Csomagolástechnikai sorozatunk érdekes és nem szokványos témája a valódi gyümölcspálinkák érlelése során bekövetkező kölcsönhatások elemzése, abból a szempontból, hogy a kézben tartott technológia mennyiben segíti a végtermék jó minőségének kialakítását.
Csomagolástechnikai sorozatunk érdekes és nem szokványos témája a valódi gyümölcspálinkák érlelése során bekövetkező kölcsönhatások elemzése, abból a szempontból, hogy a kézben tartott technológia mennyiben segíti a végtermék jó minőségének kialakítását.
A tömény szeszes italok gyártási eljárásuk szerint valódi gyümölcspálinkák, hidegúti pálinkák és likőrök csoportjára oszthatók. Valódi gyümölcspálinkának nevezzük azt a nagy alkohol tartalmú szeszes italt, amelyet gyümölcsből, erjesztéssel és lepárlással állítanak elő. E csoportba tartoznak a borgazdasági termékekből előállított párlatok (borpárlat, tönkölypálinka, seprőpálinka) is.
A valódi gyümölcspálinka előállításának lépései a következők: a gyümölcs cefrézése, a cefre erjesztése, a cefre lepárlása, érlelés, derítés, szűrés, raktározás, tárolás, töltés és palackozás.
A lepárolt pálinka nem tekinthető kész italnak, hiszen szeszfoka nincs beállítva, esetenként az illata, íze nem harmonikus, hiányos. Az érlelt pálinka illata viszont kellemes, íze telt, harmonikus.
Az érlelés minőségjavító szerepét már nagyon régen, feltehetően már a pálinka felfedezésével egy időben ismerték. A tapasztalat azt bizonyítja, hogy a nagy alkoholtartalmú szeszes italok fahordóban tárolva érlelődnek jól. Bizonyos változások ugyan a cement tartályban, a fém tartályban vagy az üveg palackban tárolt pálinkában is bekövetkeznek, azonban az ilyen módon érlelt termékek minősége meg sem közelíti a fahordóban érleltét.
A fahordóban raktározott szeszes italok sokféle kémiai és fizikai változáson mennek át. E folyamatban a hordó faanyagának döntő szerepe van. A fából egyrészt kellemes aroma anyagok, színanyagok oldódnak ki, másrészt pedig (főleg tannin és polifenol tartalma miatt) a fa anyagai katalizálják az oxidációs folyamatokat. A hordódonga tulajdonképpen a reakciótér szerepét tölti be, ahol a fa anyaga, az ital és az oldott oxigén között játszódnak le az ital érését elősegítő reakciók, melyek célja az egyensúlyi állapot elérése. Az újabb anyagok oldódása, valamint a párolgás a kialakuló egyensúlyt állandóan megbontja, ezért az érés folyamata bár idővel lelassul, valójában sohasem fejeződik be. Természetesen az italok érlelését nem célszerű minden határon túl folytatni. Minden italnál megtalálható az az optimális érlelési idő, amelynek betartása esetén az ital a legkedvezőbb zamatú lesz. A gyümölcspárlatok és a borpárlat vonatkozásában 4 évtől 25 évig terjedő időtartamot javasolnak.
Az érlelés fizikai folyamatai: a folyadék párolgása, a levegő diffúziója az italban és a fa egyes anyagainak oldódása. A fahordóban lévő folyadék párolgása két rész-folyamatból áll. A folyadék először átszivárog a dongákon, majd a hordó külső felületéről elpárologva a környezeti légtérbe jut. A fa anyaga elhalt sejtekből és sejt közötti járatokból áll. A fába felszívódó folyadék először a sejt közötti járatokat és üregeket tölti ki, majd lassan bejut a sejtekbe is. A fa sejtjeinek cellulóz sejtfala olyan áteresztő hártya, amelyen mind az oldószer, mind az oldott anyagok áthatolhatnak. A folyadéknak a hordódongába való bejutását több tényező idézi elő. Ebbe az irányba hat a folyadék hidrosztatikai nyomása, továbbá a kapilláris jelenség. A folyadék felszívódását azonban alapvetően a diffúzió határozza meg. A donga belső és külső felületén fennálló koncentráció különbségek kiegyenlítésére a folyadék a hordó külső felülete felé vándorol. Száraz helyiségben a víz (kisebb molekula tömege miatt) gyorsabban diffundál az alkoholnál, így időegység alatt több víz párolog el, mint alkohol. A hordóban maradt folyadék szeszfoka ennek következtében nő. Ha a hordót nagy nedvességtartalmú, páratartalmú páradús helyiségben tartják a víz diffúziója lelassul, így a folyamat sebességét az alkohol nagyobb párolgási sebessége határozza meg, ennek következtében a hordóban lévő pálinka alkoholtartama csökken. Érlelés közben mindenképpen csökken a víz és az alkohol abszolút mennyisége, vagyis az érlelés mindig alkohol veszteséggel jár. A párolgási veszteségre hat a donga szerkezete és vastagsága is. Minél porózusabb, azaz lyukacsosabb a donga, annál nagyobb a párolgási veszteség. A donga vastagságának szintén meghatározó szerepe van. Vastagabb donga esetén a folyadék lassabban jut a donga felszínére, vagyis csökken az időegység alatt elpárolgó víz és alkohol mennyisége. Az öreg hordók párolgási vesztesége általában kisebb, mint az újaké. A hordó állandó használata közben ugyanis a kicsapódó extrakt anyagok a kapillárisokat részben eltömik, ami a folyadék áramlását, diffúzióját lassítja. A párolgás és a párolgási veszteség nagymértékben függ a hordó fajlagos felületétől is. Minél kisebb a hordó térfogata, annál nagyobb a párolgási veszteség. Viszont kis hordóban az érlelési folyamatok is gyorsabbak. Fontos tényező a hordó töltési állapota is. A veszteség annál nagyobb, minél kevesebb folyadék van a hordóban. A párolgás nemcsak folyadék és alkohol veszteséget okoz, hanem a tárolás közben folyamatosan megváltoztatja a hordóban maradó ital összetételét is. A könnyen illó elpárolgó anyagok között vannak kellemetlen illatú és ízű vegyületek, ezért a párolgás is elősegíti az ital minőségének javulását. Többek közt ezért sem lehet át nem eresztő falú tartályban megfelelő érlelő hatást elérni.
A levegő diffúziója az italban
A levegő illetve annak oxigénje a fa pórusain keresztül bejut a hordódongába és az abban felszívódott italban elnyelődik, majd lassú diffúzióval a hordóban lévő folyadékba jut. Az ital már betöltéskor tartalmaz oldott oxigént, amelynek egy része különböző reakciókhoz felhasználódik. A dongán bediffundáló oxigén pótolja ezt a hiányt. Használt hordóban az oxidálódási folyamat lassúbb, ami arra mutat, hogy az oxigént felvevő anyagoknak a hordó faanyagából kell származniuk. Azt is megfigyelték, hogy a hordó fájának sűrűsége, porozitása is befolyásolja a levegő diffúzióját. Sűrűbb, tömör fa esetén a folyadék oxigén tartalma az egész érlelés folyamán alsóbb szinten maradt.
A fa anyagainak lebomlása és oldódása
A fa anyagának fő alkotórészei: lignin, cellulóz, hemicellulóz, tannin, polifenolok és színező anyagok. A cellulóz kémiailag ellenálló és oldhatatlan. A lignin koniferil-alkohol típusú vegyületekből összetett, nagy molekulájú anyag, mely a fa anyagának 20-25%- át alkotja. A lignin az italban oldott sav jelenlétében az etil-alkohollal etanol-ligninné alakul, melyből hidrolízis és oxidáció következtében kismolekulájú vegyületek, főleg aldehidek (vanillin, koniferil-aldehid, sziringa-aldehid stb.) keletkeznek és jutnak az italba.
A hemicellulózok (pentozánok, hexozánok), a pentózok és hexózok polimer anhidridjei.
Viszonylag könnyen hidrolizálnak és az így létrejövő bomlástermékek az italban feloldódnak. Ezekből további hidrolizálással egyszerű cukrok (arabinóz, xilóz, glükóz, ramnóz stb.) jönnek létre. Feltehetően ezek okozzák az érlelt ital sima, édeskés ízét. A tanninok vízben és alkoholban oldódnak, ezért a hordóba töltött italban mindig megtalálhatók. Két csoportjukat különböztetjük meg. Az egyikbe a galluszsav és más fenolkarbonsav-észterek tartoznak. Ezek könnyen hidrolizálnak. A másik csoportba a többértékű fenolok kondenzált gyűrűs vegyületei tartoznak, melyek nem hidrolizálhatók. Közös tulajdonságuk, hogy molekuláris oxigén hatására is könnyen oxidálódnak keton típusú vegyületekké, kinonokká.
Ez utóbbiak erős oxidálószerek, melyek többek között az alkoholokat aldehidekké majd savakká képesek oxidálni. Ilyen módón a tanninok, vagyis tulajdonképpen a hordók faanyaga az oxidációs folyamatokat segíti elő és e folyamatban katalizátor szerepet tölt be. A fából kioldódó tanninok jellegzetes, fanyar ízük következtében részt vesztnek az érlelt ital zamatának kialakításában is.
A felsorolt vegyületeken kívül még sok más anyag is kioldódik a fából az érlelés folyamán. Ezek között jelentősek a sárgaszínű flavonok, melyek az érlelt italnak jellegzetes aranysárga színt kölcsönöznek.
Az érlelés kémiai folyamatai
Oxidációs folyamatok, melyek során az alkoholokból aldehidek, majd ezekből savak képződnek.
Észter képződés és átésztereződés:
Régebben az észter képződést tekintették az érlelés egyik legfontosabb hatásának, mivel feltételezhető volt, hogy a kellemes illatú észterek jelentős mértékben részt vesznek az érlelt ital aromájának kialakításában. Az újabb vizsgálatok azonban ezt nem igazolták, bebizonyosodott, hogy az észtereknek az aroma kialakításában nincs akkora szerepük, mint azt korábban gondolták. Addíciós és kondenzációs reakciók során a pálinkában lévő aldahidekből és alkoholokból fél acetátok és acetátok keletkeznek. A kellemes illatú acetátok is feltehetően részt vesznek a pálinka aromájának kialakításában.
Összefoglalóan azt mondhatjuk, hogy a megfelelően alkalmazott csomagolástechnika valóban segíti a valódi gyümölcs pálinkák minőségének javítását, mivel érlelés közben egyrészt új aroma anyagok keletkeznek, illetve jutnak a párlatba, másrészt pedig a kellemetlen hatású anyagok is átalakulnak vagy távoznak a pálinkából, és ezeket a folyamatokat erősen befolyásolja a hordó faanyagának szerkezete, fajtája.
A tömény szeszes italok gyártási eljárásuk szerint valódi gyümölcspálinkák, hidegúti pálinkák és likőrök csoportjára oszthatók. Valódi gyümölcspálinkának nevezzük azt a nagy alkohol tartalmú szeszes italt, amelyet gyümölcsből, erjesztéssel és lepárlással állítanak elő. E csoportba tartoznak a borgazdasági termékekből előállított párlatok (borpárlat, tönkölypálinka, seprőpálinka) is.
A valódi gyümölcspálinka előállításának lépései a következők: a gyümölcs cefrézése, a cefre erjesztése, a cefre lepárlása, érlelés, derítés, szűrés, raktározás, tárolás, töltés és palackozás.
A lepárolt pálinka nem tekinthető kész italnak, hiszen szeszfoka nincs beállítva, esetenként az illata, íze nem harmonikus, hiányos. Az érlelt pálinka illata viszont kellemes, íze telt, harmonikus.
Az érlelés minőségjavító szerepét már nagyon régen, feltehetően már a pálinka felfedezésével egy időben ismerték. A tapasztalat azt bizonyítja, hogy a nagy alkoholtartalmú szeszes italok fahordóban tárolva érlelődnek jól. Bizonyos változások ugyan a cement tartályban, a fém tartályban vagy az üveg palackban tárolt pálinkában is bekövetkeznek, azonban az ilyen módon érlelt termékek minősége meg sem közelíti a fahordóban érleltét.
A fahordóban raktározott szeszes italok sokféle kémiai és fizikai változáson mennek át. E folyamatban a hordó faanyagának döntő szerepe van. A fából egyrészt kellemes aroma anyagok, színanyagok oldódnak ki, másrészt pedig (főleg tannin és polifenol tartalma miatt) a fa anyagai katalizálják az oxidációs folyamatokat. A hordódonga tulajdonképpen a reakciótér szerepét tölti be, ahol a fa anyaga, az ital és az oldott oxigén között játszódnak le az ital érését elősegítő reakciók, melyek célja az egyensúlyi állapot elérése. Az újabb anyagok oldódása, valamint a párolgás a kialakuló egyensúlyt állandóan megbontja, ezért az érés folyamata bár idővel lelassul, valójában sohasem fejeződik be. Természetesen az italok érlelését nem célszerű minden határon túl folytatni. Minden italnál megtalálható az az optimális érlelési idő, amelynek betartása esetén az ital a legkedvezőbb zamatú lesz. A gyümölcspárlatok és a borpárlat vonatkozásában 4 évtől 25 évig terjedő időtartamot javasolnak.
Az érlelés fizikai folyamatai: a folyadék párolgása, a levegő diffúziója az italban és a fa egyes anyagainak oldódása. A fahordóban lévő folyadék párolgása két rész-folyamatból áll. A folyadék először átszivárog a dongákon, majd a hordó külső felületéről elpárologva a környezeti légtérbe jut. A fa anyaga elhalt sejtekből és sejt közötti járatokból áll. A fába felszívódó folyadék először a sejt közötti járatokat és üregeket tölti ki, majd lassan bejut a sejtekbe is. A fa sejtjeinek cellulóz sejtfala olyan áteresztő hártya, amelyen mind az oldószer, mind az oldott anyagok áthatolhatnak. A folyadéknak a hordódongába való bejutását több tényező idézi elő. Ebbe az irányba hat a folyadék hidrosztatikai nyomása, továbbá a kapilláris jelenség. A folyadék felszívódását azonban alapvetően a diffúzió határozza meg. A donga belső és külső felületén fennálló koncentráció különbségek kiegyenlítésére a folyadék a hordó külső felülete felé vándorol. Száraz helyiségben a víz (kisebb molekula tömege miatt) gyorsabban diffundál az alkoholnál, így időegység alatt több víz párolog el, mint alkohol. A hordóban maradt folyadék szeszfoka ennek következtében nő. Ha a hordót nagy nedvességtartalmú, páratartalmú páradús helyiségben tartják a víz diffúziója lelassul, így a folyamat sebességét az alkohol nagyobb párolgási sebessége határozza meg, ennek következtében a hordóban lévő pálinka alkoholtartama csökken. Érlelés közben mindenképpen csökken a víz és az alkohol abszolút mennyisége, vagyis az érlelés mindig alkohol veszteséggel jár. A párolgási veszteségre hat a donga szerkezete és vastagsága is. Minél porózusabb, azaz lyukacsosabb a donga, annál nagyobb a párolgási veszteség. A donga vastagságának szintén meghatározó szerepe van. Vastagabb donga esetén a folyadék lassabban jut a donga felszínére, vagyis csökken az időegység alatt elpárolgó víz és alkohol mennyisége. Az öreg hordók párolgási vesztesége általában kisebb, mint az újaké. A hordó állandó használata közben ugyanis a kicsapódó extrakt anyagok a kapillárisokat részben eltömik, ami a folyadék áramlását, diffúzióját lassítja. A párolgás és a párolgási veszteség nagymértékben függ a hordó fajlagos felületétől is. Minél kisebb a hordó térfogata, annál nagyobb a párolgási veszteség. Viszont kis hordóban az érlelési folyamatok is gyorsabbak. Fontos tényező a hordó töltési állapota is. A veszteség annál nagyobb, minél kevesebb folyadék van a hordóban. A párolgás nemcsak folyadék és alkohol veszteséget okoz, hanem a tárolás közben folyamatosan megváltoztatja a hordóban maradó ital összetételét is. A könnyen illó elpárolgó anyagok között vannak kellemetlen illatú és ízű vegyületek, ezért a párolgás is elősegíti az ital minőségének javulását. Többek közt ezért sem lehet át nem eresztő falú tartályban megfelelő érlelő hatást elérni.
A levegő diffúziója az italban
A levegő illetve annak oxigénje a fa pórusain keresztül bejut a hordódongába és az abban felszívódott italban elnyelődik, majd lassú diffúzióval a hordóban lévő folyadékba jut. Az ital már betöltéskor tartalmaz oldott oxigént, amelynek egy része különböző reakciókhoz felhasználódik. A dongán bediffundáló oxigén pótolja ezt a hiányt. Használt hordóban az oxidálódási folyamat lassúbb, ami arra mutat, hogy az oxigént felvevő anyagoknak a hordó faanyagából kell származniuk. Azt is megfigyelték, hogy a hordó fájának sűrűsége, porozitása is befolyásolja a levegő diffúzióját. Sűrűbb, tömör fa esetén a folyadék oxigén tartalma az egész érlelés folyamán alsóbb szinten maradt.
A fa anyagainak lebomlása és oldódása
A fa anyagának fő alkotórészei: lignin, cellulóz, hemicellulóz, tannin, polifenolok és színező anyagok. A cellulóz kémiailag ellenálló és oldhatatlan. A lignin koniferil-alkohol típusú vegyületekből összetett, nagy molekulájú anyag, mely a fa anyagának 20-25%- át alkotja. A lignin az italban oldott sav jelenlétében az etil-alkohollal etanol-ligninné alakul, melyből hidrolízis és oxidáció következtében kismolekulájú vegyületek, főleg aldehidek (vanillin, koniferil-aldehid, sziringa-aldehid stb.) keletkeznek és jutnak az italba.
A hemicellulózok (pentozánok, hexozánok), a pentózok és hexózok polimer anhidridjei.
Viszonylag könnyen hidrolizálnak és az így létrejövő bomlástermékek az italban feloldódnak. Ezekből további hidrolizálással egyszerű cukrok (arabinóz, xilóz, glükóz, ramnóz stb.) jönnek létre. Feltehetően ezek okozzák az érlelt ital sima, édeskés ízét. A tanninok vízben és alkoholban oldódnak, ezért a hordóba töltött italban mindig megtalálhatók. Két csoportjukat különböztetjük meg. Az egyikbe a galluszsav és más fenolkarbonsav-észterek tartoznak. Ezek könnyen hidrolizálnak. A másik csoportba a többértékű fenolok kondenzált gyűrűs vegyületei tartoznak, melyek nem hidrolizálhatók. Közös tulajdonságuk, hogy molekuláris oxigén hatására is könnyen oxidálódnak keton típusú vegyületekké, kinonokká.
Ez utóbbiak erős oxidálószerek, melyek többek között az alkoholokat aldehidekké majd savakká képesek oxidálni. Ilyen módón a tanninok, vagyis tulajdonképpen a hordók faanyaga az oxidációs folyamatokat segíti elő és e folyamatban katalizátor szerepet tölt be. A fából kioldódó tanninok jellegzetes, fanyar ízük következtében részt vesztnek az érlelt ital zamatának kialakításában is.
A felsorolt vegyületeken kívül még sok más anyag is kioldódik a fából az érlelés folyamán. Ezek között jelentősek a sárgaszínű flavonok, melyek az érlelt italnak jellegzetes aranysárga színt kölcsönöznek.
Az érlelés kémiai folyamatai
Oxidációs folyamatok, melyek során az alkoholokból aldehidek, majd ezekből savak képződnek.
Észter képződés és átésztereződés:
Régebben az észter képződést tekintették az érlelés egyik legfontosabb hatásának, mivel feltételezhető volt, hogy a kellemes illatú észterek jelentős mértékben részt vesznek az érlelt ital aromájának kialakításában. Az újabb vizsgálatok azonban ezt nem igazolták, bebizonyosodott, hogy az észtereknek az aroma kialakításában nincs akkora szerepük, mint azt korábban gondolták. Addíciós és kondenzációs reakciók során a pálinkában lévő aldahidekből és alkoholokból fél acetátok és acetátok keletkeznek. A kellemes illatú acetátok is feltehetően részt vesznek a pálinka aromájának kialakításában.
Összefoglalóan azt mondhatjuk, hogy a megfelelően alkalmazott csomagolástechnika valóban segíti a valódi gyümölcs pálinkák minőségének javítását, mivel érlelés közben egyrészt új aroma anyagok keletkeznek, illetve jutnak a párlatba, másrészt pedig a kellemetlen hatású anyagok is átalakulnak vagy távoznak a pálinkából, és ezeket a folyamatokat erősen befolyásolja a hordó faanyagának szerkezete, fajtája.
Forrás: Agrárágazat
