Enologo Vincenzo Protti
COMPOSTI FENOLICI


Influenzano sia l'aspetto organolettico, in termini soprattutto di colore e di gusto, che la stabilità del prodotto.

Possono andare incontro a vari tipi di reazioni provocando:

  • intorbidimenti del mezzo
  • precipitazioni di complessi colloidali
  • ossidazione di altre sostanze oltre che a ossidarsi loro stessi


  • Per questi motivi è importante gestirli bene all'interno del prodotto.
    Proteggono dai radicali liberi e hanno quindi degli aspetti positivi sulla salute umana. Dal punto di vista chimico un fenolo è un anello aromatico con un ossidrile attaccato, si parla di polifenoli perché di solito ci sono più OH su più anelli fenolici tra loro collegati.


    LOCALIZZAZIONE E CARATTERISTICHE DEI POLIFENOLI
    Gli antociani sono localizzati esclusivamente nei vacuoli delle cellule della buccia (lancillotta colora anche sotto la buccia, ma in generale questa affermazione è valida per l'intera specia vitis vinifera).
    Parlando di tannini caratterizzanti le bucce, questi possono essere presenti sia nei vacuoli delle cellule esterne, che essere legati alla membrana fosfolipidica o integrati nella parete celluloso-pectica; per cui sono localizzati non solo all'interno delle cellule ma anche esternamente facendo parte della parete cellulare.
    I tannini delle bucce sono complessi tanno-polisaccaridici, quelli nei vinaccioli e nei raspi sono delle procianidine con diverso grado di polimerizzazione, non si comportano, a differenza di quasi tutti gli altri polifenoli, come colloidi e hanno un carattere astringente.
    I tannini nobili sono quelli legati ai polisaccaridi, queste sostanze hanno un'aspetto positivo dal punto di vista strutturale del prodotto, che tende a essere più pieno, al tempo stesso, essendo legati ai polisaccaridi, sono meno astringenti e rimangono più facilmente in dispersione colloidale all'interno del nostro mezzo. Avere una buona quantità di tannini nobili è molto importante.
    Per quanto riguarda i tannini provenienti dai vinaccioli e dai raspi, questi sarebbe bene che non ci fossero, perché accentuano l'astringenza del gusto e non si comportano da sostanze colloidali.
    Reagiscono con altre sostanze creando problemi di precipitazione di queste all'interno del prodotto.
    I tannini nobili in commercio sono contraddistinti con la sigla “tannino di buccia”o “tannino d'uva”, di solito si aggiungono in finissaggio o pre-confezionamento per strutturare il prodotto, senza altra finalità.

    I tannini che si aggiungono in vinificazione sono altri e hanno altri scopi.
    I tannini in vinificazione si aggiungono per avere:

  • attività antiossidante (tannino di galla)
  • attività complessante (misti gallo-catechinici).


  • Se c' poco tannino all'interno dell'uva in grado di legarsi con gli antociani e di formare complessi tannino-antociano, che sono più facilmente permanenti all'interno del prodotto, allora si aggiugono questi per equilibrare il rapporto tannini antociani e favorire la formazione di un complesso colorante stabile. Un antociano monomero non è stabile, anche percè nel corso della conservazione, in ambiente acido, tende ad andare incontro a idrolisi della parte zuccherina e un antociano non più glicolsilato è meno solubile, quindi in parte precipita di suo e diventa facilmente ossidabile. Per questo motivo, usando tannini-misti sin dalle prime fasi di vinificazione, si cerca di aumentare i complessi tannino-antociano.
    Sono impiegabili legalmente, di qualsiasi tipo essi siano e anche i tannini di legno possono essere tarnquillamente usati.
    I tannini, soprattutto quelli catechinici (non legati a zuccheri, quelli nobili difficilmente reagiscono con le proteine), precipitano con le proteine per attrazione di carica, perché queste a ph 3 hanno carica positiva, mentre il tannino è carico negativamente, quindi c' un'attrazione di due colloidi di carica opposta, con l'annullamento di carica e la precipitazione. Per fare precipitare l'eccesso di tannino si aggiungono coadiuvanti proteici (caseina o gelatina), non si fa l'inverso perché costa meno la bentonite per fare precipitare le proteine in eccesso.
    Gli acidi fenolici e i flavonoli sono presenti nei vacuoli cellulari delle cellule della buccia e della polpa, per cui sono riscontrabili in tutte le parti dell'acino. Se dobbiamo lavorare e tenere sotto controllo una cessione favorevole o non favorevole di antociani e tannini, possiamo possiamo farlo lavorando sulla gestione delle parti solide, invece acidi fanolici e flavonoli, essendo distribuiti in maniera abbastanza randomizzata all'interno della bacca, sono più difficili da gestire.


    ACIDI FENOLICI
    Sono i fenoli più semplici, vengono distinti in acidi benzoici e acidi cinnammici.
    Viste le quantità presenti e le loro caratteristiche, gli acidi fenolici hanno poca importanza sulle caratteristiche gustative e sensoriali del prodotto (olfattivamente non incidono mai e gustativamente è difficile che possano incidere).
    Possono influenzare invece la stabilità, perché ci sono acidi fenolici, che se ossidati, portano a dei polimeri dei composti di ossidazione che vanno a interferire sulle caratteristiche di colore del prodotto e poi in questi meccanismi ossidoriduttivi si possono anche formare degli intermedi a maggiore attività ossidante, come perossido di idrogeno.

    FLAVONOIDI
    Sono divisi in due grandi categorie:

  • flavonoli
  • flavanoli


  • FLAVONOLI
    Sono derivati del pirone e hanno quindi un gruppo carbonilico, generalmente nei vini si trovano quercetina, mericetina, canferolo e rutina (quercetina con attaccatao uno zucchero diverso, nel caso della quercetina lo zucchero è glucosio, nel caso della rutina è rutinosio).
    Non sono particolarmente sensibili all'ossidazione, in soluzione idro-alcolica hanno una colorazione gialla tenue e influiscono in piccola parte sulla colorazione dei vini bianchi, dal punto di vista gustativo non hanno dei sentori particolari.
    Sono interessanti per vedre se si è lavorato bene in campo. Per esempio in viticoltura viene presa spesso in considerazione la quercetina, come indice della risposta fisiologica della pianta a trattamenti come cimature, sfogliature ecc..( quindi maggiore o minore esposizione al sole del grappolo), in quanto è uno dei primi composti fenolici che risentono di una modificata fisiologia della pianta.

    FLAVANOLI
    Queste sostanze sono importanti dal punto di vista delle caratteristiche che possono conferire al vino.


    FLAVANI
    Derivano dal pirano, quindi da molecole completamente prive del doppio legame nell'anello centrale, quelli principalmente presenti nelle uve sono le catechine e i leucoantociani che in soluzione acquosa sono incolore e insapore.
    Nei vini sono così importanti perché i tannini condensati sono dei polimeri di catechine e leucoantociani, che sono tra le sostanze polifenliche più facilmente ossidabili.
    Tanto più sono presenti queste sostanze, tanto più rischieremo di avere un prodotto sensibile all'ossidazione e quindi dovremo lavorare a monte per cercare di contenerne il quantitativo e mantenere il prodotto al riparo dall'ossigeno, perché un'elevata presenza di catechine e leucoantociani nel prodotto ci fa capire che questo sarà fortemente a rischio di ossidazione.
    Gli antociani sono gli unici coloranti rossi tipici presenti nell'uva. Se vogliamo un vino rosso più o meno intensamente colorato, dovremo prima favorire il passaggio degli antociani dalla bacca al liquido e successivamente tutti quei fenomeni che renderanno stabili gli antociani, ad esempio:

    - Formazione dei legami con sostanze tanniche
    - Formazione dei legami, tramite ponte acetaldeide, con altre sostanze
    - Formazione di complessi antociano-metallo.

    Quindi favorire la formazione di sostanze non più monomeriche, ma stabili che ci garantiscano il colore rosso del nostro prodotto nel tempo.


    TANNINI
    Sono di diversa tipologia, da un punto di vista chimico non sono definibili perché sono dei polimeri che hanno prevalentemente delle unità base catechine e leucoantociani, tuttavia in un polimero a carattere tannico possono essere complessati acidi fenolici, antociani e flavoni.
    È quindi un insieme di sostanze con la prevalenza di alcune sulle altre.

    Definizione di tipo chimico-fisico dei tannini: sono sostanze in grado di reagire con una proteina.
    Il carattere tannico dà l'astringenza, dovuta al fatto che i tannini reagiscono con le proteine della saliva creando appunto la classica astringenza. In realtà non tutti i tannini si comportano in questo modo, infatti i tannini nobili hanno un potere astringente nettamente più basso rispetto a tannini flavanici.

    Un'altra distinzione di tipo chimico-fisico si può fare tra tannini idrolizzabili, costituiti prevalentemente da acidi ellagici e tannini condensati cioè derivati dei flavani.
    Con un tannino idrolizzabile (tannini ellagici), avremo nel tempo in soluzione idroalcolica ed a una determinata temperatura, un'idrolisi del polimero con liberazione di acido ellagico nel mezzo. Questi sono presenti nel legno (pochi nelle uve), se troviamo una buona quantità di acido ellagico in un vino, questo sicuramente è stato sottoposto ad affinamento in legno.
    Con tannini condensati (flavanici), tipici delle uve, in soluzione idroalcolica, questi rimangono intatti e non libereranno nel mezzo unità monomere.

    In annate normali non ci conviene aggiungere tannini almeno sino a quando non è passato il primo terzo di fermentazione, in modo che ci sia già stata una certa estrazione di altre sostanze, perché normalmente i tannini, in vinificazioni in rosso si aggiungono come azione complessante degli antociani, finchè quindi non sono passate 24-48 ore dall'inizio di fermentazione, è inutile mettere tannini perché tanto non si legherebbero a niente e reagirebbero con le proteine precipitando.
    In annate come il 2003, con un'uva impossibile da lavorare perché marcia e con poca struttura, siamo stati costretti ad aggiungerli almento due volte, proprio perchè, man mano che uscivano quei pochi antociani presenti dovevamo sperare che si legassero immediatamente, quindi si è fatta un'aggiunta di tannini ad azione complessante e inibente nei confronti della laccasi.
    I tannini tendono a legarsi principalmente alle proteine per differenza di carica, in seconda istanza agli antociani, è per questo che vanno aggiunti quando già c' una certa presenza di antociani nel mosto. Se aspettiamo di arrivare ad almeno 1/3 della fermentazione abbiamo due vantaggi.
    Con la fermentazione alcolica, parte delle proteine è già depolimerizzata per azione delle proteasi dell'uva e per azione dei lieviti, inoltre già con piccole quantità di alcol alcune tendono a coagulare e quindi quando andiamo aggiungere tannini non ci ritroviamo tante proteine e di antociani ne sono usciti già una certa parte, per cui visto che le reazioni funzionano sempre in base alla concentrazione dei reagenti, se abbiamo meno proteine e più antociani, con la stessa quantità di tannino, è più probabile che il tannino si leghi in parte all'antociano e meno alla proteina.

    Analisi dei tannini.
    Ci sono diverse analisi per mettere in evidenza i vari tipi di tannini:

    - Indice di gelatina: si prende un vino sul quale si determina la quantità totale di sostanze polifenoliche, lo si tratta con una quantità nota di gelatina (con particolari caratteristiche), si mantiene il vino per 48 ore sotto anidride carbonica e rideterminiamo i polifenoli, la differenza espressa come percentuale ci dice quanti tannini tannici erano presenti nel totale delle sostanze fenoliche all'interno del vino. Questo metodo ci rende conto di tutte le sostanze tanniche in grado di reagire con le proteine, ma quelli legati a zuccheri non sempre reagiscono, quindi sovrastimeremmo la loro presenza.

    - Un indice, sempre messo a punto dai francesi, ci mette in evidenza soprattutto i tannini nobili.
    Prendiamo il vino determiniamo i polifenoli totali, poi prendiamo una piccola parte di questo vino e lo aggiungiamo in una soluzione di alcol etilico concentrato (alcol etilico al 96% và bene). Rideterminiamo le sostanze polifenoliche. I tannini legati a zuccheri, così come tutto ciò che è legato a zuccheri, in soluzione idro-alcolica tende a precipitare e quindi non ci sono più. Di nuovo per differenza facciamo l'indice di etanolo espresso in percentuale che normalmente viene sempre basso, questo ci dà la presenza di tannini nobili sul totale delle sostanze polifenoliche.

    - Altro indice per mettere in evidenza i tannici e non tannici, è quello di utilizzare solfatto di cilconina per fare precipitare i polifenoli tannici. Sempre per differenza si vedono le sostanze a carattere tannico in grado di precipitare con cilconina, il principio che si utilizza è simile a quello visto con l'indice di gelatina. Questo metodo non è più attuale e neanche tanto preciso.

    - Ci sono altri metodi ancora, con trattamenti mirati del campione di idrolisi acide a caldo, per mettere in evidenza la presenza o meno di tannini idrolizzabili.
    Facciamo la determinazione dei polifenoli. Si prende il vino e si scalda in ambiente acido (questo ci serve per rendere più veloce l'idrolisi di quelli che sono idrolizzabili, altrimenti dovremmo aspettare mesi), di nuovo andiamo a fare la determinazione prima e dopo, per differenza vediamo l'incremento e ciò che si è idrolizzato. A questo punto se avevamo visto quanti poifenoli avevamo in totale, quanti polifenoli tannici avevamo e quanti sono dei tannici quelli idrolizzati, per differenza abbiamo quelli condensati.


    CHIMICA DEI POPLIFENOLI
    Dal punto di vista chimico i tannini, per essere astringenti, devono avere più di 3 unità monomeriche e meno di 10 - 12 unità (quindi quelli a medio peso molecolare, con 5-6 unità monomeriche hanno il massimo carattere tannico), cioè ci vogliono un discreto numero di OH liberi e una molecola non praticamente ingombrante, perché altrimenti non si possono avere le reazioni con le proteine. Uno dei principi più utilizzati per fare perdere carattere tennico a un vino è quello di farlo affinare nel tempo, in modo di avere delle interazioni tannino-tannino, con aumento del peso molecolare e diminuzione del carattere tannico, in parte perché si formano polimeri ancora solubili o comunque dispersi e in parte perché precipitano in fondo alla vasca. Se invece dobbiamo avere un vino pronto a tempi brevi e abbiamo lavorato male prima dobbiamo fare precipitare i tannini con gelatina o albumina.
    Le sostanze fenoliche presenti nei vinaccioli sono quasi tutte sostanze tanniche dal gusto amaro astringente, per cui è sempre buona norma evitare la loro presenza eccessiva all'interno del vino.
    Per valutare la maturazione delle uve, quando si lavora in campo, uno degli indici più interessanti è la maturità fenolica del vinacciolo, a maggior ragione se abbiamo dei tipi di contenitori in cui è impossibile, nel corso della vinificazione con macerazione, andare ad evacuare periodicamente i vinaccioli. Tanto più abbiamo un contenitore, con il quale nel corso della macerazione sappiamo che non potremo evacuare i vinaccioli, tanto più è più importante andare a raccogliere l'uva che abbia avuto una buona maturità fenolica del vinacciolo. Evolvendo durante la maturazione i tannini del vinacciolo perdono in parte le caratteristiche di amaro e astringente, quindi tanto più sappiamo che non possiamo toglierli, tanto più è importante raccogliere l'uva guardando più che alla maturità fenolica degli antociani, alla maturità fenolica del vinacciolo.
    Nei derivati dell'acido benzoico abbiamo un anello aromatico C6 con un gruppo carbossilico, a seconda dei sostituenti, avremo diversi acidi benzoici. Quello che è presente maggiormente nelle uve, nei mosti e nei vini è l'acido gallico.
    L'acido cinnammico ha una struttura C6-C3, abbiamo un gruppo cinammile che collega l'anello benzenico al carbossile, quindi non ci sono differenze sostanziali tra i due. I più interessanti sono l'acido p-cumarico e il caffeico. Gli esteri con l'acido tartarico di queste sostanze (acido caftarico e acido cutarico), sono facilmente ossidabili, questo è il motivo della casse ossidativa dei vini bianchi.
    I flavoni sono derivanti come struttura base dell'eterociclo alifatico del pirone, i flavani dal pirano, e antocianine dal pirilio, quindi ione flavilio. Mentre i flavani e gli acidi fenolici sono presenti tal quali in soluzione, i flavoni e gli antociani sono legati a degli zuccheri, il legame osidico in parte idrolizza e si ha il flavone libero e in parte rimane legato a zuccheri.
    Un polifenolo che non sia un acido fenolico è costituito da 2 anelli aromatici C6, uniti da un eterociclo alifatico a tre atomi di carbonio e uno di ossigeno. Questo è importante per capire le caratteristiche dei polifenoli, perché non rispondono a sollecitazione esterne come se fossero tre anelli benzenici. Ad esempio nello ione flavilio, l'ossigeno quando si trova all'interno dell'eterociclo alifatico legato tre volte, diventa un carbocatione carico positivamente.
    Il fatto che l'antociano sia colorato è dovuto al fatto che la coniugazione legame doppio-lagame semplice è estesa a tutta la molecola, l'alternanza di doppi legami porta infatti a una maggiore delocalizzazione degli elettroni all'interno di tutta la molecola, con conseguente maggior assorbimento della radiazione luminosa in corrispondenza, (all'aumentare di doppi legami coniugati) di lunghezze d'onda crescenti. Un antociano, sottoposto a una radiazione luminosa assorbe tendenzialmente a 520 nanometri, il colore di assorbimento non è la lunghezza d'onda del rosso, ma è la lunghezza alla quale corrisponde il colore il rosso. La radiazione luminosa arriva infatti sul vino, la delocalizzazione degli elettroni fa sì che vengano assorbite varie lunghezze d'onda, una non viene assorbita ed è quella che vediamo, praticamente l'antociano lo vediamo colorato di rosso perché assorbe altre lunghezze d'onda ma non quella del rosso. Una sostanza che assorbe tutti i colori la vediamo nera, perché non riflette nessun colore dello spettro, l'inverso accade con il bianco.
    Gli antociani, caratterizzati dallo ione pirilio e dal gruppo flavilio, sono diversi gli uni dagli altri, solo per i sostituenti sull'anello B. L'anello A è identico per tutti. Il gruppo OH è sempre presente, possono cambiare i sostituenti (che sono gruppi OH o gruppi metossile), ad esempio la malvidina ha due gruppi metossile.
    Quelli che hanno più sostituenti in B, tipo gruppi OH (delfinina), rispetto alla malvidina hanno una tonalità rossa leggermente più virata verso il blu. Il gruppo metossile porta quindi ad avere un rosso più netto, invece con gruppi OH il colore è più tendente verso il blu.
    Gli antociani non sono presenti, almeno inizialmente, come antocianine, ma come antocianidine e quindi con uno zucchero legato. In vitis vinifera c' solo uno zucchero in posizione 3, negli ibridi diretti ci sono due zuccheri, in posizione 3 e 5, vini in cui sono presenti antociani diglucosidi non sono però commercializzabili.
    Il glucoside può essere legato, ad esempio all'acido p-cumarico e si formano delle antocianine p-cumarate, sono sostanze che a seconda dei vitigni possono essere presenti o meno.
    Tra gli antociani presenti nelle nostre uve, quello più rappresentato è la malvidina e i suoi derivati (malvidina p-cumarata e malvidina acilata), nel sangiovese non ci sono.
    In soluzione acida l'antociano è legato in rosso, se aumentiamo il ph inizia a modificarsi la disposizione interna dei doppi legami, il colore inizia a virare prima al verde poi al blu e diviene nero a ph 10,oltre a ph 12 si ha la rottura del calcone e rimane irreversibilmente nero.
    In un vino, che aumenta di ph perché subisce la fermentazione malolattica, il rosso iniziale tenderà al violaceo, quindi la colorazione del vino dipende dal tipo di antociano ma anche dal ph. In un vino che ha subito la malolattica, se andiamo a vedere la densità ottica a 620 nanometri, quella caratteristica del blu, questa aumenta, nonostante gli antociani siano sempre gli stessi.
    In ambiente riducente (tipico di un prodotto a fine fermentazione o di un prodotto su feccia), con grande disponibilità di idrogeno nascente, l'antociano perde sempre la coniugazione dei doppi legami diventando incolore. Ecco perché a fine fermentazione andando a trasvasare il vino in un'altra vasca, questo diventa più colorato, ripristinando infatti un ambiente più ossigenato l'antociano riprende la sua coniugazione classica dei doppi legami.
    Un'altra reazione classica degli antociani è quella con la solforosa, accade che il gruppo HSO3-, và a reagire con il carbonio in posizione 2 o 4 (prevalentemente con il 2), si ha la rottura nella coniugazione dei doppi legami e l'antociano diventa incolore. Questo è il motivo per cui il mosto muto rosso è di colore rosa, perché essendoci grandi quantità di solforosa, gran parte degli antociani sono legati a questa. Il legame con la solforosa è reversibile tramite movimentazione del prodotto.
    L'antociano legato alla solforosa è più solubile in soluzione idroalcolica, quindi la presenza degli antociani legati alla solforosa, soprattutto nelle prime fasi della vinificazione, consente una maggiore presenza degli antociani in soluzione, in seguito a movimentazioni e alla rottura del legame con la solforosa, l'antociano può reagire con altre sostanze presenti in soluzione e comunque portare a composti colorati, altrimenti non lo potremmo avere a disposizione successivamente.


    EVOLUZIONE NEL CORSO DELLA MATURAZIONE
    Nel corso della maturazione accade che:

  • I fenoli presenti nelle bucce aumentano.
  • I tannini delle bucce perdono progressivamente le caratteristiche di astringenza.
  • I raspi sono ricchi di tannini già dall'invaiatura, variano poco la concentrazione e la struttura.
  • Le procianidine in bucce e vinaccioli diminuiscono come quantità.
  • Il grado di polimerizzazione dei tannini, nel vinacciolo cresce.


  • Quindi all'aumentare del grado di polimerizzazione diminuisce l'effetto dell'astringenza, perché la macromolecola con un grande numero di unità monomere, più difficilmente riesce a interagire con le proteine e ovviamente abbiamo un minor carattere astringente.
    Dall'invaiatura alla maturità gli antociani aumentano, in sovramaturazione il contenuto di quasta sostanza tende a diminuire. I tannini della buccia tendono ad aumentare in maturazione, mentre i tannini del vinacciolo tendono a diminuire e a polimerizzare.
    Nel vinacciolo i leucoantociani sono dieci volte maggiori, come quantità, rispetto alle catechine e quindi il polimero tende sempre ad aumentare di peso molecolare, ci sono 9 probabilità su 10 che l'unità che si attacca sia leucoantociano. Nei bianchi questo rapporto è diverso, perché non essendoci contatto con parti solide, le catechine possono essere presenti in quantità quasi uguale a quella dei leucoantociani.
    La maturità fenolica è l'attitudine dei composti fenolici presenti all'interno della bacca, ad essere ceduti dalle parti solide al liquido. In generale, quando andiamo a vinificare un'uva rossa, facciamo delle macerazioni, lasciando le parti solide a contatto con il liquido, per favorire che ciò che è nel solido passi nel liquido, perché ci interessa avere più estratto, più colore e polifenoli. Quanto passerà da solido a liquido dipende dalla quantità assoluta di polifenoli presente nella bacca. Ci sono però uve con un'elevata quantità di sostanze polifenoliche ma ne cedono poche al liquido. Per cui andremo a eliminare a fine vinificazione delle bucce ancora ricche di polifenoli, ottenendo un vino con pochi polifenoli rispetto a quelli che avremmo potuto ottenere se avessimo raccolto l'uva in condizioni ottimali, cioè quando ad esempio l'estraibilità degli antociani è maggiore. Si parla di maturità fenolica quando parliamo dell'ottenimento simultaneo di una buona quantità di antociani e una buona capacità di diffusione di questi nel mezzo.
    Non è importante solo avere antociani nella buccia, perché dobbiamo portare il livello di maturazione al punto in cui gli antociani, saranno facilmente rilasciati e potranno finire all'interno del vino.
    Questo dipende molto dall'annata, dalla cultivar e non ci sono quindi condizioni standard.
    La buccia sottile può essere un fattore predisponente per il rilascio degli antociani, però da solo non è determinante, dipende anche dall'elasticità e dalla robustezza delle membrane cellulari.
    Uno dei metodi più semplici per seguire la curva di maturazione dei fenoli totali, è quello di andare a fare dei prelievi in campo. Possiamo sottoporre le bacche ad un trattamento di frullatura e estrazione a 2 diversi ph, andando poi a valutare il rapporto tra gli antociani massimamente presenti a ph 1, che sono quelli ottenibili con un forte estraente e gli antociani che sono normalmente estraibili a condizioni normali, con una soluzione a ph 3,2 che simula le condizioni di ph normali di un mosto. Questo rapporto ci dice quanto sarà più o meno facile estrarre gli antociani, il valore è compreso tra il 70 e il 20, tanto più questo valore è basso e tanto più sono estraibili gli antociani.
    Praticamente si prendono 400 grammi di bacche, si dividono in due gruppi di egual peso, dopodichè frulliamo le bacche e le mettiamo in macerazione agitandole, a ph 1 e a ph 3,2.
    A ph1 troveremo sempre un valore più alto perché c' una concentrazione idrogenionica molto aggressiva nei confronti delle cellule, che tendono a rompersi e a rilasciare tutti gli antociani presenti nelle bucce, i quali vengono portati in soluzione. A ph 3,2 vanno in soluzione solo gli antociani che porterebbe in soluzione un mosto, per cui il rapporto in percentuale della differenza, ci dirà se queste sostanze sono più o meno facilmente estraibili.
    Cultivar con una buona predisposizione, raccolte al punto giusto hanno un valore di estraibilità degli antociani attorno al 30. I valori accettabili sono al disotto del 50, sopra al 50 o non è abbastanza matura l'uva o la cultivar difficilmente rilascia gli antociani (es.: ancellotta).


    OSSIDAZIONE DEI POLIFENOLI
    Le sostanze più facilmente ossidabili sono i flavani, seguiti dai flavoni e dagli antociani.
    Una molecola reagisce tanto più facilmente quanto più alta è la sua energia, invece tanto più la molecola è delocalizzata tanto più basso è lo stato energetico della molecola e tanto più questa è stabile.
    I polifenoli sono antiossidanti relativamente stabili, si ossidano perché, (a differenza di altre sostanze, che vanno ad ossidarsi e il cui prodotto di ossidazione ha energia più alta dei reagenti), riescono a delocalizzare la presenza di elettroni apportati dall'esterno (tutti i buoni antiossidanti come i polifenoli hanno la capacità di delocalizzare gli elettroni che entrano nel sistema, la migliore è quella degli antociani), visto che il prodotto di ossidazione ha energia più bassa i polifenoli ossidati hanno una maggiore delocalizzazione.
    Il polifenolo quindi delocalizza ancora di più l'elettrone che gli arriva. Il fatto che tenda a polimerizzare, aumenta ancora di più la delocalizzazione, perchè quando siamo a livello di radicale, che reagendo con un altro polifenolo forma un dimero più stabile dei due monomeri, mano a mano che polimerizza e delocalizza, si ha la formazione di strutture meno ossidabili ma sempre più stabili perché sono ossidate.

    I flavani classici sono catechine, epicatechine e leucoantociani. La differenza fondamentale tra un flavano e un flavone è che quest'ultimo ha un gruppo chetone (che non si attacca all'anello aromatico). Sono tra le sostanze più facilmente ossidabili presenti in un mosto e in un vino. Le catechine e le epicatechine, da un punto di vista di sensibilità all'ossidazione sono simili (l'unica differenza tra le due è solo la posizione dell'OH), nel vino generalmente ci sono più catechine e meno epicatechine.
    I leucoantociani nelle uve sono già presenti a livello di dimeri o trimeri, quindi il 3,4 flavan-diolo non è realmente presente nelle uve. Sono incolori e in particolari condizioni (HCL a 100°C) potrebbero diventare antociani, ma nelle condizioni del nostro mezzo non accade mai.
    Se ci sono dei dimeri e man mano si ha la polimerizzazione con leucoantociani, non si chiude la catena di polimerizzazione (avendo gruppi 3-4), la catechina avendo invece un OH in posizione 3, una volta impegnata in posizione 8, chiude la possibilità di aumentare le dimensioni del polimero, mentre il leucoantociano può continuare andando a condividere l'ossigeno in posizione 4.
    La catechina, in un tannino condensato, è quella che inizia e chiude il polimero, dal punto di vista chimico, sono dei flava 3 oli (presenza in posizione 3 di un ossidrile).
    Gli antociani, caratterizzati dallo ione pirilio e dal gruppo flavilio, sono diversi gli uni dagli altri, solo per i sostituenti sull'anello B. L'anello A è identico per tutti. Il gruppo OH è sempre presente, possono cambiare i sostituenti (che sono gruppi OH o gruppi metossile), ad esempio la malvidina ha due gruppi metossile.
    Quelli che hanno più sostituenti in B, tipo gruppi OH (delfinina), rispetto alla malvidina hanno una tonalità rossa leggermente più virata verso il blu. Il gruppo metossile porta quindi ad avere un rosso più netto.

    Gli ellagitannini non sono normalmente presenti nelle uve, vengono infatti ceduti dal legno nel corso dell'affinamento, tendono a essere facilmente ossidati e a formare intermedi ancora più ossidabili.
    I tannini idrolizzabili hanno come base acido ellagico che può essere legato ad acido gallico, con la formazione di un dimero, che in ambiente acido e in presenza di caldo può essere idrolizzato nei singoli monomeri.
    I polifenoli possono ossidarsi in diversi modi, in presenza ad esempio di enzimi e ossigeno, si va da un ortodifenolo a ortodichinone, la struttura ossidata di un polifenolo.
    La presenza di acido ascorbico crea un equilibrio di ossidoriduzione, tale per cui, l'ortrochinone torna a orto difenolo, l'acido ascorbico si ossida a acido deidroascorbico, che ha una serie di funzioni ossidate con una zona di potenziale liberazione di elettroni, l'acido deidroascorbico quindi da antiossidante diventa un pro-ossidante. All'aggiunta di ascorbico si accompagna sempre un'aggiunta di solforosa per garantire una protezione nei confronti del deidroascorbico. L'acido ascorbico si può usare in due momenti diversi della vinificazione: in fase di pre-imbottigliamento, sempre in presenza di solforosa (tramite composti misti), oppure in fase di pigiatura delle uve per lavorare in ambiente riducente, perché si esalta meglio la struttura ma soprattutto l'aromaticità di determinate cultivar. Per lavorare in ambiente riducente bisogna mettere all'interno del prodotto un mix di antiossidanti costituito da acido ascorbico e solforosa in raporto di 1:2 (8mg di ascorbico e 16 di solforosa per quintale di uva).
    Attualmente si trovano in commercio dei mix con tannino di galla ad attività antiossidante, acido ascorbico e solforosa, che sono aggiunti in pigiatura.
    L'ossidazione di tipo chimico è catalizzata da metalli, come rame e ferro in grado di avere due valenze, quindi da fungere da trasportatori di elettroni, cioè a seconda di che valenza sono, in ambiente ossidato o in ambiente riducente possono o cedere o acquisire elettroni, fungendo da catalizzatori di reazioni ossidoriduttive, che altro non sono che scambio di elettroni tra molecole diverse. Il polifenolo si ossida e quello che otteniamo non è solo l'ortochinone ma anche perossido idrogeno che può ossidare l'etanolo (a differenza dell'ossigeno), formando acetaldeide. Questo spiega perché, nel corso dell'ossidazione e della maderizzazione dei vini, una sostanza che si ritrova sempre in vini maderizzati, in misura maggiore del vino prima della maderizzazione è l'acetaldeide, perché quando si ha un'ossidazione spinta dei polifenoli, si ha un'ossidazione anche dell'alcol etilico, correlata all'ossidazione dei polifenoli perché si ha la formazione di perossido di idrogeno con conseguente ossidazione dell'alcol etilico ad acetaldeide. Questa reazione è molto importante perché rende conto dell'aumento dell'acetaldeide in relazione dell'ossidazione spinta dei polifenoli. L'acetaldeide ha un'influenza negativa sulle caratteristiche olfattive del vino perché tende a dare un odore di piatto al prodotto, può quindi essere presa come riferimento in alcune tecniche di vinificazione, infatti è un parametro che è monitorato nel corso della micro-ossigenazione dei vini. Se diamo al vino la giusta quantità di ossigeno, necessaria per favorire l'ossidazione delle sostanze fenoliche e la formazione dei composti polimerici, in grado di rendere il prodotto più morbido e più stabile cromaticamente con la formazione di legami tannino-antociano, vuol dire che stiamo dando delle quantità di ossigeno necessarie solo a presiedere a questi fenomeni, infatti se misuriamo l'acetaldeide e vediamo che il contenuto di questa sostanza si stà alzando, vuol dire che abbiamo somministrato una quantità di ossigeno maggiore di quella che serviva e si forma anche acqua ossigenata. Una buona ossigenazione non deve fare aumentare il contenuto in acetaldeide, allora vuol dire che stiamo lavorando in maniera mirata e ci fermiamo a un passaggio di ossidazione parziale del fenolo, favorendo una polimerizzazione di tipo ossidativo e non una mera ossidazione con formazione di perossido di idrogeno.
    La quantità di ossigeno da fornire cambia molto da vino a vino, in base a quanti polifenoli ci sono, un numero di riferimanto standard può essere 3 millilitri di ossigeno per litro di vino al mese, più o meno quello che ne passa in una barrique al mese, tuttavia non tutti i vini sono in grado di sopportare questo tipo di ossigenazione e ce ne sono altri nei quali ne và aggiunto di più.
    Un altro fattore da tenere in considerazione è se il trattamento è fatto o meno su prodotto già illimpidito, o su un prodotto che stà facendo una sosta su feccia fine, per aumentare la quantità di manno-proteine. Se facciamo un'ossigenazione su feccia fine, (cioè feccia di lievito presente dopo un travaso fatto 72 ore dopo fine fermentazione) e non quel particolato che era presente a inizio vinificazione. La cellula di lievito quando và in lisi muore e ha al suo interno una grande quantità di sostanze, tra le quali amminoacidi solforati, che tendono a portare, in sede di lisi delle proteine, ad un abbassamento dell'rh, aumentando la riduzione presente all'interno della vasca. Una feccia in lisi “mangia” da sola circa 3 millilitri di ossigeno al mese, per cui se aggiugiamo ossigeno per fare una micro-ossigenazione, in un prodotto in sosta su feccia fine, dovremmo aggiungere minimo 6 millilitri di ossigeno al mese.
    La quantità di ossigeno da somministrare in fermentazione è molto più alta, perché 24 ore dopo l'inizio della fermentazione andiamo a zero di ossigeno nella vasca, dopodichè se lavoriamo in vasca chiusa con uscita di CO2 ma senza entrata di gas da fuori e se periodicamente, soprattutto in un rosso, non facciamo rimontaggi all'aria oppure non abbiamo un venturimetro inserito nella condotta di rimontaggio delle vasche (per cui dosiamo la quantità di ossigeno), possiamo avere un'eccessiva riduzione del prodotto.
    La micro-ossigenazione la si fa solo sui rossi proprio per quello che è l'aspetto di miglior strutturazione del quadro polifenolico. Ci sono dei bianchi che vengono passati in legno e in questo caso subiscono una micro-ossigenazione che di solito in questi tipi di vini non è fondamentale.
    Si fa sul rosso, per strutturare la parte cromatica del vino e per migliorare aspetti di astringenza facendo evolvere i tannini in un numero di unità monomere maggiore. Un micro-ossigenatore si può utilizzare da marzo fino a novembre, (in realtà si potrebbe utilizzare tutto l'anno con il condizionamento termico delle vasche) perché non si micro-ossigena al disotto dei 15°C, in quanto è vero che aumenta la solubilità dei gas, però parallelamente andiamo sotto il livello dell'energia di attivazione sufficiente per fare avvenire l'ossigenazione dei polifenoli. Per cui diamo più ossigeno di quello che viene immediatamente consumato, il rimanente è libero e come la temperatura sale parte una macro-ossigenazione nella parte alta della vasca, dove si è accumulato ossigeno. Lo si dà dai 15°C in su perché c' una velocità delle reazioni tale per cui, la piccola quantità che gradualmente diamo viene immediatamente assorbita dai polifenoli presenti nel vino, uno dei sistemi più banali, ma anche più economici e veloci, per vedere se stiamo micro-ossigenando bene, è guardare in cima alla vasca, se non si vedono bolle, vuol dire che l'ossigeno non è riuscito a risalire in superfice. Vuol dire che è stato assorbito prima dai polifenoli, se c' la presenza di bollicine stiamo dando troppo ossigeno in relazione ai polifenoli presenti.

    OSSIDAZIONE VERA DEI POLIFENOLI
    Quella non enzimatica viaggia per via radicalica. Quando si parte dal polifenolo, in presenza di ossigeno, si ha la formazione di radicali semichinonici liberi, dopodichè si può avere la formazione del chinone corrispondente, oppure si può ripristinare l'idrochinone, cioè il polifenolo di partenza. La via più normale è la formazione di un chinoide per unione dei due radicali semichinonici, il chinoide è in risonanza con un dimero per tautomeria chetoenolica e da qui in avanti possiamo avere la formazione di trimeri, tetrameri, eccetera.
    L'ossidazione è servita, non tanto per avere un composto di ossidazione, quanto ad avere un dimero del fenolo di partenza. C'e anche la possibilità di formazione di un chinone che può reagire, per addizione di Michael sul chinoide e da qui si può andare avanti ugualmente con la formazione di trimeri e tetrameri, ma la strada prevalente della polimerizzazione ossidativa di un polifenolo è la prima. Questo spiega perché si arriva a polimeri e non a monomeri ossidati. Se ad esempio un flavano come la catechina o un leucoantociano, che sono incolori, si ossidano, diventano il corrispondente chinone che è di nuovo incolore, quindi noi, quando ad esempio in un vino bianco, vediamo che il colore diventa sempre più cupo, è perché si stanno formando dei polimeri di ossidazione, perché se fossero tutti monomeri ossidati manterrebbero il colore che avevano in precedenza.
    Il chinone e il dimero sono infatti incolore, quando aumenta la polimerizzazione cominciamo ad avere una colorazione gialla ambrata.
    I trimeri hanno una delocalizzazione maggiore hanno un'assorbimento di luce, il chinone non riesce ad avere un assorbimento tale.

    Reazione di strecker
    Un composto fenolico che ha già subito un'ossidazione, quando reagisce con un amminoacido, forma un ammino composto e poi dalla condensazione di queste sostanze si formano dei pigmenti bruni, per cui la diversa colorazione che ha un vino in seguito alla mederizzazione dipende anche da quali reazioni avvengono.
    Di solito non ci sono molti amminoacidi liberi nel mezzo, quindi difficilmente la colorazione bruna per questa via diventa consistente.

    Reazioni di ossidazione degli acidi fenolici
    Il meccanismo di ossidazione degli acidi cinnamil-tartarici spiega l'imbrunimento dei vini bianchi.
    In una prima fase si ha un'ossidazione dell'acido caftarico (acido caffeico esterificato con acido tartarico) a chinone dell'acido caftarico, in presenza di enzima e di ossigeno, quindi l'innesco del meccanismo di ossidazione è dipendente dalla presenza di polifenolossidasi nel mezzo ed avviene a livello di mosto.
    La reazione, una volta che si è formato il chinone dell'acido caftarico, può seguire due vie.
    In seguito alla polimerizzazione dell'acido caftarico si formano dei polimeri giallo-bruni, anche questi hanno colorazione simile dei polimeri di ossidazione dei flavani, oppure in presenza di glutatione (sostanza ad azione antiossidante che non si può impiegare in enologia, è normalmente presente nelle uve, ma la sua aggiunta è vietata), il prodotto di reazione dell'ossidazione dell'acido caftarico, cioè il chinone dell'acido caftarico, viene a complessarsi con il glutatione formando il GRP (great reaction product).
    Questa sostanza ha una sensibilità all'ossidazione inferiore all'acido caftarico, non è una sostanza che in assoluto non possa essere più ossidata, a questo punto può seguire diverse strade. La strada classica è che il GRP successivamente, in un equilibrio ossidoriduttivo, viene a sua volta ad ossidarsi andando a ridurre il chinone dell'acido caftarico, per cui si può avere che il chinone dell'acido caftarico ha una reazione inversa, quindi da un'ossidazione và in riduzione e torna a formare acido caftarico, il GRP in questo caso funziona da accettore di elettroni e si ossida e forma il chinone del GRP. A questo punto può accadere che il chinone del GRP, può ritrovare dell'altro glutatione e formare del GRP2, che è un composto di doppia addizzione del glutatione molto stabile all'ossidazione, però visto che la quantità di glutatione nelle uve non è elevatissima, il chinone del GRP può polimerizzare con altri chinoni del GRP, formando polimeri rosso-bruni. Questo è il motivo per cui l'albana quando maderizza non prende il classico colore giallo ambrato, ma spesso prende un colore rosso-bruno.
    Il glutatione è una sostanza che può legarsi al polifenolo con un gruppo solforato, tende quindi a bloccare un'eventuale ossidazione successiva, in maniera però non definitiva, perché se è vero che aumentando la complessità della molecola e la delocalizzazione degli elettroni questa diventa più stabile, è anche vero che non per questo non può più essere ossidata. Il GRP 2 invece andrà mlto iù difficilmente incontro a reazioni di ossidazione.
    Le cultivar in cui il rapporto glutatione acido caftarico è 2:1, sono cultivar che si prestano meglio a essere lavorate in condizioni normali o in riduzione, perché c' comunque una concentrazione di glutatione in grado di legare acido caftarico, quando il rapporto si inverte è interessante procedere in fase di vinificazione in iper-ossigenazione, perché comunque abbiamo un prodotto che non ha abbastanza glutatione per bloccare i fenomeni ossidativi, conviene prima ossidare, dopodichè andare a rimuovere i composti di ossidazione e da lì in avanti non ci sono più rischi di ossidazione con problemi di stabilità e di tenuta del prodotto in conservazione.

    Condensazione ossidativa della catechina
    La catechina, in seguito a fenomeni di ossidazione, può portare alla formazione di dimeri, eccetera.
    La reazione di condensazione ossidativa dei flavani, avviene anche interagendo con gli antociani, ovviamente se abbiamo la formazione di un complesso catechina-antociano, il complesso che si forma è colorato e in seguito a successiva polimerizzazione possiamo avere un polimero di 5-6 unità monomeriche contenente antociano che in soluzione alcolica è nettamente più stabile dell'antociano iniziale, per cui abbiamo ottenuto un polimero rosso che è più stabile del'antociano stesso. Questa reazione si cerca di favorire con la micro-ossigenazione, perché il colore polimerico, bloccando poi le reazioni successive, non e cedendo con ossigeno, ci daranno un colore più stabile nel tempo.

    Complesso antociano – metallo
    Il metallo fa da ponte e tende a complessare una molecola di antociano con una molecola di qual si voglia flavanolo, può essere una catechina o un leucoantociano.

    Complesso tannino - antociano che si forma con l'aldeide acetica
    Molte volte accade che, in presenza di piccole quantità di ossigeno, una piccola parte di etanolo va a produrre acetaldeide che funge da ponte tra antociano e tannino, l'antociano rimane quindi in soluzione in modo più stabile di quanto non lo sia da solo.
    La cosa che si notò quando si fecero i primi studi sulla micro-ossigenazione, fu che il colore tendeva leggermente a modificarsi, si aumentava l'intensità colorante il colore però se s i partiva da un rosso rubino netto, tendeva a diventare rosso leggermente violaceo. Questo perché, quando l'acetaldeide fa da ponte, il numero dei doppi legami coniugati cambia rispetto all'antociano normale e si ha un leggero cambiamento della potenzialità espressiva del colore di quell'antociano.
    Il grande vantaggio è di avere un colore più stabile.

    Quando parliamo di maderizzazione di un vino, la cosa che andiamo a vedere per prima è la densità ottica a 420 nanometri, cioè l'incremento della tinta gialla, per cui se è un vino bianco, la 420 tende a salire e il vino si stà ossidando. Se abbiamo un vino rosso, quello che ci dice maggiormente se il vino si stà ossidando è non tanto la misura della 420, quanto l'intensità ottica e la tonalità del colore che dipende dai polifenoli presenti.
    L'intensità del colore è la sommatoria delle assorbanze determinate a 420 e 520 nanometri, cioè la somma del colore giallo e rosso del vino, parlando di un vino rosso. Se il vino è bianco si legge solo la 420.
    La tonalità del colore è il rapporto tra densità ottica a 420 nanometri e a 520 nanometri, cioè del giallo sul rosso, per cui tanto più è basso e tanto più il vino sarà rosso.
    Altre lunghezze d'onda utili, sono quella a 280 nanometri, cioè nell'ultravioletto, alla quale si legge l'assorbimento del legame ossidrile sull'anello benzenico, tanti più polifenoli abbiamo, tanti più ossidrili ci sono e si alza il valore dell'assorbanza a 280 nanometri. Quando si fa questa valutazione un vino rosso viene diluito 100 volte, un bianco anche solo 20.


    RESVERATROLO
    In realtà non è un vero polifenolo, anche se ha la struttura con anelli benzenici e un gruppo OH, è un triidrossistilbene, deriva dalla deviazione del metabolismo dei flavonoidi quando la pianta è attaccata, è quindi una sostanza che la pianta produce in risposta a un'infezione. Normalmente la pianta tende a produrre flavonoidi, se c' un'infezione, la molecola del resveratrolo ha un'azione inibente nei confronti soprattutto delle muffe, quindi la pianta modifica il metabolismo dei flavonoidi, produce più derivati stilbenici con funzione di difesa nei confronti dell'attacco.
    Se l'uva è infetta se ne ritriovano quantità anche di qualche mg/litro a vino finito, proprio perché la pianta tende a rodurre questa sostanza come risposta a un'infezione, sia che si abbia un'attacco di oidio, sia di botrytis che di peronospora al grappolo e non alla foglia. Ha rilanciato l'immagine del vino vista la sua funzione antiossidante antiradicalica. La funzione antiossidante è comunque più bassa di molti dimeri di gallato-catechine.
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    Vincenzo Protti enologo - San Giovanni in Marignano (RN) Italia - skype: protti74
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