AFP or licensors

Hoe bosbranden wijn ondrinkbaar maken

Wijn die verbouwd is in een gebied waar bosbranden gewoed hebben, kan ondrinkbaar worden doordat sterke rook- en asse-aroma's zich ontwikkelen in de wijn in de fles. Tot nu toe was het niet geweten waarom dat gebeurde, en wat er zich in de vloeistof afspeelde op het moleculaire niveau. Onderzoekers van de Technical University of Munich (TUM) hebben nu ontdekt hoe de rookaroma's in de druiven worden opgeslagen, en ook opnieuw vrijkomen. Gehoopt wordt dat die ontdekking de weg opent naar manieren om het probleem op te lossen. Het probleem zal immers enkel maar groter worden, aangezien bosbranden door de opwarming van de aarde steeds meer voorkomen en ook heviger worden.

Het verraderlijke is dat het bij wijn in eerste instantie niet duidelijk is of er een brand in de buurt geweest is, en of de druiven aangetast zijn. Pas als men de fles opent, wordt men gewaar dat er iets ernstig mis is. Want de wijn ruikt sterk naar een asbak, heeft sterke verkoolde, verbrande aroma's en smaakt ook erg onprettig, zei de auteur van wijngidsen Frank Van der Auwera in "Nieuwe Feiten" op Radio1.  De geur heeft dan ook niets te maken met het subtiele, lekkere aroma dat men "rokerig" noemt, en dat voorkomt bij wijnen die op bepaalde vaten gerijpt zijn.   

© Zoonar/Sergey Mirono - creative.belgaimage.be

Verbonden aan suiker

Maar hoe gaat dit nu precies in zijn werk? Aromatische bestanddelen zijn vluchtig, ze verdampen in de lucht waardoor we ze kunnen ruiken. In de natuur zitten ze verbonden aan suikers, bijvoorbeeld in planten, en het aroma kan vastgehouden of gestabiliseerd worden door het suikerachtige bestanddeel. 

Maar de aromatische stof kan ook opnieuw losgemaakt worden van de suiker en vrijgegeven worden. Dat proces noemt men glycosylering, en het gaat om een reeks van chemische of enzymatische - door een enzym op gang gebrachte - reacties. Daarbij worden bijvoorbeeld koolhydraten gebonden aan kleine,  hydrofobe - water afstotende - bestanddelen zoals aroma's. Enzymen die glycosyltransferases heten, zijn daar verantwoordelijk voor.  

Als wijndruiven blootsgesteld worden aan de rook van bosbranden, neemt de druivelaar de rookaroma's op langs zijn bladeren en vruchten. In de plant worden die slechte aroma's gekoppeld aan suikermolecules door een bepaald glycosyltransferase-enzym, - een proteïne dat werkt als een biologische katalysator. Die verbinding aan suikermoleculen maakt de rokerige aroma's meer oplosbaar in water, en daardoor zijn ze niet langer vluchtig, en kunnen ze dus ook niet meer vlot geroken worden.

Een intacte wijngaard naast een volledig afgebrand bos in de Amerikaanse staat Oregon. Foto helemaal bovenaan: een wijngaard naast een afgebrand gebied in Ile-sur-Têt in het zuiden van Frankrijk.

Een enzym voor resveratrol

Waarom verwerkt het glycosyltransferase-proces echter deze vreemde bestanddelen? Het zou toch merkwaardig zijn dat planten een systeem ontwikkeld zouden hebben om de aroma's van verbrande bossen op te nemen.

Ook daarvoor heeft het team van de TUM onder leiding van professor Wilfried Schwab een verklaring: "In feite is het de taak van glycosyltransferase om resveratrol te verwerken." Resveratrol is een stof die in verschillende plantensoorten voorkomt, maar vooral in de schil van blauwe druiven, en ze is een natuurlijke anti-oxidant. Het is dus net die stof die verantwoordelijk is voor een aantal gunstige effecten die wijndrinkers graag aan hun drankje toeschrijven, zoals een beschermende werking tegen hartaandoeningen, kanker en het beschermen van het genetisch materiaal tegen ioniserende straling. Ook zou resveratrol ontstekingsremmend zijn en een antibacteriële en schimmeldodende werking hebben.

Maar de structuur ervan lijkt jammer genoeg op die van de moleculen van de rookaroma's. Aangezien resveratrol van nature aanwezig is in de druiven, wordt het aan suikers gebonden, maar dat is dus ook het geval met de rookaroma's die er zo sterk op lijken. En daardoor worden de stinkende rookmoleculen gebonden in de druiven, en kan de geur en smaak van asse niet opgemerkt worden, zolang de druiven niet verwerkt zijn. De druiven zelf stinken immers helemaal niet. 

Tijdens de vergisting echter, scheiden de wijngisten die aan het fermentatieproces worden toegevoegd, de rookaroma's opnieuw van de suikermolecules en kan de geur zich ontwikkelen. Gisten zetten immers een deel van de suikers in het druivensap om in alcohol, en de aroma's komen dan vrij.  "Daardoor wordt het pas duidelijk als de wijn afgewerkt is, dat de wijngaard blootgesteld is geweest aan een brand. En het uiteindelijke product is dan van een bedenkelijke kwaliteit", zo zei eerste auteur van de studie over het fenomeen Katja Härtl op de website van de TUM.

Schwab et al. in Agric. Food Chem

Oplossingen

Nu men de oorzaak kent van het fenomeen, kan men ook naar oplossingen gaan zoeken. En dat kan wel meer en meer nodig worden, aangezien door de opwarming van de aarde bosbranden steeds vaker voorkomen, en ook heviger en langduriger zijn. Zo was 2017 een triest recordjaar voor bosbranden met hevige, grote branden in de Verenigde Staten, Canada, Rusland, Zuid-Amerika, Nieuw Zeeland, het zuiden en het midden van Europa en het noorden van Afrika.

"We weten nu hoe een dergelijke smaak zich kan ontwikkelen", zei professor Schwab. "De volgende stap is dat we kunnen proberen wijndruiven te kweken met minder glycosyltransferase. Of we voegen een tweede suiker toe om het vrijkomen van de slechte aroma's te verhinderen." Ook zou men gisten kunnen gebruiken die niet in staat zijn om de rookaroma's vrij te geven tijdens de gisting. Het gen dat daarvoor instaat, zou weggehaald kunnen worden uit de giststammen, maar tegen dergelijke genetische manipulaties bestaat in Europa nogal wat tegenstand. Een mirakeloplossing is er voorlopig nog niet, maar daar wordt nu dus naar gezocht. 

De studie van TUM over het mechanisme achter de opname van de rookaroma's, is verschenen in het Journal of Agricultural and Food Chemistry.