The colour of red wines is a qualitative parameter expression of the presence and the evolution of anthocyanins that during alcoholic fermentation spread from the skins of coloured grapes into the must/wine. During maturation, aging and storage of the wine, anthocyanins undergo an evolution towards polymeric forms, until they reach a condition in which the transformation reactions towards more complex forms become slow or, apparently, stop. The aim of this work was to evaluate the repeatability of some parameters, under conditions of strict repeatability; to determine which of these parameters are influenced by changes in pH and the SO2 content of the wine; to establish a spectrophotometric analysis protocol whose data can allow to easily follow the evolution of the pigments of red wines over time. The parameters determined were: the absorbance at 420 nm, 480 nm, 500 nm, 520 nm, 620 nm and λmax in wine and at 420 nm, 480 nm, 500 nm, 520 nm, 536 nm, 540 nm and λmax in wine diluted with ethanol-HCl; total pigments, total flavonoids, monomeric anthocyanins and the half-width in the visible bands of the total pigments and the monomeric anthocyanins; the absorbance at 520 nm of the non-bleachable pigments by the HSO3- at pH of the wine and at pH 0 (dTAT and d'TAT) and their percentages with respect to the pigments in coloured form present at pH of the wine (dTAT%) and at pH 0 (dTAT%). For each of these determinations 10 repetitions were performed, the repeatability was determined through the calculation of the CV%. The results showed that the variability of the selected absorbances is very low. Also, the CV% of dTAT, dTAT%, d'TAT and d'TAT% was very low. Through pH and SO2 content modification treatments, it has been observed that these two practices significantly influence absorbances at the different λ under study and the value of dTAT, d’TAT, dTAT% and d’TAT%, although theoretical deductions point out the invariance of dTAT, d’TAT, dTAT% and d’TAT%. To follow the evolution of wine pigments over time, we started from the method of determination of dTAT and d'TAT proposed by Di Stefano et al. (1989), similar to that already described by Somers et Evans (1977), using the symbology already introduced by Glories (1984). This method, based mainly on the determination of dTAT, d’TAT, dTAT% and d’TAT%, has been shown to be suitable for the study of the evolution of non-bleachable pigments and their contribution to wine colour. The more dTAT% and d'TAT% tend to coincide, the more the colour of the wine evolves towards stability. The method of determining the d'TAT has been modified because in the original method A520 of the non-bleachable pigments at pH 0 of the young wine was too low to be used in the calculation of the d'TAT. It was decided to reduce the dilutions of the wine and to use HCl 1 M for the dilution of the wine. The choice of the HCl concentration was fundamental, a higher concentration causes an overestimation of the content of non-bleachable pigments: at the pH reached by the wine after acidification and the addition of Na2S2O5 because the concentration of HSO3- is too low to be able to bleach all the bleachable pigments.

Il colore dei vini rossi è un parametro qualitativo espressione della presenza e dell’evoluzione degli antociani che durante la fermentazione alcolica dalle bucce delle uve colorate diffondono nel mosto/vino. Durante la maturazione, affinamento e conservazione del vino gli antociani subiscono evoluzione verso forme polimeriche, raggiungendo uno stato in cui le reazioni di trasformazione verso forme più complesse diventano lente o, apparentemente, si fermano. Con questo lavoro si è voluto valutare la ripetibilità di misura di alcuni parametri, in condizioni di ripetibilità stretta; determinare quali di questi parametri siano influenzati da variazioni di pH e dal contenuto di SO2 del vino; stabilire un protocollo di analisi spettrofotometriche i cui dati possano permettere di seguire facilmente l’evoluzione dei pigmenti dei vini rossi nel tempo. I parametri determinati sono stati: le assorbanze a 420 nm, 480 nm, 500 nm, 520 nm, 620 nm e λmax nel vino tal quale e a 420 nm, 480 nm, 500 nm, 520 nm, 536 nm, 540 nm e λmax nel vino diluito con etanolo-cloridrico; i pigmenti complessivi, i flavonoidi totali, gli antociani monomeri e le semi- ampiezze a metà altezza delle bande nel visibile relative ai pigmenti complessivi e agli antociani monomeri; l’assorbanza a 520 nm dei pigmenti non decolorabili da parte dello ione HSO3- al pH del vino e a pH 0 (dTAT e d’TAT) e loro percentuali rispetto ai pigmenti sotto forma colorata (a 520 nm) a pH del vino (dTAT%) e a pH 0 (d’TAT%). Per ogni determinazione sono state effettuate 10 ripetizioni, la ripetibilità di misura è stata determinata attraverso il CV%. I risultati hanno mostrato come la variabilità delle assorbanze selezionate sia molto bassa. È risultato molto basso anche il CV% di dTAT, dTAT%, d’TAT e d’TAT. Attraverso i trattamenti di modifica di pH e contenuto di SO2 è stato osservato come queste pratiche influenzino significativamente le assorbanze alle diverse λ in studio e i valori di dTAT, d’TAT, dTAT% e d’TAT%, sebbene deduzioni teoriche indichino l’invarianza di dTAT, d’TAT e d’TAT%. Per seguire l’evoluzione dei pigmenti del vino nel tempo si è partiti dal metodo di determinazione di dTAT e d’TAT proposto da Di Stefano et al. (1989), sostanzialmente simile a quello già descritto da Somers et Evans (1977), utilizzando la simbologia già introdotta da Glories (1984). Questo metodo, che si basa soprattutto sulla determinazione di dTAT, d’TAT, dTAT% e d’TAT%, si è dimostrato idoneo allo studio dell’evoluzione dei pigmenti non decolorabili da parte di HSO3- e del loro contributo al colore del vino. Tanto più dTAT% e d’TAT% tendono a coincidere, tanto più il colore del vino evolve verso la stabilità. Il metodo di determinazione del d’TAT è stato modificato in quanto nel metodo originale A520 dei pigmenti non decolorabili a pH 0 del vino giovane risultava troppo bassa per essere utilizzata nel calcolo del d’TAT. Si è deciso di ridurre le diluizioni e di utilizzare HCl 1 M per la diluizione del vino. La scelta della concentrazione di HCl è risultata fondamentale. Una concentrazione più elevata causa una sovrastima del contenuto di pigmenti non decolorabili al pH raggiunto dal vino dopo acidificazione e aggiunta di Na2S2O5 in quanto la concentrazione di HSO3- risulta troppo bassa per poter decolorare tutti i pigmenti decolorabili.

Metodi spettrofotometrici per studiare l'evoluzione dei pigmenti dei vini rossi

MARRAS, PIERPAOLO
2022/2023

Abstract

Il colore dei vini rossi è un parametro qualitativo espressione della presenza e dell’evoluzione degli antociani che durante la fermentazione alcolica dalle bucce delle uve colorate diffondono nel mosto/vino. Durante la maturazione, affinamento e conservazione del vino gli antociani subiscono evoluzione verso forme polimeriche, raggiungendo uno stato in cui le reazioni di trasformazione verso forme più complesse diventano lente o, apparentemente, si fermano. Con questo lavoro si è voluto valutare la ripetibilità di misura di alcuni parametri, in condizioni di ripetibilità stretta; determinare quali di questi parametri siano influenzati da variazioni di pH e dal contenuto di SO2 del vino; stabilire un protocollo di analisi spettrofotometriche i cui dati possano permettere di seguire facilmente l’evoluzione dei pigmenti dei vini rossi nel tempo. I parametri determinati sono stati: le assorbanze a 420 nm, 480 nm, 500 nm, 520 nm, 620 nm e λmax nel vino tal quale e a 420 nm, 480 nm, 500 nm, 520 nm, 536 nm, 540 nm e λmax nel vino diluito con etanolo-cloridrico; i pigmenti complessivi, i flavonoidi totali, gli antociani monomeri e le semi- ampiezze a metà altezza delle bande nel visibile relative ai pigmenti complessivi e agli antociani monomeri; l’assorbanza a 520 nm dei pigmenti non decolorabili da parte dello ione HSO3- al pH del vino e a pH 0 (dTAT e d’TAT) e loro percentuali rispetto ai pigmenti sotto forma colorata (a 520 nm) a pH del vino (dTAT%) e a pH 0 (d’TAT%). Per ogni determinazione sono state effettuate 10 ripetizioni, la ripetibilità di misura è stata determinata attraverso il CV%. I risultati hanno mostrato come la variabilità delle assorbanze selezionate sia molto bassa. È risultato molto basso anche il CV% di dTAT, dTAT%, d’TAT e d’TAT. Attraverso i trattamenti di modifica di pH e contenuto di SO2 è stato osservato come queste pratiche influenzino significativamente le assorbanze alle diverse λ in studio e i valori di dTAT, d’TAT, dTAT% e d’TAT%, sebbene deduzioni teoriche indichino l’invarianza di dTAT, d’TAT e d’TAT%. Per seguire l’evoluzione dei pigmenti del vino nel tempo si è partiti dal metodo di determinazione di dTAT e d’TAT proposto da Di Stefano et al. (1989), sostanzialmente simile a quello già descritto da Somers et Evans (1977), utilizzando la simbologia già introdotta da Glories (1984). Questo metodo, che si basa soprattutto sulla determinazione di dTAT, d’TAT, dTAT% e d’TAT%, si è dimostrato idoneo allo studio dell’evoluzione dei pigmenti non decolorabili da parte di HSO3- e del loro contributo al colore del vino. Tanto più dTAT% e d’TAT% tendono a coincidere, tanto più il colore del vino evolve verso la stabilità. Il metodo di determinazione del d’TAT è stato modificato in quanto nel metodo originale A520 dei pigmenti non decolorabili a pH 0 del vino giovane risultava troppo bassa per essere utilizzata nel calcolo del d’TAT. Si è deciso di ridurre le diluizioni e di utilizzare HCl 1 M per la diluizione del vino. La scelta della concentrazione di HCl è risultata fondamentale. Una concentrazione più elevata causa una sovrastima del contenuto di pigmenti non decolorabili al pH raggiunto dal vino dopo acidificazione e aggiunta di Na2S2O5 in quanto la concentrazione di HSO3- risulta troppo bassa per poter decolorare tutti i pigmenti decolorabili.
ITA
The colour of red wines is a qualitative parameter expression of the presence and the evolution of anthocyanins that during alcoholic fermentation spread from the skins of coloured grapes into the must/wine. During maturation, aging and storage of the wine, anthocyanins undergo an evolution towards polymeric forms, until they reach a condition in which the transformation reactions towards more complex forms become slow or, apparently, stop. The aim of this work was to evaluate the repeatability of some parameters, under conditions of strict repeatability; to determine which of these parameters are influenced by changes in pH and the SO2 content of the wine; to establish a spectrophotometric analysis protocol whose data can allow to easily follow the evolution of the pigments of red wines over time. The parameters determined were: the absorbance at 420 nm, 480 nm, 500 nm, 520 nm, 620 nm and λmax in wine and at 420 nm, 480 nm, 500 nm, 520 nm, 536 nm, 540 nm and λmax in wine diluted with ethanol-HCl; total pigments, total flavonoids, monomeric anthocyanins and the half-width in the visible bands of the total pigments and the monomeric anthocyanins; the absorbance at 520 nm of the non-bleachable pigments by the HSO3- at pH of the wine and at pH 0 (dTAT and d'TAT) and their percentages with respect to the pigments in coloured form present at pH of the wine (dTAT%) and at pH 0 (dTAT%). For each of these determinations 10 repetitions were performed, the repeatability was determined through the calculation of the CV%. The results showed that the variability of the selected absorbances is very low. Also, the CV% of dTAT, dTAT%, d'TAT and d'TAT% was very low. Through pH and SO2 content modification treatments, it has been observed that these two practices significantly influence absorbances at the different λ under study and the value of dTAT, d’TAT, dTAT% and d’TAT%, although theoretical deductions point out the invariance of dTAT, d’TAT, dTAT% and d’TAT%. To follow the evolution of wine pigments over time, we started from the method of determination of dTAT and d'TAT proposed by Di Stefano et al. (1989), similar to that already described by Somers et Evans (1977), using the symbology already introduced by Glories (1984). This method, based mainly on the determination of dTAT, d’TAT, dTAT% and d’TAT%, has been shown to be suitable for the study of the evolution of non-bleachable pigments and their contribution to wine colour. The more dTAT% and d'TAT% tend to coincide, the more the colour of the wine evolves towards stability. The method of determining the d'TAT has been modified because in the original method A520 of the non-bleachable pigments at pH 0 of the young wine was too low to be used in the calculation of the d'TAT. It was decided to reduce the dilutions of the wine and to use HCl 1 M for the dilution of the wine. The choice of the HCl concentration was fundamental, a higher concentration causes an overestimation of the content of non-bleachable pigments: at the pH reached by the wine after acidification and the addition of Na2S2O5 because the concentration of HSO3- is too low to be able to bleach all the bleachable pigments.
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/20.500.14240/107531