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http://hdl.handle.net/10362/185433
Título: | Biofortificação em Zinco Aplicada ao Setor Vitivinícola |
Autor: | Daccak, Diana Freire |
Orientador: | Lidon, Fernando Silva, Maria Manuela Carvalho, Nuno |
Palavras-chave: | Biofortificação agronómica Vinificação Vitis vinífera L Zinco ZnO e ZnSO4 |
Data de Defesa: | 2025 |
Resumo: | O zinco (Zn) é um mineral essencial para diversos processos fisiológicos do organismo, estando presente
em diversas enzimas, e nos seis tipos de classes existentes, com ação catabólica, reguladora e estrutural.
O défice em Zn, pode levar a diversos problemas de saúde humana, nomeadamente a inibição do cres-
cimento e desenvolvimento, disfunções cognitivas e sistema imunitário fragilizado. Consequentemente,
a biofortificação agronómica tem surgido como uma alternativa para mitigar este défice nas culturas
alimentares, incrementando o teor do elemento mineral pretendido nas partes edíveis das plantas. O
vinho é amplamente consumido mundialmente, tendo um papel relevante na economia portuguesa, ocu-
pando, em 2020, a 11ª posição no consumo mundial de vinho. A nível económico, as exportações de
vinhos, em 2020, contribuíram com 856,2 milhões de euros, correspondentes a cerca de 1,6% do total
das exportações nacionais. Neste enquadramento, este estudo tem como principal objetivo a conceção e
implementação de um itinerário técnico de biofortificação agronómica em Zn de uva, com o intuito de
proceder à vinificação, desenvolvendo-se assim um novo produto para introdução no mercado nacional
e internacional. O ensaio experimental foi realizado em três anos consecutivos em Vitis vinífera L. (Sy-
rah, Castelão, Moscatel e Fernão Pires), em campos localizados na região de Palmela (Portugal), nas
quais foram aplicadas três a quatro pulverizações foliares de ZnO ou ZnSO4 ao longo do ciclo produtivo
(após a floração), com concentrações entre 150 a 1350 g.ha-1. Em complementaridade com a quantifi-
cação de Zn, foi efetuada a monitorização de fatores edafoclimáticos, ecofisiológicos e de qualidade,
que possam ter implicações no vinho. Visando a otimização do ensaio experimental, no último ano, o
itinerário consistiu em quatro pulverizações foliares de ZnSO4 ou ZnO (em fileiras distintas) na concen-
tração de 1350 g.ha-1. Esta escolha foi impulsionada pelos resultados semelhantes com ambos os ferti-
lizantes (nos anos precedentes) e, maioritariamente, com uma eficiência superior com a concentração
mais alta, sem evidenciar efeitos adversos na produção de fotoassimilados e, consequentemente, no vi-
gor das plantas. Neste âmbito, obtiveram-se incrementos na uva e no vinho, maioritariamente entre 1,1
e 4,3 vezes, relativamente aos teores controlo, verificando-se a existência de variabilidade entre a efici-
ência de ambos os fertilizantes de Zn na mesma casta e entre castas. Tal, evidenciou a influência da
variabilidade natural das videiras, dos fatores edafoclimáticos de cada ano e da técnica experimental adotada. Ademais, observou-se a nível tecidular uma distribuição heterogénea do Zn na uva, acumu-
lando-se maioritariamente na grainha face à película. A par do aumento de Zn, prevaleceu a ausência de
interações antagónicas em diversos elementos minerais, i.e., Ca, K, Fe, S e P (sendo inclusivamente
observadas relações sinérgicas). Considerando os parâmetros de qualidade (peso seco, cor, teor de sóli-
dos solúveis totais, açúcares solúveis e ácidos gordos), admite-se que embora existam ligeiras variações,
estas não sugerem um impacto negativo, realçando-se os teores de sólidos solúveis totais, que indicam
uma tendência de aumento nas amostras biofortificadas em Zn, podendo ser vantajoso para a vinificação.
Por outro lado, no que concerne às características reológicas e sensoriais, importa referir que a bioforti-
ficação em Zn demonstrou efeitos positivos nalgumas características sensoriais da uva e do vinho, as-
peto que eventualmente poderá até favorecer a aceitabilidade pelo consumidor. Assim, o itinerário téc-
nico proposto, sugere que a biofortificação em Zn poderá constituir uma técnica relevante para incre-
mento do teor em Zn na uva e no vinho, com ambos os fertilizantes (ZnO e ZnSO4), obtendo-se um
produto com valor acrescentado, e com potencialidades funcionais, para a introdução no mercado naci-
onal e internacional. Zinc (Zn) is an essential mineral for various physiological processes in the body it can be found in several enzymes and in the six existing classes, with catabolic, regulatory and structural actions. Zn deficiency can lead to various human health problems, such as inhibiting growth and development, cog- nitive dysfunction and weakening of the immune system. As a result, agronomic biofortification has emerged as an alternative to mitigate this deficit in food crops by increasing the content of the desired mineral element in the edible parts of plants. Wine is widely consumed worldwide and plays an im- portant role in the Portuguese economy, ranking 11th in world wine consumption in 2020. Economi- cally, wine exports in 2020 contributed 856.2 million euros, corresponding to around 1.6 % of total national exports. In this context, the main objective of this study is to design and implement a technical route for the agronomic biofortification of grapes with Zn, with the aim of making wine, thus developing a new product to introduce into the national and international markets. The experimental trial was carried out over three consecutive years on Vitis vinífera L. (Syrah, Castelão, Moscatel and Fernão Pires), in fields located in the Palmela region (Portugal), in which three to four foliar sprays of ZnO or ZnSO4 were applied throughout the production cycle (after flowering), at concentrations between 150 and 1350 g.ha-1. In addition to quantifying Zn, edaphoclimatic, ecophysiological and quality factors that may have implications for the wine were monitored. In order to optimize the experimental trial, in the last year the procedure consisted of four foliar sprays of ZnSO4 or ZnO (in different rows) at a concentration of 1350 g.ha-1. This choice was prompted by the similar results with both fertilizers (in the previous years) and, for the most part, with a superior efficiency at the highest concentration, without showing adverse effects on the production of photoassimilates and, consequently, on the vigor of the plants. In this regard, increases in grapes and wine were obtained, mostly between 1.1 and 4.3 times, compared to the control levels, and there was variability between the efficiency of both Zn fertilizers in the same grape variety and between grape varieties. This showed the influence of the natural diversity of the vines, the edaphoclimatic factors of each year and the experimental technique adopted. In addition, a heterogeneous distribution of Zn in the grapes was observed at tissue level, accumulating mostly in the seeds compared to the skin. Along with the increase in Zn, the absence of antagonistic interactions prevailed for various mineral elements, i.e. Ca, K, Fe, S and P (synergistic relationships were even observed). Considering the quality parameters (dry weight, color, total soluble solids content, soluble sugars and fatty acids), it can be assumed that although there are slight variations, these do not suggest a negative impact, with emphasis on the total soluble solids content, which indicates an upward trend in the samples biofortified with Zn, which could be advantageous for winemaking. On the other hand, with regard to rheological and sensory characteristics, it should be noted that Zn biofortification has shown positive effects on some sensory characteristics of grapes and wine, which may even favor consumer acceptability. Thus, the proposed technical route suggests that Zn biofortification could be a relevant technique for increasing the Zn content in grapes and wine, with both fertilizers (ZnO and ZnSO4), obtaining a product with added value and functional potential for introduction into the national and international markets. |
URI: | http://hdl.handle.net/10362/185433 |
Designação: | DOUTORAMENTO EM TECNOLOGIAS AGROINDUSTRIAIS |
Aparece nas colecções: | FCT: DCT - Teses de Doutoramento |
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