Maturazione dell’uvaMaturazione dell’uva

La maturazione del’uva è influenzata dai fattori climatici e dalle variazioni del quadro ormonale legate all’attività vegetativa e riproduttiva della vite

Fase 1 -> Periodo erbaceo (30-65 gg)

Fase 2 -> Periodo dell’invaiatura (6 – 30gg)

Fase 3 -> Periodo della maturazione (25 – 50 gg)

Fase 4 -> Periodo della sovramaturazione (supermaturazione)

La curva a doppia sigmoide è tipica di quei frutti (soprattutto bacche e drupe) in cui nella fase finale di formazione del seme (che avviene contemporaneamente all’indurimento del nocciolo) si blocca l’aumento di dimensioni del frutto)

Periodo erbaceoPeriodo erbaceo

È sotto il controllo delle citochinine, delle giberelline e delle auxine, prodotte principalmente nei semi e nelle pareti dell’ovulo.

La dimensione finale dell’acino è determinata dal numero di vinaccioli presenti, da cui l’importanza di una buona impollinazione e fecondazione (Ad es. preparati a base di rame utilizzati durante la fioritura possono influenzare negativamente la formazione dei semi)

Il diametro dell'acino, da 1 a 2 mm al momento della fecondazione, passa da 10 a 20 mm all'avvicinarsi dell'invaiatura.

• È un periodo di intensa moltiplicazione cellulare (il numero di cellule formatisi concorre alla dimensione finale del frutto)

• L’acino è verde e dotato di aperture stomatiche, per cui svolge regolarmente la fotosintesi ed è sede di traspirazione (in questa fase risente molto dello stato idrico della pianta)

• Gli zuccheri prodotti vengono utilizzati per l’energia richiesta dai processi di sintesi, in particolare per la crescita dei vinaccioli. Lo zucchero prevalente è il glucosio. Gli zuccheri prodotti in eccesso si accumulano come amido nell’acino o nelle foglie

• Gli acidi si accumulano, fino a raggiungere massimi di concentrazione di 30-40 g/l a fine fase

Acido Gibberellico

Periodo dell’invaiatura (fase translucida)Periodo dell’invaiatura (fase translucida)

L’embrione completa il suo sviluppo e il seme comincia a lignificare

Diminuisce la produzione degli ormoni della crescita e comincia la produzione di acido abscissico

Si arresta la moltiplicazione cellulare e quindi l’acino si accresce di poco.

Termina l’attività fotosintetica dell’acino, gli stomi si chiudono e la clorofilla viene distrutta

Si blocca il movimento xilematico (perché non c’è più traspirazone e perché i vasi legnosi vanno incontro ad otturazione)

La cuticola si ispessisce e si forma la pruina

È la fase in cui l’acino cambia colore e diventa translucido

L’acino smette di essere un organo di sintesi e comincia a diventare un organo di accumulo, anche perché termina la competizione degli elementi nutritivi da parte degli apici vegetativi, che in questo periodo rallentano la loro attività.

Il glucosio che giunge attraverso le vie floematiche comincia ad accumularsi.Il glucosio proviene in questa fase soprattutto dalle parti legnose (tralci e radici). Le viti più vecchie producono per questo motivo uve più zuccherine Gli acidi cominciano a diminuire. Il tartarico viene, sia pure lentamente, traslocato verso le radici. Il malico comincia ad essere respirato, avendo un quoziente respiratorio (rapporto tra CO2 emessa ed ossigeno consumato) più alto.

Cominciano a formarsi le sostanze coloranti (flavonoli nelle uve bianche e antociani nelle uve rosse) che prendono il posto della clorofilla

L’invaiatura procede nel grappolo in modo non omogeneo

Periodo della maturazionePeriodo della maturazione

Nella fase di maturazione aumenta la produzione di Nella fase di maturazione aumenta la produzione di acido abscissico e successivamente viene prodotto acido abscissico e successivamente viene prodotto anche etilene. Questi due ormoni stimolano tutti i anche etilene. Questi due ormoni stimolano tutti i processi che portano all’uva matura, pronta per la processi che portano all’uva matura, pronta per la disseminazione e per la riproduzione.disseminazione e per la riproduzione.

L’acino aumenta le sue dimensioni ed il suo peso (che L’acino aumenta le sue dimensioni ed il suo peso (che raddoppia rispetto all’invaiatura) per distensione raddoppia rispetto all’invaiatura) per distensione cellulare, perché l’accumulo di soluti (soprattutto cellulare, perché l’accumulo di soluti (soprattutto zuccheri) di origine floematica richiama acqua per zuccheri) di origine floematica richiama acqua per osmosi. In questa fase giocano un ruolo molto osmosi. In questa fase giocano un ruolo molto importante le condizioni climatiche e lo stato idrico importante le condizioni climatiche e lo stato idrico della piantadella pianta

Durante la maturazione, i vari organi dell'uva non aumentano di peso nelle stesse proporzioni. Durante la maturazione, i vari organi dell'uva non aumentano di peso nelle stesse proporzioni. La polpa cresce maggiormente della buccia. Il peso dei vinaccioli varia poco dall'invaiatura La polpa cresce maggiormente della buccia. Il peso dei vinaccioli varia poco dall'invaiatura alla vendemmia.alla vendemmia.

Il vinacciolo completa la sua maturazione e la sua lignificazioneIl vinacciolo completa la sua maturazione e la sua lignificazione

Definizione di maturazione

•Maturazione fisiologica

Momento in cui il frutto ed il seme sono pronti per assolvere il loro ruolo riproduttivo

•Maturazione tecnologica

Momento in cui alcuni componenti del grappolo sono a livelli ottimali per il vino che si vuole ottenere

Maturazione fenolica (antocianica)

Maturazione aromatica

•Maturazione industriale

Momento in cui il frutto ha raggiunto il massimo contenuto zuccherino

Cambiamenti biochimici ed organolettici nella fase di maturazioneCambiamenti biochimici ed organolettici nella fase di maturazione

Numerosi sono i processi chimici e biochimici che caratterizzano la fase di maturazione. A questi cambiamenti di composizione chimica corrispondono importanti variazioni organolettiche che rendono l’acino idoneo al consumo o alla vinificazione

ZuccheriZuccheriAumentano le concentrazioni di Aumentano le concentrazioni di glucosioglucosio e e fruttosiofruttosio. . Il glucosio che arriva attraverso il floema* viene sempre meno Il glucosio che arriva attraverso il floema* viene sempre meno utilizzato ai fini energetici. In questa fase il glucosio entra nelle cellule utilizzato ai fini energetici. In questa fase il glucosio entra nelle cellule contro gradiente di concentrazione, quindi con dispendio di energia.contro gradiente di concentrazione, quindi con dispendio di energia.Il fruttosio che deriva dal glucosio viene sempre meno utilizzato per i Il fruttosio che deriva dal glucosio viene sempre meno utilizzato per i processi di sintesi.processi di sintesi.Con l’avanzare della maturazione la concentrazione del fruttosio Con l’avanzare della maturazione la concentrazione del fruttosio raggiunge quella del glucosio (a maturazione industriale il rapporto raggiunge quella del glucosio (a maturazione industriale il rapporto diventa 1:1) e la supera in fase di sovramaturazione.diventa 1:1) e la supera in fase di sovramaturazione.

Nel corso della maturazione l’acino diventa sempre più dolce per Nel corso della maturazione l’acino diventa sempre più dolce per accumulo di zuccheri e successivamente per perdita di acquaaccumulo di zuccheri e successivamente per perdita di acquaA fine maturazione si raggiunge una concentrazione zuccherina che A fine maturazione si raggiunge una concentrazione zuccherina che mediamente si aggira intorno a 180 - 200 g/L.mediamente si aggira intorno a 180 - 200 g/L.Il grado zuccherino finale dipende oltre che dall’epoca di vendemmia, dalle condizioni climatiche (insolazione, temperatura), dalle concimazioni (soprattutto quella azotata e potassica), dal carico produttivo

*È da sottolineare che il glucosio che arriva nell’acino proviene in questa *È da sottolineare che il glucosio che arriva nell’acino proviene in questa fase soprattutto dalle foglie (bisogna evitare quindi eccessive defogliazioni)fase soprattutto dalle foglie (bisogna evitare quindi eccessive defogliazioni)

AcidiAcidi Nel corso della maturazione gli acidi diminuiscono Nel corso della maturazione gli acidi diminuiscono progressivamente perché:progressivamente perché:vengono metabolizzati e/o ritraslocati,vengono metabolizzati e/o ritraslocati,vengono salificati dall’arrivo di cationi (potassio, calcio, magnesio),vengono salificati dall’arrivo di cationi (potassio, calcio, magnesio),vengono diluiti dall’acqua che arriva nelle cellule.vengono diluiti dall’acqua che arriva nelle cellule.L’acido malico diminuisce molto rapidamente soprattutto se L’acido malico diminuisce molto rapidamente soprattutto se l’insolazione è elevata e la temperatura è dell’ordine di 25-30°C. In l’insolazione è elevata e la temperatura è dell’ordine di 25-30°C. In queste condizioni l’acido malico diventa il principale substrato della queste condizioni l’acido malico diventa il principale substrato della fermentazione. L’acido malico può essere inoltre trasformato in fermentazione. L’acido malico può essere inoltre trasformato in zuccheri.zuccheri.Questo impone un’oculata scelta dell’epoca di vendemmia quando si devono produrre vini con un buon tenore di acido malicoL’acido tartarico diminuisce più lentamente. Esso viene in parte traslocato come sostanza di riserva verso le radici e viene respirato solo se le temperature sono molto elevate

Nel corso della maturazione l’acido diventa sempre meno acido.A maturazione industriale il contenuto di acidi del mosto si aggira intorno a valori di 6-12g/L di acido tartarico.

Il livello di acidità finale dipende oltre che dall’epoca di vendemmia, dalle condizioni climatiche (insolazione, temperatura, piovosità), dalle concimazioni (soprattutto quella potassica), dall’irrigazione, dall’eventuale inerbimento del terreno.

Acido malico

Le pectine vengono attaccate da enzimi pectinolitici, la cui formazione è sotto il controllo ormonale (ABA ed etilene) e vengono in parte idrolizzate ed in parte demetilate.

Ciò comporta il loro passaggio da protopectine insolubili ad acidi pectinici ed acidi pectici solubili.

Anche la cellulosa viene parzialmente idrolizzata così come le membrane dei vacuoli ad opera di enzimi specifici.

Pectine ed altri polisaccaridi delle pareti Pectine ed altri polisaccaridi delle pareti cellularicellulari

Le pectine e, in parte, gli altri polisaccaridi della parete cellulare vanno incontro a processi si demolizione.

Le pectine (più precisamente le protopectine) sono molecole molto complesse che si trovano nella lamella mediana. Esse sono formate da lunghe catene di acido poligalatturonico metilato e salificato, con numerose ramificazioni laterali glucosidiche che servono a legare le pectine alle fibre di cellulosa

Come conseguenza di questi processi si assiste ad un diminuzione di consistenza delle bucce Come conseguenza di questi processi si assiste ad un diminuzione di consistenza delle bucce e ad un rammollimento dei tessuti della polpae ad un rammollimento dei tessuti della polpa

Pigmenti (antociani e flavonoli)

Le sostanze coloranti di natura polifenolica continuano ad accumularsi nelle cellule dell’ipoderma. Dopo aver raggiunto un massimo di concentrazione che può o non può coincidere con la maturazione industriale, il loro contenuto tende a diminuire.

L’accumulo dei polifenoli, oltre ad essere sotto il controllo degli ormoni (in particolare etilene) risente molto delle condizioni pedoclimatiche

Sono favorevoli alla formazione dei pigmenti:

•Una buona escursione termica

•Una buona illuminazione

•Temperature miti (intorno a 20°C) nel corso della maturazione

•Concimazioni a base di K, Mg, P

•Uno stress idrico moderato

La colorazione dell’acino pertanto si intensifica durante la maturazione fino a raggiungere un picco dopo il quale tende a diminuire

Tannini

I tannini condensati in parte vengono inattivati attraverso reazioni con le proteine e i polisaccaridi e in parte aumentano il loro grado di polimerizzazione. Ciò porta a cambiamenti significativi della loro estraibilità e della loro “aggressività” (una maggiore condensazione ed un combinazione con i polisaccaridi rende i tannini più morbidi).

Anche i tannini dei semi vanno incontro a polimerizzazione (pur rimanendo di dimensioni più piccole di quelle dei semi) e ad una conseguente diminuzione di estraibilità.

Con l’avanzare della maturazione diminuisce l’astringenza delle bucce e dei vinaccioli

Sostanze aromatiche

Nel corso della maturazione si sviluppano diversi tipi di sostanze aromatiche. Il profilo aromatico di un uva dipende soprattutto dal fattore varietale, mentre l’intensità degli aromi viene influenzata dall’andamento climatico e dallo stato di maturazione.

Le sostanze aromatiche più importanti e più diffuse sono i terpeni, caratteristici delle uve molto aromatiche (es. Malvasia e Moscato). La loro concentrazione tende ad aumentare nel corso della maturazione, anche se aumenta parallelamente la frazione legata agli zuccheri.

Le metossipirazine sono tipiche di alcuni vitigni (Cabernet, Merlot e Sauvignon) e sono responsabili di sapori erbacei (di peperone, di asparago). Queste sostanze raggiungono i loro picchi molto tempo prima della maturazione industriale

Altri importanti sostanze aromatiche sono i nor-isoprenoidi, che derivano dalla decomposizione ossidativa dei carotenoidi. Queste sostanze al pari dei terpeni tendono ad aumentare nel corso della maturazione

Nel corso della maturazione si sviluppano anche precursori di sostanze aromatiche, ossia composti non profumati che nel corso della vinificazione potranno dare origine a composti profumati.

• precursori non specifici che danno origine ad odori che rinforzano l’aroma del vino: metionina che ad opera dei lieviti da origine ad alcoli; acidi grassi insaturi da cui possono derivare aldeidi e chetoni; polifenoli non flavonoidi che producono fenoli volatili quando sono attaccati da alcuni tipi di microrganismi

•Precursori specifici, che producono aromi tipici del profilo aromatico (es. terpeni glicosilati)

Sostanze azotate

Le sostanze azotate, se considerate nel loro complesso, aumentano leggermente nel corso della maturazione.

Fra queste sostanze lo ione ammonio e molti amminoacidi tendono però a diminuire (la diminuzione è molto marcata per lo ione ammonio).

Amminoacidi e ione ammonio entrano a far parte Amminoacidi e ione ammonio entrano a far parte dell’APA (azoto prontamente assimilabile) essenziale dell’APA (azoto prontamente assimilabile) essenziale per la moltiplicazione dei lieviti, per cui una raccolta per la moltiplicazione dei lieviti, per cui una raccolta tardiva, soprattutto nelle annate e nei climi caldi può tardiva, soprattutto nelle annate e nei climi caldi può portare a ritardi di fermentazioni e a sviluppo di Hportare a ritardi di fermentazioni e a sviluppo di H22SS

I polipeptidi e le proteine, entrambi non utilizzabili dai lieviti e potenzialmente dannose per la limpidezza del vino, tendono ad aumentare con l’avanzare della maturazione

Sali minerali

La maggior parte dei cationi e degli anioni tende a diminuire nel corso della maturazione, in quanto i movimenti di acqua verso l’acino diminuiscono progressivamente. Potassio e calcio sono i cationi più soggetti a questi decrementi di concentrazione

Enzimi

Nel corso della maturazione si assiste alla comparsa e all’aumento di alcuni enzimi responsabili di processi di demolizione a carico dei costituenti cellulari

Enzimi pectinolitici

Enzimi ossidasici