Kwas sorbowy, w postaci soli potasowej (sorbinian potasu), jest stosowany w produkcji win białych z cukrem resztkowym. Ze względu na właściwości mykostatyczne (hamują rozwój pleśni i drożdży) substancje te pełnią rolę konserwantów. Maksymalne dozwolone stężenie kwasu sorbowego w gotowym winie wynosi 200 mg/L.
Kwas sorbowy (kwas 2,4-heksadienowy) to wielonienasycony kwas tłuszczowy o prostym łańcuchu, masie cząsteczkowej 112,13 g/mol i wzorze: CH₃–CH=CH–CH=CH–COOH. Grupa karboksylowa (COOH) w kwasie sorbowym jest bardzo reaktywna i może tworzyć sole z wapniem, sodem i potasem.
Rozpuszczalność kwasu sorbowego w wodzie/winie jest bardzo niska (1,6 g/L) i zwiększa się wraz z temperaturą. Jest wyższa w etanolu, ale zmniejsza się w obecności innych substancji rozpuszczonych, takich jak cukier.
Sorbinian potasu, w porównaniu z kwasem sorbowym, jest bardzo dobrze rozpuszczalny w wodzie (58,2 g/L). Jego rozpuszczalność spada wraz ze wzrostem zawartości alkoholu i/lub zawartości cukru.
Działanie przeciwdrobnoustrojowe
Kwas sorbowy działa przede wszystkim na drożdże (głównie Saccharomyces cerevisiae) i pleśnie. Aktywność przeciwdrobnoustrojowa wynika z hamującego wpływu na rozwój zarodników oraz na enzymy z grupy dehydrogenaz w komórkach drobnoustrojów.
Dehydrogenazy to kluczowe enzymy biorące udział w oddychaniu komórkowym i metabolizmie energetycznym. Kiedy sorbinian je blokuje, drożdże tracą zdolność do pozyskiwania energii i namnażania się.
Sorbinian nie zatrzyma aktywnej, burzliwej fermentacji.
Służy on wyłącznie do stabilizacji wina, które zostało już wyklarowane i przefiltrowane.
Działanie przeciwko bakteriom jest selektywne, a w stężeniach stosowanych w winie nie zapobiega psuciu wina przez bakterie octowe i bakterie kwasu mlekowego.
Skuteczność kwasu sorbowego zależy m.in. od pH i zawartości alkoholu. Powinien być stosowany w połączeniu z odpowiednimi dawkami SO₂ i metodami klarowania wina.
Drożdże
Drożdże, których namnażanie się jest hamowane przez kwas sorbowy, obejmują gatunki z rodzajów Brettanomyces, Candida, Hansenula, Pichia, Saccharomyces, Torulaspora i Zygosaccharomyces. Hamujący wpływ kwasu sorbowego na drożdże nie jest jednolity. Niektóre gatunki są bardziej odporne niż inne.
Szczególną ostrożność należy zachować podczas stosowania Saccharomyces bayanus jako czystej kultury, ponieważ szczep ten jest odporny na kwas sorbowy.
Kwas sorbowy nie jest bójczy dla komórek drożdży, a jedynie hamuje ich namnażanie. Przy dużym stężeniu drożdży jest bardziej prawdopodobne, że kwas sorbowy (jako kwas tłuszczowy) będzie przez drożdże metabolizowany. Dlatego konieczne jest, aby (pół-)słodkie wina były filtrowane tak sterylnie, jak to tylko możliwe (poniżej 100 komórek drożdży na 1 mililitr wina).
Pleśnie
Kwas sorbowy hamuje również rozwój pleśni. Niektóre z ważnniejszych gatunków hamowanych przez kwas sorbowy należą do rodzajów Alternaria, Botrytis, Cladosporium, Fusarium, Mucor, Penicillium, Rhizopus, Trichoderma.
Pleśń może być problemem w piwnicach na wino. Aby kontrolować pleśń w piwnicy, kwas sorbowy można dodawać do środków odkażających.
Bakterie
Sorbinian nie wykazuje właściwości przeciwbakteryjnych, dlatego w winie powinien być łączony z siarczynami.
Aby zapobiec zepsuciu bakteryjnemu win (pół-)słodkich, ważne jest, aby oprócz sorbinianu potasu dodać odpowiednią ilość dwutlenku siarki. Zawartość wolnego SO₂ w winie powinna wynosić 30-40 mg/L.
Kilka rodzajów mikroorganizmów może metabolizować kwas sorbowy (zob.: wady wina), szczególnie gdy występuje on w małych stężeniach. Aby uzyskać maksymalne korzyści z działania kwasu sorbowego, ważne jest, aby dobrze „wyczyścić” wino i utrzymać niską liczbę drobnoustrojów w butelkowanym winie.
Bakterie kwasu mlekowego mogą metabolizować kwas sorbowy i wytwarzać przy tym 2-etoksy-3,5-heksadien (próg wyczuwalności 100 ng/L), który nadaje winu zapach świeżo roztartych liści geranium.
Aby zapobiec wystąpieniu tej wady, należy unikać stosowania sorbinianu potasu w winach lub kupażach zawierających wina, które przeszły fermentację jabłkowo-mlekową.
Sorbinian nie jest też zalecany dla win musujących, ponieważ z czasem może w nich wytworzyć sorbinian etylu o nieprzyjemnym, ananasowym/selerowym zapachu.
Dawkowanie sorbinianu potasu
Wiemy już, że kwas sorbowy (112,13 g/mol) dodawany jest do wina w postaci soli potasowej (150,22 g/mol). A ponieważ sorbinian potasu zawiera 74,6 % (112/150) kwasu sorbowego, w celu obliczenia ilości sorbinianu potasu korzystamy z następującej proporcji:
1,34 · mg/L kwasu sorbowego = mg/L sorbinianu potasu
Czyli, żeby nie przekroczyć urzędowego limitu 200 mg/L (20 g/hL) kwasu sorbowego, nie można dodać do wina więcej niż 1,34 · 200 = 268 mg/L (26,8 g/hL) sorbinianu potasu.
Dla hamującego działania kwasu sorbowego kluczowe znaczenie ma odczyn pH wina. Najskuteczniejszą formą kwasu sorbowego jest postać niezdysocjowana. Przy pH białego wina (3,2-3,4) następuje bardzo mała dysocjacja, a kwas sorbowy działa wtedy praktycznie optymalnie.
Na przeciwdrobnoustrojowe właściwości kwasu sorbowego wpływa również zawartość alkoholu. Z tego też powodu przy wyższej zawartości alkoholu w winie wystarczą niższe dawki kwasu sorbowego (por. tabela 1).
Przy niższym pH i wyższej zawartości alkoholu kwas sorbowy skuteczniej zapobiega wzrostowi drożdży.
Tabela 1. Zalecane dawki w sklarowanym winie o pH < 3,5, w zależności od zawartości alkoholu
| Zawartość alkoholu | Kwas sorbowy | Sorbinian potasu |
| 10% obj. 11% obj. 12% obj. 13% obj. 14% obj. |
150 mg/L 125 mg/L 100 mg/L 75 mg/L 50 mg/L |
201 mg/L (20,1 g/hL) 168 mg/L (16,8 g/hL) 134 mg/L (13,4 g/hL) 101 mg/L (10,1 g/hL) 67 mg/L (6,7 g/hL) |
Źródło: opracowanie własne na podstawie Ribéreau-Gayon i in., 1977
W zalecanych dawkach kwas sorbowy jest skuteczny w kontrolowaniu Saccharomyces, ale inne drożdże wykazują inną odporność. Na przykład Kloeckera apiculata i Pichia anomala są hamowane przy poziomach 156-168 mg/L, podczas gdy Schizosacccharomyces pombe i Zygosaccharomyces bailii wymagają co najmniej 672 mg/L.
Próg wyczuwalności kwasu sorbowego wynosi 130-150 mg/L
Dozowanie sorbinianu potasu
Sorbinian potasu można rozpuszczać bezpośrednio w zbiorniku (kwaśne środowisko wina skutecznie uwolni kwas sorbowy z jego soli potasowej). Należy przy tym dokładnie wymieszać wino w celu równomiernego rozprowadzenia środka.
Nie zaleca się rozpuszczać sorbinianu potasu w małych ilościach wina przed dodaniem do zbiornika (ze względu na ograniczoną rozpuszczalność dużej dawki w małej objętości, kwas sorbowy może się wytrącić jako osad).
Aby zapobiec wtórnej fermentacji w butelce, sorbinian potasu dodaje się do wina przed filtracją,
na 24 godziny przed butelkowaniem (aby zapewnić jego równomierne rozprowadzenie w winie).
Przy stosowaniu sorbinianu potasu jako środka konserwującego należy wziąć pod uwagę planowany okres przydatności wina do spożycia. Długotrwałe dojrzewanie nie jest w tym przypadku zalecane.
Ale czy to zdrowe jest?
Sorbinian potasu (E202) jest w organizmie ludzkim metabolizowany podobnie jak kwasy tłuszczowe. Produktami, na jakie jest rozkładany są: dwutlenek węgla (CO₂) i woda (H₂O). Taki szlak metaboliczny powoduje, że sorbinian potasu stanowi dla organizmu źródło energii i nie jest w nim akumulowany.
Dodatkowo wykazuje niskie właściwości alergenne (w stężeniach podobnych do stężeń w produktach spożywczych i kosmetycznych, wyższe stężenia mogą wywoływać podrażnienia oczu lub skóry).
Jego prekursor, kwas sorbowy (E200), występuje w środowisku naturalnym np. w owocach jarzębiny (Sorbus aucuparia), od której wywodzi się nazwa związku. Jego pozyskiwanie z tego źródła jest jednak nieopłacalne i do produkcji stosuje się syntezę chemiczną.
Kierując się wytycznymi Światowej Organizacji Zdrowia (WHO) dla zdrowej osoby dorosłej dobowy limit spożycia sorbinianu potasu to 25 mg/kg (mg na każdy kg masy ciała).
Konserwowanie wina kwasem sorbowym (3.4.5 | 5/88)
- Należy użyć sorbinianu potasu (najlepiej rozpuszczalna forma kwasu sorbowego). Może to jednak powodować wytrącanie się wodorowinianu potasu (kamienia winnego).
- Na rozpuszczalność sorbinianu potasu wpływa temperatura, dlatego nie należy go dodawać do zimnego wina.
- Po dodaniu sorbinianu potasu wino należy dobrze wymieszać.
- Sorbinian potasu należy stosować w połączeniu z dwutlenkiem siarki.
- Rozwój niektórych drożdży i bakterii nie jest hamowany przez kwas sorbowy.
- Odpowiednio sklarowane wino (niska liczba drożdży), niskie pH (ok. 3,0) i wyższa zawartość alkoholu umożliwiają użycie mniejszej dawki kwasu sorbowego, potrzebnej do skutecznego kontrolowania drożdży.
- Kwas sorbowy nigdy nie powinien być traktowany jako „lekarstwo” na złe warunki sanitarne w winiarni.
Kwas sorbowy może zawyżać kwasowość lotną, oznaczaną metodą destylacji z parą wodną.
Ważne: Jeśli Twoje wino zawiera kwas sorbowy, musisz skorygować wynik kwasowości lotnej.
Każde 100 mg/L kwasu sorbowego podnosi wynik kwasowości lotnej o 0,053 g/L (jako kwas octowy).
Absolwent Metrologii Chemicznej na Wydziale Chemii Uniwersytetu Warszawskiego. Absolwent Wydziału Inżynierii i Technologii Chemicznej Politechniki Krakowskiej. Adiunkt w Instytucie Nauk o Jakości i Zarządzania Produktem UE w Krakowie.
Członek-założyciel Stowarzyszenia Winiarzy Jury Krakowskiej, członek zarządu Małopolskiego Stowarzyszenia Winiarzy. Wykładowca Podkarpackiej Akademii Wina w Jaśle. Operator sekatora w Winnicy Wesoła. Kurator danych i twórca Mapy Polskich Winnic. Entuzjasta win szczerych.
Jeśli moje kalkulatory i opracowania pomagają Ci w produkcji wina, w ramach rewanżu możesz postawić mi wirtualną kawę ☕. Dzięki temu zyskam więcej energii, żeby rozwijać ⚗️️ enolab.pl
