Effect of ozonated water treatment on inorganic components of Saperavi vines from the Bolnisi region of Georgia

In de wereld van de wijnmakerij is de reis van een piepklein druivenpitje naar een fles rode wijn een complex biologisch proces dat wordt beheerst door de bodem onder de ranken en de lucht boven hen. Ranken zijn levende wezens die voedingsstoffen uit de grond trekken, waarbij ze zowel de essentiële mineralen absorberen die ze nodig hebben om te groeien als de ongewenste zware metalen die soms in de aarde kunnen schuilen. Deze onzichtbare elementen reizen omhoog via de stam, de bladeren in, en uiteindelijk de vrucht in, waardoor de chemie van de uiteindelijke drank wordt gevormd. Eeuwenlang hebben boeren chemische sprays gebruikt om deze delicate planten te beschermen tegen plagen en ziekten, maar deze methoden brengen risico's met zich mee voor het milieu en de consument. In de afgelopen jaren is er een schoner alternatief opgekomen: ozon. Dit is een vorm van zuurstof die werkt als een krachtig desinfectiemiddel, in staat om schadelijke bacteriën en schimmels te doden zonder giftige residuen achter te laten. Hoewel wetenschappers al lang weten dat ozon het oppervlak van druiven kan reinigen, bleef een cruciale vraag onbeantwoord: verandert deze behandeling de onzichtbare minerale samenstelling van de rank zelf, of de zware metalen die in de wijn terecht kunnen komen?

Een team van onderzoekers in Georgië ging op zoek naar het antwoord op deze vraag door de Saperavi-druif te bestuderen, een variëteit die beroemd is in de regio Bolnisi. Ze wilden zien wat er gebeurt wanneer wijnranken worden besproeid met water waarin ozon is verrijkt in plaats van traditionele pesticiden. Gedurende twee groeiseizoenen behandelde het team een sectie van een wijngaard met dit geozoneerde water, zeven keer van de lente tot de herfst, terwijl ze een aangrenzende sectie onbehandeld lieten. Vervolgens verzamelden ze zorgvuldig monsters in elke fase van het leven van de plant: de bodem, de stam, de bladeren, de druivenvellen, de zaden en het sap, om uiteindelijk de afgewerkte wijn te analyseren. Hun doel was om het pad van anorganische elementen — zaken zoals kalium, calcium en ijzer, evenals zware metalen zoals lood en koper — te volgen die vanuit de grond door de plant naar het glas bewegen.

Het onderzoek onthulde een duidelijk patroon in hoe de ozonbehandeling de chemie van de rank veranderde. In de bodem waar de ozon werd toegepast, leek de behandeling organische complexen af te breken, waardoor nutriënten zoals fosfor en stikstof meer beschikbaar werden voor de plant. Echter, naarmate de onderzoekers de elementen de rank omhoog volgden, vonden zij een algemene trend van reductie. De totale hoeveelheid anorganische componenten nam af naarmate ze bewogen van de bodem naar de trossen, dan naar de bladeren, de vellen en de zaden, en uiteindelijk naar het sap en de wijn. Deze daling was niet uniform voor alle elementen. Terwijl de niveaus van nuttige mineralen zoals kalium en magnesium verschoven, vond de meest significante verandering plaats bij de zware metalen. De ozonbehandeling leek de oplosbare vormen van metalen zoals ijzer en koper om te zetten in onoplosbare vaste stoffen, die vervolgens gefilterd kunnen worden. Als gevolg hiervan bevatten de druiven en de resulterende wijn van de behandelde ranken merkbaar lagere niveaus van deze zware metalen vergeleken met de onbehandelde controlegroep. Bijvoorbeeld, de concentratie koper in de wijn van de met ozon behandelde ranken daalde aanzienlijk, wat het risico verminderde dat de wijn later troebel of instabiel zou worden.

Ondanks deze chemische verschuivingen ontdekten de onderzoekers dat de kwaliteit van de wijn onaangetast bleef. De veranderingen in de minerale inhoud hadden geen invloed op de smaak, kleur of het aroma van de Saperavi. De organoleptische eigenschappen — de zintuiglijke ervaring van het drinken van de wijn — bleven behouden, wat bewees dat de behandeling de plant kon reinigen zonder de karakteristieken ervan weg te nemen. De studie merkte ook op dat de ozonbehandeling hielp de behoefte aan sulfieten, een veelgebruikt conserveermiddel in de wijnmakerij, te verminderen door ongewenste bacteriën en virussen effectiever te doden. Het proces werkte door de celwanden van de plant licht te stressen, wat een natuurlijke reactie stimuleerde die de plant hielp de interne chemie te beheren, maar niet genoeg om de vrucht te schaden.

De bevindingen suggereren dat het besproeien van ranken met geozoneerd water een dubbel voordeel biedt: het fungeert als een krachtig schild tegen ziekten en reinigt tegelijkertijd de plant van ongewenste zware metalen. De behandeling stopt de rank er niet in om de voedingsstoffen die hij nodig heeft om te gedijen, maar het lijkt wel de toxische elementen te filteren die anders van de bodem naar het eindproduct zouden migreren. Tegen de tijd dat de druiven worden geperst en gefermenteerd, is de wijn van de behandelde ranken chemisch schoner, met minder zware metalen en een lager risico op bederf, terwijl het toch het volledige, rijke profiel behoudt dat de Saperavi-variëteit definieert. Deze aanpak biedt een manier voor wijnmakers om hun gewassen te beschermen en de stabiliteit van hun wijn te verbeteren zonder te vertrouwen op harde chemicaliën, waardoor het eindproduct even puur als smaakvol is.