LA NOTA VINOSA e LE BASI MOLECOLARI DELL’AROMA DEL VINO

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L’aroma delle uve e dei vini è dovuto a una miscela di sostanze volatili naturali di grande complessità, ben rilevabile da quello che è lo strumento più sofisticato a nostra disposizione: il naso. La spiegazione razionale della diversità di sfumature riscontrabili nell’aroma dei vini è stata oggetto di decenni di studi, in cui è stata prodotta una massa di conoscenze di grande interesse. A mano a mano infatti che la tecnica strumentale migliorava, passando dalle prime applicazioni della gascromatografia in colonna impaccata, poi in colonna capillare e più recentemente alle tecniche combinate tra gascromatografia e spettrometria di massa, si è ampliato il numero di composti odorosi osservabili nei vini, fino a coprire diverse centinaia di molecole. La complessità è talmente elevata che si può affermare che una comprensione esaustiva dell’aroma del vino non sia stata ancora raggiunta.

La complessità dell’aroma del vino e le difficoltà del suo studio sono conseguenza della diversità dei meccanismi che intervengono nella sua genesi, quali, ad es.:

a. il metabolismo dell’uva, che è influenzato dalla varietà, ma anche dal terreno, dal clima e dalle pratiche viticole;

b. i fenomeni biochimici prefermentativi (ossidazioni, idrolisi), che scattano al momento della pigiatura e durante la macerazione;

c. i metabolismi dei microrganismi che conducono le fermentazioni alcolica e malolattica;

d. le reazioni chimiche ed enzimatiche postfermentative che intervengono durante la conservazione del vino e durante il suo invecchiamento in bottiglia.
Nel caso particolare dell’affinamento del vino in fusti di rovere, numerosi composti odorosi del legno sono ceduti al vino e influenzano il suo aroma.

QUANTI E QUALI AROMI NEL VINO?
I composti volatili responsabili dell’aroma del vino possono essere classificati nelle seguenti categorie:
– varietali ;
– prefermentativi ;
– fermentativi ;
– da affinamento ;
– esogeni.

Fra tutti i costituenti dell’aroma, i composti odorosi che provengono dall’uva, caratteristici della varietà e sua espressione, giocano un ruolo determinante nella qualità e nella tipicità dei vini di cui costituiscono l’aroma varietale. Si osserva, inoltre, che, mentre il loro profilo qualitativo è sotto il controllo varietale, il loro contenuto è influenzato in modo sensibile dall’ambiente e dalle condizioni pedoclimatiche.
L’aroma varietale, a parte le varietà denominate aromatiche, come i moscati, che danno mosti dotati di aroma simile a quello dei vini, può non essere percepibile direttamente nelle uve e nei vini. Tuttavia, i mosti di numerose varietà, denominate a sapore semplice, pur essendo praticamente inodori, danno vini il cui aroma caratteristico è più o meno specifico della varietà; questo è quanto avviene per la maggior parte dei grandi vitigni: Merlot, Cabernet, Sauvignon, Sémillon, Pinots, Gamay, Chardonnay, Chenin… La nozione di precursori d’aroma, forme inodori dei composti odorosi dell’uva, responsabili dell’aroma varietale dei vini, riveste, pertanto, una grande importanza in enologia.
Il termine «aroma varietale» non deve, tuttavia, far pensare che ogni vitigno possieda composti aromatici specifici, in quanto gli stessi composti odorosi e i loro precursori, si riscontrano nei mosti e nei vini di numerose varietà della stessa famiglia, come, d’altra parte, in altri frutti o piante. La personalità aromatica, propria di ogni vitigno, quale si riscontra nei vini, deriva certamente dalla natura e dal contenuto dei singoli composti varietali presenti.

I composti odorosi delle uve da Vitis vinifera studiati in modo più completo fino ad oggi, appartengono alla classe chimica dei terpeni. Essi sono responsabili dell’aroma caratteristico delle uve e dei vini delle varietà a sapore di moscato ma sono presenti anche, in piccola quantità, nelle varietà a sapore semplice. Si possono riscontrare, inoltre, sia sotto forma libera che di precursori inodori, principalmente glicosilati.
Altri composti intervengono nell’aroma varietale. Ad es., i norisoprenoidi, che non sono considerati terpeni in senso stretto, derivano dalla degradazione chimica o enzimatica dei carotenoidi dell’uva ed esistono anch’essi sotto forma di precursori glicosilati.
Il ruolo delle metossipirazine nell’aroma erbaceo di certi vitigni, come il Cabernet sauvignon, è oggi ben noto. Di questi composti, che esistono allo stato libero nell’uva, non si conoscono precursori.
Infine, più recentemente, è stato dimostrato il contributo all’aroma di certi vitigni, in particolare del Sauvignon, di composti solforati dalla
bassa soglia olfattiva, aventi una funzione tiolica, che si trovano nell’uva sotto forma di S-coniugati della cisteina.

I composti volatili di rilevanza sensoriale che si trovano a più elevata concentrazione (tabella 1) sono legati in maniera blanda alla varietà in quanto sono generati soprattutto nel processo di trasformazione, durante le fasi prefermentative e nelle fermentazioni, oppure si formano per evoluzione chimica e/o microbiologica durante l’affinamento del vino. Questi composti sono in larga parte comuni a tutti i vini, con qualche distinzione prevalentemente tra le tipologie di vino. Ad esempio con range di concentrazioni diverse nei vini bianchi rispetto ai vini rossi, come nel caso dell’alcol metilico.

I composti volatili quantitativamente prevalenti nel vino conferiscono la nota vinosa di base, comune a tutti i vini, e possono essere in buona parte gestiti con le appropriate scelte di processo. La tecnologia oggi esistente e la normativa in materia enologica permettono di gestire efficacemente la variabilità qualitativa legata a questi composti, effettuando dove opportuno i necessari interventi correttivi per prevenire l’insorgenza di aromi indesiderati o indesiderate contaminazioni esogene. Questo è alla base delle odierne tecniche di produzione, necessarie per ottenere ottimi vini di qualità mercantile, piacevoli, fruttati ed esenti da difetti. In questo però la viti-enologia spesso non si differenzia molto dagli altri settori dell’industria delle bevande (es. succhi, birra).
Più complessa e specifica dell’enologia è invece la gestione dei composti che costituiscono l’aroma primario del vino (tabella 2).

Si tratta dei composti che maggiormente determinano l’aroma varietale, conferendo sensazioni diversificate, che il consumatore evoluto comprende e ricerca. Caratteristiche peculiari che permettono al consumatore esperto di riconoscere un vino varietale di qualità elevata da un – pur piacevole e tecnologicamente corretto – vino da tavola. Caratteristiche qualitative legate indissolubilmente alla composizione della materia prima, dipendenti dal vitigno e dalla sua interazione con l’ambiente e le tecniche colturali, oltre che naturalmente alla corretta vinificazione. Stiamo parlando di quegli aspetti della qualità che sono governati dai due cardini su cui si basano le piramidi della qualità nella vitienologia: varietà e territorio.

Secondo Vicente Ferreira dell’Università di Saragoza, la nota vinosa rappresenta il tampone aromatico del vino. Questo tampone comprende sia i composti responsabili di note piacevoli e fruttate (esteri, β-damascenone), ma anche composti con sapori più aggressive e talvolta spiacevoli (alcoli amilici e acidi) responsabili delle note dette “vinose” in cui è impossibile distinguere i sapori individuali associati ai singoli composti.

Il potere tampone può essere rotto, permettendo al vino di acquisire note aromatiche più chiare e interessanti di quelle definite con l’unico aggettivo “vinoso”.
Attraverso l’osservazione, il potere tampone può essere rotto dall’azione di molecole aromatiche in tre modi diversi:
1. Utilizzando una singola molecola in una concentrazione sufficiente;
2. Da un gruppo di molecole chimicamente simili agendo una tipologia di aroma con un insieme di molecole aromatiche concentrate o “famiglia di molecole“;
3. Con un grande gruppo di molecole che condividono una caratteristica generica (fruttato, dolce, floreale …) o “confederazione di molecole“.

Si definiscono vettore aromatico queste molecole o un gruppo di molecole in grado di rompere il tampone aromatico. Siano esse singola molecola, famiglia di molecole, o più raramente una confederazione di molecole, l’effetto sensoriale causato da un vettore sulla complessa miscela aromatica che è il vino tampone agirà in funzione della concentrazione del vettore e della sua integrazione sensoriale con la matrice. In prima approssimazione e per un qualsiasi vettore aromatico, è possibile identificare i ruoli su una miscela complessa:
1  Composto o famiglia d’ impatto. Trasmette i sapori specifici alla miscela. L’odore è chiaramente riconosciuto nell’aroma complessivo, una sua omissione provoca un cambiamento nel sapore che è denaturato e diventa irriconoscibile.
2. Contributo maggioritario. Contribuisce principalmente, ma non esclusivamente, alla nota importante del sapore della miscela. Anche se il profumo del componente non è riconoscibile nell’ aroma complessivo della miscela, la sua omissione determina una forte variazione quantitativa e distorsione qualitativa.
3. Contributo netto. Contribuisce in maniera netta ma non principale alla nota aromatica della miscela. La sua omissione causerebbe una netta diminuzione dell’intensità della nota aromatica della miscela, ma solo piccole modifiche nel profilo qualitativo.
4. Contributo minoritario o sottile. Contribuisce insieme con altri composti ad una nota generico dell’aroma. L’omissione di uno solo di questi composti può passare completamente inosservato.

Vettori monomolecolari o composti impatto
Ad oggi, sono stati descritti 17 composti che possono agire, quando raggiungono concentrazioni sufficienti in alcuni vini , come composto di impatto reale. Essi sono:
– Presenti nel mosto o precursori glicosidici: linalolo, rosa ossido cis, il β-damascenone, β-ionone e rotindone;
– Presenti nelle uve attraverso i precursori cisteinici: il 4-metil-4-mercaptopentanone, 3-mercaptoesanolo e l’acatato del 3-mercapto-esile;
– Prodotti durante la fermentazione: acetato di isoamile e diacetile (che svolge un ruolo ambiguo);
– Derivanti da legno: whiskylattone ;
– Prodotto nel corso dell’evoluzione ossidativa: metionale, fenilactaldeide e sotolone (questi tre composti svolgono dei ruoli ambigui);
– Prodotti nel corso dell’ evoluzione riduttiva: Benzilmercaptano e furfuriltiolo.
Questo significa che è possibile trovare sul mercato, un vino in cui è possibile identificare chiaramente l’odore di queste molecole, conformemente con la definizione di composto d’impatto. Ovviamente sono vini con aromi marcati, quali moscato, Gewürztraminer o Sauternes. Inoltre, in molti altri vini in cui questi composti sono presenti in quantità moderate, giocheranno un ruolo maggioritario o in quantità più basse un contributo minoritario. In tutti i casi, questi 17 componenti sono responsabili per le 17 note aromatiche caratteristiche che è possibile ritrovare in maniera più o meno esplicita nei vini.

Le Famiglie di aromi
Nel vino, come in molti altri prodotti naturali, si trovano diversi gruppi di molecole omologhe, ovvero, molecole con la stessa struttura chimica, ma con pesi molecolari diversi. Queste molecole sono generalmente prodotte dagli stessi percorsi di sintesi, nell’uva, nel lievito o batteri, o anche dal legno. Un esempio tipico è la famiglia dei γ-lattoni, rappresentata nei vini da cinque composti (γ-octa, γ-nona, γ-deca , γ-undeca e γ-dodecalattoni).
Tutte questi molecole hanno un sapore simile che ricorda la noce di cocco o la pesca. In generale, pochissimi sono i vini che presentano concentrazioni di queste molecole al di sopra della soglia di percezione, così che nella maggior parte dei casi esse agiscono come collaboratori di minoranza per l’aroma del vino. Tuttavia, il fatto che coesistono nel vino cinque molecole con aroma similare, ciò permette di considerare la nota aromatica formata dall’insieme dei composti come un contributo maggioritario d’impatto. Questo insieme può essere definita col termine di famiglia aromatica. Una famiglia può anche svolgere nel vino il ruolo di composto d’impatto, o un contributo netto o di minoranza.
Per ordine potenziale d’importanza troviamo:
1. esteri etilici di acidi grassi (butirrato, esanoato, ottanoato ed decanoato di etile);
2. acetati degli alcool di fusello (acetato di isoamile, isobutile, esil e feniletil);
3. esteri etilici di acidi ramificati (esteri etilici degli acidi isobutirrico, 2-metilbutirrico, isovalerico, e 4-metilpentanoico, 2,3 e cicloesanoico);
4. γ-lattoni: γ-otta, γ-nona, γ-delta, γ-undeca e γ-dodecalattoni;
5. Isoaldeidi: isobutiraldeide, 2-metilpentanale, isovaleraldeide ;
6. Aldeidi alifatiche: ottanale, nonanale, decanale.
A queste famiglie “pure” comprendendo composti veramente omologhi, è possibili ma non sono a rigor di forma omologhi. In termini di espressione aromatica, questi composti presentano forti similitudini, ed è possibile distinguere chiaramente:
7. Famiglia della Vanillina: vanillina, vanillato di etile, vanillato di metile, acetovanillone, siringaldeide ;
8. Famiglia dello zucchero: caramellato: furaneolo, maltolo, homofuraneolo, sotolone ;
9. Fenoli volatili: guaiacolo, eugenolo, isoeugenolo, 2,6-dimetossifenolo, 4-allil-2 ,6- dimetossifenolo ;
10. Etil cinnamato e diidrocinnamate .
Alcuni dei composti descritti tra i composti d’impatto, quando presenti a basse concentrazioni, possono essere considerati all’interno di una famiglia:
11. Terpenoli (linalolo, geraniolo, α-terpineolo, β-citronellolo, nerolo) ;
12. Norisoprenoidi di frutta e / o verdura (β-damascenone, β-ionone, α-ionone, vitispirani, TDN, theaspirani).
E ‘importante notare che alcuni elementi appaiono in diverse liste. Questo non è affatto sorprendente, poiché questi composti sono stati riscontrati in diverse categorie di vini.
Le concentrazioni sono molto ampie. In tutti i casi, si deve considerare che le famiglie aromatiche sono responsabili nei vini di circa 10 note aromatiche caratteristiche (da aggiungere alle 17 dovute ai composti d’impatto).

Confederazioni di molecole con contributi di minoranza
Infine, quando un vino non contiene nessuno dei vettori precedentemente descritti in concentrazione sufficiente a svolgere un ruolo attivo, il suo odore oltre al tampone di vinosità può essere dovuto all’azione combinato di alcuni di questi vettori per promuovere un attributo generico. Questo si verifica in alcuni vini bianchi elaborati da varietà neutre in cui le note dolci, che ricordano il polline, i fiori, sono dovute all’azione combinata di un ventaglio di molecole derivate da precursori glicosidici ed appartenenti alle famiglie dei terpeni, norisoprenoidi, vaniglia e γ-lattoni.

Esaltatori di aroma
Un esaltatore è una molecola che causa un aumento l’intensità aromatica di una miscela al di sopra del suo singolo contributo aromatico. Questo fenomeno non è ben documentato scientificamente, anche se spesso è utilizzato dai profumieri. Empiricamente, queste molecole aggiunte ad un vino permettono di produrre una aromaticità con una maggiore nitidezza e intensità. Nel vino, ricoprono questi ruoli di esaltatori sulle note fruttate il β-damascenone, il furaneolo, l’omofuraneolo e il dimetil solfuro.

Difetti o “distorsione” di aroma
Ci sono molte molecole ben note ai produttori di vino responsabile per eventuali difetti di vini come il TCA o 4-etilfenolo.
Quello che è meno noto è che alcune di queste molecole responsabile di eventuali difetti, aggiunti ad altri composti non catalogati, possono avere un effetto molto negativo sulla qualità sensoriale del vino a concentrazioni molto inferiori a quelli considerati a rischio. L’effetto di 4-etilfenolo è uno dei più noti. A bassa concentrazioni ben al di sotto della soglia di percezione, questo composto può causare una diminuzione significativa di fruttato dei vini e persino portare a una perdita totale di aromaticità. Queste molecole sembrano penalizzare le molecole degli aromi positivi responsabili del tampone aromatico del vino. In tutti i casi, anche se la molecola non è percepita direttamente, la sua assenza nel mezzo può migliorare la qualità aromatica del vino.

Un grande vino deve essere dunque complesso, ovvero possedere un’aroma con tonalità (nuances ) multiple. Dal punto di vista “Chimico aromatico”, si presume che deve avere più vettori aromatici (come sopra descritti) in un configurazione in cui nessuno di loro supera l’altro. Il problema principale è che dal momento in cui uno dei vettori diventa dominante, la percezione sensoriale può essere modificata e semplificata. Nel caso in cui i vettori più aromatici sono riusciti a rompere il tampone aromatico del vino, due sfumature aromatiche
possono essere percepite insieme (si parla allora di interazioni competitive) o creativamente con la comparsa di un nuovo concetto aromatico. Qualora uno di questi vettori appartiene al gruppo di “difetti” o completamente incompatibili con gli altri vettori, un’interazione distruttiva parziale, totale o diminuita può verificarsi. (Slide)