POL-TP METODI ANALITICI RAPIDI PER LA MISURA DELLE FRAZIONI POLIFENOLICHE E QUALITÀ DEL VINO

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1 POL-TP METODI ANALITICI RAPIDI PER LA MISURA DELLE FRAZIONI POLIFENOLICHE E QUALITÀ DEL VINO Enol. Stefano Ferrari

2 POL-TP Obiettivi del Progetto Caratterizzare la qualità fenolica delle uve Sangiovese consentire una migliore programmazione dei conferimenti ottimizzare la gestione dei processi di vinificazione Monitorare l estrazione dei polifenoli in fase di macerazione massimizzare il risultato qualitativo ottimizzare l utilizzo di vinificatori e risorse energetiche Seguire l evoluzione dei polifenoli durante l affinamento intervenire con pratiche enologiche Testare l applicazione della tecnologia TP (ora Wine Cloud) alla realtà viticola del Sangiovese Toscano

3 POL-TP Progetto sperimentale Due annate (2013 e 2014): 2013: Monitoraggio 5 vigneti Chianti Colli Fiorentini (V1 V5) con prelievi settimanali da 5 settimane prima della vendemmia Selezione due vigneti (V2 e V5) -> Vinificazione Le uve di ciascun vigneto seguendo 2 protocolli di macerazione differenziati (A e B) 2014: Monitoraggio 5 vigneti Chianti Colli Fiorentini (V1 V6, no V4) con prelievi settimanali da 2 settimane prima della vendemmia Due vigneti (V2 e V5) più un terzo (V6) -> Vinificazione Le uve di ciascun vigneto seguendo 2 protocolli di macerazione differenziati (A e B)

4 POL-TP Progetto sperimentale Tecniche di campionamento in vigna: 2013: 1. Individuate le file, prelievo casuale in doppio (x ed y) su tutti i vigneti 2. Su due vigneti, sulle stesse file, prelievo anche su piante segnate: I. staccando le bacche (w) II. tagliando il pedicello (z) 2014: Individuate le file, prelievo casuale in doppio (x ed y) su tutti i vigneti

5 POL-TP Progetto sperimentale Vasche da 10 hl; Protocolli di vinificazione: Randomizzazione vendemmiato; Protocolli di macerazione: A. 5 gg a 24 C; programma di rimontaggi intenso; utilizzo di enzima per l estrazione delle sostanze polifenoliche; B. 10 gg a 30 C; programma di rimontaggi ordinario; nessuna aggiunta di enzima; Coinoculo BL 24h post inoculo LSA; Svinatura e riunione pressato (2 bar); 3 travasi dopo il termine della FML; Filtrazione 1 µm ed imbottigliamento.

6 POL-TP Progetto sperimentale Uve: Controlli analitici Su tutti i campioni prelevati: Grado zuccherino, Acidità totale e ph; Wine cloud (Fenoli totali, Pigmenti, Tannini); Profilo polifenolico in HR-MS-HPLC (in fase di elaborazione). In aggiunta, su tutti i campioni x : APA, Peso medio acino, Rapporto Vinaccia/Succo, Maturità fenolica (Glories).

7 POL-TP Progetto sperimentale Mosti e Vini: Controlli analitici Su tutti i campioni prelevati: Alcol, Zuccheri, ph, Acidità totale e volatile, Acidi tartarico, malico e lattico; Wine cloud (dal terzo giorno di macerazione: Fenoli totali, Pigmenti, Tannini, Antociani liberi; dalla svinatura: Tannini pigmentati); Profilo polifenolico in HR-MS-HPLC (in fase di elaborazione). Inoltre, ai punti critici: Glicerolo, Acidi organici, Potassio, Caratteristiche cromatiche, Antociani totali e monomeri, Flavani e Polifenoli; Inoltre, sui campioni finali: Frazionamento DO520, Indici di HCl e di Etanolo; Valutazione sensoriale.

8 POL-TP - valutazione sensoriale vini sperimentali Struttura (Intensità tannica, Qualità tannica, Astringenza, Secchezza) Colore (Intensità cromatica, Qualità cromatica) Gusto (Intensità sensazioni gustative, Qualità sensazioni gustative) Aroma (Intensità aromatica, Qualità aromatica)

9 POL-TP - Valutazione sensoriale vinificazioni sperimentali Elaborazione valutazioni sensoriali (10 giudici): valori medi ed intervalli di confidenza 95%.

10 POL-TP - Valutazione sensoriale vinificazioni sperimentali MANOVA (2 vigne, 2 annate, 2 tecniche, 10 giudici). INTENSITÀ CROMATICA

11 POL-TP - Valutazione sensoriale vinificazioni sperimentali MANOVA (2 vigne, 2 annate, 2 tecniche, 10 giudici) INTENSITÀ TANNICA

12 POL-TP - Valutazione sensoriale vinificazioni sperimentali 2014 MANOVA (3 vigne, 2 tecniche, 10 giudici) INTENSITÀ CROMATICA

13 POL-TP - Valutazione sensoriale vinificazioni sperimentali 2014 MANOVA (3 vigne, 2 tecniche, 10 giudici) INTENSITÀ TANNICA

14 La valutazione sensoriale dei vini è correlata alla loro composizione?

15 POL-TP - Caratterizzazione vinificazioni sperimentali PCA: variabili vini (imbottigliati) + campione di riferimento V2_4 (TR1)

16 POL-TP Vini: variabili significative 7 IntTann V2_3_B_Imb 6 V2_4_M_TR1 V2_3_A_Imb V5_3_A_Imb V5_3_B_Imb 5 V2_4_B_Imb 4 V2_4_A_Imb V5_4_A_Imb V6_4_B_Imb V5_4_B_Imb V6_4_A_Imb R² = TV Vini correlazione tra il contenuto in Tannini e la valutazione sensoriale dell INTENSITÀ TANNICA

17 POL-TP Vini: variabili significative Vini - variabili correlate con la valutazione sensoriale Int PV TV AL TP dell INTENSITÀ CROMATICA Ton

18 POL-TP Vini: variabili significative Vini - variabili correlate con la valutazione sensoriale della Int PV TV AL TP QUALITÀ CROMATICA Ton

19 POL-TP Vini: variabili significative Vini - variabili correlate con le percezioni GUSTATIVE ed AROMATICHE

20 POL-TP Vini: variabili significative vini - INTENSITÀ GUSTATIVA: previsione e scostamenti

21 POL-TP Vini: variabili significative variabili correlate con le valutazioni sensoriali di INTENSITÀ GUSTATIVA e Alc Gl IntGust ATa EsN K FT P T AL TP QUALITÀ AROMATICA ph AV SL Alc QualArom EsN FT P T AL TP ATa Gl K ph AV SL

22 POL-TP: principali componenti legati alla qualità Tannini, Tannini pigmentati Pigmenti liberi e totali, Colore Alcol, Estratto, ph, Acidità volatile, SO 2 Glicerolo, Acido tartarico, Potassio COME DIPENDONO DALLA MATERIA PRIMA???

23 La composizione dei vini è correlata a quella delle uve?

24 Evoluzione componenti Uve e Vini: Uve Vini Controllo evoluzione Pigmenti

25 Evoluzione componenti Uve e Vini: Uve Vini Controllo evoluzione Tannini

26 Complessità trasformazioni nei vini Meccanismi di estrazione differenziati Precipitazioni ed adsorbimenti sulle pareti cellulari Combinazioni dirette tannini-antociani Ponti etanale Combinazioni antociani con metaboliti dei lieviti (ac. piruvico, vinilfenoli ecc.) Ricombinazioni, forme derivate, ecc. MATERIA PRIMA -> TRASFORMAZIONE

27 Correlazione variabili UVE -> VINI Studio delle correlazioni tra gruppi di variabili Semplificazione del modello Verifica della significatività delle variabili utilizzate Valutazione dell influenza della tecnica di vinificazione Riscontro coi risultati su scala reale Modello: Ha funzione predittiva ed è implementabile con l integrazione di nuovi dati in annate successive Non estendibile sic et simpliciter a contesti differenti da quello di riferimento, salvo preventiva validazione

28 Selezione campioni di riferimento: T-2: Distribuzione già omogenea variabili in vigna Buona correlazione con la composizione alla vendemmia Sufficiente anticipo per programmare operazioni di cantina Tr1: Completate le fasi di estrazione e di trasformazione biologica Vini stabili e facilmente omogeneizzabili Scevri dall effetto non ponderabile delle condizioni di filtrazione/imbottigliamento

29 Correlazione variabili UVE -> VINI PLS2: Variabili Uve T-2 vs. Variabili Vini Tr1 semplifichiamo

30 Indici Glories vs. Vini Corr = 92,0% PC1: 59% -> 69%

31 Indici AWRI vs. Vini Corr = 92,8% PC1: 75% -> 70% Capacità esplicativa leggermente superiore Correlazione scores leggermente migliore Maggior semplicità operativa

32 Significatività variabili utilizzate Vigneto, 2014 Vigneto, Anno (V2-V5) MODELLO POL-TP: VARIABILI UVE Zuccheri ph

33 Significatività variabili utilizzate Vigneto, Anno (V2-V5) Vigneto, 2014 MODELLO POL-TP: VARIABILI UVE Pigmenti (Wine Cloud)

34 Significatività variabili utilizzate Vigneto, Anno (V2-V5) MODELLO POL-TP: VARIABILI UVE Fenoli Totali (Wine Cloud) Tannini (Wine (Cloud)

35 Rispondenza del Modello (A) ed effetti della Tecnica di Vinificazione Previsione valori e scarti: Intensità Colore Potere predittivo Tesi A -> PC1->94,1%, PC2->5,8% Tesi B -> forte bassi valori (2014) Z ph FT P T

36 Rispondenza del Modello (A) ed effetti della Tecnica di Vinificazione Previsione valori e scarti: Tonalità Colore Potere predittivo Tesi A -> PC1->51,4%, PC2->48,0% Tesi B -> sostanziale sovrapposizione Z ph FT P T

37 Rispondenza del Modello (A) ed effetti della Tecnica di Vinificazione Previsione valori e scarti: Pigmenti Potere predittivo Tesi A -> PC1->95,2%, PC2->4,2% Z FT P T Tesi B -> forte V2 e V ph

38 Pigmenti delle uve e dei vini 25.0 Pigmenti vino 20.0 B V V V V A 10.0 V Pigmenti Uva Pigmenti: resa uva -> vino variabile secondo le caratteristiche della materia prima e le modalità di estrazione

39 Rispondenza del Modello (A) ed effetti della Tecnica di Vinificazione Previsione valori e scarti: Tannini Potere predittivo Tesi A -> PC1->87,2%, PC2->12,2% Z FT P T Tesi B -> sistematico ( 0,27 g/l) ph

40 Tannini delle uve e dei vini 2.5 Tannini vino 2.0 V B V A V V V Tannini Uva Tannini: resa uva -> vino variabile secondo le modalità di estrazione

41 Rispondenza del Modello (A) ed effetti della Tecnica di Vinificazione Previsione valori e scarti: Tannini pigmentati Potere predittivo Tesi A -> PC1->87,8%, PC2->11,9% Tesi B -> significativo bassi valori (2014) Z ph FT P T

42 Rispondenza del Modello (A) ed effetti della Tecnica di Vinificazione Previsione valori e scarti: Estratto netto Potere predittivo Tesi A -> PC1->92,2%, PC2->7,2% Z FT P T Tesi B -> bassi valori (2014) ph

43 Proiezioni sul Modello POL-TP: effetto del grado di maturità Predizione delle variazioni nella composizione dei vini in corrispondenza dell oscillazione del valore delle variabili delle uve pari a ± dev. st. rispetto alla media

44 La valutazione sensoriale dei vini è correlata alla loro composizione, e questa è correlata a quella delle uve Ma allora la valutazione sensoriale dei vini è correlata alla composizione delle uve?

45 Indici AWRI delle uve e valutazione sensoriale dei vini Previsione valori e scarti: Int. Cromatica Buona correlazione p->m (88,9%) Tesi B -> tendenziale per tutti i valori Z ph FT P T

46 Indici AWRI delle uve e valutazione sensoriale dei vini Previsione valori e scarti: Intens. Tannica Buona correlazione p->m (90,5%) Tesi B -> tendenziale per tutti i valori Z ph FT P T

47 Indici AWRI delle uve e valutazione sensoriale dei vini Previsione valori e scarti: Qual. Gusto Buona correlazione p->m (91,9%) Tesi B -> valori elevati Tesi A -> valori bassi Z ph FT P T

48 Indici AWRI delle uve e valutazione sensoriale dei vini Previsione valori e scarti: Int. Aroma Buona correlazione p->m (92,5%) Tesi B -> valori elevati Z ph FT P T

49 Prove sperimentali e su scala reale Uva Vigneto V2 annata 2014 cantina di produzione Macerazione 12 gg. in vinificatore rotativo da 250 hl Prodotto ad oggi non ancora imbottigliato Nessuna filtrazione Vs. Uva Vigneto V2 annata 2014 cantina sperimentale Macerazione con tecniche A e B Prodotto microfiltrato ed imbottigliato a dicembre 2014

50 Prove sperimentali e su scala reale IntArom Valutazione sensoriale: il campione si sovrappone sufficientemente, non divergendo significativamente dal suo omologo B salvo che per il colore QualArom

51 Prove sperimentali e su scala reale Modello predittivo Uve -> Valutazione sensoriale Vini Scost. rispetto al valore predetto: MDS -Intensità tannica: non significativo -Intensità cromatica: significativo IntTann MDS IntCrom

52 Prove sperimentali e su scala reale Composizione vini: entità degli scarti misurato/predetto (in base al Modello elaborato per la vinificazione A) -Tesi sperim. 2013: 16/10/2013 -Tesi sperim. 2014: 8 15/10/2014 -Tesi scala reale 2014: 13/11/2014

53 Prove sperimentali e su scala reale Composizione vini: entità degli scarti misurato/predetto (in base al Modello elaborato per la vinificazione A) -Tesi sperim. 2013: 16/10/2013 -Tesi sperim. 2014: 8 15/10/2014 -Tesi scala reale 2014: 13/11/2014 In sostanza la vinificazione di cantina non si discosta significativamente dalla Tesi B salvo che per una maggiore estrazione di Tannini

54 Conclusioni La qualità chimica e sensoriale dunque il valore - dei vini Sangiovese della zona del Chianti Colli Fiorentini è strettamente correlata alla composizione delle uve La classificazione delle uve in funzione della qualità attesa è parametrizzabile per mezzo di poche variabili di semplice valutazione (Zuccheri, ph, Wine Cloud) Un eccellente grado di previsione è già riscontrabile con due settimane di anticipo rispetto alla vendemmia

55 Conclusioni Il controllo del processo è possibile, semplice ed economico sin dalla fase di macerazione Uno standard di maturazione più elevato consente di ottenere livelli qualitativi ottimali anche con tecniche di macerazione abbreviate, con evidenti economie gestionali Viceversa, una maturazione insoddisfacente richiede tempi più lunghi e temperature più elevate oltre all eventuale impiego di pratiche supplementari - per ottenere un estrazione sufficiente

56 grazie per l attenzione!!! Enol. Stefano Ferrari s.ferrari@isvea.it