Borkémia - az oldatok királyának összetevői

A régészeti kutatások szerint már legalább 5000 éve készítenek bort.
A kémia tudománya azonban csak a múlt században kezdett komolyabban foglalkozni a bor összetételével. Ennek oka nem csak az érdeklődés hiánya miatt volt.
A bor joggal nevezhető az "oldatok királyának", számtalan folyamat eredményeként alakul különleges íz- és illathatású folyadékká. A benne lévő több ezer komponens legtöbbje olyan kis mennyiségben van jelen, hogy csak a legkorszerűbb analitikai módszerek tették lehetővé vizsgálatát.

Nézzük meg kicsit részletesebben mennyi minden található benne.

Alap összetevők

A bor alapvetően négy egyszerű vegyületből áll:
- legnagyobb mennyiségben víz alkotja
- a másik jelentős összetevő az etilalkohol (általában 10%-nyi, vannak azonban gyengébb és erősebb borok is)
- a harmadik jelentős alkotó két monoszacharid a szőlőcukor és a gyümölcscukor.
A cukortartalom alapján megkülönböztetünk száraz (4 g/l-nél kevesebb), félszáraz (4-12 g/l), félédes (15-50 g/l) és édes (50 g/l felett) borokat.

Ha csak ezeket tartalmazná aligha alakult volna ki a több ezer éves borkultúra.
A többi, összesen legfeljebb néhány százaléknyi, mégis több ezer féle összetevő adja az egyes borok jellegzetességét.
Mennyiségük, illetve egyáltalán jelenlétük, nagymértékben függ a szőlő fajtájától, termőhelyétől, a talajösszetételétől, a borkészítés módjától és egyéb tényezőktől.

Elemek

Ha a borban jelenlévő kémiai elemeket vizsgáljuk, a periódusos rendszer háromnegyed részét megtalálhatjuk benne.
Az alap összetevőkből adódóan, a legnagyobb mennyiségben előforduló elemek: oxigén, hidrogén, szén.

A periódusos rendszer legnagyobb részét fémek alkotják, a borban is megtalálható vagy 50 féle fém különböző ionja. Ezek valamilyen "természetes" vegyület formájában vannak jelen, ezért a szervezet által könnyen felvehetők. Így a bor jobb nyomelem forrás mint bármelyik multivitamin készítmény. Ráadásul a "csomagolás" is sokkal kellemesebb.
Természetesen a fémion összetétel szempontjából is igen nagy eltérések vannak az egyes borok között.

A borban található fémeket mennyiségük alapján három csoportba sorolják:
- Az elsőbe tartoznak a fő- (vagy makro-) elemek, ezek mennyisége 10-100 mg/l közötti. Ide tartozik a kálium, magnézium, kalcium, nátrium.
- A másodikba tartoznak a nyomelemek. Koncentrációjuk 10 mg/l alatti. Ide tartozik számos, a szervezet számára fontos elem, pl. mangán, réz, cink, vas (az utóbbi gyakran az első kategóriába kerül).
- A harmadik csoportba az ultranyomelemek tartoznak, mennyiségük 1 mg/l vagy annál kisebb. Az ide tartozó fémek: ezüst, arany, platina, ritkaföldfémek. Jelentőségük jóval kisebb, mint az előző csoporté.

A legjelentősebb fémionok mennyisége

	mg/dl
kálium (K)	35-120
nátrium (Na)	0,7-1,5
kalcium (Ca)	7-14
magnézium (Mg)	6-14
vas (Fe)	0,3-1
réz (Cu)	0,01-0,05
króm (Cr)	0,003-0,006
cink (Zn)	0,05-0,35
mangán (Mn)	0,15-0,5
molibdén (Mo)	0,001
szelén (Se)	0,0001

A borban lévő, a szervezet számára könnyen hasznosítható eszenciális fém fontos táplálék-kiegészítővé teheti a bort. Vasból pl. a napi szükséglet 15-20%-át fedezheti.

Vannak már egészen kis koncentrációban is kedvezőtlen élettani hatású fémek, (pl. higany, ólom, kadmium), amelyek környezetszennyezés következtében kerülhetnek a szőlőbe illetve a borba. Ezek mennyiségére vonatkozóan szigorú előírások vannak.

Vegyületek

Az alap összetevőknél említett vegyületek mellett több ezer vegyület található még a borban, általában nagyon kis mennyiségben.
Jelentőségük annál nagyobb, hiszen ezek adják az egyes borok jellegzetes ízét, illatát, zamatát, bukéját...
Ezek teszik lehetővé, hogy - a hozzáértők - ugyanannak a fajtának a különböző helyeken, különböző években készült változatait is megkülönböztessék egymástól.

Nézzünk néhány vegyületet a sok ezer közül, amelyek jellemzően előfordulnak a borban.

A cukrok közül csak monoszacharidok fordulnak elő. Az alapvegyületeknél már említett szőlőcukor és gyümölcscukor. Ha véletlenül diszacharid, mondjuk répacukor található benne, akkor "cukrozták" a bort. Ez nálunk tiltott.

Az alapvegyületeknél említett etil-alkohol mellett kis mennyiségben más alkoholok is előfordulhatnak a borban.
A szőlőben található pektinanyagok enzimes bontásakor keletkezik valamennyi metil-alkohol.
A cukrok erjedésekor keletkezik háromértékű alkohol, glicerin, ami növeli a bor sűrűségét.

A borban előforduló savak mennyisége erősen függ a bor fajtájától.
A borkősav (1-5 g/l) mellett a bor egyik legfontosabb sava almasav. Mennyisége a borban 0-8 g / liter körüli. Az éretlen szőlő több, az érett szőlő kevesebb almasavat tartalmaz.
Az almasav baktériumos bomlásakor tejsav keletkezhet.
Baktériumok borkősavból ecetsavat és szén-dioxidot, glicerinből ecetsavat, tejsavat és propionsavat termelnek. Egészséges borokban az ecetsavtartalom legfeljebb 0,5-0,8 g/l. Az ecetesedés a bor legsúlyosabb betegsége.
Alkoholos erjedéskor borostyánkősav is képződik a cukrokból.
A bor egyik természetes szervessav alkotóeleme a citromsav is.
A must és a bor egyik cserzőanyaga a csersav, a fanyarság egyik meghatározója.
Az alkoholos erjedés során keletkező szén-dioxid vízzel szénsavat alkot. Ez kismennyiségben a "normál" borokban is előfordul.

A vörösborok színezékei az antocianinok ibolya, kék és vörös színűek lehetnek.
A vörösborszőlő- fajták vörös színanyagainak gyűjtőneve önocianin.

Vitaminok közül a borban a C-vitamin és B-vitamin-csoport legnagyobb része megtalálható kis mennyiségben.

A borokban előforduló biogén aminok: kadaverin, etil-amin, hisztamin, metil-amin, b-fenil-etil-amin, putreszcin, szerotonin, tiramin, triptamin.

A készítés, kezelés során is számos anyag kerülhet a borba.
A kénezés során biszulfit (borkén, kálium-piroszulfit, kálium-metabiszulfit).
Fertőtlenítőszerként használják a kén elégetésekor keletkező, szúrós szagú mérgező gázt a kén-dioxidot.
A mustban és a borban részben kötött, részben szabad állapotban jelen lehet kénessav. Antiszeptikus, redukáló, valamint íz- és zamatképző hatású.
Az élesztőgombák a borban található kénvegyületeket kén-hidrogénné redukálhatják.

Külön említést érdemelnek a vörösborokban előforduló (1800-3000 mg/l) polifenolok, amelyek antioxidáns tulajdonságaikkal gátolják a vér LDL-koleszterin (kis sűrűségű lipoprotein, "rossz" koleszterin) tartalmának oxidációját , ezáltal a szív- és érrendszeri betegségek, a szívinfarktus kockázatát. A legújabb kutatások szerint a magasvérnyomás vagy szívelégtelenség következtében a szívizmokban túl sok kollagén termelődik, a szívizom megkeményedik. A vörösborban található rezveratrol nevű polifenol vegyület ezt is gátolja. Más fenolos vegyületek, pl. katechin, epikatechin, kvercetin antioxidáns hatása szintén előnyös.

(A szőlőben szintetizálódó polifenolok feladata, hogy megvédék a növényi sejteket a napsugárzás káros hatásától, és a különböző kórokozóktól. Főleg a héjban, kocsányban, magban találhatók, így a borkészítési technológia miatt a vörösborban sokkal nagyobb mennyiségben maradnak meg.)

Gyógyhatás

Kétségtelen tény, hogy a borok összetétele rendkívül bonyolult és változatos, amely természetes úton a szőlőbogyó sejtnedveiből erjedés által jön létre, és hosszú ideig eltartható. A bor fogyasztása - korlátozott mértékben - még orvosi megközelítésben is általában kedvezőnek mondható a táplálkozás élettani szempontból, különösen az étkezések alkalmával.

A borban előforduló ásványi anyagok kiemelkedő fiziológiai hatással bírnak.
Legnagyobb mennyiségben a Kálium található a fémionok közül amelynek szerepe van a bor vizelethajtó hatásában. Ezen kívül jelentős szerepet játszik a Kálium az izom összehúzódásban. Nagyon fontos a Kálium és Kalcium aránya az izomműködés szabályozásában.

A borban lévő szerves savak fontos szerepet játszanak az emésztésben, mivel a bor pH értéke (2,8-3,8) közel áll a gyomornedv pH-jához (2,0-2,5).
A szerves savak oxidálódása során a kötött részükből kationok (K⁺, Ca⁺⁺, Mg⁺⁺) szabadulnak fel, bejutnak a véráramba és segítik a vér lúgosságának fenntartását. A gyenge szerves savak hozzájárulnak erős puffer hatásuk által a gyomornedv pH értékének fenntartásához.

A bor táplálkozásunkban csak szerény vitaminforrásnak tekinthető. Ha azonban bort nem mint vitaminforrást, hanem mint étkezéskor fogyasztott italt tekintjük, akkor nyugodtan összehasonlíthatjuk más erjesztett italokkal, sőt a szőlőlével is. Ami vitamintartalmát illeti, a bor nem marad el a sörtől, sőt a kereskedelmi forgalomban lévő szőlőlé is kevesebb vitamint tartalmaz, mint a bor, mert az alkoholos erjedés biológiai folyamatai sokkal jobban kímélik a rendkívül érzékeny vitaminokat, mint a szőlőlé tartósításának ipari műveletei, nem beszélve az erjedés során keletkezett vitaminokról.

Régóta ismert a borok emberre veszélyes patogén baktériumokra (kolera vibrió, kolibacilus, tifuszbacilus stb.) gyakorolt pusztító hatása.
1950. óta végzett kísérletekkel bizonyították be, hogy azt az antiszeptikus hatást a bor polifenol-vegyületei idézik elő, melyek antocianinok a vörös borokban és flavonoidok a fehér borokban.
Az antocianinok - így a szőlő antocianinjai is - általában heterozidok, glükozidok, amelyek savas hidrolízise folyamán egy vagy több molekula cukor és egy aglükon: antocianidin molekula keletkezik. Baktericid hatása csak a hidrolizált aglükonnak, az antocianidinnek van. A szőlőmustban lévő antocianidinek csak az erjedés után kezdenek hidrolizálni, ezért a mustnak és az éppen kierjedt újbornak alig van baktericid hatása, ez a hatás csak az antocianinok hidrolízisével kezd kialakulni a borokban és egy idő múlva éri el maximumot.
Ismeretes, hogy a bor "cserzőanyagai", "tanninjai" az elemi flavon-vázon alapuló polifenol vegyületek több molekulából kondenzált, polimerizált termékei. Amilyen mértékben polimerizálódnak a flavon-vázas molekulák - főleg a katechinek és leukoantocianidinek -, olyan mértékben erősödik két tulajdonságuk: az összehúzó íz és a fehérjékhez való affinitás. E tulajdonságok maximumot érnek el kb. 9-10 molekula kondenzációjánál, ez a polimer vegyület már a tulajdonképpeni tanninnak felel meg.

A polifenol vegyületek polimerizációs fokának növekedésére csökken azok P vitamin-aktivitása, de jelentősen erősödik az antivírusos hatás. A polimerizált vegyületek hatására a vírusok azért veszítik el fertőző tulajdonságukat, mert a fehérjék komplex vegyületet képeznek a tanninokkal, ezáltal inaktiválódnak a vírusfehérjék.

Népbetegségnek számító szív és keringésrendszeri betegségek egyik kiváltó oka a vérerek falán való lerakódás az érelmeszesedés kialakulása. Ezek a zsírtartalmú lerakódások később teljes érelzáródást okoznak, illetve agyvérzést is idézhetnek elő. Az étkezések alkalmával mértékletesen fogyasztott borok bizonyítottan segítik az emberi szervezetet ezen károsodások kialakulásának megelőzésében. A borokban a polifenolok összes mennyisége elérheti a 3-4 g/l-t is, melyek antioxidáns hatása régóta ismert. A jelenlegi kutatások középpontjában főleg a katechin és származékai, valamint a 3,5 trihidroxi-sztibén - köznapi nyelven a rezveratrol - állnak.

Az aminosavakból dekarboxileződéssel keletkező biogén aminok elsősorban allergén-hatásúak, fejfájást, emésztési panaszokat okozhatnak, különösen alkohol jelenlétében, mely a szervezetben gátolja az aminokat "hatástalanító" úgynevezett monoaminooxidáz-enzimek működését.
A borokban előforduló biogén aminok közül a hisztamin és a tiramin bír jelentőséggel nemzetközi vonatkozásban is. Az újabb vizsgálatok a szerotonin jelenlétét is valószinűsítik. Ez a vegyület mint közismert, antidepresszáns tulajdonságú és talán ennek is tulajdonítható a bor feszültségoldó hatása.

Felhasznált irodalom