Giovanni Vidari

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Giovanni Vidari Riccagioia, 16 ottobre 2013 Dipartimento di Chimica e CISTRE, Università di Pavia LA CHIMICA dell’AROMA del VINO e la sua IMPORTANZA per la VALORIZZAZIONE e la CERTIFICAZIONE della QUALITA’

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Giovanni Vidari

Riccagioia, 16 ottobre 2013

Dipartimento di

Chimica e CISTRE,

Università di Pavia

LA CHIMICA dell’AROMA del VINO e la sua IMPORTANZA per

la VALORIZZAZIONE e la CERTIFICAZIONE della QUALITA’

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AROMA dei VINI

L’ aroma è, sicuramente, una delle caratterístiche più

importanti legate alla qualità e alle preferenze dei

consumatori per un determinato alimento. Nel caso

del vino, questa caratterística è ancora più

importante, poichè il vino costituisce un produtto che

è fondamentalmente consumato per puro piacere

sensoriale, e l’ aroma è la sua migliore carta di

presentazione. In realtà, i metodi di produzione e la

tecnología implicata nell’ elaborazione dei vini, sono

in gran parte destinati ad esaltare le caratterístiche

aromatiche positive e a eliminare o minimizzare

qualsiasi difetto aromatico (off-flavors) del vino,

giacchè la produzione enologica è interessata a

mettere a punto vini di gran qualità.

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• La valutazione olfattiva di un vino è l'esame più importante. L'olfatto umano infatti è ben 25.000 volte più sensibile del gusto, inoltre l'uomo è capace di distinguere più di 400.000 odori, mentre il gusto si basa su 4-5 sensazioni principali. La percezione degli odori avviene sulla sommità delle cavità nasali durante la fase di inspirazione (per effetto di correnti a vortice dentro al naso) o quando il vino si trova in bocca e scaldandosi risale nella cavità nasale (per convezione). Di fatto alcune sensazioni che proviamo quando beviamo un vino sono sensazioni olfattive, dette "retronasali".

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Smell (Olfaction) - sensitivity to substances in gaseous

phase - a distant sense

SMELL = OLFACTION

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FIORI

GINESTRA = vini bianchi evoluti

BIANCOSPINO = sentore delicato

VIOLETTA = Barbaresco

FRUTTA

POMPELMO = sauvignon blanc

MELA VERDE = sentore aspro, pungente

SUSINA BIANCA = sylvaner

RIBES/CASSIS = pinot nero, Cabernet Sauvignon

ANANAS = Chardonnay, vendemmia tardiva

PERA = Prosecco, Sauternes

MORA = Syrah, Dolcetto d'Alba

FRAGOLA = Barbaresco, Cannonau

FRAGOLINA = Vini novelli, pinot nero, cabernet franc, zinfandel

CILIEGIA = Chianti classico

FRUTTI DI BOSCO = teroldego

FRUTTA SECCA

MANDORLA = cabernet sauvignon

Alcune tipologie di vini ed aromi

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CONFETTURA

MIELE DI ZAGARA = vino agrumato evoluto

MIELE = Sauternes

ERBACEO / AROMATICO

SALVIA = sauvignon blanc

TIMO FRESCO = sauvignon blanc

MUSCHIO = pinot nero

SOTTOBOSCO = pinot nero

PEPERONE GIALLO = sauvignon blanc

PEPERONE VERDE = cabernet franc

TARTUFO = cabernet sauvignon, barolo, Brunello

FOGLIA POMODORO = sauvignon blanc

SPEZIE

CARDAMOMO = gaglioppo

LIQUERIZIA = merlot, pinot nero

VANIGLIA = vini passati in barrique

PEPE NERO = syrah, cabernet franc, cabernet sauvignon, barolo, barbaresco

TOSTATO

FUME' = barolo, Brunello (dal terreno e non dal legno)

ETEREO

SMALTO = lagrein

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ORIGINALITA’ e INDIVIDUALITA’

QUALITA’ e ASSENZA di SOFISTICAZIONI

PROPRIETA’ SALUTISTICHE

BIOMARKERS

DETERMINAZIONI STRUMENTALI

MIGLIORAMENTO delle PRATICHE VITIVINICOLE

PRODOTTO DI SUPERIORE CERTIFICATA QUALITA’’

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“wine is a mixture of

chemistry, biology, and

psychology”

una miniera di composti chimici (500÷1000)

e una fabbrica chimica sempre in attività

“a chemical symphony”

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Biochimica Metaboliti primari e Metaboliti secondari Chimica organica

Glucosio, altri carboidrati Polisaccaridi

Pentoso fosfato ciclo

Acidi nucleici

Eritrosio 4-P

Via dell’acido scichimico

Amminoacidi arom.

Amminoacidi alif.

Alcaloidi aromatici

Fenoli (flavonoidi,

tannini, lignani,

lignine, ecc.)

Alcaloidi alifatici

Penicilline Peptidi, proteine

Glicolisi

Gliceraldeide 4-P, Piruvato

Acetil CoA

Ciclo di Krebs

Malonil CoA

Polichetidi

Polifenoli

Acidi grassi

Lipidi, Fosfolipidi Poliacetileni, prostaglandine, antibiotici macrociclici, ecc.

Isopentenil P

Isoprenoidi (terpeni, steroidi carotenoidi)

Acido mevalonico

DOX 5-P

MEP

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L‘ aroma del vino è dovuto alla presenza di alcune

centinaia di molecole appartenenti a diverse classi

chimiche che ne costituiscono la frazione volatile. Le

concentrazioni dei composti volatili possono variare da

frazioni di ng/L fino a diversi mg/L. La conseguenza di tale

variabilità di natura chimica e di concentrazione si

traduce in un contributo sensoriale molto variabile sia per

la qualità sia per l'intensità odorosa. Le soglie olfattive di

tali composti possono infatti differire notevolmente,

pertanto alcuni composti presenti in tracce possono

svolgere un ruolo chiave nell'espressione e

nell’individualità dell'aroma di un vino, mentre altri, ad

esempio quelli provenienti dalla fermentazione, seppure

più abbondanti, possono individualmente, intervenire in

misura minore. Il contributo di ogni molecola volatile

all'aroma del vino dipende dalla sua struttura e quindi

dalla sua natura chimica e proprietà chimico-fisiche.

La Vite e il Vino Bayer CropScience 2007 , .506-515

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La Vite e il Vino Bayer CropScience 2007 , .506-515

Il percorso di affermazione commerciale,

soprattutto di vini ottenuti da vitigni autoctoni,

prevede l’individuazione di caratteri distintivi,

indispensabili per la identificazione varietale e

per la valorizzazione e tutela del prodotto

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Composti primari, detti anche varietali perchè caratteristici da varietà a varietà di Vitis vinifera; tipici composti varietali sono ad esempio i terpeni Composti secondari, che si sprigionano durante i processi di vinificazione, in particolare al momento della pigiatura (prefermentativi) e durante le fermentazioni (fermentativi) Composti terziari, che si generano durante la maturazione e l’invecchiamento, e la conservazione in bottiglia, in relazione anche alle condizioni di conservazione che possono essere ossidanti (a contatto con l’aria) o riducenti (in assenza di aria)

I composti volatili e l’aroma del vino si formano

e si modificano lungo tutto il processo della

vinificazione e oltre

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I principali meccanismi coinvolti nelle trasformazioni

biologiche, biochimiche e tecnologiche che intervengono

nella genesi dell'aroma del vino sono: il metabolismo

dell'uva, influenzato dalla varietà (geni), ma anche dalle

condizioni pedoclimatiche, dalle pratiche viticole, dal

grado di maturazione e dallo stato sanitario della materia

prima; i fenomeni ossidativi e idrolitici

che accompagnano la pigiatura, la torchiatura e la

macerazione delle uve; i metabolismi primari e secondari

dei microrganismi che conducono la fermentazione

alcolica e la fermentazione malolattica; i processi di

cessione e di assorbimento di composti volatili dal legno

e di ossidazione che intervengono in caso di affinamento

del vino in fusti di legno; i processi e le reazioni chimiche

ed enzimatiche post-fermentative che hanno luogo

durante la conservazione del vino e durante il suo

invecchiamento in botti e in bottiglia

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Identità sensoriale del vino

Tra i composti volatili che costituiscono l'aroma del vino,

le molecole odorosamente attive che provengono dall'uva

e che sono espressione caratteristica della varietà,

giocano un ruolo determinante nella tipicità e nella

qualità dei vini, di cui costituiscono l'aroma varietale.

Esiste una differenza sostanziale nel processo di

formazione dell'aroma varietale, a seconda che si parli di

vini ottenuti da uve aromatiche o da uve neutre. Nel caso

delle prime una larga parte dei composti responsabili

dell'aroma verietale (terpenoli) è infatti già presente in

forma odorosamente attiva nelle uve, e pertanto i mosti

ottenuti da tali uve possono già presentare parzialmente

espressi i caratteri aromatici varietali tipici dei vini finiti

(Moscato, Gewurztraminer), eccetto per il contributo di

alcune sostanze odorose che si formano in quantità più

rilevanti nel corso dell'invecchiamento del vino (Riesling).

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MONOTERPENI

O

O

Wine lattone

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il corredo genetico di una data varietà di uva può indurre

diversi meccanismi per rendere l'aroma del corrispondente

vino riconoscibile. La via più diretta è senza dubbio quella di

indurre la produzione di alte concentrazioni di molecole

odorose che siano completamente assenti o presenti in

basse quantità in altre varietà: è il caso dei terpenoli per le

uve moscato e aromatiche. Il secondo meccanismo prevede

l'intervento di precursori specifici. In questo caso il mosto

non ha particolari note aromatiche varietali che invece

vengono successivamente espresse dopo la fermentazione

alcolica o rivelate durante la maturazione: è il caso dei

mercaptani, norisoprenoidi, metossipirazine, fenoli volatili,

antranilati e cinnammati che rendono riconoscibili alla

degustazione molti dei vini ottenuti dalle cosiddette varietà

internazionali (Sauvignon, Chardonnay, Merlot, Cabernet,

Pinot ecc.)

Genetica e aroma dei vini

La Vite e il Vino Bayer CropScience 2007 , .506-515

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Aromi prefermentativi

Sono composti che vengono generati dai trattamenti che subisce

l’uva dal momento della raccolta a quello dell’avvio della

fermentazione alcolica. Questi composti vengono generati

dall’azione delle lipasi, lipossigenasi, isomerasi, e alcol-deidrogenasi

sugli acidi grassi insaturi delle membrane cellulari al momento dello

schiacciamento dell’acino. Altri composti aromatici si possono

formare in questa fase per idrolisi delle forme glicosilate indotta

dalle glicosidasi dell’uva al momento della diffusione dalle cellule

della buccia nel succo, ma questi fanno parte degli aromi varietali.

I principali composti che fanno parte di questa categoria sono

aldeidi e alcoli a sei atomi di carbonio esanale, trans e cis-3-esenale,

trans-2-esenale, esanolo, trans e cis-3-esenolo, trans-2-esenolo,

caratterizzati da un odore erbaceo molto marcato. Questi composti,

generalmente, condizionano l’aroma del mosto. In questo contesto

si dimostrano di notevole importanza il tipo di raccolta, il trasporto,

la pigiatura, il tempo e la temperatura di macerazione, il tipo e il

grado di pressatura, il tipo di debourbage, il grado di ossigenazione,

i coadiuvanti tecnologici utilizzati, ecc

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.

Sono i profumi che si creano durante i processi di fermentazione alcolica e malolattica e dipendono molto dal tipo di lievito utilizzato, es. Saccharomyces cerevisiae, e dalla sua attività metabolica nei riguardi di alcune sostanze gia presenti nel succo (zuccheri e amminoacidi). Questi profumi sono attribuibili alla presenza di diversi composti chimici come le aldeidi, acidi grassi a corta catena, etanolo e alcoli C3-C5 lineari e ramificati, 2-feniletanolo, esteri (etil e isoamil acetato), e altri ancora che conferiscono al vino sentori freschi e fragranti di fiori e frutta, tipici dei vini giovani. Altre sostanze possono deprimere queste sensazioni di freschezza e delicatezza degli aromi fruttati come, ad esempio, il lattato di etile o il diacetile (odore di burro), prodotti soprattutto dalla fermentazione malolattica, l’alcol isoamilico, ecc..

Il controllo dell’uva e delle condizioni della fermentazione (temperatura, potenziale redox, nutrienti, microorganismi, etc.), è quindi molto importante per la produzione di componenti dell’aroma con implicazioni positive per le caratterístiche sensoriali dei vini e per evitare la formazione di altri composti volátili, chiamati off-flavors, che producono un peggioramento dell’ aroma del vino..

Aromi di fermentazione

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Invecchiamento e aroma del vino

Nel corso dell'invecchiamento il basso pH determina una degradazione

degli esteri di fermentazione, pertanto il loro contributo sensoriale diminuisce

notevolmente. Parallelamente, gli aromi varietali presenti sottoforma di

precursori nell’uva di origine, in particolare terpeni e norisoprenoidi

vengono gradualmente rilasciati e possono quindi contribuire al profilo

aromatico globale, determinando un aumento della complessità e della

specificità aromatica del prodotto. L’acidità e reazioni ossidative (ossigeno,

Acetobacter) così come la temperatura di conservazione del vino possono

indurre la formazione di composti come l’acetaldeide (aroma di Sherry) e

l’acido acetico (aroma di aceto) e ulteriori e profonde modificazioni strutturali

di altri composti. La Vite e il Vino Bayer CropScience 2007 , .506-515

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Comparsa di note aromatiche da precursori non odorosi

Esistono evidenze della formazione di importanti composti volatili a partire

da precursori glicosidti e non glicosidati presenti nell'uva. Gli acidi ferulico

e p-cumarico sono due di questi ultimi: da essi, durante i processi

fermentativi e a seguito dell'attacco di microrganismi della specie

Brettanomyces, o per estrazione dal legno delle botti dove avviene

l’invecchiamento, possono formarsi composti volatili a elevata attività

odorosa, quali etil- e vinilfenoli responsabili di odori sgradevoli di

medicinale o di cavallo che a basse concentrazioni possono tuttavia

essere correlati a odori positivi quali speziato, affumicato, cuoio, legno. La

presenza di altri precursori non glicosidici per composti solforati a

elevatissimo impatto odoroso e bassa soglia di percezione è stata

riportata in uve della varietà Sauvignon blanc. Tali composti sono

caratterizzati da strutture chimiche in cui la frazione volatile è legata a un

residuo di cisteina, e da essi possono originarsi mercaptani. Un aspetto di

estremo interesse enologico nella genesi di tali composti volatili a partire

dai rispettivi precursori è legato al fatto che numerosi ceppi di lievito

possiedono enzimi in grado di degradare il precursore cisteinico portando

alla liberazione della frazione volatile, con conseguente incremento

dell'aroma varietale nel corso della fermentazione alcolica. La Vite e il Vino Bayer CropScience 2007 , .506-515

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AROMI MEDICINALI, CUOIO I composti che causano questi odori sono per lo più sostanze volatili fenoliche:

affumicato speziato curry

Si forma per azione del Brettanomyces,

per degradazione degli acidi cinnamici

. Ha la classica nota di cuoio.

Nei vini bianchi sono predominanti i composti vinilici, mentre nei rossi quelli etilici.

OH

OMe

OH

OMeOH OH

OMe

guaiacolo 4-metil-guaiacolo 4-etil-fenolo 4-vinil-guaiacolo

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Non la composizione quantitativa assoluta, ma la

composizione quantitativa relativa, ovvero le proporzioni

tra diverse molecole d'aroma, rappresenta un criterio

oggettivo per la classificazione dei vini in base alle origini

varietali delle uve da cui sono stati prodotti. Solo in

alcuni casi è possibile attribuire specifici caratteri

dell’aroma varietale a singoli o a pochi composti, spesso

presenti in bassa concentrazione ma di grande impatto

odoroso (threshold in ng/L). Al contrario per i vini ottenuti

da varietà neutre, in genere il carattere varietale non è

attribuibile a uno o pochi composti, ma piuttosto a un

equilibrio tra diverse molecole odorose responsabili di

note varietali meno marcate e quindi più difficilmente

riconoscibili

Aroma e classificazione dei vini

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O CH3

CH3H3C

CH2

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La nota di kerosene

o asfalto si forma in

vini bianchi invecchiati

in botti (Riesling

invecchiato)

dell’uva

vitispirano

CH3

CH3H3C

TDN

associato ad aromi

di frutta secca,

caratteristico di

alcuni vini frizzanti

invecchati

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La Vite e il Vino Bayer CropScience 2007 , .506-515

alte

concentrazioni

di terpeni

presenza di

mercaptani:

4-mercapto-4-

metilpentan-2-

one, 3-

mercaptoesan-

1-olo e 3-

mercaptoesil

acetato

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La Vite e il Vino Bayer CropScience 2007 , .506-515

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N

N

OMe N

N

OMe N

N

OMe

3-isopropil-2-metossipirazina 3-sec-butil-2-metossipirazina 3-isobutil-2-metossipirazina

Aromi vegetali-speziati metossipirazine

gruppo alchile C3 o inferiore odore terroso o di nocciola

gruppo alchile C3 – C6 nota di peperone

Hanno come precursori gliossale e a.a. valina, isoleucina e leucina

sono caratterizzati da una soglia di percezione molto bassa, e sono presenti soprattutto

nei vitigni Cabernet Franc, Cabernet Sauvignon, Sauvignon Blanc, Merlot.

Le metossipirazine sono tipiche della buccia verde e diminuiscono durante la

maturazione. Il loro contenuto è indice di vendemmia prematura oppure di uve coltivate

in climi freddi.

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Fattori che influenzano l'aroma varietale nell'uva

Il profilo compositivo quantitativo dei composti odorosi che provengono dall'uva,

caratteristici della varietà e quindi responsabili dell'aroma varietale è fortemente

influenzata da fattori ambientali (esposizione, clima, terreno) che condizionano la

produttività quantitativa e qualitativa della vite in una determinata area geografica e da

cui dipendono anche il grado di maturazione delle uve e il loro stato sanitario. Studi

condotti su cultivar internazionali riportano che nel corso della maturazione, a partire

dall'invaiatura, negli acini si riscontra un accumulo di terpenoli liberi e legati; in fase di

surmaturazione alcuni Autori hanno riportato una diminuzione delle forme libere

antecedente alla fine dell'accumulo di zuccheri nella buccia, altri hanno osservato un

lieve aumento anche in surmaturazione suggerendo che la temperatura a cui avviene la

maturazione è un fattore fortemente condizionante. La Vite e il Vino Bayer CropScience 2007 , .506-515

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Un’ evoluzione analoga è stata riscontrata per i norisoprenoidi come conseguenza

della diminuzione dei carotenoidi a partire dall'invaiatura. L'intervento degli enzimi

dell'uva nella degradazione ossidativa dei carotenoidi e poi nei meccanismi di

glicosilazione è all'origine di tali trasformazioni, incentivate dall'esposizione delle uve

al sole. Cinetiche di maturazione praticamente opposte sono state riscontrate nel

caso delle metossipirazine: i tenori più importanti sono stati rilevati nelle uve non

mature, con una progressiva diminuzione nel corso della maturazione, aggravata

dall'esposizione al sole, a causa della sensibilità di questi composti alla luce.

Fattori che influenzano l'aroma varietale nell'uva

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Oltre alle condizioni climatiche anche la natura del terreno e la sua influenza sul

vigore della vite sembrano influenzare la concentrazione di metossipirazine:

terreni calcarei e argillo-terrosi producono Cabernet Sauvignon e Merlot con più

spiccate note vegetali di peperone verde di cui le metossipirazine sono

responsabili

Fattori che influenzano l'aroma varietale nell'uva

Un ulteriore fattore che influenza l'espressione dell'aroma varietale dell'uva è

certamente il suo stato sanitario. Eventi climatici estremi, minando l'integrità delle

bacche, favoriscono lo sviluppo di flora microbica indesiderata e quindi

l'insorgere di malattie del grappolo. Botrytis cinerea, così come altre muffe,

determinano alterazioni fisiologiche che si traducono in una diminuzione della

superficie fogliare e quindi in una minore attività fotosintetica che, ritardando la

maturazione, determina una minore sintesi di aromi con una conseguente

modifica del quadro aromatico della materia prima e del vino da essa ottenuto.

Inoltre, le alterazioni del metabolismo provocate dall'insorgere di malattie,

favoriscono la produzione di molecole responsabili di difetti di odore, come la

geosmina (odore di terra), con un conseguente mascheramento delle note

aromatiche varietali.

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Aromi esogeni

Aromi che il vino assorbe a contatto con l’ambiente in cui si trova.

La vanillina deriva dalla degradazione della lignina ed è

particolarmente significativa nei vini affinati in barrique, poiché la

tostatura del legno ne induce la formazione. Per la sua estrazione

dal legno sono necessari almeno 3 mesi

di invecchiamento in barrique.

O

O

HCH3

O

SH

Composti furfurilici. Si ottengono per degradazione termica in

seguito a tostatura delle emicellulose del legno. Sono caratterizzati

dalle classiche note di tostato e sono per lo più aldeidi oppure

alcoli furanici. Il 5-metilfurfurale ha il classico aroma di caramello e

viene estratto durante l’invecchiamento dalle fibre del legno.

Il furfuriltiolo ha un aroma di caffè caratteristico. Si forma per

reazione di H2S, prodotto dai lieviti che ancora fermentano in

barrique, e il furfurale rilasciato dalle fibre tostate del legno

OH

OCH3

O

O

Il whisky-lattone dà tonalità aromatiche di legno fresco, quercia,

cocco, ecc. ai vini invecchiati in barrique di legno di quercia. Il

rapporto cis/trans varia con la specie e l’ origine della quercia.

Page 31: Giovanni Vidari

“Odore di topo”

Questo sgradevole sentore, che richiama l’acetamide, è causato da batteri come

alcuni tipi di Lactobacillus o da lieviti della famiglia Brettanomyces.

I composti responsabili di questo sgradevole aroma sono acetiltetraidropiridine.

Tuttavia se Brettanomyces viene fatto crescere in un terreno contenente prolina

invece che lisina non si ha la formazione di questo spiacevole odore.

“Odore di tappo”

Si sviluppa durante l’invecchiamento ed è dovuto alla presenza di 2,4,6-

tricloroanisolo (TCA). La formazione di questo composto è dovuta alla presenza di

microrganismi fungini e all’utilizzo di sostanze clorurate per la sbiancatura del

sughero. In presenza di funghi le sostanze clorurate possono reagire con i fenoli

estratti dalla botte, dando origine a TCA e ai suoi derivati

“Invecchiamento atipico”

L’invecchiamento atipico è un difetto peculiare dei vini bianchi secchi, che

perdono le loro note di frutta fresca e presentano un odore dolciastro descritto

come fiore d’acacia, cera, sapone e naftalina. La molecola responsabile è il 2-

amminoacetofenone, che si origina dal metabolismo ossidativo del triptofano.

La sua ossidazione può essere prevenuta da sostanze antiossidanti. I principali

fattori responsabili dell’insorgenza dell’invecchiamento atipico sono: carenza

d’azoto nel terreno, stress idrico, elevate rese per ettaro ed infezioni da Botrytis

cinerea.

Odori sgradevoli

Cl Cl

Cl

OMe

NH2

O

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CONCLUSIONI

L'ottenimento di vini con elevate caratteristiche di tipicità

e complessità aromatiche è legato all'impiego di tecniche

di vinificazione attraverso le quali sia possibile ottimizzare

il contributo delle componenti aromatiche di

fermentazione, varietale, e dell’ invecchiamento, in

funzione della tipologia di prodotto che si desidera

ottenere.

Bisogna inoltre considerare che lo sviluppo di una

tecnologia di vinificazione specifica per una determinata

varietà di uva presenta problematiche diverse a seconda

che si tratti di uve aromatiche o uve neutre.

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Page 39: Giovanni Vidari

CONCLUSIONI

Diventa quindi imprescindibile, per l'ottenimento di vini con

elevate caratteristiche di tipicità e complessità

aromatiche, che soddisfino al meglio le domande dei

consumatori, il controllo quali e quantitativo dei componenti

dell’aroma dei vini, nelle diverse fasi della sua produzione,

dall’acino d’uva alla vinificazione, all’affinamento e all’

invecchiamento, attraverso tecniche di vinificazione controllate e

una conoscenza della multiforme “chimica” coinvolta nella

produzione dei diversi tipi di vino. E’ inoltre imprescindibile

avvalersi di una metodologia d’analisi dell’aroma il più possibile

“oggettiva”, che prescinda cioè dalle caratteristiche individuali

“soggettive” del naso umano. Questo è oggi possibile, in maniera

sempre più accurata, attraverso analisi chimiche strumentali ad

alta sensibilità e accuratezza, basate sulla GC, GC-MS, GC-MS-O,

HPLC-MS, NMR.

Page 40: Giovanni Vidari

Sinergia fra Scienza, Tecnologia e

Produzione di vini di qualità

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Page 44: Giovanni Vidari

Per le varietà di uva cosiddette neutre, esse non

contengono significative quantità di composti

odorosamente attivi e i mosti, caratterizzati da odori

erbacei prefermentativi dovuti soprattutto alle aldeidi e

agli alcoli a 6 atomi di carbonio (esenoli, esenali),

provenienti dall’azione delle lipossigenasi sugli acidi

grassi insaturi delle membrane cellulari al momento

dello schiacciamento dell’acino, mancano di odore

tipico. Ciononostante, da tali uve è possibile ottenere

vini che già al termine della fermentazione alcolica

sono dotati di caratteristiche di elevata tipicità

aromatica che li rendono riconoscibili alla

degustazione (Sauvignon blanc, Cabernet, Merlot e

Pinot noir).

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Identità sensoriale del vino

Page 45: Giovanni Vidari

Il contenuto degli aromi di fermentazione può essere molto

variabile e ciò dipende da molti fattori quali

a) La materia da fermentare e quindi il contenuto in zuccheri

delle uve, il grado di maturazione (maggiore è la quantità di

zuccheri a disposizione, più elevato ed intenso risulterà il

profumo) e il tenore in amminoacidi, che influisce sul

contenuto finale in esteri e in alcoli superiori

b) La natura del lievito (geni del..). Ogni specie ha il suo modo

particolare di trasformare gli zuccheri e di formare prodotti

secondari, tanto che alcune sostanze odorose sono

considerate dei markers per specifici ceppi di lievito

c) Le condizioni fisiche di fermentazione, in particolare

temperatura e potenziale redox (in genere basse temperature

diminuiscono il tenore in alcoli superiori ed aumentano il

contenuto in esteri ( e ciò si traduce in un notevole

miglioramento sensoriale).

Aromi di fermentazione

Page 46: Giovanni Vidari

Aromi post-fermentativi

Sono i profumi che si formano durante la

maturazione e l’affinamento del vino attraverso

reazioni chimiche come l’acetalizzazione,

l’esterificazione, l’eterificazione e l’ossidazione

a carico di aldeidi, alcoli, acidi organici, tannini,

ecc..

Page 47: Giovanni Vidari

Genetica e aroma dei vini

Esiste inoltre un ulteriore meccanismo, molto meno diretto

dei due precedenti, con cui i geni di una varietà di uva

modulano la sintesi di aromi. La sintesi di amminoacidi e

acidi grassi di una cultivar è in gran parte sotto controllo

genetico. Queste molecole rappresentano i mattoni utilizzati

dai lieviti per la costruzione di proteine e membrane,

pertanto i lieviti avranno a disposizione materiale diverso al

variare della varietà d'uva da cui è stato ottenuto il mosto in

cui essi crescono. Poiché alcuni importanti aromi del vino

sono prodotti secondari del processo di costruzione di

proteine e membrane, il profilo di questi sottoprodotti è

indirettamente controllato dal genoma della varietà di uva. .

Questo meccanismo è quantitativamente il più importante

nella differenziazione di vini prodotti da uve neutre

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Page 48: Giovanni Vidari

Comparsa di note aromatiche varietali da precursori

non odorosi

Pur in assenza di significative quantità di composti volatili varietali nel mosto, durante il

processo di vinificazione si instaurano trasformazioni chimiche e biochimiche che

portano alla formazione di caratteri sensoriali riconducibili al tipo di uva vinificata. In uno

studio del 1974 condotto da Cordonnier e Bayonove venne osservata per la prima volta,

dopo riscaldamento, la formazione di composti volatili varietali in mosti di uva

preventivamente privati dalla frazione volatile. Un effetto simile si osservava dopo

trattamento con enzimi glicosidasici, evidenziando così nei mosti d'uva la presenza di

precursori d'aroma. Successivamente, diversi studi hanno dimostrato la presenza nelle

uve di precursori d'aroma non odorosi in grado di rilasciare nel corso della vinificazione

e/o dell'invecchiamento del vino, composti volatili coinvolti nell'espressione del carattere

aromatico varietale del vino. Sia nelle uve aromatiche che in quelle neutre una larga

parte della componente aromatica varietale è infatti presente sottoforma di precursori

glicosidici non volatili e quindi odorosamente inattivi. Tali precursori sono costituiti da

una frazione potenzialmente odorosa comunemente detta aglicone, es. terpenoli o

polioli terpenici, alcoli lineari o cíclici, C13-norisoprenoidi e fenoli volátili, legata con un

legame glicosidico a un residuo zuccherino (glucosio, ramnosio, arabinosio, apiosio).

Nel corso della maturazione il contenuto di glucosidi appartenenti a diverse classi di

composti volatili, aumenta sia nelle foglie che negli acini, accumulandosi, nel caso di

questi ultimi, principalmente a livello della buccia

La Vite e il Vino Bayer CropScience 2007 , .506-515

Page 49: Giovanni Vidari

Dopo la fermentazione il vino continua a subire importanti variazioni di composizione che

ne influenzano il carattere sensoriale. Nuovi composti d'aroma possono formarsi e la

concentrazione di altri può aumentare o diminuire con conseguenti effetti sulle

caratteristiche aromatiche del prodotto, migliorandolo o anche peggiorandolo. I principali

cambiamenti che i composti aromatici presenti in un vino subiscono durante la

conservazione in bottiglia possono essere riassunti nei seguenti punti:

- variazione del contenuto in esteri;

- diminuzione di acetati;

- aumento di esteri etilici di acidi mono- e di-carbossilici;

- formazione di molecole derivanti dalla degradazione dei carboidrati (principalmente

furani);

- reazioni acido catalizzate dei composti monoterpenici con formazione di altri prodotti di

natura terpenica (terpenoli, terpeni ed ossidi terpenici);

- formazione di norisoprenoidi dalla degradazione dei carotenoidi.

In particolare, le molecole volatili prodotte durante gli ultimi tre fenomeni degradativi

appena riportati, sono coinvolte nell'espressione del potenziale aromatico varietale

d'invecchiamento del vino. Poiché le cinetiche di queste reazioni sono fortemente

condizionate dalla temperatura, la temperatura di conservazione del vino è un parametro

molto importante per la modulazione dell'espressione dell'aroma varietale di un vino

durante l'invecchiamento, e quindi per l'allungamento della sua shelf-life aromatica.

La Vite e il Vino Bayer CropScience 2007 , .506-515

Fattori che influenzano l'aroma varietale nell'uva

Page 50: Giovanni Vidari

Non la composizione quantitativa assoluta, ma la

composizione quantitativa relativa, ovvero le proporzioni

tra diverse molecole d'aroma, rappresenta un criterio

oggettivo per la classificazione dei vini in base alle origini

varietali delle uve da cui sono stati prodotti. Da un punto

di vista qualitativo, sulla base di quanto riportato, è

possibile immaginare uno spazio sensoriale i cui contorni

sono definiti dai vini a forte carattere varietale, e

all'interno del quale si collocano diversamente i vini

ottenuti da varietà neutre il cui carattere varietale non è

attribuibile a uno o pochi composti, ma piuttosto a un

equilibrio tra diverse molecole odorose responsabili di

note varietali meno marcate e quindi più difficilmente

riconoscibili

Aroma e classificazione dei vini

La Vite e il Vino Bayer CropScience 2007 , .506-515

Page 51: Giovanni Vidari

Vini bianchi

note floreali attribuibili alle

alte concentrazioni di

terpeni

formazione di

norisoprenoidi, come

il ß -damascenone,

che derivano dalla

degradazione dei

carotenoidi delle uve

presenza di

mercaptani:

4-mercapto-4-

metilpentan-2-one, 3-

mercaptoesan-1-olo e

3-mercaptoesil acetato

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TDN

O

Page 52: Giovanni Vidari

Vini rossi

etil- e metil- cinnammati

e antranilati

metossipirazine

furaneolo

La Vite e il Vino Bayer CropScience 2007 , .506-515

O

OOH

Page 53: Giovanni Vidari

Fattori che influenzano l'aroma varietale nell'uva Le molecole riportate in letteratura come responsabili delle

note odorose di funghi, sottobosco, muffa, terra, nelle uve

o in vino sono: 1-otten 3-olo, 1-otten-3-one, 2-otten-2-olo,

2-eptanolo, fencolo, fencone, 2-metil-isoborneolo e 1,10-

dimetil-9-decanolo. Quest'ultimo composto, noto con il

nome di geosmina, è il principale responsabile del difetto

di odore di terra delle uve attaccate da muffe e dei

corrispondenti vini. La Botrytis cinerea (muffa nobile) e il

Penicilliun expansum esercitano un’ azione complementare

sulla sintesi di geosmina, la cui presenza non è mai stata

rilevata in uve sane, ma sistematicamente associata alla

presenza di muffe.

A parità di concentrazione, il difetto di odore di terra

dovuto alla geosmina ha un diverso impatto olfattivo su

vini dalla diversa complessità aromatica.

Gli aromi di fermentazione di cui sono ricchi i vini giovani

riescono a mascherare parzialmente e ad attutire l'intensità

dei difetto di odore di terra, pertanto non è consigliabile

sottoporre a invecchiamento i vini affetti da questo off-

flavour. Poiché l'invecchiamento influisce fortemente

sull'espressione del potenziale aromatico varietale dei vini

ottenuti da uve neutre, è possibile concludere che

l'impiego di uve sane costituisce un presupposto

fondamentale per l'ottenimento di vini dal forte carattere

varietale. La Vite e il Vino Bayer CropScience 2007 , .506-515

Page 54: Giovanni Vidari

CONCLUSIONI L'ottenimento di vini con elevate caratteristiche di tipicità e complessità aromatiche

è legato all'impiego di tecniche di vinificazione attraverso le quali sia possibile

ottimizzare il contributo delle componenti aromatiche di fermentazione e varietale,

in funzione della tipologia di prodotto che si desidera ottenere.

Bisogna inoltre considerare che lo sviluppo di una tecnologia di vinificazione

specifica per una determinata varietà di uva presenta problematiche diverse a

seconda che si tratti di uve aromatiche o uve neutre. Nel primo caso, fattori viticoli

quali sanità e grado di maturazione della materia prima, restano importanti, ma

difficilmente compromettono la riconoscibilità del prodotto finale; nel secondo caso

invece, gli stessi fattori viticoli (buono stato sanitario e buon grado di maturazione)

rappresentano requisiti fondamentali per consentire da un lato la massima sintesi

possibile di aromi legati al corredo genetico e quindi alla varietà di uva, e dall'altro

lato per prevenire la produzione di molecole responsabili di difetti di odore che,

oltretutto, in un vino neutro avrebbero un maggior impatto sensoriale rispetto a un

vino ottenuto da uve aromatiche. A questo punto, nella produzione di vini ottenuti da

uve neutre, se da un punto di vista viticolo, l'obiettivo deve essere quello del

controllo della qualità della materia prima al fine di avere la massima sintesi di

aromi sotto controllo genetico, da un punto di vista tecnologico, tutto deve essere

concepito in modo da preservare al massimo queste molecole, sia da un punto di

vista quantitativo che qualitativo, cercando di ottenere la massima estrazione dalle

uve ed evitando e prevenendo qualsiasi fenomeno degradativo.

La Vite e il Vino Bayer CropScience 2007 , .506-515

Page 55: Giovanni Vidari

In conclusione, il lavoro di decifrare le chiavi chimiche che si

nascondono nell’aroma dei vini è arduo, appassionante e ancora non

concluso, e implica un’attività multidisciplinare nella quale enologi,

agronomi, chimici degli aromi, biologi molecolari, microbiologi e

fisiologi, soprattutto, devono lavorare congiuntamente per chiarire i

fattori responsabili dell’ aroma del vino, e elaborare vini con

caratterístiche aromatiche tipiche e specífiche, che soddisfino al meglio

le domande dei consumatori.

CONCLUSIONI Diventa quindi importante, per l'ottenimento di vini con

elevate caratteristiche di tipicità e complessità

aromatiche, che soddisfino al meglio le domande dei

consumatori, il controllo quali e quantitativo dei componenti

dell’aroma dei vini, nelle diverse fasi della sua produzione, dall’acino

d’uva alla vinificazione, all’affinamento e all’ invecchiamento, attraverso

tecniche di vinificazione controllate e una conoscenza della multiforme

“chimica” coinvolta nella produzione dei diversi tipi di vino. E’ inoltre

imprescindibile avvalersi di una metodologia d’analisi dell’aroma il più

possibile “oggettiva”, che prescinda cioè dalle caratteristiche individuali

“soggettive” del naso umano. Questo è oggi possibile, in maniera

sempre più accurata, attraverso analisi chimiche basate sulla GC, GC-MS,

GC-MS-O, HPLC-MS, NMR.

Page 56: Giovanni Vidari

Ruota degli odori del vino