La natura e la concentrazione degli acidi organici sono parametri importanti in enologia. Influiscono sulle proprietà organolettiche (colore, sapore e aroma), sulla stabilità del vino e aiutano a tracciare i processi di alterazione e la genuinità del vino [1]. L'acido tartarico e l'acido malico rappresentano la frazione maggiore di acidi organici nel vino, provenienti dalle uve stesse. L'acido tartarico libero diminuisce durante la conservazione del vino quando si lega ad altri componenti e precipita mentre l'acido malico può metabolizzarsi in acido lattico. Altri acidi organici si formano come prodotti durante la fermentazione alcolica [1] sapore d'influenza. L'acido acetico, ad esempio, provoca un sapore di aceto indesiderato. Nel complesso, il monitoraggio degli acidi organici è fondamentale per migliorare il sapore e la qualità e per soddisfare criteri standardizzati universali come il Codice internazionale delle pratiche enologiche [2]. Dal punto di vista analitico, è possibile determinare correttamente gli acidi organici mediante cromatografia ionica (IC) e il rilevamento della conducibilità con soppressione. Poiché si tratta di un metodo a più componenti, è possibile individuare anche gli acidi inorganici che pure rappresentano preziosi tracciatori di sapore e qualità del vino. In questa Application Note si presentano due metodi IC per l'analisi della qualità del vino: un metodo di screening isocratico rapido dei principali acidi organici e anioni, tra cui i solfiti, e un metodo di monitoraggio complesso con un gradiente binario per separare 15 acidi organici. Per il trattamento economico del campione è stata utilizzata l'ultrafiltrazione in linea.

Poiché tutti gli acidi organici si ionizzano facilmente, le loro basi coniugate possono essere analizzate mediante cromatografia ionica con rilevamento della conduttività soppressa.

Per l'analisi di screening veloce, la separazione cromatografica è stata eseguita su colonna A Metrosep A Supp 10 con eluizione isocratica (Figura 1). In meno di 20 minuti vengono separati gli acidi organici: acetato, malato, tartrato, ossalato e gli anioni cloruro, fosfato, solfito e solfato. Il solfito è stato calibrato separatamente per evitare una potenziale contaminazione da solfato. È stato stabilizzato con 2-propanolo (2% in soluzioni standard di lavoro). Sebbene il solfito possa essere determinato all'interno di questa corsa multicomponente, per l'analisi dedicata del solfito fai riferimento ai metodi descritti [3].

Una visione completa della composizione dell'acido organico per il monitoraggio complesso può essere
ottenuto per separazione con una colonna Metrosep A Supp 7 utilizzando un gradiente binario (figura 2). Con il gradiente carbonato-UPW potrebbero essere risolti i seguenti 15 acidi organici: gluconato, lattato, acetato, propionato, isobutirrato, butirrato, metacrilato, valerato, solfato di metile, dicloroacetato, malonato, malato, glutarato, adipato e ftalato.

La configurazione sperimentale è mostrata in Figura 3.

L'analisi di screening veloce di acidi organici e anioni ha impiegato meno di 20 minuti. Il tartrato era il principale acido organico in entrambi i campioni e fosfato e solfato gli anioni dominanti, con contenuti leggermente inferiori nel vino bianco per tartrato e solfato (Tabella 1). Le iniezioni triplicate hanno mostrato una deviazione standard relativa inferiore al 2% sia per il vino bianco che per il vino rosso (Tabella 1).

Un'eluizione in gradiente ha migliorato la risoluzione del picco per un'analisi di monitoraggio complessa di 15 acidi organici. Il rilevamento della conducibilità soppressa ha consentito un rilevamento sensibile in un intervallo di lavoro compreso tra 0,1 e 5 mg/L.

Entrambi i metodi mostrano prestazioni eccellenti nell'intervallo mg/l inferiore. Il rilevamento del segnale di conducibilità soppresso omette le interferenze dai componenti UV-attivi visti con il rilevamento UV. Preparazione del campione con l'Ultrafiltrazione in linea rende questo passaggio inevitabile (generalmente manuale) sia in termini di tempo che di costi, garantendo al contempo la protezione della colonna.

I profili di composizione ionica nei vini sono prontamente quantificati con IC e rilevamento della conducibilità. La cromatografia a scambio ionico consente la determinazione simultanea di anioni inorganici e acidi organici in un'unica analisi, contrariamente all'esclusione ionica che separa solo gli acidi organici. Con l'analisi veloce di screening multicomponente la produttività dei campioni nei laboratori può essere massimizzata. La preparazione del campione può essere facilitata con l'ultrafiltrazione in linea, proteggendo la colonna e migliorando le prestazioni dello strumento. Un ulteriore aumento del potenziale economico può essere ottenuto in combinazione con Metrohm Inline Dilution inclusa la possibilità di calibrazione automatica. La fase di diluizione manuale soggetta a errori di campioni e standard viene omessa mentre si risparmia tempo in laboratorio e si migliorano l'accuratezza e la precisione.

Il monitoraggio degli acidi organici complessi con il rilevamento della conduttività soppressa beneficia di una maggiore sensibilità rispetto ai metodi di rilevamento UV e di ridotte interferenze da zuccheri e fenoli UV-attivi in tali campioni di vino.

Se è necessario confermare l'identità del picco o se sono richiesti limiti di rilevamento molto bassi, la configurazione dell'IC può essere combinata con un rilevatore specifico di massa sensibile (Figura 3).

1. Waterhouse et al. (2016), John Wiley & Figli, Regno Unito, ISBN 1118627806
2. Organizzazione Internazionale della Vigna e del Vino (OIV) (2021), OIV, Francia, ISBN 978-2-85038-030-3
3. metrohm, WP-065 Determinazione semplificata del solfito in alimenti e bevande mediante cromatografia ionica

Internal references: AW IC US6-0249-062017; AW IC CH6-1266-012016