Παρουσιάζονται αποτελέσματα μελέτης που αποσκοπούσε στον προσδιορισμό, τη διαφοροποίηση και το χαρακτηρισμό των κόκκινων και λευκών κρητικών κρασιών, τα οποία περιγράφονται με προστατευόμενη γεωγραφική ένδειξη (ΠΓΕ), χρησιμοποιώντας φασματοσκοπία απορρόφησης και φασματοσκοπία φθορισμού. Συγκεκριμένα, διερευνήθηκαν η ποικιλία σταφυλιών, η διαδικασία παλαίωσης του κρασιού, ο ρόλος του τύπου βαρελιού και η προσθήκη εναλλακτικών αντιοξειδωτικών. Ο συνδυασμός φασματοσκοπικών αποτελεσμάτων με μοντελοποίηση με βάση τη μηχανική μάθηση κατέδειξε τη χρήση των οπτικών φασματοσκοπικών τεχνικών ως  γρήγορες και χαμηλού κόστους τεχνικές για την ανάλυση κρασιού. Στη μελέτη αυτή αποκαλύφθηκε σαφής διάκριση μεταξύ των ποικιλιών σταφυλιών. Επιπλέον, για πρώτη φορά πραγματοποιήθηκε ομαδοποίηση δειγμάτων ανάλογα με το χρόνο ωρίμανσης και τον τύπο του περιέκτη (βαρελιού) ωρίμανσης.

Ενδεικτικά φάσματα απορρόφησης UV - Vis - NIR

UV 220 - 400 nm
Vis 400 - 700 nm
NIR 800 - 1800 nm

Ενδεικτικοί "χάρτες" φθορισμού για τις 5 τοπικές ποικιλίες κρασιού
(λευκό: ασύρτικο, βηλάνα και ερυθρό: κοτσιφάλι, μαντηλάρι, λιάτικο)

Assyrtiko
Vilana
Kotsifali
Mandilari
Liatiko

Διάκριση ποικιλιών σταφυλιών

  • Διάκριση ποικιλιών ερυθρού κρασιού (Κοτσιφάλι, Λιάτικο και Μαντηλάρι) με φασματοσκοπία απορρόφησης UV 220 – 400 nm.
PCA score plot
  • Διάκριση ποικιλιών λευκού κρασιού (Ασύρτικο και Βηλάνα) με φασματοσκοπία απορρόφησης UV 220 – 400 nm.
PCA score plot

Διάκριση των κρασιών ανάλογα με το χρόνο ωρίμανσης

Διάκριση χρόνου ωρίμανσης κόκκινου κρασιού (0, 3, 6 και 9 μήνες) με φασματοσκοπία φθορισμού.

Τρισδιάστατο PCA score plot για την ποικιλία Λιάτικο.

Διάκριση τύπου περιέκτη (βαρελιού) ωρίμανσης

 

Διάκριση τύπου περιέκτη με φασματοσκοπία απορρόφησης Vis 400 – 700 nm για την ποικιλία Λιάτικο.

Τρισδιάστατο PCA score plot με τους διαφορετικούς τρόπους ωρίμανσης. 

Διάκριση με βάση το αντιοξειδωτικό μέσο

Τα θειώδη χρησιμοποιούνται σε διάφορα στάδια της οινοποίησης, από τη ζύμωση έως την εμφιάλωση. Ωστόσο, τα θειώδη έχουν συνδεθεί με προβλήματα στην ανθρώπινη υγεία και παρά τις διάφορες προσπάθειες αντικατάστασης ή ελαχιστοποίησης των επιπέδων τους στη διαδικασία οινοποίησης, δεν έχει βρεθεί μέχρι στιγμής καμία σημαντική και ευρέως χρησιμοποιούμενη εμπορική διαδικασία. Τα τελευταία χρόνια, σημαντικές προσπάθειες για την παραγωγή πιο υγιεινών κρασιών οδήγησαν στην αντικατάσταση ή τη μείωση της προσθήκης θειωδών, χρησιμοποιώντας εναλλακτικές ουσίες ή τεχνικές (Kontaxakis et al., 2020). Η ρεσβερατρόλη και οι σχετικές βιοφαινόλες φαίνεται να παρουσιάζουν μεγάλο ενδιαφέρον, καθώς πέρα από την προστατευτική τους φύση και σε αντίθεση με τα θειώδη μπορούν να επηρεάσουν θετικά την υγεία των καταναλωτών. Η ερευνητική ομάδα του Τμήματος Γεωπονίας, του Ελληνικού Μεσογειακού Πανεπιστημίου, σε συνεργασία με τα οινοποιεία «Αλεξάκης Α.Ε.» και «Κτήμα Πατεριανάκη», στο πλαίσιο διερεύνησης της δυνατότητας αντικατάστασης της προσθήκης διοξειδίου του θείου (SO2) από φυσικά αντιοξειδωτικά, εξέτασε την αποτελεσματικότητα της προσθήκης δύο συγκεντρώσεων ρεσβερατρόλης (30 και 60 ppm) και δύο συγκεντρώσεων μείγματος φαινολικών ουσιών εκχυλισμένων από στέμφυλα (60 και 120 ppm). Τα φυσικά αντιοξειδωτικά χρησιμοποιήθηκαν ως εναλλακτικά της πρόσθετης χρήσης θειώδη ανυδρίτη μεταζυμωτικά, σε μονοποικιλιακούς λευκούς (Βηλάνα, Ασύρτικο) και ερυθρούς (Κοτσιφάλι, Μαντηλάρι) οίνους. Μελετήθηκε η επίδραση στην αντιοξειδωτική ικανότητα και στα φυσικοχημικά χαρακτηριστικά των οίνων (RiveroPérez et al., 2008; Waterhouse, 2001), κατά τη διάρκεια παραμονής τους για ένα χρόνο στη φιάλη. Για τον έλεγχο της αποτελεσματικότητας των χειρισμών στην διατήρηση της ποιότητας των οίνων, πραγματοποιήθηκαν κλασικές αναλύσεις οίνων, σύμφωνα με τις επίσημες μεθόδους του Διεθνούς Οργανισμού Αμπέλου και Οίνου (OIV), προσδιορισμός των ολικών φαινολικών συστατικών και προσδιορισμός της αντιοξειδωτικής ικανότητας των οίνων. Η προσθήκη των φυσικών αντιοξειδωτικών, εναλλακτικά της προσθήκης θειώδη ανυδρίτη, επίδρασε στα χαρακτηριστικά των οίνων, αυξάνοντας την αντιοξειδωτική ικανότητα και την περιεκτικότητα σε ολικά φαινολικά συστατικά. Η προσθήκη των φυσικών αντιοξειδωτικών περιόρισε την ποιοτική υποβάθμισή των οίνων από μεταζυμωτικές αλλοιώσεις, περιορίζοντας την πτητική οξύτητα στους οίνους, σε βαθμό ανάλογο με την περιεκτικότητά τους. Από την οργανοληπτική αξιολόγηση των πειραματικών οίνων προέκυψε ότι η προσθήκη εκχυλίσματος φαινολικών ουσιών είχε επίδραση στη γεύση και το άρωμα των οίνων, με τρόπο παρόμοιο μιας παρατεταμένης εκχύλισης κατά την περίοδο της ζύμωσης. Συμπερασματικά, η προσθήκη αντιοξειδωτικών ουσιών, εκχυλισμένων από υποπροϊόντα της οινοποίησης (στέμφυλα) μπορεί να περιορίσει την ανάγκη προσθήκης θειώδη ανυδρίτη, για την προστασία των οίνων κατά τη διάρκεια της ωρίμανσης και παλαίωσής τους.

Μελετήθηκαν 120 δείγματα από 4 ποικιλίες (ασύρτικο, βηλάνα, κοτσιφάλι, μαντηλάρι) προερχόμενα από τα οινοποιεία Αλεξάκη και Πατεριανάκη. Έγινε ωρίμανση με προσθήκη διαφορετικών αντιοξειδωτικών (εκχύλισμα φαινολικών 60 ppm και 120 ppm, ρεσβερατρόλης 30 ppm και 60 ppm). Η δειγματοληψία έγινε σε χρόνο 4 μήνες, 8 μήνες και 12 μήνες κατά τα έτη 2019 και 2020.

Vilana - UV _ PLS - DA score plot
Vilana - UV _ PLS - DA loading plot
Vilana - UV _ Table
Assyrtiko - UV _ PLS - DA score plot
Assyrtiko - UV _ PLS -DA loading plot
Assyrtiko - UV _Table
Kotsifali - UV _ PCA score plot
Kotsifali - UV _ PCA loading plot
Mandilari - UV _ PLS-DA score plot
Mandilari - UV _ PLS-DA loading plot
Mandilari - UV_Table
Mandilari - Vis _ PLS-DA score plot
Mandilari - Vis _ PLS-DA loading plot
Mandilari - Vis_Table
Assyrtiko - Fluo _ PCA score plot
Assyrtiko - Fluo _ PC1-Loading Plot
Assyrtiko - Fluo _ PC3-Loading Plot
Vilana - Fluo _ PCA score plot
Vilana - Fluo _ PC1-Loading Plot
Vilana - Fluo _ PC2-Loading Plot
Mandilari - Fluo _ PCA score plot
Mandilari - Fluo _ PC1-Loading Plot
Mandilari - Fluo _ PC2-Loading Plot

Αποτελέσματα από κλασσικές αναλύσεις

Χρήση Φυτικού Εκχυλίσματος Αντιοξειδωτικών και Ρεσβερατρόλης στην Οινοποίηση ως Εναλλακτικών του Θειώδη Ανυδρίτη

Στο πλαίσιο διερεύνησης της δυνατότητας αντικατάστασης της προσθήκης διοξειδίου του θείου (SO2) από φυσικά αντιοξειδωτικά, έγινε προσθήκη δύο συγκεντρώσεων ρεσβερατρόλης (RES 30 και 60 ppm) και δύο συγκεντρώσεων μείγματος φαινολικών ουσιών εκχυλισμένων από στέμφυλα (PHEN 60 και 120 ppm). Τα φυσικά αντιοξειδωτικά RES και PHEN χρησιμοποιήθηκαν ως εναλλακτικά της πρόσθετης χρήσης θειώδη ανυδρίτη μεταζυμωτικά, σε μονοποικιλιακούς λευκούς (Βηλάνα, Ασύρτικο) και ερυθρούς (Κοτσιφάλι, Μαντηλάρι) οίνους. Μελετήθηκε η επίδραση στην αντιοξειδωτική ικανότητα και στα φυσικοχημικά χαρακτηριστικά των οίνων, κατά τη διάρκεια παραμονής τους για ένα χρόνο στη φιάλη.

Για τον έλεγχο της αποτελεσματικότητας των χειρισμών στην διατήρηση της ποιότητας των οίνων, πραγματοποιήθηκαν κλασικές αναλύσεις οίνων, σύμφωνα με τις επίσημες μεθόδους του Διεθνούς Οργανισμού Αμπέλου και Οίνου (OIV), όπως προσδιορισμός της αντιοξειδωτικής ικανότητας των λευκών και ερυθρών οίνων (βλ. Γραφήματα [Α1], [Β1], [Γ1] & [Δ1]) και προσδιορισμός των ολικών φαινολικών συστατικών επίσης των λευκών και ερυθρών οίνων (βλ. Γραφήματα [Α2], [Β2], [Γ2] & [Δ2]) (Μεθοδολογία ανάλυσης από RiveroPérez et al., 2008, Waterhouse, 2001).

Η προσθήκη των φυσικών αντιοξειδωτικών όπως α) Ρεσβερατρόλης (RES) και β) μείγματος φαινολικών ουσιών εκχυλισμένων από στέμφυλα (PHEN), εναλλακτικά της προσθήκης θειώδη ανυδρίτη, επίδρασε στα χαρακτηριστικά των οίνων, αυξάνοντας την αντιοξειδωτική ικανότητα (βλ. Γραφήματα [Α1], [Β1], [Γ1] & [Δ1]) και την περιεκτικότητα σε ολικά φαινολικά συστατικά (βλ. Γραφήματα [Α2], [Β2], [Γ2] & [Δ2]) σε δύο έτη αμπελοοινικής παραγωγής (2020 & 2021).

Η προσθήκη των φυσικών αντιοξειδωτικών (Ρεσβερατρόλης (RES) και μείγματος φαινολικών ουσιών εκχυλισμένων από στέμφυλα (PHEN)), περιόρισε την ποιοτική υποβάθμιση των οίνων από μεταζυμωτικές αλλοιώσεις, περιορίζοντας την πτητική οξύτητα στους οίνους, καθώς και σε βαθμό ανάλογο με την περιεκτικότητά τους (βλ. Γραφήματα [Α3] & [Β3]). Από την οργανοληπτική αξιολόγηση των πειραματικών οίνων προέκυψε ότι η προσθήκη εκχυλίσματος φαινολικών ουσιών (PHEN) είχε επίδραση στη γεύση και το άρωμα των οίνων, με τρόπο παρόμοιο μιας παρατεταμένης εκχύλισης κατά την περίοδο της ζύμωσης.

Συμπερασματικά, η προσθήκη αντιοξειδωτικών ουσιών, εκχυλισμένων από υποπροϊόντα της οινοποίησης (στέμφυλα) μπορεί να περιορίσει την ανάγκη προσθήκης θειώδη ανυδρίτη, για την προστασία των οίνων κατά τη διάρκεια της ωρίμανσης και παλαίωσής τους.

Συσχετίσεις οπτικών φασματοσκοπικών τεχνικών με άλλες μεθόδους (π.χ. κλασσικές αναλύσεις, κ.ά.)

Συσχέτιση Φασματοσκοπίας Απορρόφησης Υπεριώδους με τη Συγκέντρωση των Φαινολικών Συστατικών

Παρουσιάζονται τα αποτελέσματα μελέτης σχετικά με την ικανότητα της φασματοσκοπίας απορρόφησης υπεριώδους 220-400nm όσον αφορά στην πρόβλεψη της φαινολικής σύστασης του κρασιού. Ως μέθοδος αναφοράς χρησιμοποιήθηκε η μέθοδος Folin-Ciocalteu η οποία παρέχει δεδομένα για τη συνολική φαινολική σύσταση του κρασιού. Η εφαρμογή της μεθόδου Folin-Ciocalteu πραγματοποιήθηκε από την επιστημονική ομάδα του Ελληνικού Μεσογειακού Πανεπιστημίου (ΕΛΜΕΠΑ). Η απορρόφηση του κρασιού στο υπεριώδες τμήμα του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος συνδέεται άμεσα με τα φαινολικά συστατικά. Επομένως αναμένεται ισχυρή συσχέτιση των φασματικών χαρακτηριστικών του κρασιού στο υπεριώδες με τη φαινολική του σύσταση.

 

Σύγκριση της προβλεπόμενης τιμής η οποία προκύπτει από τη φασματοσκοπία απορρόφησης υπεριώδους 220 – 400 nm με την αντίστοιχη τιμή από τη μέθοδο Folin-Ciocalteu

Συσχέτιση Φασματοσκοπίας Απορρόφησης Υπεριώδους με τη Συγκέντρωση των Τανινών

Παρουσιάζονται τα αποτελέσματα μελέτης σχετικά με την ικανότητα της φασματοσκοπίας απορρόφησης υπεριώδους 220-400nm όσον αφορά στην πρόβλεψη της σύστασης του κρασιού σε τανίνες. Ως μέθοδος αναφοράς χρησιμοποιήθηκε η μέθοδος Ribereau-Gayon & Stonestreet. Η εφαρμογή της μεθόδου πραγματοποιήθηκε από την επιστημονική ομάδα του Ελληνικού Μεσογειακού Πανεπιστημίου (ΕΛΜΕΠΑ). Η απορρόφηση του κρασιού στο υπεριώδες τμήμα του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος συνδέεται άμεσα με τις τανίνες. Επομένως αναμένεται ισχυρή συσχέτιση των φασματικών χαρακτηριστικών του κρασιού στο υπεριώδες με τη συγκέντρωση των τανινών.

 

Σύγκριση της προβλεπόμενης τιμής η οποία προκύπτει από τη φασματοσκοπία υπεριώδους 220 – 400 nm με την αντίστοιχη τιμή από τη μέθοδο Ribereau-Gayon & Stonestreet

Συσχέτιση Φασματοσκοπίας Απορρόφησης Ορατού με τη Συγκέντρωση των Ανθοκυανών

Σύγκριση της προβλεπόμενης τιμής η οποία προκύπτει από τη φασματοσκοπία ορατού με την αντίστοιχη τιμή από τη μέθοδο Somers

Συσχέτιση φασματοσκοπικών δεδομένων με οργανοληπτική αξιολόγηση

Astringency - fluorescence
Acidity - fluorescence

Συσχέτιση φασματοσκοπικών δεδομένων με αναλύσεις δομής οίνων

Anthocyanins -Vis (400 nm - 700 nm)
Phenols - UV (220 nm - 400 nm)
Tannins - UV (220 nm - 400nm)
Total phenolic ingredients - UV (220 nm - 400 nm)
Close Menu