Applicazione della spettroscopia FT-NIR per la valutazione di uve Nebbiolo

The knowledge of grape characteristics is very important for wine quality. The evaluation of the sugar content and acidity profile alone do not fully express the real oenological potential of grapes. The search for a simple technique to assess chemical and physical characteristics of grapes has been receiving increasing attention in recent years. Near-infrared (NIR) spectroscopy is a physical and non-destructive technique using the region of the electromagnetic spectrum that lies between the visible and infrared regions. The NIR region contains information concerning relative proportion of C-H, N-H and O-H bonds of the organic molecules which constitute the matrix of any product. The technique NIR is a multivariate technique combined with chemometrics allows the estimation of many quality factors on the basis of simultaneous measurement of large amounts of composition-related data. The prediction of constituent concentration in a matrix by NIR requires a calibration to be developed that relates NIR spectral measurements to the desired constituent or property being determined. Samples (185) of homogenized red grape berries of the variety Nebbiolo were analyzed using a near-infrared spectrophotometer in reflectance and trasflectance. The spectral and the analytical data were used to develop partial least-squares calibration to predict technological and phenolic maturity. The best coefficient of determination in validation were obtained in reflectance for total soluble solids (R2 = 0,9754), pH (R2 = 0,8563), potential anthocyanins (R2 = 0,8276) and extractable anthocyanins (R2 = 0,7425).

Nell'enologia attuale la particolare attenzione alla valorizzazione della materia prima richiede una conoscenza maggiore delle sue caratteristiche enologiche. L'individuazione del momento della raccolta basato solo sui valori dei parametri tecnologici - concentrazione zuccherina, acidità totale e pH - non è più sufficiente. Nel caso di uve destinate alla produzione di vini rossi è fondamentale conoscere l'evoluzione e il contenuto delle sostanze polifenoliche, in particolare gli antociani, che sono i maggiori responsabili del colore dei vini, e dei tannini che influenzano la sensazioni gustative di amaro e astringenza. Le attuali tecniche di analisi di queste sostanze non sono però applicabili in modo efficiente ed efficace ad un elevato numero di campioni che si ripetono con frequenza anche settimanale. Servono quindi metodiche di analisi rapide ed economiche. Una tecnica che evidenzia queste caratteristiche e che negli ultimi anni si è diffusa nel settore agroalimentare è la spettroscopia NIR. La spettroscopia NIR è una tecnica fisica, non distruttiva che analizza le vibrazioni di alcuni legami molecolari nella porzione dello spettro elettromagnetico del vicino infrarosso, cioè tra 780 e 2500 nm. La tecnica NIR, combinata con la chemiometria, sfruttando in particolare l'analisi multivariata permette di stimare simultaneamente più parametri. Inoltre, non richiedendo una particolare preparazione del campione, permette di operare su un elevato numero di campioni con un una conseguente riduzione dei costi. La predizione della concentrazione dei costituenti di una matrice con uno strumento NIR richiede lo sviluppo di una calibrazione associando le misure spettrali nel NIR con i dati ottenuti da analisi tradizionali. Nel presente lavoro questa tecnica è stata applicata a 185 campioni di uve Nebbiolo dell'annata 2008 per valutare la possibilità di analizzare contemporaneamente la maturità tecnologica e fenolica operando su frullato di acini. Lo strumento utilizzato è uno spettrofotometro a trasformata di Fourier della ditta Buchi (NIRFlex- 500) che può operare sia in riflettanza che in trasflettanza. I migliori risultati sono stati ottenuti in riflettanza. I coefficienti di determinazione in validazione più alti sono relativi al grado Brix (R2 = 0,9754) e al pH (R2 = 0,8563) per quanto riguarda i parametri di maturità tecnologica, mentre per quelli di maturità fenolica si sono ottenute buone correlazioni per gli antociani potenziali (R2 = 0,8276) e per quelli estraibili (R2 = 0,7425). In conclusione la spettrofotometria FT-NIR, con ulteriori sperimentazioni, può diventare uno strumento adatto ed efficiente per l'analisi multiparametrica di maturità su frullati di uve.