COMPOSTI FENOLICI

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Dopo i carboidrati e gli acidi, i composti fenolici rappresentano il gruppo più numeroso tra i costituenti dell’uva. La quantità totale di fenoli nell’uva dipende dal vitigno e dalle condizioni climatiche. Il contenuto medio negli acini (espresso in acido gallico equivalente, GAE) è di circa 4 g/kg nei vitigni bianchi e 5,5 g/kg in quelli rossi. Il seguente istogramma ne illustra la distribuzione:

Il 65% ca. dei composti fenolici totali si trova nei vinaccioli, il 30% nelle bucce e il 4-5% nel mosto. I fenoli contenuti nel mosto sono quasi interamente non flavonoidi, mentre i fenoli delle bucce sono maggiormente flavonoidi e polimeri. Le concentrazioni medie dei principali gruppi fenolici in un vino rosso e in uno bianco sono riportate di seguito:

FENOLI DEL VINO BIANCO
La produzione di vini bianchi prevede la pigiatura, la diraspatura e la pressatura del mosto al fine di separare il mosto dalle bucce e dai vinaccioli. Il contatto con le bucce (macerazione) può avvenire in un periodo compreso tra 0 e 24 ore. La fermentazione non avviene quasi mai in presenza delle bucce, quindi i fenoli dei vini bianchi sono essenzialmente quelli presenti nella polpa degli acini. La quantità di fenoli flavonoidi e non flavonoidi nel mosto d’uva bianca e nei vini bianchi raggiunge un valore variabile tra 100 e 400 mg/l. Nelle tabelle che seguono riportiamo i singoli componenti ed il loro quantitativo medio:

Composti fenolici vino biancoComposti fenolici vino bianco

La quantità dei diversi composti fenolici nei vini bianchi e nei mosti è estremamente variabile. L’acido gallico rappresenta il gruppo dell’acido idrossibenzoico che comprende anche gli acidi protocatechico, vanillico, siringico, salicilico e gentisico. Tutti questi acidi e i loro derivati sono riscontrati nell’ordine di grandezza di alcuni mg/l.

Gli esteri dell’acido idrossicinnamico (cumariltartarico, caffeiltartarico e feruliltartarico) sono i maggiori composti fenolici dei vini bianchi. La loro struttura può presentarsi nelle forme trans o cis (in riferimento al doppio legame dell’acido cinnamico). A seguito della determinazione della concentrazione dei primi due esteri si è riscontrato che la forma dominante è quella trans: circa il 97% dell’acido caffeiltartarico ed il 75% di quello cumarico sono infatti trans. Nelle varietà bianche (Chardonnay, Chenin bianco, Sémillon e altre) questi non flavonoidi, ossia gli acidi caffeiltartarico, cumariltartarico e feruliltartarico presentano in media una concentrazione rispettivamente di 110, 16 e 6 mg/l. Nel periodo di maturazione, tali valori diminuiscono come si nota nel seguente grafico:

Concentrazione esteri idrossicinnamico

Gli acidi idrossicinnamici liberi si trovano anche nel vino, sebbene in quantità molto contenute. Altri fenoli non flavonoidi che possono essere presenti nei vini bianchi in seguito ad invecchiamento in botti (come l’acido gallico e l’acido ellagico).
Recentemente è stato identificato un composto solforato degli esteri dell’acido idrossicinnamico. Si tratta principalmente di un derivato dell’acido caffeiltartarico:

acido 2-S-glutationilcaffeiltartarico

Questo composto è un prodotto dell’ossidazione degli esteri dell’acido idrossicinnamico e contiene un segmento peptidico di acido glicino-cistino-glutammico all’interno della molecola. La sua concentrazione oscilla tra 10 e 50 mg/l. Inoltre, sono stati trovati alcuni mg/l di acido S-glutationilcaffeico.
Sappiamo che gran parte dei composti fenolici nel mosto sono non flavonoidi (acido gallico ed esteri dell’acido idrossicinnamico), mentre i flavonoidi sono concentrati nella buccia. Se il tempo di contatto con le bucce viene prolungato, la loro presenza nel mosto bianco aumenterà in proporzione alla durata del contatto, secondo lo schema rappresentato nella seguente figura:

Durante la macerazione delle bucce, il contenuto di anidride solforosa incide sull’estrazione fenolica. Maggiore è la quantità di SO2, più elevata è la quantità di fenoli estratti. Il seguente grafico illustra la concentrazione di non flavonoidi e flavonoidi in funzione del tempo di contatto con le vinacce e l’aggiunta di SO2:

Estrazione fenolica con SO2

In uno studio sono state rilevate le differenze quantitative di ciascun composto fenolico in un mosto di sgrondo e un mosto a contatto con le bucce per 12 ore di 4 diversi vitigni bianchi, nonché gli effetti prodotti su altri composti e sul flavor (percezione gusto-olfattiva). La temperatura di macerazione ha un’influenza notevole sull’estrazione fenolica, come si può osservare dalle seguenti figure:

Durante la maturazione, i composti fenolici sono soggetti a sostanziali variazioni. Aumentano durante l’invaiatura e diminuiscono verso la completa maturazione. Nella seguente figura riportiamo un esempio che illustra tali variazioni:

FENOLI DEL VINO ROSSO
I fenoli del vino rosso comprendono, oltre ai composti del vino bianco citati in precedenza, altre classi di flavonoidi, soprattutto i gruppi 3-flavanoli e 3,4-flavandioli, i 3-flavonoli, gli antociani e i tannini.
• Il gruppo 3-flavanoli include il gruppo delle catechine (afzelechina, catechina, epicatechina e gallocatechina).

FENOLI DEL VINO ROSSO

• Il 3,4-flavandiolo costituisce il gruppo delle leucocianidine, con due idrossili in posizione 3 e 4.
• Il gruppo 3-flavonoli è il gruppo della quercetina, una forma ossidata in posizione 4 del flavandiolo.
• Gli antociani che formano un eterociclo con 2 doppi legami con carica (+) nella forma colorata.

La quantità di antociani presenti nelle uve è molto variabile: da O (uve bianche) a 3000 mg/kg (uve rosse).
La sintesi degli antociani è sotto il controllo genetico; ci possono essere differenze a livello dei cloni per quanto riguarda la quantità assoluta, non il loro rapporto; riveste particolare importanza l’annata e la crescita della vite. Gli acilati sono caratteristici di ogni varietà e nel vino possono solo diminuire.

I principali antociani nell’uva sono:

antociani

Solitamente gli antociani sono glicosati, soprattutto con il glucosio, ma possono anche essere acilati con acidi come l’acetico e il cumarico. Riportiamo le strutture principali di questi composti:

antociani glicosidati

Nella vite europea il Carbonio 3 è legato allo zucchero (β-D-Glucosio). Negli ibridi anche il carbonio 5 è interessato al legame con lo zucchero.

Uno studio sulla distribuzione degli antociani nelle uve Cabernet Sauvignon ha rivelato che ciascuno dei cinque composti distribuiti tra le tre classi glucosidiche sopra indicate si trova in rapporto: glucoside/glucoside acetato/glucoside p-cumarato = 65 : 26 : 8. I risultati di tale ricerca sono riportati nel seguente grafico:

Ripartizione antociani

• I tannini sono un altro importante gruppo fenolico nei vini rossi. Si tratta di polimeri di unità flavonoidi, principalmente catechina ed epicatechina, che formano dimeri, trimeri fino persino ai decameri (10 unità). La polimerizzazione ha luogo durante l’invecchiamento del vino. Questi polimeri possono anche reagire con i pigmenti degli antociani monomeri per formate polimeri anche rossi, più stabili rispetto ai legami proteici e di conseguenza meno astringenti dei pigmenti tannici dei vini giovani.
Il grafico successivo riporta un esempio tipico dei principali fenoli contenuti in un vino rosso:

Contenuto fenolico vino rosso

Nei vini rossi, l’estrazione fenolica totale dipende da diversi fattori. In primo luogo, dal vitigno. Alcune varietà, infatti, presentano concentrazioni piuttosto alte mentre altre no. Poi, dal clima: temperature elevate durante la maturazione tendono a ridurre la quantità dei fenoli. Ma dipende anche dal grado di maturità dell’uva e, per finire, dalle tecniche di vinificazione. La normale vinificazione eseguita per i vini rossi consente un’estrazione media di fenoli pari dal 25 al 50% del contenuto fenolico nelle bucce. Inoltre, alcuni composti precipitano durante le fasi di lavorazione del vino (ad opera dei lieviti, delle proteine e dei chiarificanti). Per quanto riguarda le condizioni di fermentazione, parametri quali le temperature, la gestione del cappello, l’aggiunta di SO2 (per aumentare l’estrazione), la gradazione alcolica e, di estrema importanza, la durata del contatto con le bucce prima della pressatura, influiscono in modo decisivo sull’estrazione fenolica. La fermentazione a temperatura elevata aumenta la quantità di fenoli ed è preferibile per produrre vini rossi corposi. I rischi sono, tuttavia, l’arresto della fermentazione (sopra i 33-35°C) e un periodo prolungato di maturazione e invecchiamento del vino in oggetto a causa dell’elevata astringenza. Anche la pressatura (mosto di sgrondo, mosto di pressa) influenza il contenuto e la distribuzione dei vari fenoli nel vino. Un esempio di estrazione fenolica totale durante la fermentazione di un Cabernet Sauvignon è presentata nella seguente figura:

Estrazione fenoli

La chiarifica e l’ossidazione incidono sul contenuto di composti fenolici.

Composti Polifenolici: Metodi di Misurazione e Indici

BIBLIOGRAFIA

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