Impacto do processo de desidratação de uvas em ambiente controlado sobre a composição volátil e fenólica de uvas e vinhos

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Ciência dos Alimentos, Florianópolis, 2017.As técnicas pré-fermentativas adotadas durante a vinificação, como a desidratação de uvas, são conhecidas por influenciarem a composição química e a qualidade sensorial dos vinhos. As mudanças na composição química das uvas quando são desidratadas estão relacionadas com o processo utilizado e o percentual de perda de massa de água empregado. O objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos do processo de desidratação de uvas em ambiente controlado sobre a composição química de mostos e vinhos, em relação aos ácidos orgânicos, composição fenólica e evolução durante envelhecimento em garrafa, e composição volátil e perfil sensorial. Para este estudo foram utilizadas uvas Vitis vinifera das variedades Cabernet Sauvignon e Merlot colhidas com 17 ± 1 °Brix ou 20 ± 1 °Brix. O processo de desidratação das uvas foi realizado em ambiente controlado com temperatura de 7 °C, umidade relativa de 35% e fluxo de ar de 12m³ s-1. As amostras de mosto e vinho foram obtidas de uvas desidratadas em diferentes percentuais (10%, 20%, 30% e 40% de seu peso inicial) e amostras obtidas de uvas sem desidratação foram utilizadas como controle. Foram realizadas análises físico-químicas; análises espectrofotométricas e por cromatografia líquida de alta eficiência para determinação da composição fenólica e de ácidos orgânicos; análises por cromatografia gasosa acoplada a espectrometria de massas para determinação da composição volátil; e análise descritiva quantitativa para determinação do perfil sensorial dos vinhos. Os resultados demonstraram que o processo de desidratação de uvas em ambiente controlado proporciona mostos com alta concentração de sólidos solúveis totais, ricos em ácidos orgânicos e composição volátil diferenciada. Ácidos tartárico, málico e cítrico foram quantificados em todas as amostras de mosto e vinho, enquanto mostos e vinhos produzidos com uvas desidratadas 20%, 30% e 40% também apresentaram concentrações de ácido succínico, lático e acético. Os resultados demonstraram que a composição fenólica inicial e evolução dos vinhos durante o envelhecimento em garrafa foi diferente conforme a variedade de uva e percentual de desidratação aplicado, no entanto ao longo dos 22 meses de envelhecimento em garrafa, as diferenças na composição fenólica entre o vinho controle e vinhos de uvas desidratadas da mesma variedade foram minimizadas. A evolução da composição fenólica dos vinhos controle e produzidos com uvas desidratadas, durante armazenamento em garrafa, demonstrou que as principais alterações ocorreram entre o 10° e 13° mês, porém as alterações nos vinhos produzidos com uvas desidratadas foram pequenas em relação às amostras controle, indicando que esses vinhos podem ser armazenados por longos períodos. A análise da composição volátil de mostos de uvas, colhidas em dois diferentes estádios de maturação, demonstrou que o processo de desidratação em ambiente controlado pode auxiliar na maturação aromática de uvas Cabernet Sauvignon, pois moléculas como acetato de furfurila, L-mentol, ?-nonalactona e álcool furfurílico forma identificadas nos mostos de uva. Vinhos produzidos com uvas desidratadas apresentaram composição volátil distinta em relação a amostra controle devido a concentração de a-terpeniol, citronelol, acetato de etila, ?-nonalctona, vanilina, benzaldeído e também de 2-isobutil-3-metoxipirazina. Os resultados da análise de composição volátil demonstraram que os vinhos produzidos com uvas desidratadas 30% e 40% apresentaram características aromáticas típicas do processo, independente do grau de maturação inicial da uva. A análise sensorial demonstrou que os vinhos produzidos com uvas desidratadas apresentam maior intensidade nos atributos sensoriais de aroma de café, madeira e baunilha, além de menor intensidade nos aromas primários. Este estudo demonstrou que o processo de desidratação de uvas em ambiente controlado modifica a composição de ácidos orgânicos, fenólica e volátil das uvas e respectivos vinhos. Esse processo pode ser utilizado como alternativa para promover a qualidade das uvas e produzir vinhos com características diferenciadas e de alto valor agregado, pois promove a qualidade aromática de vinhos e proporciona um caráter sensorial distinto, além de garantir a estabilidade fenólica do vinho por longos períodos de armazenamento em garrafa.Abstract : The pre-fermentative techniques adopted during winemaking, such as grape dehydration, are known to influence a chemical composition and sensorial quality of wines. Changes in the chemical composition of the grapes during the dehydration process are influenced mainly by the dehydration process used, the grape variety and the percentage of water loss. The objective of this study was to evaluate the effect of grape dehydration process, carried out under controlled environmental conditions, on the organic acids, phenolic composition and the evolution during bottle ageing, and on the volatile and sensory composition of musts and wines. For this study, Cabernet Sauvignon and Merlot grapes varieties were used. The grape dehydration process was carried out in controlled conditions, with a constant temperature of 7 °C, relative humidity of 35 % and volumetric airflow of 12 m3/s. Samples of musts and wines were obtained from grapes dehydrated in different percentages (10%, 20%, 30% and 40% of their initial weight) and musts and wines made from grapes without dehydration were used as control samples. Physicochemical parameters were measured to determine the classical oenological parameters; spectrophotometric and high performance liquid chromatography analysis were used to determine the phenolic and organic acids composition; gas chromatography analysis were used to determine the volatile composition; and sensory profile of wines was determinate by quantitative descriptive analysis. The results demonstrate that dehydration process under controlled conditions provide grapes musts with high soluble solid contents, rich in organic acids and differentiated volatile composition. Tartaric, malic and citric acids were detected in all musts studied. The musts and wines obtained from grapes dehydrated to the percentage of 20%, 30% and 40% also showed contents of succinic, lactic and acetic acid. The results show that the initial phenolic composition and evolution of the wines during bottle ageing were different according to grape variety and the percentage of dehydration applied, however during the 22 months of bottle ageing, the differences between wines from dried grapes and control wines were minimized. The phenolic profile evolution of control wines and wines from dehydrated grapes during bottle ageing showed that the main changes occurred during the 10th and 13th month, but the changes in wines produced from dried grapes were softer than control wines, indicating that dehydration process improve the wine phenolic stability and permit long periods of ageing. The analysis of the volatile composition of grapes harvest in two different maturity grades, demonstrated that grape dehydration process under controlled environment could aid the aromatic maturation of Cabernet Sauvignon grapes, due to the presence of volatile such as furfuryl acetate, L-menthol, ?-nonalactone and furfuryl alcohol in grape musts. Aromatic complexity was observed in wines made from dehydrated grapes due to the concentration of a-terpineol, citronellal, ethyl acetate, ?-nonalactone and 2-isobutyl-3-methoxypyrazine. The results of the volatile composition analysis showed that the wines produced with grapes dehydrate 30 and 40% presented aromatic characteristics typical of the dehydration process, independent of the maturation degree of the grape. Sensory analysis showed that wines produced from dried grapes presented higher intensities of coffee, wood, vanilla aroma and lower intensity in the primary aromas. This study demonstrates that the grape dehydration process under controlled conditions modify the organic acids, phenolic and volatile composition of grapes musts and wines. The process studied could be used as an alternative pre-fermentative process to promote the grape quality and wines, due to improve in volatile composition of the wines and provide a differentiated sensory character, besides allowing wine phenolic stability for long periods of bottle storage