समीक्षा की चेतावनी: वाइन में ऑक्सीजन की रीडिंग की अलग-अलग वाइन या उपकरणों के बीच सुरक्षित तुलना नहीं की जा सकती

बुधवार, 4 नवंबर को प्रकाशित एक वैज्ञानिक समीक्षा ने चेताया है कि वाइन में घुली ऑक्सीजन के जिन आंकड़ों की नियमित रूप से रिपोर्ट की जाती है, वे दिखने में जितने प्रत्यक्ष लगते हैं, उतने हैं नहीं। अलग-अलग वाइन या मापने वाले उपकरणों के आंकड़ों की सुरक्षित रूप से तुलना करना भी संभव नहीं हो सकता।

स्पेन के यूनिवर्सिटी ऑफ वलाडोलिड के UVaMOX Group के इग्नासियो नेवारेस और मारिया डेल आलामो-सांज़ा द्वारा लिखी गई और IVES Technical Reviews में प्रकाशित इस समीक्षा का तर्क है कि ऑक्सीजन मीटर सीधे तौर पर प्रति लीटर मिलीग्राम में ऑक्सीजन नहीं मापते। इसके बजाय, सेंसर ऑक्सीजन के आंशिक दबाव—जिसे pO2 कहा जाता है—या ऑक्सीजन प्रवाह का पता लगाता है और फिर उपकरण घुलनशीलता के एक मॉडल का इस्तेमाल कर उस संकेत को mg/L में बदलता है। शोधकर्ताओं के मुताबिक, वाइन में तरल की संरचना और सेंसर का प्रकार—दोनों इस नतीजे को प्रभावित कर सकते हैं।

यह फर्क इसलिए अहम है क्योंकि वाइनरी में घुली ऑक्सीजन पर बारीकी से नजर रखी जाती है। उत्पादक ऑक्सीकरण, शेल्फ लाइफ और सल्फर डाइऑक्साइड मिलाने की मात्रा को नियंत्रित करने की कोशिश करते हैं। अगर mg/L में दी गई रीडिंग को हर स्थिति में तुलनीय मान लिया जाए, जबकि वह वाइन की संरचना और उपकरण में इस्तेमाल मॉडल पर निर्भर करती हो, तो वाइनरी ऑक्सीजन के संपर्क का गलत आकलन कर सकती है या कमजोर आधार पर सल्फर डाइऑक्साइड की मात्रा में बदलाव कर सकती है। यह मुद्दा पेय पदार्थों के व्यापक उत्पादन में भी अहम हो सकता है, जहां प्रक्रिया को नियंत्रित करने के लिए ऑक्सीजन का नियंत्रण किया जाता है।

लेखकों के मुताबिक, आम तौर पर मापने की प्रक्रिया सीधी-सादी दिखती है: तकनीशियन एक प्रोब डालता है, स्थिर रीडिंग का इंतजार करता है और 0.42mg/L जैसा आंकड़ा दर्ज कर लेता है। लेकिन उन्होंने लिखा कि स्क्रीन पर दिखने वाला यह मान रूपांतरण प्रक्रिया का अंतिम नतीजा है, वाइन के एक लीटर में ऑक्सीजन का प्रत्यक्ष वजन नहीं। क्लार्क इलेक्ट्रोड में करंट इस बात पर निर्भर करता है कि झिल्ली से कितनी ऑक्सीजन गुजरती है। ऑप्टिकल सेंसर में ऑक्सीजन एक संकेतक के ल्यूमिनेसेंस को प्रभावित करती है। दोनों ही मामलों में सेंसर की प्राथमिक प्रतिक्रिया उसके संपर्क-बिंदु पर ऑक्सीजन की उपलब्धता दर्शाती है, न कि सीधे तौर पर ऑक्सीजन की द्रव्यमान-सांद्रता।

समीक्षा के मुताबिक, समस्या यह नहीं है कि आधुनिक उपकरण जरूरी तौर पर गलत नतीजे देते हैं। मुद्दा यह है कि स्क्रीन पर दिखने वाले आंकड़े का अर्थ उस घुलनशीलता-संबंध पर निर्भर करता है, जिसका इस्तेमाल सेंसर संकेत को mg/L में बदलने के लिए किया जाता है। लेखकों ने कहा कि कोई उपकरण सटीक और बार-बार एक जैसे नतीजे देने वाला हो सकता है, फिर भी सांद्रता का केवल अनुमानित मान दे सकता है—अगर रूपांतरण के पीछे इस्तेमाल किया गया मॉडल जांची जा रही वाइन के अनुकूल न हो।

शोधकर्ताओं ने कहा कि इस उद्देश्य के लिए वाइन को पानी जैसा नहीं मानना चाहिए। कई ऑक्सीजन मीटर हवा से संतृप्त पानी में कैलिब्रेट किए जाते हैं या पानी पर आधारित घुलनशीलता-संबंधों का सहारा लेते हैं। उन्होंने लिखा कि ये संदर्भ सेंसर की जांच के लिए उपयोगी हो सकते हैं, लेकिन इनके आधार पर यह मान लेना उचित नहीं कि वाइन में pO2 और mg/L के बीच संबंध भी वही है। वाइन एक जल-अल्कोहल मिश्रण और प्रतिक्रियाशील माध्यम है, जिसमें इथेनॉल, शर्करा और एक्सट्रैक्ट ऑक्सीजन की घुलनशीलता बदल सकते हैं। तापमान और दबाव भी घुलनशीलता तथा परिवहन—दोनों को प्रभावित करते हैं। हेडस्पेस की स्थितियां और कार्बन डाइऑक्साइड भी अतिरिक्त चर जोड़ते हैं।

नतीजतन, समीक्षा के मुताबिक, दो वाइन में pO2 समान हो सकता है, जबकि उनमें भौतिक रूप से घुली ऑक्सीजन की मात्रा अलग-अलग हो। mg/L में सामान्य रूपांतरण इस अंतर को स्पष्ट करने के बजाय छिपा सकता है।

लेखकों ने विकृति के दो अलग-अलग स्रोतों के बीच भी फर्क किया। पहला भौतिक-रासायनिक है: वाइन की संरचना ऑक्सीजन की घुलनशीलता और इस तरह pO2 तथा mg/L के बीच के संबंध को बदलती है। दूसरा उपकरण-संबंधी है: वाइन का माध्यम खुद सेंसर की प्रतिक्रिया में बाधा डाल सकता है। ऑप्टिकल प्रणालियों में इसका संबंध ल्यूमिनोफोर और उसके आधार से हो सकता है। पोलरोग्राफिक प्रणालियों में यह झिल्ली के आर-पार विसरण से जुड़ा हो सकता है।

समीक्षा में डेल आलामो-सांज़ा और उनके सहयोगियों के 2014 के पहले के शोध का हवाला दिया गया है। उसमें पाया गया था कि हेक्टोपास्कल में रीडिंग देने पर भी ये विचलन दिखाई देते थे और उनका प्रभाव उपकरण के हिसाब से बदलता था। आठ वास्तविक वाइन पर किए गए परीक्षणों में 11% से 19% की प्रत्यक्ष त्रुटियां इथेनॉल और शर्करा के लिए उपकरण-विशिष्ट क्षतिपूर्ति के बाद घटकर 0% से 5% रह गईं; एक ऑप्टिकल प्रणाली में वे 0.5% से भी कम थीं। हालांकि, लेखकों ने जोर दिया कि इस सुधार ने सेंसर की प्रतिक्रिया को ठीक किया था, वाइन में ऑक्सीजन की वास्तविक घुलनशीलता को नहीं।

लेख में 1970 से 1979 के बीच सोवियत संघ में हुए ऐसे शोध का भी फिर से जिक्र किया गया है, जिसके बारे में बहुत कम जानकारी है। लेखकों ने कहा कि भाषा की बाधाओं और सीमित पहुंच के कारण उस काम का व्यापक हवाला नहीं दिया गया, लेकिन उनका तर्क है कि उसके निष्कर्ष अब भी प्रासंगिक हैं। उन अध्ययनों में बताया गया था कि तापमान बढ़ने से ऑक्सीजन की घुलनशीलता घटती है, जबकि पोलरोग्राफिक प्रतिक्रिया बढ़ती है; झिल्ली वाले सेंसर सीधे ऑक्सीजन के द्रव्यमान के बजाय pO2 के प्रति प्रतिक्रिया देते हैं; और एक्सट्रैक्ट तथा वाइन के अन्य घटक घुलनशीलता को इतना प्रभावित करते हैं कि संरचना-विशिष्ट समीकरणों की जरूरत पड़ती है।

समीक्षा के मुताबिक, नए ऑप्टिकल सेंसर अधिक स्थिर हो गए हैं और उन्हें कम रखरखाव की जरूरत होती है। माप के दौरान वे ऑक्सीजन का उपभोग भी नहीं करते और कम व्यवधान के साथ रीडिंग लेने देते हैं। लेकिन लेखकों का तर्क है कि सेंसर की बेहतर बनावट से मॉडल की बुनियादी समस्या दूर नहीं होती। उन्होंने लिखा कि अधिक स्थिर रीडिंग अपने आप अधिक सार्वभौमिक नहीं हो जाती।

वाइनरियों के लिए शोधकर्ता mg/L में रिपोर्टिंग बंद करने की सलाह नहीं देते। उन्होंने कहा कि जब एक ही वाइन को स्थिर परिस्थितियों में देखा जा रहा हो या एक स्थिर प्रोटोकॉल के तहत सापेक्ष बदलावों पर नजर रखी जा रही हो, तब ये मान उपयोगी रहते हैं। वे अलग-अलग वाइन, उपकरणों या प्रयोगशालाओं के आंकड़ों की तुलना करते समय; स्टॉइकियोमेट्रिक गणनाओं या सल्फर डाइऑक्साइड की जरूरत के अनुमानों में इनका इस्तेमाल करते समय; और किसी एक रीडिंग को संतुलन की स्थिति का प्रतिबिंब मानते समय अधिक सावधानी बरतने की सलाह देते हैं।

इसके बजाय, लेखकों का प्रस्ताव है कि जब भी उपकरण इसकी अनुमति दें, वाइनरियां और प्रयोगशालाएं mg/L के आंकड़े के साथ अधिक जानकारी भी दर्ज करें। इसमें मूल संकेत शामिल है—जैसे pO2, हेक्टोपास्कल या संतृप्ति; वास्तविक तापमान और निरपेक्ष दबाव; कैलिब्रेशन और pO2 को mg/L में बदलने के लिए इस्तेमाल किया गया मॉडल; तथा माध्यम का विवरण, जिसमें अल्कोहल, शर्करा और एक्सट्रैक्ट शामिल हों। वे माप की परिस्थितियां भी दर्ज करने की सलाह देते हैं: रीडिंग कहां और कब ली गई, वाइन को स्थिर होने के लिए कितना समय दिया गया, क्या उसे हिलाया गया, हेडस्पेस का आकार क्या था और उस समय वाइन ऑक्सीजन ग्रहण कर रही थी या उसका उपभोग।

समीक्षा के मुताबिक, अगर कोई उपकरण केवल mg/L में नतीजे देता है, तो भी आंतरिक प्रक्रिया नियंत्रण के लिए माप उपयोगी हो सकता है—बशर्ते वही उपकरण और प्रोटोकॉल लगातार इस्तेमाल किए जाएं। लेखकों ने चेताया कि इन शर्तों से बाहर उस नतीजे को हर स्थिति में तुलनीय नहीं मानना चाहिए।

लेखकों का यह भी तर्क है कि ऑक्सीजन की एक अकेली रीडिंग से वाइन के बारे में उतनी जानकारी नहीं मिल सकती, जितनी समय के साथ उसके व्यवहार को देखकर मिलती है। उन्होंने लिखा कि प्रक्रिया-अध्ययनों में pO2 का क्रमिक बदलाव—जिसमें उसकी ढलान, ऑक्सीजन घटने में लगा समय या वक्र के नीचे का क्षेत्रफल शामिल है—एक अलग-थलग सांद्रता मान से अधिक उपयोगी जानकारी दे सकता है।

यह समीक्षा इन्हीं शोधकर्ताओं के Food Chemistry में 2026 में प्रकाशित उस शोधपत्र से जुड़ी है, जिसमें वाइन में घुली ऑक्सीजन के मापन और द्रव्यमान-आधारित रिपोर्टिंग की सीमाओं का फिर से आकलन किया गया था। दोनों शोधपत्र वाइनरी के कामकाज में आम धारणा को चुनौती देते हैं: कि mg/L में घुली ऑक्सीजन का आंकड़ा हर वाइन, उपकरण या प्रयोगशाला में एक ही अर्थ रखता है। उत्पादकों के लिए इसका मतलब रोजमर्रा के नियंत्रण, बोतलबंदी के फैसलों और एंटीऑक्सिडेंट प्रबंधन में ऑक्सीजन के आंकड़ों का अधिक सावधानी से इस्तेमाल करना हो सकता है।