IV Congresso de Pesquisa e Extensão da FSG II Salão de Extensão

Transcrição

1 IV Congresso de Pesquisa e Extensão da FSG II Salão de Extensão ISSN RESVERATROL: INFLUÊNCIA DOS PROCESSOS DE VINIFICAÇÃO TRADICIONAL E TERMOVINIFICAÇÃO NO VINHO MERLOT Maick Meneguzzo Prado a, Camila Baldasso b. a) Universidade de Caxias do Sul b) Universidade de Caxias do Sul Informações de Submissão mmprado@ucs.br;cbaldasso@ucs.br Rua Francisco Getúlio Vargas, Caxias do Sul - RS - CEP: Palavras-chave: Compostos fenólicos. Cromatografia líquida de alta eficiência. Resveratrol. Vinificação. Resumo O estado do Rio Grande do Sul produz pelo menos 53% da produção nacional de uvas e mais de 90% da produção de vinhos, cerca de 442,5 milhões de litros (Atlas socioeconômico do Rio Grande do Sul). Com tendência ao crescimento no consumo desses produtos no mercado nacional, principalmente em sucos e espumantes vem se buscando formas mais eficientes de produção e que garantam produtos de qualidade ao consumidor. Dentre as etapas de elaboração do vinho encontrase o processo de vinificação que vem mudando em relação ao método tradicional, novos mecanismos como a termovinificação garantem características singulares aos seus vinhos. Compostos como o resveratrol, importante nas publicações que o relacionam a saúde humana, são o diferencial em alguns vinhos, principalmente os da serra gaúcha. Segundo Penna e Hecktheue (2004), o valor médio da concentração deste composto nos vinhos brasileiros é próximo ao dobro daquela encontrada em vinhos do mesmo tipo provenientes de outros países, como Portugal, Argentina, Chile, Grécia e Estados Unidos. 1 INTRODUÇÃO A produção de uvas e de vinhos é de extrema importância para a economia da região da serra do Rio Grande do Sul, muitas famílias dependem exclusivamente da produção de pelo menos um deles, o estado produz pelo menos 53% da produção nacional de uvas e mais de 90% da produção de vinhos, cerca de 442,5 milhões de litros, ainda uma pequena fatia da produção mundial que ultrapassa milhões de litros. E com tendência ao crescimento no consumo desses produtos no mercado nacional, principalmente em sucos e espumantes vem se buscando formas mais eficientes de produção e que garantam produtos de qualidade ao consumidor (RIO GRANDE DO SUL, 2016).

2 696 Dentre as diferentes etapas, desde o plantio das videiras, onde deve-se avaliar a variedade, o clima, o relevo, etc, até o engarrafamento, o vinho passa por etapas que são determinantes para sua composição. Dentre estas etapas encontra-se o processo de vinificação que vem sendo modificado a partir de seu método tradicional, novos mecanismos como a termovinificação podem contribuir para características específicas aos seus vinhos, como a maior extração de matéria corante de suas uvas. A comparação de resveratrol, que se dará através de análises cromatográficas, nos vinhos produzidos através da vinificação tradicional e termovinificação é o principal objetivo deste trabalho. O resveratrol ganha importância cada vez maior, devido a publicações que o relacionam aos benefícios que pode trazer a saúde humana. A variedade escolhida para o presente trabalho é a Merlot, é um tipo de uva vínífera tinta, que após a vinificação, terá como produto final um tinto seco fino. Estes vinhos ainda possuem mercado pequeno no país, porém acredita-se que passará de 18% para 80% dos vinhos produzidos no país em 2025 (SILVA; LAGO-VANZELA; BAFFI, 2015). 2 REFERENCIAL TEÓRICO O processo de elaboração do vinho necessita de várias etapas, desde o plantio das videiras, onde deve-se avaliar a variedade, o clima, o relevo, etc, até o engarrafamento, o vinho passa por etapas que são determinantes para sua composição. Para esse processo de elaboração, existem numerosos procedimentos de vinificação que resultam em produtos muito variados, com diferentes características. Esses vinhos distinguem-se pelo modo de separação aplicada aos cachos da uva (engaço, casca, polpa e semente) e pelo uso que se faz dessas partes, isto é, se o vinho é obtido apenas a partir da polpa da uva ou de uma extração fracionada das substâncias presentes nas cascas e nas sementes, incluindo o engaço, como, também, se diferenciam pelo tipo de fermentação e suas peculiaridades, e pela forma como são armazenados e envelhecidos. Portanto, é indispensável adquirir um conjunto de conhecimentos sobre os mecanismos e fatores envolvidos nos fenômenos da vinificação, bem como definir que o produto deseja-se elaborar, para enfim escolher, uma técnica específica de vinificação. Técnica que vem sendo modificada a partir de seu método tradicional, novos mecanismos como a termovinificação podem contribuir para características específicas aos seus vinhos, como a maior extração de matéria corante de suas uvas. O fluxograma na Figura 1, representa o esquema de elaboração do vinho tinto com diferentes métodos.

3 697 Figura 1 Principais processos de elaboração de vinhos tintos Fonte: Adaptado de Silva; Lago-Vanzela; Baffi (2015) Na elaboração do vinho tinto obtido através do processo clássico, a fermentação alcoólica e a maceração ocorrem simultaneamente. Os constituintes da parte sólida da uva, principalmente da película, passam para o mosto através dos fenômenos de dissolução e de difusão (UBIGLI, 1988). Para Venturini Filho (2010), a termovinificação consiste no aquecimento da uva tinta esmagada e desengaçada à temperatura de 65 a 70ºC, e após alguns minutos, procede-se rápido resfriamento a 20ºC. Após ocorre a adição de anidrido sulforoso e leveduras para a

4 698 fermentação. Em seguida o processo continua igualmente como no método clássico. O autor destaca, também, que nesse processo, utilizando os equipamentos adequados, produz-se um vinho mais estruturado, mas ao mesmo tempo harmônico, denso, aveludado, com aroma agradável e com maior extração de cor da uva. Os compostos fenólicos são responsáveis pela cor dos vinhos e podem ser divididos em flavanóides e não-flavanóides. Os flavanóides podem ser divididos em três grupos, o primeiro, os flavanóis, também denominados de flavan-3-óis, (catequina, epicatequina, epigacelocatequina,...), são geralmente responsáveis pela adstringência de vinhos e sucos. O segundo grupo é formado por flavonóis (caempferol, quercetina, miricetina,...) são geralmente incolores ou de coloração amarelada clara, cuja principal função no fruto é a proteção contra a radiação UV. O terceiro grupo, representado pelas antocianinas está presente principalmente nas cascas e nas três ou quatro primeiras camadas das células hipodérmicas e conferem as nuanças de cores entre azul e vermelho. Em uvas tintas, as antocianinas constituem a maior porcentagem de compostos fenólicos.(silva; LAGO- VANZELA; BAFFI, 2015); (ABE et. al,2007). São não-flavanóides os ácidos fenólicos e estilbenos. Os ácidos fenólicos são os ácidos hidroxibenzóicos e os ácidos hidroxicinâmicos, os primeiros encontrados nas cascas e geralmente representados pelo ácido gálico, os segundos encontrados na forma de ésteres tartáricos, como o ácido caftárico e o ácido cutárico encontrados tanto na casca como na polpa da uva. Entre os estilbenos, destacam-se o resveratrol (trans-3,5,4 -trihidroxiestilbeno), o piceid (trans-3,5,4 -trihidroxiestilbeno-3-o-β-d-glicosídio) e a astringina (3 -hidróxi-trans- 3,5,4 -trihidroxiestilbeno-3-o-β-d-glicosídio). O resveratrol é produzido principalmente nas cascas das uvas como resposta ao estresse causado por infecção microbiana ou dano mecânico (SILVA; LAGO-VANZELA; BAFFI, 2015);(ABE et. al,2007). Alguns estudos sugerem que as técnicas de vinificação influenciam significativamente nos teores de resveratrol e seus derivados encontrados no vinho, com maiores teores encontrados em produtos submetidos a maiores tempos de maceração das cascas. Operações que fazem parte do processo como a clarificação e a filtração podem levar a um decréscimo dos níveis de resveratrol e piceid em sucos e vinhos (SILVA; LAGO-VANZELA; BAFFI, 2015). Estudos sobre o resveratrol continuam sendo realizados, principalmente nos últimos anos, quando foram desenvolvidos diversos estudos referentes às ações benéficas do vinho à saúde humana. O propulsor destes estudos foi o chamado Paradoxo Francês, o qual se

5 699 fundamenta em uma vida, no final da década de 70, baseada no sedentarismo, tabagismo e consumo elevado de gorduras saturadas que, aliado ao consumo de quantidades diárias de vinho, mantinham a saúde cardiovascular dos franceses em perfeitas condições (MACHADO; GUEDES, 2015; SHMATZ,2011). A comparação de resveratrol nos vinhos produzidos através da vinificação tradicional e na termovinificação é o principal objetivo deste artigo. 3 METODOLOGIA 3.1 Processo de elaboração do vinho As uvas utilizadas neste trabalho, são do tipo Vitis Vinífera da variedade Merlot, e pertencem a safra de 2016, colhidas na cidade de Muitos Capões/RS. As uvas foram colhidas de forma manual, que nesse caso, separa a matéria-prima da planta sem muitos danos físicos e em boas condições sanitárias. As uvas foram transportadas em caixas plásticas de 15 kg. Após a colheita as uvas foram recepcionadas na vinícola, onde realizou-se a pesagem das mesmas e avaliou-se o volume a ser produzido, bem como insumos necessários. Após a pesagem, as uvas passam pelo processo de desengace, onde ocorre a separação do engaço e uma leve compressão na baga. O desengace ocorre na desengaçadeira, que é um cesto de aço inox, em cuja parte central há um eixo de batedores que, ao girarem separam as bagas e permitem exclusão de taninos indesejáveis. Após, esse equipamento realiza o esmagamento da baga sem romper as sementes, permitindo a liberação do mosto. Nesse ponto os processos se distinguem. Na vinificação tradicional o mosto vai para um tanque, no caso deste trabalho, de aproximadamente L, onde será adicionada a levedura e ocorrerá a fermentação. O dióxido de carbono eleva o bagaço para a superfície do tanque e por isso são necessárias remontagens, a fim de garantir maior contato com a casca e favorecer a extração de matéria corante. O mosto permaneceu neste tanque por 4 dias. Já na termovinificação, o mosto é aquecido através de um trocador de calor (modelo tubular da marca Irmãos Luvison, ano 2010), a 55ºC, adiciona-se a enzima no bagaço, que favorece a extração de propriedades para o produto final. Após a enzimagem, que dura em torno de uma hora, o mosto passa para um decanter, que através da força centrífuga separa o líquido do sólido. A temperatura então é controlada, e reduzida através do trocador de calor, e somente o líquido passa para um tanque de L, aonde é adicionada a mesma levedura

6 700 da vinificação tradicional (Saccharomyces cerevisiae) e segue-se o processo da mesma maneira. Adicionou-se metabissulfito de potássio e após, com o mosto finalizado, passa-se para outro tanque aonde o líquido e o bagaço fica preso nesta passagem. Neste tanque finaliza-se a fermentação devido ao açúcar residual. E o líquido fica em repouso por dois dias para que os sólidos remanescentes acabem sedimentando. Ocorre então o processo de trasfega, o líquido é retirado do tanque pela parte superior, onde já não existem mais tantos sedimentos, deixando a borra no fundo do tanque. Ao passar para o último tanque, ocorre a correção de dióxido de enxofre, verificando parâmetros da legislação e garantindo principalmente a formação de bactérias acéticas. As etapas finais do processo incluem clarificação, onde partículas coloidais são removidas através da sedimentação natural da borra seguida de decantação (o processo é favorecido pelo resfriamento do mosto que fica entre 5 e 7ºC) para que qualquer resquício não fique no líquido e então seja filtrado. A filtração ocorre com terra filtrante adequada para o tipo de vinho a ser elaborado. No caso do vinho deste trabalho, utilizou-se terra filtrante da importadora Vêneto Mercantil. Se necessário ocorre uma nova correção de SO 2 e então o vinho vai para o engarrafamento. 3.2 Análise do resveratrol Para identificar e quantificar o resveratrol nas amostras do vinho, foi utilizado a cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE), através de um cromatógrafo líquido da marca Sykan S500, a fase estacionária utilizada foi uma coluna C18 Zorbax Eclipse Plus da marca Aggilent, 15 cm de comprimento, 4,6 mm de diâmetro interno e partícula de 5 µm e a fase móvel composta por 25% em volume de acetonitrila, 75% de água mili-q ultra pura, com ph ajustado para 3,0 com ácido fosfórico. A fase móvel foi filtrada com membrana HV (durapore) em PVDF com diâmetro de 47mm e poro de 0,45 µm. (ATANACKOVIC, 2011). Os padrões utilizados para a curva de calibração foram adquiridos da Sigma Aldrich e possuem pureza superior a 99%. As amostras foram filtradas e injetadas em duplicata. Foi utilizado um fluxo de 0,8 ml/min, temperatura da coluna em 30ºC, detector de UV-visível com comprimento de onda de 306 nm e o software DataApex Clarity. O método é baseado em Sautter, 2005 (SAUTTER, 2005).

7 701 4 ANÁLISE E DISCUSSÃO DOS RESULTADOS Como mencionado anteriormente, o conteúdo resveratrol no vinho depende de muitos fatores diferentes incluindo a variedade, ano-safra, as condições climáticas, a luz UV e a tecnologia de vinificação aplicada (Soleas, Diamandis, & Goldberg, 1997). O realizado por Threlfall et al. mostrou que na maceração o contato com a casca da uva, tende aumentar a quantidade de resveratrol devido ao tempo de extração, mas a extração máxima não se dá nos mesmos tempos para todas as variedades de uva (Threlfall, Morris, e Mauromoustakos, 1999). Atanackovic et. al (2011), avaliou e comparou a quantidade de resveratrol em vinhos produzidos na estação enológica de Radmilovac, em Zelmun, através de variedades de uvas e métodos de vinificação. Em seu estudo, o teor global de resveratrol variou de 0,35 a 4,85 mg /L, sendo que nos vinhos da variedade Merlot produzidos com o método da termovinificação o resultado foi o mais elevado. Em outras variedades está técnica de vinificação também se destacou. Para Stervbo et al., o maior teor médio de resveratrol, é encontrado em vinhos feitos a partir de Merlot e Pinot Noir. Neste trabalho, porém, a quantidade de resveratrol na vinificação tradicional foi superior à da termovinificação. Na vinificação tradicional o teor de resveratrol chegou a 15,3 mg/l, quantidade superior ao do valor obtido na termovinificação que foi de 10,8 mg/l. Os cromatogramas utilizados para quantificar o resveratrol são apresentados na figura 2. Figura 2 Cromatograma do Resveratrol em Vinificação Tradicional e Termovinificação

8 702 Fonte: O autor Em vermelho, destaca-se o cromatograma para quantificação do resveratrol em vinificação tradicional, já em azul o da termovinificação. O tempo de retenção aproximado é de 10 minutos. Segundo Netzel et al., geralmente há um aumento de resveratrol na termovinificação, porém isso nem sempre acontece devido a fatores da região onde as uvas foram colhidas, a forma de colheita e o controle do processo de vinificação e que a duração do contato entre bagaço e suco é um importante fator para a extração de fenóis do vinho. O que explica o valor superior na vinificação tradicional neste experimento. Para Atanackovic et. al (2011) o aumento de compostos fenólicos na termovinificação pode ser explicado com o fato de que o calor destrói as membranas celulares, libertando os pigmentos, taninos e substâncias fenólicas diferentes no mosto, por isso em seu trabalho os melhores resultados obtidos foram em temperaturas em torno de 80ºC, neste trabalho a temperatura utilizada no processo foi inferior, em torno de 55ºC o que pode explicar a extração reduzida. É importante ressaltar que em ambos processos, a quantidade de resveratrol foi superior a do estudo de Atanackovic, provavelmente por causa das condições climáticas desfavoráveis, os locais vinícolas do norte da Europa (incluindo a Sérvia) têm menor grau de maturação quando comparado com as uvas da região da serra gaúcha. Mais especificamente, as condições climáticas mais frias e mais úmidos pode levar a um maior conteúdo de

9 703 resveratrol (Kolouchova-Hanzlíková, Melzoch, Fili, e Smidrkal, 2004), devido a produção maior do composto para evitar o ataque de fungos. 5 CONSIDERAÇÕES FINAIS O resveratrol, composto fenólico e antioxidante, contribui significativamente para os potenciais benefícios para a saúde humana através de produtos como o vinho e seus derivados. O desenvolvimento de procedimentos e técnicas, sejam elas na colheita, forma de vinificação ou em qualquer outra etapa de sua elaboração contribuem para características que garantem a busca pela melhoria de qualidade do produto final. Ressalta-se que essa melhoria deve ser contínua. Os resultados mostraram que o teor de resveratrol, nos vinhos elaborados a partir da variedade Merlot na serra gaúcha obtiveram altos teores de resveratrol nos dois métodos de vinificação. Porém, os vinhos que ficaram mais tempo em contato com a casca da uva extraíram maior quantidade do composto. Essa característica pôde ser avaliada em comparativo a um processo de termovinificação a uma temperatura de 55ºC, que teve um resultado inferior. Todavia, novos estudos indicam que o aumento na temperatura de extração também podem elevar a quantidade de resveratrol nos vinhos. 6 REFERÊNCIAS ABE, Lucile Tiemi et. al. Compostos fenólicos e capacidade antioxidante de cultivares de uvas Vitis labrusca L. e Vitis vinifera L. Ciência e Tecnologia de Alimentos, Campinas, v. 27, n2, p , ATANACKOVIC, Milica. Influence of winemaking technique on the resveratrol content, total phenolic content and antioxidant potential of red wines. Food Chemistry, v.131 n.2, p , KOLOUCHOVA-HANZLIKOVA, I., MELZOCH, K., FILI, V., & SMIDRKAL, J..Rapid method for resveratrol determination by HPLC with electrochemical and UV detections in wines. Food Chemistry, v. 87, p , MACHADO, Ivan Pedro Lazzarotto; GUEDES, Fernanda Fabero. Avaliação do conteúdo de trans-resveratrol em vinhos elaborados a partir das variedades de uva bordô e isabel. Revista de Iniciação Cintífica da Ulbra, Canoas, v. 13, n., p , NETZEL, M., STRASS, G., BITSCH, I., KONITZ, R., CHRISTMANN, M., & BITSCH, R.. Effect of grape processing on selected antioxidant phenolic in red wine. Journal of Food Engineering, v. 56, p , 2003.

10 704 PENNA, Neidi Garcia; HECKTHEUER, Luísa Helena Rychecki. Vinho e saúde: uma revisão. Infarma, Brasília, v. 16, n. 1-2, p.64-67, jan.-fev., Rio Grande do Sul. Atlas Socieconômico do Rio Grande do Sul. Uva e maçã. Disponível em: < 817&tipo_menu=ECONOMIA&cod_conteudo=1504>. Acesso em: 12 abr SAUTTER, Cláudia K. et al. Determinação de resveratrol em sucos de uva no Brasil. Ciência e Tecnologia de Alimentos, [s.l.], v. 25, n. 3, p , set SCHMATZ, Roberta. Efeitos do resveratrol, do suco de uva e do vinho tinto nos biomarcadores de estresse oxidativo e na atividade de ectoenzimas em ratos diabéticos f. Tese (Doutorado) - Curso de Programa de Pós Graduação em Ciências Biológicas:bioquímica Toxicológica, Centro de Ciências Naturais e Exatas, Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, SILVA, Roberto da (Org.); LAGO-VANZELA, Ellen (Org.); BAFFI, Milla (Org.). Uvas e vinhos: química, bioquímica e microbiologia. 1.ed. São Paulo: Unesp; Senac, p. SOLEAS, G., DIAMANDIS, E. P., & GOLDBERG, D. M.. Resveratrol: A molecule whose time has come? And gone? Clinical Biochemistry, v. 30, p , STERVBO, U., VANG, O., & BONNESEN, C.. A review of the content of the putative chemopreventive phytoalexin resveratrol in red wine. Food Chemistry, v.101, p , THRELFALL, R. T., MORRIS, J. R., & MAUROMOUSTAKOS, A.. Effect of variety, ultraviolet light exposure, and enological methods on the trans-resveratrol level of wine. American Journal of Enology and Viticulture, v.50, n1, 57 64, UBIGLI, M. Tecniche di vinificazione in rosso. Vini d'italia, Brescia, v.30, VENTURINI FILHO, Waldemar Gastoni, (Coord.). Bebidas alcoólicas: ciência e tecnologia. São Paulo: Blücher, xxvii, 461 p. (Bebidas ; 1).