GO - Biofortificação de uva em zinco para produção de vinho branco e tinto
- Entidade líder do projeto: UNIVERSIDADE NOVA DE LISBOA
- Responsável pelo projeto: Fernando Lidon
- Site do projeto: https://sites.fct.unl.pt/bio_uva_zinco_vinho/
- Área do plano de ação: Viticultura
- Parceiros:
ADEGA COOPERATIVA DE PALMELA CRL; ANA LUISA NUNES DE OLIVEIRA DA SILVA; CASA AGRÍCOLA NUNES OLIVEIRA DA SILVA, LDA; INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGAÇÃO AGRÁRIA E VETERINÁRIA IP; INSTITUTO SUPERIOR DE AGRONOMIA; JOSE MANUEL IRIA COUTINHO;
- Prioridade do FEADER: P2A) melhoria do desempenho económico de todas as explorações agrícolas e facilitação da restruturação e modernização das explorações agrícolas, tendo em vista nomeadamente aumentar a participação no mercado e a orientação para esse mesmo mercado, assim como a diversificação agrícola;
- Identificação do problema ou oportunidade que se propõe abordar:
A uva, embora forneça apenas 70cal/100g, possui essencialmente glucose, frutose e fibras dietéticas, sendo ainda uma excelente fonte de vitaminas (C,K,B,E) e elementos minerais, nomeadamente zinco. Apontam-se ainda algumas características profilácticas da uva, nomeadamente, benefícios face a doenças cardíacas, cancro e doença Alzheimer. O vinho é uma bebida obtida exclusivamente a partir da fermentação alcoólica do mosto da uva. Embora o vinho não constitua um alimento completo, o seu consumo moderado é benéfico para a saúde do consumidor, e participa na dieta da população portuguesa (com um consumo de cerca de 42 L per capita). Entre os efeitos favoráveis, quando consumido moderadamente, destaca-se: o efeito protetor contra os problemas cardiovasculares; a capacidade de favorecer a síntese em maior quantidade do bom colesterol (HDL); o carácter antioxidante; o efeito antimicrobiano, antiviral, diurético e eupéptico.
Paralelamente, o zinco detém um elevado potencial antioxidante, participando em processos de regulação enzimática, com benefícios reconhecidos face à dermatite atópica, distúrbios da próstata, gravidez, espermatogénese, alopécia, e osteopénia. Acompanhando a tendência internacional para biofortificação de bebidas alcoólicas (veja-se, por exemplo, J Agric Food Chem.2014 Jun 25;62(25):5948-53. doi: 10.1021/jf500793t), a produção de uva biofortificada em zinco também poderá constituir um produto alimentar funcional, passível de consumo directo, e portanto com características nutricionais e profilácticas para a saúde pública, ou em alternativa com potencial para transformação em vinho na indústria agro-alimentar.
Nesta operação pretende-se o desenvolvimento de tecnologia para produção de uva biofortificada em zinco, para consequente produção industrial de vinho branco e tinto com teores máximos permitidos pela OIV (5 mg dm-3), de acordo com os requisitos da Alta Segurança Alimentar e as directivas da União Europeia.
- Objetivos visados:
Como não existe, em Portugal, uva biofortificada em zinco, neste projecto desenvolve-se um novo produto para introdução no mercado nacional e internacional, que implica a implementação de uma prática agrícola nova e adaptada às condições edafoclimáticas prevalecentes. Considerando os subsequentes indicadores de competitividade elevada descriminam-se os seguintes objectivos:
A. Ao nível da produção e transformação:
1. Otimização da resposta à biofortificação em zinco de 4 castas de videira (Fernão Pires, Moscatel, Castelão e Syrah), assegurando um elevado controlo de qualidade e considerando a interação entre os diferentes sistemas, nomeadamente as interações entre os genótipos de videira e os tipos de adubação e momentos de aplicação.
2. Delineamento de um itinerário técnico para a produção agroindustrial de uva biofortificada em zinco destinada à vinificação.
3. Caracterização de alterações nutricionais associados à biofortificação em zinco da 4 castas de uva, considerando os requisitos industriais dos mercados-alvo, de acordo com os requisitos da Alta Segurança Alimentar e as diretivas da União Europeia para o sector.
B. A nível económico (unicamente relativo à produção de uva biofortificada / excluindo a transformação vinícola):
1º- Com a produção de de 4 castas (brancas- Fernão Pires e Moscatel; tintas - Castelão e Syrah), (produtividade média de 10000kg/ha), pode obter-se um preço médio para comercialização no produtor de 0,25-0,30€/kg (2500-3000€/ha).
2º- No âmbito da biofortificação, adoptando uma perspectiva minimalista, estima-se um acréscimo para comercialização de 0,05-0,10€/kg (logo 0,35-0,40€/kg e 3500- 4000€/ha), com despesas acrescidas em cerca de 500€/ha (adubação para biofortificação).
3º- Logo, com a produção de uva biofortificada para a produção de uva, o objectivo será a criação de um produto sem factores concorrenciais e com um acréscimo de rentabilidade média que face à comercialização actual será de 17 - 20%.
Globalmente assume-se ainda como objectivo mais geral o desenvolvimento de uma maior autonomia económica do sector, a par da adequação a condições edafoclimáticas.
- Sumário do plano de ação:
A uva detém características profilácticas, nomeadamente, benefícios face a doenças cardíacas, cancro e doença Alzheimer. O vinho, quando consumido moderadamente, também: possui efeito protetor face a problemas cardiovasculares; favorece a síntese do bom colesterol (HDL); detém carácter antioxidante e efeito antimicrobiano, antiviral, diurético e eupéptico. A nível internacional já se reconhece que a produção de uva biofortificada em zinco constitui um produto alimentar funcional (participa em processos de regulação enzimática, com benefícios reconhecidos face à dermatite atópica, distúrbios da próstata, gravidez, espermatogénese, alopécia, e osteopénia), passível de consumo directo, ou com potencial para transformação em vinho.
Neste Programa desenvolve-se um novo itinerário técnico para 4 castas de uva, com elevados índices de comercialização nacional, para a biofortificação natural em zinco, com controlo de qualidade, e visando a optimização da produção e transformação vinícola.
- Pontos de situação / Resultados:
- Relatório Técnico - 2018 (Sinópse)
- Relatório Técnico - 2019 (Sinópse)
- Relatório Técnico - 2020 (Sinópse)
Historial de Actividades da biofortificação de uva:
No dia 24 de Janeiro de 2018, este Projecto teve inicio com uma deslocação à Adega Cooperativa de Palmela, pelas 9.30 horas, para definição de parâmetros tecnológicos necessários à produção de vinho biofortificado das castas Syrah, Fernão Pires, Moscatel e Castelão.
Seguiu-se uma deslocação às vinhas associadas ao Projecto para selecção de talhões que serão objecto de biofortificação e caracterização da área de produção recorrendo a técnicas ligadas à agricultura de precisão na herdade da/o:
Biscaia (casta Syrah)
Lau Velho (casta Fernão Pires)
Lau Novo (casta Moscatel)
Campo Velho (casta castelão)
No dia 31 de Janeiro de 2018, na herdade do Campo Velho, procedeu-se à determinação da humidade no solo e à recolha de amostras no solo, a diferentes profundidades, para subsequente análise laboratorial.
No dia 1 de Fevereiro de 2018, na herdade da Biscaia, procedeu-se à determinação da humidade no solo e à recolha de amostras no solo, a diferentes profundidades, para subsequente análise laboratorial.
No dia 13 de Fevereiro de 2018, na herdade do Lau Novo procedeu-se à determinação da humidade no solo e à recolha de amostras no solo, a diferentes profundidades, para subsequente análise laboratorial.
No dia 13 de Fevereiro de 2018, na herdade do Lau Velho procedeu-se à determinação da humidade no solo e à recolha de amostras no solo, a diferentes profundidades, para subsequente análise laboratorial.
Para determinação / aferição das condições edáficas dos campos experimentais Lagameças destinadas à implementação dos campos de biofortificação, entre os dias 27 de Fevereiro e 1 de Março de 2018, tiveram inicio às análises laboratoriais, para determinação dos nutrientes, indice cromático, pH, humidade, matéria orgância, conductvidade e granulometria.
Para determinação / aferição das condições edáficas dos campos experimentais do Lau Velho destinadas à implementação dos campos de biofortificação, nos dias 5 - 8 de Março de 2018, tiveram inicio às análises laboratoriais, para determinação dos nutrientes, indice cromático, pH, humidade, matéria orgância, conductvidade e granulometria.
Para determinação / aferição das condições edáficas dos campos experimentais Biscaia destinadas à implementação dos campos de biofortificação, entre os dias 12 - 15 de Março de 2018, tiveram inicio às análises laboratoriais, para determinação dos nutrientes, indice cromático, pH, humidade, matéria orgância, conductvidade e granulometria.
Para determinação / aferição das condições edáficas do campo experimental Lau Novo destinadas à implementação dos campos de biofortificação, entre os dia 16 - 20 de Março de 2018, tiveram inicio às análises laboratoriais, para determinação dos nutrientes, indice cromático, pH, humidade, matéria orgância, conductvidade e granulometria.
No dia 20 de Abril de 2018, efectuou-se uma deslocação à Adega Cooperativa de Palmela, para instalação de uma estação meteorológica, visando a obtenção de dados que serão inseridos na CLOUD platform.
No dia 16 de Junho procedeu-se à adubação folear das videiras nos campos experimentais do Lau Velho, Biscaia e Lau Novo, visando a biofortificação das castas de uva destinadas à produção de vinho biofortificado.
No dia 12 de Julho de 2018 procedeu-se à observação macroscópica do estado dos 4 campos experimentais e recolha de material biológico (folhas e frutos) para subsequente caracterização química.Biscaia (casta Syrah)
Lau Velho (casta Fernão Pires)
Lau Novo (casta Moscatel)
Campo Velho (casta castelão)
No dia 7 de Julho procedeu-se à 2ª adubação folear das videiras nos campos experimentais do Lau Velho, Biscaia e Lau Novo, visando a biofortificação das castas de uva destinadas à produção de vinho biofortificado.
Entre os dias 12 e 20 de Julho procedeu-se à realização de trabalhos de indole laboratorial de carácter analítico (envolvendo determinação de micro e macronutrientes, cor) em diferentes amostras (folhas e frutos) colectadas nos campos experimentais da Biscaia, Campo Velho, Lau Novo e Lau Velho.
No dia 21 de Julho procedeu-se à 3ª adubação folear das videiras nos 4 campos experimentais, visando a biofortificação das castas de uva destinadas à produção de vinho biofortificado.
No dia 27 de Julho efectuou-se uma deslocação ao campo experimental Lau Velho para determinação de dois perfis perpendiculares de resistividade do solo. Foram utilizados 48 eléctrodos com espaçamento de 0,5 metros, para caracterização até à profundidade de 2,5 metros. A resistividade do solo é uma medição indirecta de vários parâmetros, tais como humidade, matéria orgânica e teores de argilas.
No dia 27 de Julho efectuou-se uma deslocação à herdade experimental Lau Velho para recolha de imagens para aferição fisiológica da vinha após aplicações de solução de biofortificação. Foram efectuadas medições de trocas gasosas foliares e de fluorescência da clorofila a ao nível foliar, em condições de equilibrio dinâmico de fotossíntese. Fizeram-se igualmente recolha de folhas para determinações de fluorescência após adaptação à escuridão e para avaliação de teores de elementos minerais. Em simultâneo procedeu-se ainda ao acompanhamento com um drone (com câmara multispectral acoplada), em vôos de baixa altitude, para alta definição das imagens recolhidas e a processar em termos de Detecção Remota.
Entre os dias 27 Julho e 2 de Agosto teve inicio a actividade laboratorial conducente à análise de parâmetros físicos e químicos (cor micro e macronutrinetes, etc) da uva submetido aos diferentes processamentos de biofortificação.
No dia 1 de Agosto efectuaram-se deslocações às herdades experimentais Lau Novo e Lagameças para recolha de imagens para aferição fisiológica da vinha após aplicações de solução de biofortificação. Foram efectuadas medições de trocas gasosas foliares e de fluorescência da clorofila a ao nível foliar, em condições de equilibrio dinâmico de fotossíntese. Procedeu-se ainda à recolha de imagens com utilização de 2 drones para tratamento subsequente, tendo por objectivo uma análise do estado fenológico da cultura.
No dia 6 Setembro procedeu-se à colheita da uva biofortificada nos quatro campos experimentais para aferição da qualidade e determinação do indice de biofortificação.
Historial da Colheita e Vinificação - 2018:
No dia 6 Setembro procedeu-se à colheita da uva biofortificada nos quatro campos experimentais para aferição da qualidade e determinação do indice de biofortificação.
No dia 7 de Setembro teve inicio a preparação das amostras para determinação da qualidade e indice de biofortificação dos diferentes tratamentos das vinhas / castas.
No dia 13 de Setembro procedeu-se à análise in vivo dos indices de fluorescência e de trocas gasosas folheares nos diferentes tratamentos e castas das vinhas.
No dia 25 de Setembro iniciou-se o conjunto de análises laboratoriais para definição do indice de biofortificação e de controlo de qualidade dos diferentes tratamentos das diferentes castas de uvas submetidas ao processo de biofortificação.
Durante o mês de Outubro / Novembro, nos laboratórios da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa, procedu-se à preparação das amostras, nomeadamente, para determinação de micro e macroelementos nas diferentes amostras biofortificadas, recorrendo-se à espectrofotometria de absorção atómica. Durante as 2 semanas iniciais de Dezembro efectuou-se a determinação dos indices de biofortificação nos diferentes tratamentos e a aferição de interacções sinérgicas e antagónicas entre os diferentes elementos minerais, utilizando esta técnica em conjunção com técnicas de fluorescência acoplada a raios X. Adicionalmente, efectuaram-se determinações por microscopia electrónica de varrimento acoplada a rios X e espectroscopia dispersiva de raios X (SEM/EDS) para localização tecidular de micro e macroelementos nutricionais.
Entre Setembro e Dezembro, na Adega Cooperativa de Palmela procedeu-se à vinificação do vinho biofortificado em zinco a partir das diferentes castas.
Em Dezembro de 2018 procedeu-se ao engarrafamento do vinho biofortificado em zinco.
Historial de Actividades da Uva Biofortificada - 2O19:
Visitas de consultores científicos e trabalho de indole laboratorial
No dia 18 de Março de 2019 reuniram-se todos os parceiros do projecto para apresentação, análise e discussão dos resultados obtidos em 2018. Efectuou-se uma caracterização do indice de biofortificação nas diferentes castas de uva e do vinho. Efectuou-se ainda um novo plano de trabalho para o ano de 2019, no estrito cumprimento dos objectivos do projecto.
No dia 6 de Maio de 2019 o Sr. Subdirector da Faculty of Agrobiotechnological Sciences Osijek (University of Josip Juraj Strossmayer - Croácia), Zdenko Loncaric e 3 outros colegas deslocaram-se oa Departamento de Ciências da Terra, onde vão ficar durante duas semanas para colaborar no Projectos PDR2020 - Biofortificação de uva em zinco para produção de vinho branco e tinto. Trata-se portanto de uma colaboração interinstitucional para análise e discussão de resultados obtidos durante 2018-2019.
No dia 10 de Maio efectuou-se uma deslocação às vinhas para seriação das fileiras que irão ser objecto de biofortificação (i.e., diferentes tratamentos e castas).
Desde Março de 2019 procedeu-se à recolha de imagens com recurso a drones e ainda à obtenção de amostras biológicas para análise laboratorial, com proveniência dos 4 campos experimentais submetidos ao itinerário de biofortificação em zinco.
Campo Biscaia
No dia 20 de Maio efectuou-se uma deslocação para recolha de imagens, com recurso à utilização de drones para subsequente análise de estado de desenvolvimento da vinha. Procedeu-se ainda à recolha de material biológico para subsequente análise / monitorização laboratorial.
No dia 24 de Julho efectuou-se uma deslocação ao campo experimental para verificar o estado da vinha submetida ao itinerário de biofortificação e ainda para recolha de amostras para análise laboratorial.
No dia 9 de Setembro efectuou-se uma deslocação ao campo de ensaio para recolha de amostras para processamento laboratorial (visando a determinação dos indices de biofortificação e de padrões de qualidade).
Campo Lagameças
No dia 20 de Maio efectuou-se uma deslocação para recolha de imagens, com recurso à utilização de drones para subsequente análise de estado de desenvolvimento da vinha. Procedeu-se ainda à recolha de material biológico para subsequente análise / monitorização laboratorial.
No dia 24 de Julho efectuou-se uma deslocação ao campo experimental para verificar o estado da vinha submetida ao itinerário de biofortificação e ainda para recolha de amostras para análise laboratorial.
No dia 2 de Setembro procedeu-se á recolha da uva biofortificada em zinco para subsequente análise laboratorial e aferição da qualidade.
Campo do Lau Velho
No dia 20 de Maio efectuou-se uma deslocação para recolha de imagens, com recurso à utilização de drones para subsequente análise de estado de desenvolvimento da vinha. Procedeu-se ainda à recolha de material biológico para subsequente análise / monitorização laboratorial.
No dia 24 de Julho efectuou-se uma deslocação ao campo experimental para verificar o estado da vinha submetida ao itinerário de biofortificação e ainda para recolha de amostras para análise laboratorial.
No dia 2 de Setembro procedeu-se á recolha da uva biofortificada em zinco para subsequente análise laboratorial e aferição da qualidade.
Campo do Lau Novo
No dia 20 de Maio efectuou-se uma deslocação para recolha de imagens, com recurso à utilização de drones para subsequente análise de estado de desenvolvimento da vinha. Procedeu-se ainda à recolha de material biológico para subsequente análise / monitorização laboratorial.
No dias 29 de Junho, 6, 13 e 19 de Julho efectuaram-se deslocações a todos os campos experimentais para pulverização das vinhas, visando a implementação do itinerário previamente definido.
No dia 24 de Julho efectuou-se uma deslocação ao campo experimental para verificar o estado da vinha submetida ao itinerário de biofortificação e ainda para recolha de amostras para análise laboratorial.
No dia 9 de Setembro efectuou-se uma deslocação ao campo de ensaio para recolha de amostras para processamento laboratorial (visando a determinação dos indices de biofortificação e de padrões de qualidade).
Entre 16 e 20 de Setembro a Drª Anna Vukovic, da Josip Juraj Strossmayer University of Osijek - Croácia, deslocou-se aos laboratórios do Departamento de Ciências da Terra da Universidade Nova de Lisboa, para desenvolver e implementar técnicas laboratoriais em uva biofortificada.
Os Professores Dario Itjkic, Boris Ravnjak, Miro Stosic and Tomislav Vinkovic provenientes da Universidade Josip Juraj Strossmayer - Osijek / Croácia deslocaram-se ao Departamento de Ciências da Terra, para troca de experiências , dando particular enfase à produção e controlo de qualidade alimentar. Apresentaram ainda 3 comunicações cientificas com base na investigação que vêm desenvolvendo.
Em Setembro de 2019 procedeu-se à colheita das 4 castas de uva submetidas ao itinerário de biofortificação em zinco nos 4 campos experimentais, inicando-se então a análise laboratorial das amostras, aferindo-se os indices de biofortificação dos diferentes tratamentos e determinando-se os respectivos parâmetros de qualidade. Este processo ficou concluido no dia 27 de Janeiro de 2020.
Historial de Actividades da Uva Biofortificada - 2O2O:
No dia 26 de Maio de 2020 efectuou-se uma deslocação aos 4 campos experimentais (Lau Novo, Lau Velho, Biscaia e Lagameças) para selecção e delineamento do sistema de testagem que irá ser utilizado para implementação de um itinerário de biofortificação de 4 castas de vinha destinada à biofortificação em zinco.
No dia 6 e 29 de Junho, 14 de Julho e 12 de Agosto de 2020 procedeu-se à 1ª, 2ª, 3ª e 4ª pulverização da vinha com soluções de zinco, visando a biofortificação das castas moscatel, Fernão Pires, Syrah e Castelão. Nos dias 29 de Junho e 19 de Agosto procedeu-se ainda à análise da mobilização potencial de fotoassimilados, procedendo-se a determinações analítocas de fluorescência in vivo da clorofila a e de taxas fotossintéticas liquidas recorrendo-se à análise de trocas gasosas por infravermelhos.
Aspecto geral das vinhas em 6 de Junho
Aspecto geral da cultura em 29 de Junho
(No decurso da aferição da taxa de fotoassimilados)
Aspecto geral da cultura em 19 de Agosto
(No decurso da aferição da taxa de fotoassimilados)
Em 8 de Julho efectuou-se uma deslocação aos 4 campos experimentais (Biscaia, Lagameças, Lau Novo e Lau Velho) para recolha de amostras biológicas visando a biofortificação das castas Syrah, Castelão, Moscatel e Fernão Pires, respectivamente. Estas amostras destinavam-se a subsequente análise laboratorial das cinéticas de acumulação de zinco.
Aspecto geral da casta Syrah em 8 de Julho
Aspecto geral da casta Castelão em 8 de Julho
Aspecto geral da casta Moscatel em 8 de Julho
Aspecto geral da casta Fernão Pires em 8 de Julho
Nos dias 18, 19 e 20 de Agosto de 2020 procedeu-se então à colheita da uva Fernão Pires e subsequente produção de vinho monocasta. Efectuou-se ainda a recolha de amostras para subsequente análise laboratorial das características nutricionais e definição de indices de biofortificação.
Nos dias 14, 15, 16 e 17 de Setembro de 2020 procedeu-se então à colheita da uva Syrah, Castelão e Moscatel e subsequente produção de vinho monocasta. Efectuou-se ainda a recolha de amostras para subsequente análise laboratorial das características nutricionais e definição de indices de biofortificação.
No dia 12 de Outubro de 2020 procedeu-se ao processo de vinificação de uva biofortificada das 4 castas em zinco . Adicionalmente proceder-se à recolha de amostras para subsequente processamento laboratorial (controlode qualidade, caracteristicas nutricionais, indices de biofortificação, etc.).
Entre Setembro e Outubro de 2020 procedeu-se à caracterização laboratorial da qualidade e dos indices de biofortificação da uva biofortificada nas castas castelão, Syrah, Fernão Pires e Moscatel.
No dia 20 de Outubro de 2020 procedeu-se ao engarrafamento do vinho biofortificado (castas Fernão Pires e Moscatel).
Na primeira quinzena de Setembro de 2021 a Drª Belen Moya, proveniente da Agricultural University of Plovidv, Bulgaria, deslocou-se aos laboratórios do Departamento de Ciências da Terra, da Faculdade de Ciências e Tecnologia (NOVA School of Sciences and Technology) da Universidade Nova de Lisboa, tendo participado nas actividades de investigação desenvolvidas em torno da definição de in
Neste Programa desenvolve-se um novo itinerário técnico para 4 castas de uva, com elevados índices de comercialização nacional, para a biofortificação natural em zinco, com controlo de qualidade, e visando a optimização da produção e transformação vinícola.