Studio della composizione polifenolica, capacità antiossidante e astringenza di diversi tannini enologici commerciali

Oenological tannins are commercial products containing condensed tannins, hydrolysable tannins or a mixture of the two in variable percentages depending on the characteristics of the formulation. Their use in winemaking is widespread, but, nowadays, they are only authorized by OIV to facilitate the fining of musts and wine. The studies carried out in the last decades, however, have highlighted a lot of properties of these additives such as antioxidant activity (chemical and enzymatic), ability to chelate iron, direct consumption of dissolved oxygen, interaction with proteins, elimination of reduction odours, bacteriostatic effect, modification of sensory properties, improvement of colour characteristics. On the market a great variety of oenological tannins is available, so th aim of this study was to characterize 18 commercial formulations (10 pure and 8 mixed) measuring their polyphenolic composition, evaluating their antioxidant capacity, and sensory properties. Following the obtained results, hypotheses were formulated about tailoring their addition in winemaking(crushing, aging). The richness as polyphenolic composition of these formulations was evaluated with total polyphenols index, Folin-Ciocalteu, methyl-cellulose, Bate-Smith and colour parameters. The most useful, for the chemical characterization of tannins is the Bate-Smith index which, being specific for condensed tannins, can distinguish them from hydrolysable ones. The antioxidant capacity was evaluated using 4 different methods (CUPRAC, DPPH, ABTS, FRAP). The ellagitannins are the formulations with the highest antioxidant capacity for all the analysis performed. Lastly, as regards the sensory properties, the level of astringency of proanthocyanidins, evaluated through sensory analysis, is higher than ellagitannin formulations. In conclusion, the condensed tannins from grape seeds can be used to improve the tannic structure of wine and contribute to the formation of polymeric pigments, in particular during wine aging. The ellagitannin formulations can be used during aging to promote the colour stabilization, in fact their presence can increase the formation of acetaldehyde useful for the creation of polymers, such as anthocyanin-ethyl-flavanol adducts, and during the pre-fermentative phase to preserve the extracted polyphenols from oxidation. However, previous work has shown that the presence of ellagitannins generates the production of a large amount of hydrogen peroxide. To limit this phenomenon, mixed formulations can be used since, as already shown in previous studies, they seem to produce less hydrogen peroxide. Although the researchers are not all agree on the efficacy of these products in improving the qualitative characteristics of the wine, but the potentialities are not in doubt as they have been demonstrated in numerous studies carried out in synthetic model wine solutions. The results reported in this confirm the opportunity to use tannin for phenolic compounds improvement, antioxidant capacity, and sensory properties features.

I tannini enologici sono prodotti commerciali contenenti tannini condensati, tannini idrolizzabili oppure un misto dei due in percentuali variabili a seconda delle caratteristiche del formulato. Il loro utilizzo nei processi di vinificazione è in costante aumento, ma, al momento, essi sono catalogati dall'OIV soltanto come coadiuvanti di chiarifica. Gli studi effettuati negli ultimi decenni, tuttavia, hanno evidenziato numerose potenzialità di questi additivi quali attività antiossidante (chimica ed enzimatica), capacità di chelare gli ioni ferro, consumo dell'ossigeno disciolto, interazione con le proteine, eliminazione degli odori di ridotto, effetto batteriostatico, modificazione delle proprietà sensoriali, miglioramento delle caratteristiche cromatiche. Essendo presente sul mercato una grande eterogeneità di tannini enologici, si sono caratterizzati 18 formulati commerciali (10 puri e 8 misti) osservandone la composizione polifenolica, valutandone la capacità antiossidante e le proprietà sensoriali. In seguito a questo studio si sono formulate delle ipotesi sul loro momento di impiego ideale (pigiatura, affinamento). La ricchezza e la composizione polifenolica dei formulati in esame è stata valutata con l'indice di polifenoli totali, Folin-Ciocalteu, metilcellulosa, Bate-Smith e valutando l'intensità colorante. Tra gli indici utilizzati, è sicuramente utile, per la caratterizzazione della natura dei tannini presenti nel preparato, l'indice Bate-Smith che, essendo specifico per i tannini condensati è in grado di distinguerli da quelli idrolizzabili. La capacità antiossidante è stata valutata ricorrendo a 4 diverse analisi (CUPRAC, DPPH, ABTS, FRAP). Gli ellagitannini, tra le famiglie di tannini analizzate, sono i formulati con la più alta capacità antiossidante per tutti i metodi utilizzati. Infine, per quanto riguarda le proprietà sensoriali si è evidenziato un livello di astringenza, valutato attraverso l'analisi sensoriale, superiore per le proantocianidine, rispetto agli ellagitannini. In conclusione, tra i formulati in esame, i tannini condensati da semi di uva possono essere utilizzati per migliorare la struttura tannica del vino e favorire la formazione di pigmenti polimerici in particolar modo durante l'affinamento del vino. I tannini ellagici possono essere impiegati sia durante l'affinamento per favorire indirettamente la stabilizzazione del colore, favorendo la formazione di acetaldeide utile alla creazione di polimeri tramite ponti etile, sia durante la fase pre-fermentativa per preservare i polifenoli appena estratti dalla perdita per ossidazione. Tuttavia, lavori precedenti hanno evidenziato che la presenza di ellagitannini genera la produzione di una massiccia quantità di perossido di idrogeno. Per limitare questo fenomeno si può ipotizzare l'utilizzo di formulati misti che, come già evidenziato in studi precedenti, sembrano produrre una minor quantità di perossido di idrogeno. Sebbene gli studiosi non abbiano mostrato pareri unanimi sull'efficacia di questi prodotti nel migliorare le caratteristiche qualitative del vino, le potenzialità, tuttavia, non sono in dubbio in quanto sono state dimostrate in numerosi studi svolti su soluzioni similvino. I risultati emersi da questo studio confermano l'opportunità di utilizzare i tannini enologici per migliorare la composizione polifenolica, per la loro capacità antiossidante e le loro proprietà sensoriali.