Nuovo test sul vino rileva gli odori anomali dell’uva in meno di un minuto per campione

Giovedì, al congresso nazionale dell’American Society for Enology and Viticulture, i ricercatori hanno presentato due nuovi strumenti analitici per la vinificazione, illustrando metodi più rapidi per rilevare gli odori anomali nell’uva e per collegare la chimica dei tannini all’astringenza del vino.

La sessione, tenutasi dalle 15:45 alle 16:25 nella Grand Ballroom 100C, era incentrata sullo sviluppo di metodi in enologia. Una presentazione proveniva dalla Cornell University e analizzava la misurazione rapida degli odoranti “green” e “moldy” nell’uva mediante spettrometria di massa con analisi diretta in tempo reale, o DART-MS. L’altra, della Penn State, descriveva un approccio ad alto rendimento di fingerprinting della frammentazione dei tannini, pensato per spiegare meglio le differenze nella sensazione tattile del vino in bocca.

Zoe Scott, Andre Kalenak e Gavin Sacks della Cornell hanno affermato che uno screening affidabile e rapido degli off-aromi associati a uve non mature e alla muffa è importante per le decisioni su vendemmia, cernita e assemblaggio. Si sono concentrati su due composti che possono limitare la qualità: il trans-2-esenolo, associato a note verdi ed erbacee, e il 1-otten-3-olo, legato ad aromi di fungo.

Questi composti vengono in genere misurati con microestrazione in fase solida dello spazio di testa accoppiata a gascromatografia-spettrometria di massa, o HS-SPME-GC-MS, che i ricercatori hanno descritto come il metodo standard di conferma. Ma hanno aggiunto che tempi di ciclo della GC-MS di circa 30 minuti per campione possono limitare la capacità di analisi durante l’ingresso dell’uva in cantina.

Per affrontare questo vincolo, il team della Cornell ha sviluppato un flusso di lavoro che combina l’adsorbimento potenziato da mesh in fase solida dall’estrazione dello spazio di testa con DART-MS/MS. Poiché gli alcoli si ionizzano male nelle condizioni DART, i ricercatori hanno utilizzato una derivatizzazione in situ con basi azotate ingombrate per migliorare l’efficienza di ionizzazione. Hanno testato sia la derivatizzazione pre-incubazione all’interno del pozzetto sia la derivatizzazione post-incubazione applicata sotto forma di nebulizzazione.

In sistemi modello acquosi, il team ha riferito che il trans-2-esenolo produceva risposte forti e che il 1-otten-3-olo raggiungeva limiti di rilevabilità inferiori alla sua soglia sensoriale, consentendo la distinzione a basse concentrazioni. Il 1-esanolo saturo risultava meno reattivo, come previsto dai ricercatori. Tra i reagenti testati, piridina e chinolina hanno fornito la migliore sensibilità, mentre basi più forti o a massa maggiore aumentavano il fondo chimico e i limiti di rilevabilità.

Il gruppo ha affermato che l’applicazione post-incubazione di basi azotate ingombrate prima della SPMESH-DART-MS/MS ha consentito lo screening del trans-2-esenolo e del 1-otten-3-olo in meno di un minuto per campione. Hanno descritto il metodo come un complemento pratico ad alto rendimento alla HS-SPME-GC-MS per cantine e laboratori di servizio durante la pigiatura e nel controllo qualità ordinario. Se adottata su larga scala, una velocità del genere potrebbe aiutare i produttori a prendere decisioni più rapide sulla vendemmia, ridurre le perdite legate agli off-aromi e migliorare la costanza tra i lotti.

Il lavoro della Cornell è stato sostenuto dalla New York State Wine and Grape Foundation e da E&J Gallo Winery.

Nella seconda presentazione, Yanxin Lin, Helene Hopfer, Duncan Calvert, Ezekiel Warren e Misha Kwasniewski della Penn State hanno affrontato un problema diverso: perché vini che appaiono simili secondo la chimica standard possono comunque risultare diversi al palato. I ricercatori hanno affermato che misure convenzionali come pH, acidità titolabile, etanolo e persino fenoli totali o saggi sui tannini spesso non riescono a spiegare l’astringenza perché i fenoli sono estremamente diversi tra loro e i loro effetti sensoriali dipendono dalla struttura molecolare e dalle interazioni con la matrice del vino e con la saliva.

Il loro studio metteva in relazione i dati del fingerprinting della frammentazione dei tannini con la valutazione sensoriale dei vini Cabernet Sauvignon della California. I vini erano stati scelti appositamente per essere chimicamente omogenei secondo le misure tradizionali. L’approccio di fingerprinting utilizza metodi di cromatografia liquida-spettrometria di massa tandem con frammentazione in sorgente tramite elettrospray per generare impronte strutturali dei tannini condensati, dei tannini idrolizzabili, degli addotti derivati dall’ossidazione e degli stilbeni.

Il team della Penn State ha combinato questi set di dati con saggi spettrofotometrici e misurazioni compositive di base, quindi li ha confrontati con una configurazione sensoriale projective mapping mediante analisi multivariata. Nei modelli PLS2, la chimica di base aveva scarso valore predittivo per entrambe le dimensioni sensoriali, soprattutto Dim2, dove Q² era pari a 0.029. I saggi spettrofotometrici che catturavano i fenoli totali prevedevano bene Dim1, con Q² pari a 0.664, ma rendevano poco su Dim2, dove Q² era -0.588.

Il fingerprinting della frammentazione dei tannini ha mostrato la corrispondenza più forte con la mappa sensoriale. Secondo i ricercatori, ha prodotto una previsione robusta per Dim1 con Q² pari a 0.711 e una previsione accettabile per Dim2 con Q² pari a 0.368. I pattern dei loading suggerivano che le caratteristiche derivate dall’ossidazione e quelle dei tannini condensati dominavano Dim1, mentre le caratteristiche dei tannini idrolizzabili e quelle legate agli stilbeni contribuivano più fortemente a Dim2.

I ricercatori hanno affermato che i risultati mostrano come l’abbinamento del fingerprinting della frammentazione dei tannini con il projective mapping possa collegare in modo più sensibile la struttura fenolica alla sensazione tattile legata all’astringenza all’interno di un insieme chimicamente ristretto di vini. Per i produttori, ciò potrebbe offrire un modo più preciso di profilare i tannini rispetto alla sola chimica di base o ai saggi globali, migliorando potenzialmente le scelte di assemblaggio e la coerenza sensoriale.

La ricerca della Penn State è stata sostenuta dal National Institute of Food and Agriculture del Dipartimento dell’Agricoltura degli Stati Uniti attraverso i progetti PEN04792 e PEN04761, oltre al supporto dell’American Vineyard Foundation nell’ambito del progetto 2025-2954.