Study of the components of quality in SO2-free wines obtained by innovative vinification protocols. Evaluation of the pre-fermentative addition of lysozyme and oenological tannins.

The research performed during the PhD candidature was intended to evaluate the quality of white wines, as a function of the reduction in SO2 use during the first steps of the winemaking process. In order to investigate the mechanism and intensity of interactions occurring between lysozyme and the principal macro-components of musts and wines, a series of experiments on model wine solutions were undertaken, focusing attention on the polyphenols, SO2, oenological tannins, pectines, ethanol, and sugar components. In the second part of this research program, a series of conventional sulphite added vinifications were compared to vinifications in which sulphur dioxide was replaced by lysozyme and consequently define potential winemaking protocols suitable for the production of SO2-free wines. To reach the final goal, the technological performance of two selected yeast strains with a low aptitude to produce SO2 during fermentation were also evaluated. The data obtained suggested that the addition of lysozyme and oenological tannins during the alcoholic fermentation could represent a promising alternative to the use of sulphur dioxide and a reliable starting point for the production of SO2-free wines. The different vinification protocols studied influenced the composition of the volatile profile in wines at the end of the alcoholic fermentation, especially with regards to alcohols and ethyl esters also a consequence of the yeast’s response to the presence or absence of sulphites during fermentation, contributing in different ways to the sensory profiles of wines. In fact, the aminoacids analysis showed that lysozyme can affect the consumption of nitrogen as a function of the yeast strain used in fermentation. During the bottle storage, the evolution of volatile compounds is affected by the presence of SO2 and oenological tannins, confirming their positive role in scaveging oxygen and maintaining the amounts of esters over certain levels, avoiding a decline in the wine’s quality. Even though a natural decrease was found on phenolic profiles due to oxidation effects caused by the presence of oxygen dissolved in the medium during the storage period, the presence of SO2 together with tannins contrasted the decay of phenolic content at the end of the fermentation. Tannins also showed a central role in preserving the polyphenolic profile of wines during the storage period, confirming their antioxidant property, acting as reductants. Our study focused on the fundamental chemistry relevant to the oxidative phenolic spoilage of white wines has demonstrated the suitability of glutathione to inhibit the production of yellow xanthylium cation pigments generated from flavanols and glyoxylic acid at the concentration that it typically exists in wine. The ability of glutathione to bind glyoxylic acid rather than acetaldehyde may enable glutathione to be used as a ‘switch’ for glyoxylic acid-induced polymerisation mechanisms, as opposed to the equivalent acetaldehyde polymerisation, in processes such as microoxidation. Further research is required to assess the ability of glutathione to prevent xanthylium cation production during the in-situ production of glyoxylic acid and in the presence of sulphur dioxide

Influenza dell'affinamento in fusti di ciliegio sulla composizione fenolica non antocianica di vini rossi

L\u2019affinamento in legno \ue8 una tecnica idonea alla produzione di vini di qualit\ue0. Il contatto con il legno, infatti, oltre a favorire la migrazione nel vino di sostanze aromatiche, permette la dissoluzione di quantit\ue0 di ossigeno in grado di promuovere la stabilizzazione della sostanza colorante e l\u2019evoluzione della componente tannica del prodotto. Per questi fenomeni, un ruolo rilevante \ue8 ricoperto dalle catechine, dalle procianidine oligomere e, pi\uf9 in generale, da tutti quei composti fenolici in grado di interagire con l\u2019ossigeno. La presenza e l\u2019evoluzione di questi polifenoli nei vini in fase di affinamento \ue8 funzione della dotazione iniziale del prodotto, dell\u2019entit\ue0 dei fenomeni ossidativi e della cessione da parte dell\u2019essenza legnosa impiegata. Tradizionalmente, le specie legnose utilizzate per l\u2019affinamento di vini e distillati appartengono al genere Quercus spp. Negli ultimi anni, per\uf2, altre specie di uso locale hanno suscitato l\u2019interesse dei produttori, grazie ai minori costi o al positivo contributo sensoriale. In questo lavoro, dopo aver caratterizzato la frazione fenolica estraibile da legno di ciliegio (Prunus avium), si \ue8 valutata l\u2019evoluzione dei composti fenolici non antocianici in vini rossi affinati per 4 mesi in barriques o fusti ottenuti con lo stesso tipo di legno. I risultati sono stati posti a confronto con quelli ottenuti con l\u2019utilizzo di barriques di rovere. L\u2019uso di legno di ciliegio \ue8 stato contraddistinto dalla presenza, nel vino, di alcuni flavoni che potrebbero considerarsi markers del trattamento

Evoluzione ossidativa di (+)-catechina in vini modello contenenti anidride solforosa, acido ascorbico o gallotannino

Ad eccezione delle occasioni in cui la presenza di ossigeno sia una pratica enologica desiderata (ad esempio, ossigenazione controllata dei vini rossi), nella grande maggioranza dei casi il contatto (involontario) dei vini con l\u2019ossigeno si traduce in un peggioramento della qualit\ue0 complessiva del prodotto. L\u2019insieme dei fenomeni che presiedono all\u2019evoluzione ossidativa dei vini \ue8 assai complesso. Questa complessit\ue0 \ue8 dovuta, in primo luogo, alla presenza di un consistente numero di sostanze (endogene o aggiunte nel corso del processo produttivo) in grado di partecipare al processo di ossidazione, rendendone talvolta imprevedibili le fasi e l\u2019entit\ue0 complessiva. Sebbene utilizzata da oltre un secolo, ad esempio, solo negli ultimi 15 anni si sono definite con maggior esattezza le interazioni ed i meccanismi chimici coinvolti nell\u2019attivit\ue0 antiossidante della SO2. Questa molecola, principale additivo utilizzato nella filiera enologica per il controllo delle ossidazioni, \ue8 in grado di esplicare la propria azione attraverso una serie di reazioni che coinvolgono, tra l\u2019altro, a seconda della loro presenza nel mezzo, le sostanze fenoliche (gli o-difenoli), i metalli (soprattutto Cu+ e Fe++), l\u2019acido ascorbico o il glutatione. D\u2019altro canto, le caratteristiche allergeniche dell\u2019anidride solforosa hanno stimolato i produttori verso la riduzione del suo uso in vinificazione e alimentato la ricerca di possibili alternative tecnologiche. In questa ottica, l\u2019utilizzo dell\u2019acido ascorbico ha fornito risultati contrastanti, spesso legati alla necessit\ue0 della contemporanea presenza di adeguate quantit\ue0 di anidride solforosa ad evitare fenomeni pro-ossidativi. L\u2019uso di tannini idrolizzabili \ue8 una ulteriore opzione a disposizione degli enologi che vogliano limitare i problemi legati all\u2019ossidazione dei vini. Il tannino di galla, in particolare, ha dimostrato di possedere una rilevante capacit\ue0 antiradicalica, sebbene pochi siano gli studi riguardanti un suo utilizzo in condizioni assimilabili a quelle del vino. Questo lavoro si \ue8 proposto di indagare gli effetti della presenza di SO2, acido ascorbico e tannino di galla, da soli od in combinazione, sulla ossidazione di una soluzione modello contenente (+)-catechina. Per ciascuna tesi predisposta \ue8 stato valutato il consumo di ossigeno disciolto, l\u2019imbrunimento e la cinetica del consumo di (+)-catechina. Allo stesso tempo, \ue8 stata valutata la progressiva formazione degli ioni xantilio, pigmenti responsabili dello sviluppo delle nuances gialle tipiche delle soluzioni sottoposte ad ossidazione. I possibili meccanismi ossidativi sono stati discussi alla luce dei risultati ottenuti

Caratterizzazione Analitica di Frammenti Legnosi ad Uso Enologico: La componente volatile e la sicurezza d\u2019uso.

Sedici partite di chips di quercia, reperibili dal commercio e diverse per livello di tostatura (non tostato, media od alta tostatura) e per origine (Quercia francese od americana), sono state estratte mediante tecnica ASE (Accelerated Solvent extraction) e caratterizzate relativamente alla loro componente volatile. L\u2019analisi della frazione volatile, condotta in GC/MS, ha permesso di identificare e quantificare circa 80 molecole, 3 delle quali (solerone, 3-oxo-\uf061\uf02dionolo ed un isomero del 3-oxoretro-\uf061-ionolo) individuate per la prima volta in legni tostati ad uso enologico. I dati quantitativi hanno dimostrato che i chips legnosi posseggono un patrimonio aromatico paragonabile a quello di barriques e fusti di quercia a leggero o medio livello di tostatura e che l\u2019aumento delle temperature di tostatura influisce in maniera significativa sulla presenza di fenilchetoni, fenoli volatili ed alcuni composti furanici. Assai limitata \ue8 risultata l\u2019influenza dovuta all\u2019origine della materia prima, probabilmente anche a causa dell\u2019estrema variabilit\ue0 esistente fra i campioni appartenenti a ciascun gruppo. Le stesse partite di frammenti legnosi, sono state sottoposte ad estrazione soxhlet ed analisi HPLC-FLD allo scopo di indagare l\u2019eventuale presenza di idrocarburi policiclici aromatici (IPA). Sono stati quantificati bassi tenori totali di IPA (compresi fra 0,96 e 15,1 ng/g di legno), principalmente costituiti da molecole a basso o medio peso molecolare. Fra queste figura il benzo[a]pirene, la cui concentrazione massima \ue8 risultata essere pari a 0.44 ng/g di legno. Tenuto conto dei livelli di IPA attualmente ammissibili in Europa per bevande aromatizzate ed acqua, i valori riscontrati non rappresentano un ostacolo all\u2019utilizzo dei frammenti legnosi in enologia

Impiego della CO2 solida nel corso della raccolta meccanica di uva cv. Trebbiano

Negli ultimi anni la vendemmia meccanizzata ha subito un sensibile progresso favorita anche da una attività sperimentale particolarmente intensa

Pigment composition of wines obtained from carbonic maceration: correlations with colour features

Carbonic maceration wines (CMWs)are obtained by means of a peculiar vinification technique in which whole berries are subjected to anaerobic atmosphere with the aim to permit a number of biochemical transformation carried out by endogenous enzymes. Phenolics and pigments are affected by the anaerobic metabolism of barries and several studies reported significant differences among conventional and carbonic macerated wines for what concern their phenolic contentand colour features. The aim of this work was to quantify the pigment content of 30 Italian CMW, and to correlate trhat data with chromatic spectrophotometric measurements, in order to establish the relative contribution of each class of compound to the perceived color of wine obtained from carbonic maceration

Physicochemical assessment and bioactive properties of condensed distillers solubles, a by-product from the sorghum bio-fuel industry

Large volumes of condensed distillers solubles (CDS) are generated as by-products, from the sorghum bioethanol industry. The objective was to assess the physico-chemical and bioactive properties of CDS. The unfractionated CDS showed the highest content of phenolic compounds (16\ua0mg GAE/g), antioxidant (522\ua0μM Trolox/g) and antimicrobial activity (MIC 1%(w/v) against Campylobacter spp.) compared to its extracts. The water and methanol extracts also showed high levels of phenolic compounds and antioxidant activity (11.6 and 9.2\ua0mg GAE/g and 349 and 409\ua0μM Trolox/g respectively), followed by ethanol and acetone extractions (7.5 and 6.6\ua0mg GAE/g; 337 and 346\ua0μM Trolox/g respectively). A positive correlation was revealed between total phenol and antioxidant activity. The main phenolic compounds found in the extracts were protocatechuic acid, 4-hydroxybenzoic acid, taxifolin, ferulic acid, cinnamic acid and p-coumaric acid. This study indicates the potential of using CDS as a functional ingredient for other food and feed applications

Sensory and Volatile characterization of Australian White wines from cv. Verdelho produced in the Queensland Granite Belt region

Verdelho is a white-grape-vine, traditionally used in Madeira wine production, which grows well in the Granite Belt region of the Australian state of Queensland, where it usually originate dry white wines. In this work, a complete volatile characterisation of Verdelho wines from the 2012 vintage produced in the Granite Belt region was carried out. Volatile compounds were isolated by Solid Phase Extraction (SPE), and identified and quantified using Gas Chromatography-Mass Spectrometry analysis (GC-MS). At the same time, a corresponding sensory characterisation of this distinctive Australian wine style has been investigated, by subjecting the most characteristic wines to a sensory descriptive analysis. The chemical compounds that mostly contributed to the flavour of these Verdelho wines were related to fruity sweet notes (ethyl esters and acetates), grass notes (3-hexenol), floral aromas (2-phenylethanol and β-linalool) and cheesy aromas (fatty acids). The results from sensory analysis confirmed that all the Verdelho wines analysed were characterised by fruity aroma attributes, especially of “tree-fruit” and “rockmelon”, together with “herbaceous”, while some significant differences in the other sensory attributes were found between samples

Università e sindacato: le ragioni di una crisi

Verdelho is a white-grape-vine, growing well in the Granite Belt region of Queensland. Despite its traditional use in Madeira wine production, there is scant literature on the flavour characteristics of this variety as a dry wine. In this work, for the first time, volatile compounds of Verdelho wines from the Granite Belt have been isolated by solid phase extraction (SPE), and analysed using gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS). A corresponding sensory characterisation of this distinctive wine style has also been investigated, using sensory descriptive analysis. Chemical compounds that mostly contribute to the flavour of these wines were related to fruity sweet notes (ethyl esters and acetates), grassy notes (3-hexenol), floral aromas (2-phenylethanol and \u3b2-linalool) and cheesy aromas (fatty acids). Sensory analysis confirmed that the Verdelho wines were characterised by fruity aroma attributes, especially "tree-fruit" and "rockmelon", together with "herbaceous", while significant differences in the other attributes were found

INTERAZIONE FRA IL LISOZIMA ESTRATTO DA UOVO ED ALCUNI MACROCOMPONENTI DI MOSTI E VINI

Lo studio ha riguardato l\u2019entit\ue0 dell'interazione fra il lisozima ed alcuni dei principali costituenti di mosti e vini. I risultati mostrano che glucosio e fruttosio non diminuiscono significativamente il livello di proteina n\ue9 la sua attivit\ue0 enzimatica mentre per etanolo, tannino, pectina, SO2 e polifenoli, si \ue8 registrato un grado crescente di interazione