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Authors
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Abstract(s)
Gluconic acid is a key indicator of grape health and wine quality, particularly in musts and wines affected by noble or grey rot caused by Botrytis cinerea. High concentrations, often reaching several grams per liter, indicate the severity of infection and can negatively impact fermentation, clarity, and stability. However, noble rot can also enhance desirable sensory characteristics, such as honey and apricot aromas, in certain wine styles like Tokaji and Sauternes.
This study aimed to study and validate an enzymatic method for determining gluconic acid in must, in accordance with OIV guidelines, for future implementation at ISA's Laboratory. The main parameters studied were analytical limits, precision (repeatability and intralaboratorial reproducibility), and accuracy (recovery).
A calibration curve was constructed using gluconic acid standards from 0 to 2 g/L, with absorbance being measured at 340 nm. The resulting equation, y = 1.1991x - 0.0072 (R² = 0.999), demonstrated excellent linearity. The limit of detection (LOD) and limit of quantification (LOQ) were determined to be 0.101 g/L and 0.268 g/L, respectively, confirming the method’s sensitivity for low concentrations. Precision was evaluated through repeatability studies, with coefficients of variation (CV%) ranging from 5.06% to 13.616% for red must and around to 26% for white must. Accuracy was evaluated through recovery studies, with unsatisfactory results for both musts, likely due to issues in spiking trials.
In conclusion, while the enzymatic method demonstrated good sensitivity and precision, its performance in terms of accuracy showed significant limitations. Refinements in sample preparation and more rigour in addition trials will be necessary to properly evaluate this characteristic. Moreover, as the results were obtained using only a white and a red must from a single vintage, further trials on different grape varieties and vintages are essential to draw more consistent conclusions about the method’s performance across various matrices, ensuring robustness for broader applications.
O ácido glucónico é um indicador chave do estado sanitário da uva e da qualidade do vinho, particularmente em mostos e vinhos afectados pela podridão nobre ou cinzenta causada por Botrytis cinerea. Concentrações elevadas, muitas vezes atingindo vários gramas por litro, indicam a gravidade da infeção e podem afetar negativamente a fermentação alcoólica, a limpidez e a estabilidade do vinho. No entanto, a podridão nobre, desenvolvida pelo mesmo fungo, pode contribuir positivamente para as caraterísticas sensoriais do vinho, como por exemplo com aromas de mel e alperce, em vinhos botritizados tais como o Tokaji e o Sauternes. Este trabalho teve como objetivo estudar e validar um método enzimático para a determinação do ácido glucónico no mosto, de acordo com as diretrizes da OIV, para futura implementação no Laboratório do ISA. Os principais parâmetros estudados foram os limites analíticos, a precisão (repetibilidade e reprodutibilidade intralaboratorial) e a exatidão (taxas de recuperação). Foi construída uma curva de calibração utilizando padrões de ácido glucónico de 0 a 2 g/L, cuja absorvância foi medida a 340 nm. A equação resultante, y = 1,1991x - 0,0072 (R² = 0,999), demonstrou uma excelente linearidade. O limite de deteção (LOD) e o limite de quantificação (LOQ) foram determinados como sendo 0,101 g/L e 0,268 g/L, respetivamente, confirmando a sensibilidade do método para baixas concentrações. A precisão foi avaliada através de estudos de repetibilidade, com coeficientes de variação (CV%) entre 5,06% e 13.616% para o mosto tinto e cerca de 26% para o mosto branco. A exatidão foi avaliada através de estudos de recuperação, com resultados insatisfatórios para ambos os mostos, provavelmente devido a problemas nos ensaios de adição. Em conclusão, embora o método enzimático tenha demonstrado uma boa sensibilidade e precisão, o seu desempenho em termos de exatidão revelou limitações significativas. Serão necessários aperfeiçoamentos na preparação das amostras e nos ensaios de adição para avaliar esta característica com maior rigor. Além disso, uma vez que os resultados foram obtidos utilizando apenas um mosto branco e um mosto tinto de uma única colheita, é essencial efetuar mais ensaios com diferentes castas e colheitas para tirar conclusões mais consistentes sobre o desempenho do método em várias matrizes, assegurando a sua robustez para aplicações mais vastas.
O ácido glucónico é um indicador chave do estado sanitário da uva e da qualidade do vinho, particularmente em mostos e vinhos afectados pela podridão nobre ou cinzenta causada por Botrytis cinerea. Concentrações elevadas, muitas vezes atingindo vários gramas por litro, indicam a gravidade da infeção e podem afetar negativamente a fermentação alcoólica, a limpidez e a estabilidade do vinho. No entanto, a podridão nobre, desenvolvida pelo mesmo fungo, pode contribuir positivamente para as caraterísticas sensoriais do vinho, como por exemplo com aromas de mel e alperce, em vinhos botritizados tais como o Tokaji e o Sauternes. Este trabalho teve como objetivo estudar e validar um método enzimático para a determinação do ácido glucónico no mosto, de acordo com as diretrizes da OIV, para futura implementação no Laboratório do ISA. Os principais parâmetros estudados foram os limites analíticos, a precisão (repetibilidade e reprodutibilidade intralaboratorial) e a exatidão (taxas de recuperação). Foi construída uma curva de calibração utilizando padrões de ácido glucónico de 0 a 2 g/L, cuja absorvância foi medida a 340 nm. A equação resultante, y = 1,1991x - 0,0072 (R² = 0,999), demonstrou uma excelente linearidade. O limite de deteção (LOD) e o limite de quantificação (LOQ) foram determinados como sendo 0,101 g/L e 0,268 g/L, respetivamente, confirmando a sensibilidade do método para baixas concentrações. A precisão foi avaliada através de estudos de repetibilidade, com coeficientes de variação (CV%) entre 5,06% e 13.616% para o mosto tinto e cerca de 26% para o mosto branco. A exatidão foi avaliada através de estudos de recuperação, com resultados insatisfatórios para ambos os mostos, provavelmente devido a problemas nos ensaios de adição. Em conclusão, embora o método enzimático tenha demonstrado uma boa sensibilidade e precisão, o seu desempenho em termos de exatidão revelou limitações significativas. Serão necessários aperfeiçoamentos na preparação das amostras e nos ensaios de adição para avaliar esta característica com maior rigor. Além disso, uma vez que os resultados foram obtidos utilizando apenas um mosto branco e um mosto tinto de uma única colheita, é essencial efetuar mais ensaios com diferentes castas e colheitas para tirar conclusões mais consistentes sobre o desempenho do método em várias matrizes, assegurando a sua robustez para aplicações mais vastas.
Description
Mestrado em Engenharia de Viticultura e Enologia / Instituto Superior de Agronomia, Universidade de Lisboa. Faculdade de Ciências, Universidade do Porto
Keywords
grape must Gluconic acid Botrytis cinerea enzymatic method validation mosto de uva Ácido glucónico método enzimático validação
Pedagogical Context
Citation
Puppo, L. Determination of gluconic acid in grape must by enzymatic method. Lisboa: ISA, 2024, 56 p. Dissertação de Mestrado
Publisher
Instituto Superior de Agronomia, Universidade de Lisboa