvestris és Cabernet sauvignon borokból. A HPLC és AAS vizsgálatokat a NAIK Szőlészeti és Borászati Kutatóintézet Badacsonyi Állomásának laborjában végeztük. A vizsgálatokhoz Shimadzu típusú HPLC készüléket Rezex ROA-Organic Acid H+ (8%) oszloppal (Shimadzu, Japán) használtunk. Az adatok rögzítését és értékelését a Shimadzu LCSolutions szoftver segítségével végeztük. Az analízis során használt hőmérséklet 41 C volt. A minták minden esetben aktív szénnel lettek tisztítva és 70 mikroliter/minta lett befecskendezve. Az atomadszorpciós spektrofotometriás mérésekhez GBC 932 plus (GBC, Australia) típusú készüléket használtunk, GBC Avanta Ver 1.33 Version szoftverrel. A kálium mérését 766,5 nm, a nátriumét pedig 589 nm hullámhosszon, a kalcium és a magnézium mérését (abszorbancia) 422,7 nm és 285,2 nm hullámhosszokon végeztük. A borokból a teljes antioxidáns kapacitás (TAK érték) meghatározását a Szent István Egyetem Borászati Tanszékén végeztük, a Tanszék munkatársai által kidolgozott módszerek szerint (Kállay & Nyitrainé Sárdy, 2008.; Kállay et al., 2014.). A rezveratrol (Kállay M. & Török Z.,1997.) a szerotonin (Kállay M. & Nyitrainé S. D. 2003.) és melatonin (Kállay, 2016 szóbeli közlése alapján) koncentrációk meghatározására ugyancsak a Tanszéken került sor. A statisztikai értékelésekhez kéttényezős, ismétlések nélküli variancia analízist (Excel 2013 Analysis Tool Pak) használtunk. EREDMÉNYEK A citromsav, a borostyánkősav és az almasav értéke a ligeti szőlők és a kerti szőlők átlagában nagyobb értékeket mutatott 2014-ben, mint 2015-ben, ami feltételezhetően az eltérő időjárásnak volt köszönhető. A borkősav-koncentrációban nem találtunk szignifikáns különbséget az évek és a genotípusok között. 270
Mivel az almasav- és borostyánkősav- tartalom az érés során folyamatosan csökken, borostyánkősav éréskor legtöbbször már nem is található a szőlőbogyóban (Kliewer 1965, Kliewer 1967b, Kállay, 2010.) feltételezhető, hogy 2014-ben, a szüret időpontjában a bogyók még kevésbé voltak érettek, mint 2015-ben, ennek következménye lehet a nagy különbség. A 2014-es évben a mustban mért magas citromsav mennyiség Botrytis fertőzöttségre utalhat (Kállay, 2010.). A citromsav, borostyánkősav és az almasav tekintetében nem találtunk szignifikáns különbségeket az egyes V. sylvestris GMEL. genotípusok között az évek átlagában, de a szerves savtartalmak alacsonyabbak voltak a kerti szőlő fajták esetében, mint a ligeti szőlő genotípusoknál (1. ábra). A V. sylvestris-ekben magasabb volt a borostyánkősav-tartalom, mint a V. vinifera-ban ami arra enged következtetni, hogy a ligeti szőlőkben már a bogyókban, tehát az alkoholos erjedés előtt is megtalálható a borostyánkősav. Az almasav és a citromsav értékei is nagyobbak voltak a ligeti szőlőknél. A magasabb almasav-tartalom a bogyók éretlenségének mértékével hozható kapcsolatba, tehát azonos időpontban végzett szüret esetén a ligeti szőlő még kevésbé volt érett állapotban, mint a kerti szőlő, tehát lehetséges, hogy a ligeti szőlő hosszabb tenyészidejű. 271
A különböző betűk az ásványi anyagok szignifikáns különbségekeit jelölik a genotípusok és fajták között (p< 0,1). A glükóz/fruktóz aránynál szignifikáns különbség volt az évek között, az értéke 2015-ben (0.80) alacsonyabb volt, mint 2014-ben (1.04). A két év átlagában számolt glükóz/fruktóz aránynál szignifikáns különbséget tapasztaltunk a legtöbb ligeti szőlő genotípus (kivéve az S. 6/1-est) esetében. Míg a kerti szőlő fajtáknál ez az átlag 1 feletti volt (1,1), egyik ligeti szőlőnél sem érte el átlagosan az 1-es értéket (2. ábra). A zsendülés idején, mikor a cukor nagyobb mérvű beáramlása megkezdődik, a fruktóz tartalom növekszik és a glükóz/ fruktóz arány gyorsan csökken. A zsendülés vége felé a G/F arány közeledik az egyhez (Kliewer 1965, Kliewer, 1967a; Kliewer 1967b, Sabir et al., 2010.). A két év során a G/F arány eltérések az eltérő időjárási körülményekre vezethetőek vissza, míg a két év átlagban mért különbségek azt mutatják, hogy a legtöbb ligeti szőlő genotípus valószínűleg hosszabb tenyészidejű. 272
A különböző betűk az ásványi anyagok szignifikáns különbségekeit jelölik a genotípusok és fajták között (p< 0.05). Az ásványi anyag vizsgálatok eredményeit tekintve csak a magnézium és kalcium tartalomnál tapasztaltunk szignifikáns különbséget a genotípusok között (3. ábra), a többi tápelemnél a különbség nem volt szignifikáns. A bogyók kalcium és magnézium tartalma az érés során csökken. A mustok körülbelül 40-160 mg/l vagy 50-160 mg/l tartalmaznak (Kállay, 2010). Kalciumtartalomban az S. 4/1-es, S. 6/1-es, S. 6/2- es és az S. B. 48-as, míg magnéziumtartalomban az S. B.1-es, S. 4/1-es és az S 6/1-es ligeti szőlő genotípusok mutattak szignifikánsan magasabb értékeket a kerti szőlő fajtákhoz képest. A ligeti szőlő genotípusok és a kerti szőlő fajták között nem volt jelentős különbség a kálium tartalomban. A teljes antioxidáns kapacitás értéke nagyon magas értéket mutatott a ligeti szőlő bor (72,6 mmol/l) esetében. A vörösborok szokásos értékei 16-60 mmol/l között vannak. A leukoantocianinok, a katechinek és az antocianin monomerek is magasabbak voltak a ligeti szőlő borban, mint a Cabernet sauvignon borban. A mért transz rezveratrol, valamint sikiminsav értékek a ligeti szőlő bor esetében kiugró értéket mutattak (4. ábra). A V. sylvestris bor színintenzitásának értéke 22,9 volt, ami festőbor kategória. Erre utal a monomer antocianin-koncentráció is. A Cabernet sauvignon bor színintenzitási értéke 8,6 volt. 273
A V. sylvestris bor mért alkoholtartalma 10,30%, összes savtartalma 12,2 g/l és cukortartalma 4,5 g/l volt. A Cabernet sauvignon bor alkoholtartalma 11,93%, összes savtartalma 5,3 g/l és cukortartalma 1,7 g/l volt. KÖVETKEZTETÉSEK A kapott eredmények alapján elmondható, hogy a glükóznál, a glükóz/fruktóz arányánál és a szerves savaknál (almasav, citromsav, borostyánkősav) volt tapasztalható szignifikáns különbség az évek között. A makro-és mezoelemek közül a Ca és Mg esetén mértünk, a genotípusok között szignifikáns különbséget. A két év eredményeiből látható, hogy az évjárat mekkora befolyással rendelkezik és hogy hogyan változtatja meg a szőlő beltartalmi értékeit. Figyelembe véve a klímaváltozási (globális felmelegedés) folyamatokat, ez a jelenség előnyös is lehet. A borban mért összetevők közül kiemelendő a TAK-koncentráció, mely háromszor magasabb volt a V. sylvestris borban, mint a Cabernet sauvignon borban. Mivel a ligeti szőlő borban mért összetevők pozitív humán élettani hatással bírnak, ezért ezeket a tulajdonságokat a későbbi nemesítési programokban is fel lehet használni. Vizsgálataink tájékoztató jellegűek és ismételt vizsgálatok szükségesek további következtetések levonásához és a kapott eredmények mélyebb alátámasztásához. IRODALOM Bartha, D., Kevey, B. 2010. Ligeti szőlő-vitis sylvestris, TILIA XV, Chapter, NyME Press, Sopron, pp: 342-375. Brownlee, C. 2006. A toast to healthy hearts: wine compounds benefit blood vessels. Sci. News 170. pp:356-357. Conde, C., Silva, P., Fontes, N., Dias, A.C.P., Tavares R.M., Sousa M.J., Agasse, A., Delrot S. & Gerós, H. 2007. Biochemical changes throughout grape berry development and fruit and wine quality. Food 1.pp: 1-22. Kállay, M. 2010. Borászati kémia. Borászat 2., Mezőgazda Kiadó, pp:12, 37, 107, 115. Kállay, M., Májer J., Jahnke, G. & Veress, J. 2007. Effect of grape processing technology on the compounds with positive physiological effects of the wine of the Hungaricum-like grape variety Pintes. Proceedings of XXX th OIV Congress. CD:\documents\safety_health\162_k_llay_et_al_1 pintes.pdf Kállay, M. & Török, Z. 1999. Magyar fehérborok és tokaji borkülönlegességek antioxidáns hatásának vizsgálata. Borászati Füzetek, (1), pp: 1-5 Kállay, M. & Nyitrainé Sárdy D. 2008. Borok és borászati termékek illetve polifenolokkal jellemezhető italok (gyümölcslevek, üdítőitalok, sör) antioxidáns kapacitásának mérése. Borászati Füzetek 2.,pp: 5-7 274
Kállay, M., Leskó, A. & Nyitrainé Sárdy D. 2014. Antocianin-és leukoantocianin koncentráció meghatározása borokban, illetve italokban. Borászati Füzetek, Kutatási melléklet 25. (5) pp. 1-4. Kállay M. & Török Z., 1997. Determination of resveratrol isomers in Hungarian wines, Kertészeti Tudomány 29(3-4)pp.78-82 Kállay M. & Nyitrainé S. D. 2003. Bioborok biogén amin tartalmának vizsgálata, Borászati Füzetek Kutatási Melléklet, pp.11-15. Kliewer, W. M. 1965. Changes in concentration of glucose, fructose, and total soluble solids in flowers and berries of Vitis vinifera. American Journal of Enology and Viticulture 16.2 pp: 101-110. Kliewer, W. M. 1967a. The glucose-fructose ratio of Vitis vinifera grapes. Am. J. Enol. Vitic. 18. pp:33-41. Kliewer, W. M. 1967b. Concentration of tartrates, malates, glucose and fructose in the fruits of the genus Vitis. Am. J.Enol. Vitic. 18.pp: 87-96. Krebs, H. A. & Lowenstein, J. M. 1960. The tricarboxylic acid cycle. Metabolic pathways, 1. pp:129-203. Sabir, A., Kafkas, E. & Tangolar, S. 2010. Distribution of major sugars, acids, and total phenols in juice of five grapevine (Vitis spp.) cultivars at different stages of berry development. Spanish J. of Agric. Res. 8. pp: 425-433. Singleton, V.L. & Esau P. 1969. Phenolic Substances in Grapes and Wine and Their Significance 31. New York Munkánkat az Országos Tudományos és Kutatási Alap (OTKA-PD 109386) támogatta. 275