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XVIII Curso de Prova de Vinhos Elaborado por Goreti Botelho, ESAC- IPC 1 “Os aromas dos vinhos – dos fundamentos químicos ao nariz do provador/consumidor” “Os aromas dos vinhos – dos fundamentos químicos ao nariz do provador/consumidor” Goreti Botelho [email protected] Escola Superior Agrária de Coimbra PARTE 1 - Aromas dos vinhos Estação Vitivinícola da Bairrada & DRAP Centro XVIII Curso de Prova de Vinhos 13 a 17 de maio de 2013 Anadia, 14 Maio de 2013 TEMAS A ABORDAR TEMAS A ABORDAR Parte 1. Aromas nos vinhos (ponto de vista químico, bioquímico e enológico) Parte 2. Compostos responsáveis por qualidade Parte 3. Compostos responsáveis por defeitos Parte 4. Métodos instrumentais acoplados à detecção humana aplicados ao estudo do aroma dos vinhos (GC-O, demonstração) O Flavour do Vinho O Flavour do Vinho O que é o flavour dum vinho? Definição pessoal: “Conjunto de sabores, sensações olfactivas e sensações trigeminais que o vinho transmite ao consumidor, resultante dos diferentes compostos químicos voláteis, semi-voláteis e não voláteis”. De onde resulta? De uma longa sequência bioquímica e tecnológica, com uma origem e composição complexa.

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XVIII Curso de Prova de Vinhos

Elaborado por Goreti Botelho, ESAC-IPC 1

“Os aromas dos vinhos – dos fundamentos químicos ao nariz do provador/consumidor”“Os aromas dos vinhos – dos fundamentos químicos ao nariz do provador/consumidor”

Goreti Botelho

[email protected]

Escola Superior Agrária de Coimbra

PARTE 1 - Aromas dos vinhos

Estação Vitivinícola da Bairrada & DRAP Centro

XVIII Curso de Prova de Vinhos13 a 17 de maio de 2013

Anadia, 14 Maio de 2013

TEMAS A ABORDARTEMAS A ABORDAR

Parte 1. Aromas nos vinhos (ponto de vista químico, bioquímico e enológico)

Parte 2. Compostos responsáveis por qualidade

Parte 3. Compostos responsáveis por defeitos

Parte 4. Métodos instrumentais acoplados à detecção humana aplicados ao estudo do aroma dos vinhos (GC-O, demonstração)

O Flavour do VinhoO Flavour do VinhoO que é o flavour dum vinho?

• Definição pessoal: “Conjunto de sabores, sensações olfactivas e sensações trigeminais que o vinho transmite ao consumidor, resultante dos diferentes compostos químicos voláteis, semi-voláteis e não voláteis”.

De onde resulta?

• De uma longa sequência bioquímica e tecnológica, com uma origem e composição complexa.

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XVIII Curso de Prova de Vinhos

Elaborado por Goreti Botelho, ESAC-IPC 2

O aroma dos vinhosO aroma dos vinhosCompostos Odorantes

- compostos voláteis

- baixo peso molecular

- famílias químicas muito diversas

Compostos Odorantes

- compostos voláteis

- baixo peso molecular

- famílias químicas muito diversas

Compostos não odorantes

Limiar de detecçãoquantidade mínima do estímulo sensorial necessário paraprovocar uma sensação

Limiar de identificação/reconhecimentoquantidade mínima do estímulo sensorial que permite aidentificação da sensação

50% dos elementos de um grupo de provadores

Descritor de aromaO aroma do composto é relacionado com um aroma conhecido (ex. frutos, flores, especiarias etc.)

Algumas definições…

Potencial de aroma Potencial de aroma

• Substâncias odorantes (livres e voláteis)

• Precursores não voláteis e não odorantes (glicosídeos, derivados de cisteína, etc.)

• Compostos odorantes ou não, que podem dar origem a outros compostos odorantes (terpenóides, norisoprenóides em C13)

Classificação dos Aromas dos VinhosClassificação dos Aromas dos Vinhos

• Aromas varietais ou primários

• Aromas pré-fermentativos

• Aromas de fermentação ou secundários

• Aromas de estágio ou envelhecimento

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XVIII Curso de Prova de Vinhos

Elaborado por Goreti Botelho, ESAC-IPC 3

Principais famílias químicas a abordar…Principais famílias químicas a abordar…

• Compostos terpénicos

• Norisoprenóides em C13

• Pirazinas

• Ésteres

• Álcoois

• Ácidos

• Lactonas

• Compostos carbonílicos: aldeídos e cetonas

• Compostos sulfurados

• Fenóis voláteis

Aroma varietal Aroma varietal

• Compostos terpénicos • Provém da uva• Biossíntese natural na planta

• Susceptíveis de serem odorantes:

- monoterpenóides (C10)

- sesquiterpenóides (C15)

Compostos terpénicosCompostos terpénicos

rosa alfazema

lilás

limão

tília

LDS 0,4-0,5 / 0,13

LDS 0,11

LDS 0,05-0,10

LDS 0,4-0,5

LDS 0,018

LDS (mg/L)

Origem dos norisoprenóides em C13Origem dos norisoprenóides em C13

• UVAS precursores não voláteis carotenóides

glicosídeos

• VINHO hidrólise dos precursores (catalisado ou não por enzimas)

• Evolução dos vinhos (ex.: TDN, vitispirano, β-damascenona)

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XVIII Curso de Prova de Vinhos

Elaborado por Goreti Botelho, ESAC-IPC 4

violeta

eucalipto

tabaco

LDS ng/L

120 em água / 800 em sol. Hidroálcoólica

800

---

Quanto é afinal um nanograma (ng)?

Representa 10-9 da grama (g)

Ou seja:

Nanograma é uma unidade de medida de massa do SI e é equivale ao bilionésimo da grama ... ou seja:

se 1 g = 1000000000ng

1 ng = 0,000000001g

PirazinasPirazinas• Identificadas em UVAS

e VINHOS

• Origem:

– Metabolismo dos aminoácidos

– Origem microbiana

– Reacções de Maillard

PirazinasPirazinas

batata

vegetal

pimento verde

erva

LDS (ng/L)

22---

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XVIII Curso de Prova de Vinhos

Elaborado por Goreti Botelho, ESAC-IPC 5

Ésteres – sua origemÉsteres – sua origem

UVAS• pouco representativos (antranilato de metilo, cinamato de

etilo)

VINHOS• actividade metabólica das leveduras (fermentação)

esterificações químicas catalisadas por enzimas

• fenómenos físico-químicos durante a evoluçãoesterificações químicas não catalisadas por enzimas

ÉsteresÉsteres

Acetato de etilo

Hexanoato de etilo

Octanoato de etilo

Acetato de feniletilo

Lactato de etilo

Cinamato de etilo ou acetato de hexilo

160; 30 em água; 40 em sol. hidroalcoólica

0,24 sol. hidroalcoólica; 0,9 em cerveja

0,70 sol. hidroalcoólica; 3,8 em cerveja

---

---3,5 em cerveja

LDS mg/L

/ Leite azedo

nota picante, verniz, cola

ÁlcooisÁlcoois

• Etanol

Constituinte muito abundante

Resulta da fermentação alcoólica dos açúcares do mosto

Papel importante na solubilização de compostos fenólicos e compostos de aroma

ÁlcooisÁlcoois

• Outros álcoois

Álcoois superiores

Os que possuem mais de 2 átomos de carbono Resultam da actividade metabólica das leveduras

Álcool isobutílico exemplo: 2 e 3-metil-1-butanol

Biossíntese dos aminoácidos

Degradação dos aminoácidos por mecanismo de Ehrlich

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XVIII Curso de Prova de Vinhos

Elaborado por Goreti Botelho, ESAC-IPC 6

Álcoois aromáticosÁlcoois aromáticos

Álcool benzílico Álcool feniletílico ou 2-feniletanol

ÁlcooisÁlcoois

herbáceo

Rosa / mel

Álcool benzílico

Álcool feniletílico

Doce, floral

LDS (mg/L)4 em cerveja; 4,8 em água

15 em cerveja; 6,7 em água

13 em água; 0,07 em água

---

10 em sol. etanólica

ÁcidosÁcidos Ácido acético

acetil-CoA ouoxidação do acetaldeído

Restantes ácidos:

- produtos intermediários da biossíntese lipídica

- ou desaminação dos aminoácidos seguida pela descarboxilação dos oxoácidos homólogos

Ex.: ác. isobutírico valinaác. isopentanóico leucina

Fórmulas Nome Comum

CH3COOH Ácido acético

CH3CH2COOH Ácido propiónico

CH3CH2CH2COOH Ácido butírico

CH3

l

CH3CHCOOH

Ácido isobutírico

CH3

l

CH3CHCH2COOH

Ácido isopentanóico

Origem dos ÁcidosOrigem dos Ácidos

vinagre

cabra

queijo

manteiga rançosa

Ácido acético

Ácido propiónico

Ácido butírico

Ácido isobutírico

LDS (mg/L)200 em sol. hidroalcoólica

---

10 em sol. hidroalcoólica

200 em sol. hidroalcoólica

3 em sol. hidróalcoólica2,20

15 em sol. hidroalcoólicaAroma doce

Ácido hexanóicoÁcido octanóicoÁcido decanóico

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XVIII Curso de Prova de Vinhos

Elaborado por Goreti Botelho, ESAC-IPC 7

LactonasLactonas

• Esterificação interna entre uma função ácida e um álcool

• UVAS - pouco representativas (furaneol, homofuraneol)

LactonasLactonascereja

coco, amêndoa

morango

garrafa

frutos secos

4-etoxicarbonil- -butirolactona

-nonatalactona

furaneol

solerona

sotolon

LDS (mg/L)0,4

0,065

---

1,6

0,010

Compostos carbonílicos: aldeídos e cetonas

Compostos carbonílicos: aldeídos e cetonas

Estrutura Nome do Composto

CH3CHO Acetaldeído

CH3(CH2)4CHO Hexanal

CH3(CH2)6CHO Octanal

CH3CH2COCH3 Butanona

CH3CHOHCOCH3 Acetoína

CH3COCOCH3 Diacetilo

Compostos carbonílicosCompostos carbonílicos

Diacetilo

leite

Amêndoa amarga /cereja

Manteiga / couve fermentada

Acetoína

Benzaldeído

LDS (mg/L)

---

4,5-12 em vinhos

---

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XVIII Curso de Prova de Vinhos

Elaborado por Goreti Botelho, ESAC-IPC 8

Compostos sulfuradosCompostos sulfurados• Alguns existem nas uvas (tióis) aroma varietal

• Outros existem naturalmente no vinho sulfureto de dimetilo (DMS)

• Mas outros resultam de anomalias defeitos olfactivos

• Metabolismo das levedurasSO4

2- SO32- S2-

• Reacções do sulfureto de hidrogénio:

METIONINACISTEÍNA

Compostos sulfuradosCompostos sulfuradosAcetato de 3-mercaptohexanol

3-mercaptohexano-1-olMaracujá / toranja

Giesta

Alho-porro cozido

Café torrado

citrinos

4-mercapto-4-metilpentano-2-ona

3-mercapto-3-metilbutano-1-ol

2-furanometanotiol

4-mercapto-4-metilpentano-2-ol

LDS (ng/L)2,3-4,2

60

0,8

1500

0,4

55

Compostos sulfurados resp. por defeitoCompostos sulfurados resp. por defeito

Sulfureto de hidrogénioBis (2-hidroxietil)dissulfido

2-mercaptoetanol

2-[[(metiltio)metil]tio]etanol

3-(metiltio)-1-propanol

Ovos podres

alho

Couve-flor

Batata crua

LDS (mg/L)0,0010,001

1,0-10

0,1-1,0

---

Fenóis voláteisFenóis voláteis

• Nas uvas (em pequenas quantidades)

• Na actividade das leveduras e das bactérias lácticasEx. 4-etilfenol e 4-etilguaiacol

• Hidrólise dos precursores glicosídicos (em pequenas

quantidades)

• Conservação dos vinhos em madeira (em ambiente oxidativo)

Formação de vinilfenóis em vinhos brancos:

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XVIII Curso de Prova de Vinhos

Elaborado por Goreti Botelho, ESAC-IPC 9

Fenóis voláteisFenóis voláteis

Especiarias

Fumo / queimado

medicamento

Cavalo / estrebaria

Tinta / “fenólico”

Vanilina4-vinil-2-metoxifenol

Eugenol

4-metil-2-metoxifenol4-etil-2-metoxifenol

m-cresol2-metoxifenol

4-etilfenol

Fenol

LDS (mg/L)0,32-0,4

0,38-0,44

0,1-0,5

0,065

0,07-0,15

0,38

0,075-0,095

1,1-1,2

25-35

Roda dos Aromas (Ann Noble, 1990)Roda dos Aromas (Ann Noble, 1990)

Roda dos Aromas (Ann Noble, 1990, modificada)Roda dos Aromas (Ann Noble, 1990, modificada)

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XVIII Curso de Prova de Vinhos

Elaborado por Goreti Botelho, ESAC-IPC 10

Exemplos de sites interactivos…Exemplos de sites interactivos…

http://www.sograpevinhos.eu/aromas

http://www.infovini.com/classic/pagina.php?codPagina=17&subPag=33&flash=1

AgradecimentoAgradecimento

Agradeço à colega e amiga Paula Coutinho a cedência de alguns diapositivos com estruturas químicas de compostos voláteis que constam desta apresentação.