Il cabernet-sauvignon è l’archetipo di questa numerosa famiglia che comprende il cabernet franc, il bouchet, il verdot, il merlot, la carmenère, tutti con una certa parentela morfologica e una “cuginanza aromatica” evidente. La varietà aromatica dei cabernet-sauvignon è di una ricchezza rara e si estende ancora di più con l’invecchiamento. Sono delle variazioni tra gli aromi delicati di ribes nero schiacciato, o meglio di liquore di ribes nero, con delle note speziate, affumicate, resinose che ricordano il cedro, a volte come metalliche, che invecchiando rassomigliano al tartufo, e che s’incontrano nei grandi vini del Médoc, e gli aromi più o meno selvaggi e vegetali che evocano più la foglia strofinata che il frutto, e che sono quelli dei cabernet-sauvignon coltivati su terreni o con climi troppo generosi.
L’aroma tipico del Cabernet-Sauvignon è dovuto alla presenza di composti azotati della famiglia delle pirazine, che evocano i caratteri “peperone verde, asparago”.
I composti della pirazina sono componenti molto importanti del flavor negli alimenti. La pirazina è una molecola eterociclica dell’azoto ed i suoi derivati metile, etile, metossile, isopropile e isobutile costituiscono i principali composti aromatici in numerosi frutti e vegetali.
I composti più abbondanti sono le 3-alchil-2-metossipirazine, dove gli alchili sono isopropile, sec-butile ed isobutile:
La 2-metossi-3-isobutilpirazina è stata identificata per la prima volta in uno studio sui componenti volatili del peperone (Buttery et al., 1968) e successivamente insieme alla 2-metossi-3-isopropilpirazina nell’olio di resina e nei baccelli verdi (Bramwell et al., 1969; Murray et al., 1970).
La frequenza con cui si presentano in determinati cibi è illustrata nella seguente tabella (in mg/l):
Le pirazine sono contenute in altri cibi: caffè, granturco soffiato, avena tostata, patate cotte e piselli. Nella tabella seguente sono elencate le soglie di percezione di diverse pirazine nell’acqua:
Le soglie di percezione delle ultime due pirazine della tabella sono estremamente basse. Dai coefficienti del rapporto acqua/aria della 3-isobutil-2-metossipirazina (a 25°C) è stato calcolato che la soglia della concentrazione nell’aria è pari a 3,6·10-15 g/ml, cioè 1,3·107 molecole/ml.
Le pirazine sono state identificate per la prima volta nell’uva da Bayonove et al. (1975) in uno studio sulla frazione volatile delle uve Cabernet Sauvignon, sinora sono riportate in diverse altre varietà a frutto bianco e colorato, tra cui Cabernet Franc, Merlot, Pinot Noir, Sauvignon Blanc, Chardonnay, Riesling.
Nel vino questi composti costituiscono un ristretto gruppo di odoranti estremamente potenti in quanto sono dotati di una soglia di percezione estremamente bassa (10 ng/L in vino).
Le metossipirazine del vino sono i reponsabili dei sentori olfattivi erbacei di peperone verde, asparago, patata cotta, fagiolini cotti, toni terrosi. La 2-metossi-3-isobutilpirazina è responsabile dell’odore di peperone verde mentre la 2-metossi-3-isopropilpirazina di un odore gradevole e alcolico.
Associabili al frutto non maturo, risultano spesso poco gradite al consumatore. La più importante è la 3-isobutil2-metossipirazina (IBMP). Secondo alcuni autori talvolta anche la 3-isopropil-2-metossipirazina (IPMP) può essere la principale. Le metossipirazine sono presenti in quantità rilevanti in alcune varietà francesi (Sauvignon blanc, Cabernet Sauvignon, Cabernet Franc, Merlot, Carmenère etc.), in tracce in altre varietà. IBMP è contenuta a concentrazioni tra 0,5 e 50 ng/L in Sauvignon blanc e Cabernet Sauvignon, a concentrazioni ancora maggiori nel Carmenère. È inoltre presente a concentrazioni fino a 40 ng/L nel Sauvignon blanc, nel quale determina la nota vegetale varietale. È stato suggerito che la luce ne promuova la sintesi nelle bacche immature e la degradazione in quelle mature, così come è stato ipotizzato che l’esposizione diretta del grappolo ne inibisca la biosintesi durante la fase di accumulo. La concentrazione di IBMP nel Sauvignon blanc diminuisce durante la maturazione, in maniera diversa in funzione delle condizioni climatiche. Se il clima è freddo durante la maturazione, la diminuzione è minore. La possibilità di ridurre la nota erbacea, massima all’invaiatura, fino a livelli accettabili per il vino, è quindi associata alle condizioni in cui avviene la maturazione, con un importante ruolo dell’ambiente (vini più erbacei nelle regioni fredde) e delle pratiche colturali (utili quelle volte ad 
accelerare la maturazione). Queste sostanze possiedono interessanti proprietà organolettiche legate soprattutto alla loro soglia di percezione molto bassa e al loro odore caratteristico. Sembra che questi composti, descritti come aroma vegetale (peperone, asparago), siano quelli con le soglie più basse negli alimenti. In un’altra ricerca, la descrizione dell’isopropil- e della sec-butilmetossipirazina non sono state associate al peperone, bensì ai piselli e alle patate crude. In effetti, i costituenti aromatici del peperone contengono un elenco di composti con soglie estremamente basse, che assieme costituiscono il tipico aroma di peperone.
La prima identificazione della 3-isobutil-2-metossipirazina nell’uva Cabernet Sauvignon ha suffragato l’ipotesi che esista una correlazione tra il carattere «verde», erbaceo il quale talvolta associa questo vitigno alle pirazine. Il carattere “peperone verde” di alcuni vini rossi, o “vegetale” di certi vini bianchi ha quindi una spiegazione interessante: corrisponde a un tenore eccessivo in pirazine, in particolare in IBMP, che è in relazione più con una maturazione imperfetta che con un vero e proprio carattere varietale. È una caricatura del Cabernet-Sauvignon maturato male, non si ritrova affatto nei grandi vini di questo vitigno.
Altre pirazine sono state identificate anche nelle uve Sauvignon bianco. Il primo isolamento e la determinazione quantitativa del composto (3-isobutil-2-metossipirazina) nel Sauvignon bianco, mediante le tecniche GC/MS, hanno rivelato una concentrazione di 35 ng/l. Nel corso di recenti studi sulla concentrazione di isobutilmetossipirazina nei vini Cabernet Sauvignon e Sauvignon bianco, ne sono state rinvenute quantità corrispondenti rispettivamente a 4-55 ng/l e 0,5-40 ng/l. Tre metossipirazine sono state riconosciute e determinate nel Sauvignon bianco: 3-isobutil-2-metosspiraina, 3-isopropil-2-metossipirazina e sec-butil-2-metosspiraina. L’isobutilpirazina è di gran lunga quella predominante, con concentrazioni ampiamente superiori alla sua soglia. L’isopropilpirazina è la seconda pirazina più abbondante, mentre sono state riscontrate solamente alcune tracce di sec-butilpirazina.
La soglia dell’isopropile che è pari a 2 ng/l (in acqua) e le isobutilmetossipirazine sono state confermate anche nel vino con p < 0,01, a seguito dell’aggiunta di questi composti in un vino che era privo di pirazine, precedentemente ottenuto da un assemblaggio di altri vitigni. Si è giunti alla conclusione che esiste altresì una buona correlazione tra l’intensità dell’aroma della pirazina e quella dell’aroma varietale nei vini Sauvignon bianco disponibili in commercio. Il risultato è coerente con la quantità di pirazina misurata in questi vini.
I caratteri olfattivi delle metossialchil-pirazine variano a seconda del costituente alchilico: il gruppo alchile quando è inferiore a 3 atomi di carbonio dà odore definito come terroso o di nocciola, quando è compreso tra 3 e 6 atomi di carbonio dà una forte nota di peperone.
L’ipotesi biosintetica delle pirazine nei tessuti vegetali coinvolge aminoacidi e composti carbonilici, come si può osservare dallo schema sotto riportato.
Si è ipotizzato ad esempio che la 2-metossi-3-isobutilpirazina abbia come precursori la leucina e il gliossale. Questa via biosintetica è confortata dall’identificazione in vini bianchi del Giappone, di composti di Amadori e cioè di composti di condensazione tra zuccheri e aminoacidi.
La sintesi delle pirazine diminuisce con la maturazione, durante la quale tali sostanze subiscono anche reazioni di degradazione. È stata analizzata anche l’influenza delle condizioni climatiche sulle pirazine, che si sono dimostrate decisive nell’influire sulla concentrazione di questi composti durante lo sviluppo dell’uva. Da uno studio sulle variazioni delle pirazine durante lo sviluppo dell’uva Sauvignon bianco in due regioni climatiche della Nuova Zelanda nel 1987 [la prima regione aveva totalizzato una sommatoria di 2100 gradi (in °C dove 10°C è la temperatura base) e la seconda, quella più fredda, sommava 1430 gradi], è stato verificato che i contenuti di pirazina, all’approssimarsi dello stadio di maturazione (21 Brix), erano rispettivamente 1,3 e 9,5 ng/l. Nella regione più calda, la concentrazione era inferiore alla soglia di percezione, mentre in quella più fredda era circa 5 volte il valore della soglia. Le variazioni nelle settimane precedenti la maturazione sono osservabili nel grafico riportato:
Il raspo contiene più della metà (53%) dell’IBMP del grappolo. Nell’acino d’uva, l’IBMP si trova essenzialmente nella buccia (67%), in minor misura nella polpa (1%) e il resto nei semi.
Il contenuto di pirazina nelle prime fasi di maturazione è piuttosto elevato e decresce in maniera consistente durante la maturazione. Durante lo sviluppo degli acini, le pirazine si trovano inizialmente nei raspi. Verso la maturazione, si riducono e si trovano quasi esclusivamente nella buccia e nei vinaccioli, mentre vengono raramente percepite nella polpa. Durante i processi di lavorazione, la pirazina viene facilmente trasferita nel vino. Il suo contenuto nel Sauvignon bianco può essere ridotto della metà se si lascia decantare il mosto sulle fecce. L’esposizione alla luce è un altro fattore determinante per la sua riduzione. Queste variazioni, dall’invaiatura alla maturazione, nelle uve Sauvignon bianco e Cabernet Sauvignon coltivate in una regione calda dell’Australia, possono essere osservate nel seguente grafico:
I composti della pirazina sono anche stati identificati nell’estrazione del rovere tostato (con dell’etere), ottendendo 17 mg per 100 grammi di rovere secco.
BIBLIOGRAFIA
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