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Title: Applicazione di uno spettrofotometro NIR – AOTF per la determinazione della migliore epoca di raccolta dell’uva da vino Sangiovese
Other Titles: Determination of the best harvest period of Sangiovese wine grape by application of a NIR – AOTF spectrophotometer
Authors: Barnaba, Federico Emanuele
Keywords: Spettroscopia NIR;Sangiovese;Maturazione;NIR spectrometry;Ripening;AGR/15
Issue Date: 29-Mar-2012
Publisher: Università degli studi della Tuscia - Viterbo
Series/Report no.: Tesi di dottorato di ricerca. 24. ciclo;
Abstract: 
Uno spettrofotometro NIR AOTF è stato utilizzato nelle stagioni 2009, 2010 e 2011 per monitorare
la maturazione dell’uva da vino Sangiovese. Le acquisizioni spettrali sono state condotte nella
regione del campo elettromagnetico compresa tra 1100 nm e 2300 nm. Due differenti misure sono
state effettuate su ogni acino intero campionato acquisendo gli spettri in riflettenza diffusa. Modelli
di predizione basati sulla tecnica di statistica multivariata dei quadrati minimi parziali sono stati
elaborati per numerosi parametri di interesse viticolo ed enologico come i solidi solubili totali, gli
zuccheri totali, il glucosio, il fruttosio, la densità, l’acidità titolabile, il pH, l’acido tartarico, l’acido
malico, l’acido gluconico, l’azoto assimilabile, i polifenoli totali e gli antociani. I modelli ottenuti
sono stati validati su un set di campioni indipendente. Un’elevata correlazione è stata registrata tra
gli spettri NIR e i valori misurati per i solidi solubili totali, gli zuccheri totali, il glucosio, il fruttosio
e la densità. Promettenti sono stati i risultati ottenuti in fase di calibrazione dei modelli per la stima
dell’acido tartarico, dell’acidità titolabile e del pH. Bassi errori in predizione sono stati riscontrati
per il pH e l’acidità titolabile. I risultati riguardanti la predizione degli antociani e dei polifenoli
suggeriscono di migliorare l’accuratezza del metodo di riferimento usato per incrementare la
performance predittiva dei modelli PLS. Questa applicazione del NIR AOTF ha dimostrato la
praticabilità di uso di questa tecnologia per determinare il momento più idoneo per la raccolta
dell’uva.

A Luminar 5030 Miniature Hand-held NIR (Near Infrared) Analyzer spectrophotometer based on AOTF (acousto optically tunable filter) has been tested during 2009, 2010 and 2011 seasons on different vineyards to monitor the ripening of Sangiovese (Vitis vinifera L.) wine grape variety. Detection was conducted in the 1100 - 2300 nm electromagnetic range. Two different measurements were performed on each sampled whole berry, using the diffuse reflectance method of detection. Predicting models for the estimation of several enological parameters as total soluble solids (Brix and Babo), total sugars, glucose, fructose, density, titratable acidity, pH, tartaric acid, malic acid, gluconic acid, assumable nitrogen, total phenols and anthocyanins have been carried out by applying PLS (partial least squares) chemometric approach. An external validation procedure of the PLS models was performed on an independent sample set. An high correlation between NIR spectra and measured values was recorded for Brix, Babo, glucose, fructose, total sugars and density. Promising results were found in calibration step for tartaric acid, pH and titratable acidity. Low SEP (error standard of prediction) values were obtained for titratable acidity and pH. The results recorded for total phenols and anthocyanins prediction suggested to increase the accuracy of reference method used to improve the performance of PLS models. The present NIR AOTF application on wine grapes demonstrates the feasibility of this technology in monitoring many relevant parameters to choose the optimal harvest date.
Description: 
Dottorato di ricerca in Biotecnologia degli alimenti
URI: http://hdl.handle.net/2067/2387
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