Progetto di Caratterizzazione delle uve e dei vini di Aleatico dell'Elba e della costa livornese
2- Progetto di Caratterizzazione delle uve e dei vini di Aleatico dell'Elba e della costa livornese
Responsabile prof. Giancarlo Scalabrelli gscalabrelli@agr.unipi.it
Dipartimento di Coltivazione e Difesa delle Specie Legnose "G. Scaramuzzi", Via del Borghetto. 80 56124 Pisa
2.1. Obiettivi
Tenuto conto che il vitigno Aleatico rappresenta una realtà peculiare della realtà vitivinicola della provincia di Livorno, sia per l'Isola d'Elba che per la Val di Cornia, si è ritenuto opportuno approfondire le conoscenze sulle uve e sui vini che si ottengono dall'Aleatico, vitigno sul quale questo Dipartimento ha già condotto un lavoro di selezione clonale. Questo lavoro, pertanto, iniziato con l'obiettivo di caratterizzare le peculiarità di questo vitigno e dei vini passiti che vengono prodotti in questo territorio, può essere considerato come un contributo alla valorizzazione degli studi precedentemente condotti sul territorio sulla selezione clonale e sulla identità genetica, in sintonia con le esigenze manifestate dal settore produttivo del territorio (Consorzio di tutela dei Vini DOC Elba, Comune di Suvereto e Strada del Vino Costa degli Etruschi e provincia di Livorno).
2.2. Stato delle conoscenze sull'argomento
Gli aromi delle uve ed alcuni loro precursori, modificati durante i processi di lavorazione delle uve, di fermentazione e evoluzione del vino, giocano un ruolo fondamentale nella definizione della qualità e della tipicità del vino. Infatti, la finezza, la persistenza e la complessità aromatica di un vino sono caratteristiche molto ricercate dal consumatore moderno. Lo studio approfondito delle caratteristiche aromatiche delle uve ha permesso di valorizzare vitigni con buone potenzialità enologiche, ma poco coltivati, permettendo di contribuire al mantenimento della biodiversità e alla valorizzazione di prodotti legati all'immagine di un territorio e alcune componenti della frazione aromatica possono entrare a lare parte dei marker di tecnologia e conservazione del vino, oltre che rivestire un ruolo nella determinazione dell'autenticità, sia dei prodotti trasformati, sia del vino finito, in particolare per ciò che riguarda la rintracciabilità di filiera e la difesa delle produzioni locali e regionali.
L'aroma del vino è costituito da alcune centinaia di composti volatili i cui tenori variano da diversi mg/L a qualche frazione di ng/L, e classificabili in tre gruppi: primati, originali delle uve che definiscono l'aroma varietale del vitigno; secondari, prodotti durante la fermenta/ione attraverso la metabolizzazione dei precursori presenti nelle uve ad opera dall'attività microbica; terziari, derivanti da riarrangiamenti chimici o dal legno delle botti nel corso dell'evoluzione e dell'invecchiamento del vino.
La complessità dell'aroma del vino e la difficoltà del suo studio sono conseguenza dei meccanismi che intervengono nella sua genesi come il metabolismo dell'uva, i fenomeni biochimici fermentativi, il metabolismo dei microrganismi e le reazioni enzimatiche e chimiche post-fermentative che si sviluppano durante raffinamento e la conservazione.
I più importanti gruppi di composti che determinano le caratteristiche aromatiche dei vini includono acidi organici, proantocianidine, terpenoidi (monoterpeni, sesquiterpeni, C13-norisoprcnoidi), derivati della via biosintetica dello scichimato (fenoli volatili e derivati del benzene), alcoli alifatici e tioli volatili (detti anche mercaptani). Alcune componenti della frazione aromatica possono entrare a tare parte dei marker di tecnologia e conservazione del vino, oltre che rivestire un ruolo nella determinazione dell'autenticità del vino finito, in particolare per ciò che riguarda la rintracciabilità di filiera e la difesa delle produzioni locali e regionali.
Lo studio approfondito delle caratteristiche aromatiche delle uve ha permesso di valorizzare vitigni con buone potenzialità enologiche, ma poco coltivati, permettendo di contribuire al mantenimento della biodiversità e alla valorizzazione di prodotti legati all'immagine di un territorio. Non è poi da sottovalutare l'importanza della determinazione del profilo terpenico nelle uve aromatiche per la scelta del momento adatto per la raccolta, in modo che possano essere sfruttate al massimo le potenzialità di ogni vitigno.
Il fattore genetico rappresenta indubbiamente il fattore da cui maggiormente dipende la composizione aromatica delle uve. Analizzando la composizione aromatica dei mosti di 4 differenti vitigni (Bodal, Malvasia, Sercial, Verdehlo) la malvasia è risultata la più ricca in terpenoidi (Camara et al., 2004), mentre nel mosto di Chandonnay, più del 70% dei composti volatili sono norispoprenoidi, il 20% derivati del benzene e il 5% monoterpeni (Sefton et al., 1993). I vitigni detti "aromatici" (es. "Moscati" e "Malvasie aromatiche") si distinguono per il loro alto tenore di composti terpenici in forma libera (Di Stefano et al., 2000), mentre nelle uve "neutre" o "non aromatiche" la maggior parte dei composti aromatici si trova invece sotto forma glicosilata e gli agliconi volatili prodotti per idrolisi enzimatica dei glicosidi e per idrolisi chimica degli stessi agliconi nel corso della fermentazione e dell'evoluzione del vino (Fernádez-González and Di Stefano, 2004; Maicas and Mateo, 2005). Alcuni vitigni sono dotati di aromi specifici che non sono rilevabili in altre cultivars: ad esempio le metossipirazine caratterizzano i "Cabernet", il "Sauvignon blanc" e pochi altri vitigni (Tomasi et al., 2006).
La componente aromatica dei vini è anche la risultante delle modificazioni che avvengono nel corso della fermenta/ione ad opera dei microrganismi. Nel caso dei vitigni aromatici l'intervento microbico è determinante e, a seconda dei ceppi coinvolti, le caratteristiche aromatiche possono venire esaltate o appiattite.
Durante la fermentazione alcolica la concentrazione del geraniolo, monoterpenolo quantitativamente e sensorialmente preminente in diversi vitigni aromatici, diminuisce in modo notevole, in parte per trasformazione in linalolo e u-terpineolo per isomerizzazione indotta dall'acidità del mosto, in parte per trasformazione biologica, a carico principalmente di S. cerevisiae, in citronellolo (Grammatica et al., 1982; Versini et al., 1990; Di Stefano et al., 1992; King & Dickinson 2000; King & Dickinson 2003).
Lo studio delle caratteristiche peculiari di un vitigno parte dalle uve, attraverso l'analisi sensoriale delle stesse (Scalabrelli dati non pubblicati), attuabile durante il processo di maturazione è abbinata alle determinazioni di carattere strumentale di campioni di acini. Analoghe determinazioni possono essere condotte sul vino per quanto concerne la determinazione analitica delle classi di aromi e dei profili sensoriali percepiti da un panel addestrato. La metodologia di lavoro è stata già messa a punto dal Dipartimento di Coltivazione e Difesa delle Specie Legnose sui vini del vitigno Vermentino e , pertanto, con i necessari adeguamenti può essere vantaggiosamente utilizzata anche sull'Aleatico.
2.3. Riferimenti bibliografici
Câmara J.S., Herbert P., Marques J.C., Alves M.A., 2004. Varietal flavour compounds of four grape varieties producing Madeira wines. Analytica Chimica Acta, 513: 203-207
Di Stefano R., Gentili N., Ummarino I., 2000. Studio dei profili aromatici di varietà a frutto bianco coltivate nella zona del Collio. L'enologo, 12: 95-102
Di Stefano R., Maggiorotto G., 1994. Evoluzione dei composti terpenici durante il processo di appassimento dell'uva Moscato bianco. Riv. Vitic. Enol., 47: 25-38Fernádez-González M. and Di Stefano R., 2004. Fractionation of glycoside aroma precursors in neutral grapes. Hydrolysis and conversion by Saccharomyces cerevisiae. Lebensm.-Wiss. U.-Technol. 37: 467-473
Grammatica, P., Manitto P., Ranzi, B., Dal Bianco, A., Francavilla, M., 1982. Experimentia, 38, 775-776.
King , A., Dickinson , J. R., 2000, Yeast, 16, 499-506.
King , A., Dickinson , J. R., 2003, FEMS Yeast Research, 3, 53-62.
Maicas S., Mateo J.J., 2005. Hydrolysis of terpenyl glycosides in grape juice and other fruit juices : a review. Appl. Microbiol. Biotechnol., 67: 322-335
Sefton M.A., Francis I.L., Williams P.J., 1993. The volatile composition of chardonnay juices: a study by flavour precursors analysis. Am. J. Enol. Vitic., 44:359-370
Tomasi D., Pascarella G., Gaiotti F., Sivilotti P., 2006. Ambiente, conduzione e qualità delle uve. Inf. Agr. 14: 12-14
Versini, D., Dalla Serra, A., Scienza, A., Barchetti, P.1990. Proceedings of the Gewurztraminer Traminer Aromatico Symposium, Bolzano, Ed., Assessorato all'Agricoltura della provincia autonoma di Bolzano, Bolzano, 59-71.
2.4. Precedente attività svolta dal Dipartimento di Coltivazione e Difesa delle Specie Legnose "G. Scaramuzzi".
II Dipartimento di Coltivazione e Difesa delle Specie Legnose "G. Scaramuzzi" svolge un'intensa attività di recupero del germoplasma frutticolo a rischio di estinzione nelle province di Massa Carrara, Lucca, Pisa, Livorno e Grosseto (quaderni ARS1A, n. 8, 2005), di miglioramento genetico dell'albicocco, pesco e kiwi, e di studio degli effetti dei fattori ecofìsiologici e colturali sulla qualità della frutta (Faculty of Agricullure, University of Pisa, biennial report 2004-2005, Volume 98). Nell'ambito dell'attività di recupero del germoplasma autoctono, particolare attenzione è stata rivolta alla caratterizzazione dei vitigni autoctoni del litorale toscano (Scalabrelli et al., 2004) e al recupero delle accessioni di ciliegio (è in corso il progetto di tutela e valorizzazione del ciliegio di Lari). Nel lavoro di identificazione varietale delle accessioni autoctone, oltre alle descrizioni morfologiche e produttive è stato analizzato il polimorfismo dei microsatelliti (Scalabrelli et al., 2006). Ultimamente parte dell'attività è stata rivolta anche all'individuazione di marcatori molecolari più risolutivi dei microsatelliti ed eventualmente in grado di discriminare i biotipi e i cloni di una medesima varietà D'Onofrio et al., 2006c). Lavori sono stati condotti anche nell'ambito dello studio delle vie biosintetiche dei metaboliti secondari responsabili delle caratteristiche organolettiche e qualitative delle uve (D'Onofrio et al., 2006a, b) e nella caratterizzazione del profilo sensoriale dei vini di Vernentino e di vitigni delle Colline Pisane (Scalabrelli e di Collalto, 1999; Scalabrelli et al., 2005; Ferroni et al., 2006).
Pubblicazioni inerenti
D'Onofrio C., Boss P.K., Cox A. (2006a) L'analisi dell'espressione genica per mezzo dei microarrays in colture cellulari di vite trattate con elicitori (Microarrays analysis in elicited grape cell suspension). I convegno nazionale di viticoltura. Ancona, Italy, 21-23 Giugno 2006, Abstract 5
D'Onofrio C., Boss P.K., Cox A. (2006b) Flavour Biosynthesis Pathways in Grape Cell Cultures: Sesquiterpenes Biosynthesis. 9th International Conference on Grapevine Genetics and Breeding. Udine, Italy, 2-6 July, 2006. Abstract Poster 3.94
D'Onofrio C., De Lorenzis G., Giordani G., Natali L, Scalabrelli G., Cavallini A. (2006c). Retrotransposon Based Molecular Markers in Grapevine Cultivars and Clones Identification. 9th International Conference on Grapevine Genetics and Breeding. Udine, Italy, 2-6 July, 2006. Abstract Oral 1.4
Guerriero R., Monteleone P., D'Onofrio C., Ruiz C., Asins M.J., Carbonell E., 2006a. Characterisation of Italian germplasm by phenotypic and microsatellite markers and by their agronomic performance. XIII° International Symposium on apricot breeding and culture, Murcia 13-17 june 2005, Vol. unico, pp. 237-242
Scalabrelli G., D'Onofrio C., Ferroni G., 2004. Salvaguardia e valorizzazione del germoplasma viticolo della costa toscana. Atti del convegno internazionale "Valore e funzione dei vitigni autoctoni e tradizionali". Villa Caruso Bellosguardo, 10 Dicembre 2002, Firenze. pp. 111-125.
Scalabrelli, D'Onofrio C., Vignai R. 2006. Identificazione e caratterizzazione di vitigni minori toscani mediante tecniche ampelografiche e molecolari. I convegno nazionale di viticoltura, Ancona, Italy, 21-23 Giugno 2006, Abstract 15
Scalabrelli G. Loreti F., D'Onofrio C., Ferroni G., 2005.Dipartimento di Coltivazione e Difesa delle Specie Legnose G. Scaramuzzi, Università di Pisa - Collezioni germoplasma vite. Le collezioni del germoplasma vegetale toscano - Specie frutticole, ornamentali e forestali", ARSIA 8, pp. 27-66
Scalabrelli G., Ferroni G., Borgo M., Porro D., Di Collalto G. (2005). La selezione clonale del "Vermentino ", vitigno bianco di grande interesse. L'inf. Agrario, 35: 67-74.
2.5. Attività di ricerca svolta.
2.5.1. - Analisi sulle uve
Le analisi degli aromi nelle uve hanno evidenziato che le uve mature di Aleatico hanno contenevano 6.30 µg di aromi per g di peso fresco di acino e hanno evidenziato di che il patrimonio aromatico di queste è caratterizzato principalmente da monoterpeni che con 5.21 µg per g di acino rappresentano l'83% dei composti aromatici, e da una lieve ma significativa presenza di derivati del benzene (0.43 µg/g; 7%), alcoli alifatici (0.41 µg/g; 6%) e C13-norisoprenoidi (0.25 µg/g; 4%). Gli aromi sono apparsi presenti sia in forma libera, caratteristica tipica delle uve aromatiche, nell'ordine del 21%, che in forma glicosilata. In dettaglio, gli alcoli alifatici sono quasi totalmente in forma libera, i derivati del benzene all'incirca per il 50% in forma libera, mentre i monoterpeni e i C13-norisoprenoidi principalmente in forma glicosilata (rispettivamente per circa il 14 e il 7% in forma libera).
In totale sono stati identificati 49 singoli composti così distribuiti: 6 alcoli alifatici, 11 derivati del benzene, 24 monoterpeni e 7 C13-norisoprenoidi. Il trans-2-esenolo è risultato essere il più abbondante tra gli alcoli alifatici, mentre tra i derivati del benzene il più abbondante è isoeugenolo. Tra i monoterpeni, che come evidenziato rappresentano oltre l'80% degli aromi delle uve di aleatico, il geraniolo è di gran lunga quello più abbondante (con 2.52 µg/g rappresenta circa il 50% dei monoterpeni), seguito da nerolo (0.72 µg/g), linalolo (0.69 µg/g), endiolo (0.32 µg/g) e alfa-terpineolo (0.23 µg/g). Infine, tra i C13-norisoprenoidi, predomina il 3-oxo-α-ionolo.
I rapporti tra composti aromatici caratterizzanti le uve di aleatico sono i seguenti:
ossido A/ossido B: >1
ossido C/ossido D: >1
linalolo/geraniolo: <1
linalolo/a-terpineolo: >1
trans-8-idrossi-linalolo/cis-8-idrossi-linalolo: <1
8-idrossi-linalolo (trans+cis)/p-ment-1-ene-7-8-diolo: >1
alcool benzilico/2-feniletanolo: <1
alcool omovallico/alcool diidroconiferillico: <1