Mendelova univerzita v Brně

Zahradnická fakulta v Lednici

Ústav Vinohradnictví a vinařství

Studium složení třapin révy vinné

Diplomová práce

Vedoucí bakalářské práce: Vypracovala:

doc. Ing. Jiří Sochor, Ph.D. Bc. Kamila Šlorová

Lednice 2017

Čestné prohlášení

Prohlašuji, že jsem tuto práci: „Studium složení třapin révy vinné“

vypracovala samostatně a veškeré použité prameny a informace jsou uvedeny v seznamu

použité literatury. Souhlasím, aby moje práce byla zveřejněna v souladu s § 47b zákona

č. 111/1998 Sb., o vysokých školách ve znění pozdějších předpisů, a v souladu s platnou

Směrnicí o zveřejňování vysokoškolských závěrečných prací.

Jsem si vědoma, že se na moji práci vztahuje zákon č. 121/2000 Sb., autorský zákon,

a že Mendelova univerzita v Brně má právo na uzavření licenční smlouvy a užití této práce

jako školního díla podle § 60 odst. 1 Autorského zákona.

Dále se zavazuji, že před sepsáním licenční smlouvy o využití díla jinou osobou

(subjektem) si vyžádám písemné stanovisko univerzity o tom, že předmětná licenční

smlouva není v rozporu s oprávněnými zájmy univerzity, a zavazuji se uhradit případný

příspěvek na úhradu nákladů spojených se vznikem díla, a to až do jejich skutečné výše.

V Lednici dne

…………………………………

Podpis

Ráda bych poděkovala vedoucímu mé diplomové práce, doc. Ing. Jiřímu Sochorovi,

Ph.D. za trpělivost a cenné rady při psaní mé diplomové práce. Také bych chtěla poděkovat

rodině za podporu po celou dobu mého studia.

Obsah

1. Úvod ................................................................................................................................................. 8

2. Cíl práce ........................................................................................................................................... 9

3. Literární rešerše ............................................................................................................................. 10

3.1 Složení třapin révy vinné ......................................................................................................... 10

3.2 Podrobný popis nejobsazenějších látek .................................................................................. 11

3.3 Možnosti využití třapin révy vinné .......................................................................................... 14

4. Materiál a metodika ...................................................................................................................... 16

4.1 Biologický materiál .................................................................................................................. 16

4.2 Spektrometrické analýzy ......................................................................................................... 20

4.3 Chromatografické analýzy ....................................................................................................... 22

5. Výsledky ......................................................................................................................................... 25

5.1 Spektrometrické výsledky stanovení ....................................................................................... 25

5.2 Chromatografické výsledky stanovení ..................................................................................... 33

6. Diskuze ........................................................................................................................................... 42

6.1. Porovnání získaných výsledků s mezinárodními studiemi ...................................................... 42

6.2 Nové technologie hodnotící látky obsažené ve třapinách ....................................................... 43

6.3 Třapiny a jejich účinky na lidské zdraví .................................................................................... 45

7. Závěr .............................................................................................................................................. 48

8. Souhrn............................................................................................................................................ 49

Summary: ....................................................................................................................................... 50

9. Literatura ....................................................................................................................................... 51

SEZNAM ZKRATEK

DPPH – 2,2-difenyl-β-pikrylhydrazylový radikál

ABTS – 2,2-azinobis-3-ethylbenzothiazolin-6-sulfonová kyselina

NM – Československý normalizovaný moštoměr

SO 4 - Selekce OPPENHEIM 4, německá podnožová odrůda

CR 2 - Crâciunel 2, rumunská podnožová odrůda

LE K1 - K1, česká podnožová odrůda

125 AA - Kober 125 AA, rakouská podnožová odrůda

T 5C - TELEKI 5 C, maďarská podnožová odrůda

5 BB - KOBER 5 BB, rakouská podnožová odrůda

FeCl3 – Chlorid železitý

TPTZ - (2,4,6-tripyridyl-s-triazin)

8

1. Úvod

Réva vinná – (Vitis vinifera L.) patří z ekonomického hlediska mezi jedny

z nejvýznamnějších plodin světa. Morfologicky lze révový keř rozdělit na podzemní

a nadzemní část. Podzemní část tvoří kořenový systém, zabezpečující 4 funkce: upevnění

a ukotvení révy vinné v zemi, ukládání zásobních látek – sacharidů a minerálních látek,

příjem vody a živin z půdy a tvorbu rostlinných hormonů. Nadzemní část tvoří dřevnaté

a zelené části keře. Dřevnatými částmi se rozumí staré, dvouleté a jednoleté dřevo, což je

zdřevnatělý letorost. Na letorostu se dále nacházejí očka, listy, zálistky, květenství,

úponky a hrozny, které jsou tvořeny stopkou, bobulemi a třapinou (Pavloušek 2011).

Květenstvím révy vinné je lata (složené květenství). Jde o soukvětí skládající se

z jednoduchých hroznovitých květenství. Lata je k letorostu připojena stopkou, která

přechází v rozvětvenou třapinu, na jejichž částech jsou na jemných stopečkách umístěny

jednotlivé kvítky, ze kterých se po opylení vyvíjí plody – hroznové bobule.

Třapina představuje asi 3-5 % celkové hmotnosti hroznu. Chemické složení

třapiny souvisí především s odrůdou, podmínkami stanoviště a také zralostí. Třapina je

tvořena od 35 % do 90 % vodou, dále také cukry, kyselinou vinnou a jablečnou,

tříslovinami a rostlinnými barvivy. Nevyzrálé třapiny mají při zpracování hroznů na mošt

a budoucí víno negativní vliv. Aby se do moštu nevyloužily třísloviny a hlavně chlorofyl,

je nutné hrozny odstopkovat. Odstopkování je proces, při kterém se bobule oddělí od

třapin, je prováděn na odzrňovačích nebo mlýnkoodzrňovačích, které současně drtí i

bobule. Třapiny mají sice drenážní účinek a usnadňují tím pádem odtok moštu, ale zelené

stopky způsobují v moštu nepříjemné trávovité chuťové látky. I přesto nemusí vždy

odstopkování proběhnout, například pokud jsou třapiny příliš křehké nebo zdřevnatělé.

Třapina je při výrobě vína často vnímána pouze jako „odpadní materiál“ a mnohdy

se opomíná to, že také díky třapině lze zpozorovat přítomnost choroby na révovém keři.

Napadení některými houbovými chorobami, jako například plísní révy, jejímž původcem

je houba Plasmopara viticola, lze často rozpoznat, mimo jiné, také díky třapině. Ta

získává po napadení touto nejvýznamnější houbovou chorobou hnědočervenou barvu a

usychá. Při napadení šedou hnilobou, jejímž původcem je houba Botrytis cinerea,

vyskytující se především ve své anamorfní formě, dochází také k abiotickému vadnutí

třapiny, která pomalu hnědne, uvadá a hrozny z ní často zcela opadávají.

9

2. Cíl práce

Cílem práce je prostudovat a rešeršním způsobem zpracovat literaturu

zabývající se látkami obsaženými v třapinách révy vinné.

Hlavním cílem práce je vybrat třapiny pro experiment, pomocí

spektrometrických a chromatografických metod u nich stanovit obsah vybraných

látek, získaná data poté vyhodnotit a zpracovat do grafické podoby.

10

3. Literární rešerše

3.1 Složení třapin révy vinné

Plod révy vinné je složen z třapiny a bobulí. Třapina je tvořena hlavní osou

kostry se stopkou, bočním větvením a plodními stopečkami, na nichž jsou usazeny bobule

(Kraus 2008). Tvar a typ třapiny rozhoduje o tvaru a hustotě uspořádání bobulí,

samozřejmě v závislosti na velikosti hroznu. Třapina tvoří zhruba 3 – 7 % z celkové váhy

hroznu a je tvořena změnou osy květenství, při níž jsou zvětšována mechanická a vodivá

pletiva. Vodivými pletivy do bobulí putují živiny, které rostlina přijímá svými kořeny a

díky fotosyntéze také listy.

1. Stopka

2. Rozvětvená třapina

3. Stopka hroznové

bobule

4. Celý hrozen

5. Bobule

Obrázek č. 1: Třapina révy vinné (www.petrushafood.cz [online]. [cit. 2017-03-10]).

Chemické složení třapiny se příliš neliší od listů, protože taktéž obsahuje pouze

malé množství sacharidů, průměrnou koncentraci kyselin, a to především ve formě solí,

a vysoký obsah fenolických látek. Třapina má téměř 20% podíl na celkovém obsahu

fenolických látek v hroznu (Pavloušek 2011).

11

Tabulka č. 1: Chemické složení jednotlivých částí hroznů (% hmotnosti) (Malík 1994).

Složka Třapina Slupka Semena Dužnina

Voda 35 - 90 50 - 100 30 - 45 55 - 90

Monosacharidy

pentózy 1,0 - 2,8 1,0 - 1,2 3,9 - 4,5 0,2 - 0,5

hexózy * ** 0 10 - 30

Polysacharidy

sacharózy 0 0 0 0 - 1,5

škrob * 0 0 0

celulóza 0 3,5 0 *

Pektinové látky 0,7 0,9 0 0,1 - 0,3

Kyseliny 0,5 - 1,6 0,1 - 0,7 0 0,2 - 0,3

Třísloviny 1,3 - 5,0 0,1 - 4,0 0,5 - 8,0 *

Barviva 0 1,15 0 *

Enzymy * ** * *

Vitamin ** ** ** *

Dusíkaté látky 0,7 - 2,2 0,8 - 2,0 0,8 - 6,0 0,2 - 1,4

Aromatické látky 0 * * 0

Oleje 0 0,1 - 1,5 8 - 20 0

Popel 6,0 0,5 - 3,7 1,0 - 5,0 0,1 - 1,0

* stopy

** nízké koncentrace

3.2 Podrobný popis nejobsazenějších látek

Podle vyzrálosti obsahují třapiny 75 – 80 % vody, 1 – 3 % taninu, rostlinná

barviva, dále také třísloviny, minerální látky, kyseliny vinná a jablečná a další.

V zelených třapinách je obsažen ve velkém množství chlorofyl a právě proto se víno před

lisováním odzrňuje, aby se zabránilo vylouhování těchto nepříjemných látek (HUBÁČEK

1996).

Voda:

Celkový obsah vody v rostlinných pletivech je okolo 70 – 80 % hmotnosti

rostliny, nejvíce je obsažena v plodech a zásobních orgánech (90 %), nejméně

v semenech (5 %). Obsah vody v rostlině ovlivňuje vnější prostředí a mění se během

jejího života. Mezi hlavní funkce vody v rostlině patří to, že je důležitým rozpouštědlem,

12

zajišťuje transport látek v rostlinném organismu, účastní se mnoha metabolických reakcí,

jako je například fotosyntéza nebo transpirace (dýchání). Plní také termoregulační funkci

(www.vysokeskoly.cz[online]. [cit. 2017-03-21])

Organické kyseliny:

Mezi organické kyseliny patří v první řadě kyselina vinná a kyselina jablečná. Ty

tvoří okolo 70 – 90 % všech organických kyselin, které se nacházejí hlavně v bobulích

révy vinné. V hroznech v malém množství najdeme také kyselinu citrónovou. Za obsah

kyselin je zodpovědné počasí, protože při nižších teplotách se vytváří více kyselin než

cukrů. Vznikají jako produkt disimilace organických látek, nebo jako produkt fotosyntézy

(Velíšek 2002). Kyseliny ovlivňují výslednou chuť vyráběného vína, ale také slouží jako

konzervační činidlo.

kyselina jablečná kyselina vinná

Obrázek č. 2: Kyselina jablečná a kyselina vinná

(Http://projektysipvz.gytool.cz/ProjektySIPVZ/Default.aspx?uid=596 [online]. [cit.

2017-03-19]).

Třísloviny (Taniny):

Jedná se o důležitou skupinu fenolických sloučenin, mezi které patří také

sloučeniny řadící se mezi flavan-3-oly. Do této skupiny řadíme také katechin,

epikatechin, jejich dimery, trimery, a také různé vyšší oligomery, nazývané také jako

prokyanidiny. Taniny jsou obsaženy kromě třapině také ve slupkách a semenech

(Pavloušek 2010).

Jako polyfenolické rostlinné látky s rozdílnou strukturou mají určité společné

fyzikálně-chemické a fyziologické vlastnosti. Jejich molekulová hmotnost se pohybuje

od 500 do 3000. Třísloviny ve víně lze podle Freudenberga rozdělit do dvou skupin a

několika podskupin (Ivanova a kol. 2009):

13

Hydrolyzovatelné třísloviny

galotaniny (estery kyseliny galové a curků)

elagotaniny (estery kyselin elagových a cukrů)

estery fenyl karboxylových kyselin

Kondenzované třísloviny

třísloviny na bázi katechinů (flavan-3-oly)

třísloviny na bázi lekoantokyadidů (flavan-3,4-dioly)

třísloviny na bázi hydroxystilbénu

Pro pěstitele révy vinné jsou důležitější kondenzované taniny skládající se

z flavan-3-olů, jako jsou katechin a epikatechin. Ty se nejhojněji nachází ve slupkách

bobulí, semenech a třapinách (Pavloušek 2011).

Chlorofyl:

Všeobecně představuje chlorofyl zelený pigment, který je obsažený v zelených

částech rostlin, sinicích a některých řasách. Chlorofyl je podstatný pro průběh

fotosyntézy, protože právě chlorofyl absorbuje energii světelného záření a využívá ji

k syntéze sacharidů z oxidu uhličitého a vody. Působením chlorofylu je zajištěn první

krok fotosyntézy, protože působí jako transformátory světelných kvant na biologicky

zpracovatelnou formu tím, že ji dokáže převést na makroergní chemickou vazbu (Heldt

2011).

Chlorofyl se řadí k fotosyntetickým pigmentům, kam patří také fykobiliny a

karotenoidy, mající jinou barvu a absorbující energii z jiných částí viditelného světelného

spektra. Chlorofyl má zelenou barvu, protože absorbuje modrou a červenou část

světelného spektra a ostatní části světelného spektra jsou odráženy (Raghavendra et al.

2000).

Molekuly chlorofylu jsou umístěny v chloroplastech, které představují centra

fotosyntézy. Chloroplasty jsou plastidy obsahující kromě chlorofylů také karotenoidy.

U vyšších rostlin mívají zpravidla diskovitý tvar. Vnitřní struktura je složitá. Stroma je

protkáno systémem membrán, vytvářejícím měchýřky tylakoidy. V chloroplastech se

14

také nachází grana – diskovité tylakoidy. Barviva jsou přítomna na vnitřní straně

tylakoidních membrán (Denffer at al. 1971).

3.3 Možnosti využití třapin révy vinné

Zpracování odpadů vedle vína, jakožto hlavního produktu vinařství, vznikají v

průběhu vinařské technologie různé vedlejší produkty a odpady, které je z části možné

dále zhodnotit.

Vinné třapiny se jako meziprodukt, který představuje asi 3 hmotnostní procenta,

umisťují na otevřená pole. Díky tomu, že třapiny obsahují vysoký obsah polyfenolických

látek, není tento způsob považován za příliš ekologický, dochází při něm totiž k velkému

snížení pH půdy (Sahpazidou et al. 2014).

Mezi časté metody zpracování třapin patří taktéž kompostování, nebo použití

třapin jako krmivo pro zvěř – avšak toto řešení je často komplikováno intolerancí zvířat

vůči některým složkám, které tento meziprodukt obsahuje (Spatafora, Barbagallo et al.

2013).

Nařízení Rady (ES) č. 1234/2007, kterým se stanoví společná organizace

zemědělských trhů a zvláštní ustanovení pro některé zemědělské produkty, ve znění

Nařízení Rady (ES) č. 491/2009, kterým se výše uvedené nařízení mění, stanoví, že

členské státy se mohou rozhodnout, jakým způsobem budou po svých vinařích požadovat

odstranění vedlejších produktů (článek 103v ve spojení s bodem D Přílohy XVb) (ES

1234/2007, ES č. 491/2009). V České republice postup při odstraňování vedlejších

produktů vinařství stanovuje Vyhláška Ministerstva zemědělství č. 323/2004 Sb., kterou

se provádějí některá ustanovení zákona o vinohradnictví a vinařství. Ta v § 5 říká, že

odstranění vedlejších produktů se může provádět nejen destilací, ale též jejich prodejem,

likvidací ve vinici nebo jiným prokazatelným způsobem (Předpis č. 323/2004 Sb.).

Z praxe vinařství Vajbar Rakvice mi je známo, že se třapiny révy vinné

(Vitis Viniera L), označované často jako odpadní materiál, dají využít i jako příměs do

půdy vinic před výsadbou. Zbylé třapiny se musí uložit na skládku s betonovým dnem,

poté se promíchají s chlévskou mrvou (zušlechtilou směsí podestýlky s tuhými a tekutými

výkaly hospodářských zvířat) v poměru 1:1. Následně se tato „hmota“ musí ponechat po

15

dobu nejméně jednoho roku zetlít a průběžně promísit. Občasné míchání se dá zcela

nahradit dodáním žížal hnojních. Ty se postarají o průběžné míchání hmoty. Takto

upravené třapiny se po roku již mohou použít jako příměs do půdy vinice, protože díky

účinku organických látek, které jsou obsaženy ve chlévské mrvě, již nemění pH půdy.

Jak dokazují zahraniční studie níže, lze dokázat snahu o využití zdraví

prospěšných látek, které jsou přítomny v třapinách révy vinné, například proti

rakovinným buňkám. Také vláknina, která je v třapinách obsažena, dokáže snižovat

hladinu cholesterolu v krvi. Lze tedy předpokládat, že by v budoucnu třapiny mohly

představovat zdroj zdraví prospěšných látek pro člověka.

16

4. Materiál a metodika

Předmětem experimentální studie byly třapiny odrůd Vitis vinifera L., konkrétně

odrůd Veltlínské zelené, Sauvignon, Modrý Portugal a Cabernet Moravia. Materiál byl

získán z vinařské obce Šakvice, z viniční trati Rozlinky. Stáří všech vinic, ze kterých

třapiny pocházejí, je v rozmezí 10 – 12 let.

4.1 Biologický materiál

Veltlínské zelené

Zkratka: VZ

Synonymum: Grüner Veltliner, Grün Muskateller, Weissgipfler, Zőld Muskotaly, Zőld

Veltelini, Ranfol Bianco, Valteliner Vert, Zleni Veltinac, Bělošpičák, Ryvola bílá.

Původ odrůdy: Odrůda nejspíše pochází z Rakouska, nelze však úplně vyloučit, že odrůda

pochází ze severní Itálie. Křížení není známo. Veltlínské zelené je ve státní odrůdové

knize registrováno od roku 1941.

Charakteristika: Odrůda Veltlínské zelené má středně velký, okrouhlý, výrazně

pětilaločnatý list se středně hlubokými výkroji. Čepel listu je lehce vrásčitá, vespod jemně

ochlupená. Bazální výkrojek je lyrovitý, otevřený, často i velmi lehce překrytý. Řapík je

středně dlouhý, mírně narůžovělý.

Hrozen: Tato odrůda má velikost hroznu středně velkou až velkou. Hrozen je kuželovitý,

křídlatý a hustý. Průměrná hmotnost hroznu je 147 gramů. Bobule jsou středně velké,

kulaté a zelenožluté. Hrozen má šťavnatou dužninu, která má sladkou chuť.

Odrůda: Jedná se o odrůda středního růstu, rašící i kvetoucí středně raně. Veltlínské

zelené dozrává začátkem až v polovině října. Tato odrůda je citlivá na padlí révové, plíseň

révovou a také na jarní mrazíky. Plodnost veltlínského zeleného je střední až vysoká: 10

– 14 t.ha-1, cukernatost v moštu bývá 17 – 20 stupňů Československého normalizovaného

moštoměru (NM). Obsah kyselin je 8 – 10,5 g.l-1. Odrůda je nenáročná na půdu a

stanoviště a je vhodná pro většinu vedení, dokonce snáší dobře i krátký řez. Mezi vhodné

podnože pro tuto odrůdu jsou: „SO 4“, „CR 2“, „LE K1“ a „125 AA“.

17

Víno: Víno z této odrůdy je velice harmonické, extraktivní a také plné. Odrůda Veltlínské

zelené má muškátovou, až medově lipovou vůni. Chuť je plná, kořenitá s velice

příjemnou hořčinkou. Pokud odrůda pochází z kamenitých půd, může být chuť až

mandlová.

Sauvignon

Zkratka: Sg

Synonymum: Sauvignon blanc, Sauvignon petit, Sauvignon verde, Fumé blanc, Gentin á

Romorantin, Surin, Savagnin Musqué, Muskat Silvaner, Uva Pelegrina, Fehér Sauvignon,

Sovinjon, Piccabon, Sovinak.

Původ odrůdy: Sauvignon pochází nejspíše z francouzské oblasti Bordeaux. Křížení není

známé. Odrůda je zapsána ve státní odrůdové knize od roku 1952.

Charakteristika: Odrůda Sauvignon má malý až středně velký, pětilaločnatý list

s výraznými výkroji. Čepel má prolamovaně zvlněnou, vespod chloupkatou. Bazální

výkrojek je u této odrůdy lyrovitý a lehce překrytý. Řapík je krátký, zeleně zbarvený.

Hrozen: Hrozen je malý, válcovitý a hustý. Průměrná hmotnost hroznu je 110 gramů.

Bobule hroznů jsou malé až středně velké, oválné a zelenožluté. Dužnina je rozplývavá,

s výrazným a typickým aroma.

Odrůda: Růst této odrůdy je bujnější s hustým olistěním. Sauvignon raší a kvete středně

raně a dozrává koncem září až začátkem října. Sauvignon disponuje nižší odolností vůči

houbovým chorobám, je náchylný na padlí révové, plíseň šedou i červenou spálu. Tato

odrůda má velice nízkou mrazuvzdornost, zejména proti jarním mrazíkům. Plodnost se

řadí k nižším hodnotám: 8,5 – 11 t.ha-1. Cukernatost v moštu je mezi 17 – 20 °NM. Obsah

kyselin je 9 – 11,5 g.l-1. Sauvignon je odrůda celkem náročná na stanoviště, protože

vyžaduje jen slunné polohy, chráněné proti mrazu. Mezi nevhodné půdy pro tuto odrůdu

patří půdy suché či podmáčené. Nejvýhodnější je vyšší vedení s řezem na dlouhé tažně.

Mezi vhodné podnože patří „SO 4“, „T 5C“ a také „CR 2“.

Víno: Víno je z hlediska kvality velice oblíbené, velmi extraktivní a aromatické. Ve vůni

často najdeme nádech kopřiv, nebo listy černého rybízu. Spolu s vyzrálostí přechází vůně

18

často do angreštového kompotu, bezového květu nebo dokonce do broskví či exotického

ovoce (Sotolář 2006).

Modrý Portugal

Zkratka: MP

Synonymum: Blauer Portugieser, Portugais Bleu, Portugaiser, Oporto, Oportorebe,

Oporto Kék, Portugaljka, Modra Kraljevina, Portugues Azul, Imbrina, Ranina.

Původ odrůdy: Původ i křížení není jasné. Původ Modrého Portugalu z Portugalska nebyl

potvrzen. Ve druhé polovině 19. století byla tato odrůda nejvíce rozšířena v Rakousku,

odtud se později dostala do České republiky. Ve státní odrůdové knize je Modrý Portugal

zapsán od roku 1941.

Charakteristika: List Modrého Portugalu má světle zelenou barvu, je středně velký až

velký, lesklý, mělce tří až pětilaločnatý. Bazální výkrojek je lyrovitý, často lehce

překrytý. Řapík je středně velký a narůžovělý.

Hrozen: Hrozen má střední až velkou velikost. Má kuželovitý tvar, je křídlatý a středně

hustý. Průměrná hmotnost hroznu je 151 gramů. Bobule jsou středně velké, kulaté a

tmavě modré. Má tenké slupky, řídkou až rozplývavou dužninu sladké chuti.

Odrůda: Odrůda je bujného růstu, má silnější réví s delšími internodii. Raší raně, kvete

středně raně a dozrává od druhé poloviny září. Odolnost vůči houbovým chorobám a

mrazu je nízká. Plodnost je relativně vysoká: 10 – 14 t.ha-1, cukernatost v moštu je 17 –

21 °NM. Obsah kyselin je 7 – 11 g.l-1. Modrý Portugal patří mezi odrůdy, které nejsou

příliš náročně na stanoviště ani na půdu. Hodí se pro většinu vedení, snáší dobře i krátký

řez. Mezi vhodné podnože patří: „SO 4“, „T 5C“, „125 AA“, i „5 BB“.

Víno: Víno z této odrůdy patří mezi vína kvalitní, harmonické, lehčího typu, rubínové

barvy, jemné vůně, často přecházející až do květin. V dnešní době se s odrůda Modrý

Portugal na trhu velice často objevuje jako víno mladé, tzv. Svatomartinské (Sotolář

2006).

19

Cabernet Moravia

Zkratka: CM

Synonymum: M – 43

Původ odrůdy: Tato odrůda byla vyšlechtěna v České republice L. Gloserem v Moravské

Nové Vsi. Odrůda vznikla křížením odrůd Cabernet Franc x Zweigeltrebe. Odrůda je

povolena od roku 2001.

Charakteristika: List je středně velký až velký, okrouhlý, jemně vrásčitý, pětilaločnatý

s nevýraznými výkroji až téměř celokrajný. Bazální výkrojek je lyrovitý, otevřený.

Některé listy této odrůdy vykazují stejný ampelografický znak jako odrůda Chardonnay

nebo Cabernet Sauvignon tím, že první hlavní listové nervy ohraničující výkroj listu jsou

holé – bez listového pletiva, listová čepel se zvedá až od dalšího nervatického větvení.

Řapík je delší a narůžovělý.

Hrozen: Velikost hroznu je střední, je kuželovitý a hustý. Průměrná hmotnost hroznu je

150 gramů. Bobule mají střední velikost, jsou kulaté a tmavě modré. Dužnina je

rozplývavá, kabernetové chuti.

Odrůda: Cabernet Moravia je středního až bujného růstu. Raší a kvete celkem raně,

sklizňové zralosti dosahuje v polovině října. Tato odrůda má nižší až střední odolnost

vůči houbovým chorobám a je relativně hodně citlivá na plíseň révovou. Plodnost je

vyšší: 9 – 15 t.ha-1. Cukernatost v moštu je 17 – 19,5 °NM, obsah kyselin je 7 – 9,5 g.l-1.

Odrůdě se velice daří v teplých a slunných polohách a na půdu žádné zvláštní nároky

nemá. Je vhodná pro většinu vedení, hlavně pro delší tažně. Vhodné jsou podnože:

„T 5C“, „CR 2“, „SO 4“ a „125 AA“.

Víno: Barva je granátová, víno je plné, a pokud proběhne odbourání kyseliny jablečné, je

víno harmonické s kabernetovou vůní. Harmonie i plnost je stupňována zráním vína. Víno

z této odrůdy je vhodné pro školení technologií barrique (Sotolář 2006).

20

4.2 Spektrometrické analýzy

Třapiny hodnocených odrůd: Veltlínské zelené, Sauvignon, Modrý Portugal a

Cabernet Moravia, byly odebrány přímo z vinice v Šakvicích, z viniční tratě Rozlinky.

Tentýž den byly třapiny po dobu 20 sekund drceny v třecí misce. Následně bylo odváženo

10 g tohoto homogenátu a kvantitativně převedeno do odměrné baňky. K extrakci bylo

použito 90 ml 75% methanolu, extrakce probíhala v temnu a chladu na třepačce IKA KS

260 Basic po dobu 2 hodin. Do vzorku bylo přidáno 50 mikrolitrů 75% oxidu siřičitého

proti oxidaci. Pro zajištění objektivnosti výsledků byly všechny vzorky proměřeny třikrát,

výsledná hodnota byla získána jako průměr z těchto měření.

Vzorky byly před stanovením jednotlivých parametrů odstředěny a pro

spektrofotometrická stanovení jednotlivých parametrů ředěny v násobku 10. Jednotlivá

spektrofotometrická stanovení byla provedena na automatickém biochemickém

analyzátoru MIURA ONE (I.S.E. S.r.l.; Guidonia (RM) – Itálie). Jednotlivé metody byly

uzpůsobeny použitému analyzátoru, kdy inkubace probíhá při 37 °C a inkubační doby je

třeba přizpůsobit pracovním cyklům přístroje.

Stanovení antiradikálové aktivity za použití Troloxu jako standardu, nebo kyseliny

gallové jako standardu.

Stanovení antiradikálové aktivity (Antiradical Activity, AAR) je metoda, která je

založená na deaktivaci komerčně dostupného 2,2-difenyl-β-pikrylhydrazylového radikálu

(DPPH), který se projevuje úbytkem absorbance při 520 mn. K 268 roztoku DPPH

v methanolu (300 μM) bylo přidáno 12 μl vzorku, absorbance při 520nm byla vyměřena

po 360 sekundách a odečtena od absorbance měřené v čase 0. Antiradikálová aktivita byla

stanovena na základě kalibrační křivky, za použití Troloxu jako standardu (0,1-3mM),

nebo kyseliny gallové (GA;10-300 mg/l) jak standardu. Výsledky jsou vyjádřeny ve

formě mmol.l-1 ekvivalentů Troloxu, nebo ve formě mg.l-1 ekvivalentů kyseliny gallové

(GA) (Arnous, Makris, Kefalas 2001).

21

Stanovení redukční síly (Reducing Power; PR)

Pro určení redukční schopnosti třapin byla upravena metoda založená na redukci

železitých iontů (ferric reducing/antioxidant power; FRAP). K 198 μl základního pufru,

který obsahoval 200mM octanu sodného upraveného kyselinou octovou na hodnotu pH

3,6, bylo přidáno 12µ vzorku, 20µl roztoku 20mM FeCl3 a 20µl 10mM TPTZ (2,4,6-

tripyridyl-s-triazin) v 40mM HCl. Po 600 sekundách byla změřena absorbance při

620 nm. Redukční síla byla vypočítána z kalibrační křivky za použití kyseliny askorbové

(AA; 0,1-3mM), nebo kyseliny gallové (GA;10-300 mg/l) jak standardu. Výsledky jsou

vyjádřeny ve formě mmol.l-1 ekvivalentů kyseliny askorbové (mM AA), nebo ve formě

mg.l-1 ekvivalentů kyseliny gallové (GA) (Pulido et al. 2000).

Stanovení celkových flavanolů

Stanovení celkových flavanolů bylo provedeno tak, že byla stanovena

koncentrace celkových flavanolů pomocí metody založené na reakci s p-

dimethylaminocinnamaldehydu (DMACA). Při této metodě na rozdíl od široce

používané reakci s vanilinem nedochází k interferenci s anthokyaniny. Navíc poskytuje

vyšší citlivost a selektivnost.

K 240μl činidla (0,1% DMACA a 300 mM HCl v MeOH) bylo přidáno 10 μl

vzorku, doba reakce byla 600 sekund. Poté byla změřena absorbance při 620nm.

Koncentrace celkových flavanolů byla stanovena na základě kalibrační křivky za použití

epikatechinu jako standardu (10-200 mg.l-1). Výsledky jsou vyjádřeny ve formě mg.l-1

ekvivalentů katechinu.

Stanovení Alfa aminokyselin

Alfa aminokyseliny byly stanoveny komerčním setem od firmy TDI (Technologia

Difusion Ibérica, S.L.; Avda, Diagonal 21 Barcelona), který je založen na reakci primární

aminoskupiny s orthoftaldialdehydem a N-acetylcysteinem, dávající produkt

detekovatelný při 340nm. Ke 200 μl roztoku R1 bylo přidáno 5 μl roztoku R2 a 3 μl

vzorku, absorbance při 340nm byla změřena po 240 sekundách a odečtena od absorbance

měřené v čase 0. Alfa aminokyseliny byly stanoveny na základě kalibrační křivky,

22

za použití glycinu jako standardu (0,1-30mM), Výsledky jsou vyjádřeny ve formě mg.l-1

alfa-amino dusíku.

Stanovení amoniakálního dusíku

Amoniakální dusík byl vyhodnocen komerčním setem od firmy TDI (Technologia

Difusion Ibérica, S. L. ;Avda, Diagonal 21 Barcelona), který je založený na

glutamátdehydrodenásové reakci, kdy amonné ionty reagují s α-ketoglutarátem za

redukce NADH + H+, která se projevuje úbytkem absorbance při 340nm. Ke 200 μl

roztoku R1 bylo přidáno 10 μl roztoku R2 a 3 μl vzorku, absorbance při 340nm byla

změřena po 240 sekundách a odečtena od absorbance měřené v čase 0. Amonný dusík byl

stanoven na základě kalibrační křivky, za použití dihydrogenfosforečnanu amonného jako

standardu (0,1-15mM), Výsledky jsou vyjádřeny ve formě mg.l-1 amonného dusíku.

4.3 Chromatografické analýzy

Třapiny hodnocených odrůd: Veltlínské zelené, Sauvignon, Modrý Portugal a

Cabernet Moravia, byly odebrány přímo z vinice v Šakvicích, z viniční tratě Rozlinky.

Tentýž den byly třapiny po dobu 20 sekund drceny v třecí misce. Následně bylo odváženo

10 g tohoto homogenátu a kvantitativně převedeno do odměrné baňky. K extrakci bylo

použito 90 ml 75% methanolu, extrakce probíhala v temnu a chladu na třepačce IKA KS

260 Basic po dobu 2 hodin. Do vzorku bylo přidáno 50 mikrolitrů 75% oxidu siřičitého

proti oxidaci. Pro zajištění objektivnosti výsledků byly všechny vzorky proměřeny třikrát,

výsledná hodnota byla získána jako průměr z těchto měření.

Chemikálie

Acetonitril (ACN) byl HPLC supergradient čistoty. Catechin, epicatechin,

kyselina vanilová, kyselina protokatechuová, kyselina 4-hydroxybenzoová, kyselina

gallová, kyselina syringová, kyselina p-kumarová, trans-resveratrol, tarns-piceid,

kyselina kávová, kyselina ferulová, piceatannol, rutin, myricetin, quercetin, kaemferol,

isorhamnetin a kyselina chloristá pocházely od Sigma Chemical Co. (St. Louis, MO).

Malvidin -3,5-diglukosid pocházel od Indofine Chemical Company. Inc. (Hillsborough,

NJ). Ostatní použité chemikálie byly p.a. kvality od lokálního dodavatele (Lachema,

23

Penta). Cis-resveratrol a cis-piceid byly připraveny fotoisomerací z příslušných trans

isomerů.

Úprava vzorku

Třapiny hodnocených odrůd: Veltlínské zelené, Sauvignon, Modrý Portugal a

Cabernet Moravia, byly odebrány přímo z vinice v Šakvicích, z viniční tratě Rozlinky.

Tentýž den byly třapiny po dobu 20 sekund drceny v třecí misce. Následně bylo

odváženo 10 g tohoto homogenátu a kvantitativně převedeno do odměrné baňky. K

extrakci bylo použito 90 ml 75% methanolu, extrakce probíhala v temnu a chladu na

třepačce IKA KS 260 Basic po dobu 2 hodin. Do vzorku bylo přidáno 50 mikrolitrů

75% oxidu siřičitého proti oxidaci. Poté bylo odebráno 2ml, zbytky pevných částí

odstředěny (3000 x g; 6 min), čirý extrakt byl zředěn 1:10 100mM HClO4 a přímo

podroben HPLC analýze. Pro zajištění objektivnosti výsledků byly všechny vzorky

proměřeny třikrát, výsledná hodnota byla získána jako průměr z těchto měření.

HPLC stanovení jednotlivých fenolických sloučenin

Koncentrace jednotlivých fenolických látek byla stanovena dosud

nepublikovanou metodou s přímým nástřikem vzorku. Odstředěný extrakt

(3000 x g; 6 min) byl 10x zředěn 100 mM HClO4 a přímo použit k HPLC analýze.

Instrumentace: Binární vysokotlaký systém Shimadzu LC-10A

Systém controler: SCL-10Avp

2 pumpy: LC-10ADvp

Kolonový termostat s manuálním nástřikovým ventilem Rheodyne: CTO-10ACvp

DAD detektor: SPD-M10Avp

Software: LCsolution

Podmínky separace:

Kolona: Alltech Alltima HP C18 3μm; 3 x 150mm

Teplota separace: 50°C

Objem nástřiku vzorku: 20ul

24

Průtok mobilní fáze: 0.9 ml/min

Mobilní fáze A: 15 mM HClO4

Mobilní fáze B: 15 mM HClO4, 80% ACN

Gradientový program:

0,00 min 3 % B

3,00 min 6 % B

15,00 min 24% B

18,00 min 30% B

19,50 min 36% B

21,00 min 48% B

21,50 min 60% B

22,00 min 60% B

22,01 min 0% B

23,99 min 0% B

24,00 min 3% B

Celková doba mezi dvěma vzorky byla 27 minut. Data v rozmezí 200-520 nm byla

zaznamenávána 24 minut.

Stanovení jednotlivých složek na základě kalibračních křivek standardů:

200nm: catechin; epicatechin

260nm: kys. vanilová; kys.protokatechuová; kys. 4-hydroxybenzoová

280nm: kys. gallová; kys. syringová; cis-piceid; cis-resveratrol

310nm: kys. p-kumarová; trans-piceid; trans-resveratrol

325nm: kys. kávová; kys. ferulová a její deriváty; piceatannol

520nm: anthokyany

Deriváty hydroxyskořicových kyseliny byly kalibrovány základními kyselinami, od

kterých jsou odvozeny. Anthokyany byly kalibrovány na malvidin-3,5-diglukosid.

25

5. Výsledky

5.1 Spektrometrické výsledky stanovení

Mezi spektrometrické analýzy, které byly při pokusu v diplomové práci využity,

patří stanovení antioxidační aktivity pomocí testu s využitím stabilního 2,2-difenyl-1-

pikrylhydrazylového radikálu (DPPH), stanovení antioxidační aktivity pomocí metody

ABTS a také stanovení celkových a polyfenolických sloučenin.

Stanovení antioxidační aktivity pomocí DPPH testu

Principem DPPH testu je, že stabilní volný radikál 2,2-difenyl-1-pikrylhydrazyl

reaguje s donory vodíku. DPPH vykazuje silnou absorbci v ultrafialovém viditelném

spektru. Při tomhle testu je po redukci antioxidantem (AH) nebo radikálem (R) roztok

odbarven dle následující reakce: DPPH + AH DPPH H + A, DPPH + R DPPH-R (Parejo,

Codina et al. 2000). Redukce radikálu DPPH se vlivem reakce s antioxidanty odbarvením

roztoku, stanovuje se spektrometicky při 517 nm. Při studiu mechanismu zhášení tohoto

radikálu bylo zjištěno, že při odštěpení atomu vodíku a při jeho přenosu na volný radikál

DPPH vzniká z příslušného antioxidantu tzv. aroxylový radikál. Po chemické stránce se

jedná o semichinon, který může být dále (další molekulou DPPH) oxidován na chinon

(Fogliano, Verde et al. 1999).

Stanovení antioxidační aktivity pomocí DPPH testu je přímo závislé na pH

roztoku, stanovované vzorky proto musí být neutrální. Výslednou hodnotu lze

prezentovat jako výsledek IC50, tedy hodnotu, kterou lze definovat jako počet

antioxidantů potřebných ke snížení počáteční koncentrace radikálu DPPH o 50 %

(Sanchez-Moreno, Larrauri et al. 1999). Vědecký kolektiv Sochor et al. (Dobes, Sochor

et al. 2012) ve své studii navrhnuli odlišný přepočet, kdy byl hodnocen počet

inaktivovaných volných radikálu v průběhu 12 minut. Díky tomuto přepočtu lze metodu

srovnávat s jinými metodami pro stanovení antioxidační aktivity.

26

Stanovení antioxidační aktivity pomocí ABTS

Metoda ABTS patří mezi jedny z nejhojněji používaných metod na stanovení

koncentrace volných radikálů. Princip stanovení je založen na neutralizaci radikálkationtu

vzniklého jednou elektronovou oxidací syntetického chromoforu ABTS (2,2-azinobis(3-

ethylbenzothiazolin-6-sulfonátu) na radikál ABTS e- ABTS +. Tato reakce je

monitorována spektrofotometricky, je měřena absorbance při vlnové délce 734 nm

(Miller, Riceevans et al. 1993). Tato metoda je vyhovující pro stanovení hydrofilních i

lipofilních antioxidantů, nejčastěji se převádí na koncentraci troloxu. V literatuře bývá

popisována jako Trolox Equivalent Antioxidant Capacity (TEAC). Pro čisté látky se

TEAC definuje jako mikromolární koncentrace ekvivalentu Troloxu (6-hydroxy-2,5,7,8-

tetramethylchroman-2-karboxylová kyselina) vykazující stejnou antioxidační aktivitu,

jako testovaná látka (při koncentraci 1 mmol l-1). V současné sobě jsou používány dvě

základní metodiky stanovení. První metodika je založena na přídavku antioxidačního

činidla k vygenerovanému radikálu ABTS, přičemž je hodnoceno, jak rychle je tento

radikál zhášen působením antioxidačního činidla. Druhá metoda je založena na přídavku

antioxidačního činidla k reakční směsi, která je připravena ke generaci radikálu, přičemž

je sledováno, do jaké míry je generace zpomalována (Dobes, Sochor et al. 2012).

Stanovení celkových polyfenolických sloučenin

Polyfenolické sloučeniny patří v rostlinné říši mezi látky velmi rozšířené. Jedná

se o přírodní látky, které jsou přítomné v každé z vyšších rostlin jako sekundární

metabolity (Druzhinina, Tolkachev et al. 1999). Jde o látky obsahující ve své struktuře

dvě nebo více hydroxylových skupin, které jsou navázány na aromatickém jádře. Jedná

se o sekundární metabolity, které ochraňují rostliny před oxidačním stresem, patogeny,

nebezpečným zářením a také před biotickými škůdci. Jiné polyfenolické sloučeniny

fungují jako signální molekuly. Dnes je známých více než 8 000 druhů polyfenolických

sloučenin, které lze rozčlenit na základě jejich chemické struktury. Vznikají ze dvou

hlavních syntetických drah, a to šikimátovou a polyketidovou. Nejjednodušeji je zle

rozdělit na flavonoidy a na nonflavonoidy (látky bez flavonoidní struktury), přičemž do

skupiny flavonoidů se řadí flavonoly, flavony, flavan-3-oly, anthokyanidiny, flavanony,

27

isoflavony, dihydroflavonoly, flavan -3,4 dioly, kumariny, chalkony, dyhydrochalkony a

aurony. Ostatní látky se řadí mezi nonflavonoidy. V podobě bioproduktů vytvořených

rostlinným metabolismem jsou přítomny v potravinách rostlinného původu a jsou

nedílnou součástí našich jídelníčků (Cheung, Xue et al. 2014).

Obrázek č. 3: Stanovení antiradikálové aktivity za použití Troloxu jako standardu.

Hodnoty jsou vyjádřené v mmol.l-1.

Na obrázku číslo 3 jsou znázorněny výsledky stanovení antiradikálové aktivity

pomocí metody DPPH u odrůd: Veltlínské zelené, Modrý Portugal, Sauvignon a Cabernet

Moravia. Z obrázku je patrné, že nejvyšší naměřené hodnoty (v průměru 14,4 mmol.l-1)

byly naměřeny u odrůdy Cabernet Moravia. Nejnižší hodnoty byly vyhodnoceny u

odrůdy Veltlínské zelené a to v průměru 8,2 mmol.l-1.

28

Obrázek č. 4: Stanovení antiradikálové aktivity za použití kyseliny gallové jako

standardu. Hodnoty jsou vyjádřené v mg.l-1.

Obrázek č. 4 poukazuje na výsledky stanovení antiradikálové aktivity pomocí

metody DPPH u odrůd: Veltlínské zelené, Modrý Portugal, Sauvignon a Cabernet

Moravia. Obrázek vypovídá o tom, že nejnižší hodnoty, v průměru 458 mg.l-1, byly

naměřeny u odrůdy Veltlínské zelené. Ostatní hodnoty byly celkem porovnatelné (v

rozmezí 705 mg.l-1 až 888 mg.l-1).

Obrázek č. 5: Stanovení redukční síly za použití kyseliny askorbové jako standardu.

Hodnoty jsou vyjádřené v mmol.l-1.

29

Obrázek č. 5 zobrazuje výsledky stanovení redukční síly, za použití kyseliny

askorbové jako standardu metodou FRAP u odrůd: Veltlínské zelené, Modrý Portugal,

Sauvignon a Cabernet Moravia. Z obrázku je zřejmé, že nejvyšší a celkem shodné

hodnoty byly naměřeny u odrůd Modrý Portugal (v průměru 9,43 mmol.l-1) a Cabernet

Moravia (9,32 mmol.l-1). U odrůd Veltlínské zelené a Sauvignon byly získané hodnoty

nižší: Veltlínské zelené 6,44 mmol.l-1 a Sauvignon 5,92 mmol.l-1.

Obrázek č. 6: Stanovení redukční síly za použití kyseliny gallové jako standardu.

Hodnoty jsou vyjádřené v mg.l-1.

Výsledky stanovení redukční síly za použití kyseliny gallové jako standardu

metodou FRAP u odrůd: Veltlínské zelené, Modrý Portugal, Sauvignon a Cabernet

Moravia. Při porovnání obrázku č. 5 s obrázkem č. 6 lze poznamenat, že závěr je totožný,

pouze s rozdílnými hodnotami: Nejvyšší hodnoty byly u odrůd Modrý Portugal (v

průměru 775,6 mg.l-1) a Cabernet Moravia (765,9 mg.l-1). U odrůd Veltlínské zelené a

Sauvignon byly získané hodnoty nižší: Veltlínské zelené 529 mg.l-1 a Sauvignon 486,8

mg.l-1.

30

Obrázek č. 7: Stanovení celkových flavanolů za použití epikatechinu jako standardu.

Hodnoty jsou vyjádřené v mg.l-1.

Obrázek č. 7 zobrazuje stanovení koncentrace celkových flavanolů na základě

kalibrační křivky za použití epikatechinu jako standardu u odrůd: Veltlínské zelené,

Modrý Portugal, Sauvignon a Cabernet Moravia. Výsledky ukazují, že nejvyšší hodnoty

koncentrace celkových flavanolů byly naměřeny u odrůd Modrý Portugal (498,5 mg.l-1)

a Cabernet Moravia (449,4 mg.l-1). U bílých odrůd Veltlínské zelené a Sauvignon byly

hodnoty, stejně jako u všech předchozích stanovení, nižší. U odrůdy Veltlínské zelené

byly hodnoty ekvivalentu katechinu naměřeny nejnižší – „pouze“ 183,4 mg.l-1 a u odrůdy

Sauvignon 300,9 mg.l-1.

31

Obrázek č. 8: Stanovení alfa aminokyselin za použití glycinu jako standardu.

Hodnoty jsou vyjádřené v mg.l-1.

Na obrázku č. 8 vidíme stanovení alfa aminokyselin na základě kalibrační křivky,

za použití glycinu jako standardu u odrůd: Veltlínské zelené, Modrý Portugal, Sauvignon

a Cabernet Moravia. Nevyšší hodnoty byly vyhodnoceny u odrůdy Modrý Portugal

(v průměru 85,5 mg.l-1). Překvapivě druhé nejvyšší výsledky byly naměřené u odrůdy

Sauvignon (v průměru 82,5 mg.l-1). Nejnižší odrůdy byly naměřeny u odrůdy Veltlínské

zelené (v průměru 49,5 mg.l-1).

Obrázek č. 9: Stanovení amonného dusíku za použití dihydrogenfosforečnanu amonného

jako standardu. Hodnoty jsou vyjádřené v mg.l-1.

32

Obrázek č. 9 ukazuje obsah amonného dusíku u odrůd: Veltlínské zelené, Modrý

Portugal, Sauvignon a Cabernet Moravia. Nejvyšší naměřený obsah byl u odrůdy Modrý

Portugal (v průměru 214 mg.l-1), u Veltlínského zeleného byla hodnota amonného dusíku

naměřena v průměru 144,5 mg.l-1, u Sauvignonu v průměru 114,3 mg.l-1. Nejnižší obsah

amonného dusíku byl u třapin odrůdy Cabernet Moravia (v průměru 53,1 mg.l-1).

Z výsledků spektrometrických stanovení je zřejmé, že nejvyšší obsah

zkoumaných látek byl téměř vždy u modrých odrůd - výsledky jasně prokazují, že

stanovení antiradikálové aktivity za použití Troloxu nebo kyseliny gallové jako

standardu, stanovení redukční síly za použití kyseliny askorbové nebo kyseliny gallové

jako standardu, stanovení celkových flavanolů za použití epikatechinu jako standardu,

stanovení alfa aminokyselin za použití glycinu jako standardu a také stanovení

amoniakálního dusíku za použití dihydrogenfosforečnanu amonného jako standardu mělo

vždy nejvyšší naměřené hodnoty u modrých odrůd: Modrý Portugal a Cabernet Moravia.

Výjimku představuje pouze stanovení amoniakálního dusíku, u kterého byly sice nejvyšší

hodnoty naměřeny u odrůdy Modrý Portugal, ale nejnižší průměrná hodnota byla

vyhodnocena o odrůdy Cabernet Moravia.

33

5.2 Chromatografické výsledky stanovení

Chromatografie je založena na rozdílné rychlosti pohybu látek v soustavě mobilní

a stacionární fáze (Salek, Shamsaei et al. 2017). Vzorek obsahující několik složek je

unášen mobilní fází. Podle intenzity poutání jednotlivých složek ke stacionární a mobilní

fázi nastává situace, že se jisté složky pohybují rychleji a jiné pomaleji. Výsledkem

metody chromatografie je chromatogram (Zawatzky, Lin et al. 2016).

Obrázek č. 10: Obsah kyseliny gallové v třapinách jednotlivých odrůd. Hodnoty jsou

vyjádřené v mg.l-1.

Z obrázku č. 10 je zřejmé, že nejvyšší obsah (v průměru 4,015 mg.l-1) kyseliny

gallové byl u Sauvignon. Nejnižší obsah kyseliny gallové byl u odrůdy Modrý Portugal

(v průměru 0,822 mg.l-1.)

34

Obrázek č. 11: Obsah kyseliny protokatechuové v třapinách jednotlivých odrůd.

Hodnoty jsou vyjádřené v mg.l-1.

Obrázek ukazuje nejvyšší naměřené hodnoty u odrůdy Cabernet Moravia (v

průměru 1,201 mg.l-1). U odrůdy Veltlínské zelené byl obsah kyseliny protokatechuové

vyhodnocen v průměru 0,426 mg.l-1. Nejnižší naměřené hodnoty byly opět u odrůdy

Modrý Portugal, v průměru 0,253 mg.l-1.

Obrázek č. 12: Obsah kyseliny 4-hydroxybenzoové v třapinách jednotlivých odrůd.

Hodnoty jsou vyjádřené v mg.l-1.

35

Obsah kyseliny 4-hydroxybenzoové byl celkově v třapinách odrůd Veltlínské

zelené, Modrý Porgual, Sauvignon a Cabernet Moravia vyhodnocen, jako velice nízký.

Nejvyšší obsah této kyseliny byl naměřen u odrůdy Sauvignon, v průměru 0,076 mg.l-1.

Obrázek č. 13: Obsah kyseliny vanillové v třapinách jednotlivých odrůd. Hodnoty jsou

vyjádřené v mg.l-1.

Z obr. č. 13 lze poznat, že byly nejvyšší naměřené hodnoty kyseliny vanillové u

odrůdy Modrý Portugal (v průměru 0,719 mg.l-1).

Obrázek č. 14: Obsah kyseliny syringové v třapinách jednotlivých odrůd. Hodnoty jsou

vyjádřené v mg.l-1.

36

Kyselina syringová byla v nejvyšším množství vyhodnocena u odrůdy Modrý

Portugal (v průměru 1,346 mg.l-1). Nejméně této kyseliny bylo vyhodnoceno u odrůdy

Sauvignon (v průměru 0,349 mg.l-1).

Obrázek č. 15: Obsah kyseliny kávové v třapinách odrůd Veltlínské zelené, Modrý

Portugal, Sauvignon a Cabernet Moravia. Hodnoty jsou vyjádřené v mg.l-1.

Stejně jako u většiny ostatních kyselin, byl obsah kyseliny kávové opět nejvyšší

u odrůdy Modrý Portugal (v průměru 1,617 mg.l-1).

Obrázek č. 16: Obsah kyseliny kumarové v třapinách jednotlivých odrůd. Hodnoty jsou

vyjádřené v mg.l-1.

37

Z obr. č. 16 zle rozpoznat, že obsah kyseliny kumarové byl v porovnání

s ostatními hodnocenými kyselinami velice nízký. Například u odrůdy Veltlínské zelené

nebyl obsah kyseliny kumarové u všech tří hodnocených vzorků vyšší než 0,035 mg.l-1.

Obrázek č. 17: Obsah kyseliny koutarové v třapinách odrůd Veltlínské zelené, Modrý

Portugal, Sauvignon a Cabernet Moravia. Hodnoty jsou vyjádřené v mg.l-1.

Nejvyšší vyhodnocený obsah kyseliny koutarové byl u odrůdy Modrý Portugal

(v průměru 2,998 mg.l-1). U ostatních odrůd byl obsah této kyseliny, jak lze vyčíst

z obrázku č. 17, celkem porovnatelný – Veltlínské zelené (v průměru 0,914 mg.l-1),

Sauvignon (v průměru 1,542 mg.l-1) a Cabernet Moravia (v průměru 1,351 mg.l-1).

38

Obrázek č. 18: Obsah kyseliny ferulové v třapinách jednotlivých odrůd. Hodnoty jsou

vyjádřené v mg.l-1.

Z obrázku č. 18 lze poznat, že obsah kyseliny ferulové v třapinách hodnocených

odrůd je velice nízký. Nejnižší obsah této kyseliny byl naměřen u odrůdy Veltlínské

zelené, a to v průměru 0,005 mg.l-1.

Obrázek č. 19: Obsah kyseliny fertarové v třapinách odrůd Veltlínské zelené, Modrý

Portugal, Sauvignon a Cabernet Moravia. Hodnoty jsou vyjádřené v mg.l-1.

39

Nejvyšší obsah kyseliny fertarové v třapinách byl vyhodnocen u odrůdy Modrý Portugal.

U zbylých odrůd byl obsah této kyseliny celkem porovnatelný.

Obrázek č. 20: Obsah catechinu v třapinách odrůd Veltlínské zelené, Modrý Portugal,

Sauvignon a Cabernet Moravia. Hodnoty jsou vyjádřené v mg.l-1.

Hodnoty catechinu byly chromatografickou metodou, v porovnání s ostatními

zkoumanými látkami, vyhodnoceny jako nejvyšší. Z obrázku č. 20 lze poznat, že nejvyšší

obsah catechinu byl naměřen u odrůdy Modrý Portugal. Lze poznamenat, že obrázek č.

20 dokazuje vyšší obsah catechinu u modrých odrůd.

40

Obrázek č. 21: Obsah epicatechinu v třapinách jednotlivých odrůd. Hodnoty jsou

vyjádřené v mg.l-1.

Velice zajímavé výsledky zobrazuje obrázek č. 21. Lze na něm totiž pozorovat

velice vysokou hodnotu epicatechinu u odrůdy Modrý Portugal, která je více než

desetkrát vyšší, než je tomu u zbylých odrůd Veltlínské zelené, Sauvignon a Cabernet

Moravia.

Obrázek č. 22: Obsah trans-resveratrolu v třapinách odrůd Veltlínské zelené, Modrý

Portugal, Sauvignon a Cabernet Moravia. Hodnoty jsou vyjádřené v mg.l-1.

41

Obrázek č. 22 je velice podobný obrázku č. 21, pouze s rozdílnými hodnotami.

Nejvyšší obsah trans-resveratrolu byl u odrůdy Modrý Portugal. U ostnaních odrůd byl

obsah trans-resveratrolu celkem zanedbatelný.

Chromatografické výsledky stanovení prokázaly nejvyšší naměřené hodnoty

zkoumaných látek ve většině případů u odrůdy Modrý Portugal. Pouze obsah kyseliny 4-

hydroxybenzoové a kyseliny gallové byl nejvyšší u odrůdy Sauvignon, nejvyšší obsah

kyseliny protokatechuové byl vyhodnocen u odrůdy Cabernet Moravia.

42

6. Diskuze

6.1. Porovnání získaných výsledků s mezinárodními studiemi

V poslední době jsou třapiny révy vinné studovány z hlediska možného zdroje

polyfenolických látek, protože disponují antioxidační, antimikrobiální a antikancerogenní

aktivitou. Celkový obsah fenolických látek (uváděný v miligramech kyseliny galové

(GA) na gram sušiny vzorku) v extraktech z třapin je odlišný hlavně v závislosti na

odrůdě Vitis vinifera, ale také na typu přípravy extraktů. Wenzel a spol. určili vliv teploty

na obsah fenolických látek (35–65 mg GA g–1 sušiny; 163 ± 0,9 až 260 ± 1,5 °C)

(Wenzel, Samaniego et al. 2015).

Llobera a Caňellas udávají celkový obsah fenolických látek extrahovaných z třapin

celkově až dvakrát tak vyšší (116 ± 2 mg GA g–1 sušiny). Extrakce u tohoto pokusu

proběhla ve dvou krocích, nejdříve ve směsy methanolu a vody (50/50), v/v), poté

v roztoku acetoniltrilu a vody (70/30, v/v) (Llobera and Canellas 2007).

Anastasiadi a spol. určili, při použití extrakční směsi methanol:voda:HCL (90/9,

5/0,5; v/v), celkový obsah fenolických látek u extraktů z třapin 367– 587 mg GA g–1

sušiny (Anastasiadi, Pratsinis et al. 2012).

Stejnou metodiku, avšak třapiny z jiných odrůd Vitis vinifera, zvolil Sahpazidou a

spol. Celkový obsah fenolických látek v extraktech byl stanoven v rozmezí 318-415 mg

GA-1 sušiny (Sahpazidou, Geromichalos et al. 2014).

Skupina vědců (Pascual, Gonzalez-Royo et al. 2016) hodnotila vliv hroznových

peciček a třapin na složení, barvu a svíravost vína. Hroznová šťáva odrůdy Cabernet

Sauvignon byla odbarvena a poté proběhla fermentace za ponechání 100 % peciček

z původních hroznů - vzorek číslo 1, za přidání trojnásobného množství peciček – vzorek

číslo 2 a za přidání 100 % třapin z původních hroznů - vzorek číslo 3. V okamžiku, kdy

skončilo alkoholové kvašení, byla vína analyzována a senzoricky hodnocena. Přítomností

peciček a třapin byl zvýšen obsah tříslovin a chlorofylu, koncentrace flavan-3-olu,

katechinu a gallokatechinu. Přidáním peciček a třapin bylo také způsobeno významné

zvýšení pH a snížení titrovatelných kyselin a ethanolu. Obsah peciček u vzorku číslo 2

rapidně zvýšil intenzitu barvy, zatímco u vzorku číslo 3 byla intenzita barvy přídavkem

43

třapin výrazně snížena. Senzorické hodnocení potvrdilo předpoklady, že svíravost a

trpkost byla u vzorku číslo 2 a 3 intenzivněji vyšší, než u vzorku číslo 1.

6.2 Nové technologie hodnotící látky obsažené ve třapinách

Je prokázáno, že extrakt z třapin révy vinné je také slibnou alternativou oxidu

siřičitého, který se využívá ve vinařství při tzv. síření vína za účelem jeho konzervování.

Antioxidační i antimikrobiální účinky oxidu siřičitého mají podobný charakter, jako

účinky fenolických látek extrahovaných z vinných třapin. Tento fakt je nejen

z ekonomického, ale také z ekologického hlediska velice výhodný. Důležitým přínosem

této nové metody by mohla být částečná eliminace využití oxidu siřičitého, který je často

spojován se vznikem některých nemocí – proto byly již v dřívější době zavedeny pro

používání oxidu siřičitého množstevní limity (Ruiz-Moreno, Raposo et al. 2015).

Třapiny révy vinné by mohly být také využity jako pevný substrát pro mikrobiální

produkci ligninolytických enzymů. Ligninolytické enzymy jsou produkovány pouze

úzkou skupinou plísní, jako například Basidiomycota. Vinné třapiny, které zbydou po

zpracování vinných hroznů, představují vhodný a ekonomicky výhodný zdroj uhlíku pro

některé biotechnologické procesy (Rodriguez, Rodriguez et al. 2003).

Team vědců ze Sevillské univerzity ve Španělsku zkoumal obsah fenolických látek

ze semen hroznů, peciček a třapin u matolin z bílých odrůd révy vinné hyperspektrálním

zobrazením (HSI). To spojuje přednosti spektroskopie a počítačového vidění. HSI se

často uplatňuje při kontrole bezpečnosti potravin – vylučuje chemické, fyzikální a

mikrobiální kontaminace (Hollstein, Cacho et al. 2016). Při výrobě vína není 100% využit

veškerý materiál a často zůstává nezpracované velké množství vedlejších produktů, jako

jsou například matoliny, pecičky nebo třapiny – ty jsou důležitým zdrojem fenolických

látek, které mají antioxidační vlastnosti a tím pádem mají příznivý vliv na lidské zdraví.

Výše zmíněná skupina vědců usoudila jako nezbytnou nutnost, vyvinout nové metody

pro přesné stanovení složení matolin, semen a třapin, protože konvenční analýzy bývají

často destruktivní a vyžadují zdlouhavé přípravy, postupy a samozřejmě také chemická

činidla. Skupina vědců použila metodu HSI pro hodnocení jednotlivých 27 fenolických

látek u zmrazených a následně usušených matolin, použitím dílčí regrese nejmenších

44

čtverců na základě spektrálních dat byly získány hodnoty, které dokázaly určit drobné

sloučeniny. Tato metoda se ukázala jako účinná, rychlá a jednoduchá (Jara-Palacios,

Rodriguez-Pulido et al. 2016).

Skupina anglických vědců provedla pokus, který byl zaměřen na poskytování

nových aspektů týkajících se flavan-3-olů, flavonolů a stilbenů. Tyto látky byly získány

extrakcí z hroznových třapin pomocí vysokonapěťových výbojů (HVED). Doba ošetření,

pH a ethanol byli optimalizovány pomocí metodiky povrchové reakce, protože ovlivňují

extrahovatelnost všech výše zmíněných látek. Výsledky z optimalizované extrakční

techniky (pH = 2,5, čas = 4 ms: ehanol = 50 %) byly stanoveny porovnáním s konvenční

hydro-alkoholickou extrakcí. Výsledky poukázaly na to, že HVED výrazně zlepšila

extrakci flavan-3-olů i flavonolů, ale účinnost na stilbeny byla s porovnáním s konvenční

hydro-alkoholickou extrakcí nižší. Pokus také dokázal, že s porovnáním s konvenční

hydro-alkoholickou extrakcí umožnil použitý postup (pH = 2,5; čas = 4 ms: ehanol = 50

%) uvolňování téměř 35 % dalších fenolických látek, které lze přičíst k lepší

extrahovatelnosti flavan-3-olů (zvýšení o 21 %) a flavanolů (zvýšení o 12 %) (Brianceau,

Turk et al. 2016).

Vinařský průmysl patří k významným zemědělsko-ekonomickým aktivitám

v zemích jižní Evropy. To má také za následek produkci velkého množství vedlejších

produktů. Nové prostředky fytochemických látek s biologickou aktivitou by mohly

nahradit nynější syntetické ochranné sloučeniny. Tato studie popisuje obsah fenolů

v hroznu (Vitis vinifera L) u modré a bílé odrůdy pěstované na severu Portugalska.

Analýza HPLC-DAD-ESI/MSN odhalila přítomnost šesti proanthokyanidinů, pěti

flavanolů, tří antokyanů, dvou hydrosyskořicových kyselin a jeden stilben. Kvantitativní

analýza ukázala, že modrá odrůda byla v porovnání s bílou odrůdou bohatší na

proanthokyanidiny, flavonoly, deriváty kyseliny hydroxyskořicové a antokyany. Tyto

údaje poukazují na to, že hroznové třapiny jsou bohatým zdrojem zdraví prospěšných

fotochemikálií, které by mohly být využity jako krmiva nebo potraviny (Barros, Girones-

Vilaplana et al. 2014).

45

6.3 Třapiny a jejich účinky na lidské zdraví

Třapiny jsou zdrojem biologicky aktivních látek, proto můžou mít velký význam

pro lidské zdraví. Ve vysoké koncentraci jsou v nich obsažené fenolové sloučeniny, které

slouží jako sekundární metabolity a jsou odpovědné za různé funkce spojené s ochranou

rostlin proti biotickým a abiotickým vlivům okolního prostředí. Kromě toho také obsahují

komplexní sacharidy, které zlepšují trávící proces, snižují vstřebávání nezdravých tuků a

podporují detoxikační procesy. Dále také obsahují mikrobiologické odvozené

sloučeniny, které ovšem vyžadují další vyhodnocení týkající se jejich biologické aktivity

a také technologické aplikace. Zahrnutí intaktních fenolových extraktů z hroznů a třapin

v kosmetických a farmaceutických prostředcích umožňuje vyhodnocení biologických

účinků všech výše zmíněných složek (Barros, Girones-Vilaplana et al. 2015).

Třapiny obsahují též vlákninu, která je pro člověka velmi důležitá. Vláknina

snižuje obsah cholesterolu v krvi, riziko výskytu kardiovaskulárního onemocnění a brání

výskytu některých typů rakoviny, hlavně rakoviny tlustého střeva. Díky tomu se uvažuje

o možném využití vinných třapin k prevenci některých onemocnění (Gonzalez-Centeno,

Rossello et al. 2010).

Vzhledem k celosvětově zvýšenému zájmu o výživu a zdraví, získávají nové

funkční potravinářské výrobky u populace stále větší význam. Cílem tohoto výzkumu

bylo zhodnotit kvalitu a přijatelnost vín vyrobených s různým přídavkem vinných peciček

a třapin. Senzorické vlastnosti vín a jejich tržní potenciál byl hodnocen běžnými

konzumenty v Srbsku. Ukázalo se, že vína s přídavkem peciček, měla větší vliv na

fenolické složení a antioxidační kapacitu, která byla měřena metodou DPPH. Studie také

ukázala, že 68 % respondentů jsou ochotni za tohle víno zaplatit až dvakrát více, než za

„klasické víno“ (Miljic, Puskas et al. 2014).

Dias a spol. zkoumali antimikrobiální aktivity extraktů třapin révy vinné oproti

patogenům vyskytujících se v zažívacím traktu lidí, speciálně proti vybraným druhům

gram pozitivních a gram negativních bakterií. Výzkum vyhodnotil rozdílné citlivosti

jednotlivých kmenů bakterií na extrakty vinných třapin různých odrůd Vitis vinifera.

Extrakty třapin révy vinné se ukázaly účinnější proti gram pozitivním bakteriím, což je

dáno rozdílnou stavbou buněčné stěny (Dias, Dominguez-Perles et al. 2015).

46

Vědci z řecké univerzity zkoumali antioxidační účinky polyfenolových extraktů

získaných z třapin tří řeckých odrůd (Moshomayro, Mavrotragano a Mandilaria) na

endotelové buňky (buňky vystýlající vnitřek cév) a svalové buňky (buňky tvořící základní

tkáň svalu). Endotelové a svalové buňky byly 24 hodin ošetřovány extraktem z výše

zmíněních tří řeckých odrůd a následně byl vyvolán oxidační stres - kyselinou

thiobarbiturovou (TBARS), reaktivní formou kyslíku (ROS) a glutathionem (GSH).

Výsledky v porovnání s kontrolním vzorkem ukázaly, že u endotelových i svalových

buněk byl prokázán zlepšující se stav vlivem léčby z hroznového extraktu. Pokus

dokazuje, že hroznové extrakty mohou být použity při vývoji antioxidačních doplňků

stravy a také to, že polyfenolové složení třapin ovlivňuje jejich antioxidační kapacitu.

Výsledky naznačují, že trans-resveratrol, kyselina gallová, (+) - katechin, kyselina

ferulová, kyselina kávová, quercetin, kyselina kumarová a kaempferol můžou být

nezbytné pro antioxidační aktivitu třapin (Goutzourelas, Stagos et al. 2015).

Cílem této studie bylo prozkoumat antiangiogenní potenciál extraktu hroznového

stonku proti tvorbě tubulů v endoteliálních buňkách. Výsledky prokázaly, že při nízkých

koncentracích (50 a 100 µg/ml) hroznový kmenový extrakt inhiboval formaci trubice, což

ukazuje na možnou antiangiogenní aktivitu. Tato studie je prvním důkazem, že hroznové

kmenové extrakty mají antiangiogenní potenciál. Tento potenciál by mohl být využit

k rozvoji chemopreventivních a protirakovinných přípravků a zároveň by také mohl

chránit životní prostředí proti škodlivému odpadu, který vzniká při výrobě vína (Stagos,

Apostolou et al. 2014).

Hrozny a výrobky z nich jsou známé pro jejich zdraví prospěšnost, zejména díky

vysokému obsahu antioxidantů. Při výrobě vína jsou hroznové výlisky, zahrnující slupky,

třapiny a pecičky, často zlikvidovány jako produkt s nízkou hodnotou, i přes to, že mají

vyšší obsah antioxidantů, než například samotný mošt (Samaniego, Wang et al. 2014).

Účinky extraktů z třapin na rakovinné buňky zkoumal tým řeckých vědců.

Převážná část odpadů při výrobě vína je složena z třapin, které jsou poté rozmetány do

polí, kde způsobují ekologické problémy, zejména kvůli jejich vysokému obsahu

polyfenolů. Pokud by se našlo řešení, jak využít vysokého obsahu těchto látek, mělo by

to vysoký význam pro životní prostředí. V této studii byl zkoumán účinek extraktů

z třapin z hlediska jejich schopnosti inhibovat růst rakovinných buněk v tlustém střevě,

prsu, ledvině a štítné žláze. Rakovinné buňky byly vystaveny extraktu po dobu tří dnů a

47

účinek na růst buněk byl hodnocen použitím SRB testu. Výsledky prokazují, že extrakty

inhibují buněčnou proliferaci (hojné množení, bujení) na všech testovaných částech

(Sahpazidou, Geromichalos et al. 2014).

48

7. Závěr

Při výrobě vína byly často vedlejší produkty vnímány jako nepodstatné i přes to,

že se jedná o surovinu s vysokým obsahem polyfenolických látek (resveratrol, polydatin),

které by mohly být využity například ve formě potravinových doplňků, nebo jako účinná

směs látek s antimikrobiální aktivitou. V třapině révy vinné jsou přítomny také

antioxidanty. Díky antioxidantům a jejich peroxidační reakci lipidů lze předcházet vysoké

hladině cholesterolu v krvi, ta indukuje tvorbu aterosklerotických plátů, tedy

nahromadění tukové hmoty ve stěnách cév. Díky antioxidantům lze tedy přecházet

kardiovaskulárním onemocněním (Sanchez-Moreno, Jimenez-Escrig et al. 2000).

I když je odstopkování při výrobě vína v České republice „nepsaným pravidlem“,

v jistých regionech, vlivem změny klimatu a oteplení, třapiny lépe vyzrávají a jejich

přídavek do rmutu není tím pádem takovým problémem, jako tomu bylo v minulosti.

Pokud jsou totiž hrozny dostatečně vyzrálé, může mít přítomnost třapin ve rmutu kladný

účinek na komplexnost, svěžest a obsah tříslovin ve víně. S tímto postupem se můžeme

setkat například v Burgundsku, Austrálii nebo Novém Zélandu. Obsah třapin, který kvasí

společně s hrozny, je odlišný podle odrůdy a podmínek, které v daném roce panovaly.

Nízký obsah třapin může kladně ovlivnit samotný proces fermentace, protože rmut

s přídavkem třapin má nižší teplotu. Je také znám vliv třapin na proces přeměny cukru na

alkohol – vína s přídavkem třapin mají o něco nižší obsah alkoholu. Jako hlavní benefit

však vinař, který zvolí tuto metodu, vidí větší svěžest a živelnost výsledného vína.

V dnešní době je také významná část studií zaměřena na studium

antimikrobiálních účinků polyfenolů extrahovatelných z třapin hroznů révy vinné. Man-

Ying Chan popisuje antimikrobiální účinky resveratrolu proti skupině plísní, které patří

mezi původce některých dermatologických onemocnění u lidí (Man-Ying Chan 2002).

Díky tomu, že vinařský průmysl zavádí stále nové a moderní technologie, zvyšují

se možnosti dlouhodobého využití odpadních surovin, především třapin, které obsahují

vysoký obsah celkových polyfenolů.

49

8. Souhrn

Třapina představuje asi 3-5 % celkové hmotnosti hroznu. Chemické složení

třapiny souvisí především s odrůdou, podmínkami stanoviště a také zralostí. Třapina je

tvořena od 35 % do 90 % vodou, dále také cukry, kyselinou vinnou a jablečnou,

tříslovinami a rostlinnými barvivy. Třapina je při výrobě vína často vnímána pouze jako

„odpadní materiál“ a mnohdy se opomíná fakt, že se nejedná pouze o nedílnou součást

hroznů, ale také o ukazatele přítomnosti choroby na révovém keři. I když mají třapiny

drenážní účinek, pro samotnou výrobu vína jsou nevhodné, protože zelené stopky

způsobují v moštu nepříjemné trávovité chuťové látky.

V první části diplomové práce se nachází zpracované všeobecné informace o

třapině – její složení, podrobný popis nejobsazenějších látek a také možnosti využití

třapin. Dále jsou v mé práci podrobně popsané spektrometrické a chromatografické

analýzy a výsledky jejich stanovení v provedeném výzkumu látek obsažených

v třapinách. V poslední části práce jsou rešeršním způsobem zpracované fakta, získané

zejména ze zahraniční literatury, které jsou rozdělené do několika kapitol: porovnání

získaných výsledků s mezinárodními studiemi, nové technologie hodnotící látky

obsažené v třapinách a také účinky třapin na lidské zdraví.

Klíčová slova: třapina, réva vinná, víno, spektrometrie, chromatografie

50

Summary:

Stem constitutes approximately from 3 to 5 percent of total weight of a grape.

The chemical structure of stem is mainly related to a variety, habitat conditions and

ripeness. Stem consists from 35 to 90 percent of water, it also consists of sugar, tartaric

acid and malic acid, tannins and vegetable dyes. In the production proccess of making

wine, stem is perceived only as a residual part and there is a fact often omitted that stem

is not only an integral part of grapes but it is also an indicator to the presence of a

disease on the Vitis vinifera. Although stems have a drainage effect, they are improper

for the production of wine itself, because the green stems in the stum cause the

objectionable taste of grass.

The first part of the thesis contains the general informations about stem – its

composition, detailed description of the most contained substances and possibilities of

the use of stem as well. My thesis also contains of detailed descripted spectrometric and

chromatografic analysis and results as a part of the conducted research on substances

contained in stem. In the last part of the thesis there are proccesed facts using the search

method. They are mainly derived from foreign literature and are divided to several

chapters: comparison of the derived results with international studies, new technologies

that evaluate the substances contained in stem and also the effects of stem on human

health.

Key words: stem, grapevine, wine, spectrometry, chromatography

51

9. Literatura

Anastasiadi, M., H. Pratsinis, et al. (2012). "Grape stem extracts: Polyphenolic content

and assessment of their in vitro antioxidant properties." Lwt-Food Science and

Technology 48(2): 316-322.

Arnous, A.; Makris, D.P.; Kefalas P. Effect of principal polyphenolic components in

relation to antioxidant characteristics of aged red wines. J. Agric. Food Chem.

2001, 49, 5736-5742.

Barros, A., A. Girones-Vilaplana, et al. (2014). "Evaluation of grape (Vitis vinifera L.)

stems from Portuguese varieties as a resource of (poly)phenolic compounds: A

comparative study." Food Research International 65: 375-384.

Barros, A., A. Girones-Vilaplana, et al. (2015). "Grape stems as a source of bioactive

compounds: application towards added-value commodities and significance for

human health." Phytochemistry Reviews 14(6): 921-931.

Brianceau, S., M. Turk, et al. (2016). "High voltage electric discharges assisted extraction

of phenolic compounds from grape stems: Effect of processing parameters on

flavan-3-ols, flavonols and stilbenes recovery." Innovative Food Science &

Emerging Technologies 35: 67-74.

Denffer V. D., Schumacher, W., Mägdefrau, K. und Ehrendorfer, F.: Lehrbuch der

Botanik. VEB Gustav Fishcer Verlag Jena, 1971

Dias, C., R. Dominguez-Perles, et al. (2015). "Phytochemistry and activity against

digestive pathogens of grape (Vitis vinifera L.) stem's (poly)phenolic extracts."

Lwt-Food Science and Technology 61(1): 25-32.

Dobes, J., J. Sochor, et al. (2012). "ASSAY OF NATURAL ANTIOXIDANTS

POTENCY USING PIPETING ROBOT AND SPEKTROPHOTOMETRY."

Mendelnet 2012: 1166-1173.

Druzhinina, T. V., A. V. Tolkachev, et al. (1999). "Use of fibrous carbon materials based

on polyvinyl-alcohol fibers in carbon-paste electrodes to determine polyphenolic

compounds." Russian Journal of Applied Chemistry 72(8): 1374-1376.

ES 1234/2007 o společné organizaci zemědělských trhů a zvláštní ustanovení pro některé

zemědělské produkty („jednotné nařízení o společné organizaci trhů“). (Nařízení

evropského parlamentu a rady) Sbírka zákonů 2007, L 299, str. 331.

52

ES č. 491/2009 o společné organizaci zemědělských trhů a zvláštní ustanovení pro

některé zemědělské produkty („jednotné nařízení o společné organizaci trhů“).

(Nařízení evropského parlamentu a rady) Sbírka zákonů 2009, L 154, str. 56.

Fogliano, V., V. Verde, et al. (1999). "Method for measuring antioxidant activity and its

application to monitoring the antioxidant capacity of wines." Journal of

Agricultural and Food Chemistry 47(3): 1035-1040.

Gonzalez-Centeno, M. R., C. Rossello, et al. (2010). "Physico-chemical properties of cell

wall materials obtained from ten grape varieties and their byproducts: grape

pomaces and stems." Lwt-Food Science and Technology 43(10): 1580-1586.

Goutzourelas, N., D. Stagos, et al. (2015). "Polyphenolic composition of grape stem

extracts affects antioxidant activity in endothelial and muscle cells." Molecular

Medicine Reports 12(4): 5846-5856.

Heldt, H. W.; Piechulla, B. Plant Biochemistry, 4th ed.; Elsevier: United States of

America, 2011; pp 65−109.

Hollstein, F., Í. Cacho, et al. (2016). Challenges in automatic sorting of construction and

demolition waste by hyperspectral imaging.

HUBÁČEK, V., 1997 (1996). Výroba révového vína.

Cheung, V. W. N., B. Xue, et al. (2014). "Identification of Polyketide Inhibitors Targeting

3-Dehydroquinate Dehydratase in the Shikimate Pathway of Enterococcus

faecalis." Plos One 9(7).

Ivanova, V., a kol., Determination of the polyphenol contents in Macedonan grapes and

wines by standardized spectrophotometric methods, Journal of the Serbian Chical

Society, 2009, 75, s. 45-59

Jara-Palacios, M. J., F. J. Rodriguez-Pulido, et al. (2016). "Determination of phenolic

substances of seeds, skins and stems from white grape marc by near-infrared

hyperspectral imaging." Australian Journal of Grape and Wine Research 22(1):

11-15.

Llobera, A. and J. Canellas (2007). "Dietary fibre content and antioxidant activity of

Manto Negro red grape (Vitis vinifera): pomace and stem." Food Chemistry

101(2): 659-666.

MALÍK, Fedor. Dobré víno. Bratislava: Polygrafia vedeckej literatúry a časopisov SAV,

1994. ISBN 80-88780-00-4.

53

Man-Ying C. M.: Biochem. Pharmacol. Volume 63, Issue 2, Pages 99–104, 15 January

2002

Miljic, U., V. Puskas, et al. (2014). "Acceptability of wine produced with an increased

content of grape seeds and stems as a functional food." Journal of the Institute of

Brewing 120(2): 149-154.

Miller, N. J., C. Riceevans, et al. (1993). "A NOVEL METHOD FOR MEASURING

ANTIOXIDANT CAPACITY AND ITS APPLICATION TO MONITORING

THE ANTIOXIDANT STATUS IN PREMATURE NEONATES." Clinical

Science 84(4): 407-412.

Parejo, L., C. Codina, et al. (2000). "Evaluation of scavenging activity assessed by

Co(II)/EDTA-induced luminol chemiluminescence and DPPH center dot (2,2-

diphenyl-1-picrylhydrazyl) free radical assay." Journal of Pharmacological and

Toxicological Methods 44(3): 507-512.

Pascual, O., E. Gonzalez-Royo, et al. (2016). "Influence of Grape Seeds and Stems on

Wine Composition and Astringency." Journal of Agricultural and Food Chemistry

64(34): 6555-6566.

Pavloušek, P. (2011). Pěstování révy vinné: Moderní vinohradnictví.

PAVLOUŠEK, Pavel. Výroba vína u malovinařů. 2., aktualiz. a rozš. vyd. Praha: Grada,

2010. ISBN 978-80-247-3487-3.

Předpis č. 323/2004 Sb. Vyhláška, kterou se provádějí některá ustanovení zákona o

vinohradnictví a vinařství. Sbírka zákonů 2004, 18.

Pulido, R.; Bravo, L.; Saura-Calixo, F. Antioxidant activity of dietary polyphenols as

determined by a modified ferric reducing/antioxidant power assay. J. Agric. Food

Chem. 2000, 48, 3396-3402.

Raghavendra, A. S. Photosynthesis: A Compreh

Rodriguez, C. S., R. Rodriguez, et al. (2003). "Biodegradation of grape cluster stems and

ligninolytic enzyme production by Phanerochaete chrysosporium during semi-

solid-state cultivation." Acta Biotechnologica 23(1): 65-74.

Ruiz-Moreno, M. J., R. Raposo, et al. (2015). "Efficacy of olive oil mill extract in

replacing sulfur dioxide in wine model." Lwt-Food Science and Technology

61(1): 117-123.

54

Sahpazidou, D., G. D. Geromichalos, et al. (2014). "Anticarcinogenic activity of

polyphenolic extracts from grape stems against breast, colon, renal and thyroid

cancer cells." Toxicology Letters 230(2): 218-224.

Salek, N., M. Shamsaei, et al. (2017). "Comparative studies of extraction chromatography

and electro-amalgamation separation to produce no-carrier added Lu-177 by

Tehran research reactor." Iranian Journal of Nuclear Medicine 25(1): 23-33.

Samaniego, C., L. H. Wang, et al. (2014). "Determination of antioxidant activities of

superheated ethanol extracts of grape stems." Abstracts of Papers of the American

Chemical Society 248.

Sanchez-Moreno, C., A. Jimenez-Escrig, et al. (2000). "Study of low-density lipoprotein

oxidizability indexes to measure the antioxidant activity of dietary polyphenols."

Nutrition Research 20(7): 941-953.

Sanchez-Moreno, C., J. A. Larrauri, et al. (1999). "Free radical scavenging capacity and

inhibition of lipid oxidation of wines, grape juices and related polyphenolic

constituents." Food Research International 32(6): 407-412.

Sotolář, Radek. Multimediální atlas podnožových, moštových a stolních odrůd révy,

2006.

Spatafora, C., E. Barbagallo, et al. (2013). "Grape stems from Sicilian Vitis vinifera

cultivars as a source of polyphenol-enriched fractions with enhanced antioxidant

activity." Lwt-Food Science and Technology 54(2): 542-548.

Stagos, D., A. Apostolou, et al. (2014). "ANTIANGIOGENIC POTENTIAL OF GRAPE

STEM EXTRACT THROUGH INHIBITION OF VASCULAR

ENDOTHELIAL GROWTH FACTOR EXPRESSION." Journal of Physiology

and Pharmacology 65(6): 843-852.

Wenzel, J., C. S. Samaniego, et al. (2015). "Superheated liquid and supercritical

denatured ethanol extraction of antioxidants from Crimson red grape stems." Food

Science & Nutrition 3(6): 569-576.

Zawatzky, K., M. X. Lin, et al. (2016). "Using chromatogram averaging to improve

quantitation of minor impurities." Journal of Chromatography A 1465: 205-210.