Este bine cunoscut faptul că schimbările climatice afectează calitatea strugurilor, motiv pentru care Grupul AGROVIN a petrecut ani de zile cercetând și propunând soluții pentru a atenua efectele acestora asupra vinurilor. Angajamentul nostru pentru o oenologie sustenabilă ne-a determinat să dezvoltăm o tehnologie care ne permite să scurtăm procesul de macerare, ceea ce crește productivitatea, economisind în același timp energie.
Ultrawine perseo și aplicarea ultrasunetelor
Ultrawine Perseo este cel mai inovator și eco-sustenabil sistem pe care l-am dezvoltat datorită echipei noastre tehnice, care revoluționează sectorul oenologic, fiind un pionier în aplicarea ultrasunetelor de mare putere și de joasă frecvență asupra strugurilor. Este o tehnică de extracție nobilă, fără creșterea temperaturii sau a presiunii, cu o eficiență ridicată în extracția compușilor fenolici și aromatici, contribuind în același timp la atenuarea efectelor schimbărilor climatice asupra întârzierii maturării strugurilor. Este, de asemenea, potrivit pentru optimizarea proceselor de vinificație din crame, deoarece reduce timpul de macerare cu până la 50% și realizează economii de energie de 15%.
Dezvoltarea sa a fost rezultatul unui proces de cercetare de mai bine de 8 ani, care a apărut ca răspuns la cererea cramelor pentru un sistem care să le ajute să optimizeze resursele și să îmbunătățească calitatea vinurilor lor. Proiectul, care a beneficiat de colaborarea Grupului de Investigații Agrochimice și Tehnologia Alimentelor de la UM (Universitatea din Murcia) și care are, de asemenea, aprobarea OIV pentru a utiliza tehnologia cu ultrasunete ca practică oenologică, a obținut un brevet internațional și este deja instalat în mari crame din diferite părți ale lumii.
Defalcarea studiului: ultrasunetele în struguri și enzimele oenologice
În scopul nostru de a continua să dezvoltăm și să îmbunătățim aplicarea ultrasunetelor în procesul de vinificație, la Agrovin am colaborat cu Grupul de Cercetare în Agrochimie și Tehnologie Alimentară al Universității din Murcia cu privire la posibilele sinergii pe care le-ar putea avea asupra extracției compușilor fenolici combinația dintre aplicarea ultrasunetelor asupra strugurilor și utilizarea enzimelor oenologice.
Metodologie aplicată
Pentru realizarea acestui studiu, s-a obținut un vin roșu din struguri Monastrell în două stadii de maturare (12º Baumé și 14º Baumé) dintr-o podgorie din Jumilla (Murcia, Spania), strugurii au fost desciorchinați și zdrobiți și s-au efectuat cinci procese de vinificare (în triplare):
- – 2 vinificări de control fără tratament enzimatic sau cu ultrasunete cu 3 și 7 zile de macerare.
- – 1 vinificare cu adaos de enzime și 3 zile de macerare.
- – 2 vinificări cu struguri sonicați, fără și cu adaos de enzime după procesul de sonicare și cu o durată de macerare de 3 zile.
Pentru tratamentele enzimatice, s-a folosit Enozym LUX, o enzimă pectolitică foarte concentrată. Pentru aplicația din SUA, strugurii zdrobiți și desciorchinați au fost tratați cu Ultrawine Perseus.
Următoarele determinări analitice sunt efectuate pentru a determina rezultatele diferitelor teste:
- – Analiza fizico-chimică: Conținutul de alcool, pH-ul, aciditatea totală și aciditatea volatilă sunt analizate în conformitate cu reglementările Comisiei Europene.
- – Parametrii spectrofotometrici: Se determină intensitatea culorii (absorbanța la 420, 520 și 620 nm), indicele polifenolilor totali (absorbanța la 280 nm), antocienii totali și taninurile care se pot preleva din metilceluloză.
- – Determinarea taninurilor prin HPLC: Concentrația și compoziția taninurilor prezente în vin au fost determinate prin metoda floroglucinolizei.
Rezultate:
Efectele diferitelor tratamente asupra compoziției fizico-chimice
Tabelul 1. Compoziția fizico-chimică a vinurilor.
12: vin obținut din struguri Baumé 12º; 14: vin obținut din struguri Baumé 14º, C: vin de control; US: aplicare de ultrasunete; E: adaos de enzime, 3d: 3 zile de macerare; 7 zile: 7 zile de macerare. Litere diferite în aceeași coloană înseamnă diferențe semnificative din punct de vedere statistic (P < 0,05) (n = 3).
Rezultatele analizei parametrilor fizico-chimici au indicat că nu există diferențe semnificative între ele. În ceea ce privește conținutul de alcool, vinurile obținute din struguri Baumé 12◦ au avut un conținut de alcool cuprins între 11,7 (12-C + E3d) și 12,6% (12-C3d), în timp ce vinurile obținute din struguri Baumé 14◦ au dat valori cuprinse între 14,60 (14- US+E) și 15,15% (14-C3d). Nu au existat diferențe semnificative în ceea ce privește pH-ul sau aciditatea totală, indiferent de gradul de coacere sau de diferitele tehnici de vinificare aplicate, deoarece aciditatea mustului a fost corectată la începutul procesului de vinificare în cazul strugurilor cei mai copți.
Aciditatea volatilă a fost foarte scăzută, în special în cazul vinurilor obținute din struguri mai puțin maturi. Așa cum era de așteptat, cele mai mari valori pentru ambele vinuri au fost găsite pentru cele realizate cu șapte zile de macerare.
Efectul diferitelor tratamente asupra culorii și conținutului de compuși fenolici al vinurilor
Figura 1. Parametrii cromatici și conținutul fenolic al vinurilor din struguri 12ºBe
CI: intensitatea culorii; IPT: indicele polifenolilor totali; AT: antociani totali (mg/L); TT_M: taninuri care se pot preleva din metilceluloză (mg/L); 12-C3d: martor cu 3 zile de macerare; 12-C+3Ed: adaos de enzime și 3 zile de macerare; 12-US3d: aplicare de ultrasunete și 3 zile de macerare; 12-US+E3d: aplicare de ultrasunete și enzime și 3 zile de macerare; 12-C7d: martor cu 7 zile de macerare.
Rezultatele au arătat că, atunci când se adaugă doar enzima pectolitică, intensitatea culorii vinului rezultat a fost ușor (dar nu semnificativ) mai mare decât cea a vinului de control. Pe de altă parte, au fost observate diferențe statistice în ceea ce privește conținutul de antociani al vinurilor (vinuri 12-C versus vinuri 12-C + E3d), care a crescut semnificativ. Nici conținutul de taninuri, nici profilul taninurilor nu au fost modificate de utilizarea enzimei.
În ceea ce privește efectul US, caracteristicile de culoare ale vinurilor obținute după trei zile de macerare (12-US3d) nu au fost diferite de cele ale vinurilor obținute cu ajutorul enzimelor pectolitice sau de cele ale vinului martor, în timp ce combinarea US și a enzimei a permis atingerea unor valori similare ale culorii și ale compușilor fenolici cu cele prezentate în vinificarea martor cu 7 zile de macerare (acestea fiind cele mai ridicate), indicând că combinarea celor două tehnici ar putea contribui la reducerea timpului de macerare în pivniță.
Graficul 2. Parametrii cromatici și conținutul fenolic al vinurilor cu struguri de 14ºBe.
CI: intensitatea culorii; IPT: indicele de polifenoli totali, AT: antociani totali (mg/L); TT_M: taninuri precipitabile în metilceluloză (mg/L), 14-C3d: martor cu 3 zile de macerare; 14-C+3Ed: adaos de enzime și 3 zile de macerare; 14-US3d: aplicare de ultrasunete și 3 zile de macerare; 14-US+E3d: aplicare de ultrasunete și enzime și 3 zile de macerare; 14-C7d: martor cu 7 zile de macerare.
Vinurile obținute din struguri mai maturi au prezentat o intensitate a culorii, IPT, antociani totali și taninuri mai mari decât vinurile corespunzătoare obținute din struguri mai puțin maturi. Maturitatea tehnologică a strugurilor este însoțită, de obicei, de o creștere a maturității fenolice, iar acest lucru, împreună cu tăria alcoolică mai mare obținută în aceste vinuri, ar fi putut facilita o capacitate de extracție mai mare a compușilor fenolici ai strugurilor.
Utilizarea enzimelor nu a produs aproape nicio modificare a culorii și a conținutului de fenoli în raport cu martorul (14-C3d), în acest sens, Bautista-Ortín et al. (2007) au raportat un efect scăzut al enzimelor de macerare atunci când sunt utilizate în timpul vinificării strugurilor cu maturare avansată, posibil din cauza degradării naturale crescute a structurii strugurilor odată cu maturarea.
Caracteristicile de culoare ale vinului, precum și conținutul său de fenoli totali, antociani și taninuri s-au îmbunătățit semnificativ în urma sonicării strugurilor, în comparație cu vinurile de control de 3 și 7 zile, cu o creștere de 35% a intensității culorii. Acest lucru indică faptul că efectul mai mic al US asupra strugurilor mai puțin maturi se poate datora unei rigidități mai mari a structurii peretelui celular.
Atunci când US a fost combinat cu enzima pe strugurii maturi, diferențele dintre aceste vinuri și vinul de control cu 3 și 7 zile de macerare au fost și mai pronunțate.
Tabelul 2. Concentrația și compoziția taninurilor extrase.
TT: taninuri totale (mg/L), GPm: grad mediu de polimerizare, %EGC: procentaj de epigallocatechin, %Gal: procentaj de galoilare, 12: vin obținut din struguri Baumé 12º, 14: vin obținut din struguri Baumé 14º, C: vin de control, US: aplicare de ultrasunete, E: adaos de enzime, 3d: adaos de enzime: 3 zile de macerare; 7 zile: 7 zile de macerare. Litere diferite în aceeași coloană și pentru fiecare grad de maturare înseamnă diferențe semnificative din punct de vedere statistic (P < 0,05) (n = 3).
În cazul taninurilor măsurate prin metoda floroglucinolizei, pentru vinurile obținute din struguri la 12ºBe, utilizarea enzimei nu a produs modificări ale conținutului sau profilului acestor compuși în comparație cu vinul martor cu 3 zile de macerare.
În comparație cu același martor, US a crescut ușor conținutul de tanin și procentul de galoilare a taninurilor, în timp ce combinația US + E a dus la un conținut de tanin și la o compoziție de tanin mai asemănătoare cu cea a vinului cu 7 zile de macerare (care are cele mai mari valori ale acestor parametri), deși cu valori mai mici ale procentului de galoilare, ceea ce indică o extracție mai mică a taninurilor din semințe.
Vinurile cu 14ºBe prezintă valori mai mari ale acestor compuși și un grad mediu de polimerizare și un procent de epigallocatechin mai mare decât vinurile cu 12ºBe.
În special, adăugarea enzimei nu a provocat diferențe majore în comparație cu martorul de 3 zile de macerare, în timp ce sonicarea a crescut semnificativ conținutul de tanin, în comparație cu vinul martor de 3 și 7 zile, iar compoziția acestuia a fost mai asemănătoare cu cea prezentată de martorul de 7 zile, deși cu un procent mai mic de galoilare.
Combinația US +E a produs cel mai mare conținut de taninuri în vin, fiind mai mare decât cel prezentat de martorul cu 7 zile de macerare, dar cu o prezență mai scăzută a taninurilor galoilice.
Concluzii
Sonicarea strugurilor a dus la o îmbunătățire a caracteristicilor cromatice ale vinului obținut din struguri maturi cu doar 3 zile de macerare. Este, de asemenea, o tehnică mai eficientă decât aplicarea enzimelor pectolitice în ceea ce privește creșterea culorii și a conținutului fenolic al vinului, deși există un efect sinergic care combină ambele tratamente. Prin urmare, combinația dintre sonicare și aplicarea de enzime ar putea fi considerată o practică foarte interesantă pentru a reduce timpul de macerare (peste 50%), crescând astfel productivitatea în cramă.