ESTUDO ANALÍTICO DE VINHOS PORTUGUESES POR ELECTROFORESE CAPILAR

Transcrição

1 INSTITUTO DOS VINHOS DO DOURO E DO PORTO, I.P. ESTUDO ANALÍTICO DE VINHOS PORTUGUESES POR ELECTROFORESE CAPILAR ÁCIDOS ORGÂNICOS ÁCIDO TARTÁRICO, ÁCIDO MÁLICO, ÁCIDO CÍTRICO, ÁCIDO SUCCÍNICO, ÁCIDO LÁCTICO E ÁCIDO GLUCÓNICO ANA OLIVEIRA PAULO BARROS NUNO CARVALHO SETEMBRO DE 28

2 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 5/26, a OIV inscreveu no seu Recueil de métodos de análise o doseamento de ácidos por EFC. 2

3 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 22, 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 sulfato 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 26 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. 1 Método MIVDP - 64 Determinação de Ácidos Orgânicos e Sulfatos em Vinhos (Electroforese capilar) 3

4 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 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. 4

5 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 Média Desvio padrão Conc. min Conc. máx Tranquilo tinto n Média Desvio padrão Conc. min Conc. máx Tranquilo rosado n Média Desvio padrão Conc. min Conc. máx Espumante n Média Desvio padrão Conc. min Conc. máx Licoroso n Média Desvio padrão Conc. min Conc. máx

6 3, 2,5 Ácido tartárico (g/l) 2, 1,5 1,,5, Tranquilo - Branco Tranquilo - Tinto Tranquilo - Rosado Espumante Licoroso Tipo de vinho Figura 1: Concentração ácido tartárico nos vinhos: Valores médios e desvio padrão (g/l) Ácido málico (g/l) Tranquilo - Branco Tranquilo - Tinto Tranquilo - Rosado Espumante Licoroso Tipo de vinho Figura 2: Concentração ácido málico nos vinhos: Valores médios e desvio padrão (g/l) 6 5 Ácido citrico (mg/l) Tranquilo - Branco Tranquilo - Tinto Tranquilo - Rosado Espumante Licoroso Tipo de vinho Figura 3: Concentração ácido cítrico nos vinhos: Valores médios e desvio padrão (mg/l) 6

7 1 9 8 Ácido succinico (mg/l) Tranquilo - Branco Tranquilo - Tinto Tranquilo - Rosado Espumante Licoroso Tipo de vinho Figura 4: Concentração ácido succínico nos vinhos: Valores médios e desvio padrão (mg/l) 3,5 3, 2,5 Ácido láctico (g/l) 2, 1,5 1,,5, Tranquilo - Branco Tranquilo - Tinto Tranquilo - Rosado Espumante Licoroso Tipo de vinho Figura 5: Concentração ácido láctico nos vinhos: Valores médios e desvio padrão (g/l) Ácido glucónico (mg/l) Tranquilo - Branco Tranquilo - Tinto Tranquilo - Rosado Espumante Licoroso Tipo de vinho Figura 6: Concentração ácido glucónico nos vinhos: Valores médios e desvio padrão (mg/l) 7

8 % 1% 8% 6% 4% 2% 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 Classes de concentração de ácido tartárico (g/l) Mais % Figura 7: Distribuição dos valores de concentração de ácido tartárico (g/l), em 26 vinhos 7 12% 6 1% % 6% 4% 1 2%,2,4,6,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8 2 2,2 2,4 2,6 2,8 Classes de concentração de ácido málico (g/l) 3 3,2 Mais % Figura 8: Distribuição dos valores de concentração de ácido málico (g/l), em 26 vinhos 9 12% 8 1% 7 6 8% 5 6% 4 3 4% 2 2% 1 % Mais Classes de concentração de ácido citrico (mg/l) Figura 9: Distribuição dos valores de concentração de ácido cítrico (mg/l), em 26 vinhos 8

9 Mais Classes de concentração de ácido succinico (mg/l) 12% 1% 8% 6% 4% 2% % Figura 1: Distribuição dos valores de concentração de ácido succínico (mg/l), em 176 vinhos 35 12% % 8% 6% 4% 2%,2,4,6,8 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 Mais % Classes de concentração de ácido láctico (g/l) Figura 11: Distribuição dos valores de concentração de ácido láctico (g/l), em 17 vinhos Mais Classes de concentração de ácido glucónico (mg/l) 12% 1% 8% 6% 4% 2% % Figura 12: Distribuição dos valores de concentração de ácido glucónico (mg/l), em162 vinhos 9

10 7 12% 45 12% F r e q u ê n c ia % 8% 6% 4% 2% F r e q u ê n c i a % 8% 6% 4% 2%,2,4,6,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8 2 2,2 Mais Classes de concentração de ácido málico (g/l) em vinho tinto %,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 r e q u ê n c i a ,4,8 1,2 1,6 2 2,4 2,8 3,2 Mais Classes de concentração de ácido málico (g/l) em vinho branco 12% 1% 8% 6% 4% 2% % F r e q u ê n c ia ,3,6,9 1,2 1,5 1,8 2,1 2,4 Mais Classes de concentração de ácido láctico (g/l) em vinho branco 12% 1% 8% 6% 4% 2% % 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. 1

11 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. 11

12 ANEXO 1 Resultados analíticos Os 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 Vinho Branco Vinho Tinto Ác.tartárico (g/l ) Ác.málico (g/l) Ác.citrico Ác.succínico (mg/l) (mg/l) Ác.láctico(g/l) Ác.gluconico (mg/l)

13 Estudo analítico de vinhos portugueses por electroforese capilar - sulfatos Tipo de vnho Vinho Tinto Ác.tartárico (g/l ) Ác.málico (g/l) Ác.citrico Ác.succínico (mg/l) (mg/l) Ác.láctico(g/l) Ác.gluconico (mg/l)

14 Estudo analítico de vinhos portugueses por electroforese capilar - sulfatos Tipo de vnho Vinho Rosado Vinho Tinto Vinho Espumante Vinho Licoroso Ác.tartárico (g/l ) Ác.málico (g/l) Ác.citrico Ác.succínico (mg/l) (mg/l) Ác.láctico(g/l) Ác.gluconico (mg/l)

15 ANEXO 2 Características metrológicas do método analítico MIVDP 64 Março de 28 MIVDP 64 Ácido tartárico Ácido málico Ácido citrico Ácido succínico Ácido láctico Ácido glucónico Gama conc. Padrões calibração (mg/l) LimD curva (mg/l) 2, 2,9 1,64 1,9 4,53 2,47 LimD Vinho (g/l),1,1,82,5,2,12 LimQ (curva) (mg/l) 5,8 6,9 4,71 2,56 7,47 6,47 LimQ Vinho (g/l),3,3,23,13,4,32 Repetibilidade : RSDr(%) 3,5 3,5 7, 3,6 7,4 1,7 Precisão Intermédia : RSDR(%) 9,2 8,3 19,8 13,7 12,1 17,8 % Recuperação média 99,9 98,8 1,1 12,9 11,4 112,1 %Incerteza relativa 9,8 1,3 23,4 1,1 13,6 25,2