La determinazione spettrofotometrica del colore del vino e del mosto secondo il Metodo OIV-MA-AS2-07B e il Metodo OIV-MA-AS2-11

La produzione di vino nel nostro paese è in costante crescita sia per il mercato nazionale che per l’esportazione in altri paesi. La crescita di richiesta impone sempre più controlli per garantire la tracciabilità del prodotto e la sua lavorazione, di conseguenza la qualità. Caratterizzare questo prodotto diventa quindi sempre più importante.

Analisi del colore del vino

L’analisi del colore del vino è una tecnica utilizzata per valutare l’aspetto e la qualità del vino. Il colore può essere influenzato da diversi fattori, come il tipo di uva, la modalità di coltivazione, l’età e il tipo di botte in cui il vino è stato conservato. Per analizzare il colore del vino, si possono utilizzare strumenti come lo spettrofotometro per misurare la quantità di luce assorbita dal vino a diverse lunghezze d’onda.

Una classe di fitomolecole molto interessanti nello studio delle caratteristiche del vino sono le antocianine, un gruppo di flavonoidi abbondanti nella buccia dell’uva con impatto sia sulle proprietà organolettiche che su quelle ottiche del vino. Un aspetto interessante è proprio la possibilità di determinare la concentrazione di antociani sfruttando il viraggio di colore. Questo permette di avere un indicatore affidabile per monitorare tutte le fasi di lavorazione, partendo dalla materia prima, passando per i controlli durante la fermentazione, fino allo stoccaggio e alla conservazione. Il cambiamento di colore permette inoltre di seguire eventuali reazioni come l’ossidazione di alcune antocianine, che portano a strutture oligomeriche dal differente colore.

Spettrofotometria del vino

La determinazione spettrofotometrica è una tecnica che viene utilizzata per analizzare e misurare il colore del vino. Il colore del vino può essere determinato utilizzando uno spettrofotometro, che è uno strumento che misura la quantità di luce assorbita dal vino a diverse lunghezze d’onda, solitamente nell’intervallo di 400-700 nanometri.

Grazie alla spettrofotometria UV-VIS è possibile eseguire analisi rapide e affidabili dell’intensità di colore, della sfumatura e delle caratteristiche cromatiche. Queste analisi vengono eseguite secondo metodi ufficiali internazionali, che permettono di determinare la degradazione delle antocianine e i processi di fermentazione specifici del lievito.

Colore e tonalità cromatica

Gli spettrofotometri della linea Analytik Jena eseguono questo tipo di applicazione in modo semplice, affidabile e automatico: il sistema offre una serie di accessori che si adattano in modo specifico alle esigenze dell’utilizzatore. Sono disponibili infatti diversi cambiacelle automatici che permettono di automatizzare l’analisi partendo da 6 fino ad oltre 100 posizioni; inoltre è possibile utilizzare sia cuvette standard che da piccolo volume. Infine un aspetto molto interessante è la possibilità di utilizzare un software dedicato all’analisi del colore. Questo modulo software sfrutta le coordinate cromatiche con i valori di tristimolo (CIE L*a*b) per definire in modo esatto il colore “target” del vino. Il sistema CIE L*a*b è uno dei sistemi più diffusi sia in Italia che all’estero.

Intensità del colore

Questo parametro viene calcolato sommando l’assorbimento a 420nm, 520nm e 620nm. Questi 3 valori infatti rappresentano la percezione ottica del colore marrone (420nm), del rosso (520nm) e del blu (620nm). Anche la sfumatura del colore può essere calcolata tramite l’intensità.

Tonalità del colore

Per il calcolo della tonalità si utilizza il quoziente delle lunghezze d’onda relative al marrone (420nm) e al rosso (520nm).

CIE L*a*b*

Lo spazio colore L*a*b* è un modello che descrive la gamma di colori percepibili dall’occhio umano. Il valore L* descrive la luminosità di un campione (max chiaro = 100; max. scuro = 0). Il valore a* descrive i componenti rosso-verdi di un campione più in dettaglio (valori a* > 0 = rosso; a* < 0 = verde). Il valore b* descrive il rapporto giallo-blu (valori b* > 0 = giallo; b* < 0 = blu).

Determinazioni sperimentali

Sono stati analizzati due tipologie di vino, un rosé e un vino rosso in accordo con i metodi ufficiali OIV-MA-AS2-07B e OIV-MA-AS2-11 utilizzando come riferimento l’acqua distillata. Per i campioni analizzati non è stata necessaria una ulteriore fase preparativa, ma in caso di campioni torbidi i sedimenti in sospensione devono essere rimossi tramite centrifuga; l’eventuale anidride carbonica viene invece rimossa tramite agitazione sotto vuoto per evitare che microbolle alterino la misura. Per le misure dei campioni di rosé e di vino rosso sono state utilizzate celle con cammino ottico maggiore per una migliore analisi colorimetrica. I parametri descritti sono stati determinati utilizzando un software specifico con impostazioni riportate in Tabella 1.

Tabella1: Impostazioni Software per effettuare le misure in accordo con i metodi OIV-MA-AS2-07B e OIV-MA-AS2-11

L‘intensità del colore (I) e la tonalità del colore (N) sono state calcolate secondo il metodo OIV-MA-AS2-07B. L’intensità è data dalla somma dell’assorbanza a 420 nm, 520 nm e 620 nm (formula 1) e la tonalità è il quoziente dell’assorbimento del valore da 420 nm a 520 nm (formula 2):

Formula 1
Formula2

Con l’editor di formule integrato del software Aspect UV, l’intensità del colore (Figura 1) e la tonalità del colore (Figura 2) possono essere calcolate in modo semplice ed automatico.

Formula Editor– Figura 1: Valutazione dell’intensità di colore – Figura 2: Valutazione dell’ombra del colore

Antocianine, Flavanoni e Tannini

Le strutture molecolari mostrati nella Figura 3 sono rispettivamente: Antocianine (A), Flavanoni (B) e Tannini (C) e sono tutte differenziabili con analisi colorimetriche. Le antocianine spaziano dai 400 ai 600nm e sono sensibili alle variazioni di pH. I flavanoni, sebbene simili agli antociani, mancano di un’importante struttura aromatica e quindi tendono ad assorbire sotto i 400nm. I tannini, infine, tendono ad assorbire la luce al di sotto dei 300nm con bande di assorbimento specifiche. Sia i flavanoni che i tannini sono trascurabili nell’analisi colorimetrica al di sopra dei 400nm.

Per i 4 vini analizzati è stato registrato uno spettro dai 360nm fino agli 830nm. In Figura 4 vengono riportati i 4 spettri dove si notano alcuni andamenti specifici. I vini rosé (Dornfelder e Primitivo) e il vino rosso (Vino Tinto) hanno profili sostanzialmente simili mentre il Porto mostra una caratteristica specifica tipica degli antociani polimerizzati.

Figure 3: Struttura Chimica di (A) Malvidina (un tipo di Antocianine), (B) Flavanone e (C) rappresentazione della struttura dei Tannini. Come esempio la parte aromatica è mostrata nella classe delle Antocianine (Figure 3. A).

Il profilo di assorbimento degli antociani nei tre vini con andamenti simili Vino Tinto, Primitivo e Dornfelder Rosé mostrano però chiaramente che ogni campione ha un picco massimo molto caratteristico (spostamento della spalla rossa). Le caratteristiche spettrali derivano da una diversa concentrazione di antociani, potenzialmente fornirebbero un marker spettroscopico da correlare con altre misure (come il pH).

Figura 4: Analisi ASpect UV: Spettri di vino rosso
(blue: Vino Tinto, rosso: Portwine, verde: Dornfelder Rosé, arancione: Primitivo)

La differenza tra vino rosso e rosato è chiara a 520 nm. Nella Tabella 3 sono riportati i risultati di lunghezze d’onda specifiche e le coordinate di colore CIE L*a*b* calcolate automaticamente dal software, inoltre sono riportati i valori di intensità del colore (I) e tonalità (N).

L’analisi del colore (Figura 5) mostra una differenza significativa tra due gruppi, il primo composto da Dornfelder Rosé e Primitivo e l’altro da Vino Tinto e Porto.

Figura 5: Spettri colore dei 4 vini analizzati. A: Dornfelder Rosé, B: Primitivo, C: Vino Tinto, D: Portwine