Tutte le uve contengono diversi carotenoidi (carotene, luteina…), pigmenti gialli comuni a numerosi vegetali che appartengono alla famiglia dei terpeni a 40 atomi di carbonio (tetraterpeni), con dei tenori da 15 a 2000 µg/L. Questi prodotti sono poco solubili in acqua e molto poco odorosi ma, nel corso dell’estrazione del mosto, essi vengono trasformati in molecole più piccole, i cui composti a 13 atomi di carbonio si trasformano in altri composti volatili, odorosi. Dalla degradazione ossidativa dei carotenoidi hanno origine derivati a 9, 10, 11 e 13 atomi di carbonio, fra questi composti, i norisoprenoidi a 13 atomi di carbonio presentano caratteristiche odorose interessanti. Nel vino troviamo i C13-norisoprenoidi.
Essi sono stati studiati inizialmente nel tabacco dove sono particolarmente abbondanti e, più recentemente, anche nell’uva.
Da un punto di vista chimico si distinguono due principali gruppi di composti, i megastigmani (ß-damascenone, soglia di percezione 0,05 ppb, a e ß-ionone soglia di percezione 2,6 e 0,09 ppb) e i non megastigmani (trimetildiidronaftalene o TDN soglia di percezione 20 ppb, actinidioli, vitispirani).
La struttura dei megastigmani è caratterizzata da un ciclo a sei atomi di carbonio sostituito da gruppi metilici sui carboni 1 e 5 e da una catena alifatica a quattro atomi di carbonio, insatura, al carbonio n. 6 del ciclo.
I megastigmani sono norisoprenoidi a tredici atomi di carbonio ossigenati sul carbonio n. 7 (serie damascone) o sul carbonio n. 9 (serie ionone).
Fra questi composti, il ß-damascenone, a odore complesso di fiori, di frutti esotici e di composta di mele, possiede una soglia di percezione olfattiva molto bassa nell’acqua (da 3 a 4 ng/L) e relativamente bassa in soluzione idroalcolica modello (da 40 a 60 ng/L). Esso è stato inizialmente identificato nel succo di uve delle varietà Riesling e Scheurebe , Moscato, ma esiste, verosimilmente, in tutti i vitigni . I risultati analitici riportati in tabella, mostrano che la concentrazione in ß-damascenone dei vini bianchi e rossi è estremamente variabile.
Si ritiene, tuttavia, che il suo impatto olfattivo in certi vini sia importante. I valori riscontrati nei vini rossi sono un po’ più importanti di quelli dei vini bianchi secchi e sono molto elevati nei vini dolci naturali ottenuti da varietà del tipo Moscato. In media, i tenori dei vini rossi Merlot, Cabernet sauvignon e Cabernet franc, non presentano differenze significative.
Tra i norisoprenoidi, il ß-damascenone ricopre un ruolo importante nella definizione dell’aroma del vino sia bianco che rosso. Esso presenta un odore complesso che ricorda fiori esotici (orchidea, bouganvillae, passiflora, ecc.), mele cotte e tè e benché sia spesso presente in concentrazione molto basse, può esercitare un ruolo importante nell’aroma di un vino, poiché è caratterizzato da una soglia di percezione estremamente bassa (0,05 ppb). La sua concentrazione nel vino varia notevolmente, nel Merlot sono stati riscontrati livelli compresi tra 0,2 e 1,3 μg/L, mentre valori compresi tra 66 e 179 μg/L sono stati determinati nel vino Chardonnay, e 980 μg/L nel vino Scheurebe. La sua concentrazione è stata determinata anche in alcune varietà autoctone Italiane: nel Primitivo è presente a concentrazioni comprese tra 50 e 180 μg/L, nell’Aglianico, Uva di Troia, Carigliano e Negroamaro tra 10 e 30 μg/L, nel Fiano, Falangina, Greco e Trebbiano tra 14 e 30 μg/L.
Il ß-ionone, composto ad odore caratteristico di violetta, possiede una soglia di percezione di 120 ng/L nell’acqua e di 800 ng/L in soluzione idroalcolica modello; inoltre, la sua soglia di riconoscimento nei vini è di 1,5 pg/L. Esso è stato identificato nelle uve di diversi vitigni bianchi e nei Moscati; come il ß-damascenone, esiste in tutti i vitigni. Il contributo aromatico del b-ionone all’aroma dei vini bianchi è trascurabile; al contrario, può svolgere un ruolo significativo nei vini rossi.
La sua concentrazione è ancora più variabile di quella del ß-damascenone e non sembra influenzata significativamente dal vitigno. Gli altri norisoprenoidi ossigenati identificati nei vini sono il 3-oxo-α-ionolo (a nota aromatica di tabacco), il 3-idrossi-ß-damascone (tè, tabacco) e il ß-damascone (tabacco, fruttato). L’impatto olfattivo di questi composti, a causa delle loro alte soglie di percezione, è trascurabile, malgrado siano contenuti nei vini in quantità spesso sensibilmente alte.
I non megastigmani sono altri norisoprenoidi a tredici atomi di carbonio che comprendono alcuni composti molto odorosi. Fra questi si segnala, innanzi tutto, il TDN (1,1,6-trimetil-1,2-diidronaftalene) che gioca un ruolo importante nella formazione della nota aromatica di cherosene dei vini Riesling vecchi, ma costituisce anche un buon marcatore della triturazione dell’uva. Il suo tenore è molto variabile e può raggiungere i 3000-4000 µg/l alla fine della pressatura, comunicando allora dei caratteri sgradevoli di idrocarburi.
Generalmente assente nell’uva e nel vino giovane, il TDN si può formare nel corso dell’invecchiamento in bottiglia, fino a raggiungere tenori di 200 pg/L, che superano la sua soglia di percezione (circa 20 pg/L). Gli actinidoli e i vitispirani sono altri composti della stessa famiglia che possiedono un odore di canfora.
Certi norisoprenoidi non megastigmani deriverebbero dalla trasformazione acido-catalizzata dei megastigmani. I vispirani isomeri, che si formano per questa via durante l’invecchiamento in bottiglia, potrebbero contribuire all’odore difettoso di canfora dei vini prematuramente ed esageratamente invecchiati. Il livello di TDN e vitispirano sembra non essere determinante per l’aroma dei vini non invecchiati.
Il TDN ed il vitispirane, responsabili rispettivamente dell’odore di cherosene e canfora e/o eucaliptolo, sono presenti in vino ad una concentrazione compresa tra 1 e 390 ppb il primo e tra 20 e 320 ppb il secondo. Essi oltre ad essere tipici del vino Riesling invecchiato, sono tipici dei vini bianchi ad invecchiamento ossidativo. E’ stato segnalata una correlazione positiva tra l’incremento di tali composti e la maturazione dell’uva, sembra invece di scarsa influenza la fermentazione alcolica sul tenore di TDN e vitispirane.
I C13-norisoprenoidi del vino sono presenti principalmente come (multipli) precursori non volatili, ossia monoglucosidi (resistenti all’idrolisi), e come carotenoidi; nel tempo i loro precursori subiscono riarrangiamenti chimici nell’ambiente acido del vino che possono produrre composti altamente aromatici, quali in particolare il ß-damascenone, il TDN e i vitispirani. In mezzo acido, diversi norisoprenoidi ossigenati, di solito poco odorosi, subiscono trasformazioni chimiche da cui possono avere origine megastigmani come, ad es., il ß-damascenone, composto dotato di soglia olfattiva particolarmente bassa, o non megastigmani come il TDN.
Nell’uva, i norisoprenoidi esistono essenzialmente sotto forma di precursori non volatili (carotenoidi e glicosidi). Come i monoterpeni, certi norisoprenoidi (vomifoliolo, 3-oxo-α-ionolo, 3-idrossi-ß-damascone), esistono sotto forma glicosilata . I glicosidi dei norisoprenoidi fino ad ora identificati sono, in effetti, dei monoglucosidi; essi non sono idrolizzati dalle glicosidasi dell’uva e del lievito ma da glicosidasi fungine esogene. I composti volatili liberati per questa via, sono, tuttavia, poco odorosi. Teoricamente, certi agliconi, fra cui il 3-idrossidamascenone, potrebbero originare, in ambiente acido, ß-damascenone, ma l’importanza pratica di queste reazioni nei vini, non è stata ancora dimostrata.
I C13-norisoprenoidi contribuiscono significativamente all’aroma dei vini, specie nel caso dei vini invecchiati, e per alcune varietà, quali Riesling, Semillon, Traminer aromatico, Chardonnay, Cabernet Sauvignon, Sauvignon blanc. Molto ricchi di precursori di norisoprenoidi sono i vini Chardonnay base spumante. Con la loro evoluzione durante il lungo affinamento contribuiscono positivamente alle note evolutive caratteristiche da tè, fieno, legno e noce di cocco, ben presenti nelle riserve di maggior pregio. Il TDN al contrario conferisce una nota da petrolio e cherosene che è tendenzialmente ben poco apprezzata, rilevabile in concentrazioni particolarmente elevate nel Riesling Renano. Il TDN nel Riesling Renano prodotto in Sudafrica è mediamente molto più elevato rispetto alle zone a clima freddo Italia e Germania. Il contenuto potenziale di TDN nel Riesling Renano prodotto in Sudafrica è più elevato nei grappoli esposti alla luce diretta rispetto a quelli naturalmente ombreggiati della stessa pianta. Lo stesso vale per i vini da essi ottenuti, mentre il b-damascenone non appare influenzato dalla disponibilità di luce diretta. In questa condizione quindi, un’esposizione eccessiva dei grappoli può essere poco favorevole per l’espressione della qualità del vino.
Questi composti non si riscontrano nel mosto o nei vini giovani, ma sono prodotti per degradazione idrolitica di alcuni precursori. Questi si riscontrano più nel mosto che nelle bucce. Riscaldando il mosto Riesling a 50°C per 28 giorni, i 3 composti sopra menzionati sono aumentati dallo 0 all’inizio del procedimento di riscaldamento, sino al raggiungimento di concentrazioni chiaramente percepibili nel mosto riscaldato. Il contributo che apportano ai vini invecchiati e le loro soglie di percezione sono riassunti in questa tabella:
I bassi valori di soglia del TDN e del damascenone e le loro concentrazioni nei vini Riesling invecchiati (da 20 a 100 µg/l per il TDN e da alcuni sino a 20 µg/l per il damascenone), rendono questi composti fondamentali per il flavor dei vini Riesling invecchiati.
Lo sviluppo del TDN e del vitispirano nei vini invecchiati è stato studiato durante un periodo di 10 anni di invecchiamento; nel seguente istogramma sono rappresentati i risultati di questo studio:
Un andamento simile è stato trovato per il vitispirano con valori di concentrazione 10 volte superiore (che è ancora inferiore alla soglia di percezione).
Il precursore del TDN sembra essere stato identificato nel Riesling, per idrolisi del glicoside del 2,6,10,10-tetrametil-1-ossaspiro[4,5]dec-6-ene-2,8-diolo. Si presume che questo idrocarburo esista in equilibrio con il suo isomero ad anello aperto, che successivamente viene disidratato ad anello chiuso del TDN:
Altri studi hanno dimostrato più di un precursore per ciascuno dei 3 composti norisoprenoidi, sebbene non specificatamente identificati, eccetto il damascenone il cui precursore è un diolo acetilenico:
Essendo la biosintesi dei norisoprenoidi origine dalla fotolisi dei carotenoidi e delle xantofille, si sa che il loro tenore aumenta con la maturazione dell’uva e con l’esposizione dei grappoli al sole. Non sempre si può agire su queste variabili in quanto l’eccessiva temperatura degli acini può portare alla degradazione di altri metaboliti secondari sintetizzati; dipende molto da varietà a varietà e dall’ambiente.
Evoluzione dei Profumi con precursori aromatici
BIBLIOGRAFIA
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