Caracterização Química do Folhelho Branco e Tinto provenientes de

Castas Típicas da Região do Dão

A vinificação é um importante setor agrícola na União Europeia com uma produção anual de cerca de 175 milhões de hectolitros de vinho. A nível mundial a UE é responsável por 45% das áreas

vitícolas, 65% da produção, 57% do consumo mundial e 70% das exportações. Entre os subprodutos da vinificação encontra-se o bagaço, constituído por folhelho, grainha e engaço, que é o

mais abundante e precisa ser processado de acordo com as normas ambientais [1]. O desenvolvimento de tecnologias já existentes, bem como a criação de novas tecnologias de valorização

dos recursos subaproveitados, representa uma mais valia para as empresas do setor, tanto a nível económico como ambiental. É de referir que, na produção de 100 L de vinho são gerados

subprodutos na ordem dos 31,17 Kg para a vinificação em branco (folhelho 17 Kg/L e engaço 4 Kg/L) e 25 Kg para a vinificação em tinto (folhelho 13,2 Kg/L e engaço 4 Kg/L) O objetivo deste

trabalho consistiu na caracterização química do folhelho branco e tinto, provenientes de castas típicas da região do Dão, com vista à sua valorização, nomeadamente para a obtenção de

produtos de valor acrescentado.

1. Introdução

2. Composição Química

6. Conclusões 7. Referências Bibliográficas [1] Prozil, S.O., Evtuguin, D.V., Cruz Lopes, L.P., 2012. Chemical composition of grape

stalks of Vitis vinifera L. from red grape pomaces. Ind. Crop. Prod. 35, 178-184.

[2] Mendes, J.A.S., Prozil, S.O., Evtuguin, D.V., Cruz Lopes, L.P., 2013. Towards

Comprehensive Utilization of Winemaking Residues: Characterization of Grape Skins from

Red Grape Pomaces of Variety Touriga Nacional. Ind. Crop. Prod., 43, 25-32.

Agradecimentos

Os autores à Fundação Portuguesa para a Ciência e Tecnologia (FCT projeto PTDC/AGR-

AAM/104911/2008) e o Programa de Operacional de Fatores Competitivos COMPETE, ref.

FCOMP-01-0124-FEDER-008734) pelo financiamento.

Os estudos efetuados à composição química do folhelho branco e tinto mostraram que este

apresenta uma composição química muito complexa. Verificam-se, no entanto, diferenças

significativas, entre os folhelho s branco e tinto. Estas residem na quantidade de celulose e

extractáveis em água. Não foi detetada a presença de lenhina nestes resíduos.

Relativamente aos monossacarídeos presentes no folhelho tinto são essencialmente a

manose e glusose e no folhelho branco a galactose e glucose.

A maior parte dos polissacarídeos é embebido em cera/camada de cutícula e é de difícil

acesso para a hidrólise ácida. As substâncias de cera e cutina constituem ca. 8,5% do

folhelho. Quanto à cutina, verifica-se um valor considerável de ácidos gordos e terpenos

para ambos os folhelhos. O que permite antever a sua possível utilização em aplicações

biomédicas e biocompósitos.

JOANA A. MENDES ‡, DMITRY V. EVTUGUIN , LUÍSA P. LOPES CRUZ ‡

CI&DETS and Department of Environment, Polytechnic Institute of Viseu, 3504-510 Viseu, Portugal ‡CICECO and Department of Chemistry, University of Aveiro, 3810-193 Aveiro, Portugal

Email: lvalente@amb.estv.ipv.pt

Tabela 1 - Composição química geral de folhelho de uva.

Componentes

Abundância relativa, %

folhelho seco

Tinto Branco

Cinzas (K, Ca e Mg) 7,8 18,3

Extractáveis: Hexano --- 1,3

Diclorometano 2,9 2,4

Água 26,4 48,0

Celulose (Kürschner-Hoffer) 20,8 12,5

Hemiceluloses 12,5 5,7

Taninos 13,8 4,4

Proteínas 18,8 7,7

Tabela 2 - Monossacarídeos de folhelho de uva (% (m/mtotal)

Monossacarídeos Tinto Branco

Ramnose 2,5 1,2

Fucose 0,5 0,4

Arabinose 10,2 3,1

Xilose 9,6 7,2

Manose 10,8 4,2

Galactose 5,3 33,1

Glucose 61,1 50,8

3. Caracterização da Celulose

A celulose foi isolada pelo método de Kürscher e Hoffer e a sua estrutura

foi caracterizada por difração raios X.

4. Caracterização da Cutina

Compostos tipo de cutina foram isolados da holocelulose por extração com diclorometano e foram caracterizados, quanto ao seu peso molecular (GPC) e estrutural (GC-MS), após

hidrólise alcalina com NaMeO. GPC GC-MS

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

Ácidos gordos Alcoóis alifáticos

Esteróis Terpenos Outros

% (

m/m

)

Folhelho tinto

Folhelho branco

Figura 3: Famílias mais representativas identificadas nas cutinas dos folhelhos branco e tinto.

Identificados,

principalmente, ácidos

gordos e terpenos

RMN 13C

DRX Celulose I (celulose nativa) com picos característicos a ca. 2θ

= 16 e 22 º. O grau de cristalinidade obtido foi de cerca 66,1%

(para o folhelho tinto e branco)

Holocelulose foi isolada a partir do folhelho com ácido acético

Folhelho

Holocelulose

A matéria cerosa está presente em quantidade significativa. Pelo menos uma parte

destes materiais cerosos deve ser polimérico e estruturalmente associados aos

polissacarídeos (não pode ser removido por simples extração com DCM).

Figura 1: RMN de 13C do folhelho e holocelulose.

Fração Mw (Da)

(1) Monomérica 240

(2) Polimérica 3600 Figura 2: Curva de eluição da cutina por GPC.

Response time, minutes

Det

ecto

r re

spon

se

(2) (1)

Tabela 3 - Peso Molecular das frações.

Res

po

sta

Tempo (minutos)