Conținutul total de polifenoli în diferite soiuri de viță de vie în zonele înalte din sudul Braziliei | BIO Web of Conferences

© The Authors, published by EDP Sciences 2017

Acest articol este un articol cu acces liber distribuit în conformitate cu termenii Creative Commons Attribution License 4.0 (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/).

1. Introducere

Producția de vin în regiunile de mare altitudine din statul Santa Catarina are mai puțin de 15 ani de istorie și este relativ recentă, în comparație cu alte regiuni producătoare din Brazilia. Astăzi, în regiunile de mare altitudine din statul Santa Catarina, există 35 de crame în funcțiune, cu o suprafață plantată de 600 de hectare și peste 200 de etichete de vinuri albe, roșii și spumante. În podgoriile de mare altitudine din Santa Catarina, principalele soiuri plantate sunt Cabernet Sauvignon, Merlot și Sauvignon Blanc .

Lărgirea ofertei de soiuri este un instrument puternic în mâinile viticultorilor și vinificatorilor pe piața foarte competitivă a vinului; cu toate acestea, nu trebuie repetată eroarea de a se baza pe puține soiuri, fie locale, fie importate. Soiurile franceze, trebuie reamintit, sunt răspândite în toată lumea viticolă. În plus, unele practici adoptate în mare măsură în vinificația modernă au pus accentul pe globalizarea gustului vinului minimizând din acest punct de vedere contribuția soiului și a mediului de producție. Într-o astfel de situație, cei mai avangardiști producători de vinuri încep să se uite din nou la patrimoniul varietal local, reanalizând valoarea lor enologică și potențialul de comercializare .

Când se introduc noi soiuri de struguri, fenologia și monitorizarea maturării sunt importante pentru a determina capacitatea unei regiuni de a produce o cultură în limitele regimului său climatic . Maturarea strugurilor cuprinde perioada care începe cu schimbarea culorii (véraison) și se termină la recoltare, și variază în funcție de soi și de regiune. Printre modificările care au loc la nivelul boabelor și, prin urmare, în compoziția strugurilor în timpul coacerii se numără acumularea de pigmenți în pieliță, sinteza de substanțe aromatice și modificarea gustului .

Aceste modificări sunt legate de sinteza compușilor fenolici, strugurii fiind una dintre sursele majore de compuși fenolici, care se găsesc în principal în pieliță și în semințe, prezentând un conținut redus în pulpă .

Compușii fenolici sunt importanți pentru creșterea și reproducerea plantelor, acționând și ca antipatogeni (condiții de stres, cum ar fi infecțiile și rănile) și protecție împotriva radiațiilor UV . Ei mai contribuie la pigmentare, astringență, arome și stabilitate oxidativă. În viticultură, acești compuși sunt responsabili de compoziția calitativă și organoleptică a vinurilor, cum ar fi culoarea, corpul și astringența .

Sinteza și acumularea de compuși fenolici sunt influențate în mare măsură de condițiile de mediu, inclusiv lumina, temperatura aerului, altitudinea, tipul de sol, disponibilitatea apei, starea de nutriție, incidența bolilor și alte procese de dezvoltare .

Obiectivul acestei lucrări a fost de a evalua concentrația de polifenoli totali a 10 soiuri albe și 13 soiuri roșii produse în regiunile de mare altitudine din sudul Braziliei.

2. Materiale și metode

Experimentele au fost efectuate în colecția de soiuri a Stațiunii Experimentale a Agenției de Cercetare Agricolă și Extensie Rurală a Statului Santa Catarina (EPAGRI), situată în orașul São Joaquim (28° 16′30″S, 49° 56′09″W, Altitudine 1.400 m deasupra nivelului mării). Podgoria a fost plantată în 2006, la o distanță de 3,00 m între rânduri și 1,50 m între plante, sistemul de formare adoptat a fost VSP, iar evaluările au avut loc în sezonul de vegetație 2015/2016.

Climatul regiunii este caracterizat ca fiind subtropical umed, fără sezon uscat, cu o temperatură și precipitații medii anuale de 13,5oC și, respectiv, 1.700 mm. În conformitate cu clasificarea Ko¨ppen, clima este Cfb. Solurile sunt clasificate ca Haplumbrept și Udorthent dezvoltate din rihodacit și rocă bazaltică .

Varietățile de struguri albi evaluate au fost Riesling Renano, Verdelho, Marsanne, Petit Manseng, Moscato Giallo, Fiano, Chardonnay, Ribola Gialla, Trebbiano Toscano și Greco di Tufo. Soiurile de struguri roșii evaluate au fost Negroamaro, Pinot Nero, Canaiolo Nero, Malvasia Nera, Barbera, Cabernet Sauvignon, Marselan, Merlot, Aglianico, Syrah, Croatina, Uva di Troia și Ancellotta.

Datele climatice, cum ar fi precipitațiile (mm), umiditatea relativă (%), temperatura maximă, minimă și medie a aerului (°C) și insolația (h) au fost măsurate la fața locului cu o stație meteorologică automată de la CIRAM (Centrul de Informare a Resurselor de Mediu și Hidrometeorologie din Santa Catarina).

Pentru cuantificarea conținutului fenolic al strugurilor, extractul utilizat a fost obținut după cum urmează: pielițele strugurilor au fost îndepărtate cu grijă de pe 90 de boabe și utilizate pentru procesul de extracție al analizei fenolice de maturare .

Pentru obținerea soluțiilor de extract, s-a utilizat următorul raport de pieliță și extract: 50 g de pielițe au fost separate manual din probele de boabe, la care s-au adăugat 20 ml de soluție hidroalcoolică de metanol 50% v/v, și au fost menținute la 30 °C (+0,5 °C) timp de 24 de ore. După acest timp, extractul „fierbinte” a fost separat, iar pielițele au fost clătite cu 5 ml de soluție de metanol. După aceasta, 20 ml de soluție de extracție cu metanol au fost adăugate în piei, care au fost apoi plasate la 0 °C (+ 0,5 °C) pentru încă 24 de ore. După această extracție, extractul „rece” a fost omogenizat cu extractul „cald”, iar clătirea pieilor a fost repetată cu încă 5 ml de soluție de metanol. Soluția de extract a fost filtrată la sfârșitul procesului .

Concentrația de polifenoli totali ai pielii a fost cuantificată în spectrofotometru, folosind reactivul Folin- Ciocalteu (Vetec) și acidul galic ca etalon, cu citirea absorbanței la 760 nm . Curba de calibrare a fost realizată folosind concentrațiile de 0, 100, 200, 200, 300, 400, 500, 600 și 1000 mg/L. Rezultatele au fost exprimate în mg/L de acid galic.

Datele au fost supuse analizei varianței (ANOVA, p ≤ 0,05), iar atunci când au fost detectate efecte de soi, s-a efectuat testul Tukey (p ≤ 0,05).

3. Rezultate și discuții

Clima este unul dintre aspectele de bază în cultura strugurilor și, în consecință, pentru viticultură. Viticultura pentru producția de vin se dezvoltă în multe tipuri de climă și sol pe diferite continente . Un studiu al zonelor viticole mondiale poate indica relația dintre climă și calitate . Astfel, monitorizarea parametrilor climatici este importantă, deoarece aceștia influențează atât calitatea strugurilor, cât și a vinului .

Perioada de maturare a strugurilor a avut loc între ianuarie și aprilie, iar parametrii climatici pentru această perioadă sunt prezentați în tabelul 1. Temperaturile observate în această fază confirmă potențialul de producere a vinului în regiune, datorită reducerii temperaturii și amplitudinii termice substanțiale în timpul coacerii fructelor. Alți autori au raportat pentru regiunea São Joaquim o amplitudine termică în jurul valorii de 10 °C, care este favorabilă pentru producția de struguri de calitate .

Condițiile climatice din São Joaquim au favorizat maturarea fenolică a strugurilor, deoarece acumularea de antociani în timpul maturării prezintă o corelație negativă cu temperaturile ridicate și pozitivă cu temperaturile scăzute. Strugurii prezintă o bună colorație atunci când amplitudinea termică nu depășește 10 °C, iar în timpul maturării trebuie să fie sub 15 °C .

În timpul maturării strugurilor, cantitatea de precipitații observată a fost de 614,7 mm. Frecvența și distribuția precipitațiilor sunt elemente climatice de mare importanță, deoarece apa liberă pe frunze și fructe este principalul factor de declanșare a apariției infecțiilor fungice la vița de vie . Rata și frecvența ridicată a precipitațiilor este principalul factor climatic limitativ al cultivării viței-de-vie în regiunile de mare altitudine din sudul Braziliei .

Precipitațiile sunt un factor climatic important în ceea ce privește formarea compușilor fenolici în coaja strugurilor . Polifenolii au rolul de a proteja plantele de atacurile fizice (cum ar fi radiațiile UV ale soarelui) și biologice (ciuperci, viruși, bacterii). De obicei, în locurile în care există niveluri ridicate de precipitații, există un stres din partea plantei pentru a combate, în principal, bolile fungice, inducând producția de compuși fenolici .

Acumularea orelor de soare în timpul coacerii strugurilor a fost mai mare în São Joaquim (694,4 ore) decât în alte regiuni producătoare de viță-de-vie din statul Santa Catarina. Regiunile Campo Belo do Sul, Bom Retiro și Água Doce au înregistrat 546, 571 și, respectiv, 288 de ore de soare în timpul coacerii diferitelor soiuri . În São Joaquim, în sezoanele de vegetație 2005/2006 și 2006/2007, s-a raportat o medie de 424 de ore de soare în timpul coacerii a patru soiuri de Vitis vinifera L. . Acest parametru climatic este important deoarece este direct legat de calitatea fructelor, stimulând în principal acumularea de compuși fenolici, cum ar fi antocianii .

Incidența radiației solare în ciorchinii de struguri contribuie, de asemenea, la activarea metabolismului și la formarea de substanțe responsabile de calitatea vinului, cum ar fi compușii fenolici, în special flavonolii . Această diferență poate conferi vinurilor din regiunile de mare altitudine din statul Santa Catarina o colorație mai intensă, o aromă mai complexă, o structură și o persistență mai mare .

Data medie de apariție și amploarea ciclului fenologic, între véraison și recoltă, sunt prezentate în tabelele 2 și 3. Greco di Tufo (alb) și Syrah (roșu) au fost soiurile cu cel mai lung ciclu, cu 223 și, respectiv, 211 zile. Dintre soiurile albe, Chardonnay, Ribola Gialla, Greco di Tufo și Petit Manseng au prezentat cea mai lungă durată de maturare a strugurilor. În timp ce pentru soiurile roșii, Ancellotta și Syrah au prezentat cea mai lungă durată de maturare.

Întinderea ciclului fenologic este legată de condițiile climatice din fiecare regiune. În condițiile climatice braziliene, regiunile de mare altitudine (peste 900 de metri altitudine), prezintă cicluri fenologice mai lungi, datorită apariției unor temperaturi mai scăzute .

Au fost observate diferențe semnificative în ceea ce privește conținutul de polifenoli între diferitele soiuri (Fig. 1 și 2). deși condițiile de mediu în care au fost crescuți strugurii au o mare influență asupra sintezei compușilor polifenolici, natura și concentrația diferită a acestor compuși urmează genetica determinantă a fiecărui soi .

Figura 1. Concentrația totală de polifenoli (mg/L) în boabele diferitelor soiuri albe cultivate în São Joaquim – statul Santa Catarina, Brazilia, în perioada de vegetație 2015/2016.

Figura 2. Concentrația totală de polifenoli (mg/L) în boabele diferitelor soiuri roșii cultivate în São Joaquim – statul Santa Catarina, Brazilia, în timpul sezonului de creștere 2015/2016.

Mai mulți autori au raportat că compo- ziția de polifenoli se datorează nu numai tipului de cultivar, ci și locației în care sunt cultivați strugurii și practicilor de mediu și de management, precum și sezonului de creștere .

Conținutul de polifenoli a variat de la 283,56 la 1.387,31 mg/L pentru soiurile albe. Pentru soiurile roșii, conținutul total de polifenoli a variat de la 523,87 la 4.929,57 mg/L. Principalii compuși fenolici care se găsesc în struguri și în vinuri sunt clasificați în: non-flavonoide și flavonoide . Compușii flavonoizi reprezintă cel mai mare grup de polifenoli care se găsesc în alimente, prezentând o putere antioxidantă ridicată . Cele mai comune flavonoide prezente în struguri și în vinurile roșii includ antociani, flavanoli și flavonoli. Acești compuși sunt responsabili de caracteristicile de culoare și structură ale vinurilor . Prin urmare, concentrația de polifenoli totali este în medie mai mare în soiurile roșii.

Varietățile albe cu cele mai mari concentrații de polifenoli totali au fost Greco di Tufo (1.378,31 mg/L), Trebbiano Toscano (995,59 mg/L) și Ribola Gialla (737,48 mg/L), în timp ce Riesling Renano (283,56 mg/L), Verdelho (319,16 mg/L) și Marsanne (434.87 mg/L) au prezentat cele mai mici valori.

În sudul Italiei, polifenolii totali medii au variat de la 491,6 la 536,8 mg/L pentru diferite soiuri de struguri albi. În timp ce în Água Doce – statul Santa Catarina, Brazilia, polifenolii totali medii au variat de la 601 la 706 mg/L . În Água Doce, valoarea obținută pentru Fiano a fost de 601 mg/L, destul de asemănătoare cu cele obținute în acest studiu (559,5 mg/L). În timp ce în São Joaquim, au fost găsite valori de 474,94 mg/L pentru Prosecco, 517,32 pentru Vermentino și 540,04 pentru Verdicchio .

Considerând soiurile roșii, Ancellotta (4.929,57 mg/L), Uva di Troia (2.722,27 mg/L) și Croatina (2.410 mg/L) s-au remarcat prin faptul că au prezentat cele mai ridicate niveluri de polifenoli totali, în timp ce Negroamaro (523.87 mg/L), Pinot Nero (692,98 mg/L) și Canaiolo Nero (746,38 mg/L) au prezentat cele mai scăzute niveluri de polifenoli totali.

Într-un studiu realizat în Calabria/Italia, cu patru soiuri diferite de struguri roșii, s-au constatat variații ale conținutului de polifenoli de la 1.503 la 2.170 mg/L. Diversitatea rezultatelor constatate, este probabil legată de mai mulți factori, printre care: soiul, practicile de management, metodele de extracție și de analiză utilizate .

În timp ce în Água Doce -, media polifenolilor totali a variat de la 570 la 2.217 mg/L la patru soiuri roșii . În Água Doce, soiul Ancellotta s-a evidențiat cu cea mai mare concentrație de polifenoli totali (2.217 mg/L), această valoare fiind mai mică decât cea observată în São Joaquim, pentru același soi (4.929,57 mg/L). În São Joaquim, în sezoanele de vegetație 2010/2011, 2011/2012 și 2012/2013 s-au găsit valori între 734,2 și 2.515,1 mg/L pentru 9 soiuri roșii italiene, în această lucrare, soiurile Aglianico (1.730,7 mg/L) și Ancellotta (2.515.1 mg/L) s-au evidențiat cu cea mai mare concentrație de polifenoli totali .

Se crede că altitudinea mare este legată de concentrația mare de polifenoli totali obținută în strugurii cultivați în São Joaquim. Dintre factorii de mediu, clima exercită cea mai mare influență asupra acumulării de polifenoli; cu cât altitudinea este mai mare, cu atât temperatura și umiditatea sunt mai scăzute și incidența radiației solare este mai mare, ceea ce favorizează acumularea de polifenoli totali . În acest caz, cauzele celei mai mari acumulări de polifenoli totali pot fi legate de cantitatea și calitatea radiației solare și de termoperioadă, care sunt efecte ale altitudinii .

4. Concluzie

S-au observat diferențe semnificative în con- tinuarea polifenolilor între diferitele soiuri. Acest fapt evidențiază interacțiunea dintre genotip și mediu ca fiind unul dintre principalii factori legați de acumularea și concentrația polifenolilor din struguri.

Conținutul de polifenoli a variat de la 283,56 la 1.387.31 mg/L pentru soiurile albe, soiurile cu cele mai mari concentrații au fost Greco di Tufo (1.378,31 mg/L), Trebbiano Toscano (995,59 mg/L) și Ribola Gi- alla (737,48 mg/L), în timp ce Riesling Renano (283,56 mg/L), Verdelho (319,16 mg/L) și Marsanne (434.87 mg/L) au prezentat cele mai mici valori.

Pentru soiurile roșii, con- tinutul total de polifenoli a variat de la 523,87 la 4.929,57 mg/L, Ancellotta (4.929,57 mg/L), Uva di Troia (2.722.27 mg/L) și Croatina (2.410 mg/L) s-au remarcat prin prezentarea celor mai ridicate niveluri, în timp ce Negroamaro (523,87 mg/L), Pinot Nero (692,98 mg/L) și Canaiolo Nero (746,38 mg/L) au prezentat cele mai scăzute niveluri de polifenoli totali.

Toate tabelele

Toate figurile

	Figura 1. Concentrația polifenolilor totali (mg/L) în boabele diferitelor soiuri albe cultivate în São Joaquim – statul Santa Catarina, Brazilia, în perioada de vegetație 2015/2016.
În text

	Figura 2. Concentrația totală de polifenoli (mg/L) în boabele diferitelor soiuri roșii cultivate în São Joaquim – statul Santa Catarina, Brazilia, în timpul sezonului de creștere 2015/2016.
În text

.