Confronto di tecniche di macerazione volte a migliorare la qualità dei vini prodotti con uve della cultivar Montepulciano d Abruzzo

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1 Confronto di tecniche di macerazione volte a migliorare la qualità dei vini prodotti con uve della cultivar Montepulciano d Abruzzo Massimo Guaita, Hector Scarsi e Antonella Bosso CRA Istituto sperimentale per l enologia di Asti Via P. Micca, Asti antonella.bosso@isenologia.it Keywords Montepulciano d Abruzzo, delayed extraction of anthocyanins, separate fermentation of the skins, pre-fermentative cold maceration, post-fermentative heat maceration. Summary This work concerns comparative winemaking trials of Montepulciano d Abruzzo grapes, for producing high quality red wines suited to ageing. Four maceration techniques have been compared: the pre-fermentative cold maceration with solid CO 2, the delayed extraction of anthocyanins, the separate fermentation of the skins and the post-fermentative heat maceration, compared with the classical floating cap maceration. The aim was to find those techniques that could improve skins components extraction, in particular anthocyanins and tannins, thus reducing the use of additives, in particular tannins, polysaccharides and enzymes. The experience was run on 2 levels: small (8 q) and large (80 q) scale. The complete polyphenolic composition was determined at racking off, after FML, and after 6 months of ageing in barrique; finally, wines were submitted to sensory analysis. In regard to polyphenols extraction, the best results were obtained working with large tanks; the delayed extraction of anthocyanins trial resulted more coloured and with higher anthocyanins and polyphenols concentration than the control trial. In regard to the separate fermentation of the skins trial, the favourable effect on enzymatic activity could explain the higher polyphenols extraction, in particular for proanthocyanidins. Particularly interesting is, finally, the post-fermentative heat maceration: after the final heating, a strong increase in total anthocyanins (+12%), polyphenols (total flavonoids: +24%, proanthocyanidins: +11%) and total colloids (+25%) extraction was observed. Introduzione Esiste un ampia gamma di tecniche per l effettuazione della macerazione nella vinificazione in rosso (1). Una buona parte di queste intervengono sui fattori fisici connessi al processo di estrazione, in particolare la temperatura e gli interventi meccanici di movimentazione del mosto (rimontaggi e délestage) e delle parti solide dell acino (follature). Lo scopo del lavoro è stato quello di confrontare tra loro e con una tecnica di vinificazione tradizionale a cappello galleggiante, differenti modalità di gestione della temperatura e di organizzazione delle movimentazioni del mosto e degli interventi di arieggiamento durante il processo di macerazione. In particolare, le tecniche studiate sono state, per quanto riguarda l impiego della temperatura, la macerazione prefermentativa a freddo con neve carbonica e la macerazione postfermentativa a caldo e, per quanto riguarda gli interventi meccanici e di arieggiamento, l estrazione differita degli antociani e la separazione del mosto. La tecnica della macerazione prefermentativa a freddo in passato è stata impiegata nella vinificazione di uve Pinot nero in Borgogna (2,3) ed in Svizzera (4); l utilizzo della neve carbonica come agente criogenico è stato studiato da Couasnon (5,6) su uve Merlot e Cabernet sauvignon. L impiego della CO 2 in forma solida rispetto al classico raffreddamento con scambiatori termici consente una migliore garanzia dei risultati sia per quanto riguarda

2 l intensificazione del processo di estrazione degli antociani e dei polifenoli totali (effetto sulla disgregazione della parete cellulare delle bucce) che la protezione degli antociani dalle perdite per ossidazione (effetto protettivo della CO 2 gassosa che si forma per sublimazione della CO 2 solida aggiunta). La macerazione postfermentativa a caldo consiste nel conservare il pigiato, terminata la fermentazione alcolica, ad una temperatura intorno ai C per un tempo variabile dalle 24 alle 48 ore; esperienze condotte su Pinot nero (7,8) hanno evidenziato interessanti incrementi nel tenore in antociani e polifenoli totali nei vini a seguito del riscaldamento. La tecnica dell estrazione differita degli antociani (9) consiste nel limitare, nel corso della prima metà della fermentazione alcolica (fino al raggiungimento di circa 6 alcolici), gli interventi di follatura (breve durata) e di rimontaggio (volumi di mosto rimontato pari al 10-20% del totale) evitando arieggiamenti della massa. Lo scopo è quello di ritardare l estrazione degli antociani nei primi giorni di fermentazione, quando il mosto-vino è ancora povero di tannini e di limitare le perdite della sostanza colorante per ossidazione enzimatica. Raggiunti i 6 alcolici, si incrementa l intensità e la frequenza dei rimontaggi che avvengono all aria, alternati a ripetuti délestage: l intento è quello di favorire l estrazione degli antociani e le reazioni tra antociani e tannini con ponte acetaldeide, responsabili della formazione di pigmenti stabili. La tecnica della separazione del mosto (9) è una modificazione della tecnica dell estrazione differita degli antociani; in questo caso, la tecnica della ED viene applicata al pigiato precedentemente salassato (-30-35% di mosto), mentre il mosto salassato viene vinificato in bianco e riunito alla massa iniziale nel corso della seconda metà della fermentazione alcolica. Si è rilevato (10) che le tecniche ED ed SM agiscono favorevolmente sulla stabilizzazione del colore e sull estrazione della componente polifenolica, in particolare della frazione flavanica. Il presente studio ha riguardato la valutazione della risposta enologica della cultivar Montepulciano d Abruzzo (Italia centrale) alle suddette tecniche, quando l obiettivo era quello di produrre vini rossi da invecchiamento senza l impiego di additivi, quali tannini, enzimi di macerazione e polisaccaridi. Materiali e metodi Il lavoro è stato effettuato presso l Azienda Agricola "Ciccio Zaccagnini" di Bolognano (PE), impiegando uve Montepulciano d'abruzzo D.O.C. Per tutte le prove è stato usato il lievito Lallvin D254 (selezione ICV); la durata della macerazione è stata di 14 giorni. La prova è stata condotta su due livelli: 1) su piccola scala: microvinificazioni di 8 q di uva. Sono state confrontate cinque tesi: testimone (T), estrazione differita degli antociani (ED), separazione del mosto (SM), macerazione prefermentativa a freddo con neve carbonica (MPF), macerazione postfermentativa a caldo (MC); 2) su scala di cantina: vinificazioni di 80 q di uva ciascuna. Tre tesi a confronto: T, ED ed SM. I protocolli sperimentali delle vinificazioni sono stati i seguenti: Testimone: Le uve dopo pigiadiraspatura sono state solfitate (50 mg/l di SO 2 ) e aggiunte di lieviti secchi attivi (20 g/hl). Dal sollevamento del cappello si sono effettuati due rimontaggi al giorno all aria accompagnati da follature, fino a che la fermentazione alcolica non si è rallentata (dopo 10 giorni di macerazione); si è poi continuato fino a svinatura limitandosi alle sole follature. Estrazione differita: Le uve dopo pigiadiraspatura sono state solfitate e aggiunte di lievito. Il cappello di vinacce, nel corso dei primi giorni di macerazione, è stato sottoposto a due leggere bagnature al giorno all aria (con un ridotto volume di mosto) fino al raggiungimento di circa 6 alcolici, dopodiché si è passati a due rimontaggi all aria al giorno accompagnati da follature, infine si è proceduto come per il testimone.

3 Separazione del mosto: Dopo pigiadiraspatura il pigiato è stato diviso in due frazioni. Il mosto di sgrondo (40-50% del totale), è stato separato e chiarificato con enzima pectolitico (3 g/hl di Vinozim FCE) per una notte a bassa temperatura. E stato quindi solfitato ed aggiunto di lievito; la fermentazione alcolica è stata condotta alla temperatura di circa 18 C. La seconda frazione, costituita dalle parti solide nella restante parte di liquido, è stata solfitata ed aggiunta di lieviti, e lasciata fermentare effettuando deboli bagnature (2 volte al giorno) allo scopo di inumidire le parti solide. Quando in questa frazione si sono raggiunti i 7-8 C, le 2 masse sono state unite, e si è poi proceduto come per l estrazione differita degli antociani. Macerazione pre-fermentativa a freddo: Il pigiadiraspato è stato introdotto nella vasca, aggiunto di SO 2 e contemporaneamente portato alla temperatura di 0 C con l impiego di neve carbonica. Il pigiato è stato quindi mantenuto a bassa temperatura (circa 5 C) per 3 giorni, dopodiché è stato portato a 18 C ed aggiunto di lieviti. Da questo momento in poi si è proceduto come descritto per la tecnica dell estrazione differita degli antociani. Macerazione post-fermentativa a caldo: Si è proceduto esattamente come per il testimone. Quando la fermentazione alcolica si è completamente conclusa, il mosto è stato aggiunto di SO 2 (10 mg/l), dopodiché si è effettuato il riscaldamento della vasca con corrente di acqua calda fino alla temperatura di 45 C, ma solo dopo aver chiuso ermeticamente la vasca per limitare la perdita di alcol per evaporazione. Si è quindi mantenuta tale temperatura per circa 48 ore, dopodiché si è proceduto alla svinatura. La durata di macerazione è stata uguale a quella delle altre tesi. Per le prove su scala di cantina, si è operato come per le prove in piccolo. Terminata la FA, tutte le prove sono state svinate; dopo un secondo travaso, sono state poste in barrique usate e inoculate con batteri selezionati. Al termine della FML, i vini sono stati travasati e solfitati. Sono stati seguiti l'andamento della fermentazione alcolica nelle diverse prove, così come le cinetiche di estrazione dei componenti polifenolici. I vini sono stati quindi analizzati a svinatura, al termine della FML, e dopo 6 mesi di conservazione, determinando le principali classi di composti polifenolici e i parametri del colore del vino (11). La determinazione del titolo alcolometrico, dell acidità volatile, della SO 2 libera e totale è stata effettuata secondo i metodi ufficiali CE. Gli acidi fissi e gli HCTA sono stati dosati per HPLC, gli alcoli superiori per gascromatografia. Dopo 6 mesi di conservazione i vini sono stati sottoposti ad analisi sensoriale. La valutazione delle caratteristiche sensoriali è stata effettuata impiegando una scheda a ruota a scale astrutturate. E stato inoltre effettuato un test dell ordinamento dei vini in base alla gradevolezza visiva, olfattiva, gustativa e generale. I dati ordinali sono stati quindi elaborati impiegando il test non parametrico di Quade, mentre i dati ottenuti dalle schede a ruota sono stati elaborati con l ANOVA ed il test di Duncan. Risultati Prove su piccola scala Per quanto riguarda le sostanze polifenoliche, a titolo di esempio è riportato in figura n.1 l'andamento dell estrazione degli antociani totali durante la macerazione. Nelle tesi ED e MPF, l'estrazione delle sostanze polifenoliche è stata più lenta: rispetto al testimone, queste presentano una concentrazione costantemente inferiore in antociani totali e flavonoidi totali. Le tesi T e MC, che sono state sottoposte a rimontaggi intensi fin dall'inizio della macerazione, presentano concentrazioni superiori in antociani totali, flavonoidi totali e proantocianidine rispetto alle altre tre prove.

4 mg/l unione masse 6 alc. Antociani totali 10/10 11/10 12/10 13/10 14/10 15/10 16/10 17/10 18/10 19/10 20/10 21/10 Figura n.1 Andamento del tenore in antociani totali durante la macerazione nelle prove su piccola scala. T ED SM MPF MC Nonostante queste differenze nelle cinetiche di estrazione, a svinatura (tabella n.1) il tenore in antociani totali è piuttosto simile per tutte le prove, eccezion fatta per la tesi MC, che presenta concentrazioni più elevate. Il riscaldamento del pigiato dopo fermentazione alcolica ha provocato un incremento nell'estrazione dei diversi componenti della buccia, in particolare un aumento del 25% del contenuto di colloidi totali, molecole responsabili della morbidezza e della rotondità dei vini. Le differenze di composizione tra le tesi si mantengono nel tempo: i controlli effettuati dopo FML e dopo 6 mesi di conservazione confermano infatti quanto osservato a svinatura. A titolo di esempio, in figura n.2 è riportato l andamento nel tempo del tenore in antociani totali. Tabella 1: Valori di alcuni dei principali parametri chimico-fisici rilevati a svinatura. Prove in piccolo Prove in grande Svinatura T ED SM MPF MC dopo il T ED SM Alcol % ph antociani tot (mg/l) antociani monomeri (mg/l) E 520, 1 mm t.q. E 420 /E 520 t.q. (E 420 +E 520 )1mm t.q. Flavonoidi tot (mg/l) Proantocianidine (mg/l) L Polifenoli tot (mg/l) Flavani reattivi vanillina (mg/l) V V/L Ac. trans-caffeiltartarico (mg/l) Metanolo (mg/l) Colloidi totali (g/l): MC prima del riscaldamento riscaldamento 13,79 13,58 13,31 13,44 13,67 13,14 13,35 13,28 3,70 3,70 3,80 3,71 3,72 3,69 3,75 3,68 3, ,77 0,78 0,66 0,71 1,05 1,00 0,81 0,91 0,61 0,48 0,46 0,48 0,50 0,50 0,48 0,47 0,44 0,61 1,14 1,14 0,98 1,06 1,57 1,48 1,20 1,31 0, ,49 0,50 0,48 0,49 0,52 0,51 0,53 0,54 84,70 88,04 73,21 76,85 113,48 125,07 145,27 79,27 117,1 119,0 112,3 102,8 120,6 109,7 118,6 158,0 1,25 1,00 Gli idrossicinnamiltartarici (HCTA) vengono in parte perduti per ossidazione enzimatica da parte delle PPO nel corso dei primi giorni di macerazione. In tabella n.2 si rileva come a svinatura, il tenore in acido trans-caffeiltartarico, il principale HCTA dell uva, sia maggiore Antociani totali nella tesi ED, che durante la macerazione ha mg/l ricevuto il minor apporto di ossigeno, e minore nella tesi SM, la cui frazione costituita 600 dal solo mosto è stata iperossigenata in fase 500 prefermentativa. Questa tecnica, consente di 400 dopo 6 mesi dopo FML 300 svinatura limitare le reazioni di ossidazione del pigiato 200 grazie alla eliminazione di una parte degli 100 HCTA, substrato delle PPO, e di controllare i 0 T ED SM fenomeni ossidativi a carico degli antociani MPF MC che vengono estratti durante la prima parte Figura n. 2: Variazione del tenore in antociani totali della macerazione. durante la conservazione. Prove su piccola scala. I vini sono stati degustati dopo 6 mesi di conservazione in barrique. Dai risultati riportati in tabella n.2 si osserva che la tesi MC presenta un colore significativamente più intenso di tutta le altre tesi, molto simili tra di loro e, ad eccezione della tesi MPF, anche riflessi violacei più pronunciati: questo a conferma dei dati analitici relativi al tenore in antociani totali e all intensità colorante rilevati a svinatura e dopo FML.

5 Per quanto riguarda le caratteristiche olfattive, si rileva la presenza di differenze statisticamente significative per il descrittore vaniglia tra le tesi ED (maggiore intensità) e le tesi T, MPF e MC ; tuttavia ciò potrebbe dipendere dall effetto del recipiente di conservazione (barrique). Infine, le tesi MC e SM, più ricche in composti polifenolici, sono state giudicate significativamente più strutturate del testimone; la tesi MC risulta, inoltre, mediamente più astringente del vino teste. Per quanto riguarda i giudizi di gradevolezza (test dell ordinamento) (tabella n.3), le tesi SM e T sono state preferite in modo statisticamente significativo alla tesi MPF per le caratteristiche olfattive. Non si rilevano, invece, differenze tra le tesi nella valutazione della gradevolezza gustativa e globale, anche se i maggiori punteggi sono stati assegnati, come per la gradevolezza olfattiva, alla tesi SM. Tabella 2: Valori medi dei descrittori dell analisi sensoriale (n.s.: non significativo) prove in piccolo prove in grande T ED SM MPF MC F T ED SM F rosso violetto 65 a 66 a 68 a 68 a 72 b 6,02 ** 61 a 66 b 62 a 4,05 * riflessi violacei 50 a 49 a 49 a 55 ab 60 b 6,28 ** 54 ab 59 b 49 a 5,15 * fiorale: viola 42 a 40 a 46 a 38 a 43 a 0,74 (n.s.) 41 a 37 a 42 a 0,96 (n.s.) speziato 43 a 46 a 39 a 47 a 45 a 1,07 (n.s.) 44 a 43 a 43 a 0,04 (n.s.) more, lamponi 46 a 48 a 50 a 42 a 50 a 1,07 (n.s.) 49 a 52 a 41 a 1,51 (n.s.) ciliegia 42 a 44 a 50 a 41 a 43 a 1,91 (n.s.) 43 a 42 a 40 a 0,17 (n.s.) prugna secca 39 a 39 a 40 a 39 a 40 a 0,11 (n.s.) 42 a 40 a 45 a 0,16 (n.s.) marmellata 39 a 42 a 40 a 36 a 38 a 0,16 (n.s.) 49 a 43 a 36 a 2,22 (n.s.) erbaceo fresco 27 a 26 a 26 a 27 a 32 a 0,54 (n.s.) 25 a 23 a 31 a 2,25 (n.s.) erbaceo secco 22 a 26 a 26 a 19 a 31 a 0,83 (n.s.) 29 a 26 a 24 a 0,61 (n.s.) vaniglia 29 a 42 b 35 ab 29 a 28 a 3,03 * 43 a 36 a 33 a 3,20 (n.s.) acidità 46 a 43 a 43 a 43 a 46 a 0,73 (n.s.) 43 a 43 a 47 a 1,51 (n.s.) astringenza 45 a 49 a 48 a 51 a 53 a 1,72 (n.s.) 49 a 55 a 52 a 2,00 (n.s.) amaro 42 a 44 a 40 a 39 a 45 a 0,88 (n.s.) 41 a 40 a 41 a 0,11 (n.s.) struttura 59 a 64 ab 65 b 60 ab 65 b 2,50 * 59 a 58 a 59 a 0,08 (n.s.) persistenza 58 a 63 a 62 a 59 a 63 a 1,46 (n.s.) 62 a 59 a 60 a 0,90 (n.s.) Prove su grande volume In generale (tabella n.1), nel caso delle prove su grande scala l'estrazione delle sostanze polifenoliche è stata maggiore che per le corrispondenti prove su piccola scala, mentre simili risultano i tenori in antociani totali. Tabella n.3: Risultati del test dell ordinamento prove in piccolo prove in grande T ED SM MPF MC T ED SM ODORE 45 b 43 ab 54 b 28 a 40 ab 32 a 33 a 31 a GUSTO 42 a 49 a 50 a 26 a 43 a 34 a 35 a 27 a GLOBALE 42 a 44 a 52 a 30 a 42 a 34 a 36 a 26 a Operare su scala di cantina con grandi vasche e quantitativi di uva decisamente superiori, consente di migliorare le possibilità estrattive delle operazioni meccaniche di macerazione (follature, rimontaggi o delestages). Per quanto riguarda le sostanze polifenoliche, l estrazione degli antociani totali e dei flavonoidi totali si è sempre mantenuta su concentrazioni superiori per la tesi ED rispetto al testimone (dati non riportati). Alla svinatura (tabella n.2) la tesi ED presenta un maggior contenuto in antociani totali e proantocianidine della tesi T, mentre la tesi SM, nonostante abbia rispetto al testimone una minore concentrazione di antociani totali e quindi una minore intensità colorante, possiede un contenuto in proantocianidine addirittura superiore a quello della tesi ED. Tali differenze si mantengono dopo FML e dopo 6 mesi di conservazione. Per quanto riguarda il tenore in acido trans-caffeiltartarico, anche nel caso delle prove in grande il suo tenore risulta decrescente passando dalla tesi ED, alla T, alla SM. Il ridotto numero di rimontaggi per le tesi ED e SM, nel corso dei primi giorni di macerazione, aveva lo scopo di consentire un adeguata separazione del cappello dal mosto tale da favorire,

6 il crearsi, all interno del cappello, di condizioni di temperatura (più elevata), ph (più alto) e contenuto zuccherino (minore) favorevoli all attività enzimatica. In questo caso, è stata valutata l attività pectinmetilesterasica attraverso la determinazione del contenuto in metanolo dei vini a svinatura (tabella n.1). La tesi SM presenta un contenuto in metanolo più elevato delle altre tesi, e tra queste la tesi ED possiede un tenore in metanolo maggiore del testimone. Questi dati confermerebbero l ipotesi iniziale, che cioè il ridotto contatto del mosto con le parti solide abbia favorito l attività enzimatica. L azione favorevole sull attività enzimatica naturale potrebbe anche spiegare la maggiore estrazione dei composti polifenolici, in particolare tannini (proantocianidine), che si rileva a svinatura. Da questo punto di vista la tecnica della separazione del mosto ha prodotto risultati simili a quelli potenzialmente conseguibili con l aggiunta di enzimi di macerazione, con il vantaggio però di essere un intervento più naturale perché volto a potenziare l azione di enzimi già presenti nelle uve, piuttosto che ricorrere ad apporti esogeni. Per quanto riguarda l analisi sensoriale (tabella n.2), sono state rilevate alcune interessanti differenze: in primo luogo per il colore, che si rivela significativamente più intenso e con riflessi violacei più pronunciati per la tesi ED rispetto alle altre due tesi, cosa che pare confermare l intento iniziale di stabilizzazione del colore. Per quanto riguarda invece le caratteristiche gustative, la tesi ED è stata giudicata mediamente meno acida e più astringente (maggior struttura) delle altre due tesi. Non si osservano, infine, differenze di preferenza tra i vini delle 3 tesi (test dell ordinamento; tabella n.3). I punteggi medi maggiori, sia dal punto di vista olfattivo, gustativo che globale sono stati assegnati alla tesi ED. Conclusioni I migliori risultati estrattivi sono stati ottenuti con vasche di grandi dimensioni, dove è stata la tecnica ED che ha consentito di ottenere vini più colorati e più ricchi di composti polifenolici (antociani e tannini) rispetto al testimone. Per quanto riguarda la separazione del mosto, l azione favorevole sull attività enzimatica potrebbe spiegare la maggiore estrazione dei composti polifenolici, in particolare proantocianidine. Di particolare interessante risulta, infine, la tecnica della macerazione postfermentativa a caldo, in cui il riscaldamento finale del pigiato ha incrementato l estrazione di antociani, polifenoli e colloidi totali. La tecnica ED applicata su piccola scala non ha, invece, fornito risultati altrettanto interessanti. Il motivo potrebbe essere legato al comportamento in vinificazione della cv. Montepulciano d Abruzzo che a parità di apporti di ossigeno nel corso dei primi giorni di macerazione (le condizioni operative non hanno consentito di diversificare in modo marcato tali apporti tra le tesi T ed ED come invece è avvenuto su grande scala) si avvantaggia, in termini estrattivi, dell azione meccanica di più anticipati ed intensi rimontaggi (effettuati soltanto nella tesi T). Bibliografia 1) Sacchi K.L., Bisson L.F., Adams D.O. (2005) - Am. J. Enol. Vitic., 56 (3): ) Feuillat M. (1997) - Rev. des Œnolog., 23 (82), ) Gerbaux V.(1993) - Rev. des Œnolog., 69, ) Cuénat P., Lorenzini F., Brégy C. A.,(1996) R. Suisse Vitic. Arb. Hortic., 28 (4), ) Couasnon M. B.(1999a) - Rev. des Œnolog., 26, 92, ) Couasnon M. B (1999b) - Rev. des Œnolog., 26, 93, ) Gerbaux V., Naudin R., Meurgues O., Monamy C. (1998) - Rev. Fr.Oenologie, 170, ) Gerbaux V., Briffox C., Vincent B. (2001) - Rev. Franç. OEnol.: ) Di Stefano R., Bosso A. (2002) - Industria delle Bevande, XXXI, ) Bosso A., Guaita M., Panero L., Borsa D. - Atti Congresso O.I.V., Vienna, Luglio ) Di Stefano R., Cravero M.C., Gentilini N. (1989) - L Enotecnico, XXV,