Mengenal Polifenol, Penyebab Rasa Pada Wine

Salah satu mantan mahasiswa kami, setelah  lulus menggeluti usaha untuk mengembangkan produksi wine, wine yang rendah alkohol. Saya diminta  sebagai salah satu mengetes aroma , citrasa dan bau. Jadi tester wine, begitulah, sebab dia ingin mengeluarkan produknya ke konsumen yang paling banyak disukai oleh tester. Memang winenya  terasa manis , dan aroma yang khas buah anggur lokal masih terasa, itu yang  diminati oleh kami fanelis.  

 Saya bangga, dia dengan tekun menerapkan dan  mengembangkan ilmu yang pernah diterima di bangku kuliah. Mulai dari produksi, analisis, pengemasan dan pemasaran, sebelum di pasarkan tentu dicarikan izin edar. Dia bercerita banyak kisah terjal yang dia temui, namun sekali lagi dia tetap pantang menyerah. Cita-citanya luhur membuka lapangan kerja, menjadi wirasawasta yang bisa mengembangkan lapangan kerja  baru.  Sampai disana  dia, memang   termasuk  top  dan mantap pada idealismenya. tentu orang seperti dia  sangat diharapkan di negeri ini.  

Awalnya, wine yang diproduksi memang masih agak keruh dan terasa kuras pas di lidah para turis, karena adanya tannin dan berbagai kandungan polifenol yang berubah-ubah dari varisetas buah anggur lokal.

Anggur lokal, yang dominan ditanam di Singaraja, adalah dari Isabella, Gross Colman, dan Alphonso Lavale (Bali). Varietas yang ada di Bali sangat menyegarkan dan memiliki rasa yang unik untuk diolah menjadi wine.Ya, memang disamping pasar obyek wisata sangat berpotensi untuk tujuan itu. 

Perlu diketahui bahwa wine adalah salah satu minuman yang paling banyak dikonsumsi di seluruh dunia. Wine  terdiri dari alkohol, gula, asam, mineral, protein dan senyawa lain, seperti asam organik dan senyawa volatil dan fenolik (juga disebut polifenol).

Polifenol telah terbukti sangat terkait dengan (i) kualitas wine (warna, rasa, dan aroma) dan (ii) sifat yang meningkatkan kesehatan (antara lain antioksidan dan kardioprotektif). Polifenol dapat dikelompokkan menjadi dua keluarga besar: (i) Flavonoid, termasuk antosianidin, flavonol, flavanol, tanin terhidrolisis dan terkondensasi, flavanon, flavon dan kalkon; dan (ii) Non-flavonoid, termasuk asam hidroksisinamat, asam hidroksibenzoat, stilben, tirosol, dan hidroksitirosol.

 Masing-masing kelompok mempengaruhi sifat-sifat wine yang berbeda-beda, pada tingkat yang lebih besar atau lebih kecil. Oleh karena itu, komposisi fenolik dapat dikelola untuk menghasilkan wine tunggal dengan karakteristik spesifik dan diinginkan.

 Perlu diktehui bahwa  cara-cara komposisi fenolik wine dapat dimodulasi, termasuk (a) faktor-faktor yang tidak berubah-ubah seperti varietas, pengelolaan lahan atau kondisi iklim; (b) strategi pra-fermentatif seperti maserasi, termovinifikasi dan medan listrik berdenyut; (c) strategi fermentasi seperti penggunaan ragi dan bakteri yang berbeda; dan (d) strategi pasca fermentasi seperti maserasi, bahan penghalus dan penuaan. Terakhir, berbagai metode ekstraksi dan teknik analisis yang digunakan untuk deteksi dan kuantifikasi polifenol juga telah ditinjau.

Selayang Pandang  Minuman Wine 

Wine adalah minuman beralkohol yang terbuat dari buah-buahan yang difermentasi. Ragi mengonsumsi gula dalam buah dan mengubahnya menjadi etanol dan karbon dioksida, sehingga melepaskan panas dalam prosesnya. Meskipun wine dapat dibuat dari berbagai tanaman buah-buahan seperti plum, ceri, delima, blueberry, kismis, dan elderberry, wine paling sering dibuat dari buah anggur , dan istilah "wine" umumnya mengacu pada wine buah anggur bila digunakan tanpa kualifikasi.

Anggur atau wine  adalah salah satu minuman beralkohol tertua dan paling luas dikonsumsi di dunia. Pada tahun 2019, konsumsi wine dunia adalah 246 juta. hL menurut data terbaru yang dikumpulkan oleh IOV (International Organization of Vine and wine) . Amerika Serikat, Perancis, Italia, Jerman, dan Tiongkok merupakan konsumen utama dengan rata-rata konsumsi 120 juta hektoliter per tahun. Kenikmatan mencicipi wine dan tradisi budaya di beberapa negara menjadi beberapa alasan yang mendorong konsumen untuk meminumnya dibandingkan minuman beralkohol lainnya.

Banyak peneliti telah membuktikan bahwa konsumsi anggur dalam jumlah sedang bermanfaat bagi kesehatan karena memberikan efek perlindungan terhadap penyakit saraf, kanker, diabetes, dan penyakit kardiovaskular. Secara umum wine tersusun dari alkohol, gula, asam, tanin, mineral, protein, dan senyawa lain, seperti asam organik, senyawa volatil, dan senyawa fenolik  Polifenol telah dilaporkan memiliki sifat antioksidan, anti-penuaan, anti-inflamasi, anti-obesitas, kardioprotektif, neuroprotektif, antibakteri, antivirus, antijamur, antiproliferatif, anti-inflamasi, anti-alergi, anti-hipertensi dan antitrombotik, dan efek positif. pada komposisi dan fungsi mikrobiota manusia. Namun, efek polifenol terhadap kesehatan bergantung pada jumlah yang dikonsumsi dan ketersediaan hayatinya. Dibandingkan dengan alkohol lainnya, khasiat menyehatkan ini memberi anggur nilai tambah, yang sebagian besar terkait dengan polifenol (terutama resveratrol). Sifat bioaktif anggur ini dengan jelas ditetapkan dalam kesimpulan dari apa yang disebut "paradoks Prancis" yakni fenomena dimana keyakinan bahwa minum segelas wine setiap hari dapat menyumbang kesehatan dan umur panjang. 

Varietas Anggur  dan jenis ragi 

Varietas wine dan jenis ragi yang berbeda merupakan faktor utama dalam jenis wine yang berbeda. Perbedaan ini diakibatkan oleh interaksi kompleks antara perkembangan biokimia buah angur , reaksi yang terlibat dalam fermentasi, lingkungan tumbuh buah wine (terroir), dan proses produksi wine. Banyak negara memberlakukan sebutan untuk menentukan gaya dan kualitas wine. Hal ini biasanya membatasi asal geografis dan varietas anggur  yang diizinkan, serta aspek produksi wine lainnya.

Dokpri

Tuntutan konsumen dan pasar yang sangat kompetitif memaksa kilang anggur untuk memproduksi anggur berkualitas tinggi. Kualitas anggur ditentukan oleh interaksi sifat fisikokimia seperti kekuatan alkohol, kandungan gula sisa, kepadatan, keasaman total, keasaman mudah menguap dan sulfit bersama dengan sifat sensorik seperti aroma, rasa, astringency, kepahitan, warna, kekeruhan, atau bau yang tidak sedap. Parameter ini bergantung pada faktor intrinsik seperti varietas anggur dan faktor ekstrinsik termasuk tanah, cuaca, dan teknik pembuatan anggur. Interaksi semua faktor ini menentukan profil senyawa yang terlibat langsung dalam kualitas anggur.

SENYAWA FENOLIK PADA WINE 

Senyawa fenolik merupakan faktor kunci kualitas anggur, terutama anggur merah. Pemahaman yang lebih baik tentang kompleksitas ekstrimnya akan memungkinkan kita untuk mempertimbangkan penggunaannya sebagai kriteria kualitas. Bagian berikut menyajikan ulasan tentang berbagai polifenol, menyoroti pengaruhnya terhadap kualitas anggur. Sejauh pengetahuan penulis, faktor terpenting yang mempengaruhi kandungannya dalam anggur dan anggur serta peneliti paling aktual tentang topik ini dijelaskan. Selain itu, metode ekstraksi dan teknik analisis yang paling sering digunakan untuk penentuannya dalam anggur juga ditinjau. Beberapa kelebihan dan kekurangan yang terkait dengan keduanya telah dimasukkan dengan tujuan memudahkan peneliti masa depan dalam mengambil keputusan mengenai analisis polifenol. Kesimpulan mencakup beberapa rekomendasi untuk pengelolaan faktor internal dan eksternal tergantung jenis anggur yang akan diuraikan.

POLIFENOL MENENTUKAN  KUALITAS ANGGUR

Secara struktur kimia, diketahui bahwa Senyawa fenolik adalah zat alami yang tersusun dari satu atau lebih gugus hidroksil yang terikat pada satu atau lebih cincin aromatik atau benzena. Polifenol dapat ditemukan di banyak sayuran dan buah-buahan, termasuk anggur, dan oleh karena itu juga ditemukan di must dan anggur.

Kandungan polifenol sangat dipengaruhi oleh jenis anggur yang digunakan, praktik teknologi yang digunakan pada proses pembuatan  wine,  jenis ragi yang digunakan dalam fermentasi alkohol, dan kontak dengan bagian padat. anggur selama maserasi [15]. Penting untuk diingat bahwa wine  merah terkena seluruh bagian anggur selama proses pembuatan anggur. Oleh karena itu, konsentrasi polifenolnya lebih tinggi (1--5 g/L) dibandingkan anggur putih (0,2--0,5 g/L), yang kandungannya pada dasarnya berasal dari daging buahnya, karena jenis dan proporsi polifenolnya berbeda pada daging buah, kulit dan biji anggur.  Anggur mawar memiliki kandungan polifenol menengah, dengan nilai antara anggur merah dan anggur putih. Polifenol dalam anggur menentukan banyak sifat sensoriknya seperti penampilan, warna, astringency, kepahitan, dan rasa, dan juga stabilitasnya melalui proses oksidatif selanjutnya (pencoklatan pada anggur putih dan oksidasi pada anggur merah).

Senyawa polifenol dianggap memiliki pengaruh yang signifikan terhadap senyawa aroma karena senyawa tersebut biasanya berasosiasi dengan senyawa yang mudah menguap melalui interaksi antarmolekul dengan konsekuensi penting pada hilangnya aroma. Misalnya kasus malvidin yang dapat berikatan dengan asetosiringon, syringaldehida, asetovanillon, vanilin, 3,5-dimetoksifenol, dan 4-etilguaiaco. Atau katekin, asam caffeic, dan quercetin, yang umumnya terikat pada senyawa aroma seperti isobutil methoxypyrazine, 3-mercaptohexanol, 3-mercaptohexanol acetate, dan ethyl decanoate. Namun penelitian mendalam mengenai pengaruh penyatuan tersebut terhadap aroma dan sifat sensoriknya belum dilakukan. Selain itu, mereka berkontribusi terhadap khasiat anggur yang meningkatkan kesehatan yang disebutkan di bagian sebelumnya.

Berdasarkan struktur kimianya, polifenol memiliki struktur yang sangat beragam, mulai dari asam fenolik sederhana hingga bentuk polimer bermassa molekul tinggi seperti tanin terhidrolisis dan tanin terkondensasi.

Mereka biasanya ditemukan dalam bentuk terkonjugasi dengan residu gula melalui ikatan -glikosidik (O-glikosilasi) atau melalui ikatan langsung gula ke atom karbon pada cincin aromatik (C-glikosida) Glukosa merupakan gula utama pada kulit buah, sehingga banyak senyawa fenolik yang terikat padanya. Namun, mereka juga dapat ditemukan terikat pada galaktosa, rhamnosa, xilosa, arabinosa, serta glukuronida, galakturonat dan asam lainnya.

 Faktor lain yang dapat mengubah sifat senyawa fenolik dan harus diperhatikan adalah fermentasi malolaktik. Fermentasi malolaktik dikatalisis oleh bakteri asam laktat yang mendekarboksilat asam malat menjadi asam laktat, yang mengakibatkan deasidifikasi, yang mempengaruhi senyawa polifenol dengan cara berbeda tergantung pada strukturnya. Misalnya, kasus antosianin yang berubah menjadi bentuk tidak berwarna selama proses ini karena perubahan pH dan peningkatan keasaman. Atau beberapa glukosida dapat mengalami reaksi hidrolisis karena perubahan pH ini. Selain itu, fermentasi malolaktik memberikan stabilitas mikrobiologis dan meningkatkan keseimbangan aroma akhir dengan memodifikasi aroma yang berasal dari buah dan menghasilkan senyawa aromaaktif.

SENYAWA FENOLIK DAPAT DIBEDAKAN, MENJADI FLAVONOID DAN NON-FLAVONOID.

Flavonoid: flavonoid terdiri dari struktur tipe C15 (C6-C3-C6) (benzena) yang dihubungkan oleh rantai 3 karbon yang disikluskan melalui oksigen. Kerangka karbon dan berbagai radikal yang terikat padanya bertanggung jawab atas keanekaragaman kimia dari keluarga ini. Semua flavonoid yang ditemukan dalam buah anggur dan anggur memiliki gugus hidroksil pada posisi 5 dan 7 cincin A. Aksi antioksidan dari flavonoid terutama bergantung pada kemampuannya dalam mereduksi radikal bebas dan logam khelat (Cu dan Zn), mencegah reaksi katalitik radikal bebas. Keluarga ini terdiri dari antosianidin, flavanol, flavonol, flavanon, flavon, kalkon, dan tanin (tanin terkondensasi dan tanin terhidrolisis).

Pertama. Antosianidin adalah pigmen alami yang larut dalam air yang bertanggung jawab atas warna merah buah anggur dan anggur merah. Pigmen antosianin terutama terdiri dari gula terikat aglikon (antosianidin) (antosianin). Lima antosianidin telah diidentifikasi dalam anggur dan anggur: delphinin, cyanidin, petunidin, peonidin, dan malvidin. Warna antosianin berubah tergantung pada pH, konsentrasi sulfur dioksida, dan kopigmen yang ada dalam anggur. Pada pH rendah (kurang dari 4), semua antosianidin berada dalam bentuk kation flavan (merah).

Kedua, Flavonol adalah pigmen kuning yang terdapat pada kulit buah anggur yang ditandai dengan ikatan rangkap antara C2 dan C3 dan adanya gugus hidroksil pada posisi 1. Mereka biasanya hadir dalam bentuk glikosidik, terkait dengan gula (glukosa atau rhamnosa), namun yang lain seperti galaktosa, arabinosa, xilosa atau asam glukuronat juga mungkin terlibat. Flavonol utama yang dijelaskan dalam anggur dan anggur adalah myricetin, quercetin, laricitrin, kaempferol, isorhamnetin dan needletin. Flavonol hadir dalam anggur putih dan merah. Pada anggur putih, proporsi yang mempengaruhi warna sangatlah kecil, sedangkan pada anggur merah, warna kuning ditutupi oleh warna merah keunguan dari antosianidin. Selain itu, warna flavonoid dapat berubah dari putih menjadi kuning dan akibatnya memainkan peran penting dalam stabilisasi warna anggur merah muda, melalui interaksi kopigmentasi dengan antosianidin. Selain itu, mereka memiliki peran penting dalam persepsi sensorik terhadap astringency dan kepahitan. Dalam anggur merah, kandungan maksimum yang dijelaskan adalah 60 mg/L.

Ketiga, Tanin yang terkondensasi merupakan hasil kondensasi flavanol (flavan-3-ols). Epicatechin adalah tanin kental yang paling melimpah dalam anggur dan minuman anggur, diikuti oleh katekin. Proanthocyanidins tipe B, dan khususnya dimer B1, B2 dan B4 atau trimer procyanidin C1, terutama terletak di kulit dan biji anggur . Tanin ini meningkat selama penuaan anggur dan dapat membentuk polimer yang tidak larut, meningkatkan astringency seiring dengan konsentrasi tanin. Tanin kental alami dapat ditemukan pada tingkat konsentrasi 1,2 hingga 3,3 g/L.

Struktur Flavonoid. Sumber  :Gutirrez-Escobar, R., Aliao-Gonzlez, M. J., & Cantos-Villar, E. (2021) 

Kempat, Flavanon memiliki rantai karbon jenuh antara atom C2 dan C3, sering disebut dihidroflavon dengan analogi dengan flavon . Naringenin merupakan senyawa utama dalam anggur, mencapai 25 mg/kg pada anggur merah dan 7,7 mg/kg pada anggur putih.

Kelima, Flavon dicirikan oleh adanya ikatan rangkap antara karbon C2 dan C3 dan tidak adanya gugus hidroksil pada posisi C3. Isoflavon merupakan isomer flavon, menampilkan cincin aromatik B pada posisi C3. Flavon dapat hadir dalam anggur dalam kadar berkisar antara 0,2 hingga 1 mg/L.

Keenam, Kalkon adalah subkelas flavonoid dengan dua cincin aromatik yang dihubungkan oleh sistem karbonil , tak jenuh.  Turunan kalkon merupakan zat antara yang penting dan merupakan prekursor untuk sejumlah besar turunan flavonoid yang ditemukan dalam buah anggur atau wine.

Ketujuh, Tanin terhidrolisis adalah molekul dengan berat molekul tinggi, terutama terdiri dari ester asam galat (gallotannin) dan ellagic (ellagitannin) yang terikat pada glukosa atau gula lainnya (Gambar 1a). Mereka lebih rentan terhadap hidrolisis dibandingkan tanin terkondensasi yang disebabkan oleh perubahan pH, proses enzimatik atau non-enzimatik . Tanin yang dapat terhidrolisis tidak ditemukan di Vitis vinifera, hanya pada anggur subgenus muscadine dan anggur yang menua dalam tong dan dengan demikian diusulkan dalam literatur sebagai penanda kematangan. Kandungan akhir tanin terhidrolisis dapat sangat bervariasi, dari 0,4 hingga 50 mg/L .

SENYAWA NON FLAVONOID 

Non-flavonoid membentuk keluarga besar dalam polifenol, umumnya memiliki struktur yang lebih sederhana dibandingkan dengan flavonoid. Mereka terutama terdiri dari asam fenolik (asam hidroksibenzoat dan hidroksisinamat), dan stilbene. Kelompok ini dapat mencapai kisaran konsentrasi 60 hingga 566 mg/L dalam anggur merah.

Pertma, Asam hidroksibenzoat memiliki struktur C6-C1 yang berasal dari asam benzoate. Yang paling melimpah adalah asam p-hidroksibenzoat, galat, vanilat, gentisat, siringat, salisilat, dan protocatechuic. Jumlah total asam hidroksibenzoat dalam anggur merah diperkirakan berkisar dari tidak terdeteksi hingga 218 mg/L. Asam galat dianggap sebagai asam fenolik terpenting dalam anggur merah dengan konsentrasi sekitar 70 mg/L, sedangkan kadarnya bisa mencapai 10 mg/L pada anggur putih. Ini menonjol karena menjadi prekursor dari semua tanin yang dapat terhidrolisis.

Kedua, Asam hidroksisinamat mempunyai struktur C6-C3, sangat melimpah, beragam dan semuanya berasal dari asam sinamat. Contoh utamanya adalah asam caffeic, coumaric, sinapic dan ferulic, yang pada dasarnya terkonjugasi dengan ester atau diester asam tartarat. Asam hidroksisinamat adalah kelompok polifenol ketiga yang paling melimpah dalam anggur dan kelompok utama dalam anggur must dan anggur putih. Mereka mudah teroksidasi dan berhubungan dengan proses pencoklatan anggur. Mereka juga merupakan prekursor senyawa fenolik yang mudah menguap. Jumlah rata-rata asam hidroksisinamat yang diukur masing-masing adalah sekitar 100 dan 30 mg/L pada anggur merah dan putih [5] meskipun beberapa penulis menemukan konsentrasi yang lebih tinggi: 130 mg/L pada anggur putih dan 60 mg/L pada anggur merah.

Stilbenes merupakan senyawa bioaktif yang terdiri dari dua cincin aromatik yang dihubungkan oleh posisi etil. Sumber utama stilbene dalam makanan manusia adalah anggur dan turunannya: jus dan anggur. Stilbene utama yang dijelaskan dalam anggur Vitis vinifera adalah trans-piceid dan trans-resveratrol, dengan hopeaphenol, ampelosin A, isohopeaphenol, piceatannol, pallidol, -viniferin, miyabenol C, r-viniferin, r2-viniferin juga terdeteksi. Mereka ditemukan secara alami dalam anggur, tetapi pada konsentrasi rendah (0--5 mg/L). Namun, ketika anggur terkena tekanan biotik atau abiotik, kadar resveratrol (senyawa yang paling banyak dipelajari), glikosidanya yang disebut piceid, dan bentuk dimer dan trimeriknya (misalnya pallidol, viniferin) dapat berkisar dari dapat diabaikan hingga lebih dari 100. mg/L. Baru-baru ini, beberapa stilben telah dikuantifikasi dengan UPLC-MS/MS, trans-piceid menjadi yang paling melimpah dalam anggur putih (rata-rata 155 g/L), dan cis- dan trans-piceid serta hopeaphenol dalam anggur merah (rata-rata 3,73 dan 3,16 mg/L, masing-masing) (rata-rata 1,55 mg/L).

Tyrosol adalah senyawa antioksidan fenolik alami yang ditemukan terutama dalam minyak zaitun, meskipun ada penelitian yang mendeteksinya dalam anggur putih dan merah. Beberapa hasil menunjukkan nilai hingga 45 mg/L pada anggur putih dan antara 20 dan 60 mg/L pada anggur merah

Hydroxytyrosol (HT) (3,4-dihidroxifeniletanol) adalah fenil etil alkohol, yang terutama bertanggung jawab atas sifat antioksidan minyak zaitun.  Pada tahun 2011, ia diterima sebagai senyawa pelindung terhadap kerusakan oksidatif . Hal ini ditemukan secara alami dalam anggur merah pada konsentrasi antara 1,98 dan 3,89 mg/L. Tampaknya disintesis selama fermentasi alkohol oleh ragi.

Semua polifenol  sangat menentukan kualitas anggur, karena kontribusinya terhadap sifat sensoriknya: warna, rasa, rasa di mulut, rasa, astringency, dan kepahitan. Tinjauan ini mengkaji banyak faktor yang mempengaruhi konsentrasi polifenol dalam anggur, dan berbagai teknik ekstraksi dan analisis yang digunakan untuk kuantifikasinya. Moga bermanfaat****