Pelotas, 2014
UNIVERSIDADE FEDERAL DE PELOTAS
Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia
de Alimentos
Tese
Contribuição ao estudo da clarificação de vinhos
tintos: efeito de diferentes clarificantes
Pelotas, 2014
EVANDRO FICAGNA
CONTRIBUIÇÃO AO ESTUDO DA CLARIFICAÇÃO DE
VINHOS TINTOS: EFEITO DE DIFERENTES CLARIFICANTES
Tese apresentada ao Programa de Pós- Graduação em Ciência e Tecnologia de Alimentos da Universidade Federal de
Pelotas, como requisito parcial à
obtenção do título de Doutor em Ciência e Tecnologia de Alimentos.
F445c Ficagna, Evandro
FicContribuição ao estudo da clarificação de vinhos tintos:
efeito de diferentes clarificantes / Evandro Ficagna ; César Valmor Rombaldi, orientador. — Pelotas, 2014.
Fic80 f. : il.
FicTese (Doutorado) — Programa de Pós-Graduação em
Ciência e Tecnologia de Alimentos, Faculdade de
Agronomia Eliseu Maciel, Universidade Federal de Pelotas, 2014.
Fic1. Clarificantes. 2. Vinho tinto. 3. Polifenóis. 4. Análise
sensorial. 5. Proteínas vegetais. I. Rombaldi, César Valmor, orient. II. Título.
CDD : 663.2 Elaborada por Gabriela Machado Lopes CRB: 10/1842
Banca examinadora:
Dr. Celito Crivellaro Guerra - EMBRAPA - CNPUV Dr. Luciano Manfroi - IFRS
Dr. Luis Henrique Gularte Ferreira – IFRS Dr. Vitor Manfroi - UFRGS
Agradeço...
A Deus que sempre me iluminou.
A Universidade Federal de Pelotas, em especial ao Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia Alimentos, que permitiu a realização deste trabalho e ao IFRS pelo apoio nas pesquisas.
Ao Professor e amigo César Valmor Rombaldi, pela valiosa orientação, confiança e ensinamentos.
Aos meus amados pais Angelo e Leda que sempre me apoiaram nas mais longas caminhadas.
A Luciana, companheira, por estar sempre junto a mim. A minha filha Carolina, meu maior amor.
E a todos que direta ou indiretamente contribuíram de alguma forma para a realização deste trabalho.
Resumo
FICAGNA, Evandro. Contribuição ao estudo da clarificação de vinhos
tintos: efeito de diferentes clarificantes. 2014. 8 0 f. Tese (Doutorado) –
Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Alimentos. Universidade Federal de Pelotas, Pelotas.
O projeto visou o estudo da clarificação em vinho tintos envolvendo dois clarificantes de origem animal (ovoalbumina e gelatina suína), dois clarificantes de origem vegetal (isolado proteico de soja e de ervilha) e dois clarificantes inorgânicos (bentonite e polivinilpolipirolidona). Para tal finalidade, implantaram-se dois diferentes experimentos observando as consequências dos clarificantes em vinhos tintos sobre características tecnológicas, sensoriais, de cor e composição fenólica. Inicialmente aplicaram-se as proteínas em dois distintos vinhos (Merlot e Lambrusco) safra 2012, comparando ao vinho não clarificado (controle). O delineamento foi inteiramente casualizado tendo um arranjo fatorial disposto em parcelas subdividas compreendido em dois vinhos (parcelas) e cinco tratamentos (subparcelas). Os resultados das 17 características sensoriais avaliadas mostram que o amargor e adstringência, bem como as propriedades visuais são as mais afetadas pelo processo. Na maioria das características avaliadas foi constatada interação entre os fatores vinho e clarificante, indicando influência do vinho sobre os efeitos das proteínas. Na análise de componentes principais, observou-se um realce na sensação de acidez dos vinhos mediante a diminuição de outras características como corpo/estrutura, adstringência e persistência. Entre os compostos fenólicos avaliados, a maior variação entre os tratamentos ocorreu na concentração de flavanóis monoméricos. No vinho Lambrusco a aplicação do isolado proteico de soja proporcionou redução de 54% dos flavanóis monoméricos, superior ao isolado proteico de ervilha (43%) e estatisticamente igual a albumina
interação entre os fatores vinho e clarificantes para 5 das 7 características avaliadas. A concentração de flavanóis poliméricos (≥ 20) foi a característica que apesentou maior interação indicando que o tipo de vinho tem forte influencia sobre a reação das proteínas com estes compostos. A redução da turbidez com os isolados proteicos vegetais (75%) foi inferior as proteinas animais (82%). A clarificação com isolado proteico de soja não revelou alterações sensoriais negativas. A aplicação do isolado proteico de soja não revelou alterações sensoriais negativas proporcionando resultados similares àqueles obtidos com os demais clarificantes comerciais, tanto sob o aspecto físico-químico como sensorial, sendo uma alternativa técnica aos tradicionais clarificantes proteicos de origem animal. No segundo experimento avaliou-se o efeito clarificante combinado do isolado proteico de ervilha (IPE), bentonite e polivinilpolipirolidona (PVPP) em três variáveis respostas de um vinho tinto, empregando o planejamento experimental de misturas simplex-centróide. Um vinho Merlot foi clarificado e analisado quanto a redução dos flavanóis monoméricos, a redução da turbidez e ao teor de antocianinas. O delineamento de mistura simplex-centróide mostrou ser uma boa ferramenta para avaliar as interações entre os clarificantes. Em todos os parâmetros avaliados, os modelos ajustados mostraram-se influenciados pela combinação dos três clarificantes. Em conjunto, bentonite e PVPP tem efeito sinérgico sobre a redução dos flavanóis monoméricos. Tal fenômeno também ocorre com a mistura de IPE e PVPP para a redução da turbidez. Porém, para esta mesma característica, a combinação de IPE e bentonite tem efeito antagônico, onde os clarificantes se anulam parcialmente. Através da otimização simultânea das variáveis respostas estudadas, foi demonstrada a importância da presença dos três clarificantes em diferentes proporções para alcançar objetivos mais amplos na clarificação.
Abstract
FICAGNA, Evandro. Contribution to the study of the clarification of red
wines: effect of different clarifiers. 2014. 80f. Tese (Doutorado) – Programa
de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Alimentos. Universidade Federal de Pelotas, Pelotas.
The project aimed at the study of red wine clarification involving two clarifiers of animal origin (egg albumin and porcine gelatin), two clarifiers of vegetable origin (soy protein isolate and pea protein isolate) and two inorganic clarifiers (bentonite and polivinilpolipirolidona). For this purpose, implanted two different experiments looking at the effects of the fining technology for red wines, sensory, phenolic composition and color characteristics. Initially the proteins were applied in two different wines (Merlot and Lambrusco) in 2012 vintage, compared to the non-clarified wine (control). The design was completely randomized with a willing factorial split plot arrangement comprised of two wines (plots) and five treatments (subplots). The results of the seventeen sensory characteristics evaluated show that the bitterness and astringency as well as the visual properties are most affected by the process. In most of the analyzed traits was no interaction between the factors and wine fining, indicating influence of wine on the effects of proteins. In principal component analysis, we observed an enhancement in the sensation of acidity of wines by the decrease of other features like body, astringency and persistence. Among the phenolic compounds evaluated, the greatest variation between treatments occurred in the concentration of monomeric flavanols. Lambrusco wine application of soy protein isolate yielded 54% reduction of the monomer, higher than the pea protein isolate (43%) and statistically identical albumin (57%) flavanols and gelatin (50%). It is noteworthy that, as expected, all proteins promoted significant decrease of phenolic compounds. We also observed the interaction between the
wine has strong influence on the reaction of proteins with these compounds. The reduction in turbidity with vegetable protein isolates (75%) was inferior to animal proteins (82%). Clarification with soy protein isolate showed no adverse sensory changes. The application of soy protein isolate showed no negative sensory changes yielding similar results to those obtained with other commercial clarifiers, both from a physical-chemical approach as sensory, being an alternative technique to traditional clarifiers protein of animal origin. The second experiment evaluated the combined effect of clarifying pea protein isolate (IPE), bentonite and polivinilpolipirolidona (PVPP) in three response variables of a red wine, employing the experimental design of mixtures simplex centroid. A Merlot was clarified and assayed for reduction of the monomeric flavanols, reduced turbidity, and the content of anthocyanins. The design of simplex-centroid mixture proved to be a good tool to evaluate the interactions between the clarifiers. In all parameters, the adjusted models showed up influenced by the combination of the three clarifiers. Together, bentonite and PVPP have a synergistic effect on the reduction of monomeric flavanols. Such a phenomenon also occurs with a mixture of IPE and PVPP for the reduction of turbidity. However, for this same characteristic, the combination of PEI and bentonite have antagonistic effect, where fining partially cancel each other. Through the simultaneous optimization of the variables studied responses has shown the importance of the presence of the three clarifiers in different proportions to achieve broader objectives in clarification.
SUMÁRIO 1. Introdução ... 8 2. Objetivos ... 9 2.1. Hipóteses... 9 2.2. Objetivo geral ... 9 2.3. Objetivos específicos ... 9 3. Revisão Bibliográfica ... 10 4. Referências ... 17
5. Artigo 1: Application of soy protein isolate in the fining of red wine ... 22
5.1. Introduction ... 25
5.2. Material and Methods ... 26
5.2.1. Material ... 26
5.2.2. Fining agents ... 28
5.2.3. Fining experiments ... 28
5.2.4. Polyphenols quantification ... 28
5.2.5. Colour and turbidity analysis ... 29
5.2.6. Sensory analysis ... 29
5.2.7. Experimental design and statistical analysis ... 29
5.3. Results and discussion ... 30
5.3.1. Phenolic composition of wines ... 30
5.3.2. Wine colour ... 34
5.3.3. Turbidity ... 36
5.3.4. Sensory analysis ... 37
5.3.5. Principal component analysis ... 40
bentonite e polivinilpolipirolidona em vinho tinto. ... 49 6.1. Introdução... 51 6.2. Materiais e Métodos ... 53 6.2.1. Vinho ... 53 6.2.2. Agentes clarificantes ... 54 6.2.3. Clarificação... 55 6.2.4. Análises físico-químicas ... 55
6.2.5. Delineamento experimental e análise estatística ... 56
6.3. Resultados e discussão ... 59 6.3.1. Flavanóis monoméricos ... 60 6.3.2. Turbidez ... 62 6.3.3. Antocianinas totais ... 64 6.3.4. Otimização da mistura ... 67 6.4. Conclusão... 69 6.5. Referências ... 70
1. Introdução
A limpidez é um dos primeiros atributos que os consumidores têm contato na escolha de um vinho. Quase a totalidade destes buscam vinhos límpidos, ausentes de depósitos ou turbidez. Mesmo na ausência de enfermidades ou desvios, a evolução espontânea da limpídez em um vinho raramente alcança níveis próximos de quando são aplicadas operações de clarificação e estabilização.
Em enologia o termo clarificação normalmente é empregado para referenciar a técnica de incorporar ao mosto ou vinho certas substâncias que, reagem com partículas causadoras de turbidez, originando a formação de compostos que se separam por meio da floculação e decantação.
Embora exista um grande número de variáveis envolvidas, a clarificação é uma das operações tecnológicas mais utilizadas na elaboração dos vinhos, tendo como resultados modificações nas características sensoriais bem como na estabilidade. A forma de atuação e os resultados alcançados dependem da composição dos vinhos e das características físico-químicas dos diversos agentes clarificantes. Comercialmente, várias substâncias estão disponíveis para vinhos tintos, tais como a gelatina, albumina de ovo, bentonite, polivinilpolipirrolidona (PVPP), e mais recentemente, proteínas vegetais. A escolha é dependente dos objetivos propostos, da natureza do vinho e dos compostos que se desejam complexar e remover durante o processo.
O presente projeto estuda os efeitos de algumas destas substancias clarificantes, com especial interesse nas proteinas vegetais e suas consequencias sobre vinhos tintos jovens. Para tal propósito dois diferentes experimentos foram delineados, sendo que a composição fenólica, características físico-químicas e sensoriais dos vinhos foram avaliadas ao fim da clarificação.
2. Objetivos
2.1. Hipóteses
Existe uma potencialidade na utilização de proteínas de origem vegetal no
processo de clarificação de vinhos tintos, podendo estas substituir as proteínas animais, atualmente utilizadas em larga escala.
A utilização de diferentes clarificantes proteicos influi de forma variada sobre
as características de cor e composição fenólica dos vinhos, promovendo alterações sensoriais nos mesmos.
As proteínas vegetais podem ser utilizadas em combinação com clarificantes
inorgânicos acentuando efeitos positivos e atenuando consequências negativas.
2.2. Objetivo geral
Estudar os efeitos produzidos no processo de clarificação de vinhos tintos
com clarificantes de diferentes fontes.
2.3. Objetivos específicos
Analisar e comparar o efeito de diferentes clarificantes proteicos de origem
animal e vegetal na composição fenólica, características sensoriais e de cor em vinhos tintos.
Observar em um vinho tinto jovem as consequências da utilização de uma
3. Revisão Bibliográfica
As tomadas de decisões enológicas envolvem a inserção de
questionamentos técnicos como é o caso da variedade da uva, época de colheita, tipo de maceração e fermentação, adição ou não de insumos enológicos, dentre outros. Além disto, cada vez mais se incorporam novos conceitos na tecnologia enológica, sejam eles de ordem cultural, ideológica e ou puramente comercial (CARGNELLO et al., 2009). Por exemplo, há vinhos que se diferenciam pelo processo de produção da uva (produção integrada, orgânicos, biodinâmicos) (ROSS et al., 2009), ou pela valorização do bioma local (variedades de uva autóctones, leveduras selvagens) (FRANCESCA et al., 2010), e/ou pelo processo enológico (diminuição do anidrido sulfuroso exógeno, exclusão de insumos de origem animal), dentre outros (COMUZZO & ZIRONI, 2013; TSCHIERSCH et al., 2010).
Em enologia o termo clarificação consiste na técnica de incorporar ao mosto ou vinho certas substâncias que, reagem com partículas causadoras de turbidez, originando a formação de compostos hidrófobos que se separam por meio da floculação (ÚBEDA, 2000). Outro termo enológico empregado comumente e utilizado para definir a clarificação através da adição de substâncias ao vinho é colagem, sendo que os agentes clarificantes são chamados de colas (BLOUIN & PEYNAUD, 2004).
A clarificação não é um processo padrão, pois varia de acordo com as características do vinho a ser clarificado e com as propriedades dos agentes clarificantes, que irão atuar sobre diferentes compostos dos vinhos. O vinho pode ser considerado como um meio hidroalcoólico, onde determinadas substancias se encontram em forma de solução verdadeira, e outras sobre forma de dispersão
coloidal; de modo que o grau de limpidez é determinado pela sua composição e por uma possível insolubilização de determinadas substâncias, bem como por potenciais desenvolvimentos microbianos que ocorrem no vinho, exercendo então, os fenômenos coloidais, um importante papel na estabilidade ou instabilidade da turbidez, e assim no aspecto visual de vinho (TOGORES, 2011).
Embora exista uma amplitude de variantes, a clarificação de vinhos é uma pratica enológica amplamente empregada (TSCHIERSCH et al., 2010). Uma das principais finalidades desta prática em vinhos tintos é remover parte das substâncias fenólicas, evitando assim precipitações coloidais, tornando o vinho mais límpido e estável (YOKOTSUKA & SINGLETON, 1995; MARCHAL et al., 2002). Entretanto, ao modificar a matriz coloidal do vinho buscando limpidez e estabilidade, também se observam alterações nas características sensoriais, notadamente como consequência da diminuição da concentração de taninos (MAURY et al., 2003). Sendo assim, a clarificação é um recurso técnico adotado com a finalidade de favorecer a estabilização e melhorar os atributos sensoriais dos vinhos, especialmente reduzindo adstringência e amargor (DONER et al., 1993; SIMS et al., 1995; SARNI-MANCHADO et al., 1999; GÓMEZ-PLAZA et al., 2000; BONERZ et al., 2004).
Comercialmente, várias substâncias estão disponíveis como agentes clarificantes para vinhos tintos, tais como bentonite, carvão ativado, polivinilpolipirrolidona (PVPP), gelatina, albumina de ovo, e mais recentemente, proteínas vegetais. A escolha é dependente dos objetivos propostos, da natureza do vinho e dos compostos que se desejam remover durante o processo.
A bentonita é um silicato de alumínio hidratado e um membro da classe de argilas de esmectite, e é composta principalmente de óxidos de alumínio e de silício. Na montmorilonita, a subestrutura relevante para a clarificação de líquidos, ocasionalmente o alumínio é substituído com um metal diferente, tais como ferro, manganês ou magnésio, gerando uma deficiência de carga positiva. Em geral, portanto, a estrutura fica com uma carga negativa, pronta para reagir com substancias carregadas positivamente no vinho, em um processo de troca iónica com os cátions interlaminares. Em muitas bentonites comerciais utilizadas para clarificar o vinho, o cátion dominante é o sódio, levando a um maior índice de
inchamento e uma maior capacidade de adsorção. As bentonites cálcicas formam menor volume de borras, mas são menos eficazes na adsorção de proteinas
(RIBÉREAU-GAYON et al., 2006; BLOUIN & PEYNAUD, 2004; BOWYER &
MOINE-LEDOUX, 2007). O emprego das bentonites é aceito universalmente para a adsorção de proteínas em vinhos (BLADE & BOULTON, 1988), e de um número de outros constituintes catiônicos solúveis, principalmente devido à ação destas argilas de troca iônica. Proteínas com valores do ponto isoelétrico acima do pH do vinho, tem carga positiva no vinho e interagem prontamente a bentonite (BLADE & BOULTON, 1988; ÚBEDA et al, 2000). A bentonite indiretamente se liga fenóis que têm complexados com proteínas e também podem estar ligadas a antocianinas, com uma consequente perda de cor (DONOVAN et al., 1999). Bentonite absorve enzimas como polifenoloxidase e fenóis, responsáveis pela oxidação do vinho e instabilidade. Seu emprego também pode também reduzir a possibilidade de escurecimento (MAIN & MORRIS, 1991). Em vinhos tintos possui boa eficácia para reduzir a turvação devido a interação com proteínas e matéria corante coloidal,
promovendo estabilidade (RIBÉREAU-GAYON et al., 2006; BLOUIN & PEYNAUD,
2004). A bentonite apresenta um especial interesse em vinhos tintos ricos em
matéria corante coloidal oriundos de vinificações caracterizadas por aquecimento da uva no processo ou por tratamentos mecânicos intensos. Sua adição em doses
adequadas (20 a 50 g hL-1) permite eliminar complexos instáveis e evitar
precipitações de antocianinas pós clarificação. Este processo promove perdas de cor não desprezíveis (RIBÉREAU-GAYON et al., 2006)
A polivinilpolipirrolidona, PVPP, é um polímero da vinilpirrolidona com elevado peso molecular (cerca de 1.000.000), se apresentando sob a forma de pó branco insolúvel em água e etanol (TOGORES, 2011). Foi introduzido comercialmente como um absorvente de compostos fenólicos para cerveja e vinho em 1961 (MCMURROUGHT et al., 1995). É um clarificante sintético que tende a formar ligações com polifenóis monoméricos e pequenos (DONOVAN et al., 1999). O uso de PVPP é sempre acompanhado pela diminuição dos níveis de polifenóis totais, ácidos fenólicos, procianidinas, catequina, polifenóis e complexos de proteínas. Seu mecanismo de adsorção de polifenóis é semelhante ao mecanismo de floculação da gelatina e do tanino, com formação de pontes de hidrogênio entre
os grupos fenólicos e o oxigênio do grupo amina do anel pirrolidona (TOGORES, 2011). Sims et al., (1995) afirmam que o PVPP remove normalmente se ligando a compostos fenólicos com peso molecular menor. Em vinhos tintos permite reduzir taninos adstringentes (proantocianidinas) e amargos (catequinas) suavizando vinhos considerados demasiadamente tânicos, interferindo pouco no teor de antocianinas (RIBÉREAU-GAYON et al., 2006; TOGORES, 2011).
Os agentes clarificantes proteicos mais difundidos para vinhos são proteínas de origem animal, como ovoalbumina, gelatina (colágenos) e caseinatos de origem láctea (BOULTON et al., 1996). Todas estas proteínas têm a propriedade de interagir com compostos fenólicos através de pontes de hidrogênio e/ou interações hidrofóbicas (LE BOURVELLEC & RENARD, 2012). Estas interações induzem a floculação e, consequentemente, a sedimentação e remoção de componentes parcialmente solúveis (ITURMENDI et al., 2010). Sua incorporação esta relacionada a capacidade de flocular e sedimentar arrastando determinadas partículas finas. Estas partículas, em estado coloidal, são macromoléculas de tamanho variável. Interagem, no vinho, com as proteínas, os poliosídeos, os polifenóis, e os complexos férricos e cúpricos. As moléculas maiores seriam hidrofílicas e relativamente estáveis; as pequenas moléculas seriam hidrófobas. Alguns colóides possuem carga elétrica positiva, e outros carga negativa. O processo de clarificação proteica pode ser dividido em duas fases: (a) a floculação, produzida por interacções entre os taninos e as proteínas, (b) a clarificação, através da eliminação de matérias em suspensão a partir do vinho. Na primeira fase, ocorre a floculação como resultado da reação entre o agente clarificante proteico (por exemplo, gelatina) e os taninos do vinho. Este processo provoca modificações nas proteínas, de coloides hidrofílicos carregados positivamente em colóides hidrofóbicos carregados negativamente.
Os complexos formados entre as proteínas e os taninos, dependem de muitos fatores, entre os quais se destacam o pH, acidez, temperatura, concentração de proteína, teor alcoólico, presença de coloides protetores, nível de oxidação do vinho e presença de taninos (TOGORES, 2011). Estes complexos são estáveis em uma solução límpida, mas precipitam na presença de cátions metálicos. Reações de tanino-proteína produzem floculação, associando partículas
e formando flocos que crescem, aglutinam e precipitam. O fenómeno depende de dois parâmetros: neutralização elétrica e desidratação. Proteínas que ainda não tenham reagido com taninos podem combinar com partículas em suspensão ou em solução coloidal, a maioria das quais são carregadas negativamente. Esta floculação mútua ocorre durante a clarificação, na ausência de taninos.
A formação de agregados entre partículas e proteínas, ou taninos e proteínas, pode ser inibida pela presença de polissacárideos, que se comportam como colóides protetores.
Durante a clarificação com colas protéicas, as interações entre taninos e proteínas dependem das características dos taninos, tamanho, estrutura, carga, etc. (RIBÉREAU-GAYON et al., 2006). Estas interações aumentam de acordo com o grau de polimerização dos taninos. As características das proteínas também influenciam, sendo que as proteínas com menor tamanho apresentam uma menor afinidade com os taninos e com relação a sua composição, as que são mais ricas em prolina apresentam maio afinidade com os taninos. As proteínas menores são as que apresentam uma maior densidade de carga elétrica, que depende do ponto isoelétrico e do nível de degradação de suas moléculas (TOGORES, 2011).
A albumina oriunda da clara de ovos é um clarificante considerado de grande qualidade, utilizado para clarificação de vinhos tintos nobres, especialmente quando se deseja diminuir o excesso de taninos adstringentes (ÚBEDA, 2000; TOGORES, 2011). Em vinhos tintos com pouca estrutura deve ser utilizado com cautela. Do ponto de vista coloidal, esta proteína flocula pouco, mas quando precipita gera em um deposito compacto (RIBÉREAU-GAYON et al., 2006).
Apesar de existir uma ampla gama de gelatinas para os mais variados fins, as gelatinas utilizadas no setor enológico para clarificação são preparadas especificamente para esta finalidade (RIBÉREAU-GAYON et al., 2006). Os dois fatores com maior impacto na eficácia de uma gelatina são a densidade de carga de superfície (mais elevada a carga, maior é o efeito clarificante) e a distribuição de massa das proteínas (RIBÉREAU-GAYON et al., 2006). O potencial de clarificação de uma gelatina também se baseia em sua composição de aminoácidos e seqüência (particularmente Pro, Hyp, Gli), conhecida como a específica seqüência de eliminação (YOKOTSUKA & SINGLETON, 1995). A concentração de proteína e
grau Bloom são fatores de menor relevancia na eficácia clarificante. Não existe uma relação linear entre a concentração de uma gelatina, a sua eficácia na clarificação, nem o seu impacto sobre as características sensoriais, uma vez que estes factores dependem diretamente da matéria-prima utilizada, o modo em que a solução de gelatina é produzida (hidrólise química ou enzimática, intensidade da hidrólise e pureza do produto final) e os taninos que a gelatina está interagindo no vinho (RIBÉREAU-GAYON et al., 2006). A hidrólise de gelatina diminui a sua densidade de carga e peso molecular, mas favorece a abertura da estrutura da proteína, o que melhora o sua afinidade com taninos, e, por conseguinte, a ligação e a precipitação (SARNI-MANCHADO et al., 1999). Como uma regra geral, as gelatinas altamente hidrolisadas (baixo peso molecular e baixa densidade de carga) são altamente reativas com moléculas grandes, removem uma grande quantidade de taninos e geralmente é recomendada para vinhos jovens ou adstringentes (LAGUNE et al., 1994). Gelatinas menos hidrolisadas, pelo contrário, reagem com as moléculas menores produzindo uma ação clarificante menos intensa, enquanto gelatinas altamente carregadas são indicadas na clarificação de vinhos tintos balanceados (VERSARI et al., 1998).
A partir do final do século passado houve mudança na visão sobre os insumos de origem animal. A descoberta da natureza transmissível da Encefalopatia Espongiforme Bovina (BSE), preocupações sobre o risco potencial de alergias e intolerância alimentar devido às proteínas de origem animal, promoveram incertezas sobre a utilização destas substancias. Diante de uma eventual possibilidade de proibição das proteínas animais no setor enológico, foi proposto o uso de proteínas vegetais sendo que os primeiros resultados foram
promissores (BLOUIN & PEYNAUD, 2004). Como consequência, vários agentes
clarificantes vegetais têm sido propostos, incluindo as proteínas de cereais, leguminosas, batata e semente de uva (MARCHAL et al., 2002, MAURY et al., 2003, NORIEGA-DOMINGUEZ et al., 2010, GAMBUTI et al., 2012, SIMONATO et
al., 2013, VINCENZI et al., 2013). Recentemente as proteínas vegetais foram
disponibilizadas comercialmente para o tratamento de vinho. Estes materiais podem tem origem em diferentes fontes, tais como ervilha, tremoço, milho, trigo e batata, e estão disponíveis na forma hidrolisada e ou purificada. Seu uso é
semelhante aos produtos proteicos de origem animal, sendo que ensaios prévios devem ser realizados para determinar a eficácia de preparações individuais em relação aos objetivos estabelecidos (GIBSON, 2013).
4. Referências
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Application of soy protein isolate in the fining of red wine
FICAGNA, Evandro1; ZAVAREZE, Elessandra da Rosa2; ROMBALDI, César Valmor2
1
Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Sul. 2
Universidade Federal de Pelotas - UFPel
Graphical abstract Persistence Brightness Clarity Intensity red color Olfactory intensity Fruity Acidity Honey Bitterness Body Adstringency Quality Retronasal odor Total_phenolic_index Monomeric_flavan-3-ols Oligomeric_flavan-3-ols Polimeric_flavan-3-ols Turbidity Total_anthocyaninsTotal_tanninsColour_Intensity
Lambrusco_Control Lambrusco_Gelatine Lambrusco_Albumin Lambrusco_Soy_Protein_Isolate Lambrusco_Pea_Protein_Isolate Merlot_Control Merlot_Gelatine Merlot_Albumin Merlot_Soy_Protein_Isolate Merlot_Pea_Protein_Isolate -4 -3 -2 -1 1 2 3 4 5 Component 1 (55.12%) -2.4 -1.6 -0.8 0.8 1.6 2.4 3.2 4.0 C o m p o n e n t 2 ( 1 7 .5 5 % )
Abstract
Soy protein isolate was reported to be a potential fining agent as an alternative to the predominant protein commercial clarifiers (ovalbumin, porcine gelatine and pea protein isolate). Two young red wines (cv. Merlot and cv. Lambrusco) were clarified, packaged and analysed for phenolic content, colour, turbidity and sensory profile. In Lambrusco wine, the application of soy protein isolate yielded 54% reduction of the monomeric flavan-3-ols, above the pea protein isolate (43%) and statistically equal albumin (57%) and gelatin (50%). The reduction of turbidity with vegetable protein isolates (75%) was lower than the animal proteins (82%). Clarification with soy protein isolate did not reveal negative sensory changes. The application of soy protein isolate yielded similar results to those obtained with other commercial clarifiers, both in the physico-chemical and the sensory measures, which supports it being an alternative technique to the traditional protein clarifiers of animal origin.
5.1. Introduction
Among the oenological decisions, many involve technical questions, such as the grape variety, harvest time, maceration and fermentation types, and the lack or addition of winemaking inputs. Moreover, while they may be cultural, ideological or purely commercial, there is increasing incorporation of new concepts in oenological technology (Cargnello et al., 2009).
Although there is a range of variations, the clarification of wines is a widely employed oenological practice (Tschiersch et al., 2010). One of the main purposes of this practice in red wines is to remove a portion of the phenolic substances, thus avoiding colloidal precipitation and making the wine more clear and stable (Yokotsuka & Singleton, 1995; Marchal et al., 2002.). However, the modification of the colloidal array of wine to promote clarity and stability can change the sensory characteristics, which is predominantly due to a reduction in the concentration of tannins (Maury et al., 2003).
Among the widespread commercial protein fining agents in wine, the proteins of animal origin, such as egg albumin and gelatine, are particularly important. However, with both the discovery of the transmissible nature of Bovine Spongiform Encephalopathy (BSE) and concerns about the potential risk of allergies and food intolerance from products of animal origin, the search for new protein sources was initiated. As a result, various vegetable fining agents have been proposed, including the proteins of cereals, legumes, potatoes and seed grapes (Marchal et al., 2002, Maury et al., 2003, Simonato et al., 2013, Noriega-Dominguez et al., 2010, Gambuti
et al., 2012, Simonato et al., 2013, Vicenzi et al., 2013). Therefore, we seek
alternatives to fining using animal products. These alternatives should be easily obtainable, preferably with low cost, healthy and safe for consumers, obtained from rich sources of protein, and promote clarification without negatively affecting wine quality. Based on these factors, the use of soy protein isolate was proposed.
The soy protein isolates are widely known and characterised and contain, in their final composition, 7S (β conglycinin) and 11S (glycinin) protein fractions (Hermansson, 1978; Kinsella et al, 1985; Rhee, 1994). Because these fractions possess good solubility and a positive charge at the pH typically found in red wines (3.2 to 3.8), they are believed to have the capacity to act as a fining agent.
In this study, a comparative fining trial was performed that simulated industrial procedures with commercial preparations of egg albumin, porcine gelatine, pea protein isolate and soy protein isolate (non-commercial) on Lambrusco and Merlot red wines. The Lambrusco wine was chosen because it is rich in polyphenols and because wine obtained from it often needs to be treated to diminish the content of astringent tannins. The Merlot wine represents the significant portion of wine grapes (Vitis vinifera species) that are processed in Brazil. Because an essential requirement of a fining agent is to diminish astringency and to preserve the chromatic characteristics of wine, the sensory changes in the treated wine as well as the turbidity, colour and phenolic composition were evaluated in this study.
5.2. Material and Methods
5.2.1. Material
The two red wines (Merlot and Lambrusco) were developed from the 2012
vintage (Serra Gaucha – Brazil). The winemaking process for both cultivars
consisted of destemming, crushing, enzyme treatment (commercial pectinase 20
mg L-1), sulphite (50 mg L-1) and yeast nutrient (25 mg L-1) supplementation,
maceration (7 days), racking, and additional sulphite (adjusted with 30 mg L-1 free
SO2) addition after spontaneous malolactic fermentation. The physico-chemical
Table 1. Analytical parameters of the red wines before fining.
Parameter a Lambrusco Merlot
Density (g L-1) 995 994
Alcohol content (mL/100 mL) 12.3 11.8
Sugar content (g L-1) 1.9 1.6
Volatile acidity (g L-1 acetic acid) 0.42 0.48
Total acidity (g L-1 tartaric acid) 5.48 4.88
pH 3.42 3.39 Total SO2 (mg L-1) 97.20 115.20 Free SO2 (mg L-1) 36.81 31.44 Turbidity (NTUb) 73.0 29.0 420 nm 4.67 3.78 520 nm 7.51 7.02 620 nm 1.67 1.16 Colour intensity (nm) 13.85 11.96 Hue 0.622 0.539 Tannins (g L-1) 3.9 2.4
Total phenolic index 85.0 58.4
a
5.2.2. Fining agents
For clarification, the following proteins were tested: egg albumin (AEB Group Limited), porcine gelatine (Esseco, San Martino, Italy), pea protein isolate (Enologica Vason, Verona, Italy) and soy protein isolate (SPI), which was extracted according to the method described by Wally-Vallim et al. (2014) and provided by
Bremil - Industry Food Products, Rio Grande do Sul, Brazil. A dose of 0.20 g L-1
was utilised for all proteins, because it represents the maximum recommended dose for commercial pea protein and is close to the maximum value normally used for gelatine and albumin (Marchal et al., 2002; Tschiersch et al., 2010).
5.2.3. Fining experiments
The protein application was performed after malolactic fermentation and
preceded by the application of sulfur dioxide (50 mg L-1). The protein solution
clarifiers (10% w/v in distilled water) were introduced by a centrifugal pump with a
capacity of 280 L h-1 to promote homogeneous incorporation around the wine. This
same procedure with pumping was performed for the control wine that received no clarifier but received the same volume of water used for the dilution of all clarifiers. After the incorporation of fining, the wine was packaged in glass containers with a capacity of 4.6 L and kept at a controlled temperature of 17 °C for 7 days. The stabilised wine was separated from the precipitate by siphoning and was packaged
in 0.75 L bottles for analysis.
5.2.4. Polyphenols quantification
The amount of total tannins in the wines was analysed based on the method described by Ribéreau and Stonestreet (1966). The Total Polyphenol Index (TPI) was obtained by reading at 280 nm (Ribéreau-Gayon, 1970). The anthocyanin content was determined by an adaptation of the bisulphite method, according to the procedure described by Evans and Somers (1977). The flavan-3-ol fractions were obtained by preparatory C18 Sep-Pak (Waters) separation into three major fractions
(monomeric, oligomeric and polymeric), following the method proposed by Sun et
al. (1998).
5.2.5. Colour and turbidity analysis
The colour indices were determined by a direct reading spectrophotometer (420 nm, 520 nm, 620 nm) using a quartz cuvette with a 1 mm optical path. The colour intensity represents the sum of the readings obtained and is expressed as the hue value of the ratio between the absorbance values at 420 and 520 nm. All values were expressed for an optical path of 10 mm (Zamora, 2003). The turbidity of the wine was directly measured in a nephelometric turbidimeter (Brand PoliControl model AP2000) that was previously calibrated with standard solutions of formazine. Turbidity was expressed in NTU (Nephelometric Turbidity Units).
5.2.6. Sensory analysis
A quantitative descriptive sensory analysis was performed on the premises of IFRS-Campus Bento Gonçalves. The trained judges (with extensive wine tasting experience) consisted of 15 active winemakers from wineries in the Serra Gaucha region, all with at least 5 years of experience. Training was performed to adapt the judges to recording on a unstructured scale (9 cm) and with the sensory terms (17 attributes) used in the evaluation. These procedures were based on models described by Dutcosky (2011), Kemp et al. (2009) and Jackson (2002). An initial group of 10 panellists was selected, and the evaluation of the wines took place in two sessions (2 different days) where 10 samples were evaluated per session. The evaluation order of the wines for the 10 winemakers was balanced to lessen the impact of order on the experiment.
5.2.7. Experimental design and statistical analysis
A factorial experiment was arranged in a split plot, and it consisted of the combination of two different wines (plots) from the 2012 vintage (Merlot and
Lambrusco) and five treatments, a control (no added clarifier) and 4 proteins designated as clarifiers, two of animal origin (egg albumin and porcine gelatine) and two proteins isolated from vegetables (soy and pea). There were three replications. The physicochemical data were statistically evaluated by analysis of variance (p < 0.01 and p < 0.05) and subjected to comparison by Tukey test (p < 0.05).
For the quantitative descriptive sensory analysis, the experiment was arranged in split plots, but in randomised blocks (evaluators) with two replications. All results were subjected to analysis of variance (p < 0.01 and p < 0.05) followed by Tukey test (p < 0.05).
The significance level for the principal component analysis (PCA) was set at p < 0.05, and the statistical software Statistica (Statistica version 7, Statsoft, Inc., 2004, Tulsa, OK, USA) was used for analysis.
5.3. Results and discussion
5.3.1. Phenolic composition of wines
In general, clarification, regardless of the clarifying agent, affected the phenolic content of the wines. However, the responses depended on the interaction between the wine and the clarifying agent, except for the total tannin content and the total polyphenol index (TPI) (Figure 1). All proteins promoted a reduction in the levels of the phenolic compounds analysed (Figure 2). These were the expected results, because fining proteins such as ovalbumin and collagen have the ability to complex with phenolic compounds (Robichaud & Noble, 1990; Brossaud, Cheynier & Noble, 2001; Cheynier, Moutounet, & Sarni-Stained, 2003). In this study, the most striking interference occurred with the levels of monomeric flavan-3-ols, which decreased by approximately 50% (Table 2). This finding is important, because the molecular size of the polyphenolic compounds present in wine affects bitterness and astringency (Peleg et al. 1999).
Regarding the soy protein isolate, the trend of responses was similar to that of the other tested protein fractions (Figure 2), which is an important contribution, given the ease of obtaining this input. The wine to be clarified influences the effect
of the protein in the reduction of phenolic compounds. The action of SPI in fining is similar to the animal proteins, such as for the monomeric and oligomeric flavan-3-ols (Lambrusco wine) and is similar to pea protein isolate, as in the case of the polymer flavan-3-ols (Lambrusco wine). However, for the clarified Merlot, this pattern was not observed, reinforcing that the correct fining protein to apply is
dependent on the wine.
Figure 1. F values for clarifier factor and the interaction between wine and clarifier factors.
8.14 ** 12.14 ** 23.01 ** 418.23 ** 23.42 ** 88.59 ** 83.59 ** 1.65 ns 7.95 ** 2.28 ns 16.53 ** 21.16 ** 64.97 ** 53.95 ** 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450
Total phenolic index Total anthocyanins Total tannins Monomeric flavan-3-ols Oligomeric flavan-3-ols Polimeric flavan-3-ols Total flavan-3-ols
F values for different phenolic compounds.
ns - not significant * significantly different (p < 0.05) ** significantly different (p < 0.01) Interaction between factors Factor clarifier
Figure 2. For each fining protein values followed by different letters are significantly different (p < 0.05 , Tukey’s test). b b b b b b b b d c c c b b b b b b c b d b c b b b b b c c b c b d b d b b b b b b b b c d b cd a a a a a a a a a a a a 80% 84% 88% 92% 96% 100% Lambrusco Merlot Lambrusco Merlot Lambrusco Merlot Lambrusco Merlot Lambrusco Merlot Lambrusco Merlot To ta l Ph en o lic In d e x To ta l an th o cya n in s To ta l ta n n in s O lig o m er ic fl ava n -3 -o ls Po lim er ic fl ava n -3 -o ls To ta l fl ava n -3 -o ls
Percentage of phenolic compounds to the final clarification compared to control
Table 2. Monomeric flavan-3-ols content (mg L-1
) and percentage of decrease. Mean values ±standard error. Tukey’s test (p < 0.05).
Clarifiers a Lambrusco Merlot Mean
Control 13.23 ±0.24 aA 11.22 ±0.03 bA 12.23 ±0.46 A Albumin 5.68 ±0.15 aD 57% 5.59 ±0.17 aC 50% 5.63 ±0.11 D 54% Gelatine 6.60 ±0.05 aC 50% 6.75 ±0.16 aB 40% 6.67 ±0.08 BC 45% PPI 7.60 ±0.34 aB 43% 6.74 ±0.11 bB 40% 7.17 ±0.25 B 41% SPI 6.05 ±0.48 aCD 54% 6.74 ±0.14 aB 40% 6.39 ±0.27 C 47% Mean 7.83 ±0.75 a 7.41 ±0.53 a 7.62 ±0.46 a
Values with different capital letters in the single columns (clarifiers) and different small letters in the single rows (wines) are statistically different.
5.3.2. Wine colour
All treatments using the clarifier proteins evaluated exhibited a reduction in chromatic characteristics (Figure 3), except for hue, which was not affected compared to the control. Hue stability upon clarification with vegetable proteins was also reported in other studies (Lefebvre et al., 2000; Panero et al., 2001; Iturmendi
et al., 2010). The decrease in absorbance at 420 and 520 nm, responsible for
yellow and red colours, respectively, was more intense than at 620 nm (blue). These results corroborated Iturmendi et al. (2010) and Granato (2010), who studied the clarification by vegetable protein from different sources. SPI exhibited similar behaviour to other commercial protein fining agents.
The reduction of colour intensity is an expected result of clarification treatments (Cosme et al., 2007; Gambuti et al., 2012). The anthocyanin content as well as the molecules that interact with anthocyanins, such as the tannins (Boulton, 2001), were reduced by the addition of fining proteins (Figure 3). In this context, SPI was similar to other proteins, because it lacked a prominent positive or negative effect on the intensity of colour or the measured wavelengths.
Figure 3. For each fining protein values, followed by different letters are significantly different (p < 0.05 , Tukey’s test). a a a a a a a a b b b b b b b b b b b b b b b b b b b b b b b b b b b b b b b b 0 2 4 6 8 10 12 14
Lambrusco Merlot Lambrusco Merlot Lambrusco Merlot Lambrusco Merlot
420nm 520nm 620nm Colour Intensity A b so rb an ce (n m )
Chromatic characteristics depending on the application of protein fractions in Lambrusco and Merlot wines.
Control Albumin Gelatine
Pea Protein Isolate Soy Protein Isolate
5.3.3. Turbidity
The turbidity was significantly reduced by the use of fining proteins, and there was no significant difference between the responses generated by SPI and PPI (Table 3). Furthermore, the animal proteins promoted greater reduction than the proteins of vegetable origin. This effect on reduction was observed in both wines, indicating that for turbidity, there was no interaction between the factors and the wine proteins. The reduction promoted by animal proteins (albumin and gelatine) was 78% and 93%, respectively, while the vegetable protein promoted reductions of 74% and 79% for the Lambrusco and Merlot wines, respectively. These values are similar to those found by Granato (2010).
Table 3. Turbidity (NTU) in the wines after treatments. Percentage of turbidity decrease is also
reported.
Clarifiers a Lambrusco Merlot Mean
Control 69.0 ±0.7 26.5 ±0.6 47.7 ±9.5 A Albumin 14.1 ±0.8 79% 1.4 ±0.3 95% 7.8 ±2.9 C 84% Gelatine 14.9 ±0.8 78% 2.3 ±0.6 91% 8.6 ±2.9 C 82% PPI 17.5 ±0.5 75% 5.1 ±0.2 81% 11.3 ±2.8 B 76% SPI 18.2 ±0.3 74% 5.7 ±0.4 79% 11.9 ±2.8 B 75% Média 26.7 ±5.7 a 8.2 ±2.5 b 17.5 ±3,5 a
Values with different capital letters in the single columns (clarifiers) and different small letters in the single rows (wines) are statistically different.
5.3.4. Sensory analysis
The data obtained in the descriptive sensory analysis showed a coefficient of variation below 20% for all attributes. According to Kemp et al. (2009), the group of winemaker judges exhibited agreement in the assessment of attributes. Analysis of Variance (ANOVA) using the values for the Fisher F test showed a difference between the Merlot and Lambrusco wines in almost all sensory attributes. The treatments and the interaction between factors (Figure S1) also showed significant differences for most properties. F values for the interaction between wine and the clarifying factors were significant (p < 0.01) for 10 of the 17 attributes, indicating the influence of the characteristics of the wine on the sensory effects of clarification using different proteins. The results of the 17 sensory characteristics evaluated show that the bitterness and astringency attributes as well as the visual properties are most affected by protein fining agents. This is recognised by numerous authors (Sims et al., 1995; Sarni-Manchado et al., 1999; Gómez-Plaza et al., 2000; Maury et
al., 2001; Bonerz et al., 2004; Karamanidou, Kallithraka, & Hatzidimitriou, 2011;
Vincenzi et al., 2013).
Clarification with SPI provided no negative sensory changes; in fact, its effects are close to other commercial proteins evaluated. In the Lambrusco wine, good results were observed with SPI for brightness and the intensity of astringency and bright red colour, and in the Merlot wine, the clarity and brightness. The reduction of bitterness and astringency is important, as it is essential for a protein fining agent. The effect of fining proteins in reducing the perception of these characteristics is attributed to the interaction of the proteins with phenol compounds, especially tannins, which are the main components responsible for astringency (Luck et al., 1994). The SPI decreased the bitterness and astringency, similar to other commercial clarifiers, showing no statistical differences (p>0.05) between the different types of fining agents. For the sensory profiles of the clarified wines (Figures 4a and 4b), only the characteristics that presented statistical differences (p < 0.05) were presented.
Figure S1. Sensory profiles obtained by the mean of the scores. Sensory characteristics of the Lambrusco (A) and Merlot (B) wines.
13.75 ** 11.8 ** 13.04 ** 12.35 ** 0.73 ns 3.32 * 1.29 ns 1.85 ns 6.36 ** 5.38 ** 7.22 ** 2.59 * 29.35 ** 1.11 ns 2.74 * 4.76 ** 0.62 ns 7.75 ** 2.51 * 15.3 ** 1.52 ns 3.53 * 7.88 ** 0.5 ns 1.42 ns 8.85 ** 7.21 ** 0.18 ns 3.76 ** 6.49 ** 4.45 ** 3.84 ** 4.49 ** 1.22 ns 0 5 10 15 20 25 30 Brightness Clarity Intensity red color Olfactory intensity Vegetal/herbaceous Fruity Off-odors Olfactory quality Acidity Honey Bitterness Body Adstringency Balance Quality retronasal odor Persistence Anomalous taste
F values for different sensory characteristics.
ns - not significant * - significantly different (p < 0.05) ** - significantly different (p < 0.01) Interaction between factors Factor clarifier
Figure 4. Sensory profiles obtained by the mean of the scores. Sensory characteristics of the Lambrusco (A) and Merlot (B) wines.
10 20 30 40 50 60 70 Brightness Clarity Intensity red color Olfactory intensity Fruity Acidity Honey Bitterness Body Adstringency Quality retronasal odor Persistence
A
Control Albumin Gelatin PPI SPI
10 20 30 40 50 60 70 Brightness Clarity Intensity red color Olfactory intensity Fruity Acidity Honey Bitterness Body Adstringency Quality retronasal odor Persistence
B
5.3.5. Principal component analysis
To better to evaluate the differences and similarities between the fining treatments, the data were standardised and we used Principal Component Analysis (PCA). Taken together, the first two principal components (PC1 and PC2) explain 72.67% of the total variation.
The two wines used in this study are mainly represented by PC1 (Figure 5), and the Lambrusco wine has positive values while the Merlot wine has negative values. Regarding the fining proteins, the control treatment had larger values in both wines and in both components, appearing in the upper right coordinates for the wines subjected to clarification. These have lower values (relative to their respective controls) in both PC1 and PC2, illustrating that protein clarification, regardless of the protein, promotes a reduction in bitterness, astringency, turbidity and body; these changes cause an increase in the clarity, brightness, intensity of the bright red colour and feel of acidity. The animal proteins, especially albumin, promoted, in a comprehensive manner, the greater change from the original profiles of the wines. Moreover, compared to albumin and gelatine, SPI had PPI-like behaviour by promoting more subtle changes compared to the control wines. In Figure 5, the results of PCA show that the geographical layout of the clarifiers appears to be similar in both wines, although each wine is positioned in different regions. This behaviour is an indication that the SPI has similar performance to other commercial proteins.
Figure 5. PCA representation of wines (control and fined ones) and the physico-chemical and sensory variables in the plane defined by the first two principal components.
Persistence Brightness Clarity Intensity red color Olfactory intensity Fruity Acidity Honey Bitterness Body Adstringency Quality Retronasal odor Total_phenolic_index Monomeric_flavan-3-ols Oligomeric_flavan-3-ols Polimeric_flavan-3-ols Turbidity Total_anthocyaninsTotal_tanninsColour_Intensity
Lambrusco_Control Lambrusco_Gelatine Lambrusco_Albumin Lambrusco_Soy_Protein_Isolate Lambrusco_Pea_Protein_Isolate Merlot_Control Merlot_Gelatine Merlot_Albumin Merlot_Soy_Protein_Isolate Merlot_Pea_Protein_Isolate -4 -3 -2 -1 1 2 3 4 5 Component 1 (55.12%) -2.4 -1.6 -0.8 0.8 1.6 2.4 3.2 4.0 C o m p o n e n t 2 ( 1 7 .5 5 % )
5.4. Conclusion
The results of this study show that SPI is an oenological alternative to the current commercial protein fining agents used in red wines. Its application provides responses similar to ovalbumin, porcine gelatine and pea protein isolate, both in the physico-chemical and sensory aspects. Like other protein fractions, SPI reduced the phenolic composition of the two wines but without influencing the sensory quality. Notably, the monomeric flavan-3-ols were reduced, which resulted in wines with decreased bitterness and astringency. There was a slight reduction in the anthocyanins and the colour intensity of the wines with all proteins, including SPI, which was similar to the other results. SPI, like PPI, reduced the turbidity, but the animal proteins promoted greater reduction. According to the PCA, the fining action of SPI is similar to that of the commercial proteins, especially PPI. Further studies are necessary to investigate the binding reaction between SPI and the tannins present in wine at the molecular level, determining the most relevant factors that influence the formation of soluble and insoluble complexes.
Acknowledgements
The authors would like to thank IFRS (Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Sul), CAPES (Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior), CNPq (Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico) and FAPERGS (Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio Grande do Sul).
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