Wine traceability and authenticity: approaches for geographical origin, variety and vintage assessment

Rastreabilidade e autenticidade do vinho: abordagens para a avaliação da origem geográfica, casta e ano de vindima

¹ LEAF—Linking Landscape, Environment, Agriculture and Food, Instituto Superior de Agronomia, Universidade de Lisboa, Tapada da Ajuda, 1349-017 Lisboa, Portugal
² CEFEMA—Center of Physics and Engineering of Advanced Materials, Instituto Superior Técnico, Universidade de Lisboa, Av. Rovisco Pais, 1, 1049-001 Lisboa, Portugal
³ Department of Physics, Instituto Superior Técnico, Universidade de Lisboa, Av. Rovisco Pais, 1049-001 Lisboa, Portugal

^* Corresponding author: Tel.: +351 21 3653438, e-mail: sofiacatarino@isa.ulisboa.pt

Received: 29 June 2020
Accepted: 2 October 2020

Abstract

The aim of this work is to identify and discuss physicochemical wine characteristics, to provide to some extent a link to the vintage, variety, and/or geographical origin. Bibliographic datasets were attempted to provide the main information for topic comprehension, identifying the sources of wine compositional variability and how these can be expressed in terms of the belonging categories. Since all the environmental and technological conditions which vineyard and wine are subjected are rarely known, different sources were inspected. Great importance was given to the study of isotopic composition because of its importance in food frauds detection history. The interaction of the plant genotype with the environmental conditions of the vintage is the main responsible for the wines organic and inorganic fraction variability in terms of both total and relative content. This phenotypical expression, together with human and abiotic variability sources, has been examined since it contains to some extent the information for the discrimination of wines according to their category. Recently, new proton nuclear magnetic resonance (1H NMR) spectroscopy techniques have been under study and, used concurrently to chemometric data management procedures, showed to be an interesting and promising tool for wine characterization according to both vintage and variety.

Resumo

Este trabalho de revisão bibliográfica tem por objectivo a identificação e discussão de características físico-químicas do vinho que permitam o estabelecimento de uma relação com o ano de vindima, casta e/ou origem geográfica. Apresenta-se a informação necessária para a compreensão do tema, com destaque para a inspecção das diferentes fontes de variabilidade composicional do vinho e de que modo estas podem ser expressas em termos de categorias de classificação. É dada especial atenção ao estudo da composição isotópica devido à sua importância no que respeita à detecção de fraudes em alimentos. A interacção do genótipo da planta com as condições ambientais do ciclo de produção é a principal responsável pela variabilidade da composição orgânica e inorgânica, em termos de concentração total e relativa. Recentemente, novas técnicas de espectroscopia de ressonância magnética nuclear de protões (1H NMR) têm sido estudadas e, usadas concomitantemente aos procedimentos de gestão de dados quimiométricos, demonstrando ser uma ferramenta interessante e promissora para a caracterização do vinho de acordo com o ano de vindima e casta.