Quantificação de azoto facilmente assimilável de uvas ... · brancas e tintas da Tapada da Ajuda...

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Quantificação de azoto facilmente assimilável de uvas brancas e tintas da Tapada da Ajuda em dois anos consecutivos (2013 e 2014). Validação e comparação da titulação formol e FT-MIR Cláudio Alexandre Assis da Veiga Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Viticultura e Enologia Orientador: Doutor Jorge Manuel Rodrigues Ricardo da Silva Júri: Presidente: Doutor Carlos Manuel Antunes Lopes, Professor Associado com agregação do Instituto Superior de Agronomia da Universidade de Lisboa. Vogais: Doutor Jorge Manuel Rodrigues Ricardo da Silva, Professor Catedrático do Instituto Superior de Agronomia da Universidade de Lisboa; Doutor José Carlos de Carvalho Rodrigues, Investigador Auxiliar do Instituto de Investigação Científica Tropical. Lisboa, 2014

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Quantificação de azoto facilmente assimilável de uvas

brancas e tintas da Tapada da Ajuda em dois anos

consecutivos (2013 e 2014).

Validação e comparação da titulação formol e FT-MIR

Cláudio Alexandre Assis da Veiga

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em

Viticultura e Enologia

Orientador: Doutor Jorge Manuel Rodrigues Ricardo da Silva

Júri:

Presidente: Doutor Carlos Manuel Antunes Lopes, Professor Associado com agregação do

Instituto Superior de Agronomia da Universidade de Lisboa.

Vogais: Doutor Jorge Manuel Rodrigues Ricardo da Silva, Professor Catedrático do Instituto

Superior de Agronomia da Universidade de Lisboa;

Doutor José Carlos de Carvalho Rodrigues, Investigador Auxiliar do Instituto de

Investigação Científica Tropical.

Lisboa, 2014

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Agradecimentos

Quero agradecer ao meu orientador, Professor Jorge Ricardo e à Professora Olga Laureano

do Instituto Superior de Agronomia, pela orientação deste trabalho, pela sua disponibilidade,

pelos seus ensinamentos e instruções ao longo do trabalho.

Agradecer à minha família, aos meus pais, ao meu irmão e a minha irmã, pelo esforço, pelo

apoio e pelo facto de terem acreditado que este projecto seria possível.

Ao Professor José Carlos, do departamento de engenharia florestal, pela disponibilidade e

cooperação.

Ao meu grupo de amigos de sempre e aos grandes amigos que fiz ao longo destes 2 anos

no Instituto Superior de Agronomia, sempre presentes desde o primeiro dia.

Às pessoas que de alguma forma colaboraram na realização deste trabalho. O meu mais

sincero agradecimento à Diana Faria e ao Daniel Duarte que foram uma grande ajuda na

parte laboratorial.

Um agradecimento a todos os outros que ao longo destes dois anos contribuíram para a

minha aprendizagem e enriquecimento pessoal: professores, colegas e demais pessoas.

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Resumo

Com este trabalho pretende-se quantificar o azoto facilmente assimilável pelas leveduras

(YAN), nas uvas da Tapada quer pelo método da titulação formol (TF) quer por

espectroscopia do infravermelho com transformada de Fourier (FTIR).

Para a TF usaram-se soluções modelo e mostos naturais. As taxas de recuperação do YAN

variaram entre 89-96% para a arginina e 77-90% para o amónio. A repetibilidade e a

reprodutibilidade correspondem a ±4,43 (mg N/L) e ±14,95 (mg N/L) respectivamente.

Quantificou-se depois o YAN nas uvas da Tapada dos anos 2013 e 2014. Apenas a casta

Arinto no ano de 2013 se encontrava com valores perto de 140 mg N/L, aceite na bibliografia

como valor óptimo. As restantes castas estão abaixo desse valor nos dois anos em estudo,

apesar de um ligeiro aumento do YAN no ano 2014.

A TF foi usada como método de referência para a recalibração do FTIR. 117 mostos

(mostos do ISA do ano de 2013 e de outros locais do ano de 2010) foram usados para a

recalibração do FTIR, sendo que não foi possível determinar o YAN no FTIR devido à pouca

relação dos valores do YAN na TF e no FTIR.

Palavras-chave: vinha, mosto de uva, YAN, formaldeído, FTIR e titulação formol.

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Abstract

The purpose of this work is to quantify the yeast assimilable nitrogen (YAN), in Tapada

grapes whether by the formol titration (TF) or the Fourier transform infrared spectroscopy

(FTIR).

To the TF we have used model solutions and natural grapes and the recovery rates of YAN

were between 89-96% for the arginine and 77-90% for the ammonium. The repeatability and

reproducibility correspond to ± 4,43 (mg N/L) and ± 14,95 (mg N/L) respectively.

Then the YAN in the Tapada grapes of the years 2013 and 2014 was quantified. Being that

only the Arinto variety in 2013 had values near 140 mg N/L, as accepted in the bibliography

as a great value. Despite of a small increase of the YAN in some of the vine varieties of the

year 2014, the other vine varieties are under those values when related to the two years

studied.

TF was used as a method of reference for the recalibration of FTIR. 117 musts (ISA musts of

2013 and other sites from 2010) were used for the recalibration of FT-MIR. It was not

possible to determine the YAN using the FTIR, due to little relationship between the

quantification values of YAN in TF and FTIR.

Keywords: vineyard, grape must, YAN, formaldehyde, FTIR and formol titration.

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Extended abstract

Nitrogen is an essential nutrient to the growth and metabolism of yeasts and it is fundamental

to its good fermentative performance. (Ough & Amerine, 1987). Therefore, its concentration

in the must must be monitorized since its deficiency can lead to stuck and sluggish alcoholic

fermentations. (Bell, et al., 1979; Ough & Amerine, 1987; Bely, et al., 1990; Boulton, et al.,

1996; Blateyron & Sablayrolles, 2001; Cramer, et al., 2002; Mendes-Ferreira, et al., 2004)

The purpose of this work is to quantify the yeast assimilable nitrogen (YAN), whether by the

formol titration or the Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR).

To the TF we have used model solutions (with diammonium phosphate and arginine) and

natural grapes that were analyzed in triplicate during two days. The recovery rates of YAN

were between 89-96% for the arginine and 77-90% for the ammonium. Then we used

ANOVA to compare the values obtained in different days of analysis and it showed no

significant differences between days, validating the method and providing security in relation

to the results obtained. The repeatability and reproducibility correspond to ± 4.43 (mg N/L)

and ± 14.95 (mg N/L) respectively.

Then the YAN in the Tapada grapes of the years 2013 and 2014 was quantified. Being that

only the Arinto variety in 2013 had values near 140 mg N/L, as accepted in the bibliography

as a great value. Despite of a small increase of the YAN in some of the vine varieties of the

year 2014, the other vine varieties are under those values when related to the two years

studied.

TF was used as a method of reference for the calibration of FT-MIR. 117 musts (ISA musts

of 2013 and other sites from 2010) were used for the calibration of FT-MIR, and we obtained

a correlation coefficient (R2) of 0.85 and a residual predictive deviation (RPD) of 1.89 mg N/L,

values that are not satisfactory. It was not possible to determine the YAN using the FT-MIR,

due to little relationship between the quantification values of YAN in TF and FT-MIR.

The TF was then used as a reference method to the recalibration of the FTIR, according to

the work of Skoutelas, et al. (2011), for the determination of the YAN. 117 musts were used

in the calibration, being that it was not possible to determine the YAN using the FT-MIR, due

to the poor relationship between the quantification values of YAN in TF and FTIR and also

the interference of water in the readings. Nevertheless, an attempt was made to calibrate

FTIR to detect the YAN and we obtained a residual predictive deviation (RPD) of 1,89 mg

N/L and a correlation coefficient (r) of 0.85 value that are not satisfactory.

Keywords: vineyard, grape must, YAN, formaldehyde, FTIR and formol titration.

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Índice

AGRADECIMENTOS ............................................................................................................ II

RESUMO ..............................................................................................................................III

ABSTRACT ......................................................................................................................... IV

EXTENDED ABSTRACT ...................................................................................................... V

ÍNDICE ................................................................................................................................. VI

ÍNDICE DE QUADROS ........................................................................................................ IX

ÍNDICE DE FIGURAS .......................................................................................................... XI

LISTA DE ABREVIATURAS ............................................................................................... XII

1. INTRODUÇÃO ............................................................................................................... 1

1.1. AZOTO NA VIDEIRA ........................................................................................................ 2

1.1.1. Formas de azoto no solo ...................................................................................... 2

1.1.2. Factores que afectam o azoto na videira .............................................................. 2

1.1.3. Efeitos da quantidade de azoto na videira ............................................................ 3

1.1.4. Importância da aplicação de azoto na videira ....................................................... 4

1.1.5. Absorção, distribuição e acumulação do azoto na videira ..................................... 8

1.2. AZOTO NA UVA .............................................................................................................. 8

1.2.1. Composição azotada da uva ................................................................................ 8

1.2.1.1. Amónio........................................................................................................... 9

1.2.1.2. Aminoácidos .................................................................................................10

1.2.2. Evolução do azoto durante a maturação da uva ..................................................12

1.2.3. Localização dos compostos azotados na uva ......................................................13

1.2.4. Consumo do azoto presente no mosto durante a fermentação ............................14

1.2.5. Adição de Azoto ao mosto ...................................................................................14

1.2.6. Efeito do azoto no aroma, flavour e na sensação do vinho na boca ....................15

1.3. DIFERENTES MÉTODOS PARA A DETERMINAÇÃO DE AZOTO FACILMENTE ASSIMILÁVEL EM

MOSTO E VINHOS ................................................................................................................18

1.3.1. Titulação formol ...................................................................................................18

1.3.2. Espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier ..........................20

1.3.3. Cromatografia de troca iónica ..............................................................................23

1.3.4. Cromatografia líquida de alta eficiência de fase reversa ......................................23

1.3.5. Electroforese capilar ............................................................................................24

1.3.6. Cromatografia de gás ..........................................................................................24

1.3.7. Determinação de aminoácidos por UV ................................................................24

2. OBJECTIVOS DESTE TRABALHO .................................................................................25

3. MATERIAL E MÉTODOS.................................................................................................26

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3.1. PREPARAÇÃO DAS AMOSTRAS ......................................................................................26

3.2. ANALISE DOS MOSTOS ..................................................................................................26

3.2.1. Titulação formol ...................................................................................................26

3.2.2. Limites analíticos .................................................................................................27

3.2.3. Quantidade de azoto recuperado ........................................................................27

3.2.4. Repetibilidade ......................................................................................................27

3.2.5. Reprodutibilidade.................................................................................................27

3.2.6. Quantificação do YAN em mostos dos anos de 2013 e 2014 ..............................28

3.2.7. Espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier ..........................28

3.2.8. Análise estatística................................................................................................29

4. RESULTADOS E DISCUSSÃO .......................................................................................30

4.1. TITULAÇÃO FORMOL .....................................................................................................30

4.1.1. Limites analíticos de recuperação do método ......................................................30

4.1.2. Repetibilidade ......................................................................................................33

4.1.3. Reprodutibilidade.................................................................................................34

4.1.4. Análise dos mostos de 2013 ................................................................................35

4.1.4.1. Quantificação do azoto assimilável ...............................................................35

4.1.4.2. Análise ANOVA .............................................................................................36

4.1.5. Análise dos mostos de 2014 ................................................................................37

4.1.5.1. Quantificação do azoto assimilável ...............................................................37

4.1.5.2. Análise ANOVA .............................................................................................37

4.1.6. Comparação entre os anos 2013 e 2014 .............................................................38

4.1.6.1. Diferença entre os anos ................................................................................38

4.1.6.2. Análise ANOVA .............................................................................................39

4.2. QUANTIFICAÇÃO DO AZOTO FACILMENTE ASSIMILÁVEL POR ESPECTROSCOPIA DE

INFRAVERMELHO COM TRANSFORMADA DE FOURIER ............................................................41

4.2.1. Análise das rectas de calibração .........................................................................41

4.2.2. Análise dos espectros .........................................................................................46

4.3. COMPARAÇÃO ENTRE A TITULAÇÃO FORMOL E O FTIR ...................................................49

5. CONCLUSÃO ..................................................................................................................51

BIBLIOGRAFIA ...................................................................................................................52

CIBERGRAFIA ....................................................................................................................65

ANEXOS ................................................................................................................................ I

ANEXO IA - REAGENTES USADOS NA DERIVATIZAÇÃO DOS AMINOÁCIDOS. ADAPTADO DE

CALLEJÓN, ET AL. (2010). .................................................................................................... II

ANEXO IB - (CONTINUAÇÃO) - REAGENTES USADOS NA DERIVATIZAÇÃO DOS AMINOÁCIDOS.

ADAPTADO DE CALLEJÓN, ET AL. (2010). ..............................................................................III

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ANEXO II – MÉTODO PARA A QUANTIFICAÇÃO DO AZOTO ASSIMILÁVEL PELA TITULAÇÃO FORMOL.

......................................................................................................................................... IV

ANEXO III – CÁLCULOS DA TITULAÇÃO FORMOL PARA A SOLUÇÃO PADRÃO, MOSTO TINTO E

MOSTO BRANCO COM ADIÇÃO DE DAP. ................................................................................ VI

ANEXO IV – CÁLCULOS DA TITULAÇÃO FORMOL PARA A SOLUÇÃO PADRÃO, MOSTO TINTO E

MOSTO BRANCO COM ADIÇÃO DE L-ARGININA. ..................................................................... VII

ANEXO V – MÉDIA E VARIÂNCIA, TOTAL E POR CASTAS, DA REPETIBILIDADE NA TITULAÇÃO

FORMOL, EM MOSTO DE UVA DO ANO 2013 (VALORES MG/L DE N). ....................................... VIII

ANEXO VI – MÉDIA E VARIÂNCIA, TOTAL E POR CASTAS, DA REPRODUTIBILIDADE NA TITULAÇÃO

FORMOL, EM MOSTO DE UVA DO ANO 2013 (VALORES MG/L DE N). ......................................... IX

ANEXO VII – MÉDIA E VARIÂNCIA, TOTAL E POR CASTAS, DA REPETIBILIDADE E

REPRODUTIBILIDADE DO AZOTO FACILMENTE ASSIMILÁVEL (MG/L) ATRAVÉS DA TITULAÇÃO

FORMOL, EM TODOS MOSTOS DE UVA DO ANO 2013 (MG/L). ................................................... X

ANEXO VIII – MÉDIA E VARIÂNCIA, TOTAL E POR CASTAS, DA REPETIBILIDADE E

REPRODUTIBILIDADE DO AZOTO FACILMENTE ASSIMILÁVEL (MG/L) ATRAVÉS DA TITULAÇÃO

FORMOL, EM TODOS MOSTOS DE UVA DO ANO 2014 (MG/L). .................................................. XI

ANEXO IX – MÉDIA E VARIÂNCIA, DA COMPARAÇÃO DO AZOTO FACILMENTE ASSIMILÁVEL (MG/L)

ATRAVÉS DA TITULAÇÃO FORMOL, EM TODOS MOSTOS DE UVA DOS ANOS 2013 E 2014 (MG/L).

........................................................................................................................................ XII

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Índice de quadros

Quadro 1a, 1b, 1c – Impacto na concentração e na composição das uvas e/ou mosto à

vindima, da aplicação de fertilizantes azotados na vinha, adaptado de Bell & Henschke

(2005). ............................................................................................................................ 5, 6, 7

Quadro 2 – Identificação e concentração de aminoácidos, encontrados na uva e/ou mosto à

colheita, adaptado de Bell & Henschke (2005). ....................................................................11

Quadro 3 – Quantidade de azoto presente na forma de azoto facilmente assimilável ou como

prolina na semente, na película e na polpa das castas Riesling e Cabernet Sauvignon frutos

colhidos com 20,4° Brix e 20,5° Brix, respectivamente. Adaptado de Stines, et al. (2000). ..13

Quadro 4 – Efeito da aplicação de azoto na videira nos álcoois superiores, adaptado de Bell

& Henschke, (2005). .............................................................................................................16

Quadro 5 – Efeito da aplicação de azoto na videira nos ésteres, adaptado de Bell &

Henschke, (2005). ................................................................................................................17

Quadro 6 - Recuperação de aminoácidos e amónio pela titulação formol adaptado de Gump,

et al. (2002). .........................................................................................................................19

Quadro 7 – Percentagem de recuperação do amónio na solução padrão através da titulação

formol. ..................................................................................................................................30

Quadro 8 – Percentagem de recuperação do amónio em mosto de uva tinta através da

titulação formol. ....................................................................................................................31

Quadro 9 – Percentagem de recuperação do amónio em mosto de uva branca através da

titulação formol. ....................................................................................................................31

Quadro 10 – Percentagem de recuperação da arginina na solução padrão através da

titulação formol. ....................................................................................................................32

Quadro 11 – Percentagem de recuperação da arginina em mosto de uva tinta através da

titulação formol. ....................................................................................................................32

Quadro 12 – Percentagem de recuperação da arginina em mosto de uva branca através da

titulação formol. ....................................................................................................................33

Quadro 13 – Análise ANOVA e repetibilidade da titulação formol, em mosto de uva do ano

2013 (valores mg N/L). .........................................................................................................34

Quadro 14 – Análise ANOVA e reprodutibilidade da titulação formol, em mosto de uva do

ano 2013 (valores mg N/L). ..................................................................................................34

Quadro 15 – Valores do azoto facilmente assimilável (mg N/L). ...........................................35

Quadro 16 – Análise ANOVA, repetibilidade e reprodutibilidade do azoto facilmente

assimilável através da titulação formol, em todos mostos de uva do ano 2013 (mg N/L). .....36

Quadro 17 – Valores do azoto facilmente assimilável (mg N/L). ...........................................37

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Quadro 18 – Análise ANOVA, repetibilidade e reprodutibilidade do azoto facilmente

assimilável através da titulação formol, em todos mostos de uva do ano 2013 (mg N/L). .....38

Quadro 19 – Média da quantidade de azoto facilmente assimilável (mg N/L) nos anos de

2013 e 2014 e a respectiva diferença. ..................................................................................39

Quadro 20 – Análise ANOVA, do azoto facilmente assimilável (mg/L) através da titulação

formol, em todos mostos de uva (mg/L). ..............................................................................39

Quadro 21 – Resumo das rectas de calibração do FTIR. .....................................................46

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Índice de figuras

Figura 1 – Azoto total (g) absorvido por videiras da casta Concord fertilizadas com 50 lb

azoto (15N-nitrato de amónio enriquecido) à floração, adaptado de Hawk & Martinson (2007).

.............................................................................................................................................. 3

Figura 2 – Evolução da concentração dos compostos azotados ao longo da maturação em

uvas de Cabernet Sauvignon, adptado de Bell & Henschke (2005). .....................................12

Figura 3 – Principais flavours do metabolismo das leveduras adaptado de Bell & Henschke,

(2005). ..................................................................................................................................15

Figura 4 – Vibrações moleculares e respectivo comprimento de onda, extraído de Akkaş, et

al. (2012). .............................................................................................................................21

Figura 5 – Diferentes números de onda de absorção de azoto. ............................................22

Figura 6 – Exemplo de espectros FT-MIR de vinhos tintos. Os três intervalos a branco

mostram as frequências geralmente considerados para cálculo: (a) 2970–2435 cm-1, (b)

2280–1715 cm-1, e (c) 1545–965 cm-1 (região de “impressão digital”), extraído de Versari, et

al. (2012). .............................................................................................................................22

Figura 7 - Correlação linear entre a adição de NaOH e o azoto medido pela titulação formol.

.............................................................................................................................................31

Figura 8 – Espectro das 117 amostras de mosto de uva obtido no Software Bacchus

Quantification. Absorção (A) e Número de onda (cm-1).........................................................41

Figura 9 – Recta de calibração do FTIR com 117 amostras. ................................................42

Figura 10 – Recta de calibração do FTIR com 92 amostras. ................................................43

Figura 11 – Recta de calibração do FTIR com 49 amostras. ................................................44

Figura 12 – Recta de calibração do FTIR com 33 amostras. ................................................45

Figura 13 – Espectro ampliado das 117 amostras de mosto de uva obtido no Software

Bacchus Quantification para números de onda entre os 1800-1400 cm-1. Absorção (A) e

Número de onda (cm-1).........................................................................................................47

Figura 14 – Espectro ampliado das 117 amostras de mosto de uva obtido no Software

Bacchus Quantification para números de onda acima de 3000 cm-1. Absorção (A) e Número

de onda (cm-1). .....................................................................................................................48

Figura 15 – Espectro ampliado das 117 amostras de mosto de uva obtido no Software

Bacchus Quantification para números de onda entre os 700-400 cm-1. Absorção (A) e

Número de onda (cm-1).........................................................................................................49

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Lista de Abreviaturas

DAP – Fosfato de Diamónio

FAN – Aminoácidos livres

FTIR – Espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier

FT-MIR – Espectroscopia do infravermelho médio com transformada de Fourier

IR – Infravermelho

lb – Libra

mg N/L – Miligrama de azoto por litro

MLR – Regressão linear múltipla

N – Azoto

nm – Nanómetro

PLS – Mínimo dos quadrados parciais

r – Coeficiente de correlação

RPD – Desvio residual de previsão

rpm – Rotações por minuto

TF – Titulação formol

YAN - Azoto facilmente assimilável pelas leveduras

YNAN – Azoto não assimilável pelas leveduras

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1. Introdução

O azoto (N) é um nutriente essencial para o crescimento e metabolismo das leveduras, e

fundamental para o seu bom desempenho fermentativo (Ough & Amerine, 1987). Como tal a

sua concentração nos mostos deve ser monitorizada, uma vez que a sua deficiência pode

levar a amuos ou paragens de fermentação (Bell, et al., 1979; Ough & Amerine, 1987; Bely,

et al., 1990; Boulton, et al., 1996; Blateyron & Sablayrolles, 2001; Cramer, et al., 2002;

Mendes-Ferreira, et al., 2004).

Actualmente existem métodos laboratoriais que permitem a determinação do YAN em

mostos e vinhos (Ough & Amerine, 1988; Monteiro & Bisson, 1991; Henschke & Jiranek,

1993; Zoecklein, et al., 1995; Dukes & Butzke, 1998), sendo o FTIR aquele que proporciona

uma melhor alternativa aos métodos convencionais (Dubernet & Dubernet, 2000; Patz, et al.,

2004). É importante mencionar que o FTIR necessita de um método para controlar a

qualidade dos resultados (Moreira, et al., 2002; Skoutelas, et al., 2011).

Um dos métodos mais usados para a detecção do YAN é a TF, também designado como

método de Sorensen, que é um método que apesar do moroso é simples e eficaz (Ough &

Amerine, 1974). A TF é o único método capaz de dosear directamente o YAN dos mostos,

sendo um método pouco exigente em reagentes e materiais (Aerny, 1996; Gump &

Fugelsang, 2001; Gump, et al., 2002). O principal inconveniente é a toxicidade do

formaldeído (Feron, et al., 1991).

Este estudo tem como principal objectivo a quantificação do azoto assimilável em uvas

brancas e tintas da Tapada e a revalidação da TF como análise de rotina no laboratório, por

forma a atestar da qualidade dos resultados na determinação do YAN em mosto de uvas.

O segundo objectivo deste estudo visa revisitar o método do FTIR para a determinação do

YAN em mosto de uva, já estudado por Skoutelas, et al. (2011), neste instituto (Instituto

Superior de Agronomia), e a sua comparação com a TF. A região usada será a região

média, espectroscopia do infravermelho médio com transformada de Fourier (FT-MIR).

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1.1. Azoto na Videira

1.1.1. Formas de azoto no solo

O N é um elemento dinâmico no solo, pois sofre diversos processos que alteram a sua

estrutura. Entre os quais estão os processos de mineralização, imobilização e desnitrificação

(Santos, 1991), sendo que a quantidade de N no solo é o resultado do balanço entre a

mineralização e a imobilização que ocorre no mesmo, ou seja, quando a mineralização é

maior do que a imobilização, vai ocorrer um aumento da quantidade de N mineral no solo,

caso contrário ocorre uma redução (Cassini, 2005).

Predominantemente o N encontra-se no solo na forma orgânica, o que representa entre 95%

a 98% do N total. Apenas uma pequena porção se encontra na forma inorgânica, amónio

(NH4+), nitrato (NO3

-) e nitrito (NO2-) (Tisdale, et al., 1985; Stevenson & Cole, 1986). Das

formas de N inorgânico encontradas no solo, a forma nítrica é a mais comum e a que existe

em concentrações mais elevadas, em solos bem arejados e com pH próximo da

neutralidade (Tisdale, et al., 1985). O pH do solo favorável para a disponibilidade do N varia

entre os 6 e os 8 (Fregoni, 1999).

As três principais fontes de incorporação de N inorgânico no solo são: a) matéria orgânica

do solo, b) N atmosférico e c) fertilizantes minerais azotados (Britto & Kronzucke, 2002).

O N, devido à sua elevada importância durante o ciclo vegetativo da videira e a sua

mobilidade no solo, tem sido bastante estudado, a fim de se perceber quais as quantidades

a aplicar para uma absorção adequada e eficiente, podendo-se assim, determinar qual a

adubação adequada, evitando perdas e gastos excessivos, para se poder obter vinhos de

qualidade.

1.1.2. Factores que afectam o azoto na videira

Segundo Winkler et al. (1974) as videiras adaptam-se bem a diferentes tipos de solos, com

diferentes tipos de fertilidade. Dos nutrientes extraídos do solo pela videira, o N é

considerado um elemento essencial para o desenvolvimento da mesma, afectando o

crescimento vegetativo, a produção, a qualidade da uva e consequentemente do vinho, quer

por falta quer por excesso (Brunetto, et al., 2006).

Existem muitos factores que podem afectar a quantidade de N na videira tal como a casta, o

porta-enxerto, a região - clima e solo (Huang & Ough, 1989), o ano (Bell & Robson, 1999),

as práticas culturais (Bell, et al., 1979), o sistema de condução (Kliewer, et al., 1991), o

ensombramento do coberto e a sua temperatura (Smart, 1991). Outro dos factores que

também afecta a quantidade de N é a época em que ele é aplicado. As fases críticas onde

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3

as necessidades de N para plantas são maiores são: a) durante o crescimento celular e b)

durante a diferenciação floral (Varennes, 2003). Como se pode ver na figura 1 a fase onde a

demanda de N pela planta é maior está dividida em dois períodos distintos. Entre duas a

três semanas antes da floração e duas semanas após a floração durante um período de

aproximadamente um mês (desenvolvimento do coberto vegetal) (Hawk & Martinson, 2007).

Figura 1 – Azoto total (g) absorvido por videiras da casta Concord fertilizadas com 50 lb

azoto (15N-nitrato de amónio enriquecido) à floração, adaptado de Hawk & Martinson (2007).

Os nutrientes minerais absorvidos pelas plantas são utilizados nos mais diversos processos

fisiológicos e também como componentes estruturais (Mullins, et al., 1992), sendo que o N é

o nutriente mineral requerido em maior abundância pelas plantas (Crawford, 1995).

1.1.3. Efeitos da quantidade de azoto na videira

O principal objectivo da adubação azotada é maximizar o desenvolvimento das culturas em

vez do seu crescimento vegetativo. A demanda de N nas videiras em comparação com

outras culturas é reduzida. Em videiras Thompson Seedless a exigência de N usada para a

produção de uva passa, em San Joaquin Valley foi de 84 kg/ha. Cerca de 35 kg/ha são

removidos na vindima e o restante é reciclado (Williams, 1987), o que sugere que a

demanda anual de N será de aproximadamente 25-50 kg/ha, dependendo do tamanho da

cultura. Estudos recentes em San Joaquin Valley revelam que em videiras Thompson

Seedless, é possível manter o rendimento e a qualidade dos frutos com um suprimento de

25-50 unidades N/ha de N, aplicada anualmente (Christensen, et al., 1991).

A quantidade de fertilizante azotado necessário varia de acordo com o rendimento, tipo de

solo e eficiência da irrigação (Christensen, 1984).

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Videiras com carência de N exibem também sintomas de deficiência, como clorose (Britto &

Kronzucke, 2002), e em casos severos de deficiência, as folhas ficam amarelas ou douradas

e podem morrer. Enquanto plantas com excesso deste nutriente no solo geralmente

apresentam folhas de cor verde-escura e raízes curtas (Tagliavini & Rombolà, 2001; Britto &

Kronzucke, 2002).

De acordo com Daudt et al. (1975) o excesso de N nas videiras torna-as muito vigorosas,

prolongando o período de crescimento vegetativo e retardando o amadurecimento da uva. O

aumento do período de crescimento vegetativo provoca um aumento da densidade foliar, o

que leva ao aumento do ensombramento (Bell, 1994) e consequente redução da

fotossíntese (Mullins, et al., 1992), provocando alterações na composição dos frutos,

redução da produção e da qualidade do mosto (Dukes, et al., 1991; Smart, 1991; Keller, et

al., 2001). Segundo Keller et al. (2001) o ensombramento está associado ao aumento dos

valores de pH no mosto. Outros autores também observaram que adubações azotadas em

excesso podem resultar num aumento significativo do pH do mosto (Ruhl & Fuda, 1991;

Capps & Wolf, 2000).

Se a quantidade de N no solo for maior do que a videira pode absorver, e se essa absorção

não for limitada, a aplicação de fertilizantes azotados não trará efeitos ao mosto nem ao

vinho, ou estes efeitos podem tornar-se negativos no que diz respeito à qualidade.

A humidade inadequada do solo também pode reduzir a absorção do N (Kliewer, et al.,

1991; Spayd, et al., 1991; Spayd, et al., 1994).

1.1.4. Importância da aplicação de azoto na videira

Frequentemente na produção de vinhos surgem problemas relacionados com paragens e

amuos de fermentação ou fermentações prolongada devido ao inadequado fornacimento de

N para as leveduras (Bell, et al., 1979; Ough & Amerine, 1987; Bely, et al., 1990; Boulton, et

al., 1996; Blateyron & Sablayrolles, 2001; Cramer, et al., 2002; Mendes-Ferreira, et al.,

2004). Para fazer fase a este problema aplica-se N na vinha, para que a concentração de

compostos azotados nas uvas aumentem.

Nos quadros 1a, 1b e 1c demonstra-se o efeito da aplicação de N nos diferentes

constituintes das uvas e/ou do mosto. No quadro 16 vê-se claramente que a quantidade dos

compostos azotados aumenta após a aplicação de N (Bell & Henschke, 2005). De referir, os

compostos como o NH4+, arginina e a quantidade total de aminoácidos, porque são os mais

utilizados pela Saccharomyces cerevisiae durante a fermentação para o seu crescimento.

Outros compostos azotados tais como a prolina também aumentam, mas a Saccharomyces

cerevisiae não os consegue assimilar (Ough, et al., 1991).

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Quadro 1a – Impacto na concentração e na composição das uvas e/ou mosto à vindima, da

aplicação de fertilizantes azotados na vinha, adaptado de Bell & Henschke (2005).

Concentração dos diferentes

componentes na uva

Variação percentual em comparação com vinhas não fertilizadas (100%)

Referências

Sólidos solúveis totais

(+) 100,9 – 108,2 2, 8, 24, 26, 31, 32, 44, 45

(–) 84,7 – 99,4 4, 5, 8, 11, 12, 14, 16, 22, 26, 28, 38, 39

(0)

1, 2, 5, 6, 8, 10, 12, 13, 17, 18, 19, 21, 25, 26, 30, 31, 33, 36, 39, 40, 41, 44, 45

Glucose e/ou Frutose

(+) 107 24

(–) 97,5 5, 24

(0)

5, 17

Acidez titulada

(+) 101 – 137,2 5, 6, 8, 10, 11, 12, 14, 15, 19, 28, 32

(–) 80,8 – 97,1 1, 14, 18

(0)

1, 4, 8, 12, 13, 16, 19, 21, 22, 26, 30, 36, 41

Malato e/ou ácido málico

(+) 102,2 – 144 5, 10, 13, 22, 28, 30, 39

(–) 84,4 – 89,5 5, 10, 13, 22, 28, 30, 39

(0)

5, 17, 28, 41

Tartarato e/ou ácido tartárico

(+) 103,8 – 118,2 13, 22, 39

(–) 93,2 – 95,2 24, 40

(0)

5, 17, 30, 39, 40, 41

pH

(+) 100,5 – 130,6 1, 5, 8, 19, 22, 28, 31, 41

(–) 95,6 – 99 8, 19

(0)

1, 4, 6, 8, 12, 13, 16, 17, 18, 19, 21, 26, 30, 31, 36

Potássio

(+) 103,1 – 173,5 8, 22, 39

(–) 86 – 93 28

(0)

5, 8, 12, 13, 30, 36, 39

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Quadro 1b – (continuação) – Impacto na concentração e na composição das uvas e/ou

mosto à vindima, da aplicação de fertilizantes azotados na vinha adaptado de Bell &

Henschke (2005).

Concentração dos diferentes

componentes na uva

Variação percentual em comparação com vinhas não fertilizadas (100%)

Referências

Fósforo

(+) 120,2 – 130,1 22

(–) 76,4 – 94,6 5, 30

(0)

12, 36

Cálcio

(+)

(–) 66,6 – 85,9 22

(0)

12, 13, 30

Magnésio

(+) 111,7 – 117,7 30

(–) 86,4 –98 12, 22

(0)

12, 13

Cloreto

(+)

(–) 65,6 39

(0)

39

Sódio

(+)

(–)

(0)

39

N total

(+) 102,7 – 529,6 5, 6, 7, 12, 13, 14, 17, 27, 30, 33, 34, 35, 36, 37, 38

(–)

(0)

Aminoácidos totais

(+) 108.5 – 822 5, 7, 12, 14, 21, 22, 26, 27, 29, 34, 38, 42, 43, 44

(–) –

(0) 44

NH4+

(+) 103.9 – 891.6 5, 6, 8, 9, 12, 33, 36, 41

(–) –

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Quadro 1c – (continuação) – Impacto na concentração e na composição das uvas e/ou

mosto à vindima, da aplicação de fertilizantes azotados na vinha adaptado de Bell &

Henschke (2005).

Concentração dos diferentes

componentes na uva

Variação percentual em comparação com vinhas não fertilizadas (100%)

Referências

Arginina

(+) 109.5 – 1800 3, 4, 5, 6, 7, 8, 12, 14, 20, 22, 26, 27, 28, 34, 35, 38, 41, 42

(–) –

Prolina

(+) 106.9 – 640 6, 7, 8, 12, 14, 22, 26, 33, 34, 38, 41, 42, 43

(–) 81.6 – 98.3 12

(0) 4, 3, 8

Fenóis totais

(+) 112.9 – 164.1 16, 24

(–) 59.6 – 98.1 9, 10, 14, 16

(0) 23, 44

Antocianinas

(+) 105.5 – 124.1 14*, 18, 23

(–) 57.9 – 78.05 14*, 22, 26 (0) Intensidade de cor (+) 116.6 – 133.3 16 (–) 65.4 – 91.2 14 (0) – Taninos (+) 127.4 – 163.7 16 (–) 65.3 – 90.6 14* Flavonóis (+) – (–) 80 23 (0) – Percursores de tióis (+) 176 – 441 10 (–) – (0) – † Mediante a aplicação de azoto, a concentração do composto de qualidade aumentada na baga da uva (+), diminui (–) não se altera (0) *por bago. Referências

1. Abdallah & Sefick (1965), 2. Baldwin (1966), 3. Bath et al. (1991), 4. Bavaresco et al. (2001), 5.

Bell (1994), 6. Bell et al. (1979), 7. Bertrand et al. (1991), 8. Chang & Kliewer (1991), 9. Chantelot

et al. (2001), 10. Choné (2003), 11. Christensen et al. (1994), 12. Conradie (2001), 13. Conradie &

Saayman (1989b), 14. Delas (1993), 15. Delas et al. (1991), 16. Delgado et al. (2004), 17. Dukes

et al. (1991), 18. Ewart & Kliewer (1977), 19. Eynard et al. (2000), 20. Gao & Cahoon (1990), 21.

Giorgessi et al. (2001), 22. Hilbert et al. (2003), 23. Keller & Hrazdina (1998), 24. Keller et al. (1998), 25. Keller et al. (1999), 26. Kliewer (1977a), 27. Kliewer (1977b), 28. Kliewer et al. (1991),

29. Linsenmeier et al. (2004). 30. Maigre (2002), 31. Neilsen et al. (1987), 32. Nijjar & Chand

(1969), 33. Ough (1968), 34. Ough & Bell (1980), 35. Ough & Lee (1981), 36. Ough et al. (1968a),

37. Perez-Harvey & Witting (2001), 38. Rodriguez-Lovelle & Gaudillère (2002), 39. Ruhl et al. (1992), 40. Spayd & Morris (1978), 41. Spayd et al. (1994), 42. Sponholz (1991), 43. Treeby et al. (1996), 44. Treeby et al. (2000), 45. Ulrich (1942)

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8

1.1.5. Absorção, distribuição e acumulação do azoto na videira

A absorção do N inicia-se logo após o início do abrolhamento e intensifica-se até à floração,

no entanto, no começo do ciclo, a maior parte do N utilizado provém da acumulação nos

órgãos de reserva do ciclo anterior (Winkler, et al., 1974; Conradie, 2001).

A videira absorve N, preferencialmente na forma mineral/inorgânica (NO3- e NH4

+)

(Stevenson & Cole, 1986), sendo os compostos orgânicos como os aminoácidos, ureia,

ácido úrico e outros compostos absorvidos em menor quantidade e em condições de

escassez de NO3- e NH4

+ (Campbell, 1978). Das formas inorgânicas no solo, o NO3- é o mais

absorvido pela videira, sendo depois de absorvido reduzido a NH4+ e incorporado, formando

cadeias carbónicas, aminoácidos (como as aminas que dão origem às proteína), no

citoplasma das células, cloroplastos ou mitocôndrias (Sponholz, 1991; Cheng, et al., 2004;

Xia & Cheng, 2004). Sendo que também incorporado em compostos azotados nas células

da videira, onde uma parte permanece acumulada e a restante é transportada pelo xilema

para a parte aérea. O ácido aspártico, o ácido glutâmico e a arginina são os compostos

transportados no xilema com maior frequência (Kliewer, 1967).

Dos aminoácidos a arginina é o principal composto acumulado nas raízes, no caule e nos

ramos das plantas durante o inverno. Segundo alguns autores a arginina representa entre

50 a 90% do N solúvel armazenado. Mas não é só a arginina a ser acumulada, outros

aminoácidos e proteínas formam também reservas de N nas partes perenes (Kliewer, 1967).

Alguns autores reportam que a maioria do N total da planta acumula-se nas raízes, inclusive

o N proveniente dos fertilizantes aplicados no ano, tratando-se do local mais importante de

acumulação (Kliewer & Cook, 1974). Já segundo Conradie (1990), a maior parte do N

proveniente dos fertilizantes é encontrada nas partes anuais da planta, folhas e cachos,

sendo pequenas as quantidades de N aplicado acumuladas nas partes perenes.

A quantidade de N absorvido pela videira na fase de crescimento está dependente da sua

disponibilidade no solo. Em solos com baixa disponibilidade, as plantas, entre elas a videira,

utilizam diversos mecanismos para aumentar a eficiência de absorção. Como o aumento da

relação raiz/parte aérea ou o aumento dos pelos radiculares (Crawford & Glass, 1998;

Forde, 2002; Miller & Cramer, 2004).

1.2. Azoto na uva

1.2.1. Composição azotada da uva

Os compostos azotados são importantes para o metabolismo das leveduras (Henschke &

Jiranek, 1993; Kosir & Kidric, 2001). Existe um grande número de compostos azotados,

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como o NH4+, aminoácidos, proteínas, vitaminas, péptidos, aminas e NO3

-, que são

encontrados nas uvas (Cooper, 1982; Henschke & Jiranek, 1993; Magasanik & Kaiser,

2002). Estes compostos azotados são muito importantes para o crescimento e metabolismo

das leveduras durante a fermentação e, em alguns casos, pode ser um factor limitante do

crescimento das leveduras e da fermentação (Ough & Amerine, 1987). Um grande número

destes compostos azotados, podem estar presentes nos mostos e nos vinhos, tais como:

proteínas, polipeptídeos, aminoácidos, aminas, NO3-, vitaminas e o NH4

+ (Ough & Amerine,

1974; Zoecklein, et al., 1995).

A concentração inicial de N nas uvas e a concentração de cada um dos diferentes

constituintes azotados afectam o crescimento das leveduras, a velocidade de fermentação,

formação, a estabilidade do produto final (Bell, et al., 1979) e a clarificação, além de

influenciarem o desenvolvimento do aroma e do "bouquet" do vinho (Zoecklein, et al., 1995).

A concentração de N nas uvas também varia consideravelmente de acordo com a região, a

casta, as condições do clima, do solo e as práticas enológicas (Huang & Ough, 1989; Huang

& Ough, 1991; Soufleros, et al., 2003). Segundo Zoecklein et al.(1995), essa quantidade

varia entre os 60 e os 2400 mg/L, sendo que a concentração mínima indicada na bibliografia

para as leveduras realizarem a fermentação sem que ocorram amuos ou paragens de

fermentação, não deve ser inferior a 140 mg N/L (Bely, et al., 1990; Bisson, 1991; Boulton,

et al., 1996; Lorenzini, 1996).

Nem todos os compostos azotados são utilizados pelas leveduras (Bell & Henschke, 2005).

Como tal houve a necessidade de criar dois grupos dentro dos compostos azotados. Sendo

que no primeiro grupo colocaram-se os compostos azotados que podem ser assimilados

pelas leveduras, tais como o NH4+ e os aminoácidos a excepção da prolina, e no segundo

grupo os compostos azotados que não são assimilados pelas leveduras (YNAN – Yeast

non-assimilable nitrogen), como as proteínas, a prolina entre outros (Bell & Henschke,

2005).

1.2.1.1. Amónio

Dentro dos compostos azotados, o N amoniacal e os aminoácidos livres (FAN – Free amino

nitrogen), são os mais importantes, por serem facilmente assimiláveis pelas leveduras

(Bisson, 1991; Henschke & Jiranek, 1993). A concentração do N amoniacal varia segundo

vários autores entre 5-325 mg N/L (Ough, 1969; Bely, et al., 1991; Henschke & Jiranek,

1993).

Durante fase de crescimento dos bagos, o N amoniacal representa mais de metade do N

total nas uvas. Também na fase inicial da maturação o N amoniacal continua a predominar,

começando a diminuir a partir do pintor (Bell, 1994). Durante a maturação a quantidade de N

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amoniacal em percentagem do YAN diminui (Bell, 1994), representando no final da

maturação 3-10% do N total nas uvas (Ribéreau-Gayon, et al., 2006).

A quantidade de N amoniacal nas uvas depende de vários factores, como a casta e as

práticas vitícolas (Ough & Amerine, 1988). Segundo Huang & Ough (1989), na casta

Cabernet Sauvignon a quantidade de NH4+ no mosto corresponde a 53% do total do YAN e

na casta Gewürztraminer corresponde apenas a 32% do total do YAN, devido ao facto da

casta Cabernet Sauvignon ser um acumulador de prolina, prolina essa que reduz o

contributo dos aminoacidos para o YAN e a casta Gewürztraminer ser um acumulador de

arginina que aumenta o contributo dos aminoacidos para o YAN. No que as prácticas

vitícolas diz respeito, a aplicação de N na videira aumenta a concentração de N amoniacal

na uva e no mosto, mas o seu efeito na concentração de N amoniacal na percentagem do

YAN é variável. Alguns estudos indicam haver um ligeiro aumento na percentagem de N

amoniacal no YAN (Bell, 1994; Conradie, 2001), mas em outros estudos verificaram-se um

grande aumentos na concentração do N amoniacal (Bell, et al., 1979; Spayd, et al., 1994).

Caso não exista NH4- em quantidade suficiente no mosto, uma forma de corrigir essa sua

carência é com a adição de fosfato diamónio (DAP) antes do arranque da fermentação, para

que a fermentação decorra sem problemas (Bell & Henschke, 2005).

1.2.1.2. Aminoácidos

Os aminoácidos são unidades químicas de baixo peso molecular que possuem pelo menos

um grupo amina e um grupo ácido carboxílico ligados ao mesmo átomo de carbono.

Compõem, junto com as proteínas e peptídeos, cerca de 30 a 40% do N total (Soufleros, et

al., 2003), já segundo Kliewer (1968), os aminoácidos das uvas correspondem entre 60-90%

do N total.

Os aminoácidos são uma importante fonte de N em mostos e vinhos e são a base das

proteínas. Proteínas essas, que são constituídas por um conjunto de 20 aminoácidos e

classificados como essenciais ou indispensáveis (Cooper, 2000; Nelson & Cox, 2000).

Esses 20 aminoácidos são a alanina, arginina, asparagina, ácido aspártico, cisteína, ácido

glutâmico, glutamina, glicina, histidina, isoleucina, leucina, lisina, metionina, fenilalanina,

prolina, serina, treonina, triptófano, tirosina e valina (Large, 1986; Campos, 1998). Estes

compostos servem como nutrientes para as leveduras durante a fermentação alcoólica e

participam do metabolismo das bactérias lácticas durante a fermentação maloláctica

(Gómez-Alonso, et al., 2007).

O transporte destes compostos azotados para os bagos ocorre principalmente, depois do

pintor, e a acumulação pode continuar durante a maturação (Williams & Biscay, 1991;

Spayd, et al., 1994).

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No quadro 2 estão resumidos os principais aminoácidos encontrado nas uvas e no mosto de

uva. No mesmo quadro também se pode observar que a concentração varia

significativamente (Bell & Henschke, 2005).

Quadro 2 – Identificação e concentração de aminoácidos, encontrados na uva e/ou mosto à

colheita, adaptado de Bell & Henschke (2005).

Aminoácidos Variação da concentração

descrita na literatura (mg/L) Referências

Alanina 10 – 227 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 9, 10, 11

Arginina 20 – 2322 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11

Asparagina 1 – 171 3, 5, 6, 9, 11

Ácido aspártico 10 – 138 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 9, 10, 11

Citrulina 0,1 – 83 2, 3, 5, 10

Cisteína 1 – 8,2 6, 10

Glutamina 9 – 4499 1, 2, 3, 5, 8, 10, 11

Ácido glutâmico 27 – 454 1, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11

Glicina 1– 20 3, 5, 6, 8, 10

Histidina 5 – 197 2, 3, 5, 6, 8, 9, 10, 11

Isoleucina 1 – 117 1, 2, 3, 5, 6, 8, 9, 10, 11

Leucina 2 – 160 1, 2, 3, 5, 6, 8, 9, 10, 11

Lisina 0,7 – 45 2, 3, 5, 6, 8, 9, 10

Metionina 1 – 33 2, 3, 5, 6, 8, 9, 10

Ornitina 0,1 – 27,2 2, 3, 5, 8, 10

Fenilalanina 2,8 – 138 2, 3. 5, 6, 8, 9, 10, 11

Prolina 9 – 2257 1, 2, 3, 4, 6, 7, 8, 9, 10, 11

Serina 13 – 330 1, 2, 3, 4, 5, 6, 9, 10, 11

Treonina 9 – 284 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 9, 10, 11

Triptófano 0,2 – 11 5

Tirosina 2 – 33 2, 3, 5, 6, 8, 9, 10

Valina 7– 116 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 9, 10

1. Ough & Bell (1980), 2. Huang & Ough (1989), 3. Sponholz (1991), 4. Delas (1993), 5. Henschke &

Jiranek (1993), 6. Spayd et al. (1994), 7. Spayd & Andersen-Bagge (1996), 8. Treeby et al. (1998),

9. Hernandez-Orte et al. (1999), 10. Miele et al (2000), 11. Conradie (2001).

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12

A glutamina é o principal composto azotado transportado para os bagos. Depois do

transporte, as aminotransferases convertem a glutamina dos bagos em outros aminoácidos,

como a arginina e a prolina, que em conjunto representam entre 60 a 70% do total dos

aminoácidos das uvas maduras (Bell & Henschke, 2005). A arginina e prolina são os

principais aminoácidos presentes em uvas maduras e, consequentemente no mosto (Bisson,

1991).

Os FAN podem estar presentes no vinho e têm ter várias origens. Além dos que estão

presentes na uva e que podem ser totalmente ou parcialmente metabolizados pelas

leveduras durante a fermentação alcoólica, existem aqueles que são excretados pelas

leveduras vivas no final da fermentação (Kosir & Kidric, 2001), enquanto alguns são

libertados por proteólise durante a autólise das leveduras mortas, e outros, pela degradação

enzimática das proteínas da uva (Kosir & Kidric, 2001; Soufleros, et al., 2003).

A concentração dos aminoácidos varia entre as diferentes castas, porta-enxertos, local e

clima onde se encontra a vinha e com o estado de maturação das uvas (Huang & Ough,

1989; Sponholz, 1991).

1.2.2. Evolução do azoto durante a maturação da uva

A evolução e a concentração dos compostos azotados na uva durante a maturação,

segundo vários estudos reportam, tende a aumentar com a maturação (Bell, 1994). À

excepção do amónio e da arginina como se pode ver na figura 2 (Bell & Henschke, 2005).

Figura 2 – Evolução da concentração dos compostos azotados ao longo da maturação em

uvas de Cabernet Sauvignon, adptado de Bell & Henschke (2005).

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13

Do pintor até à vindima o N total aumenta, atingindo o seu valor máximo antes da vindima

(Bell & Henschke, 2005).

A redução da arginina no final da maturação pode estar relacionada com o armazenamento

sobre a forma de reserva nos órgãos da videira, em preparação para o ano seguinte (Bell &

Henschke, 2005). Como já foi referido no ponto1.1.5., arginina é o principal composto

acumulado nas raízes, nos caules e nos ramos das plantas durante o inverno (Kliewer,

1967). A redução da arginina poderá também estar relacionada com a conversão da mesma

em prolina na fase final da maturação, levando ao aumento verificado da prolina no gráfico

D da figura 2 (Bell & Henschke, 2005).

1.2.3. Localização dos compostos azotados na uva

Como se pode ver no quadro 3, de acordo com Stines et al. (2000), a percentagem do YAN

na película varia entre 19% e 29%, na polpa entre 61% e 66% e na grainha entre 10% e

15%.

Quadro 3 – Quantidade de azoto presente na forma de azoto facilmente assimilável ou

como prolina na semente, na película e na polpa das castas Riesling e Cabernet Sauvignon

frutos colhidos com 20,4° Brix e 20,5° Brix, respectivamente. Adaptado de Stines, et al.

(2000).

Casta Tecido % peso do

bago N na forma do YAN N na forma de prolina

µg N/g uva % µg N/g uva %

Riesling

Grainha 6,90 33,83 9,86 4,00 5,41

Película 8,80 99,50 28,99 11,69 15,79

Polpa 84,30 209,88 61,15 58,34 78,80

Cabernet

Sauvignon

Grainha 5,30 46,77 15,37 2,42 1,36

Película 12,90 57,85 19,01 21,08 11,78

Polpa 81,80 199,75 65,63 155,42 86,86

Tendo em conta estes valores, pode-se dizer que a remoção das películas durante a

fermentação remove até 30% do total do YAN presente nas uvas.

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14

1.2.4. Consumo do azoto presente no mosto durante a fermentação

As necessidades da levedura para que a fermentação ocorra sem problemas estão bem

estudadas (Bell & Henschke, 2005). Os compostos azotados são essenciais para o

metabolismo e crescimento das leveduras, sendo quantitativamente o mais importante

depois do carbono (Bisson, 1999).

Dentro dos compostos azotados presentes no meio, a levedura tem preferência sobre

alguns deles. Através de um mecanismo de regulação catabólica a levedura favorece o

consumo dos compostos “bons” de N, levando a que de todos os compostos azotados que

compõem o YAN e são usados pelas leveduras, os primeiros a serem consumidos

(compostos “bons”) sejam: o amónio, a glutamina e a asparagina e só depois de estes

deixarem de estar presentes no meio, sejam consumidos a arginina, a alanina, o aspartato,

a glicina e o glutamato e no final de tudo a ureia e a prolina (Magasanik & Kaiser, 2002).

Quando a concentração de N no meio se situa entre valores <100-350 mg N/L, as leveduras

consomem primeiro os compostos “bons” de N, consumindo os outros depois (Bell &

Henschke, 2005). Sendo que de acordo com Henschke et al.(1993) o consumo máximo do

YAN pelas leveduras depende da estirpe e varia entre 329-473 mg N/L.

1.2.5. Adição de Azoto ao mosto

O metabolismo dos compostos contendo N leva à formação de produtos de grande

importância para o vinho (Bisson, 1991), o que leva a que de alguns anos para cá, seja

prática comum na indústria dos vinhos a aplicação de N ao mosto para suprir a falta do

mesmo. A forma mais comum de suprir a falta de N no mosto tem por base a aplicação de N

inorgânico, como é exemplo o DAP (Henschke & Jiranek, 1993; Blateyron & Sablayrolles,

2001). Mas também se pode utilizar leveduras inactivas para fornecer N ao mosto (Munoz &

Ingledew, 1990).

Para que a aplicação do DAP seja a mais correcta deve-se primeiramente analisar o mosto

para quantificar o YAN nele existente (Henschke & Jiranek, 1993). A não quantificação do

YAN nos mostos pode levar a excessos de compostos azotados o que provoca graves

problemas como a formação do carbamato de etilo (Ough, 1991). O carbamato de etilo

resulta do aumento da ureia em solução, consequência do não consumo da arginina, devido

ao facto dos aminoácidos não serem consumidos na presença do amónio (Ough, 1991).

Sendo que a ureia é uma das substâncias precursoras do carbamato de etilo (Ough, et al.,

1988).

O carbamato de etilo é um éster que resultada da reacção entre a ureia e o etanol e é um

composto carcinogénico (Mirvish, 1968; Ough, et al., 1991), porém o seu risco de ocorrência

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é relativamente baixo se comparado com certas nitrosaminas e micotoxinas (Ingledew, et

al., 1987).

1.2.6. Efeito do azoto no aroma, flavour e na sensação do vinho na boca

Na figura 3 pode-se observar os diferentes compostos produzidos pelas leveduras durante a

fermentação alcoólica.

Figura 3 – Principais flavours do metabolismo das leveduras adaptado de Bell & Henschke,

(2005).

O N presente no mosto ao ser consumido pelas leveduras leva ao seu crescimento e

desenvolvimento (Ough & Amerine, 1987; Henschke & Jiranek, 1993; Kosir & Kidric, 2001).

Segundo alguns estudos e como se pode ver na figura 3, durante o crescimento das

leveduras, a acumulação de açúcares leva a produção de compostos voláteis, ácidos

gordos, compostos de enxofre, álcoois superiores, ácidos orgânicos e esteres (Bell &

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Henschke, 2005). O N também participa na formação do aroma e regula os mercaptanos, os

tióis e os monoterpenos (Bell & Henschke, 2005).

Nos quadros 4 e 5 pode-se ver o efeito da fertilização azotada nos álcoois superiores e nos

esteres. Como se pode ver nas tabelas tanto os álcoois superiores totais e os ésteres

superiores totais aumentaram com a fertilização azotada.

Quadro 4 – Efeito da aplicação de azoto na videira nos álcoois superiores, adaptado de Bell

& Henschke, (2005).

Álcool superior

Aplicação de

azoto na

vinha

Referência

Álcoois superiores totais Aumentou Giorgessi et al. 2001

1-Propanol Aumentou Ough & Bell 1980

1-Butanol Aumentou Webster et al. 1993

Isobutanol (2-metil propanol) Aumentou Webster et al. 1993, Giorgessi

et al. 2001

Álcool amílico (2,3-metil-1-butanol) Aumentou Webster et al. 1993

1-Hexanol Aumentou Giorgessi et al. 2001

Trans-3-hexan-1-ol Aumentou Webster et al. 1993

Cis-3-hexan-1-ol Aumentou Webster et al. 1993

Álcool benzílico Aumentou Webster et al. 1993

Álcool amílico (2,3-metil-1-butanol) Sem efeito Spring 2002

Álcoois superiores totais Diminuiu Webster et al. 1993

Isobutanol (2-metil propanol) Diminuiu Ough et al. 1968b, Ough & Bell

1980, Webster et al. 1993

Álcool amílico (2,3-metil-1-butanol) Diminuiu

Ough et al. 1968b, Webster et

al. 1993, Maigre 2002, Spring

2002

Álcool amílico activo (2-metil-1-butanol) Diminuiu Ough & Bell 1980

Álcool isoamílico (3-metil-1-butanol) Diminuiu Ough & Bell 1980

2-fenil-etanol Diminuiu Webster et al. 1993, Maigre

2002, Spring 2002

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O papel dos álcoois superiores nos vinhos não é muito claro, mas segundo Rapp & Versini

(1991) valores abaixo de 300 mg/L aumentam a complexidade do vinho e valores acima de

400mg/L podem ser prejudiciais para o vinho. Já no que diz respeito aos ésteres, o seu

maior contributo nos vinhos está relacionado com os aromas e o seu carácter varietal

(Lambrechts & Pretorius, 2000).

Quadro 5 – Efeito da aplicação de azoto na videira nos ésteres, adaptado de Bell &

Henschke, (2005).

Ésteres Aplicação de

azoto na vinha Referência

Ésteres voláteis totais Aumentou Ough et al. 1968 b, Giorgessi et

al. 2001

Acetato de etilo Aumentou Webster et al. 1993

Butirato de etilo Aumentou Webster et al. 1993

Etil-4-hidroxi-butirato Aumentou Giorgessi et al. 2001

Etil hexanoato Aumentou Ough & Lee 1981, Webster et

al. 1993, Giorgessi et al. 2001

Etil octanoato Aumentou Webster et al. 1993

Etil decanoato Aumentou Ough & Lee 1981, Webster et

al. 1993

Acetato de isobutilo Aumentou Webster et al. 1993

Acetato isoamílico Aumentou Ough & Lee 1981, Webster et

al. 1993

Acetato de hexila Aumentou Giorgessi et al. 2001

Acetato de fenil-etil Aumentou Giorgessi et al. 2001

Butirolactona Aumentou Giorgessi et al. 2001

Malato de dietilo Aumentou Giorgessi et al. 2001

Octanoato de etil Sem efeito Ough & Lee 1981

Acetato de hexilo Sem efeito Ough & Lee 1981

Acetato de feniletilo Sem efeito Ough & Lee 1981

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1.3. Diferentes métodos para a determinação de azoto facilmente assimilável em

mosto e vinhos

A importância do doseamento do YAN em mostos de uva justifica a implementação de

métodos expeditos e fiáveis e de simples preparação de amostras. Existem 4 métodos (a-d)

que permitem o doseamento de compostos azotados do mosto e do vinho (Ribéreau-Gayon,

et al., 1972). Desses métodos, alguns são utilizados regularmente em mostos e em vinhos.

Sendo que esses métodos são, a) A TF ou método de Sorenson, baseado na reacção do

formaldeído com os aminoácidos e com o NH4+ (Aerny, 1996; Ramakrishnan, et al., 2001;

Gump, et al., 2002; Filipe-Ribeiro & Mendes-Faia, 2007), b) O método colorimétrico,

baseado na reacção da ninidrina com os aminoácidos (Aerny, 1996; Ramakrishnan, et al.,

2001), nomeadamente o FAN descrito pela European Brewing Comission (1972), c) o

método NOPA, baseado na derivatização dos grupos amina primários com o reagente o-

ftaldeído/N-acetil-L-cisteína (OPA/NAC) (Dukes & Butzke, 1998), d) a electroforese capilar

descrita por Tavares (1997), Para alem desses métodos existe ainda outro que está em fase

de estudo que é o método do FTIR.

1.3.1. Titulação formol

A TF, também designado método de Sorensen é um método simples, e pouco exigente em

reagentes e material para a quantificação de aminoácidos e NH4+, através da reacção dos

aminoácidos e do NH4+ com o formaldeído (Aerny, 1996; Gump & Fugelsang, 2001; Gump,

et al., 2002).

Neste procedimento o mosto é inicialmente neutralizado com hidróxido de sódio (NaOH), até

pH8, sendo depois adicionado formaldeído em excesso. Depois da adição do formaldeído, a

solução resultante pode ser titulada com NaOH até retornar ao ponto de equivalência (pH 8).

O formaldeído reage com os FAN e com o NH4+ bloqueando a sua função amina, originando

um grupo metilo que contém a função carboxilo dos aminoácidos (Aerny, 1996; Gump &

Fugelsang, 2001; Gump, et al., 2002). Traduzindo-se pelas seguintes reacções:

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A reacção causa a perda de um protão do NH4+, protão esse que depois de libertado pode

então ser titulado com o NaOH (Aerny, 1996; Ramakrishnan, et al., 2001; Gump, et al.,

2002). O NH4+ ao ser bloqueado pelo formaldeído, e os seus sais titulados pelo NaOH, faz

com que seja possível através deste método, a quantificação do N aminado e do N

amoniacal (Aerny, 1996; Ramakrishnan, et al., 2001; Gump, et al., 2002).

A TF tem por base o pH 8, porque como Gump et al.(2001), demonstraram, trabalhar a pH 8

na neutralização inicial e no ponto de viragem da titulação, minimiza os erros associados,

sendo que a detecção do ponto de viragem através do pH é um importante aspecto deste

método, uma vez que o uso de um indicador não iria garantir a mesma precisão e exactidão

(Gump & Fugelsang, 2001).

Este método segundo Gump et al. (2002), como se pode ver no quadro 6 referente á

recuperação de aminoácidos e do NH4+ pela TF, permite recuperar entre 90 a 98% dos

aminoácidos como alanina, arginina, serina, treonina, α-aminobutírico, ácido aspártico, ácido

glutâmico. Sendo que no caso da arginina que contém quatro N na sua constituição, apenas

Quadro 6 - Recuperação de aminoácidos e amónio pela titulação formol adaptado de

Gump, et al. (2002).

Quantidade

adicionada

(mg/L)

Nº de

anális

es

N em

solução

(mg/L)

N pelo

formol

Recuperaç

ão de N

(%)

SD (%)

L-Alanina 99,4 4 15,60 15,4 96,4 4,50

Mistura anterior mais

γ-amino ácido butírico 58,5 4 23,56 21,0 89,2 0,03

Mistura anterior mais

L-argininaª 113,4 4 32,67 28,0 85,7 0,00

Mistura anterior mais

L-ácido aspártico 36,0 4 36,46 30,8 84,5 0,00

Mistura anterior mais

L-ácido glutâmico 46,2 4 40,86 33,6 82,2 0,00

Mistura anterior mais

L-serina 90,1 4 52,86 43,4 82,1 0,00

Mistura anterior mais

DL-treonina 59,0 4 59,79 50,4 84,3 0,00

Mistura anterior mais

cloreto de amónio 200,0 4 112,14 96,6 86,1 0,00

Mistura anterior mais

L-prolina 1072,9 4 242,64 119,0 48,9 0,28

a apenas um azoto da L-arginina é titulado

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um desses N é titulado (Gump, et al., 2002). No caso do NH4+ a sua recuperação varia entre

os 77%-88% e no caso da prolina, a sua recuperação fica-se pelos 17% (Gump, et al., 2002;

Filipe-Ribeiro & Mendes-Faia, 2007).

A mistura anterior é composta pela mistura dos aminoácidos anteriormente analisados

(Gump, et al., 2002).

A TF é o único método capaz de dosear directamente o YAN dos mostos, sendo um método

pouco exigente em reagentes e materiais (Aerny, 1996; Gump & Fugelsang, 2001; Gump, et

al., 2002). O principal inconveniente do formaldeído é a toxicidade do metanal (Feron, et al.,

1991).

Segundo Gump et al. (2002), a quantificação do teor do YAN é feita através da seguinte

expressão:

YAN (mg de N/L) = [(NaOH gasto na titulação) x (concentração do NaOH usado na titulação)

x (factor de diluição) x 1000 x 14] / volume de amostra usado.

1.3.2. Espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier

A absorção na região da espectroscopia FT-MIR é uma técnica muito utilizada na

caracterização de diversos materiais, estejam eles na forma de sólidos, de líquidos, de gel

ou gasoso (Smith, 1999; Silverstein, et al., 2005).

A espectroscopia do infravermelho (IR – Infrared) envolve o estudo da interacção da

radiação com a matéria, sendo que a fonte de radiação emite na faixa do espectro

electromagnético com comprimentos de onda, de 2,5 a 25,0 µm (4000 a 400 cm-1).

Este método pode ser usado para identificar um composto ou identificar a composição de

uma amostra. Baseia-se no fato de que as ligações químicas das substâncias possuem

frequências específicas de vibração como se pode ver na figura 4 e figura 5, as quais

correspondem aos níveis de energia da molécula (níveis de vibração) (Akkaş, et al., 2012).

Tais frequências dependem da forma da superfície de energia potencial da molécula, da

geometria molecular, da massa dos átomos e do acoplamento vibratório. É de salientar que

nesta região do espectro a energia dos fotões não é suficiente para excitar os electrões,

porém, alteram o estado vibracional dos átomos e dos grupos ligados por meio de ligações

covalentes (Smith, 1999).

O FTIR tem vantagens nas áreas da produção e no controlo de qualidade de mosto e

vinhos. De tal modo, que a sua importância tem crescido bastante nos últimos anos. Isto

deve-se às suas potencialidades, que permitem a realização de diversas análise, sem

destruição e muitas vezes sem tratamento prévio das amostras. Para além destas

vantagens, existem outras como a rapidez a precisão, elevada autonomia e uma boa

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resolução média. Permitindo uma rápida e fácil análise de vários parâmetros

simultaneamente ou individualmente, com um gasto mínimo de reagente (Moreira, et al.,

2002).

A espectroscopia FTIR exige uma preparação mínima da amostra. Como tal é actualmente

utilizada para análises de rotina em vários laboratórios de enologia, para a detecção de mais

de 20 parâmetros, incluindo açúcares, pH, álcool e ácidos orgânicos (tartárico, málico,

acético, etc…) (Kupina & Shrikhande, 2003; Versari, et al., 2008).

Os vários compostos presentes no vinho, absorvem frequências específicas de radiação na

região do IR, sendo que dois compostos com características diferentes não podem ter a

mesma absorção no espectro do IR. Assim a espectroscopia FTIR baseia-se na medição

das frequências de base das vibrações das ligações química em grupos funcionais, tais

como C-H, O-H, C=O e N-H, entre outras, como se pode ver na figura 4, mediante absorção

de radiação na região do IR médio (Stuart, 2004; Akkaş, et al., 2012).

Figura 4 – Vibrações moleculares e respectivo comprimento de onda, extraído de Akkaş, et

al. (2012).

Apesar da região do FT-MIR variar entre 4000-400 cm-1 (Smith, 1999; Bauer, et al., 2008),

apenas a chamada região de “impressão digital” que varia entre 1600-929 cm-1 é

considerada por conter informações sobre a composição química do vinho (Smith, 1999).

Como se pode ver na figura 6 nem todas as regiões entre os 4000-400 cm-1 podem ser

usadas para as leituras, como é o caso das regiões 1716-1543 cm-1 e 3626-2970cm-1,

porque contêm leituras para as ligações O-H, não devendo ser usadas para calibrar o FTIR

(Patz, et al., 2004). Outra das desvantagens é o facto de ser necessário que primeiro se

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proceda a sua calibração, recorrendo a um método de referência para o efeito (Moreira, et

al., 2002; Skoutelas, et al., 2011).

A aplicação de espectroscopia FTIR à análise de mostos e vinhos é um método analítico

indirecto, sendo actualmente uma alternativa aos métodos de análise convencionais (Patz,

et al., 1999; Skoutelas, et al., 2011).

Figura 5 – Diferentes números de onda de absorção de azoto.

Figura 6 – Exemplo de espectros FT-MIR de vinhos tintos. Os três intervalos a branco

mostram as frequências geralmente considerados para cálculo: (a) 2970–2435 cm-1, (b)

2280–1715 cm-1, e (c) 1545–965 cm-1 (região de “impressão digital”), extraído de Versari, et

al. (2012).

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1.3.3. Cromatografia de troca iónica

A cromatografia de troca iónica, um método proposto por Spackam et al. (1958), e consiste

na reacção colorimétrica entre os grupos funcionais amina e carboxilo dos aminoácidos com

a ninidrina, dentro de sistema de derivação pós-coluna. Nessa reacção, o grupo amina dos

aminoácidos é oxidado pela ninidrina, formando amónia (NH3), CO2 e aldeído, obtido pela

perda de um átomo de carbono do aminoácido original. Nesta reacção, um equivalente da

ninidrina serve como oxidante do aminoácido, reduzindo a ninidrina. Um segundo

equivalente da ninidrina oxidada reage então com a ninidrina reduzida e com o NH3

formado, para formar um complexo roxo, o qual vai ser detectado através de um

espectrofotómetro UV-Visível no comprimento de onda de 570nm (Spackman, et al., 1958;

Callejón, et al., 2010).

Apesar de este método ter demonstrado ser um método de confiança e ter um excelente

poder de resolução, é um método muito moroso, a sua sensibilidade é baixa, o seu

manuseamento é difícil e exige muita manutenção. Para além disso ainda exige uma longa

preparação da amostra, e a sua utilização em vinhos não permite a quantificação da cisteína

(Callejón, et al., 2010).

1.3.4. Cromatografia líquida de alta eficiência de fase reversa

A cromatografia líquida de alta eficiência de fase reversa utiliza as propriedades solúveis da

amostra para a dividir nas fases hidrofílicas e lipofílicas. Na fase reversa, a fase hidrofílica é

constituída por uma solução aquosa de um solvente orgânico que envolve as partículas,

enquanto a fase lipofílica é composta por partículas de sílica revestida por cadeias de

hidrocarbonetos quimicamente ligados (Aguilar, 2004).

Uma vez que todos os aminoácidos apresentam uma vasta gama de polaridades, é possível

a separação de todos os compostos rapidamente, de uma forma mais simples e com uma

maior sensibilidade do que a cromatografia de troca iónica (Aguilar, 2004; Callejón, et al.,

2010).

Através desta técnica é possível fazer a caracterização de um vinho, diferenciar vinagres

com base na sua composição em aminoácidos, estudar a evolução dos aminoácidos

durante o processo de vinificação, e produção de vinagres, determinar a relação entre o

conteúdo de aminoácidos e os compostos voláteis no vinho, e a determinação simultânea de

aminas biogénicas e aminoácidos em vinhos e vinagres. Além disso, cromatografia líquida

tem sido usada para determinar L- e D-isómeros dos aminoácidos de vinhos e NH4+

(Callejón, et al., 2010).

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1.3.5. Electroforese capilar

A electroforese é uma técnica baseada na separação de partículas, que ocorre quando as

mesmas são dissolvidas ou suspensas em um electrólito, pela acção de um campo eléctrico.

É uma técnica usada na determinação de uma grande variedade de compostos, dos quais

aminoácidos, proteínas e peptídeos (Tavares, 1997). Esta técnica baseia-se na

derivatização dos aminácidos, que depois são detectados por fluorescência induzida por

laser até um limite de 10-20 moles. Apresenta como características a alta eficiência de

separação, baixo consumo de amostras e reagentes, tempos de análise reduzidos e alto

grau de automação (Callejón, et al., 2010).

1.3.6. Cromatografia de gás

A cromatografia gasosa permite a determinação dos aminoácidos e NH4+, com um alto

poder de resolução. Um dos problemas relacionados com a cromatografia gasosa tem a ver

com a necessidade de se ter um operador com grande experiência, devido ao facto de ser

uma técnica difícil de realizar. Outra das desvantagens é a perda de compostos voláteis

derivados dos aminoácidos durante a concentração da amostra e também a complexidade

das reacções e reagentes que são usados. Um dos passos cruciais desta técnica é a

conversão dos aminoácidos para os seus derivados voláteis para depois poderem ser

detectados (Callejón, et al., 2010).

1.3.7. Determinação de aminoácidos por UV

Os aminoácidos podem ser detectados a comprimentos de onda de 190-210nm

directamente, devido ao facto de absorverem radiação nesses comprimentos de onda. Para

que isso seja possível, primeiro tem de se derivar os aminoácidos devido ao solvente e a

outros compostos da amostra que podem interferir na detecção, ao absorver no mesmo

comprimento de onda. Nos anexos Ia e Ib pode-se ver quais os reagentes usados na

determinação por derivatização de aminoácidos e as suas vantagens e desvantagens

(Callejón, et al., 2010).

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2. Objectivos deste trabalho

Com este trabalho pretende-se quantificar o YAN em castas de uvas brancas e tintas

existentes na Tapada dos anos de 2013 e 2014. Para a realização deste trabalho foram

escolhidas 11 castas. Essas 11 castas são: Alvarinho, Arinto, Encruzado, Macabeu,

Moscatel de Setúbal, Moscatel Galego e Viosinho para as castas brancas, e Cabernet

Sauvignon, Syrah, Touriga Nacional e Trincadeira para as castas tintas. A quantificação do

YAN nas 11 castas será feita primeiramente recorrendo à TF e de seguida através do FTIR.

Com este trabalho pretende-se também “revisitar” um trabalho realizado Skoutelas, et al.

(2011) no ano de 2010 referente à quantificação do YAN pelo método da TF e do FTIR.

Para a calibração do FTIR foram usados mostos de 2013 e resultados existentes na base de

dados do FTIR, analisados em 2010 num trabalho realizado por Skoutelas, et al. (2011).

Sendo que o número total de mostos usados para a calibração do FTIR foram 117.

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3. Material e métodos

3.1. Preparação das amostras

As amostras correspondentes às 11 variedades de uvas que foram usadas encontravam-se

armazenadas a -20ºC. As uvas foram previamente descongeladas até atingirem uma

temperatura de ±4ºC, por forma a prevenir o arranque da fermentação e consequente

consumo de N. Depois de descongeladas foram esmagadas, manualmente, para obtenção

de mosto de uva e posteriormente foram centrifugadas a 11000 rpm durante 20 minutos a

4ºC na centrífuga Hermle Z383K. Terminada a centrifugação foram filtradas e analisadas

pelo método de referência e de seguida analisadas pelo método do FTIR, para a obtenção

de um espectro de IR.

3.2. Analise dos mostos

3.2.1. Titulação formol

A TF como descrito por Gump et al. (2002) consiste na reacção do formadeído com os FAN,

o que leva a libertação de um protão do NH4+

que pode depois ser titulado directamente pelo

NaOH a pH 8.0. A quantidade de NaOH gasto na titulação pode depois ser introduzida na

equação para a quantificação do YAN.

YAN (mg de N/L) = [(NaOH gasto na titulação) x (concentração do NaOH usado na titulação)

x (factor de diluição) x 1000 x 14] / volume de amostra usado.

Para a análise do pH na TF usou-se o potenciómetro Thermo Scientific Orion Star™ A211

pH Benchtop Meter, que era calibrado todos os dias antes das análises serem realizadas,

com soluções padrões de pH 3, 4 e 7.

Na implementação deste procedimento teve-se em conta certo tipo de precauções: a) O

formaldeído (37%) tem de ser previamente ajustado para pH 8.0 antes da sua adição ao

mosto em análise, por forma a minimizar erros associados à leitura b) Durante a titulação

deve-se adicionar NaOH gota a gota devido ao facto de a reacção ser lenta por causa da

acção tampão da amostra e c) Deve-se controlar o pH do mosto a cada gota de NaOH

adicionada.

As amostras foram previamente centrifugadas e depois filtradas por forma a obter-se uma

amostra clarificada, sem sólidos suspensos que pudessem adulterar os resultados. Após

filtração do mosto, retirou-se 10 mL para um balão volumétrico de 25 mL, e perfez-se o

volume com água desionizada e homogeneizou-se. Do balão volumétrico de 25 mL retirou-

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se para um copo, 20 mL de mosto e adicionou-se NaOH 0,1 M até atingir o pH 8. Depois de

acertado o pH 8, adicionou-se 2 mL de formaldeído, o que levou a diminuição do pH.

Titula-se a solução com NaOH 0,05 M até atingir novamente pH de 8. Regista-se o volume

gasto e determina-se o teor do YAN, em mg N/L.

No Anexo II encontra-se o procedimento para a análise do YAN na TF.

3.2.2. Limites analíticos

Para a detecção e quantificação dos limites analíticos recorreu-se a uma amostra padrão

contendo 100g de D-glucose, 100g de D-frutose, 5g de ácido L-tartárico e 3 g de ácido L-

málico por litro. À solução padrão foram adicionadas posteriormente, diferentes

concentrações conhecidas de N. Para tal usou-se o Fosfato Diamónio (DAP), e L-arginina

por se saber qual a sua concentração inicial de N.

3.2.3. Quantidade de azoto recuperado

A quantidade de N foi previamente medida na solução padrão e nos mostos de uva tinta e

uva branca. Depois de se saber a quantidade de N na solução padrão e nos mostos de uva

tinta e uva branca, adicionou-se DAP e L-arginina em várias concentrações e titulou-se para

que se pudesse saber qual a quantidade de N recuperada.

A L-arginina foi escolhida para a detecção e quantificação dos aminoácidos através da TF.

Todas as análises foram feitas em triplicado quer na TF quer no FTIR.

3.2.4. Repetibilidade

A repetibilidade é definida como o grau de concordância entre os resultados de medições

sucessivas de uma mesma grandeza, efectuadas nas mesmas condições. Para avaliar a

repetibilidade da TF, usaram-se cinco castas brancas e duas castas tintas usadas na análise

experimental. Cada amostra foi analisada 3 vezes em dias consecutivos, no mesmo local,

com o mesmo equipamento de medição (medidor de pH), com os mesmos reagentes

(soluções preparadas no próprio dia) e pelo mesmo operador.

3.2.5. Reprodutibilidade

A reprodutibilidade é a reprodução fiel e contínua dos resultados obtidos desde o seu

primeiro teste, realizada por outros operadores, preferencialmente isentos em relação aos

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primeiros, utilizando não apenas diferentes amostras (da mesma casta), mas também

diferentes equipamentos.

A segunda analise dos mostos, foi realizada cinco dias depois no mesmo laboratório, por um

operador diferente com reagentes iguais (soluções preparadas no próprio dia), mas com os

mesmos equipamentos. Para a reprodutividade usaram-se duas castas brancas e duas

tintas.

3.2.6. Quantificação do YAN em mostos dos anos de 2013 e 2014

Para a quantificação do YAN nos mostos dos anos 2013 e 2014, recorreu-se ao método da

TF. Foram feitas duas análises em triplicado, em dois dias diferentes (uma analise em cada

dia), pelo mesmo operador, usando os mesmos reagentes e os mesmos equipamentos, no

mesmo laboratório. Foram analisadas as 11 castas da Tapada em estudo.

3.2.7. Espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier

Para o FTIR, utilizou-se o equipamento FTIR AVATAR 380 NICOLET, equipado com uma

célula de fluxo transmissão, sendo os dados recolhidos no software Bacchus Acquisition.

As amostras foram previamente centrifugadas e depois filtradas, por forma a obter-se uma

amostra clarificada (≤18 NTU), sem sólidos suspensos que pudessem adulterar os

resultados.

Para o tratamento dos dados e calibração recorreu-se ao software Bacchus Quantification.

Estes softwares constituem a interface entre o equipamento e o operador e apresentam

diferentes funcionalidades. O Bacchus Acquisition serve para a análise dos espectros, ajuste

dos parâmetros relacionados com as amostras, visualização dos resultados, selecção e

optimização de diferentes calibrações, gestão de utilizadores, manutenção do equipamento

(programa de lavagens), realização de teste de robótica e da componente óptica, e o

Bacchus Quantification serve para a apresentação gráfica dos espectros e sua análise,

criação de novas calibrações por dois métodos diferentes: o mínimo dos quadrados parciais

(PLS - Partial Least Squares) e/ou a regressão linear múltipla (MLR - Multiple Linear

Regression).

Na primeira utilização diária deve-se executar o teste do banco óptico, para que se faça uma

verificação do funcionamento do sistema. Depois da verificação do banco óptico, pode-se

dar início às análises das amostras e para tal deve-se seleccionar o ícone “fazer análises”,

sendo que depois se selecciona os parâmetros que se pretende analisar. Introduz-se o

número de amostras no campo correspondente e introduz-se o nome das amostras. Iniciam-

se as análises clicando em iniciar.

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3.2.8. Análise estatística

A validação da TF, a repetibilidade, a reprodutibilidade, o cálculo das médias, o desvio

padrão e a análise ANOVA foram feitas recorrendo ao software Microsoft Excel ® 2010.

Como mencionei anteriormente a análise estatística para o FTIR foi feita usando o software

Bacchus Quantification, PLS e/ou MLR. Para a calibração, o PLS, foi o método mais usado

para a avaliação da calibração do FTIR.

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4. Resultados e Discussão

Depois de recolhidos os dados procedeu-se à sua análise. Primeiro serão apresentados os

resultados referentes à análise do YAN numa solução padrão pela TF, e depois os dados

correspondentes aos mostos de uva dos anos de 2013 e 2014, também pela TF. Por último

serão apresentados os resultados referentes ao FTIR, já incluindo os valores das análises

dos mostos do ano de 2010 realizados por Skoutelas, et al. (2011).

4.1. Titulação formol

4.1.1. Limites analíticos de recuperação do método

Através da TF, na solução padrão, obteve-se valores entre 6,13 mg N/L e 222,54 mg N/L

para a quantificação do amónio.

Nos quadros 7, 8 e 9 estão representados os valores referentes à recuperação do NH4+ na

solução padrão e nos mostos de uva tinta e uva branca contendo várias concentrações de

DAP, quantificados através da TF.

No quadro 7, correspondente à solução padrão a taxa de recuperação média é de 82,86%.

Quadro 7 – Percentagem de recuperação do amónio na solução padrão através da titulação

formol.

DAP (mg/L) Titulado (mg N/L) N recuperado (%)

38 6,13 89,55

48 6,71 77,64

56 8,46 83,91

94 14,00 82,74

110 17,21 86,91

186 28,29 84,50

386 54,25 78,08

610 89,83 81,82

998 150,21 83,62

1548 222,54 79,87

Média ± SD 82,86 ± 3,54

Nos quadros 8, e 9 correspondente aos mostos de uva tinta e uva branca, os valores de

recuperação do amónio, foram de 86,81% no mosto de uva tinta e 84,58% no mosto de uva

branca.

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Os resultados obtidos nos três quadros estão de acordo com os valores obtidos por Gump et

al. (2002), Filipe-Ribeiro & Mendes-Faia (2007) e Skoutelas, et al. (2011), que variam entre

77% e 88% para a recuperação do amónio atraves da TF.

No que diz respeito à adição de DAP na solução padrão e nos mostos de uva quer tinta quer

branca, e como se pode verificar na figura 7, a quantificação do amónio pela TF tem uma

tendência linear.

Quadro 8 – Percentagem de recuperação do amónio em mosto de uva tinta através da

titulação formol.

DAP (mg/L) Titulado (mg N/L) N recuperado (%)

Branco 95,81

190 126,00 88,27

374 153,42 85,57

596 188,71 86,59

Média ± SD 86,81 ± 1,11

Quadro 9 – Percentagem de recuperação do amónio em mosto de uva branca através da

titulação formol.

DAP (mg/L) Titulado (mg N/L) N recuperado (%)

Branco 92,75

56 101,21 83,91

188 120,46 81,88

304 140,88 87,95

Média ± SD 84,58 ± 2,52

Figura 7 - Correlação linear entre a adição de NaOH e o azoto medido pela titulação formol.

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

0,00 50,00 100,00 150,00 200,00 250,00

Na

OH

0,0

5N

mL

N medido mg/L

Solução

Casta Tinta

Casta Branca

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No anexo III encontram-se os cálculos para a recuperação do DAP.

Para a quantificação da L-arginina seguiu-se o mesmo procedimento usado para a detecção

do DAP, com a diferença de se ter adicionado L-arginina à solução padrão e aos mostos de

uva tinta e uva branca em vez do DAP.

Na quantificação da L-arginina através da TF, na solução padrão, obteve-se valores entre

1,75 mg N/L e 146,13 mg N/L.

Nos quadros 10, 11 e 12 estão representados os valores referentes à recuperação da L-

arginina na solução padrão e nos mostos de uva tinta e uva branca, aos quais foram

adicionados várias concentrações de L-arginina, quantificados através da TF.

Quadro 10 – Percentagem de recuperação da arginina na solução padrão através da

titulação formol.

Arginina (mg/L) Titulado (mg N/L) N recuperado (%)

1,93 1,75 90,66

2,57 2,39 92,93

5,23 4,75 90,94

7,88 7,12 90,29

12,06 10,76 89,21

15,28 13,74 89,90

32,57 29,34 90,08

68,52 65,63 95,77

129,16 115,79 89,65

161,33 146,13 90,57

Média ± SD 91,00 ± 1,85

Quadro 11 – Percentagem de recuperação da arginina em mosto de uva tinta através da

titulação formol.

Arginina (mg/L) Titulado (mg N/L) N recuperado (%)

Branco 95,81 –

968 166,25 90,48

3426 342,42 89,50

5272 473,38 89,05

Média ± SD 89,67 ± 0,60

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Quadro 12 – Percentagem de recuperação da arginina em mosto de uva branca através da

titulação formol.

Arginina (mg/L) Titulado (mg N/L) N recuperado (%)

Branco 92,75 –

546 132,13 89,67

864 157,50 93,18

1656 212,63 90,01

Média ± SD 90,95 ± 1,58

No quadro 10, correspondente à solução padrão a taxa de recuperação média é de 91,00%.

Nos quadros 11 e 12, correspondentes aos mostos de uva tinta e uva branca, os valores de

recuperação da L-Arginina, foram de 89,67% no mosto de uva tinta e 90,95% no mosto de

uva branca. Estes resultados estão de acordo com os valores obtidos por Gump et al.

(2002), Filipe-Ribeiro & Mendes-Faia (2007) e Skoutelas, et al. (2011),, onde a taxa de

recuperação da L-arginina, varia entre 90% e 98%, através da TF. No caso do mosto de uva

tinta referente ao quadro 11, a média de recuperação da L-argina encontra-se um pouco

abaixo (89,67%) dos valores referidos por Gump et al. (2002), Filipe-Ribeiro & Mendes-Faia

(2007) e Skoutelas, et al. (2011), mas tratando-se de uma diferença pequena, não se pode

considerar os valores como anormais.

No anexo IV encontram-se os cálculos para a recuperação da L-arginina.

4.1.2. Repetibilidade

A repetibilidade foi determinada depois de analisado o YAN de cinco castas brancas e duas

castas tintas em análise.

No quadro 13 pode-se observar a valor obtido para a repetibilidade que foi de ±4,43 mg N/L.

Este valor encontra-se abaixo de ±20 mg N/L proposto por Filipe-Ribeiro & Mendes-Faia

(2007), como aceitável para a determinação do YAN para mosto de uva. Também se pode

observar no quadro 13, através de um teste ANOVA com uma probabilidade de 95%, para o

parâmetro Grupo 1 (Dias), que F (0,016) é inferior ao F crítico (4,20), o que leva a que se

possa concluir que não existe diferença entre os valores obtidos nos dois dias de ensaios,

validando assim a repetibilidade da TF e eliminando o erro entre dias de análises.

No Anexo V encontra-se o sumário da análise ANOVA da repetibilidade.

Cada casta foi analisada 3 vezes em 2 dias consecutivos, no mesmo local, com o mesmo

equipamento e pelo mesmo operador. Os resultados obtidos tiveram em conta a

metodologia do O.I.V. para a validação dos métodos analíticos (OIV-MA-AS1-12: R2005).

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Quadro 13 – Análise ANOVA e repetibilidade da titulação formol, em mosto de uva do ano

2013 (valores mg N/L).

ANOVA

Fonte de variação SQ gl MQ F valor P F crítico

Casta 14301,36 6 2383,56 538,09 1,43E-27 2,45

Análise 0,0729 1 0,07 0,016 0,90 4,20

Interacção 356,71 6 59,45 13,42 4,01E-07 2,45

Resíduos 124,03 28 4,44

Total 14782,18 41

Repetibilidade 4,43

4.1.3. Reprodutibilidade

A reprodutibilidade foi calculada depois de analisado o YAN em duas castas brancas e duas

castas tintas do experimento.

No quadro 14 pode-se observar o valor obtido para a reprodutibilidade, que foi de ±14,95 mg

N/L. Este valor encontra-se abaixo do valor de ±20 mg N/L proposto por Gump et al. (2002),

como aceitável para a determinação do YAN para mosto de uva. Também se pode observar

no quadro 14, através de um teste ANOVA com uma probabilidade de 95%, para o

parâmetro Operadores, que F (2,25) é inferior ao F crítico (4,49), o que leva a que se possa

concluir que não existe diferença entre os valores obtidos pelos dois operadores, validando

assim a TF e eliminando o erro entre operadores.

Quadro 14 – Análise ANOVA e reprodutibilidade da titulação formol, em mosto de uva do

ano 2013 (valores mg N/L).

ANOVA

Fonte de variação SQ gl MQ F valor P F crítico

Casta 33236,04 3 11078,68 5426,29 2,88E-24 3,24

Operador 4,59 1 4,59 2,25 0,15 4,49

Interacção 182,98 3 60,99 29,87 8,61E-07 3,24

Resíduos 32,67 16 2,04

Total 33456,28 23

Reprodutibilidade 14,95

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Cada casta foi analisada 3 vezes com uma diferença de 5 dias, sendo primeiramente

analisada pelo autor do estudo e depois analisadas por outro operador, com os mesmos

equipamentos com reagentes iguais (soluções preparadas no próprio dia).

No Anexo VI encontra-se o sumário da análise ANOVA para a reprodutibilidade.

Os resultados obtidos tiveram em conta a metodologia do O.I.V. para a validação dos

métodos analíticos (OIV-MA-AS1-12: R2005).

4.1.4. Análise dos mostos de 2013

4.1.4.1. Quantificação do azoto assimilável

No quadro 15 encontram-se os valores obtidos do YAN (mg N/L) referente aos 11 mostos

analisados.

Quadro 15 – Valores do azoto facilmente assimilável (mg N/L).

Castas Brancas Castas Tintas

Casta 1ª Análise* 2ª Análise* Casta 1ª Análise* 2ª Análise*

Alvarinho

42,88 39,38 Cabernet

Sauvignon

58,63 64,75

46,38 37,63 54,25 68,25

43,75 42,88 60,38 68,25

Arinto

135,63 138,25

Syrah

82,25 85,75

137,38 136,50 83,13 83,13

134,75 138,25 84,00 82,25

Encruzado

45,50 48,13 Touriga

Nacional

86,63 85,75

42,88 50,75 87,50 84,88

46,38 54,25 87,50 84,88

Macabeu

30,63 35,00

Trincadeira

40,25 34,13

32,38 33,25 42,00 35,88

29,75 30,63 44,63 33,25

Moscatel de

Setúbal

36,75 36,75

– –

35,00 35,88 – –

35,88 33,25 – –

Moscatel Galego

74,38 68,25

– –

72,63 69,13 – –

72,63 66,50 – –

Viosinho

91,88 83,13

– –

91,00 86,63 – –

91,00 88,38 – –

*A 1ª e 2ª análise correspondem a dois dias diferentes (uma análise em cada dia em triplicado)

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4.1.4.2. Análise ANOVA

No quadro 16 pode-se observar através de um teste ANOVA com uma probabilidade de

95%, para o parâmetro Análises, que o F (1,28) é menor que o F crítico (4,06), o que leva a

concluir que não existe diferenças significativas entre os diferentes dias de análise.

Validando assim o teor do YAN nos diferentes mostos de 2013. No mesmo quadro também

se pode observar que o valor da repetibilidade é de ±3,28 mg N/L. Este valor encontra-se

abaixo de ±20 mg N/L proposto por Filipe-Ribeiro & Mendes-Faia (2007), como aceitável

para a determinação do YAN para mosto de uva. E que o valor obtido para a

reprodutibilidade, foi de ±11,41 mg N/L. Este valor encontra-se abaixo do valor de ±20 mg

N/L proposto por Gump et al., (2002), como aceitável para a determinação do YAN para

mosto de uva.

No Anexo VII encontra-se o sumário da análise ANOVA.

Quadro 16 – Análise ANOVA, repetibilidade e reprodutibilidade do azoto facilmente

assimilável através da titulação formol, em todos mostos de uva do ano 2013 (mg N/L).

ANOVA

Fonte de variação SQ gl MQ F valor P F crítico

Casta 60078,66 10 6007,87 1830,04 3,38E-54 2,05

Análise 4,19 1 4,19 1,28 2,65E-01 4,06

Interacção 405,29 10 40,53 12,35 7,99E-10 2,05

Resíduos 144,45 44 3,28

Total 60632,59 65

Repetibilidade 3,28

Reprodutibilidade 11,41

Cada casta foi analisada 3 vezes em 2 dias consecutivos, no mesmo local, com o mesmo

equipamento e pelo mesmo operador.

Os resultados obtidos tiveram em conta a metodologia do O.I.V. para a validação dos

métodos analíticos (OIV-MA-AS1-12: R2005)

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37

4.1.5. Análise dos mostos de 2014

4.1.5.1. Quantificação do azoto assimilável

No quadro 17 encontram-se os valores obtidos do YAN (mg/L) referente aos 11 mostos

analisados.

Quadro 17 – Valores do azoto facilmente assimilável (mg N/L).

Castas Brancas Castas Tintas

Casta 1ª Análise* 2ª Análise* Casta 1ª Análise* 2ª Análise*

Alvarinho

110,25 119,00 Cabernet

Sauvignon

84,00 90,13

109,38 113,75 83,13 86,63

109,38 112,00 84,00 90,13

Arinto

81,38 75,25

Syrah

72,63 70,00

78,75 64,75 73,50 65,63

82,25 74,38 72,63 64,75

Encruzado

41,13 47,25 Touriga

Nacional

71,75 67,38

41,13 47,25 74,38 73,50

43,75 55,13 73,50 72,63

Macabeu

54,25 55,13

Trincadeira

49,00 45,50

52,50 55,13 48,13 48,13

51,63 54,25 48,13 49,88

Moscatel de

Setúbal

69,13 72,63

– –

71,75 80,50 – –

70,88 71,75 – –

Moscatel Galego

71,75 69,13

– –

69,13 70,00 – –

68,25 64,75 – –

Viosinho

118,13 118,13

– –

116,38 115,50 – –

119,00 121,63 – –

*A 1ª e 2ª análise correspondem a dois dias diferentes (uma análise em cada dia em triplicado)

4.1.5.2. Análise ANOVA

No quadro 18 pode-se observar através de um teste ANOVA com uma probabilidade de

95%, para o parâmetro Análises, que o F (0,60) é menor que o F crítico (4,06), o que leva a

concluir que não existe diferenças significativas entre os diferentes dias de análise.

Validando assim o teor do YAN nos diferentes mostos de 2014. No mesmo quadro também

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se pode observar que o valor da repetibilidade é de ±6,98 mg N/L. Este valor encontra-se

abaixo de ±20 mg N/L proposto por Filipe-Ribeiro & Mendes-Faia (2007), como aceitável

para a determinação do YAN para mosto de uva. E que o valor obtido para a

reprodutibilidade, foi de ±10,33 mg N/L. Este valor encontra-se abaixo do valor de ±20 mg

N/L proposto por Gump et al., (2002), como aceitável para a determinação do YAN para

mosto de uva.

No Anexo VIII encontra-se o sumário da análise ANOVA.

Quadro 18 – Análise ANOVA, repetibilidade e reprodutibilidade do azoto facilmente

assimilável através da titulação formol, em todos mostos de uva do ano 2013 (mg N/L).

ANOVA

Fonte de variação SQ gl MQ F valor P F crítico

Casta 32839,81 10 3283,98 470,25 2,72E-41 2,05

Análise 4,19 1 4,19 0,60 4,43E-01 4,06

Interacção 405,29 10 40,53 5,80 1,65E-05 2,05

Resíduos 307,27 44 6,98

Total 33556,57 65

Repetibilidade 6,98

Reprodutibilidade 10,33

Cada casta foi analisada 3 vezes em 2 dias consecutivos, no mesmo local, com o mesmo

equipamento e pelo mesmo operador. Os resultados obtidos tiveram em conta a

metodologia do O.I.V. para a validação dos métodos analíticos (OIV-MA-AS1-12: R2005)

4.1.6. Comparação entre os anos 2013 e 2014

4.1.6.1. Diferença entre os anos

Como se pode verificar no quadro 19, apesar de algumas castas terem descido a

quantidade do YAN de um ano para o outro, apenas o Arinto teve uma descida considerável

(-60,67 mg N/L). A descida do YAN no Arinto, poderá estar relacionado com o facto de a

vindima no ano de 2014 para esta casta, ter sido realizada alguns dias mais tarde do que

em 2013. O mesmo tendo sucedido com a Touriga Nacional e com o Syrah. Como foi

referido anteriormente, ao longo da maturação a arginina transforma-se em prolina, não

sendo a prolina quantificada pela TF. A arginina com o avançar da maturação, é também

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39

armazenada nos órgãos de reserva da planta para poder ser utilizada pela mesma no ano

seguinte.

No caso da Touriga Nacional (-14 mg N/L), do Syrah (-13,56 mg N/L), do Encruzado (-2,04

mg N/L) e do Moscatel Galego (-1,75 mg N/L) e tendo em conta que os valores são baixo, o

mesmo poderá estar relacionado com o erro da TF (10-15%), o que leva a que o valor tenha

baixado de 2013 para 2014.

Quadro 19 – Média da quantidade de azoto facilmente assimilável (mg N/L) nos anos de

2013 e 2014 e a respectiva diferença.

Variedade

Casta 2013 2014 Diferença

Brancas

Alvarinho 42,15 112,29 70,15

Arinto 136,79 76,13 -60,67

Encruzado 47,98 45,94 -2,04

Macabeu 31,94 53,81 21,88

Moscatel de Setúbal 35,58 72,77 37,19

Moscatel Galego 70,58 68,83 -1,75

Viosinho 88,67 118,13 29,46

Tintas

Cabernet

Sauvignon 62,42 86,33 23,92

Syrah 83,42 69,85 -13,56

Touriga Nacional 86,19 72,19 -14,00

Trincadeira 38,35 48,13 9,77

4.1.6.2. Análise ANOVA

No quadro 20 pode-se observar através de um teste ANOVA com uma probabilidade de

95%, para o parâmetro Anos, que o F (0,8) é menor que o F crítico (4,96), o que leva a

concluir que não existem diferenças significativas entre os diferentes Anos analisados.

Quadro 20 – Análise ANOVA, do azoto facilmente assimilável (mg/L) através da titulação

formol, em todos mostos de uva (mg/L).

ANOVA

Fonte de variação SQ gl MQ F valor P F crítico

Casta 9751,62 10 975,16 1,70 2,08E-01 2,98

Ano 457,58 1 457,58 0,80 3,93E-01 4,96

Resíduos 5734,79 10 573,48

Total 15943,99 21

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40

Apesar da análise ANOVA mostrar que não existem diferenças (aumento ou redução) do

YAN de um ano para o outro, pode-se considerar que ouve um aumento do valor do YAN, à

excepção do Arinto. Este facto poderá estar relacionado com um aumento de 10kg/ha da

quantidade de adubo aplicado na vinha no ano de 2014 em relação ao ano de 2013. Em

2013 foram aplicados 175kg/ha (39 unidades de N/ha) de adubo e em 2014 foram aplicados

185kg/ha (50 unidades de N/ha) de adubo.

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41

4.2. Quantificação do azoto facilmente assimilável por Espectroscopia de

Infravermelho com Transformada de Fourier

Após o processamento de todas as amostras de mosto de uva no FTIR, obteve-se um

espectro com 117 amostras que se pode ver na figura 8. Essas 117 amostras contemplam

amostras do ano 2013 e amostras do ano de 2010 de um estudo anterior realizado por

Skoutelas, et al. (2011) no mesmo local e no mesmo equipamento, também referente ao

YAN. As amostras de 2010 foram usadas para que o número de amostras a usar fosse

significativo, algo que não aconteceria se só se usassem as amostras de 2013.

Figura 8 – Espectro das 117 amostras de mosto de uva obtido no Software Bacchus

Quantification. Absorção (A) e Número de onda (cm-1).

4.2.1. Análise das rectas de calibração

Depois de obter o espectro das 117 amostras, calibrou-se uma recta para ser empregue na

quantificação do YAN. A primeira recta a ser criada continha 117 amostras, analisadas no

FTIR e pode ser vista na figura 9.

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42

Como se pode observar na figura 9, o r da curva de calibração tem um valor baixo (r =0,85),

valor esse que se encontra longe do valor 1 tido como o melhor valor para o r. Também se

pode observar uma grande dispersão dos diferentes pontos na recta, o que leva a que o

RPD tenha um valor baixo (RPD=1,89). Segundo Williams & Sobering (1993), um RPD

relativamente pequeno (<2,5) indica que o modelo de calibração FT-MIR não é robusto, em

contraste valores relativamente altos (>5) de RPD indicam que os modelos têm uma elevada

capacidade de predição da composição química da amostra. Geralmente, um RPD maior

que 2,5 é considerado aceitável para fins de predição da composição química em amostras

que não fora utilizado no conjunto de calibração.

Figura 9 – Recta de calibração do FTIR com 117 amostras.

Sendo que o valor do RPD obtido na recta com as 117 amostras é baixo, devido a uma

grande dispersão de pontos na recta, eliminou-se os pontos mais dispersos e obteve-se

uma recta com um melhor ajustamento, que pode ser vista na figura 10.

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43

Nesta nova recta que se obteve, o r da curva de calibração tem o valor mais elevado (r

=0,94), sendo que o valor obtido encontra-se assim mais perto, em relação à recta com as

117 amostras, do valor 1 tido como o melhor valor para o r.

Como já não existe uma tão grande dispersão de pontos na recta, o valor do RPD subiu

(RPD=2,99), em relação ao anterior. Este novo valor é tido como um valor satisfatório para o

controlo de qualidade segundo Williams & Sobering (1993), mas não adequado.

Mais uma vez e tendo em conta que o valor do RPD da curva com as 92 amostras não era o

mais adequado para a calibração, tentou-se mais uma vez reduzir a dispersão, eliminando

alguns pontos da recta para que o RPD pudesse aumentar e assim tentar obter-se uma

recta com um bom ajustamento. Para tal eliminaram-se primeiramente 43 pontos e obteve-

se uma recta com 49 amostras e posteriormente eliminaram-se mais 16, obtendo-se assim

uma recta com 33 pontos. As rectas obtidas podem ser vistas na figura 11 e na figura 12.

Figura 10 – Recta de calibração do FTIR com 92 amostras.

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44

Com a exclusão dos pontos mais dispersos, quer numa quer na outra recta, obteve-se um

aumento no RPD. Para a recta das 49 amostras o RPD=7,47 e para a de 33 amostras o

RPD=17,96. O r nos dois casos também aumentou para r=0,991 na recta das 49 amostras,

e para r=0,998 na recta das 33 amostras.

Em ambos os casos, os RPD’s obtidos são elevados e tidos como adequados, no caso das

49 amostras, e excelente no caso das 33 amostras. Valores de RPD superiores a 10 são

valores excelentes para o controlo de qualidade (Williams & Sobering, 1993).

Figura 11 – Recta de calibração do FTIR com 49 amostras.

A consequente exclusão de pontos da recta leva a que neste caso, os valores fiquem mais

concentrados numa determinada área, levando a que determinadas áreas, como é o caso

da área acima dos 150 mg N/L, fiquem com pouco valores (em ambas as rectas apenas

±1/5 dos valores estão acima dos 150 mg N/L). O que leva a que para valores acima dos

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150 mg N/L possa haver alguma dificuldade em obter um resultado correcto com estas

rectas. Logo tendo em conta o que foi dito e o baixo número de amostras (49 e 33), esta

rectas não podem ser consideradas para quantificação do YAN.

Outro dos problemas relacionados com a calibração da recta, de acordo com a literatura,

pode estar relacionado com a temperatura das amostras, que pode interferir na altura da

análise (Urtubia, et al., 2008), e o facto de as amostras terem sido congeladas antes das

análises, também poderá ter prejudicado a calibração (Cozzolino, et al., 2005). De acordo

com Patz et al. (2004), outro dos problemas tem a ver, com o facto de amostras de mostos

de uva não possuírem uma distribuição homogenia dos diferentes compostos, que contêm

na sua composição, e de alguns desses compostos poderem interferir nas leituras.

Figura 12 – Recta de calibração do FTIR com 33 amostras.

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46

Para além dos pontos já referidos atrás, outro dos problemas está relacionado com o

método de referência usado para a calibração. O método de referência não permite a

quantificação de pequenas quantidades de aminoácidos (Northrop, 1926).

No quadro 21 encontram-se um quadro resumo com os valores obtidos nas quatro rectas

calibradas neste trabalho. Na última linha explica-se o porque de não se aceitar os

resultados.

Quadro 21 – Resumo das rectas de calibração do FTIR.

Azoto facilmente assimilável

Método de

referência

Titulação

formol

Titulação

formol Titulação formol Titulação formol

Nº de

amostras 117 92 49 33

Média (mg

N/L) 114,83 113,41 104,31 101,41

Desvio

padrão 32,2 19,8 8,2 3,5

Nº de

factores 15 13 15 9

r 0,85 0,94 0,991 0,998

RPD 1,89 2,99 7,47 17,96

Não

recomendado

Satisfatório

mas não

adequado

Adequado mas pouca

precisão para valores

alto. Pequeno número

de amostras

Excelente mas pouca

precisão para valores

altos. Pequeno número

de amostras

4.2.2. Análise dos espectros

Devido ao facto de não se ter conseguido obter uma boa recta de calibração, foi-se tentar

perceber o porque de não se ter conseguido. Para tal recorreu-se aos espectros.

Na figura 13 pode-se ver o espectro (ampliado da figura 8), onde se encontram os números

de onda que se pretendem estudar (1585- 1592 cm-1 e 1724-1747 cm-1).

Após se ter ampliado o espectro reparou-se que a zona na qual seria previsto detectar o N,

observa-se um grande “ruído”, tornando assim difícil a quantificação do YAN pelo método

FTIR para este número de onda. Esse “ruído” deve-se ao facto de, perto da zona do número

de onda do N, haver absorção do espectro das ligações H-O, ligações essas referentes á

água e ao etanol. Neste caso, tratando-se de mosto, o etanol não interfere no espectro,

sendo que a causa mais provável para o ruido se deva ao facto de ser uma zona de

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47

“absorção de água”, água essa, que compõe a grande maioria do mosto de uva. O referido

“ruído”, nada mais é que um aglomerado de compostos absorvidos no mesmo número de

onda, onde não se consegue extrair informação.

Figura 13 – Espectro ampliado das 117 amostras de mosto de uva obtido no Software

Bacchus Quantification para números de onda entre os 1800-1400 cm-1. Absorção (A) e

Número de onda (cm-1).

Outro do número de onda a analisar pode ser visto na figura 14. Sendo que nesta figura

pode-se observar o espectro para os valores de número de onda, superiores a 3000 cm-1 e

mais uma vez, observa-se um enorme “ruído” que torna difícil a leitura do YAN.

No que diz respeito aos números de onda entre os 700-400 cm-1, pode-se ver na figura 15,

que mais uma vez, existe enorme “ruído” que torna difícil a leitura do YAN.

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Outro dos problemas detectados aquando da ampliação dos espectros tem a ver com o

facto de os espectros não mostrarem os valores do YAN, com um crescimento exponencial

em relação à localização das diferentes linhas do espectro, ou seja, as linhas superiores do

espectro não são necessariamente as linhas correspondentes aos valores mais altos do

YAN medidos através do método de referência, nem as linhas inferiores, as dos valores

mais baixos.

Figura 14 – Espectro ampliado das 117 amostras de mosto de uva obtido no Software

Bacchus Quantification para números de onda acima de 3000 cm-1. Absorção (A) e Número

de onda (cm-1).

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Figura 15 – Espectro ampliado das 117 amostras de mosto de uva obtido no Software

Bacchus Quantification para números de onda entre os 700-400 cm-1. Absorção (A) e

Número de onda (cm-1).

4.3. Comparação entre a titulação formol e o FTIR

Comparando os dois métodos de análise experimentais usados neste trabalho para a

quantificação do YAN em mosto de uva, pode-se dizer que o FTIR, assim que sejam feitos

novos estudos que possibilitem a sua utilização na quantificação do YAN em mostos de uva,

oferece, tal como Skoutelas et al. (2011) se aperceberam, claras vantagens, em relação à

titulação formol na rapidez de execução da análise. E também devido ao facto de se poder

analisar vários parâmetros ao mesmo tempo, tornando assim a análise menos dispendiosa.

O FTIR tem por base ser um método amigo do ambiente e do utilizador, visto não ser

necessário aplicar reagentes nocivos, quer para a saúde do utilizador, quer para o ambiente.

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50

As principais desvantagens do FTIR em relação à titulação formol são: a) o investimento

inicial que tem de ser feito na sua aquisição, b) o facto de o mesmo precisar de ser

constantemente aferido no que a calibração diz respeito, para que se evitem erros de leitura.

No que à titulação formol diz respeito, o método está mais que estudado e comprovado, em

relação a sua capacidade de detectar o YAN em mosto de uva, prova disso são alguns

estudos como os de Gump et al. (2002) e Filipe-Ribeiro & Mendes-Faia (2007). Os estudos

atrás referidos e comprovados neste trabalho, demonstram uma enorme sensibilidade do

método para a quantificação do YAN, e apesar de usar reagentes que não são amigos do

ambiente, os mesmos são baratos, o que torna possível a sua aquisição por parte de

qualquer empresa da indústria do vinho. E é também um método de fácil implementação em

qualquer laboratório. No que toca às desvantagens, a principal é o tempo necessário para

realizar uma análise e todos os passos envolvidos na mesma (Skoutelas, et al., 2011).

Finalmente o FTIR deve ser visto como um complemento à titulação formol e não como um

substituto, visto que precisa da titulação formol para a calibração do mesmo (Skoutelas, et

al., 2011).

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5. Conclusão

Com este trabalho, foi possível revalidar o uso da TF como método de rotina para a

quantificação do YAN no mosto de uva para vinho. Sendo este um método fácil apesar de

moroso, pode ser uma grande ajuda para a indústria dos vinhos no que toca à quantificação

do YAN nas uvas e nos mostos. É uma excelente ferramenta para a quantificação do N

necessário a adicionar nos mostos para evitar amuos ou paragens de fermentação,

evitando-se assim também desperdícios no uso de produtos enológicos que encarecem a

produção. A validação do método é um processo simples e pode ser facilmente

implementado em qualquer laboratório de enologia.

Os resultados obtidos para a TF, como já referido anteriormente, estão de acordo com a

literatura consultada. A TF dá uma quantificação entre 77%-88% de amónio e entre 90%-

98% dos aminoácidos tais como a arginina. Os seus resultados podem ser tidos em conta,

porque como já referi anteriormente a sua reprodutibilidade e repetibilidade apresentam

valores que se encontram abaixo dos limites aceites para o método (±20 mg N/L).

Em relação aos mostos de uva da Tapada da Ajuda do ano de 2013, tirando a casta Arinto,

a quantidade do YAN presente nos mesmos é baixas. No que se refere ao ano de 2014,

apesar de um ligeiro aumento na quantidade do YAN em algumas castas, o mesmo continua

a ser baixo. No ano de 2014 também houve uma redução da quantidade do YAN no Arinto,

o que levou a que o mesmo baixa-se dos níveis aconselhados para que a fermentação

decorre-se sem quaisquer problemas.

O aumento do YAN em algumas castas poderá estar relacionado com o aumento de

10kg/ha da quantidade de azoto aplicado na videira no ano de 2014 em relação ao ano de

2013. Já no que se refere às castas que baixaram a quantidade do YAN o mesmo poderá

estar relacionado com uma vindima mais tardia no ano de 2014.

Para a quantificação do YAN, recorrendo ao FTIR, não foi possível fazer a sua quantificação

no decorrer deste estudo. Como tal a comparação entre os dois métodos não foi eficiente,

muito por culpa da pouca relação entre os valores obtidos nos dois métodos.

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52

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Page 78: Quantificação de azoto facilmente assimilável de uvas ... · brancas e tintas da Tapada da Ajuda em dois anos consecutivos (2013 e 2014). Validação e comparação da titulação

I

Anexos

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II

Anexo Ia - Reagentes usados na derivatização dos aminoácidos. Adaptado de Callejón, et al. (2010).

Reagente Tipo Condição Tempo (min)

Separação Tempo

detecção (min)

Detecção Vantagens Desvantagens Referências

Ninidrina Pós-

coluna ~110 °C ~10 Troca de iões 60-120 UV

Reage com aminoácidos primários e secundário. Capaz de detectar pmol.

Raramente reprodutível abaixo de 100 pmol. Problemas de interferências com matriz. Sensível à luz, O2, mudanças de temperatura e pH.

[7,66]

Dns-Cla,b

Pré e pós-

coluna

25-40 °C No

escuro 35-60

Fase reversa: -Phenomenex®

-Luna C18 -Spherisorb

ODS-2

30-80 Florescência

UV

Reage com aminoácidos primários e secundário. Níveis de detecção são pmol ou fmol. Derivativos são estáveis à hidrólise. Boa reprodutibilidade para a maioria dos aminoácidos excepto a histidina. Adequado para determinar cisteína.

O reagente em excesso interfere com os picos do cromatograma dos aminoácidos. Os derivativos são fotossensíveis. Reacção lenta. Não é específico e reage com outros compostos.

[22,66,67]

DABS-CL Pré-

coluna ~70 °C 10-20

Fase reversa: -Spherisorb

ODS-2 -Lichrospher

100 RP-18

50-90 Visível

Reage com aminoácidos primários e secundário. Derivativos são estáveis durante quatro semanas à temperatura ambiente. Capaz de detectar pmol.

O reagente em excesso interfere com os picos do cromatograma dos aminoácidos. A presença de sal e detergentes em excesso interfere com a reacção. Produz múltiplos derivados.

[45,68]

a Aplicado a vinho b Aplicado a vinagres

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III

Anexo Ib - (continuação) - Reagentes usados na derivatização dos aminoácidos. Adaptado de Callejón, et al. (2010).

Reagente

Tipo Condição Temp

o (min)

Separação Tempo

detecção (min)

Detecção Vantagens Desvantagens Referência

s

DNFB Pré-

coluna 50-60 °C

30 No escur

o

Fase reversa: -Catridge C18

10-30 Florescência

Reage com aminoácidos primários e secundário. Capaz de detectar pmol. Determina aminoácidos que não são facilmente detectados por outros agentes.

Os derivativos são fotossensíveis. Reacção lenta. Método destrutivo para péptidos.

[5]

PITCa,b

Pré-

coluna Temp.

Ambiente 10-20

Fase reversa: -Spherisorb

ODS-2 -Pico Tag Column

10-70 UV

Reage com aminoácidos primários e secundário. Alta sensibilidade para a prolina e hidroxiprolina. Reacção rápida. Derivativos mais estáveis do que os outros. O excesso de reagente não interfere.

Problemas de interferências com a matriz em análise de mostos de uvas. Não é adequado para automação. Menos sensibilidade do que outros métodos. O procedimento consiste em várias etapas manuais.

[20,71]

OPAa,b

Pré e pós-

coluna

Temp. Ambiente

1-2

Troca de iões Fase reversa:

-Nova Pack C18 -Hypersil ODS

6-40 Florescência

UV

O excesso de reagente não interfere. Reacção rápida. Os derivativos são altamente fluorescente. Dez vezes mais sensível do que reacção com a ninidrina.

Derivados instáveis. Não reage com aminoácidos secundário. Precisa de uma completa automação da reacção. Baixa resposta para Lys, hidroxilisina e cisteína.

[4,6,19,24]

a Aplicado a vinho b Aplicado a vinagres

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IV

Anexo II – Método para a quantificação do azoto assimilável pela titulação formol.

AZOTO: ESTIMATIVA DO FAN PELA TITULAÇÃO FORMOL

Este é um método rápido para estimar o azoto assimilável em sumo, vinho ou vinagre,

adaptado de Zoecklein et al., 1999 e Gump, Zoecklein & Fugelsang, 2002. Este método

mede os α-aminoácidos e a amónia.

I. Equipamento

Medidor de pH com sensibilidade para 0,05 pH unidades

Eléctrodo (Orion, corpo de epóxi, fluxo, semi-micro ou equivalente)

Filtros de seringa de 5 μm ou equivalente

Pipetas de 2 e 5 mL ou equivalentes

Balão volumétrico de 25 ml

Bureta de 10 mL (±0,05 mL)

Proveta de 30 mL

Mina agitadores magnéticos

II. Reagentes

Soluções de calibração para medidor de pH

Hidróxido de sódio (NaOH) 1N

Hidróxido de sódio (NaOH) 0,05N estandardizado em relação ao hidrogeno ftalato de

potássio ou equivalente.

Reagente formaldeído, com 37% (v/v ou 40 wt/v), neutralizado para pH 8,0 com NaOH 1N

III. Procedimento

1. Verificar o pH do formaldeído, se não estiver a pH 8.0 neutralizar com 1N NaOH

2. Clarificar amostra de mosto ou vinho usando um filtro de seringa de 5 μm ou equivalente.

3. Transferir 10,0 ml da amostra clarificada para um balão volumétrico de 25 ml. Completar

o com água destilada.

4. Transferir 10,0 ml de amostra clarificada e diluída de mosto ou vinho para um balão

volumétrico de 30 ml, colocar o medidor de pH/ eléctrodo de referência e um agitador na

solução, agitar e ajustar o pH da amostra até 8,0 com 1N NaOH.

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V

5. Adicionar 2 ml de solução de formaldeído previamente neutralizado (pH 8,0) à alíquota,

agitar, e titular com 0,05 N NaOH até neutralizar a amostra

6. A concentração do azoto assimilável é dada pela seguinte expressão:

Azoto assimilável (mg N/L) (mL de 0,05 NaOH titulado) x 0,05N x (25/10) x (1000/10) x 14

Azoto assimilável (mg N/L) (mL de 0,05 NaOH titulado) x 175

IV. Notas suplementares

1. A equação completa para o cálculo do azoto assimilável é:

Mg/L N = (mL de NaOH) x (0,05meq OH-/mL) x (1mmol N/meq OH-) x (25mL/10mL-factor de

diluição) x 1000/10 (para converter para litros) x 14mg/mmol N

Se se usar uma concentração diferente do NaOH na titulação, deve-se alterar o valor de

0,05 pelo valor da concentração usada. O factor de diluição na equação (25mL/10mL), deve

ser alterado se se usar um de amostra diferente de 10mL e/ou uma diluição diferente de

25mL.

2. O formaldeído é carcinogénico e irritante para os brônquios. Lidar com ventilação adequada.

3. O pH do formaldeído vai descendo aos poucos. O pH deve ser verificado antes de cada

utilização e ajustado a pH 8,0 se for necessário.

4. A titulação formol apenas titula um azoto da arginina, e também titula aproximadamente

14% da prolina presente. Estes dois erros são parcialmente compensando.

5. Um procedimento para s reduzidos da titulação formol e alguma informação adicional,

encontra-se no site www.vtwines.info

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VI

Anexo III – Cálculos da titulação formol para a solução padrão, mosto tinto e mosto branco com adição de DAP.

DAP mg/L mg N/L

calculado

mL NaOH gasto Média mL

NaOH gasto

mg N/L

total

mg N/L

DAP

%

Recuperada Média DP

1º 2º 3º

Solução

padrão

38 6,84 0,08 0,06 0,07 0,07 6,13 6,13 89,55

82,86 3,54

48 8,64 0,08 0,07 0,08 0,08 6,71 6,71 77,64

56 10,08 0,10 0,09 0,10 0,10 8,46 8,46 83,91

94 16,92 0,16 0,14 0,18 0,16 14,00 14,00 82,74

110 19,80 0,18 0,21 0,20 0,20 17,21 17,21 86,91

186 33,48 0,34 0,31 0,32 0,32 28,29 28,29 84,50

386 69,48 0,60 0,63 0,63 0,62 54,25 54,25 78,08

610 109,80 1,03 1,02 1,03 1,03 89,83 89,83 81,82

998 179,64 1,74 1,70 1,71 1,72 150,2 150,21 83,62

1548 278,64 2,53 2,55 2,55 2,54 222,5 222,54 79,87

Mosto tinto

Branco - 1,08 1,08 1,10 1,09 95,81 - - - -

190 34,20 1,46 1,44 1,42 1,44 126,0 30,19 88,27

86,81 1,11 374 67,32 1,73 1,78 1,75 1,75 153,4 57,60 85,57

596 107,28 2,18 2,15 2,14 2,16 188,7 92,90 86,59

Mosto branco

Branco - 1,06 1,04 1,08 1,06 92,75 - - - -

56 10,08 1,15 1,16 1,16 1,16 101,2 8,46 83,91

84,58 2,52 188 33,84 1,36 1,38 1,39 1,38 120,5 27,71 81,88

304 54,72 1,59 1,64 1,60 1,61 140,9 48,13 87,95

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VII

Anexo IV – Cálculos da titulação formol para a solução padrão, mosto tinto e mosto branco com adição de L-Arginina.

Arginina mg/L mg N/L

calculado

mL NaOH gasto Média mL

NaOH

gasto

mg N/L

total

mg N/L

Arginina

%

Recuperada Média DP

1º 2º 3º

Solução

padrão

24 1,93 0,02 0,02 0,02 0,02 1,75 1,75 90,66

91,00 1,9

32 2,57 0,03 0,03 0,03 0,03 2,39 2,39 92,93

65 5,23 0,05 0,06 0,05 0,05 4,75 4,75 90,94

98 7,88 0,08 0,08 0,08 0,08 7,12 7,12 90,29

150 12,06 0,12 0,12 0,12 0,12 10,76 10,8 89,21

190 15,28 0,16 0,15 0,16 0,16 13,74 13,74 89,90

405 32,57 0,34 0,34 0,33 0,34 29,34 29,3 90,08

852 68,52 0,73 0,78 0,74 0,75 65,63 65,6 95,77

1606 129,16 1,32 1,36 1,29 1,32 115,8 115,8 89,65

2006 161,33 1,68 1,66 1,67 1,67 146,1 146,1 90,57

Mosto tinto

Branco - 1,08 1,08 1,10 1,09 95,8 - - - -

968 77,85 1,91 1,89 1,90 1,90 166,3 70,4 90,48

89,67 0,6 3426 275,54 3,89 3,91 3,94 3,91 342,4 246,6 89,50

5272 424,00 5,42 5,41 5,40 5,41 473,4 377,6 89,05

Mosto branco

Branco - 1,06 1,04 1,08 1,06 92,6 - - - -

546 43,91 1,49 1,51 1,53 1,51 132,1 39,4 89,67

90,95 1,6 864 69,49 1,79 1,81 1,80 1,80 157,5 64,8 93,18

1656 133,18 2,46 2,44 2,39 2,43 212,6 119,9 90,01

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VIII

Anexo V – Média e variância, total e por castas, da repetibilidade na titulação formol, em

mosto de uva do ano 2013 (valores mg/L de N).

SUMÁRIO da Análise ANOVA

Casta 1º Dia 2º Dia Total Casta 1º Dia 2º Dia Total

Alvarinho

Encruzado

Contagem 3 3 6 Contagem 3 3 6

Soma 133,00 119,88 252,88 Soma 134,75 153,13 287,88

Média 44,33 39,96 42,15 Média 44,92 51,04 47,98

Variância 3,32 7,15 9,93 Variância 3,32 9,44 16,36

Macabeu

Moscatel de

Setúbal

Contagem 3 3 6 Contagem 3 3 6

Soma 92,75 98,88 191,63 Soma 107,63 105,88 213,50

Média 30,92 32,96 31,94 Média 35,88 35,29 35,58

Variância 1,79 4,85 3,90 Variância 0,77 3,32 1,74

Viosinho

Cabernet

Sauvignon

Contagem 3 3 6 Contagem 3 3 6

Soma 273,88 258,13 532,00 Soma 173,25 201,25 374,50

Média 91,29 86,04 88,67 Média 57,75 67,08 62,42

Variância 0,26 7,15 11,23 Variância 9,95 4,08 31,75

Trincadeira

Total das Castas

Contagem 3 3 6 Contagem 21 21

Soma 126,88 103,25 230,13 Soma 1042,1 1040,4

Média 42,29 34,42 38,35 Média 49,63 49,54

Variância 4,85 1,79 21,26 Variância 369,20 369,91

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IX

Anexo VI – Média e variância, total e por castas, da reprodutibilidade na titulação formol, em

mosto de uva do ano 2013 (valores mg/L de N).

SUMÁRIO da análise ANOVA

Operador

Operador

Casta 1º 2º Total Casta 1º 2º Total

Arinto

Moscatel Galego

Contagem 3 3 6 Contagem 3 3 6

Soma 492,63 518,00 1010,63 Soma 219,63 203,88 423,50

Média 164,21 172,67 168,44 Média 73,21 67,96 70,58

Variância 3,32 1,02 23,20 Variância 1,02 1,79 9,39

Syrah

Touriga Nacional

Contagem 3 3 6 Contagem 3 3 6

Soma 343,88 329,88 673,75 Soma 261,63 255,50 517,13

Média 114,63 109,96 112,29 Média 87,21 85,17 86,19

Variância 5,36 3,32 10,00 Variância 0,26 0,26 1,45

Total das Castas

Contagem 12 12 – – – –

Soma 1317,8 1307,3 – – – –

Média 109,81 108,94 – – – –

Variância 1319,9 1721,2 – – – –

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X

Anexo VII – Média e variância, total e por castas, da repetibilidade e reprodutibilidade do

azoto facilmente assimilável (mg/L) através da titulação formol, em todos mostos de uva do

ano 2013 (mg/L).

Sumário da análise ANOVA

Castas 1ª

Análise

Análise Total Castas

Análise

Análise Total

Alvarinho

Arinto

Contagem 3 3 6 Contagem 3 3 6

Soma 133,00 119,88 252,88 Soma 407,75 413,00 820,75

Média 44,33 39,96 42,15 Média 135,92 137,67 136,79

Variância 3,32 7,15 9,93 Variância 1,79 1,02 2,04

Encruzado

Macabeu

Contagem 3 3 6 Contagem 3 3 6

Soma 134,75 153,13 287,88 Soma 92,75 98,88 191,63

Média 44,92 51,04 47,98 Média 30,92 32,96 31,94

Variância 3,32 9,44 16,36 Variância 1,79 4,85 3,90

Moscatel de Setúbal

Moscatel Galego

Contagem 3 3 6 Contagem 3 3 6

Soma 107,63 105,88 213,50 Soma 219,63 203,88 423,50

Média 35,88 35,29 35,58 Média 73,21 67,96 70,58

Variância 0,77 3,32 1,74 Variância 1,02 1,79 9,39

Viosinho

Cabernet Sauvignon

Contagem 3 3 6 Contagem 3 3 6

Soma 273,88 258,13 532,00 Soma 173,25 201,25 374,50

Média 91,29 86,04 88,67 Média 57,75 67,08 62,42

Variância 0,26 7,15 11,23 Variância 9,95 4,08 31,75

Syrah

Touriga Nacional

Contagem 3 3 6 Contagem 3 3 6

Soma 249,38 251,13 500,50 Soma 261,63 255,50 517,13

Média 83,13 83,71 83,42 Média 87,21 85,17 86,19

Variância 0,77 3,32 1,74 Variância 0,26 0,26 1,45

Trincadeira Total das castas

Contagem 3 3 6 Contagem 33 33

Soma 126,88 103,25 230,13 Soma 2180,50 2163,88

Média 42,29 34,42 38,35 Média 66,08 65,57

Variância 4,85 1,79 21,26 Variância 939,76 954,88

Page 88: Quantificação de azoto facilmente assimilável de uvas ... · brancas e tintas da Tapada da Ajuda em dois anos consecutivos (2013 e 2014). Validação e comparação da titulação

XI

Anexo VIII – Média e variância, total e por castas, da repetibilidade e reprodutibilidade do

azoto facilmente assimilável (mg/L) através da titulação formol, em todos mostos de uva do

ano 2014 (mg/L).

Sumário da análise ANOVA

Castas 1ª

Análise

Análise Total Castas

Análise

Análise Total

Alvarinho

Arinto

Contagem 3 3 6 Contagem 3 3 6

Soma 329,00 344,75 673,75 Soma 242,38 214,38 456,75

Média 109,67 114,92 112,29 Média 80,79 71,46 76,13

Variância 0,26 13,27 13,68 Variância 3,32 33,94 41,04

Encruzado Macabeu

Contagem 3 3 6 Contagem 3 3 6

Soma 126,00 149,63 275,63 Soma 158,38 164,50 322,88

Média 42,00 49,88 45,94 Média 52,79 54,83 53,81

Variância 2,30 20,67 27,79 Variância 1,79 0,26 2,07

Moscatel de Setúbal

Moscatel Galego

Contagem 3 3 6 Contagem 3 3 6

Soma 211,75 224,88 436,63 Soma 209,13 203,88 413,00

Média 70,58 74,96 72,77 Média 69,71 67,96 68,83

Variância 1,79 23,22 15,75 Variância 3,32 7,91 5,41

Viosinho Cabernet Sauvignon

Contagem 3 3 6 Contagem 3 3 6

Soma 353,50 355,25 708,75 Soma 251,13 266,88 518,00

Média 117,83 118,42 118,13 Média 83,71 88,96 86,33

Variância 1,79 9,44 4,59 Variância 0,26 4,08 10,00

Syrah Touriga Nacional

Contagem 3 3 6 Contagem 3 3 6

Soma 218,75 200,38 419,13 Soma 219,63 213,50 433,13

Média 72,92 66,79 69,85 Média 73,21 71,17 72,19

Variância 0,26 7,91 14,52 Variância 1,79 10,97 6,35

Trincadeira Total das castas

Contagem 3 3 6 Contagem 33 33

Soma 145,25 143,50 288,75 Soma 2464,88 2481,50

Média 48,42 47,83 48,13 Média 74,69 75,20

Variância 0,26 4,85 2,14 Variância 515,64 532,87

Page 89: Quantificação de azoto facilmente assimilável de uvas ... · brancas e tintas da Tapada da Ajuda em dois anos consecutivos (2013 e 2014). Validação e comparação da titulação

XII

Anexo IX – Média e variância, da comparação do azoto facilmente assimilável (mg/L)

através da titulação formol, em todos mostos de uva dos anos 2013 e 2014 (mg/L).

Sumário da análise ANOVA

Castas Contagem Soma Média Variância

Alvarinho 2 2 154,44 77,22

Arinto 2 2 212,92 106,46

Encruzado 2 2 93,92 46,96

Macabeu 2 2 85,75 42,88

Moscatel de Setúbal 2 2 108,35 54,18

Moscatel Galego 2 2 139,42 69,71

Viosinho 2 2 206,79 103,40

Cabernet Sauvignon 2 2 148,75 74,38

Syrah 2 2 153,27 76,64

Touriga Nacional 2 2 158,38 79,19

Trincadeira 2 2 86,48 43,24

Ano

2013 11 724,06 65,82 1001,31

2014 11 824,40 74,95 547,33