Appunti Enologia 2

MATURAZIONE E FLAVOUR

Quali sono i fattori e i parametri che ci permettono di produrre un vino di qualità e come

influenzano il flavour?

Per avere un vino di qualità dovremo avere un uva di qualità perciò dovremo partire della

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raccolta dell’uva. In via esemplificativa l’uva va raccolta quando è matura. I 3 parametri

principali sono gli zuccheri gli acidi e il colore (soprattutto per i rossi).

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Questi 3 parametri sono importanti ma non sono tutto poichè deve esserci equilibrio​ nella

produzione. La parte vegetativa e produttiva deve essere equilibrata per poter consentire la

giusta maturazione delle uve e un buon immagazzinamento degli zuccheri che verranno

trasformati in alcol (questa è una funzione importante della maturazione tecnologica). In

funzione della maturazione tecnologica dobbiamo anche tener presente che l’acidità

riguarda la sapidità del vino e che ne determina anche la stabilità microbiologica.

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Ciononostante sono di rilevante importanza i metaboliti secondari​ poiché senza di

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quest’ultimi non avremmo il flavour​ del vino ma avremmo solo vini vinosi.

In letteratura sono riportati molti indici di maturazione per le uve sia su base acidica che su

base acidica e zuccherina.

Esempio di maturazione vino bianco Chardonnay di alta collina e di pianura:

Lo Chardonnay è un vino che si vendemmia come base spumante e la sua collocazione in

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collina​ consente di far coincidere​ un pH<3​ , un'​ acidità tot.​ che è circa intorno agli 11 e un

contenuto zuccherino discreto per arrivare alla fine della prima fermentazione alcolica con

circa 9% alcol. Il tutto avviene con una vendemmia anticipata intorno all’11 di settembre in

base all’annata può cambiare.

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Lo Chardonnay in pianura​ invece alla stessa data non presenta gli stessi dati​ perché

durante l’annata è sottoposto a una temperatura maggiore e anche a ore di luce maggiore

ciò permette di immagazzinare più zuccheri e di far calare prima gli acidi trovandosi con un

pH più elevato. Infatti avremo dati simili allo chardonnay di collina intorno al 4 settembre ma

bisogna stare attenti al pH che potrebbe superare il valore di 3 e inoltre l’acidità tilolabile

potrebbe essere di 10. Al 26 di ottobre avremo un pH di 3.32, un acidità titolabile di 8 e un

grado brix di 21,5.

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L’​ avanzare​ della maturazione​ o posticipare l’epoca di raccolta cosa influenza​ ?

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Queste due azioni influenzano il pH​ (come visto dagli esempi) questo aumenta con

l’avanzare della maturazione e siccome gli enzimi sono tanto più attivi tanto il pH è basico

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allora avremo​ più probabilità​ che avvengano trasformazioni di tipo enzimatico inoltre

potrebbe essere favorito lo sviluppo di microflora indigena e relativo pool enzimatico.

Sanità delle uve​ infatti come abbiamo detto prima la microflora indigena ricomprende anche

i patogeni e tutta quella microflora che possiede degli enzimi ossidasici (che intervengono su

carotenoidi e terpeni), oppure decarbossilasi( producendo fenoli volatili) o ancora esterasi(

che idrolizzano gli esteri prodotti in fermentazione), infine le pectin-metil esterasi (che

portano alla produzione di alcol metilico.

Idrolisi dei polisaccaridi parietali​ : all’avanzare della maturazione gli enzimi pectolitici

iniziano mano mano a rendere più morbida e meno resistente la parete della bacca ciò

comporta una cessione facilitata dalle bucce dei precursori di aroma, gli aromi liberi, i

minerali, gli enzimi dell’uva ecc.

Ma oltre a questi fattori come zuccheri, acidi, pH e colore vi sono i composti che danno le

caratteristiche del flavour al vino e anche questi sono influenzati dalla maturazione.

Quali sono i composti che determinano il flavour?

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I principali composti sono gli aromi varietali​ e i loro precursori quali terpeni,

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norisoprenoidi, pirazine​ poi vi sono i composti C6, gli azotati, gli acidi cinnamici, le

vitamine, i lipidi (o steroli) i residui di antiparassitari, gli elementi minerali, gli anioni

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inorganici ecc..

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Che cos’è un aroma​ ?

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L’aroma è una sostanza interagente con l’olfatto​ , in grado di determinare delle sensazioni

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per via diretta, mentre il flavour​ determina questa sensazione per via retronasale,

solitamente questa interazione è piacevole.

Analiticamente​ un aroma è una sostanza sufficientemente volatile da poter essere studiata

per via gas-cromatografica senza derivarla, con un tempo di eluizione ragionevolmente

breve.

La sostanza per avere una rilevanza organolettica deve avere concentrazioni vicine o

superiori alla sua soglia organolettica assoluta oppure relativa in quella matrice.

Flavour units= concentrazione/s.o.

Vi sono effetti di additività (es tra aromi simili) intesa come mascheramento oppure come

sinergia (es. 2-feniletanolo, nota da rosa, soglia 125 mg/L da solo, 25 mg/L se con altri

alcooli superiori).

Lista parziale di alcuni composti non varietali per i quali, date le Unità di Flavour, si ritiene

certo un ruolo nell'aroma dei vini:

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• sostanze con UF 1-20​ : alcool, acetati di alcoli superiori, acetato di etile, esteri etilici di

acidi grassi a C6-C8-C10, 2- e 3-metil-1-butanolo, acetaldeide;

•​ sostanze con UF tra 0.1 e 2​ : 2-OH-propanoato di etile, 2-metil-1-propanolo, 2-feniletanolo,

esanolo, 4EF, 4EG, 4VF, 4VG, diacetile

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• sostanze con UF tra 0.01 e 1​ : acidi a C6-C8-C10, benzaldeide, dimetilsulfuro, metionolo,

eugenolo, 3-OH-2-butanone (acetoino)

Alcuni aromi sono caratteristici di alcune tecnologie enologiche o di alcune varietà di uva, o

di alcuni vini con UF fino a 10

​ ​

L’​ etilcinammato è caratteristico della macerazione carbonica, il linalolo il geraniolo e il

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nerolo​ sono caratteristici dei moscati, il beta-damascenone​ è caratteristico dei riesling e

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degli chardonnay, il 4vinil-guaiacolo​ è caratteristico del traminer, il sotolone​ è caratteristico

​ ​ ​

dei vini flor, le pirazine​ e alcuni solforati sono caratteristici di sauvignon e cabernet, l’​ oak

​

lattone​ è caratteristico dei vini in barrique, il vitis pirani e il TDN​ sono caratteristici di vini

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invecchiati, maturazioni tardive e dei riesling infine i tioli volatili​ sono caratteristici dei

sauvignon blanc. ​

Come si possono classificare le componenti aromatiche​ ? ​

Possiamo suddividere le componenti aromatiche rispetto alla tipologia dell’apporto

aromatico sensorialmente percepito​ (es. fruttato, floreale)

Un altro approccio di classificazione è rispetto alla​ struttura chimica dei composti più

significativi​ da differenti punti di vista ad esempio quello tassonomico o sensoriale e

tecnologico. ​

Un ultimo approccio di classificazione è quello rispetto al momento di formazione​ degli

composti aromatici (varietali, fermentativi)

Se dovessimo classificare gli aromi a seconda della​ struttura molecolare​ allora avremmo

Gli esteri, gli alcoli superiori, gli alcoli terpenici, i lattoni, i composti carbonilici, gli

acetati, i fenoli volatili.

Se invece dovessimo classificare gli aromi in base a un elemento caratterizzante allora

riguarderebbe i composti volatili contenenti zolfo, i composti volatili contenenti azoto.

Come si classificherebbero i composti aromatici in base alla loro origine o al loro momento di

formazione?

● primari o varietali​ : presenti come tali nell'uva o derivabili da precursori presenti

nell'uva; BIOGENESI (x gli altri TECNOGENESI)

● prefermentativi​ : prodotti nella fase di lavorazione dell'uva (pigiatura) o durante

particolari procedimenti di trattamento dell'uva (macer. carbonica, appassimento,

ossidazione);

● fermentativi​ : prodotti in fermentazione e comunque legati al metabolismo di lieviti e

batteri a carico di sostanze presenti nel substrato;

● evolutivi​ : derivati da reazioni chimiche a carico dei precedenti composti; di

invecchiamento, “bouquet”, “terziari”;

● da cessione​ : da contenitori o da aromatizzazioni (legno, chips, tannini) o comunque

estranei (vernici, resine, materie plastiche, coadiuvanti, residui antiparassitari)

A livello tecnologico possiamo fare un'ulteriore distinzione sugli aromi

Infatti gli aromi li possiamo trovare nell’uva, nel mosto e nel vino sotto 2 forme:

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● aromi in forma libera: e quindi più o meno volatili in relazione alla loro natura

chimica, al loro peso molecolare, al mezzo in cui sono disciolti, alle interazioni con

altri composti (es. colloidi); più o meno percepibili in relazione alle soglie

organolettiche

● aromi in forma legata:

○ gluco o glicosidica:​ è la forma legata più frequente degli aromi, per rendere

questi aromi legati volatili bisogna per forza scindere l’aglicone dalla parte

​

glicosidica. Questa scissione avviene quando nel mezzo vi è elevata acidità,

alte temperature oppure la presenza di attività enzimatiche glicolitiche

che possono essere naturali dell’uva, della microflora naturale o inoculata

(lieviti, batteri) oppure esogene volutamente apportate attraverso gli enzimi

commerciali ​

○ coniugati del glutatione o alla cisteina: ad esempio i tioli varietali.

Che cosa sono i precursori di aroma?

I precursori di aroma sono composti che possono essere:

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● specifici​ , ancorati al vitigno e possono essere non odoranti ma odorigeni (es,

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glucosidi terpenici) oppure possono essere odoranti che daranno altri aromi più o

meno odoranti (es. monoterpenoli liberi)

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● non specifici: acidi linoleico (C18:2) e linolenico (C18:3); daranno aldeidi e alcooli a

C6. Composti glutationilati e cisteinilati del 3-mercaptoesanolo; daranno note da

pompelmo, frutto della passione. Glucosidi del benzilico e del beta-feniletilico (i

secondi + presenti negli ibridi). Nor-isoprenoidi glucosidati di origine carotenoidica,

precursori di sostanze aromatiche che poi saranno presenti

• nei vini già da giovani (es. beta-ionone; beta-damascenone)

• nei vini più o meno invecchiati (es. vitispirani; TDN; actinidioli)

I composti aromatici si trovano in certe concentrazioni nella bacca e la concentrazione giusta

del composto ci restituisce nel vino un aroma tipico della varietà quindi se le concentrazioni

sono troppo basse si rischia che questa tipicità aromatica sia troppo bassa mentre se sono

troppo elevate si passa a intensità eccessive che non rappresentano la varietà.

Un esempio lo sono i range di concentrazione delle molecole di linalolo, geraniolo e nerolo

per l’aroma moscato, se la somma di queste molecole dovesse essere sopra a i 1400ppb

allora si perderebbe la tipicità mentre tra i 1000 e i 1400 abbiamo un espressione della

tipicità che va dall abbastanza buono al tipico.

Vi sono alcuni composti varietali che sono di derivazione dell’uva

ad esempio:

● Composti tipici della V. labrusca (in modo maggiore) e altre varietà americane (in

modo minore) (V.riparia; V.rupestris; V.linsecumii; V. rotundifolia) (note da fragola, da

foxy, da ibrido):

– furaneolo, metossifuraneolo, s.o. 50 ppb (µg/L)

– antranilato di metile, s.o. 100 ppb

● pirazine, note verdi-terrose, s.o. ordine delle ppt (ng/L)

● monoterpeni (Moscati, Moscato rosa, Brachetti di Acqui e del Roero, Malvasia

aromatica di Candia, Malvasie di Casorzo, di Schierano e Lunga, Riesling renano,

Traminer aromatico …)

● norisoprenoidi e benzenoidi (originariamente come glicosidi)

● alcuni solforati, generati da precursori legati (es. 2- metiltioetanolo, da peperone

arrostito; forse anche tioli varietali (es. ibrido SV 023).

Aroma da foxy

Quali sono i principali composti aromatici che partecipano all’aroma da foxy-ibrido-fragola?

Il primo dei composti ad essere stato scoperto come responsabile delle note da foxy è il

metil-antranilato​ deriva dalla V.labrusca e dai relativi ibridi. Questo composto è assente

nelle altre specie americane V.riparia e V.rupestris.

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La soglia organolettica del metil-antranilato​ è 300 microgrammi/litro per il vino riesling

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mentre in uva e vini da ibridi sino a qualche centinaio di microgrammi/litro.

Questo composto da il flavour caratteristico delle uve Concord.

Un altro composto che è responsabile invece dell’invecchiamento atipico e da ibrido è

l’​ o-aminoacetofenone​ che ha caratteristiche organolettiche simili all’antranilato di metile,

anche questo si trova nelle uve americane e anche nei vini di V.vinifera. (la sintesi di

antranilato di metile e o-aminoacetofenone sono funzionali per la pianta come repellenti

degli uccelli). ​

L’ultimo composto è il furaneolo​ , è tipico delle varietà americane del gruppo delle

V.labrusca (isabella) o loro ibridi (noah), ma anche in V.rotundifolia (carlos).

alcune degli ibridi resistenti alle malattie presentano livelli elevati di furaneolo (Bacchus,

Castor, Pollux) mentre altri presentano contenuti molto bassi al di sotto del limite percepito

(Regent, Orion, Phoenix, Vc34.113). Il furaneolo soffre dell’effetto annata, negli ibridi

comunque la produzione è elevata e tra di loro c’è una differenza anche di un ordine di

grandezza nella quantità prodotta.

Alle forti concentrazioni il furaneolo ha un aroma di caramello e zucchero bruciato mentre è

fruttato a dosi più basse. Il furaneolo è anche prodotto dalla reazione di Maillard, perciò se

dobbiamo produrre succhi pastorizzati da ibridi dovremo aspettarci una produzione

maggiore di questo composto e anche un​ aroma da caramello e zucchero bruciato​ per via

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della concentrazione. Il furaneolo è instabile nei confronti del pH e la temperatura​ . Può

anche reagire con molecole portatrici di gruppo tiolo come la cisteina e anche il solfuro di

idrogeno. La molecola di questo aroma è chirale e si trova in proporzioni uguali i 2

enantiomeri che hanno le stesse proprietà organolettiche ma soglie molto differenti.

Generalmente, le molecole che danno note da caramello (Pittet et al., 1970) hanno una

struttura con una funzione enolo piana coniugata un gruppo carbonile come nel caso non

solo del furaneolo ma anche degli altri furanoni.

I furanoni sono prodotti dalla reazione di maillard che richiede calore, zuccheri riduttori e

aminoacidi. ​

I prodotti più noti che derivano dagli zuccheri a c5, c6 e c7 via maillard sono HMF, HDMF,

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2-EHMF, 5EHMF i quali hanno tutti note da caramello. Inoltre HDMF si forma anche per

addizione di un frammento a C1 (derivato dalla glicina per degradazione di Strecker), a un

dichetoso derivato da un carboidrato a C5. EHMF può derivare allo stesso modo per

addizione di un frammento a C2 (dalla alanina) a un dichetoso a C5.

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La soglia organolettica di HMF varia da 2 100 a 23 000 microgrammi/l, mentre la soglia

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organolettica di HDMF (furaneolo)​ varia da 0.03 a 1700 microgrammi/l a seconda

dell'enantiomero R o S. La differenza tra gli enantiomeri è solo di soglia organolettica infatti

entrambi gli enantiomeri si percepisce lo stesso aroma.

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Generalmente la concentrazione di furaneolo è minore nei vini bianchi che nei rossi

poichè oltre alla biosintesi nella bacca è stato scoperto che le chips di quercia usate nei vini

come alternativa alle botti in legno possono costituire una fonte addizionale di furaneolo.

HDMF​ è stato identificato come uno degli aromi chiave dei vini invecchiati spagnoli e di

bordeaux, può essere rilevato anche dopo 5-6 anni di stoccaggio e rientra tra i componenti

che contraddistinguono i vini rossi spagnoli invecchiati di alta qualità.

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Inoltre HDMF e EDMF in vini rosati hanno un impatto sinergico sulle note fruttate e da

caramello.

Il furaneolo nei vini non vinifera raggiunge concentrazioni di qualche migliaio di

microgrammi/l quando la sua soglia organolettica si attesta a 30-40 microgrammi/l quindi ha

varie decine di unità di flavour.

La molecola di furaneolo si trova legata nell’uva con zuccheri come: ramnosio, arabinosio,

glucosio. Quindi il furaneolo deve essere liberato da questi zuccheri e ciò potrebbe avvenire

ad opera di enzimi glucosidasi del lievito ma anche dall’attività degli enzimi dell’uva.

Secondo Delcroix gli enzimi del lievito non sono in grado di scindere i glicosidi terpenici,

mentre gli enzimi dei preparati commerciali si, inoltre bisogna tenere conto degli enzimi delle

muffe sulla superficie delle bacche degli ibridi resistenti che contribuiscono.

Recentemente il furaneolo è stato trovato in composti di forma legata e quantità rilevanti

anche nelle uve di V.vinifera.

Es. uva Aglianico

– Polpa: 1894 ± 280 μg/kg uva = qualora tutto liberato sarebbero ca. 40 UF

– Buccia: 660 ± 165 μg/kg uva

Le quantità e le unità di flavour così elevate spiegherebbero un potenziale ruolo sensoriale

anche in caso di vinificazione in bianco dopo l’idrolisi.

Es. nel succo d’uva della var. Carlos​ (V. rotundifolia; muscadine grape from S-E USA; se

ne fanno succhi, vino e marmellate)

Fra i principali odoranti (cioè hanno il > numero di U.F. = OAV = odour activity value) ci

sono: • Come key odorants:

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– Furaneolo​ (OAV = 400)

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– 2-aap​ (100)

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– 2-feniletanolo​ (50)

–​ etil 2-metilbutanoato​ (40)

come importanti contribuenti al fruttato di questo mosto:

– altri esteri etilici e/o metilici, lineari o ramificati di acidi butanoico e butenoico (ca. 50-650;

es. etil 3-metilbutanoato, etil (E)-2- butenoato …)

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Un altro composto tipico degli ibridi americ