Discrimination of aging wines with alternative oak products and micro-oxygenation by FTIR-ATR

The use of alternative oak wood products (AOP), such as chips, cubes and staves, among other, from different geographical origins is a common practice for wine aging, where the micro-oxygenation (MOX, adding small doses of oxygen constantly over time) is essential to obtain a final wine more stable in time and with similar characteristics of barrel-aged wine. The aim of this work was to identify if spectroscopic techniques allow to discriminate wines aged with alternative oak products (chips and staves) from different oak woods (American, French and Spanish) and a floating micro-oxygenation (20 µg·L−1) after 10 years of bottling and compared to those aged in barrels. The spectral information and analysis were performed in a FTIR-ATR, with 128 scans per spectrum at a spectral resolution of 8 cm-1 in the wavenumber range from 4,000 to 450 cm-1. Principal component analyses of spectral information were performed using the Unscrambler® X. The results indicate that with this technique it is possible to clearly separate the wines aged by the three systems (chips, staves and barrels) in the case of American oak. In the case of French oak, wines aged in chips were clearly differentiated from wines aged in staves with those aged in barrels between the two. It is also possible to clearly separate aged wines with different Spanish oak systems. The application of FTIR-ATR appears to be a powerful technique for discriminating the quality of wines aged by different AOPs and wood barrels from different geographical origins.

El uso de productos alternativos de la madera de roble (AOP), como astillas, cubos y duelas, entre otros, de diferentes orígenes geográficos, es una práctica común para el envejecimiento del vino, donde la microoxigenación (MOX, añadiendo pequeñas dosis de oxígeno constantemente a lo largo del tiempo) es esencial para obtener un vino final más estable en el tiempo y con características similares al vino envejecido en barrica. El objetivo de este trabajo fue identificar si las técnicas espectroscópicas permiten discriminar los vinos envejecidos con productos alternativos de roble (chips y duelas) de diferentes maderas de roble (americano, francés y español) y una microoxigenación flotante (20 µg-L-1) después de 10 años de embotellado y compararlos con los envejecidos en barricas. La información y el análisis espectral se realizaron en un FTIR-ATR, con 128 escaneos por espectro a una resolución espectral de 8 cm-1 en el rango de número de onda de 4.000 a 450 cm-1. Los principales análisis de los componentes principales de la información espectral se realizaron utilizando el Unscrambler® X. Los resultados indican que con esta técnica es posible separar claramente los vinos envejecidos por los tres sistemas (astillas, duelas y barricas) en el caso del roble americano. En el caso del roble francés, los vinos envejecidos en chips se diferenciaban claramente de los vinos envejecidos en duelas y los envejecidos en barricas entre ambos. También es posible separar claramente los vinos de crianza con diferentes sistemas de roble español. La aplicación de FTIR-ATR parece ser una técnica poderosa para discriminar la calidad de los vinos envejecidos por diferentes AOPs y barricas de madera de diferentes orígenes geográficos.