Ripartiamo dalla reazione di Fehling visto nell’articolo precedente (link). È importante ripassarla perché uno dei metodi per capire la quantità di zuccheri ossidabili nel vino. In questo secondo articolo ci concentreremo sui vari metodi per rilevare la presenza di questi importantissimi composti! Buona Lettura!
Qui sotto riportiamo i primi due aritcoli sulla serie degli zuccheri in enologia. Cosigliamo di leggerli per avere un quadro più completo dell’argomento e per capire meglio l’articolo che segue.
Carboidrati e glucidi in enologia
DOSAGGIO DI GLUCOSIO E FRUTTOSIO E METODI PER LA VALUTAZIONE
Questa reazione diventa importantissima nelle analisi di laboratorio in quanto, grazie a questo ed altri metodi, posso vedere quanti zuccheri ossidabili ho nel vino. Diventa fondamentale visto che il dosaggio degli zuccheri nei mosti e nei vini, e quindi la sua valutazione, ci fa capire:
- La maturità dell’uva ;
- Quale sarà il grado alcolico che otterremo da quell’uva con un metodi che si basa sulla moltiplicazione della quantità di zucchero presente per un certo coefficiente:
Zuccheri * 0.54 – 0.61
Oltre alla pratica appena vista (Fehling), parleremo di altre metodologie. Ma andiamo con ordine per vedere cosa è usato in enologia.
Vediamo ora i metodi che possono essere usati per il calcolo dei solidi (zuccheri fermentescibili) nel mosto.
RIFRATTOMETRIA
Un sistema che si può usare è la RIFRATTOMETRIA, tecnica sfrutta il conteggio della luce rifratta dalla soluzione per misurare i solidi solubili, ossia quelle sostanze che rifrattono la luce. Misureremo quindi i solidi solubili tenendo presente che il 90-95% sono zuccheri fermentescibili usando apparecchi a misurazione diretta (rifrattometro) e tenendo conto della temperatura (20°C), visto che a T° diverse corrisponderà un valore diverso nella tabella di conversione.
DENSITÀ E GRAVITÀ SPECIFICA
Altro modo di misurare è attraverso la DENSITOMETRIA, o idrometria. Per capire il funzionamento di questa misurazione bisogna sapere che la densità è il rapporto tra il peso ed il volume della sostanza e più la soluzione conterrà solidi solubili più la densità aumenterà.
Si è visto che è comunque più conveniente misurare la GRAVITÀ SPECIFICA indicata come
G.S. = Peso di 1 ml di Sostanza ⁄ Peso di 1 ml di Acqua
Tutto a temperatura costante!
Una volta fatta la misurazione si andrà a guardare il valore nelle tabelle di conversione risalendo alla quantità di zucchero che vuole il valore misurato:
Da notale la presenza dei gradi Brix, una misurazione dei solidi presenti in soluzione, dove un grado Brix (simbolo °Bx) corrisponderà ad X°Bx parte di sostanza solida (peso secco) in 100 parti di soluzione. Per esempio una soluzione a 25°Bx contiene 25 grammi di sostanze solide in 100 grammi di liquido totale. Questo può significare, per esempio, 25 grammi di zucchero e 75 grammi di acqua.
Nel vino, invece, si utilizzano metodi diversi rispetto quelli visti fino ad ora per il calcolo dei soluti nel mosto.
REATTIVO DI FEHLING
È una pratica che si basa sull’ossidabilità degli zuccheri e sulla riducibilità dei sali di rame misurando la capacità di ridurre una soluzione cuprica alcalina (reattivo di Fehling).
La tecnica per la valutazione degli zuccheri per la riduzione del rame si basa sulla quantità di mosto necessario a ridurre una certa quantità di reattivo calcolando, così, la quantità di zucchero riducente.
Si parla di determinazione della quantità di zuccheri riducenti, ovvero in termini di reazioni di ossidoriduzione, solo quegli zuccheri che avendo un gruppo aldeidico (chetonico) libero sono in grado di ossidarsi (ad acido carbossilico) andando a ridurre il rame in Cu+ che andrà a formare il Cu2O, precipitando. Il saccarosio, quindi, non è rilevato dal metodo di Fehling poiché, essendo un disaccaride, non presenterà gruppi organici aldeidici o chetonici liberi, essenziali per ridurre lo ione rameico Cu2+.
Prima di procedere con la reazione è però fondamentale eliminare gli acidi uronici con la colonna a scambio ionico, ed i composti fenolici (possibili reagenti e quindi contaminanti per l’esperimento) per precipitazione con acetato di piombo.
CROMATOGRAFIA LIQUIDA (HPLC)
La cromatografia liquida è un sistema più sofisticato di quelli visti fino ad ora, che riesce a misurare sia il fruttosio che il glucosio presenti in una miscela. In questo sistema non si sfrutta nessuna proprietà chimica degli zuccheri ma si separano e si studiano le soluzioni usando un sistema cromatografico.
Il cromatografo è formato da una colonna con all’interno una certa sostanza che riesce ad interagire con le molecole che vogliamo analizzare. L’interazione potrà essere più o meno forte a seconda della molecola che si vuole sottoporre ad esperimento; per esempio il glucosio interagisce meno fortemente del fruttosio, percorrendo più velocemente la colonna con all’interno la certa sostanza. In questo modo un elemento uscirà prima dell’altro (prima glucosio, poi fruttosio). Il liquido, una volta uscito, finirà dentro un detector che misurerà l’indice di rifrazione tradotto poi in un segnale elettrico, il quale verrà analizzato dal computer che, a seconda dell’intensità, lo trascriverà in un grafico apposito.
Sapendo sperimentalmente che il glucosio esce a 9 minuti, per valori standard, guarderò, per quel tempo, se si verificheranno dei picchi e, nel caso si verificassero, si saprà di essere in presenza di solo glucosio (rimanendo dentro il tempo dei 9 minuti).
Non posso, invece, fare un’analisi quantitativa e quindi mi risulterà impossibile capire, almeno da questa misurazione, se avrò più glucosio o fruttosio. Per avere questo dato dovrò sapere la risposta specifica per ogni sostanza al detector e, per saperlo, l’unico modo sarà quello di misurare sperimentalmente una soluzione nota di elementi puri, procedendo con le dovute prove. Per esempio, analizzando una soluzione di x mg/ml di glucosio, fruttosio, ecc…, potrò calcolare una certa area sottostante il picco. Tarando poi lo strumento in base a questo risultato confronterò la miscela standard (su quale era stata fatta la misurazione) con quella di mosto da analizzare e, tramite le dovute proporzioni ,riuscirò a capire la quantità di glucosio rispetto al fruttosio.
METODO ENZIMATICO (KIT)
Ci sono anche dei metodi enzimatici, ossia dei Kit con dentro dei reagenti che ci permettono, con tre semplici passaggi, di determinare precisamente la qualità e la tipologia degli zuccheri.
Il procedimento si può riassumere velocemente così: si fa reagire lo zucchero con degli enzimi che formeranno del NADPH che si colorerà. A seconda della quantità del NADPH prodotto, attraverso calcoli stechiometrici, si riesce a risalire alla quantità iniziale di soluto che avevo.
Si usano gli enzimi perchè altamente specifici, agendo su un solo substrato specifico ed andando addirittura a distinguere il D-glucosio e il D-fruttosio (specificità substrato enzimi).
Per esempio se vogliamo determinare il glucosio si userà un enzima che trasformerà il fruttosio–6P in glucosio-6P per poi utilizzare il procedimento visto prima.
Buona Lettura
Vino&Viticoltura