MODELLAZIONE DELLE DINAMICHE DI INTERAZIONE DELL'OSSIGENO CON I FENOLI NELL'AFFINAMENTO IN LEGNO

In this thesis were were evaluated i) the permeability of the O2 oak, ii) the sale of ellagic tannins from oak and iii) the ability of phenols from grape Gallic nature and catecholic to consume O2 oenological conditions. The oxidation of phenols is not done by direct reaction with oxygen, but she needs the iron redox cycle (Fe 2+ / Fe 3+) and copper (Cu / Cu 2+), free radical oxidation of ethanol and of responsible hydroxide 'tartaric acid respectively to acetaldehyde and glyoxylic acid. The latter are then responsible for the indirect polymerization of flavonoids (proanthocyanidins and anthocyanins). In this processed was evaluated the rate of consumption of O2 in solution-like wine in the presence of phenols triidrossibenzenici and dihydroxybenzene. The phenols were evaluated epicatechin and two commercial preparations of skins and seeds of grapes. The consumption of oxygen of the samples was monitored over time through the Oxysense tool. The sample containing the mixture of epicatechin free of sulfur has a slow consumption of oxygen, as epicatechin presents a high redox potential so as to allow only a small part of the oxygen-iron combination to be oxidize. In the presence of sulfur, however, the oxidized epicatechin is reduced again, bringing the redox potential to lower values ​​and thus allowing the transfer of electrons with the oxygen consumption. In the samples containing the phenols extracted from grape skins and seeds, and being present Gallic gallate forms, which exhibit very low oxidation-reduction potential of promoting the transfer of electrons, the oxygen consumption is also significantly faster in the absence of sulfur. For the evaluation of the kinetics of transfer of phenolic compounds of the wood and their distribution in space, the wooden boards were appropriately set in glass jars containing a wine-like solution. They were performed of levies at different distances from the sample and the extracted phenols were quantified spectrophotometrically at 280 nm. It is observed that the phenols transferred from wood tend to sediment on the bottom of the container, in opposition input of oxygen, this because on the bottom of the container tend to be deposited dregs materials and of potassium bitartrate crystals which diminish the oxygen permeation in wood was also evaluated the amount of oxygen permeating through the timber by the measurement OTR (oxygen trasmission rate). The oak samples were rated 0.9 or 2.7 cm thick. The tests were conducted with both dry and wet wood from a wood-like wine solution, to check the presence of a permeation difference. It is highlighted an important permeation difference between dry and wet wood, the dry wood sample of 2.7cm thickness shows in fact a specific permeation of 50.6 mg / l / year of oxygen while the wet wood sample has a specific permeation of 0.7 mg / l / year. This leads one to think that keeping the barrel scolma, this produces a strong perspiration in the bunghole, caused dall'asciugamento staves. In conclusion, the data obtained show that the amount of oxygen that enters in barrique is potentially higher than previously thought and that the wine is placed closer to the bunghole to be subject to greater risk of oxidation, in particular in case of inadequate procedures topping from the barrels. Adequate concentrations of phenols Wood can play an effective role in protection against grape phenols especially if they are particularly abundant flavanoliche o-diidrossibenzeniche forms, barely subject to oxidation to produce aldehydes and to favor the anthocyanin oxidation.

In questa tesi sono stati sono stati valutati i) la permeabilità del legno di rovere all'O2, ii) la cessione di tannini ellagici dal legno di rovere e iii) l'attitudine di fenoli da uva di natura gallica e catecolica a consumare O2 in condizioni enologiche. L'ossidazione dei fenoli non avviene per reazione diretta con l'ossigeno, ma ha bisogno del ciclo redox del ferro (Fe2+/Fe3+) e del rame (Cu/Cu2+), libera il radicale idrossido responsabile dell'ossidazione dell'etanolo e dell'acido tartarico rispettivamente ad acetaldeide e acido gliossilico. Questi ultimi sono poi responsabili della polimerizzazione indiretta dei flavonoidi (proantocianidine e antociani). In questo elaborato è stata valutata la velocità di consumo dell'O2 in soluzione simil-vino in presenza di fenoli triidrossibenzenici e diidrossibenzenici. I fenoli valutati erano l'epicatechina e due preparati commerciali di bucce e vinaccioli d'uva. Il consumo di ossigeno dei campioni è stato monitorato nel tempo tramite lo strumento Oxysense. Il campione contenente il preparato di epicatechina privo di solforosa presenta un lento consumo di ossigeno, in quanto l'epicatechina presenta un potenziale di ossidoriduzione talmente elevato da permettere solo in minima parte alla combinazione ossigeno-ferro di farsi ossidare. In presenza di solforosa però l'epicatechina ossidata viene nuovamente ridotta, portando il potenziale di ossidoriduzione a valori più bassi e permettendo quindi il trasferimento di elettroni con il consumo di ossigeno. Nei campioni contenenti i fenoli estratti da bucce d'uva e vinaccioli, essendo presenti forme galliche e gallate, che presentano potenziali di ossidoriduzione molto bassi favorendo il trasferimento di elettroni, il consumo di ossigeno è nettamente più rapido anche in assenza di solforosa. Per la valutazione della cinetica di cessione dei composti fenolici del legno e la loro distribuzione nello spazio, delle tavole di legno sono state opportunamente immerse in vaschette in vetro contenenti una soluzione simil-vino. Sono stati eseguiti dei prelievi a diverse distanze dal campione e i fenoli estratti sono stati quantificati spettrofotometricamente a 280 nm. Si è osservato che i fenoli ceduti dal legno tendono a sedimentare sul fondo del contenitore, in opposizione dell'ingresso di ossigeno, questo perché sul fondo del contenitore tendono a depositarsi materiali fecciosi e cristalli di bitartrato di potassio che diminuiscono la permeazione dell'ossigeno nel legno È stata inoltre valutata la quantità di ossigeno che permea attraverso il legno tramite la misura dell'OTR (oxygen trasmission rate). Sono stati valutati campioni di legno di rovere di spessore 0.9 o 2.7 cm. Le prove sono state condotte sia con legno asciutto che con legno bagnato da una soluzione simil-vino, per verificare la presenza di una differenza di permeazione. Si è evidenziata un'importante differenza di permeazione fra legno asciutto e bagnato, il campione di legno asciutto di spessore 2.7cm mostra infatti una permeazione specifica di 50,6 mg/l/anno di ossigeno mentre il campione di legno bagnato presenta una permeazione specifica di 0,7 mg/l/anno. Questo porta a pensare che mantenendo la barrique scolma, questo produca una forte traspirazione nell'area di cocchiume, causata dall'asciugamento delle doghe. In conclusione i dati ottenuti evidenziano che la quantità di ossigeno che entra in barrique è potenzialmente più elevata di quanto finora ritenuto e che è il vino posto più vicino al foro di cocchiume ad essere soggetto a maggior rischio di ossidazione, in particolare in caso di inadeguate procedure di colmatura dalle botti. Un'adeguata concentrazione di fenoli del legno può svolgere un ruolo efficace di protezione verso i fenoli dell'uva soprattutto se questi sono particolarmente abbondanti di forme flavanoliche o-diidrossibenzeniche, ovvero poco soggette a produrre aldeidi da ossidazione e a favorire l'ossidazione antocianica.