INSTITUTO DOS VINHOS DO DOURO E DO PORTO,I.P.
ESTUDO
ANALÍTICO
DE
VINHOS
PORTUGUESES
POR
ELECTROFORESE
CAPILAR
Á
CIDOS
O
RGÂNICOS
ÁCIDO TARTÁRICO, ÁCIDO MÁLICO, ÁCIDO CÍTRICO, ÁCIDO SUCCÍNICO, ÁCIDO LÁCTICO E
ÁCIDO GLUCÓNICO
ANA OLIVEIRA
PAULO BARROS
NUNO CARVALHO
1. INTRODUÇÃO
Os ácidos orgânicos são de enorme importância na expressão do perfil sensorial dos vinhos. Os ácidos mais abundantes são o ácido tartárico, o ácido málico, o ácido cítrico, o ácido láctico e o ácido succínico. Relativamente à ocorrência destes ácidos nos vinhos, refira-se que o ácido tartárico e o ácido málico provêm das uvas. O ácido málico converte-se no ácido láctico no decurso da fermentação maloláctica que muitas vezes ocorre no processo de maturação dos vinhos. O ácido tartárico, se presente em excesso, pode originar a precipitação de hidrogenotartarato de potássio.
Alguns destes ácidos desempenham, igualmente, um importante papel químico nos vinhos, baixando o pH durante a fermentação de modo a que as bactérias indesejáveis de contaminação não possam sobreviver e actuando como conservantes, após a fermentação. A importância dos diversos ácidos prossegue no decurso da maturação, onde participam na formação de ésteres.
A quantificação dos ácidos orgânicos é, pois, um aspecto fundamental na análise dos mostos e dos vinhos, não apenas para condicionar a sua expressão, se necessário, mas igualmente por razões de preservação da estabilidade do produto. Sendo a acidificação pelo ácido tartárico e o ácido cítrico uma prática enológica autorizada em determinadas condições, o doseamento destes ácidos impõe-se, igualmente, por razões de controlo.
Os ácidos dos mostos e dos vinhos podem ser quantificados segundo diversos métodos. Na actualidade, os mais correntes são os métodos enzimáticos, a cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC), os métodos gravimétricos, os métodos colorimétricos, automatizados ou não, a espectrometria de absorção no ultra-violeta, sendo ainda conhecidas outras abordagens, quer por análise por injecção em fluxo (FIA), quer por análise em fluxo segmentado (SFA), quer ainda por meio de analisadores químicos sequenciais, utilizando diversos princípios analíticos.
Na busca de soluções que permitam maximizar os recursos instalados nos laboratórios de Enologia, têm vindo a ser desenvolvidas diversas aplicações analíticas baseadas na electroforese capilar com detecção espetrofotométrica (EFC).
Assim, recentemente, através da Resolução OENO 5/2006, a OIV inscreveu no seu Recueil de métodos de análise o doseamento de ácidos por EFC.
A EFC possibilita elevado nível de automatização, permitindo obter, com um volume reduzido de amostra, tempos de análise muito curtos a baixos custos operativos, revelando-se uma metodologia não poluente pelo facto de utilizar reagentes químicos em quantidades diminutas. O Instituto dos Vinhos do Douro e do Porto, I.P. (IVDP) dispõe, desde 2002, de um equipamento de EFC tendo implementado um método para a determinação e ácidos orgânicos nos vinhos por EFC, permitindo a determinação conjunta do ião sulfato1.
2. OBJECTIVOS
Constitui objectivo fundamental deste estudo expandir, a matrizes analíticas diversificadas, a validação do método implementado no IVDP para determinação de ácido tartárico, ácido málico, ácido cítrico, ácido succínico, ácido láctico e ácido glucónico por EFC e aferir a aplicabilidade generalizada deste método a vinhos portugueses com diferentes características e proveniências.
Acessoriamente, nos vinhos objecto deste estudo, procura-se conhecer o grau de cumprimento do valor-limite proposto internacionalmente para o ácido cítrico, que é de 1g/l (OIV e EU).
Este estudo visa igualmente testar a possibilidade de utilização corrente deste método ao acompanhamento da fermentação maloláctica de vinhos.
3. MATERIAL E MÉTODOS
Para informação detalhada sobre a execução do método analítico, deverá ser consultado o documento-base citado.
a. Amostras
O presente estudo recaiu sobre 206 amostras de vinhos provenientes de diversas regiões vitivinícolas portuguesas, das quais 167 identificadas com vinhos tranquilos e espumantes e 39 com vinhos licorosos. Alguns vinhos não se encontravam ainda prontos a serem introduzidos no consumo, faltando cumprir algumas operações tecnológicas de finalização de produto.
As amostras analisadas foram constituídas por vinhos tranquilos, vinhos espumantes e vinhos licorosos, disponibilizadas por diversos organismos e empresas vitivinícolas nacionais.
A tipificação das amostras foi estabelecida através da informação prestada pelas instituições participantes, sendo tratadas anonimamente no decurso do presente estudo.
Para efeitos deste estudo, os vinhos foram classificados nos seguintes tipos: Tranquilo branco, tranquilo tinto, tranquilo rosado, espumante e licoroso.
b. Métodos
No presente estudo foram efectuadas determinações de ácidos orgânicos por EFC, tendo-se procedido a diluição e adição de padrão interno, e efectuada a separação electroforética capilar de ácido tartárico, ácido málico, ácido cítrico, ácido succínico, ácido láctico e ácido glucónico que são doseados por espectrofotometria de UV com detecção a 214nm de comprimento de onda, conforme descrito no método MIVDP - 64. Este método encontra-se em rotina no laboratório do IVDP.
4. RESULTADOS
Os valores de concentração de ácido tartárico, ácido málico, ácido cítrico, ácido succínico, ácido láctico e ácido glucónico obtidos por EFC figuram no anexo a este relatório.
Foi calculada a média, o desvio-padrão e os valores máximos e mínimos de concentrações de cada um dos ácidos acima indicados para cada um dos tipos de vinho (Tabela 1).
Na figura 1 a 6, representa-se a situação para os diferentes tipos de vinho objecto deste estudo.
Na execução dos cálculos e para o traçado de gráficos foi utilizada uma folha de cálculo Microsoft Excel®.
Tabela 1: Concentração média, desvio padrão e concentrações mínima e máxima de ácidos orgânicos, em (n) amostras de vinho
Tipo de vinho Ác. tartárico (g/l ) Ac. málico (g/l) Ac. Cítrico (mg/l) Ac. Succínico (mg/l) Ác. Láctico (g/l) Ác. glucónico (mg/l) Tranquilo branco n 49 49 49 48 48 48 Média 2.1 1.7 251 498 0.4 210 Desvio padrão 0.66 0.64 128.6 171.1 0.48 270.3 Conc. min. 1.1 0 0 253 0.1 0 Conc. máx. 3.4 2.8 784 1076 2.3 1646 Tranquilo tinto n 100 100 100 100 94 86 Média 2.0 0.2 50 743 1.7 400 Desvio padrão 0.55 0.30 88.4 146.5 0.62 223.7 Conc. min. 1.2 0.0 0 293 0.2 0 Conc. máx. 4.6 1.8 308 1181 4.9 1074 Tranquilo rosado n 15 15 15 14 15 14 Média 1.8 1.6 314 550 0.3 279 Desvio padrão 0.57 0.48 164.2 202.2 0.27 204.9 Conc. min. 1.1 0.6 192 294 0.1 90 Conc. máx. 3.0 2.3 709 920 1.1 669 Espumante n 3 3 3 3 3 3 Média 1.5 0.7 61 413 1.1 351 Desvio padrão 0.17 1.22 105.9 140.7 0.70 340.5 Conc. min. 1.4 0 0 281 0.3 18 Conc. máx. 1.7 2.1 183 561 1.6 699 Licoroso n 39 39 39 11 10 11 Média 1.4 1.3 191 350 1.7 552 Desvio padrão 0.32 0.57 61.0 168.6 1.48 832.4 Conc. min. 1.0 0.6 92 100 0.1 191 Conc. máx. 2.2 3.1 373 676 3.9 3049
0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0
Tranquilo - Branco Tranquilo - Tinto Tranquilo - Rosado Espumante Licoroso
Tipo de vinho Á c id o t a rt á ri c o ( g /l )
Figura 1: Concentração ácido tartárico nos vinhos: Valores médios e desvio padrão (g/l)
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 Tranquilo -Branco
Tranquilo - Tinto Tranquilo -Rosado Espumante Licoroso Tipo de vinho Á c id o m á li c o ( g /l )
Figura 2: Concentração ácido málico nos vinhos: Valores médios e desvio padrão (g/l)
0 100 200 300 400 500 600 Tranquilo -Branco
Tranquilo - Tinto Tranquilo -Rosado Espumante Licoroso Tipo de vinho Á c id o c it ri c o ( m g /l )
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 Tranquilo -Branco
Tranquilo - Tinto Tranquilo -Rosado Espumante Licoroso Tipo de vinho Á c id o s u c c in ic o ( m g /l )
Figura 4: Concentração ácido succínico nos vinhos: Valores médios e desvio padrão (mg/l)
0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5
Tranquilo - Branco Tranquilo - Tinto Tranquilo - Rosado Espumante Licoroso
Tipo de vinho Á c id o l á c ti c o ( g /l )
Figura 5: Concentração ácido láctico nos vinhos: Valores médios e desvio padrão (g/l)
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 Tranquilo -Branco
Tranquilo - Tinto Tranquilo - Rosado Espumante Licoroso
Tipo de vinho Á c id o g lu c ó n ic o ( m g /l )
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 1 1,2 1,4 1,6 1,8 2 2,2 2,4 2,6 2,8 3 3,2 3,4 3,6 3,8 4 4,2 4,4 4,6 4,8Mais
Classes de concentração de ácido tartárico (g/l)
F re q u ê n c ia 0% 20% 40% 60% 80% 100% 120% Frequência % acumulada
Figura 7: Distribuição dos valores de concentração de ácido tartárico (g/l), em 206 vinhos
0 10 20 30 40 50 60 70 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8 2 2,2 2,4 2,6 2,8 3 3,2 Mais Classes de concentração de ácido málico (g/l)
F re q u ê n c ia 0% 20% 40% 60% 80% 100% 120% Frequência % acumulada
Figura 8: Distribuição dos valores de concentração de ácido málico (g/l), em 206 vinhos
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 200 300 400 500 600 700 800 900 Mais
Classes de concentração de ácido citrico (mg/l)
F re q u ê n c ia 0% 20% 40% 60% 80% 100% 120% Frequência % acumulada
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 Mais
Classes de concentração de ácido succinico (mg/l)
F re q u ê n c ia 0% 20% 40% 60% 80% 100% 120% Frequência % acumulada
Figura 10: Distribuição dos valores de concentração de ácido succínico (mg/l), em 176 vinhos
0 5 10 15 20 25 30 35 0 ,2 0 ,4 0 ,6 0 ,8 1 1 ,2 1 ,4 1 ,6 1 ,8 2 2 ,2 2 ,4 2 ,6 2 ,8 3 3 ,2 3 ,4 3 ,6 3 ,8 4 4 ,2 4 ,4 4 ,6 4 ,8 5 M a is
Classes de concentração de ácido láctico (g/l)
F re q u ê n c ia 0% 20% 40% 60% 80% 100% 120% Frequência % acumulada
Figura 11: Distribuição dos valores de concentração de ácido láctico (g/l), em 170 vinhos
0 10 20 30 40 50 60 70 0 240 480 720 960 1200 1440 1680 1920 2160 2400 2640 2880 3120 Mais
Classes de concentração de ácido glucónico (mg/l)
F re q u ê n c ia 0% 20% 40% 60% 80% 100% 120% Frequência % acumulada
Figura 12: Distribuição dos valores de concentração de ácido glucónico (mg/l), em162 vinhos
0 10 20 30 40 50 60 70 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8 2 2,2 Mais Classes de concentração de ácido málico (g/l) em vinho tinto
F re q u ê n c ia 0% 20% 40% 60% 80% 100% 120% Frequência % acumulada 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 Mais
Classes de concentração de ácido láctico (g/l) em vinho tinto
F re q u ê n c ia 0% 20% 40% 60% 80% 100% 120% Frequência % acumulada 0 2 4 6 8 10 12 14 16 0 0,4 0,8 1,2 1,6 2 2,4 2,8 3,2 Mais
Classes de concentração de ácido málico (g/l) em vinho branco
F re q u ê n c ia 0% 20% 40% 60% 80% 100% 120% Frequência % acumulada 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 0 0,3 0,6 0,9 1,2 1,5 1,8 2,1 2,4 Mais
Classes de concentração de ácido láctico (g/l) em vinho branco
F re q u ê n c ia 0% 20% 40% 60% 80% 100% 120% Frequência % acumulada
Figura 13: Distribuição dos valores de concentração de ácido málico e de ácido láctico (g/l), em vinhos tintos e vinhos brancos.
5. CONCLUSÕES
Não estando fixados internacionalmente valores-limite para os ácidos orgânicos objecto deste estudo (excepto para o ácido cítrico) os valores foram analisados unicamente para a verificação do grau de cumprimento quanto ao ácido cítrico. Assim, constata-se que todos os vinhos cumprem o limite de 1 g/l .
O método EFC mostra-se adequado à determinação de ácidos orgânicos em vinhos tranquilos e em vinhos licorosos.
Este método, pelas suas características, constitui uma ferramenta a considerar quando se pretende avaliar o progresso da fermentação maloláctica de vinhos (Fig 13).
6. AGRADECIMENTOS
O presente estudo foi inteiramente realizado no Instituto dos Vinhos do Douro e do Porto, I.P. e suportado pelo seu orçamento.
Importa, porém, expressar aqui o nosso agradecimento às instituições que disponibilizaram amostras e resultados analíticos essenciais a este estudo: Aliança – Vinhos de Portugal, S.A., Comissão Vitivinícola Regional do Dão, Comissão Vitivinícola Regional do Ribatejo, Enoport DT – Produção de bebidas, S.A., Instituto Nacional de Recursos Biológicos, I.P./INIA-Dois Portos (Ex-EVN), Instituto do Vinho e do Bordado da Madeira, Serviço de Desenvolvimento Agrário do Pico, Sociedade Agrícola e Comercial dos Vinhos Messias.
A
1
Resultados analíticosOs resultados estão agrupados por tipo de vinho e ordenados por concentração de ácido cítrico, parâmetro para o qual está estabelecido um valor-limite.
Os valores indicados nesta Tabela como sendo “zero” correspondem na verdade a valores inferiores ao limite de detecção (LimD Vinho (g/l)) para cada parâmetro, indicados no Anexo 2.
Tipo de vnho Ác.tartárico
(g/l ) Ác.málico (g/l) Ác.citrico (mg/l) Ác.succínico (mg/l) Ác.láctico(g/l) Ác.gluconico (mg/l) 1.7 0.1 0 598 2.1 0 2.5 1.5 130 742 0.2 383 2.4 0.7 149 364 0.1 0 2.8 2.1 159 253 0.2 0 3.2 1.7 166 432 0.3 0 1.6 1.6 174 390 0.2 267 1.9 1.1 175 493 0.2 11 2.1 1.7 178 482 0.2 0 1.7 1.4 180 493 2.9 1.1 183 971 0.2 279 2.7 1.4 184 464 0.1 0 3.1 1.2 184 319 0.2 221 1.2 1.3 189 448 0.2 741 1.4 1.5 193 483 0.2 0 1.6 2.3 195 441 0.2 0 1.8 1.7 206 517 0.4 261 1.8 1.2 209 414 0.2 480 3.4 2.8 218 392 0.3 100 1.1 1.4 220 0.1 132 3.2 2.3 220 447 0.2 141 1.3 1.8 220 425 0.2 0 2.5 1.7 222 307 0.2 71 1.3 2.3 230 497 0.2 397 3.0 2.0 232 658 0.3 279 2.9 1.9 235 524 0.2 0 1.4 0.2 236 412 1.0 353 3.1 1.9 236 304 1.3 186 1.7 2.0 237 472 0.1 0 2.1 1.3 242 518 0.8 299 2.3 2.2 243 274 0.2 121 2.5 1.8 245 401 0.1 27 1.7 2.0 248 787 0.5 0 1.5 2.1 249 533 0.2 185 1.1 1.7 254 570 0.2 350 1.9 2.7 256 1076 0.3 276 2.9 1.2 257 407 0.2 178 2.0 1.2 257 390 0.2 241 1.6 2.0 261 514 0.2 0 1.8 2.1 264 557 0.2 178 1.6 2.8 268 564 0.3 144 1.3 2.2 270 790 0.2 254 1.5 2.0 272 396 0.4 309 2.8 2.8 278 403 0.1 189 1.2 0.9 332 396 1.4 499 2.0 2.1 333 817 0.3 1646 2.2 1.5 337 670 0.1 452 2.4 1.1 554 317 1.0 182 1.4 0.0 736 369 2.3 52
V
in
h
o
B
ra
n
c
o
1.6 1.3 784 417 0.2 209 1.7 0.1 0 313 1.7 0.1 0 564 1.6 0.1 0 370 2.2 0.0 0 315 0.0 1.5 0.0 0 889 2.0 353 1.8 0.1 0 677 2.0 496 1.6 0.1 0 738 2.0 318 1.5 0.0 0 718 2.0 302 1.7 0.0 0 749 2.0 574 2.0 0.2 0 759 2.0 455 1.8 0.1 0 675 2.0 1034 1.6 0.0 0 795 2.0V
in
h
o
T
in
to
3.5 0.1 0 692 2.0 484Tipo de vnho Ác.tartárico (g/l ) Ác.málico (g/l) Ác.citrico (mg/l) Ác.succínico (mg/l) Ác.láctico(g/l) Ác.gluconico (mg/l) 3.5 0.1 0 650 2.0 424 3.4 0.0 0 649 2.0 240 1.6 0.0 0 683 2.0 331 1.8 0.1 0 665 2.1 222 2.0 0.1 0 734 1.2 204 1.7 0.1 0 696 1.2 232 1.5 0.0 0 755 2.1 313 1.8 0.0 0 702 2.1 322 2.4 0.1 0 727 2.1 303 1.6 0.1 0 680 2.1 337 1.7 0.0 0 825 2.2 200 1.6 0.2 0 717 1.3 424 1.6 0.2 0 795 1.3 205 1.9 0.1 0 696 1.3 557 1.8 0.1 0 996 1.3 1.5 0.0 0 792 1.3 1.6 0.1 0 1075 2.2 341 1.9 0.1 0 716 1.3 369 1.6 0.1 0 849 1.4 235 1.9 0.1 0 951 1.4 137 2.2 0.0 0 690 1.4 236 2.3 0.1 0 794 1.4 257 1.8 0.1 0 702 2.3 326 1.9 0.0 0 943 2.4 374 2.1 0.0 0 820 1.5 312 1.7 0.0 0 691 1.5 212 1.8 0.1 0 792 1.5 788 1.8 0.1 0 837 1.5 347 1.8 0.1 0 836 1.5 337 1.5 0.1 0 870 1.5 2.2 0.0 0 783 1.5 2.4 0.1 0 675 2.4 246 2.2 0.1 0 685 2.4 559 1.6 0.1 0 992 1.6 0 1.8 0.0 0 672 1.6 243 2.8 0.2 0 852 1.6 454 1.3 0.1 0 746 1.6 185 1.7 0.0 0 687 1.6 191 3.3 0.2 0 742 2.5 197 1.8 0.0 0 644 2.6 680 2.1 0.0 0 781 1.7 211 1.6 0.0 0 652 1.7 250 1.8 0.0 0 713 1.7 291 2.3 0.1 0 790 1.7 206 3.0 0.1 0 644 2.6 688 2.5 0.1 0 652 3.5 194 2.7 0.1 0 803 1.7 467 2.1 0.0 0 727 1.8 660 1.9 0.0 0 921 1.8 924 2.0 0.0 0 836 1.8 756 1.9 0.0 0 988 1.8 299 1.7 0.0 0 716 1.8 558 2.6 0.1 0 690 2.7 517 1.9 0.1 0 1057 1.8 421 1.4 0.1 0 967 1.9 187 1.7 0.0 0 766 1.9 339 1.9 0.2 0 742 1.9 446 1.9 0.2 0 749 1.9 449 1.9 0.2 0 765 1.9 424 2.1 0.0 0 1181 2.9 539 2.0 0.1 82 740 1.3 455 1.9 0.1 93 697 1.4 442 1.7 0.1 99 687 3.0 1074 1.8 0.5 111 777 1.5 404 1.9 0.1 120 836 1.3 2.3 0.1 121 509 1.1 715 2.8 0.2 131 849 1.0 132 4.6 0.3 137 711 0.2 123 1.7 0.1 141 754 1.8 877 1.7 0.1 153 787 1.6 215 2.2 0.6 164 459 2.4 0.3 169 760 1.9 321
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in
to
2.4 0.2 171 620 1.2 221Tipo de vnho Ác.tartárico (g/l ) Ác.málico (g/l) Ác.citrico (mg/l) Ác.succínico (mg/l) Ác.láctico(g/l) Ác.gluconico (mg/l) 1.9 1.3 183 978 0.5 784 1.2 0.4 183 849 1.4 342 1.6 0.2 203 822 1.4 2.7 0.4 213 573 0.3 459 2.0 1.5 216 960 1.0 1046 1.8 0.0 229 800 1.4 3.1 0.1 230 677 1.9 291 1.5 0.2 238 613 1.7 379 1.4 0.1 240 629 4.9 522 1.8 1.8 248 293 1.7 0.1 254 698 1.1 1.5 0.1 267 662 1.7 191 3.0 1.4 283 793 1.3 573
