o carácter redutor dos vinhos: o impacto das fermentações ... · (aminoacidos, vitaminas...)...
TRANSCRIPT
Forschungsanstalt Geisenheim / DR Portugal 2009Portugal 2009
O carácter redutor dos vinhos:
O impacto das fermentações alcoólica e maloláctica no conteúdo em compostos
voláteis de enxofre do vinho
Prof. Dr. Doris Rauhut
Fachgebiet Mikrobiologie und Biochemie / Section of Microbiology and BiochemistryForschungsanstalt Geisenheim / Geisenheim Research Center
Geisenheim, Germany
ForschungsanstaltForschungsanstalt GeisenheimGeisenheim
Forschungsanstalt Geisenheim / DR Portugal 2009Portugal 2009
Forschungsanstalt Geisenheim/Geisenheim Research Center
University of
Applied Sciences
Wiesbaden
Forschungsanstalt Geisenheim / DR Portugal 2009Portugal 2009
CompostosCompostos
aromaromááticosticos de Sde S
�Impacto positivo
Influência dos compostos - Sno Aroma do Vinho
Impacto negativo
�
• aroma global do vinho
• aroma típico de vinhos de algumas castas; tióis específicos
• mascarando o aromavarietal e o frutado
• Defeitos‚notas de redução‘ e outros
Forschungsanstalt Geisenheim / DR Portugal 2009Portugal 2009
couve
Alho-francês
doninha
queijotoranja
ovos podres
mirtilos
café
giesta
maracujá
panificação
buxo
folhas de tomate
Folha de tomate
Groselha- verde
pêssego
flor de acácia
presunto-/bacon
espargoscebola
alhotrufa
Atributos para descrever diferentes impressões
aromáticas (positivas ou negativas) provocadas pelos
compostos - S em vinho
Diferentes impactos aromáticos
Forschungsanstalt Geisenheim / DR Portugal 2009Portugal 2009
batatabatata cozidacozida2000 *2000 *33--(metiltio)(metiltio)--11--propanol** (propanol** (metionolmetionol))
enxofreenxofre, , queimadoqueimado40 *40 *
1010--3030
ÉÉsterster SS--etetíílicolico do do áácidocido tioactioacéético(EtSActico(EtSAc))
queijoqueijo300 *300 *
1010--4040
ÉÉsterster SS--metmetíílicolico do do áácidocido tioactioacééticotico ((MeSAcMeSAc))
borrachaborracha queimadaqueimada, , alhoalho4,34,3DisulfuretoDisulfureto de de dietilodietilo (DEDS)(DEDS)
couvecouve cozidacozida, , cebolacebola2929disulfuretodisulfureto de de dimetilodimetilo ((DMDSDMDS))
borrachaborracha, , cebolacebola1,11,1etanotioletanotiol ((EtSHEtSH))
ovosovos podrespodres, , couvecouve cozidacozida22--1010metanotiol(metanotiol(MeSHMeSH))
espargosespargos, , milho,melamilho,melaççoo2525--6060sulfuretosulfureto de de dimetilodimetilo ((DMSDMS))
ovosovos podrespodres1010--8080sulfuretosulfureto de de hidroghidrogéénionio ((HH22SS))
ImpressãoImpressão aromaromááticaticaLimiarLimiar de de perceppercepççãoão
[[µµg/l]g/l]
CompostoComposto de de enxofreenxofre
LimiaresLimiares de de perceppercepççãoão emem vinhovinho
* Em cerveja
** De acordo com as novas regras para a nomeclatura de compostos químicos (IUPAC), o prefixo „metil-sulfanil“ deverá substituir o „metiltio“ e o „etil-sulfanil“
deverá substituir o „etiltio“
Lit.: Goniak und Noble 1987, Rapp et al. 1985, Keck 1989, Soltoft 1988, Fors 1983, Meilgaard 1981
Forschungsanstalt Geisenheim / DR Portugal 2009Portugal 2009
AnocibarAnocibar BeloquiBeloqui 19981998VinhosVinhos brancosbrancos e e tintostintos00--34003400bisbis--(2(2--hydroxyethyl)hydroxyethyl)--disulfidedisulfide
BernathBernath 19971997VinhosVinhos normaisnormais e e comcomdefeitosdefeitos
0,30,3--1,21,222--metilmetil--33--furanotiolfuranotiol
Baumes et al. 1986Baumes et al. 1986
Baumes et al. 1986Baumes et al. 1986
Keck 1989Keck 1989
VinhoVinho brancobranco
VinhoVinho tintotinto
VinhoVinho brancobranco e e tintotinto
77--45 45
9292--167167
< 60< 60--10401040
22--metiltiolanometiltiolano--33--oneone
Schreier et al. 1974Schreier et al. 1974
Keck 1989Keck 1989
VinhosVinhos brancosbrancos e e tintostintos145145--520520
500500--63006300
33--(metiltio)(metiltio)--11--propanol propanol ((metionolmetionol))
LeppLeppäänennen et al. 1979, et al. 1979, 19801980
VinhosVinhos brancosbrancos e e tintostintos00--44ÉÉsterster SS--etetíílicolico do do áácidocidotioactioacéético(EtSActico(EtSAc))
LeppLeppäänennen et al. 1979, et al. 1979, 19801980
VinhosVinhos brancosbrancos e e tintostintos22--1616ÉÉsterster SS--metmetíílicolico do do áácidocido tioactioacééticotico((MeSAcMeSAc))
LeppLeppäänennen et al. 1979et al. 1979
De De MoraMora et al. 1987et al. 1987
VinhoVinho brancobranco
VinhoVinho tintotinto AustrAustráálialia
55--4444
< 910< 910
SulfuretoSulfureto de de dimetilodimetilo(DMS)(DMS)
BartraBartra et al. 1993et al. 1993VinhoVinho tintotinto00--3030etanotioletanotiol ((EtSHEtSH))
BartraBartra et al. 1993et al. 1993VinhoVinho brancobranco00--88metanotiolmetanotiol ((MeSHMeSH))
SpeddingSpedding et al. 1983et al. 1983
Dittrich, Dittrich, StaudenmayerStaudenmayer, , 19701970
VinhoVinho normalnormal
VinhoVinho jovemjovem
< 1,5< 1,5
2020--3030
SulfuretoSulfureto de de hidroghidrogéénionio((HH22SS))
referênciareferênciaTipo de Tipo de vinhovinhoConcentraConcentraççãoão [[µµg/l]g/l]CompostoComposto de de enxofreenxofre
compostoscompostos -- S no S no VinhoVinho
Forschungsanstalt Geisenheim / DR Portugal 2009Portugal 2009
Defeitos aromáticos devidos a compostos - S produzidos pelo
metabolismo da levedura
Forschungsanstalt Geisenheim / DR Portugal 2009Portugal 2009
Defeitos de redução
estirpe de levedura
sólidos/turbidez
sulfatos
potencialredox
adição de SO2 mosto
temperaturade fermentação
pesticidas àbase de enxofre
(ex:enxofre elementar)
Origens do carácter redutor
iões metálicos
superfíciesde alumínio
reacçãofotoquímica
(vidro branco)
aminoácidos e peptidoscontendo enxofre
deficiências nutritivas(aminoacidos, vitaminas...)
Forschungsanstalt Geisenheim / DR Portugal 2009Portugal 2009
Situação actual nos principaispaísesvitivinícolas
�� InfluênciaInfluência das das alteraalteraççõesões climclimááticasticas globaisglobais
��DeficiênciasDeficiências nutritivasnutritivas nasnas uvasuvas, , emem algumasalgumascolheitascolheitas, , emem particularparticular de de azotoazoto assimilassimiláávelvel. .
•• fermentafermentaççõesões lentaslentas ouou paradasparadas e/oue/ou•• aumentoaumento do do carcarááctercter redutorredutor negativonegativo•• envelhecimentoenvelhecimento precoceprecoce•• envelhecimentoenvelhecimento atatíípicopico (UTA)(UTA)•• ......
Forschungsanstalt Geisenheim / DR Portugal 2009Portugal 2009
CheynierCheynier et al. 1989et al. 1989
Du Du ToitToit et al. 2007et al. 2007
14-102
3-71
GlutatiãoGlutatião
GallanderGallander et al.1969et al.19690-8CistinaCistina
HenschkeHenschke and and JiranekJiranek 199319937*CisteCisteíínana
Castor 1953Castor 1953
Rapp 1965Rapp 1965
Rapp and Reuther 1971Rapp and Reuther 1971
Dittrich and Dittrich and SponholzSponholz 19751975
Dittrich 1987Dittrich 1987
1-24
5-76
MetioninaMetionina
BibliografiaBibliografiaconcentraconcentraççãoão
[mg/L][mg/L]
Concentração nos mostos
* average value
Forschungsanstalt Geisenheim / DR Portugal 2009Portugal 2009
„„poolpool““ de de AzotoAzoto
Aminoácidos
Amónio
Glutatião
Cisteíne Metionina
Mercaptanos/Tióis
SO42-
Glutatião
Cisteína
SO42-
SO32-
HH22SSProteínas OAH(O-acetyl-homoserine)
SO32-
SO2
Metionina
HomocisteinaSER
RegulaRegulaççãoão
MetabolismoMetabolismo de de EnxofreEnxofre pelaspelas levedurasleveduras
Fonte de carbonoS
(enxofre elementar)
Ref. Bell and Ref. Bell and HenschkeHenschke, , modifiedmodifiedHH22SS CompostosCompostos--SS
Forschungsanstalt Geisenheim / DR Portugal 2009Portugal 2009
0,0
200,0
400,0
600,0
800,0
1000,0
1200,0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100MeSH EtSH MeSAc EtSAcH2S MeSH EtSH MeSAc EtSAc
H2S [µg/L]
Duração da fermentação
início meio fim
MeSH, EtSH, MeSAc, EtSAc [µg/L]
Fig.: Formação de diferentes composto-S durante a fermentação de um mosto comresíduos de enxofre elementar.
Formação de compostos-S durante a fermentação
Lit.: Rauhut 1999
Ref. Rauhut et al. 1995
Ref. Ref. RauhutRauhut et al. 1995et al. 1995
Forschungsanstalt Geisenheim / DR Portugal 2009Portugal 2009
min5 10 15 20 25 30
15 uV
0
5000
10000
15000
20000
AIB1 A, (D:\WINE\060107\A.D)
min5 10 15 20 25 30
15 uV
0
5000
10000
15000
20000
AIB1 A, (D:\WINE\060205\A.D)
H2S
MeSHEtSH
DMS
CS2
MiPSinternalstandard
MeSSEt
DEDS
DMDS
MeSAc
EtSAc
nMPSinternalstandard
DMS
CS2
MiPSinternalstandard
nMPSinternalstandard
vinho jovem com defeitoNo. 060107
vinho jovem sem defeitoNo. 060205
CromatrogramaCromatrograma de um de um vinhovinho comcom e e semsem defeitodefeito
Forschungsanstalt Geisenheim / DR Portugal 2009Portugal 2009
min0 2.5 5 7.5 10 12.5 15 17.5 20 22.5
15 uV
0
10000
20000
30000
40000
50000
60000
AIB1 A, (D:\CHEMDA~1\DATA\WEIN\SB.D)
3.3
61 -
H
2S
6.0
52 -
M
eS
H
10.2
24 -
D
MS
11.0
30 -
C
S2
15.4
65 -
i-M
PS
15.8
88 -
M
eS
Ac
17.2
88 -
D
MD
S
18.9
34 -
n-M
BS
Range: 10 Attenuation: 1
Sauvignon blanc, 2004
Compostos-S num vinho Sauvignon blanc
H2S(26 µg L-1)
MeSH(7.4 µg L-1)
DMS( >78 µg L-1)
CS2( 3.2 µg L-1) DMDS
(0.5 µg L-1)
MeSAc(10 µg L-1)
Ref. Ref. BeisertBeisert et al. 2005et al. 2005
Forschungsanstalt Geisenheim / DR Portugal 2009Portugal 2009
Fig.: Cromatogramas de um vinho sem defeito aromático (esquerda) e com defeito aromático(direita) provocado por compostos-S
ComparaComparaççãoão de de vinhosvinhos comcom e e semsem defeitodefeito
Forschungsanstalt Geisenheim / DR Portugal 2009Portugal 2009
A B C D E F G H I J K L M N O P Q0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
yeast strain
rel.
pea
k a
rea
synthetic medium AAC II AIS
1Σi=1
nASi
Fig:: Influência da estirpe de levedura na formação de compostos voláteis de enxofre(compostos-S) num meio sintético (AACII; Rauhut et al. 1998)
Influância da estirpe de levedura na formação de compostos-S
Ref. Ref. RauhutRauhut et al. 1995et al. 1995
Forschungsanstalt Geisenheim / DR Portugal 2009Portugal 2009
Influência da estirpe de levedura
-1994er Müller-Thurgau (Rheinpfalz)-
weak off-flavour
without off-flavour
[AS
/AIS
]
0
0 , 2
0 , 4
0 , 6
0 , 8
1
L i n e a r r e t e n t i o n i n d e x [ i . u . ]
[AS
/AIS
]
0
0 , 2
0 , 4
0 , 6
0 , 8
1
1000
1072
1144
1216
1288
1360
1432
1504
1576
1648
1720
1792
1864
1936
2008
2080
2152
2224
2296
2368
2440
2512
2584
S. cerev. st. 5S. cerev. st. 5
S. cerev. st. 9S. cerev. st. 9
[AS
/AIS
]
0
0 , 2
0 , 4
0 , 6
0 , 8
1
[AS
/AIS
]
0
0 , 2
0 , 4
0 , 6
0 , 8
1
S. cerev. st. 2S. cerev. st. 2methionolMeSAc
EtSAc
S. cerev. st. 1S. cerev. st. 1
2417
74 °Oefermentation temperature 20 °C
1555
DMDS
strong off-flavour
1707
EtSAc
without off-flavour
Fig.: Influência da estirpe de levedura na formação de compostos voláteis de enxofre e ocorrência de defeito1994, Müller-Thurgau QbA. (Rheinpfalz)-
Ref. Rauhut et al. 1995
Sem defeitoSem defeito
Defeito ligeiroDefeito ligeiro
Sem defeitoSem defeito
Defeito intensoDefeito intenso
Forschungsanstalt Geisenheim / DR Portugal 2009Portugal 2009
0
5
10
15
20
25
30
35
1 2 3 4 5 6 7 8 9
estirpe de levedura
con
cen
traç
ão H
2S
[µ
g L
-1]
0
5
10
15
20
25
30
35
rela
tive
pea
k ar
ea
Sulfídrico Metionol Compostos de enxofre
DiferenteDiferente capacidadecapacidade da da leveduralevedura parapara produzirproduzircompostoscompostos--SS
Lit. Lit. RauhutRauhut 19961996
Forschungsanstalt Geisenheim / DR Portugal 2009Portugal 2009
0
5
10
15
20
25
30
35
AA I AA I + DAP AA II AA II + DAP AA I AA I + DAP AA II AA II + DAP
Estirpe de levedura n.º 5 Estirpe de levedura n.º 9
rela
tiv
e p
ea
k a
rea
metionol compostos de enxofre
InfluênciaInfluência da da estirpeestirpe de de leveduralevedura e o e o azotoazoto assimilassimiláávelvelna na formaformaççãoão de de metionolmetionol e e compostoscompostos--SS totaistotais
Lit. Lit. RauhutRauhut 19961996
AA I AA I baixobaixo nníívelvel de de azotoazoto assimilassimiláávelvel
AA II AA II elevadoelevado nníívelvel de de azotoazoto assimilassimiláávelvel
DAP DAP HidrogenofosfatoHidrogenofosfato de de diamdiamóónionio 0.3 g/L 0.3 g/L
Forschungsanstalt Geisenheim / DR Portugal 2009Portugal 2009
Ref. Werner and Ref. Werner and RauhutRauhut 20072007
InfluênciaInfluência da da colheitacolheita, , vinhavinha, , aporteaporte de de azotoazoto no no mostomosto e da e da leveduralevedura na na formaformaççãoão de Hde H22SS
vintage 2006
NOPA: 101 mg/L N (average)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
A B C
Riesling vineyard lot
con
cen
tra
tio
nH
2S [
µg
/L]
yeast 1
yeast 2
yeast 3
vintage 2007NOPA: 167 mg/L N (average)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
A B C
Riesling vineyard lot
con
cen
tra
tio
nH
2S [
µg
/L]
yeast 1yeast 2yeast 3
Forschungsanstalt Geisenheim / DR Portugal 2009Portugal 2009
mosto N-total aminoácidostotais amónio glutamina arginina prolina
mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L
Mosto I 259 1017 60 140 170 183
Mosto II 405 1216 110 254 307 200
(Riesling90 Kg N/ha/ano)
(Riesling
0 Kg N/ha/ano)
Ref.: Schneider, K. and Muno, J., 1996
Mostos com diferentes adições de Azoto
Forschungsanstalt Geisenheim / DR Portugal 2009Portugal 2009
Fig. : Influência do azoto assimilável na formação de compostos-S
0,0
5,0
10,0
15,0
20,0
Σco
mp
ost
os
-S
[A
S/A
IS]
Mosto I (0 kg N/ha/ano)
Mosto I (0 kg N/ha/ano)
+ 0,3 g/L DAHP
Mosto II (90 kg N/ha/ano)
Mosto II (90 kg N/ha/ano)
+ 0,3 g/L DAHP
S. cerev. 1 S. cerev. 4 S. cerev. 5 S. cerev. 6 S. cerev. 9 S. cerev. 20,21,22
- Riesling, Rheingau -
Influência da adição de Azoto
Ref. Ref. RauhutRauhut et al. 1996et al. 1996
Forschungsanstalt Geisenheim / DR Portugal 2009Portugal 2009
Fig.: Influência do conteúdo em azoto do mosto na formação de éster S-metílicodo ácido tioacético
mostoI(0 kg N/ha/a)
mostoI (0 kg N/ha/a)+ 0,3 g/L DAHP
mostoII(90 kg N/ha/a)
mostoII(90 kg N/ha/a)+ 0,3 g/L DAHP
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1S.cerev. st. 1
S.cerev. st. 4
S.cerev. st. 5
S.cerev. st. 6
S.cerev. st. 9
S.cerev. st. 20, 21, 22
MeSAcMeSAc
Riesling, Rheingau[A
S/A
IS]
Influência do Azoto Assimilável N
Ref. Ref. RauhutRauhut et al. 1996et al. 1996
Forschungsanstalt Geisenheim / DR Portugal 2009Portugal 2009
0
500
1000
1500
2000
Levedura A 22°CH
2S [
µg/
L]
10 50 250 10 50 250
ácido pantoténico [µg/L]
NFA* baixo NFA* elevado
Lit. Wang, Bohlscheid, Edwards 2003, modified
Influência do ácido pantoténico na produção de H2S
* NFA baixo 60 mg L-1; NFA elevado 250 mg L-1
Forschungsanstalt Geisenheim / DR Portugal 2009Portugal 2009
0
500
1000
1500
2000
Levedura B 22°CH
2S [
µg/
L]
10 50 250 10 50 250
Ácido pantoténico [µg/L]
NFA baixo*
NFA elevado*
Lit. Wang, Bohlscheid, Edwards 2003, modified*baixo NFA 60 mg L-1; elevado NFA 250 mg L-1
Influência do ácido pantoténico na produção de H2S
Forschungsanstalt Geisenheim / DR Portugal 2009Portugal 2009
- Compostos de azoto: (100 g/hL, August 2003)(100 g/hL, August 2003)
hidrogenofosfato de diamónio; sulfato de amónio
- Vitaminas: (0,06 g/hL)
Vitamin B1 - Tiamina
- Paredes de levedura:: (40 g/hL)(40 g/hL)
�� vvááriasrias combinacombinaççõesões dos dos compostoscompostos acimaacima
mencionadosmencionados
NutrientesNutrientes de de fermentafermentaççãoão autorizadosautorizados (UE):(UE):
Novos aditivos „leveduras inactivas“
Forschungsanstalt Geisenheim / DR Portugal 2009Portugal 2009
InfluênciaInfluência de de resresííduosduos de de enxofreenxofre elementar elementar dos dos mostosmostos na na formaformaççãoão de de compostoscompostos--SSvolvolááteisteis durantedurante a a fermentafermentaççãoão
Ref. Werner and Ref. Werner and RauhutRauhut 20072007
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
Sulfídrico EtSH MeSAc EtSAc
low compostos voláteis de enxofre
con
cen
traç
ão[µ
g L
-1]
0 mg/L enxofre
2.5 mg/L enxofre
5.0 mg/L enxofre
10 mg/L enxofre
20 mg/L enxofre
Forschungsanstalt Geisenheim / DR Portugal 2009Portugal 2009
Carácter redutor durante o armazenamento do vinho
Forschungsanstalt Geisenheim / DR Portugal 2009Portugal 2009
Experiências dos enólogos
„ Um aroma negativo de sulfídrico ou de
„redução“ surgiu durante a fermentação.
Durante o estágio em barrica, o defeito
aumento, e por isso o vinho foi tratado com
sulfato de cobre, procedendo a uma trasfega e
filtração, além de um arejamento.
Aparentemente os tratamentos ajudaram a
remover o defeito e o vinho foi engarrafado. O
defeito de redução reapareceu após seis
meses em garrafa!
Ref. Ref. CalifornianCalifornian WineWine makermaker
Forschungsanstalt Geisenheim / DR Portugal 2009Portugal 2009
Éster S-metílico do ácido tioacético
H3C-CS-CH3
OH3C-C
OH
O+ HS-CH3
Ácido acético metanotiol
H3C-CS-CH2-CH3
OH3C-C
OH
O+ HS-CH2-CH3
Ácido acético etanotiol
limiar de percepção: > 40 µg/L limiar de percepção: > 2 µg/L
limiar de percepção: > 30 µg/L limiar de percepção: 1 µg/L
HidrHidróóliselise dos dos éésteressteres do do áácidocido tioactioacééticoticoemem titióóisis
Éster S-etílico do ácido tioacético
Forschungsanstalt Geisenheim / DR Portugal 2009Portugal 2009
PropriedadesPropriedades ququíímicasmicas dos dos titióóisis
�� senssensííveisveis àà oxidaoxidaççãoão
�� reagemreagem comcom osos iõesiões cobrecobre
��altamentealtamente reactivosreactivos comcom as as quinonasquinonas formadasformadas
pelapela oxidaoxidaççãoão dos dos compostoscompostos fenfenóólicoslicos
Forschungsanstalt Geisenheim / DR Portugal 2009Portugal 2009
ReacReacççãoão dos dos compostoscompostos--SS
4 C2H5SH + O22 C2H5SSC2H5 + 2 H2O
Etanotiol Dietildisulfureto
2 H2S + O2 2 H2O + 2 S
Oxidação
Forschungsanstalt Geisenheim / DR Portugal 2009Portugal 2009
Cu+ + RS - CuSR
2 Cu2+ 2 RS - + 2 Cu + + RSSR
� iões cobre -- remoremoççãoão ouou diminuidiminuiççãoão dos dos defeitosdefeitos de de redureduççãoão-- diminuidiminuiççãoão da da tipicidadetipicidadevarietalvarietal (Sauvignon (Sauvignon blancblanc ...)...)
Reacção dos tióis com os iões cobre
Forschungsanstalt Geisenheim / DR Portugal 2009Portugal 2009
FormaFormaççãoão de de dimetiltrisulfuretodimetiltrisulfureto
Ref. Nedjama 1995
Forschungsanstalt Geisenheim / DR Portugal 2009Portugal 2009
ReacReacççãoão dos dos compostoscompostos--SS
4 C2H5SH2 C2H5SSC2H5 + 2 H+
etanotioldietildisulfureto
� ácido ascórbico, SO2 ...
DefeitoDefeito intensointenso
Forschungsanstalt Geisenheim / DR Portugal 2009Portugal 2009
ÉÉsteressteres do do áácidocidotioactioacééticotico
Estirpe de
levedura
metabolismo da
levedura
CuSOCuSO44
HH22SS
titióóisis
enxofre elementar
titióóisishidrhidróóliselise
disulfuretosdisulfuretos
dissulfuretosdissulfuretos
falta de azoto assimilável e
outros nutrientes
CompostosCompostos--SSodorodorííferosferos
defeitodefeitoVinificaVinificaççãoão e e armazenamentoarmazenamento
Lit.: Rauhut 1998
OcorrênciaOcorrência de de defeitosdefeitos de de redureduççãoão durantedurantea a vinificavinificaççãoão e o e o armazenamentoarmazenamento
Forschungsanstalt Geisenheim / DR Portugal 2009Portugal 2009
Os Os compostoscompostos volvolááteisteis de de enxofreenxofre tambtambéémmpodempodem mascararmascarar outrosoutros defeitosdefeitosaromaromááticosticos comocomo o o envelhecimentoenvelhecimentoatatíípicopico (UTA)(UTA)
�� emem algunsalguns casoscasos, o , o aromaaroma associadoassociado aoaoenvelhecimentoenvelhecimento atatíípicopico éé evidenciadoevidenciado apapóóss o o tratamentotratamento comcom sulfatosulfato de de cobrecobre
Forschungsanstalt Geisenheim / DR Portugal 2009Portugal 2009
InfluênciaInfluência do do tratemtotratemto comcom CuCu2+2+ na na intensidadeintensidade dos dos descritoresdescritores do UTAdo UTA
Ref. Fischer and Sponholz 2001
0,00
1,00
2,00
3,00
4,00
5,00Zitrone
Apfel
Lavendel
Akazienblüte
Antikwachs
nasser Lappen
Fuselalkohol
Mottenkugeln
Fruchtiger G.
Adstringent
Bitter
Nachgeschmack
N 97 3 II A7 N 97 3 II A7+Cu
bitter
aftertaste
citrus fruit
apple
lavender
acacia blossom
antique wax
furniture polish
damp old cloth
fusel alcohols
fruity taste
moth-balls
naphthalene note
astringency
after CuSO4 treatment
0,00
1,00
2,00
3,00
4,00
5,00Zitrone
Apfel
Lavendel
Akazienblüte
Antikwachs
nasser Lappen
Fuselalkohol
Mottenkugeln
Fruchtiger G.
Adstringent
Bitter
Nachgeschmack
N 97 3 II A7 N 97 3 II A7+Cu
bitter
aftertaste
citrus fruit
apple
lavender
acacia blossom
antique wax
furniture polish
damp old cloth
fusel alcohols
fruity taste
moth-balls
naphthalene note
astringency
after CuSO4 treatment
Forschungsanstalt Geisenheim / DR Portugal 2009Portugal 2009
CapacidadeCapacidade do do OenococcusOenococcus oenioeni parapara
produzirproduzir compostoscompostos volvolááteisteis de de enxofreenxofre a a
partirpartir de de compostoscompostos orgânicosorgânicos contendocontendo
enxofreenxofre, , emem solusoluççõesões modelomodelo e e vinhovinho
Fermentação Maloláctica (MLF)
Forschungsanstalt Geisenheim / DR Portugal 2009Portugal 2009
according to Pripis-Nicolau et al. 2003 and 2004
PropostaProposta de de metabolismometabolismo do S do S pelopeloOenococcusOenococcus oenioeni
chocolate and roasted odours
methionine methanethiol
dimethyl disulphide
3-(methylsulphanyl)propionic acid 3-(methylsulphanyl)propanol
3-(methylsulphanyl)propanal2-Keto-4-(methylsulphanyl) butyric acid(KMBA)
amino transferase
cheese- or cabbage-like
H3C-S-CH2-CH2-CHO
NAD
NADHNADH
NAD
H3C-S-CH2-CH2-CH2OHH3C-S-CH2-CH2-COOH
H3C-S-CH2-CH2-CH-COOHoxydation
oxydation reduction
NH2
simultaneous demethylation
and desamination
H3C-S-CH2-CH2-C-COOH
O
H3C-SH
H3C-S-S-CH3
(methionol)
(methional)
oxidative flavour
chocolate and roasted odours
methionine methanethiol
dimethyl disulphide
3-(methylsulphanyl)propionic acid 3-(methylsulphanyl)propanol
3-(methylsulphanyl)propanal2-Keto-4-(methylsulphanyl) butyric acid(KMBA)
amino transferase
cheese- or cabbage-like
H3C-S-CH2-CH2-CHO
NAD
NADHNADH
NAD
H3C-S-CH2-CH2-CH2OHH3C-S-CH2-CH2-COOH
H3C-S-CH2-CH2-CH-COOHoxydation
oxydation reduction
NH2
simultaneous demethylation
and desamination
H3C-S-CH2-CH2-C-COOH
O
H3C-SH
H3C-S-S-CH3
(methionol)
(methional)
oxidative flavour
chocolate and roasted odours
methionine methanethiol
dimethyl disulphide
3-(methylsulphanyl)propionic acid 3-(methylsulphanyl)propanol
3-(methylsulphanyl)propanal2-Keto-4-(methylsulphanyl) butyric acid(KMBA)
amino transferase
cheese- or cabbage-like
H3C-S-CH2-CH2-CHO
NAD
NADHNADH
NAD
H3C-S-CH2-CH2-CH2OHH3C-S-CH2-CH2-COOH
H3C-S-CH2-CH2-CH-COOHoxydation
oxydation reduction
NH2
simultaneous demethylation
and desamination
H3C-S-CH2-CH2-C-COOH
O
H3C-SH
H3C-S-S-CH3
(methionol)
(methional)
oxidative flavour
methionine methanethiol
dimethyl disulphide
3-(methylsulphanyl)propionic acid 3-(methylsulphanyl)propanol
3-(methylsulphanyl)propanal2-Keto-4-(methylsulphanyl) butyric acid(KMBA)
amino transferase
cheese- or cabbage-like
H3C-S-CH2-CH2-CHO
NAD
NADHNADH
NAD
H3C-S-CH2-CH2-CH2OHH3C-S-CH2-CH2-COOH
H3C-S-CH2-CH2-CH-COOHoxydation
oxydation reduction
NH2
simultaneous demethylation
and desamination
H3C-S-CH2-CH2-C-COOH
O
H3C-SH
H3C-S-S-CH3
(methionol)
(methional)
oxidative flavour
Forschungsanstalt Geisenheim / DR Portugal 2009Portugal 2009
ConclusãoConclusão preliminarpreliminar II
�De acordo com Pripis-Nicolau et al. 2003 e 2004, pode ser
confirmado que o O. oeni é capaz de produzir compostos - S
leves e pesados a partir da metionina
� O. oeni também pode produzir compostos – S de baixa
volatilidade a partir do glutatião, principalmente H2S (para níveis
muito superiores aos níveis normais do vinho)
� Formação de compostos – S depende do pH, da composição
do nutriente e da estirpe de O. oeni
Ref. Pripis-Nicolau et al. 2003 and 2004Rauhut 2009
Forschungsanstalt Geisenheim / DR Portugal 2009Portugal 2009
Conclusões preliminares II� As concentrações de ensaio da metionina e do glutatião
são significativamente mais elevadas do que normalmente
encontradas no vinho
�Nenhum aumento de compostos-S foi detectado com os
níveis normais de metionina e glutatião do vinho
�Pequenas adições de glutatião e/ou metionina podem
promover o crescimento de bactérias lácticas e podem
acelerar a FML
(dependendo da composição nutritiva)
�Pensa-se que outras reacções são responsáveis pelos
defeitos aromáticos de redução em vinhos após a FMLRef. Pripis-Nicolau et al. 2003 and 2004
Rauhut 2009
Forschungsanstalt Geisenheim / DR Portugal 2009Portugal 2009
DefeitoDefeito de de redureduççãoão 2008, 2008, exemploexemplo
n.d.n.d.n.d.n.d.32.24.11.313.34.455.72008
Vinho tinto
Dornfelder
n.d.2.788.3n.d.92.58.41.73.9n.d.17.72008
Vinho tinto
Portugisier
(µg L-1)(µg L-1)(µg L-1)(µg L-1)(µg L-1)(µg L-1)(µg L-1)(µg L-1)(µg L-1)(µg L-1)
DMTSDEDSEtSAcDMDSMeSAcCS2DMSEtSHMeSHH2S
AnAnááliselise de de compostoscompostos –– S S éé recomendadarecomendada –– ensaiosensaiosprprééviosvios de de colagemcolagem comcom cobrecobre sãosão fundamentaisfundamentais !!
Ref. Ref. RauhutRauhut and and BeisertBeisert 20092009
Forschungsanstalt Geisenheim / DR Portugal 2009Portugal 2009
Compostos Compostos –– S envolvidos nos aromas S envolvidos nos aromas varietaisvarietais
Forschungsanstalt Geisenheim / DR Portugal 2009Portugal 2009
Tióis voláteis Sauvignon blanc - Vinhos
0 0 -- 8008004.24.2buxo,buxo, maracujmaracujááacetatoacetato
33--mercaptohexilmercaptohexil
3MHA3MHA
100 100 –– 12.00012.0006060maracujmaracujáá,, toranjatoranja33--mercaptohexanmercaptohexan--11--olol
3MH3MH
0 0 -- 1501505555raspa de limãoraspa de limão44--mercaptomercapto--44--metilmetil--
pentanpentan--22--olol
4MMPOH4MMPOH
3 3 -- 44440.80.8buxo,buxo, giesta,giesta,
eucalipto, xixi de eucalipto, xixi de
gatogato
44--mercaptomercapto--44--metilmetil--
pentanpentan--22--onaona
4MMP4MMP
ConcentraConcentraçção ão em vinhosem vinhos
Sauvignon Sauvignon blanc blanc [ng/L][ng/L]
Limiar de Limiar de perceppercepççãoão
[ng/L][ng/L]
AromasAromasCompostosCompostos--SS
Ref.: Peyrot des Gachons 2003, Dubourdieu 2008
Forschungsanstalt Geisenheim / DR Portugal 2009Portugal 2009
4MMP, 3MH, 3MHA e outros tióis voláteis desempenham um importante papel no aroma de outras variedades
�� GewGewüürztraminerrztraminer�� AlsaceAlsace MuscatMuscat�� RieslingRiesling�� MansengManseng�� FrenchFrench ColombardColombard�� ArvineArvine�� Chenin Chenin blancblanc�� ScheurebeScheurebe�� MMüüllerller--ThurgauThurgau�� BacchusBacchus�� ......
�� CabernetCabernet SauvignonSauvignon
�� MerlotMerlot
�� Pinot noirPinot noir
�� ......
Forschungsanstalt Geisenheim / DR Portugal 2009Portugal 2009
transportetransporte
precursorprecursor eliminaeliminaçção ão αααααααα,,ßß
outros usosoutros usos
tioltiol excreexcreççãoão
tioltiol estabilidadeestabilidade !?!?
precursorprecursor
TransformaTransformaçção dos conjugados São dos conjugados S--CisteCisteíínene pelas leveduraspelas leveduras
� composição do mosto
� estirpe de levedura
� condições de fermentação
Ref. Dubourdieu 2008, modified
Forschungsanstalt Geisenheim / DR Portugal 2009Portugal 2009
4-Mercapto-4-metil-pentan-2-ona
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
A B C D E F
Estirpe de levedura
peak
are
a
Ref. Dubourdieu, Darriet and Lavigne 1993, modified
Influência da estirpe de levedura na libertação de tióis voláteis em vinhos da casta Sauvignon Blanc
Forschungsanstalt Geisenheim / DR Portugal 2009Portugal 2009
InvestigaInvestigaçção em cursoão em curso
�� leveduras hibridas, cruzando diferentes estirpesleveduras hibridas, cruzando diferentes estirpes
de Sde S.. cerevisiaecerevisiae ou ou S. cerevisiae e outrase outras
SaccharomycesSaccharomyces species species
�� coco--inoculainoculaçção deão de S. S. cerevisiaecerevisiae e levedurase leveduras
nãonão--SaccharomycesSaccharomyces
((Matthew Goddard et al., University of Auckland, NZ, 2008)Matthew Goddard et al., University of Auckland, NZ, 2008)
Forschungsanstalt Geisenheim / DR Portugal 2009Portugal 2009
Efeito do conteEfeito do conteúúdo em azoto inical do mosto do em azoto inical do mosto na qualidade do aroma do vinho de castas na qualidade do aroma do vinho de castas brancas arombrancas aromááticasticas
ConteConteúúdo demasiado baixo:do demasiado baixo:
� menos armáticos, ligados a níveis mais elevados de
taninos nas uvas
� menores níveis de precursores de tióis (menos
conjugados S-cisteína)
� e menos glutatião reduzido
Forschungsanstalt Geisenheim / DR Portugal 2009Portugal 2009
O aroma varietal do Sauvignon Blanc O aroma varietal do Sauvignon Blanc éémais intenso e estmais intenso e estáável se os mostos....vel se os mostos....
� Não tiverem resíduos de cobre
� Forem relativamente pobres em compostos fenólicos
� Estiverem bem protegidos da oxidação antes e após a
fermentação através de SO2, glutatião, borras finas, etc...
(Ref.: research work of Valérie Lavigne, University of Bordeaux, 1996, 2007)
Forschungsanstalt Geisenheim / DR Portugal 2009Portugal 2009
Conclusão
� Os compostos voláteis de emxofre em vinho:�� diferentes compostos diferentes compostos –– S com diferentes impressões aromS com diferentes impressões aromááticasticas
�� influência da nutriinfluência da nutriçção da levedura e estirpe na formaão da levedura e estirpe na formaçção, ão,
composicomposiçção, concentraão, concentraçção e evoluão e evoluçção dos defeitos aromão dos defeitos aromááticosticos
�� contribuicontribuiçção para a tipicidade de algumas variedades de uvaão para a tipicidade de algumas variedades de uva
�� tratamentos espectratamentos especííficos (arejamento, iões cobre) afectam os tificos (arejamento, iões cobre) afectam os tióóis is
com uma contribuicom uma contribuiçção positiva e negativa para o aromaão positiva e negativa para o aroma
Evitar defeitos aromEvitar defeitos aromááticos de reduticos de reduçção e proteger os tião e proteger os tióóis que são is que são
responsresponsááveis pelo aroma tveis pelo aroma tíípico de algumas castas e os aromas frutadospico de algumas castas e os aromas frutados
para estilos de vinho especpara estilos de vinho especííficosficos
Desafio para os enólogos!!!
Forschungsanstalt Geisenheim / DR Portugal 2009Portugal 2009
AgradecimentosAgradecimentos
Aos membros da equipa de InvestigaAos membros da equipa de Investigaçção e Anão e Anáálise de BioAromas, lise de BioAromas, SecSecçção de Microbiologia e Bioquão de Microbiologia e Bioquíímicamica
•• Beata Beata BeisertBeisert•• Stefanie FritschStefanie Fritsch•• Helmut Helmut KKüürbelrbel
Aos alunos de doutoramento:Aos alunos de doutoramento:
•• Magdalena Magdalena GawronGawron--ScibekScibek•• ElzbietaElzbieta MackiwMackiw•• Volker SchVolker Schääferfer•• MaikMaik WernerWerner•• ........
Forschungsanstalt Geisenheim / DR Portugal 2009Portugal 2009
SelecSelecçção de bibliografia e referências:ão de bibliografia e referências:
Bell, S.Bell, S.--J. and J. and HenschkeHenschke, P. A. (2005) Implications of nitrogen nutrition for grapes, fe, P. A. (2005) Implications of nitrogen nutrition for grapes, fermentation and rmentation and
wine. Australian Journal of Grape and Wine Research, Volume 11, wine. Australian Journal of Grape and Wine Research, Volume 11, Number 3, 242Number 3, 242--295295
SwiegersSwiegers, J. H., , J. H., BartowskyBartowsky, E. J., , E. J., HenschkeHenschke, P. A., Pretorius, I. S. (2005) Yeast and bacterial , P. A., Pretorius, I. S. (2005) Yeast and bacterial
modulation of wine aroma and flavour. Australian Journal of Grapmodulation of wine aroma and flavour. Australian Journal of Grape and Wine Research, Volume 11, e and Wine Research, Volume 11,
Number 2, 139Number 2, 139--173173
Rauhut, D. (2003) Impact on volatile Rauhut, D. (2003) Impact on volatile sulfursulfur compounds on wine quality. In: compounds on wine quality. In: SulfurSulfur transport and transport and
assimilation in plants. Regulation, Interaction and assimilation in plants. Regulation, Interaction and SignalingSignaling, Editors: J., Editors: J.--C. C. DavidianDavidian, J., J.--C. et al., C. et al.,
BackhuysBackhuys Publishers, Leiden, The Netherlands, 121Publishers, Leiden, The Netherlands, 121--131131
Rauhut D (2009) Usage and Formation of Sulphur Compounds. In: BiRauhut D (2009) Usage and Formation of Sulphur Compounds. In: Biology of Microorganisms on ology of Microorganisms on
Grapes, in Must and in Wine. Grapes, in Must and in Wine. KKöönig H, Unden G, Frnig H, Unden G, Frööhlich J (eds.), Springerhlich J (eds.), Springer--Verlag Berlin, Heidelberg, Verlag Berlin, Heidelberg,
181181--207 207
RibRibééreaureau--GayonGayon, P., , P., DubourdieuDubourdieu, D. , D. DonDonèècheche, B., , B., LonvaudLonvaud, A. Handbook of , A. Handbook of EnologyEnology Volume 1 The Volume 1 The
Microbiology of Wine and Microbiology of Wine and VinificationsVinifications. John Wiley & Sons Ltd. . John Wiley & Sons Ltd. BanfinsBanfins Lane, Chichester, West Sussex Lane, Chichester, West Sussex
PO19 1UD, England, 2000 (and newer version)PO19 1UD, England, 2000 (and newer version)
RibRibééreaureau--GayonGayon, P., , P., GloriesGlories, Y., , Y., MaujeanMaujean. . A., A., DubourdieuDubourdieu, D., Handbook of , D., Handbook of EnologyEnology Volume 2 The Volume 2 The
Chemistry of Wine Stabilisation and Treatments. John Wiley & SonChemistry of Wine Stabilisation and Treatments. John Wiley & Sons Ltd. The Atrium, Southern Gate, s Ltd. The Atrium, Southern Gate,
Chichester, West Sussex PO19 8 SQ, England, 2000 (and newer versChichester, West Sussex PO19 8 SQ, England, 2000 (and newer version)ion)