1. Elaborao de vinhos: do campo taa CAUR PORTUGAL

2. O vinho alegra o corao do homem. (Salmos, 104:15) 3. Plano de estudo 1. Introduo e histria 2. Origens e difuso da vitivinicultura 3. Etapas do processo vitcola: parmetros tecnolgicos e de qualidade 4. Etapas do processo de vinificao 5. Aspectos fsico-qumicos e microbiolgicos da fermentao 6. Etapa ps-fermentativa: operaes 7. Fermentao malolctica 8. Envelhecimento 9. Principais tipos de vinhos 10. Alteraes de origem microbiolgica 4. Origens da viticultura e vinicultura Neoltico (9000 4000 a.C.): estabelecimento de cultivos na regio do Oriente Mdio Domesticao: 6000 a.C., no Oriente Mdio 5400 5000 a.C.: primeiros vestgios de vinho em vasos de cermica (Lago Urmia, Ira) O cultivo foi levado ao vale do rio Jordo por volta de 4000 a.C. 4000 3000 a.C: cultura estabelecida no vale do Nilo 3500 a.C.: indcios de comercializao de vinho em nforas (Godin Tepe, Ira) 3150 a.C.: indicios de comercializao extensiva de vinho no Alto Egito (tumba de Escorpio I) 3000 1000 a.C.: vinho era uma mercadoria cara, destinada aos deuses e ricos; vestgios de atividade vitivincola sistematizada (Grcia). 2500 a.C.: vestigios de videiras domesticadas (Grcia) 5. 2000 a.C.: evidncias pictricas da produo e utilizao de vinho com fins medicinais (Egito) 1800 a.C.: indcios de produo limitada de vinho no Eufrates Mdio 1000 1 a.C.: estabelecimento do Imprio Assrio e expanso da produo vitivincola nas reas montanhosas entre Ir, Turquia e Sria. Grcia Clssica (V IV a.C.): cultivo de vinhas, propagao das prticas vitcolas para a Siclia, sul da Itlia (Oenotria), sul da Frana e colnias no Mar Negro (Crimia); ampla comercializaao. Expanso do Imprio Romano (I IV d.C.) Inmeras citaes a respeito de cultivo de uva e produo de vinho no Velho Testamento: No, no Livro do Gnesis; Isaas menciona diretrizes de como plantar uma videira; livros de Miquias, Ams, Joel, Jeremias, Ezequiel, Zacarias e Neemias mencionam a videira como um indicador de felicidade; Cristo usa a imagem do vinho em seus ensinamentos; etc. In: Wine, a scientific exploration (Sandler & Pindler 2003) 6. Origem de espcies do gnero Vitis L. (F.H. Geisenheim) Migracao por intervencao humana de Vitis vinifera http://www.vinetowinecircle.com 7. Domesticacao da videira: revolucao neolitica que ocorreu nos milnios 10 e 9 no crescente fertil do Oriente Proximo. http://www.vinetowinecircle.com Utilizacao de artefatos para vinho e o incio da viticultura em 6000 a.C., nos solos vulcnicos da Turquia, na cordilheira do Taurus, nas regioes montanhosas armnias Turquia Sria Israel Egito Armnia Gergia Azerbaijao Ira Arabia Saudita 8. VITICULTURA PRINCIPAIS ASPECTOS TECNOLGICOS E DE QUALIDADE 9. Colheita Estado de maturao da uva Integridade fsica, enzimtica e sanitria Sistema de colheita Tempo entra colheita e recepo Acodicionamento e transporte Transporte rpido e higinico Temperatura de coleta, acondicionamento e transporte Colheita: mecnica x manual 10. Maturao da uva Maturao fisiolgica x Maturao industrial Maturao tecnolgica: determina o momento de colheita em funo do vinho a ser obtido, cepa, solo, clima, manejo, etc. Modificaes durante a maturao: Aumento de peso por acmulo de gua Aumento da concentrao de acares Diminuio da acidez (diluio e respirao, especialmente do cido mlico que degradado por combusto) Aumento de polifenis e compostos aromticos 11. Desenvolvimento e maturao da uva In: BEJERANO, P. C.; ZAPATER, J. M. M. Estructura y composicin de la uva y su contribucin al vino. ACEnologa. Vilafranca del Peneds, Spain: Rubes Editorial, S.L. Ciencia y Tecnologa: 8 p. 2013. 12. 80 90% agua Glicose Frutose cidos orgnicos Compostos fenlicos: Flavonides (antocianos, catequinas, taninos) No-flavonoides (resveratrol) Metablitos aromticos volteis (caractersticas varietasi): Linalol, terpineol, geraniol (frutado) Norisoprenides (frutas tropicais) -ionona (violeta) Precursores de steres de acetato Pirazinas BEJERANO, P. C.; ZAPATER, J. M. M. Estructura y composicin de la uva y su contribucin al vino. ACEnologa. Vilafranca del Peneds, Spain: Rubes Editorial, S.L. Ciencia y Tecnologa: 8 p. 2013. 13. Compostos fenlicos: Flavonides (antocianos, catequinas, taninos) Nao-flavonoides (resveratrol) Metablitos aromticos volteis (caractersticas varietasi): Linalol, terpineol, geraniol (frutado) Norisoprenides (frutas tropicais) -ionona (violeta) Precursores de steres de acetato Pirazinas 80 90% agua Glicose Frutose cidos orgnicos 14. 0 1 2 3 4 5 6 7 1 CONCENTRAAO TEMPO Peso Acar c. Tartrico c. Mlico Aromas Controle da maturao 15. VINIFICAO ASPECTOS TECNOLGICOS E DE QUALIDADE 16. 1. Etapa pr-fermentativa 1. Colheita e transporte da uva 2. Recepo na vincola 3. Seleo 4. Tratamentos mecnicos: a) desengace: separao da parte lenhosa b) esmagamento: liberao do suco, contato com o ar e contato com leveduras c) prensagem: brancotinto vertical ou horizontal d) sulfitagem: antissptico, anti-oxidante (bloqueia oxidases), evita sabores ranosos(reage com acetaldedo); formao de H2S (vinhos com baixa acidez voltil) 1 2,3 Colheita mecnica Recepo e processamento 17. Sulfitagem Metabissulfito de potssio (K2S2O5) SO2 gasoso ou soluo Queima de enxofre Antes da sada da prensa Vinhos brancos Depois das operaes mecnicas Vinhos tintos Como atua o SO2? Dissoluo Combinao com componente orgnicos e inorgnicos SO2, cido sulfuroso, ons de c. sulfuroso, sais inorgnicos (e.g. H2SO3 -) Influenciado por: Aumento de temperatura pH elevado Alta concentrao de acares Podrido das uvas 18. 170 220 g/L Assimilveis: glicose, frutose e outros (arabinose, xilose, sacarose*) No assimilveis: polissacardeos (pectinas, gomas, dextrina) Acares 9 26 g/L Tartrico* + mlico** (90%), ctrico, ascrbico (Predomina em: climas quentes* e frios**) cidos orgnicos 0,1 1 g/L: amnia (3-10%), aminocidos (25-30%), polipeptdios (25- 40%), protenas (5-10%) e outros (nitratos, nucleotdeos, aminas, vitaminas) NFA (-aminocidos arginina - e amnia*): 140 mg/L Fatores: casta de uva, infeces, momento da colheita, fertilizantes, suplementos, clarificao. Limitantes para o crescimento e principal causa de paradas de fermentao Excesso: compromete estabilidade microbiolgica e aroma (desaminao) Compostos nitrogenados cidos fenlicos: steres de cido tartrico (cumrico, cafeico, ferlico, etc.) e cidos benzoicos (glico) Estilbenos: resveratrol Flavonides (antocianos, catequinas, flavonis) Polifenis Potssio, sdio, clcio, magnsio Cloratos, fosfatos e sulfatos Sais minerais Abundantes na casca da uva Lipdios Sulfitos Pesticidas Inibidores Composio do mosto 18 19. 2. Etapa fermentativa 4. Controle da composio do meio Acares Aminocidos Minerais Fatores de crescimento Inibidores (mosto, adicionados, microorganismos) 5. Refrigerao 1. Enchimento dos tanques com mosto 2. Macerao: contato do mosto com cascas Corpo, aromas primrios Macerao carbnica (cachos inteiros com CO2) 3. Inoculao Espontnea Leveduras selecionadas (2.106 clulas/mL) 20. Parmetros fsicos da fermentao 32C 10C Toxicidade do etanol Evaporao de etanol e compostos volteis Impacto sobre a fluidez da membrana Parada de fermentao 10 18C 18 29C Melhorar a reteno de aromas Otimizar extrao de compostos fenlicos Temperatura 20 21. Anaerbias facultativas Inibio da fermentao (efeito Pasteur) Benfico ao crescimento (sntese de esteris e cidos graxos) Mostos pobres em nitrognio: otimiza metabolizao da prolina Produo indesejvel de acetaldedo e H2S; deficincia na produo de steres aromticos Aerao 21 22. 4,20 2,75 Efeitos txicos: Etanol SO2 Hidrlise de dissacardeos Previne o aparecimento de microorganismos contaminantes pH 22 23. Eliminao de partcula slidas Eliminao de nutrientes Acmulo de CO2 Dixido de carbono Volume de at 56 vezes o do mosto Promove correntes de conveco que contribuem para a disperso de nutrientes e dissipao do calor Evaporao excessiva: perda de etanol e de compostos volteis Afeta a viabilidade celular (danos na membrana) Afeta o crescimento Inibe o crescimento Clarificao 23 24. Leveduras presentes na uva Hanseniaspora uvarum/ Kloeckera apiculata Metschnikowia pulcherrima/ Candida pulcherrima Candida stellata (= C. zemplinia) Cryptococcus Rhodotorula Torulaspora PichiaHansenula Kluyveromyces Debaryomyces Yarrowia Zygosaccharomyces Aureobasidium Rhodosporidium 1. Dominao precoce de basidiomicetos 2. Imposio posterior de ascomicetos 103 105 ufc/g Metabolismo oxidativo Baixa capacidade fermentativa Baixa tolerncia ao etanol Saccharomyces 24 25. 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 Yeast diversity and persistence in Botrytis-affected wine fermentations Mills et al. 2002. Appl. Environ. Microbiol.,68:4884-4893 Inibio a 25C Inibio a etanol > 8% Saccharomyces sensu strico: podem estar presentes e conduzir a fermentao S. bayanus: dominante em clima continental (hemisfrio Norte). Criotolerante (usado em fermentaes a baixas temperaturas. S. pasteurianus (ocasional) 25 26. 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 LogUFC/mL Etapa da vinificao Leveduras Lactobacillus/ Pediococcus Oenococcus Acetobacter Mosto Fermentao alcolica FML Conservao Sucesso de populaes microbianas 26 27. 3. Etapa ps-fermentativa 1. Fermentao lenta: metabolizao de acares residuais (perigo de contaminao bacteriana) 2. Correes de composio Etanol Taninos Acidez (cido tartrico) 3. Fermentao malolctica 4. Precipitao 5. Trasfegas: aps 10 dias aps fermentao, com aerao (eliminao de gs carbnico e sulfdrico) 5. Armazenamento hermtico 6. Clarificao: eliminao de borras, microorganismos, cristais de cido tartrico Proteica: gelatinas, gomas, ictiocola, albumina, sangue animal, casena Vegetal: gar, alginatos Mineral: caulinita, bentonita 7. Filtrao 28. Gerao de cido lctico Aumento do pH (0,1 0,2) Reduo da acidez ( 2,5 4,5 g/L) Melhora o equilbrio e a finura Aroma e complexidade do bouquet Reduo de aromas varietais (degradao/hidrlise de compostos aromticos; diminuio de compostos volteis provenientes da fOH). Aumento de aromas frutados (steres) e lcteos (diacetilo). Aumento de estrutura, viscosidade e redondeza Produo de polialcois (glicerol*) e polissacardeos Produo de metablitos de impacto positivo Alanina, cido aminobutrico, 2,3-butanodiol, colina, glicerol, isoleucina, leucina, lactato, polifenis, prolina, succinato, valina. Contribuies da fermentao malolctica 29. In: Population dynamics of lactic acid bacteria during spontaneous malolactic fermentation in industrial cider Snchez et al. 2010. Food Research International, 43 (8): 2101-2107 cido lctico cido mlico pH 29 30. Lactato de etila Acetaldedo Diacetil (2,3-butanodiona) Succinato de etila2,3-butanodiol 30 31. Envelhecimento em madeira 32. o Extrao e interao o Oxignio estril: combinaes entre taninos e antocianos (afinamento e evoluo), polimerizao, condensao e precipitao de taninos. o Carvalho (Quercus spp.): Americano: metil octalactona (whisky lactona) > vinhos com menos tanino Francs: aldedos aromticos o Objetivos: Estabilizao da cor Maior complexidade de aromas(e.g. baunilha, especiarias, po tostato) 33. o Graus de tostagem o Tcnicas alternativas: chips de carvalho microoxigenao SUBSTNCIA AROMA TOSTAGEM (g/100g) SEM SUAVE MDIA FORTE Vanilina baunilha 0,7 2,5 5 6 Siringaldedo 1,5 3,6 13 16 Coniferaldedo 0 20 38 29 Sinapaldedo 0 22 63 112 Furfural amndoa 0 22 63 112 Hidroximetilfurfural caramelo 0 8 24 45 In: Bujan J. Gua de la nueva cultura del vino. 2003. 34. Tipos de vinhos 35. In:WineFolly.com 36. Vinhos tintos 37. Vinhos brancos 38. Vinhos ross Mtodo tinto Realiza-se uma macerao curta (aproximadamente 24 horas) com remoo precoce das pelculas e a fermentao realizada a temperaturas de 15 a 20C. Mistura de uvas tintas e brancas - Pouco utilizado devido dificuldade de controle do resultado, neste mtodo misturam-se uvas brancas com pequena quantidade de uvas tintas, as quais so fermentadas juntas. Corte de vinhos tinto e branco - Mistura de vinhos brancos e tintos aps elaborados em separado. Os grandes Champagnes ross so produzidos desta forma. Sangria de tanque Retirada de parte do lquido do fundo do tanque, antes da fermentao, visando concentrar a presena dos componentes slidos das uvas esmagadas e assim obter vinhos mais encorpados. O lquido da sangria rosado, formado pelo suco fresco da polpa das uvas, com a leve presena de cores e taninos resultante da macerao das cascas. Normalmente estes vinhos no apresentam boa qualidade, sendo apenas um subproduto aproveitado. 39. Vinhos espumantes Cava (Espanha) Sekt (Alemanha) Asti e Prosecco (Itlia) Champagne (Frana) Preservao do gs carbnico produzido naturalmente durante a fermentao. 40. Liqueur de tirage (leveduras+sacarose+bentonita) Envelhecimento sobre borras Autofagia celular Autlise celular Liberao de compostos intracelulares para o meio (peptdeos, aminocidos) Fermentao na garrafaMtodo tradicional (Champenoise) Fermentao em tanques pressurizados Mtodo contnuo (Charmat) 1 fermentao 2 fermentao 15 18C LSA (106 cl./mL) Nveis baixos de SO2 40 41. Vinhos fortificados Adio de aguardente vnica durante sua elaborao, tornando-se mais alcolicos. Exemplos: Porto, Jerez (Xerez ou Sherry), o Madeira, Marsala, Commandaria, Vermute. 42. Vinhos doces ou de sobremesa Uvas de sobremadurao 1. Colheita tardia: desidratao e o consequente aumento da concentrao de acar. 2. Passificao: uvas colhidas na poca e deixadas secar em esteiras 3. Podrido nobre: uvas atacadas pelofungo Botrytis cinrea ao final da maturao 4. Ice wine: colheita tardia sujeita a congelamento 43. Alteraes de origem microbiolgica IMPACTO ORGANOLPTICO 43 44. Alteraes por leveduras Aromas associados a compostos sulfurosos aminocidos sulfurados enxofre tiossulfatos sulfatos H2S mercaptanos dimetilssulfeto Baixos limiares de percepo! Efeito: descritores a ovo podre, repolho cozido, alho, cebola, curral, galinheiro, etc. Causas: falta de aminocidos (N) no meio. Agentes: Saccharomyces spp. 44 45. 2-acetil-3,4,5,6-tetrahidropiridina (lembra acetamida). Em estado de sal com os cidos orgnicos do vinho, liberada em boca pela ao neutralizante da saliva. Efeito: origina um gosto desagradvel e persistente. Causas: m higiene e sulfitagem. Agentes: Brettanomyces, Lactobacillus spp. Aroma a rato Consumo de acares residuais por leveduras ativas aps o engarrafamento Efeito: produo de gs; turvao Causas: m higiene e sulfitagem. Agentes: Saccharomyces spp., S. cerevisiae, Zygosaccharomyces bailii, Saccharomycodes ludwigii Refermentao 45 46. Brett Fenis volteis, especialmente 4- etilfenol. Efeito: perda de aromas frutados; descritores a estbulo, animal, couro, tinta, fenlicos. Causas: m higiene e sulfitagem; ambiente redutor; pH elevado; baixa acidez; alto contedo em polifenis; envelhecimento em barris. Agentes: Brettanomyces/Dekkera 46 47. Alteraes por bactrias 48. Flor Formao de filmes (brotao sem separao) pela manifestao de leveduras oxidativas. Efeito: oxidao do lcool e cidos orgnicos > perda de grau alcolico e de acidez fixa; formao de acetaldedo (amarelecimento), acetato de etilo e acetona. Causas: m higiene e sulfitagem; aerao. Agentes: Candida vini (=C. mycoderma) e outras (Pichia, Hansenula, Brettanomyces) 48 49. Efeito: perda de acidez total (tartrico) e aumento da acidez voltil. Insipidez, falta de estrutura e perda de cor; aumento de turbidez; aroma desagradvel (acetamida); liberao de gs; notas a manteiga rana. Causas: vinho com pouca acidez e deficincia/ausncia de sulfitagem; m higienizao; condies de temperatura. Agentes: bactrias lcticas de diferentes espcies, Lactobacillus spp. Avinagramento ou azedia Volta ou tourn Efeito: oxidao do lcool e formao de cido actico e, consequentemente, acetato de etilo; aumento da acidez voltil; perda de colorao. Causas: aerao excessiva; m qualidade de rolhas; baixa acidez fixa do vinho; higienizao deficiente; temperatura. Agentes: Acetobacter spp. e Gluconobacter spp. (uvas atacadas por podrido-nobre). 49 50. 50 Amargo Pico lctico Efeito: sabor amargo pronunciado (degradao do glicerol, com formao secundria de acrolena, que se combina com os taninos) Causas: vinhos tintos com pouca acidez e taninos; temperatura; sulfitagem. Agentes: P. parvulus, L. cellobiosus, Lc. mesenteroides Efeito: produo de gs; turvao; degradao de acares residuais com aumento de acidez fixa e voltil (produo de cido actico e D-lctico). Causas: condies de temperatura e pH elevados; lentido ou parada de fermentao; presena de acares residuais; m sulfitagem; condies de anaerobiose. Agentes: Lactobacillus spp. ALTERAES POR BACTRIAS 51. 51 Manite ou agri-doce Gordura Efeito: sabor agri-doce (produo de manitol, acetato e D-lactato) Causas: semelhante ao do pico lctico" Agentes: Lactobacillus spp. Efeito: degradao do cido mlico com aumento da viscosidade do vinho (glicose+polissacardeos); aspecto azeitoso Causas: baixo teor alcolico; pH elevado; poucos taninos; temperatura. Agentes: Oenococcus oeni, Pediococcus. ALTERAES POR BACTRIAS 52. Alteraes por fungos 53. Vinho arrolhado Efeito: Liberaao de 2,4,6 tricloroanisol, geosmina, octanol e metilisoborneol. Originam descritores a mofo, terroso, cogumelos e compostagem. Causas: rolha de cortia contaminada, barris com mofo. Agentes: Aspergillus 53