FOTO-OSSIDAZIONE DELLA METIONINA IN SOLUZIONE MODELLO: EFFETTO DEI TANNINI IDROLIZZABILI

The light-struck taste is an olfactory fault which may occur in white wines bottled in clear glass and exposed to light. The spoiled wine is reported to smell like cooked cabbage or onion. The light-induced reduction of riboflavin (RF) (vitamin B2) triggers the spoilage. RF is a highly photosensitive compound with a maximum light absorption peaks at 370 nm and 440 nm. The RF reduction induces the oxidation of methionine which decomposes to methional, and then to methanethiol and dimethyl disulfide, both of them having olfactory perception thresholds at micrograms per liter level. The light-struck taste can be prevented by bottling the wine into dark bottles as shield from the light. However, several companies prefer clear bottles, especially sparkling wine producers, for commercial reasons. Wine treatment with bentonite or charcoal as RF sorbents was reported to be effective for reducing the RF content in wine and, consequently, the fault risk. However, this approach requires high sorbent amounts, which even removes significant amounts of flavoring compounds from wine, with detrimental sensory effect. The present work investigated the effect of hydrolysable tannins (chestnut, oak, gall), sulfur dioxide and glutathione in model solution containing RF and methionine. The effect of exposure to light was monitored. RF was completely degraded by light even when dissolved in pure water, whereas methionine was unaffected in RF-free solutions. The decrease of methionine was directly proportional to increasing amounts of this amino acid as well as of RF. The addition of gallic tannins seemed to effectively contrast the appearance of the defect. The gallic tannins led to significant lower levels of volatile sulphur compounds in comparison to those observed with the ellagitannins tested. This can be due to the presence of oxidized phenols, the quinones, which concentration was higher in the gallic tannin preparation. The quinones can be able to bind the sulfur compounds deriving from the reaction between RF and methionine. In fact, when antioxidants, as sulfur dioxide and glutathione, were added, the tannin-based preparation resulted less effective against the appearance of the light-struck odor since the quinones can be reduced back to phenols.. In presence of sulphur dioxide, riboflavin was not completely degraded. We can suppose the formation of a riboflavin-sulphur dioxide complex which could make this vitamin less sensitive to the photodegradation. The light-struck odor was less perceivable even if a higher degradation of methionine was observed. The sulfur dioxide could react with methanethiol and dimethil disulfide by means of a sulfide bridge formation. The glutathione was ineffective against the appearance of the light-struck odor in the experimental conditions adopted. The anoxic trials showed a higher decrease of methionine and an increased perception of the defect as supported by the by higher level of volatile sulfur compounds detected. The use of gallic tannin based-preparations can prevent the appearance of the light-struck taste. In this way the addition of sulfur dioxide can be avoided or limited and the quality of white wine can be preserved during the shelf-life.

Il gusto di luce (light-struck taste) è un difetto olfattivo, descritto come odore di cavolo cotto o cipolla, che può presentarsi nei vini bianchi se esposti alla luce in bottiglie chiare. Responsabile è la riboflavina una vitamina (B2) fotosensibile, con picchi di assorbimento luminoso a lunghezze d'onda a 370 nm e 440 nm. Essa si riduce reagendo con la metionina e formando metionale, che a sua volta origina le due principali molecole responsabili del difetto: metantiolo e dimetildisolfuro, composti solforati con soglie di percezione dell'ordine di frazioni o pochi microgrammi per litro. La prevenzione dal difetto si realizza facilmente utilizzando bottiglie scure, tuttavia molte aziende, soprattutto di spumante, preferiscono rendere visibile il vino per ragioni commerciali. Per questo è stato proposto l'uso di bentonite e carbone come assorbenti della riboflavina diminuendo così il rischio di comparsa del difetto, che aumenta proporzionalmente con la concentrazione della molecola. Questo approccio, per essere efficace, richiede però quantità di adsorbente elevate che andrebbero a rimuovere una parte significativa delle forme aromatiche del vino che risulterebbe così impoverito. In questo lavoro di tesi è stato indagato l'effetto dell'aggiunta di tannini di legno idrolizzabili (castagno, quercia, galla), anidride solforosa e glutatione in soluzione simil-vino contenente riboflavina e metionina , monitorandone le variazioni quantitative in seguito all'esposizione alla luce. Solo la riboflavina viene degradata alla luce anche in assenza dell'aminoacido. Peraltro, la contemporanea presenza dei due fattori produce una degradazione della MET che è direttamente proporzionale al crescere della sua concentrazione oltre che all'aumentare della riboflavina. L'aggiunta di tannini gallici a livelli di 40 mg/L (quantità non percepibile sensorialmente) sembra contrastare il difetto in maniera efficace. Con il tannino di galla si sono ottenuti livelli di composti solforati volatili nettamente inferiori rispetto a quelli osservati con i tannini ellagici testati. Ciò potrebbe dipendere dall'azione dei fenoli ossidati, i chinoni, di cui la polvere di tannino di galla è risultata ricca. Questo perché i fenoli ossidati sono in grado di sequestrare i prodotti di reazione della metionina. I chinoni, infatti, se ridotti per la presenza di antiossidanti, anidride solforosa e glutatione, risultano meno efficaci nel contrastare la comparsa del difetto. In presenza di anidride solforosa la riboflavina non viene degradata completamente, possibile causa è la formazione di un composto riboflavina-anidride solforosa che rende la molecola meno reattiva al processo fotodegradativo. Nonostante la degradazione della metionina è maggiore, il difetto di luce è meno percepito. Ciò potrebbe essere dovuto alla formazione di un legame con i prodotti finali della fotodegradazione, metantiolo e dimetildisolfuro. Il glutatione non si è rilevato efficace nella prevenzione del difetto nelle condizioni sperimentali adottate. In assenza di ossigeno, la degradazione della metionina era maggiore così come la percezione del difetto era più marcata spiegabile da un più alto livello di composti solforati volatili presenti in soluzione. L'utilizzo di tannini di galla potrebbe contrastare la comparsa del difetto consentendo di eliminare o limitare l'uso di anidride solforosa e contemporaneamente proteggendo la qualità del vino bianco durante la shelf-life.