Isolamento e caracterização dos polissacarídeos de vinhos brancos da Bairrada: efeito da maceração pelicular e da clarificação dos mostos

Abstract

Neste trabalho foi estudado o efeito da clarificação com enzimas e da maceração pelicular dos mostos na composição e estrutura dos polissacarídeos presentes em vinhos monovarietais provenientes de duas castas brancas: Maria Gomes e Bical. Um vinho foi obtido sem clarificação e sem maceração (RM0); um vinho foi proveniente de mosto clarificado com enzimas e não macerado (CM0); um terceiro foi não clarificado e macerado (RM1); os outros dois foram obtidos com clarificação dos mostos e com maceração pelicular durante 12h (CM1) ou 24h (CM2). O material polimérico dos vinhos foi obtido após concentração a pressão reduzida, diálise e liofilização, sendo fraccionado em soluções de concentração crescente em etanol (60 e 80%). A fracção insolúvel a 60% em etanol (Et60) era aquela que compreendia a maior parte de material polimérico e de polissacarídeos, tendo sido fraccionada por cromatografia de troca aniónica (DEAE-Trisacryl). A composição em açúcares neutros dos extractos e das fracções foi determinada por cromatografia de gás e o ácido hexurónico foi determinado colorimetricamente. A análise de açúcares mostrou que as manoproteínas e os polissacarídeos pécticos eram os principais constituintes destes vinhos, revelados pela presença de resíduos de Man e de HexA, Ara e Gal, respectivamente. A casta Maria Gomes continha quantidades inferiores de Ara e superiores de Man relativamente à casta Bical. A Man era o principal constituinte dos vinhos clarificados, mais de 60% na MG e mais de 30% na Bical, e foi obtida preferencialmente na fracção Et60. As enzimas utilizadas na clarificação dos mostos originaram uma diminuição no teor de material polimérico e de polissacarídeos pécticos, em particular nos açúcares constituintes das cadeias laterais, Ara e Gal. A alteração estrutural destes, provocada pela clarificação fez com que estes se tornassem menos solúveis em solução de etanol e que o material fosse obtido em maior percentagem na fracção Et60. A maceração pelicular dos mostos em vinhos não clarificados provocou um aumento na quantidade de material polimérico e de polissacarídeos totais. No entanto, esse aumento teve origens diferentes nas duas castas. Os vinhos macerados da casta Maria Gomes continham essencialmente maiores quantidades de Ara e de Gal. Na casta Bical, os vinhos apresentavam quantidades superiores de Man, Gal e HexA. A aplicação da maceração pelicular (12 ou 24h) em vinhos clarificados fez aumentar a quantidade total de polissacarídeos, sobretudo quando o tempo de contacto pelicular foi de 24h. As modalidades maceradas possuíam essencialmente maiores quantidades de Man. Nas modalidades maceradas 24h verificaram-se, também, os aumentos de Glc e de HexA. Os vinhos macerados apresentavam menor quantidade de polissacarídeos pécticos na fracção Et60 do que os vinhos não macerados. A determinação do KDO permitiu estimar a quantidade de RG-II, verificando-se que as modalidades maceradas tinham quantidades superiores, estimando-se em valores próximos de 50mg/L. A clarificação interferiu pouco nas quantidades de RG-II presentes. As RG-II, na forma de dímeros podem complexar com diversos metais pesados. A complexação das RG-II, em níveis em que se podem encontrar nos vinhos (> 50 mg/L), com o chumbo torna-o menos biodisponível, conferindo aos vinhos propriedades benéficas para a saúde. A análise por variáveis canónicas dos espectros de FTIR com a quantidade de polissacarídeos dos extractos permitiu distinguir os vinhos clarificados dos não clarificados. Esta técnica quando aplicada às fracções Et60, permitiram distinguir os vinhos das duas castas. Os vinhos clarificados, considerados menos límpidos por painel de provadores, tinham polissacarídeos pécticos mais desramificados, com a consequente diminuição da sua solubilidade. A clivagem da cadeia principal dos polissacarídeos pécticos, ocorrida com a maceração, tornou-os mais solúveis em soluções de etanol, dando origem a vinhos mais límpidos, tal como observado pelo painel de provadores. A maceração pelicular dos mostos revelou-se um procedimento fundamental para a melhoria da limpidez dos vinhos, em especial dos vinhos de mostos clarificados. O preparado enzimático utilizado revelou-se próprio para ser utilizado em vinhos sujeitos a maceração pelicular, mas não em vinhos que não sejam preparados com este tipo de procedimento.

This work studied the effect of the musts clarification by the use of pectic enzymes and of the skin contact in the composition and structure of the polysaccharides presents in two monovarietal white wines: Maria Gomes and Bical. A wine was obtained without clarification and without maceration (RM0); one wine was obtained by enzyme clarification and without maceration (CM0). Other wine was macerated and non-clarified (RM1). The other two were submitted to both, must clarification and maceration step by 12h (CM1) or 24h (CM2). The wine was rotary-evaporated under reduced pressure, frozen, and freeze-dried, to give the wine polymeric material, which was separated by precipitation in solutions of increasing concentration in etanol (60 and 80%). The majority of the polymeric material and total polysaccharides was recovered in the insoluble fraction at 60% etanol (Et60). This fraction was separated by anion-exchange chromatography (DEAE-Trisacryl). The composition in neutral sugars of the extracts and fractions was determined by gas chromatography and the hexuronic acid was determined colorimetrically. The sugar analysis showed that pectic polysaccharides and mannoproteins were the main constituents of these wines, disclosed by the presence of Man and HexA, Ara and the Gal residues, respectively. Maria Gomes wines contained higher amounts of Man and lower of Ara when compared to Bical wines. Man was the main constituent of the clarified wines, more than 60% in Maria Gomes and more than 30% in the Bical, and was gotten foreground in this fraction. The enzyme treatment of the musts originated wines with lower amounts of polymeric material and polysaccharides, essentially due to the decrease of Ara and Gal. The structural changes in the polysaccharides due to the clarification step made them less soluble and that material was majority recorved in the fraction Et60. The maceration of musts in non-clarified wines originated an increase in the amount of polymeric material and total sugars. However, this increase had different origins in the two varieties. The macerated wines of Maria Gomes contained essentially higher amounts of Ara and Gal, and Bical wines contained higher amounts of Man, Gal and HexA. The maceration (12 or 24h) in enzyme-treated wines increased the total amount of polysaccharide. These fractions had essentially higher amounts of Man. Increases in the amounts of Glc and HexA was verified to occur, in the macerated modalities by 24h. The determination of KDO allowed estimating the amount of RG-II. The macerated modalities had higher amounts of RG-II (? 50 mg/L), in values that confer them heavy metal complexation properties, health benefits. The FTIR analysis allowed distinguishing the non-clarified from the clarified wines. A similar analysis of Et60 fractions allowed to distinguish the wines from the to varieties. The clarified wines considered, by a panel test, with worse clearness, than those non-clarified or clarified and macerated, had unbranched pectic polysaccharides with consequent reduction of solubility in etanol solutions. The cleavage of pectic polysaccharides backbone made them more soluble in etanol solutions, causing the improvement of wine’s clearness. The skin contact of musts showed to be a fundamental step for clearness improvement of wines, especially for clarified wines. The enzymatic preparation used was showed to be suitable to be applied in macerated white wines.