I NFLUÊNCIA DAS BENTONITES NA COMPOSIÇÃO MINERAL DO VINHO

A bentonite é um auxiliar tecnológico com vasta aplicação na clarificação e estabilização proteica de mostos e vinhos brancos, sendo referida como uma das suas principais fontes de

contaminação mineral, como aliás se verifica pelo que anteriormente se referiu (Postel, 1986; Enkelmann, 1988; Wurzinger et al., 1994; Gössinger et al., 1997; Machado-Nunes et al., 1998; Jakubowski et al., 1999; Catarino et al., 2004; Gómez et al., 2004b; Nicolini et al., 2004).

Bentonite é a designação comercial de um material argiloso (silicatos de alumínio hidratados) composto principalmente por montmorilonite, uma esmectite dioctaédrica 2:1, representada pela fórmula geral (Maujean, 1993; Resolução OIV Oeno 11/2003): Si4 (Al(2-x)Rx)

(O10, H2O) (Cex, nH2O) ou Si4(Al(2-x)Rx) (H2O)n, onde: R = Mg, Fe, Mn, Zn, Ni e Ce (catiões de

troca) = Ca2+_{, Na}+_{, Mg}+_{. Em adição à montmorilonite pode ainda conter quartzo, feldspatos, calcite,}

pirite, caulino, entre outros, como materiais geológicos acessórios. A estrutura da montmorilonite consiste em duas camadas tetraédricas de sílica e uma camada octaédrica de alumina, combinadas numa unidade estrutural cristalina (Figura 1). Parte do alumínio das posições octaédricas encontra- se substituído por Mg2+_{, Fe}2+_{, Fe}3+ _{ou por outros catiões bivalentes. As cargas negativas resultantes}

destas substituições são neutralizadas por catiões que se alojam nos espaços interfoliares e na superfície externa das partículas argilosas (Maujean, 1993). Esses catiões são de natureza diversa: Ca2+_{, Na}+_{, Mg}2+ _{e, com menor importância, Cu+, Fe}2+_{, K}+ _{(Marchal et al., 1995), variando}

significativamente entre bentonites.

Figura 1 – Estrutura dioactaédrica da montmorilonite.

nH2O

Actua como um permutador de iões, embora de capacidade de troca relativamente fraca. Assim, quando é adicionada a um mosto ou vinho, assiste-se a uma troca entre os seus catiões compensadores e as proteínas do vinho (Marchal et al., 2002), tendo ainda a capacidade de fixar matéria corante e, de modo indirecto, diminuir o risco de ocorrência de casse cúprica (Peynaud, 1996). A adsorção das proteínas pode ser afectada pela competição de catiões em solução, nomeadamente K+_{, Ca}2+_{, Na}+ _{e Mg}2+_{, bem como de outras espécies químicas com carga positiva}

(Blade e Boulton, 1988). O pH da matriz, ao alterar a conformação espacial e a carga eléctrica das proteínas, interfere no processo de adsorção, podendo igualmente influenciar a capacidade de troca da bentonite (Blade e Boulton, 1988).

A investigação sobre a utilização de bentonites no vinho tem incidido essencialmente sobre os seus efeitos na eliminação de proteínas, amino-ácidos, polifenóis e compostos do aroma. Na literatura são também referidos alguns estudos sobre o efeito na composição mineral, especialmente sobre elementos maioritários, tendo sido verificados aumentos nos teores de numerosos elementos (Postel et al., 1986; Enkelmann, 1988; Wurzinger et al., 1994; Gössinger et al., 1997; Machado-Nunes et al., 1998; Gómez et al., 2004b; Nicolini et al., 2004) e decréscimos nos teores de K, Cu, Zn e Rb (Machado-Nunes et al., 1998; Nicolini et al., 2004).

A diversidade de bentonites no mercado, no que respeita à sua origem, tipo e rotulagem é considerável, não sendo normalmente fornecida informação sobre a potencial cedência mineral ao vinho. Com base na revisão bibliográfica realizada, verifica-se que a caracterização físico-química das bentonites não foi anteriormente estudada na perspectiva da cedência de elementos minerais ao vinho, concretamente de metais contaminantes. Actualmente, a OIV estabelece um teor mínimo de montmorilonite e concentrações máximas para alguns elementos, a determinar analiticamente numa solução de extracção composta por ácido tartárico (Resolução OIV Oeno 11/2003). No entanto, considerando a complexidade química natural da matriz do vinho, e sendo conhecidos os fenómenos de competição entre diferentes espécies químicas na adsorção pelas bentonites, é de admitir resultados distintos quando a extracção é conduzida com a solução teste ou com vinho.

1.4. O

Nas últimas décadas a grande transformação verificada pelas adegas ao nível da qualidade dos equipamentos e materiais utilizados no transporte, vinificação, estabilização e conservação dos vinhos, aliada à criação de conhecimento sobre as potencias fontes de contaminação, permitiu reduzir os níveis de ocorrência de grande parte dos metais contaminantes. Apesar disso, o conhecimento e controlo de produtos enológicos de utilização generalizada, nos quais se incluem as bentonites, exaustivamente apontadas como veículo de contaminação mineral, é bastante

deficitário. Os aspectos relacionados com a cedência de metais contaminantes em ligação com as características físico-químicas das bentonites, e o seu controlo da qualidade, necessitam de ser clarificados de modo a prevenir a ocorrência de contaminações.

Assim, na génese do presente trabalho encontra-se o objectivo geral de contribuir para o aumento do conhecimento sobre a ocorrência de metais contaminantes nos vinhos por influência das bentonites. Para tal pretende-se:

- Estudar a evolução do teor em metais contaminantes ao longo do processo tecnológico do vinho;

- Aprofundar o conhecimento sobre a cedência de metais contaminantes de bentonites para o meio, bem como dos factores com influência nesses fenómenos (nomeadamente o pH do vinho);

- Estudar a influência das características físico-químicas das bentonites na cedência de elementos minerais ao vinho;

- Avaliar a capacidade da solução teste indicada pela OIV para fins de controlo da qualidade das bentonites;

- Optimizar uma solução teste (modelo) de extracção, representativa dos vinhos, para controlo da qualidade das bentonites.

De modo complementar, como instrumentos de suporte ao trabalho experimental necessário para atingir os objectivos anteriormente referidos, pretende-se:

- Desenvolver e validar métodos de análise para doseamento dos metais contaminantes em vinhos por ETAAS (programas térmicos convencionais e rápidos) e ICP-MS (método quantitativo e semiquantitativo).

- Desenvolver e validar uma metodologia inovadora de preparação de amostras de mosto por processos de oxidação avançada.