Stopové prvky ve vínech

Když během druhé světové války hledali pracovníci americké zpravodajské služby místo, kde se v Německu vyrábí jaderná zbraň, rozhodli se k tomu využít německá vína. Výzkum – na svou dobu jistě neobvyklý – potvrdil, že „obsah radionuklidů“ ve víně souvisí s horninami, na nichž vzniká viničná půda. Výrobu jaderných zbraní se nalézt nepodařilo, začala tím však éra zkoumání stopových látek ve vínech. Ta je z řady důvodů aktuální i dnes. Jenom je složitější vzhledem k analyzovaným látkám i k procesům, které je ovlivňují, a zároveň jednodušší díky možnostem analytických metod, kterými lze rychle, přesně a citlivě stanovit desítky komponent.

Víno a půda

Réva je hluboce kořenící rostlina. Pro vodu i nezbytné ionty si „sahá“ do velkých hloubek v podložní hornině. Složení půdy záleží na složení podložní horniny, zejména na tom, jaké obsahuje minerály, kolik tyto minerály obsahují prvků, jak zvětrávají a jak se produkty zvětrávání přemísťují. Příjem látek z půdy je poměrně složitý, neradi bychom jej omezili pouze na koncentrační závislost. Byli jsme si vědomi jedinečnosti rostlin, složitosti jejich enzymatických procesů, specifických vlastností prvků, jejich forem výskytu, toxických či esenciálních vlastností a jejich interakcí, a proto jsme věděli, že nebude snadné zjistit, zda složení vína a složení půdy na vinici souvisí. Zvolili jsme vcelku jednoduchý experiment. Analyzovali jsme vybraný soubor českých vín (z vinic v Karlštejně, Praze, Roudnici, Mostě a Žernosekách) a složení příslušných půd. Vinice se lišily nejen podložím, ale také prostředím. Porovnání obsahů hlavních a stopových prvků vín a půd prokázalo, že z celého komplexu látek analyzovaných ve víně pouze hořčík pozitivně koreluje s obsahem hořčíku v půdě. Ostatní analyzované látky (bylo jich asi 30) významnější závislost neprokázaly. Jestliže však provedeme shlukovou analýzu získaných chemických dat jednotlivých vín, zjistíme, že každé vinařství vytváří na prvkovém složení svých produktů specifický otisk, který je může snadno odlišit od produktů ostatních. Jestliže máme dostatečný soubor chemických dat, poznáme, zda víno neznámého nebo sporného původu patří k té či oné skupině. Pro vinaře, celníky i milovníky vín jistě užitečný fakt. Pro přírodovědce podnět k dalšímu bádání. Obsah anorganických látek spolu při porovnání vín a půd příliš nesouvisí (viz rámeček „Anorganické složení českých vín“).

Víno a stav prostředí

O tom, že se životní prostředí, potažmo jeho změněné složení, projeví na složení rostlin a biomasy, není pochyb. Je však v případě révy a jejích produktů důležitější složení pevné země, nebo znečištěné prostředí? O větším významu znečištění atmosféry na složení vína jsme se přesvědčili dalším jednoduchým experimentem s použitím izotopového složení olova. Pro tento účel jsme se omezili na tři vinařské oblasti: Prahu s hustou dopravou (nezapomeňme na donedávna používaná alkyl-olověná aditiva), průmyslovou oblast Mostu a relativně čistší okolí Roudnice nad Labem. Půdy jednotlivých lokalit se liší obsahem a izotopovým složení olova (obr. 1). Izotopové otisky olova jednotlivých vín (obr. 2) však nesledují izotopové složení olova svých půd, ale mají složení odpovídající průměrnému průmyslovému prachu. To znamená, že roudnická vína neobsahují litogenní olovo a pražská vína nemají „automobilové“ olovo, ale přesto vykazují izotopové složení olova „průmyslových“ oblastí (viz rámeček „Izotopové složení olova“). Je nutné ještě dodat, že celkové obsahy olova ve vínech jsou velmi nízké. Hraje v tom roli schopnost olova dobře se vázat na organické i anorganické látky přítomné ve vinném moštu.

Víno a jeho technologie

Většina autorů, kteří studovali složení vín s ohledem na místo původu, se shoduje, že víno je během vinařské praxe ovlivněno zejména použitím bentonitů (viz rámeček „Bentonit“). Ty se aplikují do moštů a vín v malých množstvích, aby sorbovaly bílkoviny, které negativně ovlivňují chuťové vlastnosti vín. Protože bentonity by silně snížily množství barviv v červených vínech, je jejich aplikace omezena pouze na vína bílá. Bentonity tyto senzoricky nevhodné látky hravě odstraní, současně je třeba počítat s dalšími procesy, které nastávají působením vína a jeho organických kyselin na jednotlivé minerály bentonitu. Asi nejvýznamnější je rozpouštění silikátů a uvolňování hliníku, křemíku a řady dalších prvků do vína. Vliv odlišného složení viničních půd na zastoupení anorganických komponent ve vínech pro přímé určování jejich provenience pouze na základě obsahu jednoho prvku je aplikací bentonitů zcela vyloučen.

Víno však ovlivňují nejen bentonity, ale také například filtrační materiály tvořené rozsivkovými zeminami. Nepřímý vliv na složení vína mají používané pesticidy (zejména na bázi mědi), kovové stroje či nádoby na lisování a uskladnění, ba dokonce i cínové či hliníkové kryty korkových zátek. Víno a mošt reagují s řadou materiálů, protože jsou mírně kyselé a obsahují 3–10 g/l organických kyselin, zejména kyseliny vinné. Jejich interakce s pevnými látkami je vyvolaná nejen nadbytkem protonů, ale i častými komplexačními reakcemi s přítomnými organickými kyselinami. Vhodně vybraná citlivá analytická technika kombinovaná se statistickou analýzou rozkryje množství detailů a zároveň vyvolá řadu námětů pro další výzkum.

Vliv krajiny i jejích obyvatel

Když kolegům vysvětlujete, že objektem vašeho geochemického bádání je víno, nezbavíte je představ o desítkách litrů odebraných a zkoumaných vzorků. Opak je pravdou, většinu experimentu jsme provedli opakovaně, ale na několika mililitrových vzorcích. Zdánlivě jednoduchá otázka položená na začátku všech experimentů, zda z chemického složení vína lze poznat jeho původ, byla zodpovězena. Je však nutné dodat, že původem vína není pouze „půda, krajina a klima“ (tzv. terroir) malebně situovaných vinohradů, ale i to, co ve vinohradu, ve sklepě a v celé krajině dělají lidé.

Děkujeme za financování z grantu GA ČR 205/04/0616 a výzkumného záměru MSM 0021620855 a také za to, že nám vinaři studovaných oblastí (ing. Kadlec, ing. Kupsa, p. Kušina, p. Podrábský, p. Tureček a ing. Váňa) umožnili vzorkovat vína, mošty, biomasu i půdy.