Componenten van 42 wijnen zijn voor het eerst geanalyseerd met behulp van ultramoderne apparatuur. De gegenereerde gegevens zullen een uiterst nauwkeurige basis vormen voor het definitief karakteriseren van wijnvariëteiten, evenals een innovatieve benadering voor routinematige wijnanalyse. De methode kan er ook voor zorgen dat een wijn duidelijk wordt geauthenticeerd of vervalsingen aan het licht komt, evenals nieuwe inzichten verschaffen in de rol van specifieke stoffen bij het geven van hun aroma aan wijnen. High-performance vloeistofchromatografie werd gebruikt in combinatie met ionenmobiliteit time-of-flight massaspectrometrie om de kenmerken van verschillende rode wijnen te bepalen.

Wijn is veel meer dan alleen alcoholisch druivensap - tenminste als je het zorgvuldig proeft. En een team van de afdeling Scheikunde van de University of Natural Resources and Life Sciences (BOKU), werken met collega's uit Macedonië, heeft precies dat gedaan. Echter, in plaats van hun smaakpapillen te gebruiken, de onderzoekers maakten gebruik van uiterst nauwkeurige apparaten om een ​​uitgebreide analyse uit te voeren - een enorme uitdaging op zich, vanwege de complexiteit van wijn. Wijn bevat koolhydraten en aminozuren, evenals organische zuren en fenolische verbindingen. Vandaag, het karakteriseren van deze afzonderlijke stoffen is niet langer een probleem, maar alle (of de meeste) varianten in een hele categorie stoffen in wijn onderzoeken is een ander verhaal – zeker als je geen idee hebt welke varianten daar voorkomen.

Dit vereist geavanceerde technologie en hoogontwikkelde expertise. Met behulp van een techniek genaamd high performance liquid chromatography met ion mobility time-of-flight massaspectrometrie (HPLC x IMS-TOFMS), het team karakteriseerde voorheen weinig bekende stoffen zo nauwkeurig dat ze duidelijke conclusies konden trekken over de oorsprong en de variëteit van de wijn. Het is dringend nodig om dergelijke gegevens te achterhalen, want het is nu niet zozeer een geval van 'in vino veritas' als wel van 'in vitro veritas'.

Vingerafdruk in de fles

"We hebben een soort vingerafdruk gegenereerd voor 42 verschillende soorten wijn, die als basis kunnen dienen om ze in de toekomst nauwkeurig te identificeren, " zei Dr. Tim Causon, hoofd van het onderzoeksproject, de bevindingen samenvattend, die nu in een internationaal tijdschrift zijn gepubliceerd.

"De combinatie van high performance vloeistofchromatografie met ionenmobiliteit time-of-flight massaspectrometrie maakt de uiterst nauwkeurige scheiding van individuele stoffen - inclusief onbekende - in de wijn mogelijk. We kunnen de identiteit van deze stoffen zonder enige redelijke twijfel bevestigen met behulp van zeer specifieke parameters, en de patronen die ze vormen is uniek voor een bepaalde wijn."

Hoewel het eenvoudig klinkt, de procedure is uiterst geavanceerd. Het kan alleen worden uitgevoerd in een handvol goed uitgeruste gespecialiseerde laboratoria en vereist de juiste expertise om nauwkeurige en nauwkeurige resultaten te produceren. Met behulp van deze methode, elke wijn werd geanalyseerd door alle samenstellende delen te beschouwen. De eerste stap was om de moleculen te scheiden op basis van hun eigenschappen (zoals polariteit) met behulp van vloeistofchromatografie - een gevestigde, beproefde aanpak voor het scheiden van de componenten van complexe monsters. Online time-of-flight massaspectrometrie, die de scheiding met hoge resolutie van de geanalyseerde stoffen mogelijk maakt volgens de verhouding van massa tot lading, is nu ook een routineprocedure.

Willekeurig en onbekend

Echter, het combineren van deze methoden is moeilijker als er geen standaarden zijn om de gegenereerde resultaten te vergelijken.

Dit is, inderdaad, de zaak, omdat de wijn willekeurig wordt afgebroken, het produceren van verschillende distributiepatronen en abundanties voor alle onbekende of niet-gespecificeerde componenten. Dit is wat Dr. Causon heeft bereikt in dit project (officieel getiteld MK 12/2016). Een beslissende factor was de scheiding van componenten op basis van hun ionenmobiliteit voorafgaand aan het uitvoeren van massaspectrometrie. Op deze manier, het team slaagde erin een unieke "vingerafdruk" te produceren voor elk van de 42 geanalyseerde wijnen. Dit bestaat uit een reeks verschillende stoffen, met hun identiteiten gekarakteriseerd met behulp van maximaal zeven parameters, inclusief bewaartermijnen, de precieze massa en de gestandaardiseerde dwarsdoorsnede van de botsing, die werd berekend op basis van ionenmobiliteit en drifttijd (in stikstofgas).

Prof. Stephan Hann, hoofd van de internationale werkgroep, zei, "Ons doel was om een ​​workflow te ontwikkelen die nieuwe normen stelt op het gebied van precisie en selectiviteit voor de karakterisering van wijn. Daar hebben we de basis voor gelegd, dankzij de ultramoderne apparatuur van EQ BOKU en onze uitgebreide ervaring."