The condensed tannins of grapes are recognized as an important parameter in wine quality. The extraction of these compounds from grapes in red wine making contributes to wine organoleptic properties, such as astringency, bitterness, colour stability and influence the aging potential of wine. Establishing which agronomic practices influence not only tannin concentration but also their interaction with skin is certainly a very important parameter to produce quality grapes and consequently quality wine. The aim of the thesis is to investigate the different growth dynamics in response to different exposure to solar radiation and Ethephon treatment, both in relation to berry development/size and to phenolic content (total polyphenols, proanthocyanidins, total anthocyanins). For this reason samplings have been conducted in the main phenologic phases in order to be able to monitor the main changes occurring during the development. Particular attention has been paid to clarify the kind of interactions occurring between tannins and berry cell wall. One of the main aims has therefore been to develop a method to identify the fractions of free tannins, the ones which interact through hydrogen bonding and proanthocyanidins covalently bonded to the solid fractions of the berry. This method has then been applied to grape samples at ripeness. With regard to growth dynamics and grape composition in different exposure situations, the results have reported not-significant differences from the statistical point of view, but the exposed samples generally reported greater weight of the berry, greater skin/berry relationship, inferior mass respect to unexposed samples. The exposed samples also reported greater polyphenolic contents with respect to the shaded ones. With regard to the development of a method to highlight the interactions between tannins and the solid fraction of skins, after proving its reliability (with various dilution tests and different analyses), it has been applied to samples at ripeness in order to have a more clear view of the kind of interactions occurring in the last phases of berry development. The method consists of powdering skins in liquid nitrogen, extraction in ethanol, 6 M urea treatment and lastly acid catalysis. The first extraction analyzes the free fraction, the urea treatment breaks hydrogen bonds and acid catalysis destroys covalent bonds. The results have shown that the fraction of free tannins is the most abundant in all varieties, followed by the fraction linked by hydrogen bonds, while the covalently bonded part is the least abundant. Moreover exposure has been seen to influence all the fractions significantly and positively, while Ethephon treatment increases anthocyanin content and, even if slightly, the berry weight. With regard to the various interactions Ethephon seems to reduce the covalently bonded tannins, increasing the free fraction. Because of the different responses of Ethephon-treated samples in relation to tannin content, it is difficult to say it can univocally influence the final concentrations of these molecules. Anyway the obtained results would stress possible modification induced by Ethephon in interaction balances between tannins and the solid matrix of the berry.
I tannini condensati dell'uva sono riconosciuti come un parametro importante per la qualità del vino. L'estrazione di questi composti dall'uva nella vinificazione in rosso contribuisce alle proprietà organolettiche del vino, come l'astringenza, l'amaro, la stabilità del colore ed influenzano il potenziale di invecchiamento del vino. Riuscire a stabilire quali pratiche agronomiche influenzino non solo la concentrazione, ma anche le interazioni dei tannini nelle bucce, risulta sicuramente un parametro molto importante per la produzione di uva, quindi di vino, di qualità. Lo scopo della tesi è stato quello di approfondire le diverse dinamiche di crescita in risposta a differenti esposizioni alla radiazione solare e di trattamento con Ethephon, sia a livello di sviluppo/dimensione della bacca, sia in relazione al contenuto fenolico (polifenoli totali, proantocianidine, antociani totali). Per questo sono stati effettuati campionamenti nelle principali fasi fenologiche, così da poter monitorare i principali cambiamenti avvenuti durante lo sviluppo. Particolare attenzione è stata rivolta ad avere un'idea più chiara sul tipo di interazioni che avvengono tra i tannini e la parete cellulare delle bucce. Uno dei principali obiettivi, quindi, è stato quello di sviluppare un metodo che permettesse di individuare le frazioni di tannini liberi, quelle che interagiscono mediante legame idrogeno e le proantocianidine legate covalentemente con le frazioni solide della buccia. Questo metodo è stato poi applicato per valutare i campioni a maturità. Per quanto riguarda le dinamiche di crescita e la composizione dell'uva in differenti situazioni di esposizione, i risultati hanno riportato differenze non significative dal punto di vista statistico, ma generalmente i campioni esposti riportavano maggiore peso della buccia, maggior rapporto buccia/bacca, masse inferiori rispetto ai campioni non esposti. I campioni esposti riportavano anche contenuti polifenolici maggiori rispetto a quelli ombreggiati. Per quanto riguarda lo sviluppo di un metodo atto ad evidenziare le interazioni dei tannini con la frazione solida delle bucce, dopo averne constatato l'affidabilità (con varie prove di diluizione e differenti analisi), è stato applicato sui campioni a maturità, per avere una visione più chiara del tipo di interazioni che avvengono nelle ultime fasi di sviluppo della bacca. Il metodo prevede la triturazione delle bucce in azoto liquido, un'estrazione in etanolo, un trattamento con urea 6 M, ed infine una catalisi acida. La prima estrazione va ad analizzare la frazione libera, il trattamento con urea va a rompere i legami idrogeno, mentre la catalisi acida va a distruggere i legami covalenti. I risultati hanno dimostrato che la frazione più abbondante in tutte le varietà risulta essere quella di tannini liberi, seguita dalla frazione legata con legami idrogeno, mentre la parte legata covalentemente risulta essere la meno abbondante. Inoltre si è visto che l'esposizione influenza significativamente e positivamente tutte le frazioni, mentre il trattamento con Ethephon aumenta il contenuto antocianico e incrementa, anche se di poco, il peso della bacca. Per quanto riguarda le varie interazioni, l'Ethephon sembra diminuire i tannini legati covalentemente, aumentando la frazione libera. Vista la differente risposta dei campioni trattati con Ethephon, sui contenuti di tannini, risulta difficile affermare che possa influire in modo univoco sulla concentrazione finale di queste molecole. I risultati ottenuti metterebbero comunque in evidenza una possibile modificazione indotta dall'Ethephon sugli equilibri di interazioni tra i tannini e le matrici solide della bacca.
Sviluppo e composizione dell'epicarpo in relazione all'esposizione del grappolo e al trattamento con ehtephon
FIORI, SIMONE
2010/2011
Abstract
I tannini condensati dell'uva sono riconosciuti come un parametro importante per la qualità del vino. L'estrazione di questi composti dall'uva nella vinificazione in rosso contribuisce alle proprietà organolettiche del vino, come l'astringenza, l'amaro, la stabilità del colore ed influenzano il potenziale di invecchiamento del vino. Riuscire a stabilire quali pratiche agronomiche influenzino non solo la concentrazione, ma anche le interazioni dei tannini nelle bucce, risulta sicuramente un parametro molto importante per la produzione di uva, quindi di vino, di qualità. Lo scopo della tesi è stato quello di approfondire le diverse dinamiche di crescita in risposta a differenti esposizioni alla radiazione solare e di trattamento con Ethephon, sia a livello di sviluppo/dimensione della bacca, sia in relazione al contenuto fenolico (polifenoli totali, proantocianidine, antociani totali). Per questo sono stati effettuati campionamenti nelle principali fasi fenologiche, così da poter monitorare i principali cambiamenti avvenuti durante lo sviluppo. Particolare attenzione è stata rivolta ad avere un'idea più chiara sul tipo di interazioni che avvengono tra i tannini e la parete cellulare delle bucce. Uno dei principali obiettivi, quindi, è stato quello di sviluppare un metodo che permettesse di individuare le frazioni di tannini liberi, quelle che interagiscono mediante legame idrogeno e le proantocianidine legate covalentemente con le frazioni solide della buccia. Questo metodo è stato poi applicato per valutare i campioni a maturità. Per quanto riguarda le dinamiche di crescita e la composizione dell'uva in differenti situazioni di esposizione, i risultati hanno riportato differenze non significative dal punto di vista statistico, ma generalmente i campioni esposti riportavano maggiore peso della buccia, maggior rapporto buccia/bacca, masse inferiori rispetto ai campioni non esposti. I campioni esposti riportavano anche contenuti polifenolici maggiori rispetto a quelli ombreggiati. Per quanto riguarda lo sviluppo di un metodo atto ad evidenziare le interazioni dei tannini con la frazione solida delle bucce, dopo averne constatato l'affidabilità (con varie prove di diluizione e differenti analisi), è stato applicato sui campioni a maturità, per avere una visione più chiara del tipo di interazioni che avvengono nelle ultime fasi di sviluppo della bacca. Il metodo prevede la triturazione delle bucce in azoto liquido, un'estrazione in etanolo, un trattamento con urea 6 M, ed infine una catalisi acida. La prima estrazione va ad analizzare la frazione libera, il trattamento con urea va a rompere i legami idrogeno, mentre la catalisi acida va a distruggere i legami covalenti. I risultati hanno dimostrato che la frazione più abbondante in tutte le varietà risulta essere quella di tannini liberi, seguita dalla frazione legata con legami idrogeno, mentre la parte legata covalentemente risulta essere la meno abbondante. Inoltre si è visto che l'esposizione influenza significativamente e positivamente tutte le frazioni, mentre il trattamento con Ethephon aumenta il contenuto antocianico e incrementa, anche se di poco, il peso della bacca. Per quanto riguarda le varie interazioni, l'Ethephon sembra diminuire i tannini legati covalentemente, aumentando la frazione libera. Vista la differente risposta dei campioni trattati con Ethephon, sui contenuti di tannini, risulta difficile affermare che possa influire in modo univoco sulla concentrazione finale di queste molecole. I risultati ottenuti metterebbero comunque in evidenza una possibile modificazione indotta dall'Ethephon sugli equilibri di interazioni tra i tannini e le matrici solide della bacca.| File | Dimensione | Formato | |
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