3-Alquil-2-metoxipirazines en mostos i vins: determinació analítica i estudi de la influència d'alguns factors vitivinícoles
Sala Camps, Cristina
Les 3-alquil-2-metoxipirazines es troben en moltes plantes, entre les quals hi ha Vitis vinifera. Les més importants pel que fa a la seva presència i potencial influència en l'aroma del vi són la 3-isobutil-, la 3-sec-butil- i la 3-isopropil-metoxipirazina. Aquests compostos es troben entre les aromes varietals del Cabernet sauvignon, però també del Merlot noir, el Sauvignon blanc i el Cabernet franc, entre d'altres.<br/>El caràcter 'vegetal' que les 3-alquil-2-metoxipirazines aporten als vins es considera generalment un factor de baixa qualitat, ja que s'associa a la manca de maduresa del raïm al moment de la verema. El seguiment dels continguts d'aquests compostos en raïm, most i vi durant la maduració del raïm i l'elaboració del vi és d'interès per als productors, ja que podria permetre ajustar la poda, l'exposició al sol, el premsat, la maceració i fins i tot el cupatge dels vins per tal d'obtenir un producte final de la màxima qualitat.<br/>L'objectiu d'aquest treball ha estat el desenvolupament d'un mètode basat en la cromatografia de gasos amb detector de nitrògen-fòsfor per a poder quantificar les 3-alquil-2-metoxipirazines d'interès enològic en mostos i en vins, i fer-ne un seguiment dels seus nivells durant la maduració del raïm i l'elaboració del vi. Finalment, s'ha estudiat la possible influència de certes condicions de creixement i maduració del raïm: exposició a la llum solar, irrigació, poda i conducció de la vinya, i densitat de plantació.<br/>Les 3-alquil-2-metoxipirazines es troben a nivells d'ultra-traça (ng/L) en mostos i vins, dins de matrius molt complexes. Malgrat aquests continguts tan baixos, poden influir en l'aroma i la qualitat del vi perquè els seus llindars de percepció sensorial són al mateix nivell. Així doncs, la seva determinació analítica exigeix la màxima sensibilitat i selectivitat.<br/>En condicions òptimes, els límits de detecció del detector de nitrògen-fòsfor per injecció directa són de 0,1-0,2 ng/mL. Donat que els límits de detecció requerits per a l'anàlisi d'aquests compostos en raïm, most i vi són inferiors a 1 ng/L, l'aplicació de la cromatografia de gasos amb aquest detector requereix un factor de concentració de 10.000 o superior. La tècnica de la microextracció en fase sòlida de l'espai de cap (HS-SPME) resulta idònia, ja que proporciona aquest nivell de sensibilitat, així com una excel·lent neteja d'interferències. Els procediments desenvolupats, basats en aquesta tècnica, permeten la determinació de les 3-alquil-2-metoxipirazines en mostos i vins a nivells de ng/L, proporcionant uns percentatges de recuperació de 80- 94% i uns límits de detecció de 0,1-0,3 ng/L.<br/>La 3-isobutil-2-metoxipirazina és la de major interès enològic ja que s'ha trobat generalment a concentracions més altes i probablement és la que té més impacte sensorial al vi. Els continguts d'aquest compost en raïm oscil·len entre 2,6 i 42,5 ng/L, mentre que els nivells en vi final són d'entre 4,6 i 15,5 ng/L. La concentració d'aquesta pirazina disminueix amb la maduresa del raïm, sobretot als estadis inicials de maduració. En canvi, els seus continguts en mostos incrementen molt després d'un dia de maceració, probablement degut a l'extracció de les parts sòlides del raïm, i augmenten lleugerament al llarg de la fermentació alcohòlica, però no pas després del descubat.<br/>Els continguts mitjans de 3-isobutil-2-metoxipirazina trobats als vins procedents de les vinyes emparrades són significativament més alts que els de les vinyes podades en vas. La protecció de la llum del sol pot resultar en un nivell significativament més baix d'aquest compost als vins finals. Les vinyes regades poden produir raïms i vins amb un nivell significativament més elevat d'aquesta pirazina. Finalment, les vinyes amb una densitat de plantació més elevada, de 4.000 plantes per hectàrea, poden donar lloc a vins amb continguts significativament més alts de 3-isobutil-2-metoxipirazina que les vinyes de 3.000 o 2.000 plantes per hectàrea.
3-alkyl-2-methoxypirazines are found in many plants, Vitis vinifera among them. The most important ones regarding theire presence and potential influence on the flavor of wine are: 3-isobutyl-, 3-sec-butyl, and 3-isopropyl-2-methoxypyrazine. Those compounds can be found amongh the varietal aromas of Cabernet sauvignon, but also in Merlot noir, Sauvignon blanc and Cabernet franc, among other.<br/>The 'vegetative' character that the 3-alkyl-2-methoxypirazines provide to wines is generally considered a low quality factor, since it is associated to the lack of maturity of the grapes at harvest. The possibility of monitoring the contents of those compounds in grapes, must and wines during ripening and winemaking is interesting to producers, since it could allow them to optimize the parameters of pruning, sunlight exposure, press, fermentation and even coupage of wines in order to obtain a final product with the maximum quality.<br/>The objective of this work is the development of a method based on gas chromatography with nitrogen-phosphorous detection, in order to quantify the 3-alkyl-2-methoxpyrazines with oenology interest, in musts and wines. The levels of those compounds have been monitored during grape ripening and wine making of experimental samples. Finally, the possible influence of certain ripening conditions has been studied: sunlight exposure, irrigation, vine trainingand plantation density. <br/>3-alkyl-2-methoxypyrazines are found at the ultra-trace level (ng/L) in musts and wines, in a complex matrix. Despite those low levels, they can have an influence on wine quality because their sensory percepcion thresholds are at the same level. Therefore, their analysis demands the maximum selectivity and sensitivity. <br/>In optimum conditions, the detection limits of the nitrogen-phosphorous detector by direct injection are 0.1-0.2 ng/mL. Since the detection limits required for the analysis of those compounds in grapes, musts and wines are lower than 1 ng/L, the analysis by gas chromatography with this detector requires a concentration factor of 10,000 or higher. The head-space solid phase microextraction technique (HS-SPME) is suitable, since it provides this level of sensitivity and an excellent clean up. The methods developed, based on this technique, allow the quantification of the 3-alkyl-2-methoxypirazines in musts and wines at the ng/L level, providing percentages of recovery of 80- 94%, and detection limits of 0.1-0.3 ng/L.<br/>3-isobutyl-2-methoxypirazine is the most interesting pyrazine from the oenologic point of view, since it has been generally found at higher contents than the other and it is probably the one with the highest sensory impact in wine. The contents of this compound in grapes are of 2.6 - 42.5 ng/L, whereas the levels in the final wines are of 4.6 - 15.5 ng/L. The levels of this pyrazine decrease with the increasing maturity of the grape, mainly at the begining of ripening. However, these contents increase a lot after one day of maceration, probably due to the extraction of the solid parts of the grapes, and increase slightly along the alcoholic fermentation, but not after racking.<br/>The average contents of 3-isobutyl-2-methoxypyrazine found in the wines from the trellised-trained vines are significantly higher than the ones of the goblet-trained vines. Sunlight protection can result on a significantly lower level of this compound in final wines. Irrigated vines can produce grapes and wines with a significantly higher level of this pyrazine. Finally, vines with a higher plantation density, of 4,000 plants per hectarea, can produce wines with significantly higher contents of 3-isobutyl-2-methoxypirazine than vines with lower plantation densities of 3,000 or 2,000 plants per hectarea.
Universitat Rovira i Virgili
2004-11-25
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
cat
http://www.tdx.cat/TDX-0626106-110827
http://hdl.handle.net/10803/8653
http://www.tdx.cat/bitstream/10803/8653/1/01-Portada.pdf
75772be136b6a82a4b6e0aa8ee5ae4ee
http://www.tdx.cat/bitstream/10803/8653/2/02-Poesia1.pdf
75586fe14c0c867960a0ac5022af0066
http://www.tdx.cat/bitstream/10803/8653/3/03-Imatge.pdf
1e028fecd242b0577d37d078352300d6
http://www.tdx.cat/bitstream/10803/8653/4/04-TITOL.pdf
bf6f732279c05fad423ca35e7d2b3143
http://www.tdx.cat/bitstream/10803/8653/5/05-Certificat.pdf
f94ec90e65f507c5d46d156f5b1807cd
http://www.tdx.cat/bitstream/10803/8653/6/06-NotaQAea.pdf
15800fc84ba4cf57e3b5fdb707912608
http://www.tdx.cat/bitstream/10803/8653/7/07-Agraiments.pdf
13a194edd31dc5c840c0b8f5082e1233
http://www.tdx.cat/bitstream/10803/8653/8/08-Dedicatoria.pdf
4fa23fa4b24fbd77a749b06b0c6b3a33
http://www.tdx.cat/bitstream/10803/8653/9/09-INDEX.pdf
9530c3857e14ca15d37883adf4e58e7a
http://www.tdx.cat/bitstream/10803/8653/10/10-Titolscapitols.pdf
dcccc1c28bd35fb52cf26a253edbeee0
http://www.tdx.cat/bitstream/10803/8653/11/11-Objectius.pdf
1aa623cf7e03e87b3edd6a9c28d29e7b
http://www.tdx.cat/bitstream/10803/8653/12/12-Capitol1.pdf
ca84498f12a91d500cfe43ca435fd02c
http://www.tdx.cat/bitstream/10803/8653/13/13-Capitol2.pdf
4eb1b81d555609f119d812072eb07fd7
http://www.tdx.cat/bitstream/10803/8653/14/14-TitolpaperC2.pdf
09fd1712ef5f3a67b2d94aa0ac4b814b
http://www.tdx.cat/bitstream/10803/8653/15/15-PaperC2.pdf
5ba3605dc9b6c0fff24bbc87450ab7a5
http://www.tdx.cat/bitstream/10803/8653/16/16-Capitol3.pdf
b3e3b808f081f00756407c2e635354a0
http://www.tdx.cat/bitstream/10803/8653/17/17-TitolpaperC3.pdf
338ed825f8eb62264f31aa550474f17b
http://www.tdx.cat/bitstream/10803/8653/18/18-PaperC3.pdf
277b9c277b90b2ff2132b71aed2e7d44
http://www.tdx.cat/bitstream/10803/8653/19/19-Titolpartexperimental.pdf
859eb76f01842e5a553e7563d9eb0690
http://www.tdx.cat/bitstream/10803/8653/20/20-Capitol4.pdf
91a789038c7ce07a6018dfdb22789908
http://www.tdx.cat/bitstream/10803/8653/21/21-Capitol5.pdf
e321c272c32b80d22bd71a2da5c9c802
http://www.tdx.cat/bitstream/10803/8653/22/22-TitolspapersC5.pdf
1b64ae9f6a911b6c28ae712065ad58e2
http://www.tdx.cat/bitstream/10803/8653/23/23-PaperC5-1.pdf
78d9aa3758549b0aaccc54b44513fc2b
http://www.tdx.cat/bitstream/10803/8653/24/24-PaperC5-2.pdf
7aac275b4ea7bc7ddf9f6958968a3845
http://www.tdx.cat/bitstream/10803/8653/25/25-Capitol6.pdf
ce0b4c135f0cc58fbf880c86b80e6525
http://www.tdx.cat/bitstream/10803/8653/26/26-Poesia2.pdf
b95672059cf5ccd25c70752707d31c14
http://www.tdx.cat/bitstream/10803/8653/27/27-Punt.pdf
40ed90324919c56ddf5ad0d2887cc6d1
http://www.tdx.cat/bitstream/10803/8653/28/PortadaCD.pdf
928ff32422a7eeab15e084c91ff02375
http://www.tdx.cat/bitstream/10803/8653/29/Resum-publicacions.pdf
6a599be5104224bf69c077f6ccb820af
http://www.tdx.cat/bitstream/10803/8653/30/Resum-publicacions.pdf.txt
508f6141db38fab20a010e8e590aee31
http://www.tdx.cat/bitstream/10803/8653/31/PortadaCD.pdf.txt
6b2f7e0c7ea635e8a8a5443d340df031
http://www.tdx.cat/bitstream/10803/8653/32/27-Punt.pdf.txt
1a49faacdd4be782a5a133bc13de7c7b
http://www.tdx.cat/bitstream/10803/8653/33/26-Poesia2.pdf.txt
30457440263be8711ca8440d463e2998
http://www.tdx.cat/bitstream/10803/8653/34/25-Capitol6.pdf.txt
1a0e0698601e6f835e1633c35bc005e7
http://www.tdx.cat/bitstream/10803/8653/35/24-PaperC5-2.pdf.txt
92f9ba8d23d4ac83096f73f2216dbf56
http://www.tdx.cat/bitstream/10803/8653/36/23-PaperC5-1.pdf.txt
c4e77821cd412485823ef5811567b349
http://www.tdx.cat/bitstream/10803/8653/37/22-TitolspapersC5.pdf.txt
e4d40ff06c7c6fb22f0459745f928caf
http://www.tdx.cat/bitstream/10803/8653/38/21-Capitol5.pdf.txt
3c971194ff677bf2c40861aa546ca66a
http://www.tdx.cat/bitstream/10803/8653/39/20-Capitol4.pdf.txt
8900495d28590622d0c8be65fd4ddc98
http://www.tdx.cat/bitstream/10803/8653/40/19-Titolpartexperimental.pdf.txt
a4e2d9ec14fd288d176ec47fbe80e505
http://www.tdx.cat/bitstream/10803/8653/41/18-PaperC3.pdf.txt
45f80ac725eca268aeceba79619de96e
http://www.tdx.cat/bitstream/10803/8653/42/17-TitolpaperC3.pdf.txt
eb3afcd9c622c2758c4db28b4a7f06f1
http://www.tdx.cat/bitstream/10803/8653/43/16-Capitol3.pdf.txt
3e757eb6349a71e309ff971d5aa377cf
http://www.tdx.cat/bitstream/10803/8653/44/15-PaperC2.pdf.txt
218c4482f13157b0e8406faab2dcbdd2
http://www.tdx.cat/bitstream/10803/8653/45/14-TitolpaperC2.pdf.txt
4074986446ddcdf3430d0081dfe277a2
http://www.tdx.cat/bitstream/10803/8653/46/13-Capitol2.pdf.txt
e0f830eeba9b23c45b33497489baa008
http://www.tdx.cat/bitstream/10803/8653/47/12-Capitol1.pdf.txt
972e0c3ba34db80bc84cecc2bf4de3be
http://www.tdx.cat/bitstream/10803/8653/48/11-Objectius.pdf.txt
e0fb65608980c22360f6c17df2620c2e
http://www.tdx.cat/bitstream/10803/8653/49/10-Titolscapitols.pdf.txt
e95e71b3e09ea0fee66fcc2d3bc57074
http://www.tdx.cat/bitstream/10803/8653/50/09-INDEX.pdf.txt
5eba4283ecbe9be63c8135e0d7495887
http://www.tdx.cat/bitstream/10803/8653/51/08-Dedicatoria.pdf.txt
4143e96e2a4558c4aecb10a9e12b818e
http://www.tdx.cat/bitstream/10803/8653/52/07-Agraiments.pdf.txt
0f9f75ae50fd49ca793a6e4dad5f826a
http://www.tdx.cat/bitstream/10803/8653/53/06-NotaQAea.pdf.txt
949e67485699312042008713c6ca2e33
http://www.tdx.cat/bitstream/10803/8653/54/05-Certificat.pdf.txt
61eef8b39f659b0965b3b80f16a4aaf8
http://www.tdx.cat/bitstream/10803/8653/55/04-TITOL.pdf.txt
601a1005f49ae85bfb9330b8bf7d3f39
http://www.tdx.cat/bitstream/10803/8653/56/03-Imatge.pdf.txt
58c89562f58fd276f592420068db8c09
http://www.tdx.cat/bitstream/10803/8653/57/02-Poesia1.pdf.txt
2c2dde205c7740b126b29e514ebc5c90
http://www.tdx.cat/bitstream/10803/8653/58/01-Portada.pdf.txt
228150373178aec75981004cb1c3a3d3
anàlisi
vi most
Pirazines
8469009885