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X-PRO® la nueva categoría de productos enológicos

 Publicado el por Federico Giotto (esporádico), Gianmaria Zanella (esporádico), Enrico D’Andrea (esporádico)

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La evolución observada en las últimas décadas en las técnicas de elaboración de vino ha contribuido de manera decisiva a una mejora cualitativa indudable del producto terminado. En esto, la investigación científica básica participó de manera decisiva, sentando las bases para una aplicación concreta de las nuevas tecnologías sobre bases científicas sólidas.

Las instituciones por su parte en los últimos años han aprobado la aplicación de numerosas prácticas enológicas nuevas, demostrando en todo caso un interés público en tendencia por la limitación de las técnicas que implican la intervención química. El objetivo es crear interés en la adopción y mejora de soluciones que requieren operaciones biotecnológicas o físicas. Un valor que a resaltar por parte del consumidor consiste en el hecho de que las intervenciones no dejan rastros de sí mismas en el vino terminado, que son similares a su composición.

En esta perspectiva innovadora, VASONGROUP R&D se centró en el enorme potencial de la levadura para controlar los fenómenos de envejecimiento durante la conocida técnica de “sur lie”. Varios investigadores se refieren a la capacidad de las levaduras para controlar los fenómenos redox basados tanto en el consumo directo de oxígeno como en los metabolismos relacionados con esta práctica, incluso en presencia de células no viables. Otros hablan de mejoras de estabilidad general, que involucran aspectos relacionados con las estabilidades proteicas, tartáricas y de color. No olvidemos que la práctica “sur lie” en sus diversas fases también puede sostenerse con el uso de enzimas con actividad beta-glucanasica, que estimula la lisis de las células y el tradicional “batonnage” con un buen resultado.

Una aplicación particular utilizada en las bodegas más cuidadosas proviene de la intuición histórica del profesor Roberto Ferrarini, quien propuso renovar esta capacidad de estabilización natural de lías finas con adiciones de levaduras tratadas en frío, para hacerlas inactivas y no viables. Este tipo de aplicación sigue siendo única en su categoría, sobre todo por su versatilidad, siendo válida para la gran mayoría de los vinos (blancos, rosados, tintos, espumosos...).

Al mismo tiempo, también surgieron otros productos que se originan en la levadura y se clasifican en la categoría de manoproteínas; Implementado más recientemente (Reg. CE 1251-2013) autolisados y levaduras inactivadas. La novedad que se deriva a través de este estudio es haber podido crear una serie de productos obtenidos de levaduras frescas y activas con los más específicos rangos de acción, adecuados para asistir al enólogo en los diferentes procesos de elaboración del vino.

El proceso X-PRO® es decisivo para marcar una nueva categoría de productos enológicos

Sin sustancias químicas, sin aditivos, pero con deseo preciso de hacer uso de las capacidades de estabilización innatas y ahora bien conocidas, típicas de los componentes fundamentales de los microorganismos presentes en los vinos. La matriz de levadura fresca se somete a un proceso de lisis innovador (proceso X-PRO®, patente pendiente), sin intervenciones enzimáticas, realizadas a baja temperatura en ambientes acondicionados. Por tanto, la valiosa materia prima está protegida de posibles alteraciones y se divide por sus características diferenciadas según los parámetros aplicados al proceso. El estudio microbiológico sobre la inactividad y la mortalidad de la lisis celular (Tabla 1) es uno de los testimonios de la variabilidad de los productos que puede obtener el Proceso X-PRO® y la enorme investigación desarrollada para respaldar el proyecto.

Surge una gama de productos absolutamente naturales, con diferentes actitudes y especificidad de acción, obtenidos únicamente a partir de la lisis controlada de levaduras frescas y activas. Para algunos productos fue interesante observar la capacidad de mantener la estabilidad tartárica y el color en los vinos tratados; para otros, la vocación de favorecer la toma de espuma y la persistencia en vinos espumosos.

Al contrario de algunos derivados de levadura que ya existen en el mercado, los productos obtenidos con X-PRO® no tienden a aportar inestabilidad frente a las proteínas en el vino (Figura 1).

Común a todos los productos seleccionados es la capacidad de dar amplitud y volumen en boca; algunos productos también contribuyen a enmascarar las notas vegetales y amargas, siendo así, menos perceptibles.

De importancia primordial es la interacción positiva a nivel del potencial redox de los vinos: la persistencia, a lo largo del tiempo, de los aromas y el tono joven nunca antes obtenidos con productos enológicos. El efecto final es la conservación de la frescura de los aromas y la tonalidad, con total respeto de la identidad original del vino.

X-PRO® PROTECTION - Gestión redox y conexión sensorial

Uno de los productos originados en este innovador proyecto de investigación es X-PRO® PROTECTION. Es una levadura inactivada que se obtiene con el innovador proceso X-PRO®, con un alto contenido de polisacáridos, manoproteínas y glutatión. X-PRO® PROTECTION demuestra una notable capacidad protectora frente a la oxidación: en productos de este tipo, la evaluación de su capacidad para consumir oxígeno no parece ser de importancia significativa, ya que se pueden considerar otras reacciones más objetivas y significativas.

Así, consideramos el modelo de representación de espacio y color con tres valores L*, a*, y B*, definido CIEL, para describir el conjunto de colores visibles de forma objetiva y estudiar sus variaciones en función de la dosificación de los diferentes productos.

De estas observaciones se desprende que X-PRO® PROTECTION permite no solo prevenir las evoluciones oxidativas, sino que también tiene una fuerte actividad con respecto a los componentes ya oxidados: por esta razón, es posible utilizarlo incluso durante los tratamientos de clarificación. Muchas pruebas de nuestro departamento de Investigación y Desarrollo ya han demostrado esta eficacia, por lo que consideramos que es una alternativa válida a algunos clarificantes convencionales.

Los tratamientos con este producto también pueden aplicarse en varias fases durante el proceso de elaboración, con el objetivo de prevención técnica para preservar las características originales del vino.

Las pruebas descritas en este artículo son una pequeña parte de las utilizadas para desarrollar los productos de la gama X-PRO®; además, se han realizado teniendo en cuenta los mejores productos del mercado describiéndolos según el diagrama Cielab. Se compara, por este método, el vino sin tratamiento, tratamiento con X-PRO® PROTECTION y el tratamiento con el “mejor competidor” en el mercado.

Obsérvese cómo después de unas pocas horas (el momento de realizar la prueba y de realizar una clarificación en la bodega), una dosificación de 10 g/hl de X-PRO® PROTECTION, es posible observar una mejora importante en cuanto a luminosidad, algo que no se detecta con la misma intensidad en analíticas paralelas.

Entrando a evaluar el efecto sobre la tonalidad, se observan unas graduaciones cromáticas que pertenecen a las notas verdes.

El perfil cromático se perfila en tonos amarillos caracterizados por matices de tendencia verde, que denotan frescura. En las muchas aplicaciones realizadas en diferentes vinos, los resultados que se pueden obtener dependen del valor inicial, el tiempo de contacto y, finalmente, la dosis de X-PRO® PROTECTION que se aplica, ya que se ha observado una cierta proporcionalidad en el efecto.

La función protectora del producto se basas en restablecer un perfil olfativo fresco y revelar los aromas varietales originales.

Es interesante su efecto en la fase gustativa, siendo capaz de enmascarar notas de desequilibrio, ya que tiene un resultado muy marcado sobre volumen y redondez en boca.

La efectividad del tratamiento permite utilizarlo en las etapas de crianza. También es interesante utilizarlo en las fases de preparación para el embotellado.

X-PRO® PROTECTION, debido a sus características únicas, es el aliado ideal del enólogo para minimizar el uso de sulfitos durante las diferentes etapas de vinificación.

CIEL * a * b *

La Comisión Internacional de Iluminación (CIE) ha definido estándares que permiten definir un color independientemente de los periféricos utilizados y la subjetividad humana. Para ello, definió los criterios basados en la percepción del color por el ojo humano, a través de un triple estímulo.

L *, la luminosidad, expresada como un porcentaje (0 para negro y 100 para blanco); a * y b * dos rangos de colores que van del verde al rojo y del azul al amarillo respectivamente.

El modo de representación de color CIEL * a * b * que cubre todo el espectro visible para el ojo humano lo representa de manera uniforme.

Seguir la evolución del color de un vino a lo largo del tiempo y durante los cambios que pueden ocurrir durante todas las fases del proceso, nos permite comprender de manera objetiva (muy similar a la percepción humana natural) su evolución redox y su estabilidad.

La gama X-PRO®, para cubrir las necesidades más diversas

En el momento de la presentación en el mercado, la innovadora gama de productos que se originó a partir de este proyecto de investigación se compone de otros tres productos: X-PRO® IDENTITY WHITE, X-PRO® IDENTITY RED son adecuados para afinamiento de blancos y tintos con interesantes funciones estabilizadoras adicionales, en total respeto a la identidad original de los vinos. X-PRO® FINESSE, en cambio, es ideal para afinar la elegancia de los vinos espumosos para mejorar la finura y la persistencia de la espuma.

Más información en www.vason.com

Reducción de insecticidas y fungicidas durante la fermentación de blanco por parte de los coadyuvantes enológicos

 Publicado el por Giorgio Nicolini (esporádico), Tomás Román (esporádico), Loris Tonidandel (esporádico), Massimiliano Sboner (esporádico), Arianna Volpini (esporádico), Maria Manara (esporádico)

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Un trabajo publicado recientemente en la revista ‘L’Enologo’, nº 10, [Nicolini et al. 2016], referencia para eventuales ampliaciones de los estudios realizados, evidencia que a pesar de la reducción en general de los residuos de pesticidas en los vinos respecto al pasado, su disminución es siempre un objetivo de sumo interés en términos de seguridad alimentaria. Este mismo trabajo concluía reiterando que el uso de dosis muy pequeñas de carbones de distintos origines y formas utilizados durante la fermentación en blanco de los mostos dotados correctamente de nitrógeno asimilable, es una opción enológica particularmente interesante en algunos contextos productivos, capaz de reducir significativamente la concentración de muchos fungicidas mejorando a la vez la fermentabilidad de los mostos y el cuadro aromático fermentativo.

El trabajo que presentamos en este estudio se desarrolla de la misma manera que el precedente, con la convicción de que valga la pena una investigación más profunda con el fin de mejorar la seguridad alimentaria del vino.

Todo ello, por respeto al consumidor y por interés directo del enólogo el cual debe enfrentarse a transacciones comerciales y normas de compra en los vinos cada vez más restrictivas, p.e., la cantidad reducida de principios activos (p.a.) detectables superiores al límite de las determinaciones analíticas, por consiguiente, muy por debajo de los límites establecidos por la ley, o el contenido total de los mismos, aceptados de manera limitada, p.e., pocos centenares de µg/L.

El emergente sector ecológico también puede beneficiarse de un estudio mayor sobre el sujeto de este trabajo, considerando que la producción ecológica puede encontrarse con problemas de las derivas de p.a. de zonas de viticultura convencional, aunque integrada; de hecho, limitadamente a cada uno de los p.a. autorizados convencionalmente, para el ecológico se considera aceptable una presencia límite de sólo 10 µg/L, más, obviamente, la eventual tolerancia del método analítico aplicado.

El presente trabajo ha querido realizar una serie de casos a escala semi-industrial mediante los cuales verificar la capacidad de reducción de los residuos de fungicidas e insecticidas por parte de algunos productos enológicos de uso común en el mosto durante toda la fase de fermentación en blanco; todo esto se refiere en particular a un nuevo producto comercial denominado FITO-STOP.

Materiales y métodos

Operando bajo condiciones a escala semi-industrial, se han utilizado 5 mostos blancos descongelados, sulfitados y muy clarificados (

Los mostos han sido “ensuciados” con varios p.a., a saber: Fungicidas Antibotríticos: Boscalid, Ciprodinil, Fludio-xonil, Fenhexamida y Pirimetanil; Antiperonospóricos: Dimethomorph y Fluopicolide; Antiofídicos: Metrafenona, Penconazol y Trifloxistrobin. Insecticidas: Buprofecina, Dimetoato, Metoxifenozida, Spinosad y Tiametoxam. Los distintos p.a. se encontraban presentes en proporciones diferentes y con concentraciones iguales a las cantidades que generalmente se hallan en los vinos. En otras palabras, se ha trabajado análogamente al método ya utilizado en el susodicho trabajo de Nicolini et al. [2016], aunque se han utilizado dosis de p.a. intencionadamente mayores. Relativamente a los insecticidas, la Buprofezina se ha añadido en cantidades variables hasta determinar un incremento máximo de 108 µg/L; se realizó análogamente con Dimetoato (246 µg/L), Metoxifenozida (161 µg/L), Spinosad (113 µg/L) y Tiametoxam (491 µg/L). Después de haber añadido los pesticidas, los 5 mostos han sido fraccionados cada uno de ellos en 8 alícuotas. Las primeras siete han sido añadidas con un único producto enológico de los siguientes (Dal Cin Gildo spa, Concorezzo, MB) cuyas dosificaciones que figuran entre paréntesis son considerados por la empresa potencialmente normales: levadura inactiva (40 g/hl.), paredes celulares de la levadura (40 g/hL), celulosa elaborada (60 g/hL), bentonita activada (30 g/hL), PVPP (40 g/ hL), quitosano (30 g/hL) y un nuevo producto comercial, FITO-STOP (5 g/hL), compuesto por una combinación de paredes celulares y de carbón. Producto con tecnología miniTubes™ [Dal Cin y Manara 2015]. La octava alícuota ha sido la de control, con adición de pesticidas, pero fermentada sin ningún tipo de producto enológico. Todos los mostos han sido inoculados con una única cepa de levadura seca activa y puestos a fermentar a 20-22 °C.

Al final de la fermentación se realizó el trasiego de los vinos, muestreo y análisis de los residuos mediante UPLC-MS, previa preparación y extracción multiresiduo QuEChERS según el método estándar europeo EN 15662 [Comité Europeo de Estandarización - CEN, 2008].

La elaboración estadística de los datos (Anova; fuentes de variación: mosto, coadyuvante; test LSD de Fisher, p

Resultados y discusión

Los datos de la Fig. 1, relativos a la composición base de los mostos, muestran la gran variedad de las matrices utilizadas para la experimentación. Solo los vinos obtenidos a partir del mosto A han tenido alguna dificultad para completar la fermentación alcohólica, como consecuencia razonable de la acción conjunta de una graduación alcohólica alta y de la poca cantidad de nitrógeno asimilable, respecto a los mostos B.

Antibotríticos:

Las únicas diferencias significativas observadas ya sea respecto al control como entre los productos enológicos se refieren al FITO-STOP, con una reducción de los porcentajes medios respecto al control que varían entre

el 35 y el 70% aproximadamente según el antibobrítico que se ha considerado (Fig. 1). Respecto al control se puede observar una evolución (generalizada y prevista, aunque fundamentalmente no es estadísticamente significativa) en la disminución de los valores medios después de haber usado varios productos, mientras que, si se excluye FITO-STOP, las diferencias entre los productos nunca han resultado estadísticamente significativos. Con Fenhexamida y Pirimetanil se puede observar que entre los productos enológicos un absoluto paralelismo por lo que se refiere a las cantidades medias de p.a. encontrados.

Antiperonospóricos:

No muy distinta de lo observado en el caso anterior de Antibotriticos ha resultado la situación en relación a los 2 Antiperonospóricos analizados, Dimethomorph y Fluopicolide (Fig. 2). También para estos p.a., en un contexto general, aunque no sea demasiado significativa, y limitada, la disminución respecto al control, en FITO-STOP se han encontrado las disminuciones más importantes, estadísticamente diferentes respecto tanto al control como a los otros productos. Para Dimethomorph, las concentraciones residuales dejadas en las paredes celulares, celulosa elaborada y quitosano son significativamente menores respecto al control mientras, con la exclusión de FITO-STOP, no se obtuvo ningún tipo de variación significativa con el Fluopicolide.

Antiofídicos:

Se observa un cierto grado de diferenciación entre los productos de la categoría de los Antiofídicos (Fig. 2) en la cual FITO-STOP, aunque no se diferencia tan claramente como en los casos precedentes, muestra dejar igualmente unos valores medios inferiores respecto a los demás productos. Respecto a los 2 Antiperonospóricos, los residuos de los Antiofídicos resultan menores. FITO-STOP, quitosano, paredes celulares, celulosa elaborada y levadura inactiva siempre han dado lugar a reducciones significativas respecto al control. Se destaca además un comportamiento paralelo en las medias de los 4 productos enológicos, celulosa, paredes celulares, quitosano y FITO-STOP capaces de dejar concentraciones menores de residuos.

Insecticidas:

Por lo que se refiere a la Buprofezina (Fig. 3), todos los productos reducen de manera estadísticamente significativa y de un 15-20% aproximadamente los residuos de los p.a. respecto al control, mientras que entre los productos las diferencias (cuantitativamente limitadas) no son significativas.

Tampoco se han relevado datos significativos entre los productos frente al Dimetoato, en el que FITO-STOP, quitosano, celulosa elaborada y paredes difieren del control. Respecto a la Metoxifenozida, solo FITO-STOP difiere del control, además aportando una reducción en el porcentaje importante, cercano al 40%. Por lo que se refiere al Tiametoxam difieren del control FITO-STOP, paredes y celulosa elaborada donde la situación es análoga para los mismos productos con el quitosano y también con el Spinosad. Este último p.a. ha revelado una reducción determinada por el FITO-STOP del 50% aproximadamente.

Suma de los principios activos:

El impacto de los productos enológicos, en las condiciones específicas del ensayo, sobre los p.a. se resume en la Fig. 4. a modo de recapitulación, expresando las variaciones en términos de porcentaje respecto al control. Una reducción media de los p.a. cercanos o superiores al 50% ha sido registrado solo por FITO-STOP con respecto a Boscalid, Ciprodinil, Fludioxonil, Pirimetanil, Metrafenona, Penconazol, Trifloxistrobin y Spinosad.

La concentración media de la suma de los p.a. residuales en los vinos fermentados en presencia de diferentes productos figura en la Fig. 5. Los vinos obtenidos en fermentación con PVPP, quitosano, celulosa elaborada y paredes celulares muestran concentraciones medias de residuos significativamente inferiores respecto al vino de control, sin diferir de los que han fermentado con levadura inactiva y con bentonita. Los vinos producidos con FITO-STOP mostraron contenidos notablemente más bajos respecto al control y también respecto a los demás tratamientos.

Concretamente, respecto a los 1404 µg/L de residuos presentes en el control:

- La bentonita ha eliminado una media de 135 µg/L dejando en el vino con el 90%, la levadura inactiva 164 µg/L (88%) y el PVPP 181 µg/L (87%).

- El quitosano 259 µg/L (82%), mientras que la celulosa elaborada y las paredes celulares unos 285 µg/L (80%).

- FITO-STOP en cambio ha eliminado un buen 550 µg/L de p.a., dejando por lo tanto en el vino con el 61%.

Tres grupos:

A pesar de que las estadísticas no muestren una gran diferencia entre los tratamientos (Fig. 5), el protocolo experimental (con las dosis de cada uno de los productos enológicos empleados en el mismo) sin embargo parece indicar una tendencia a la jerarquización en tres grupos caracterizados por su “capacidad de eliminación” en sentido creciente:

- Bentonita, levadura inactiva y PVPP: capaces de eliminar 10% en tota de las concentraciones de los p.a.

- Quitosano, celulosa elaborada y paredes celulares: capaces de eliminar aproximadamente el 20%;

- FITO-STOP: Capacidad media de eliminación de un 40% aproximadamente.

Al igual que la suma de los p.a., la diferenciación en tres grupos se confirma también en cada una de las cuatro actividades pesticidas principales (Tabla 2).

Conclusiones

El trabajo tenía un objetivo muy práctico, es decir, verificar la capacidad de eliminación de los residuos de los diferentes funguicidas e insecticidas por parte de una serie de productos de uso común en la enología, adoptando un enfoque semi-industrial y una casuística discreta y bien diferenciada. Todo ello sin la presunción de demostrar cuál de las características químico-físicas de cada producto enológico son atribuibles el rendimiento respecto a los principios activos ni de controlar los eventuales metabolitos.

Bentonita, levadura inactiva y PVPP aplicados individualmente en el mosto hasta finalizar el proceso fermentativo han mostrado, en base a las dosis utilizadas, una limitada capacidad de reducción de la concentración global de los pesticidas utilizados, alrededor del 10%.

Quitosano, celulosa elaborada y paredes celulares han resultado tener unas reducciones más interesantes, aproximadamente del 20%.

El nuevo producto complejo (FITO-STOP), aun siendo aplicado en dosis mínimas de 5g/hl, ha conseguido eliminar por término medio 550 µg/L de pesticidas, insecticidas inclusive, que asciende al 40% aproximadamente de los residuos globales presentes en el vino de control.

A la luz de estos resultados incluyendo las precedentes experiencias, el uso de FITO-STOP parece razonable en particular donde no sea predecible la cantidad y el tipo de pesticidas presentes en los mostos, asegurándose de que estén adecuadamente dotados de nutrientes. Con la misma preocupación, motivada por las frecuentes disponibilidades nitrogenadas menores presentes en los mostos blancos procedentes de las producciones ecológicas respecto de las producciones convencionales [Nicolini et al. 2017], el uso del producto absorbente específico podría ayudar a minimizar el riesgo causado por las derivas de los tratamientos utilizados en las viticultura convencional.

Bibliografía

Dal Cin M., Manara M. (2015). MiniTubes™: praticità, salubrità ed efficacia per i coadiuvanti enologici. (http://www.dalcin.com/altridw/pubblicazioni/2015/minitu- bes_2015.pdf) VQ, N°3, giugno 2015, 68-70.

Nicolini G., Román T., Larcher R., Moser S., Tonidandel L. (2016). Vini bianchi da viticoltura convenzionale più sani con un poco di carbone in fermentazione. L'Enologo, N°10, ottobre 2016, 89-94. (http://hdl.handle.net/10449/35789)

Nicolini G., Zanzotti R., Bertoldi D., Román T., Malacarne M., Mescalchin E. (2017). The comparison of organic, biodynamic and conventional farming in Pinot blanc and Rhine Riesling in the 2016 vintage year. Atti XX GiESCO, 5-10 novembre 2017, Mendoza, ARG (in stampa).

Bioconversión óptima de los precursores de tioles a partir de las levaduras enológicas

 Publicado el por Lallemand (colaborador)

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El nitrógeno es un factor clave que tiene un impacto significativo en la fermentación del vino. Es el nutriente más importante de la levadura, que influye tanto en las cinéticas de fermentación como en la calidad del vino. Supone un factor nutricional importante para la levadura durante la fermentación alcohólica, debido a la función que desempeña en la síntesis de proteínas y en el transporte del azúcar y es esencial para la biosíntesis de numerosos compuestos aromáticos que toman parte en la base del aroma del vino. Como resultado, la composición del nitrógeno del mosto puede modular el perfil aromático del vino. Se ha demostrado que el uso de nutrientes orgánicos también tiene influencia en la formación de los compuestos aromáticos cuando de usa durante la fermentación alcohólica, mejor que los recursos inorgánicos.

 

Las células de las levaduras son especialmente ricas en nitrógeno procedente de péptidos, tripéptidos, aminoácidos libres, esteroles, vitaminas y minerales, con lo que los autolisados de levaduras proporcionan un medio nutricional completo para maximizar el metabolismo del aroma en las levaduras.

Los tioles varietales

Los tioles varietales, tales como el 4-mercapto-4-metilpentan-2-ona (4MMP), el 3-mercaptohexan-1-ol (3MH), y el acetato de 3-mercaptohexilo (3MHA) han sido identificados como compuestos aromáticos claves de los vinos procedentes de diferentes variedades, en especial de la Sauvignon Blanc. El 4MMP y el 3MH no están presentes en las uvas como tioles libres pero son liberados durante la fermentación alcohólica a partir de sus precursores no volátiles.

La producción de tioles por parte de la levadura enológica se realiza en dos etapas sucesivas: en primer lugar, los precursores cisteinilados y glutationilados son consumidos por las células de las levaduras y después, mediante la acción β-liasa de la levadura, se transforman el tioles volátiles.

Impacto del entorno nutricional durante la fermentación alcohólica

Diversas investigaciones han demostrado que el tipo de nutrición utilizada durante la fermentación alcohólica tiene un impacto en la producción de tioles varietales. Se ha probado también que niveles excesivos de amonio o su adición al comienzo de la FA limita la liberación de tioles varietales por parte de la levadura (Subileau et al. 2008). Este fenómeno se explica por la represión catabólica por nitrógeno: ante la presencia de un exceso de amonio, las permeasas generales de aminoácidos (proteínas de la membrana de la levadura que permiten el transporte aminoácidos y de precursores de tioles a las células) se inhiben. Esto limita la entrada de precursores de tioles del tipo cisteinilados en la célula, y en consecuencia, su conversión intracelular en tioles volátiles.

Nuestras últimas investigaciones han puesto de manifiesto el papel que desempeña el entorno nutricional (aminoácidos, esteroles, vitaminas, minerales) en el metabolismo aromático de la levadura enológica, teniendo en cuenta que cada levadura tiene una capacidad distinta de convertir los precursores cisteinilados y glutationilados en tioles, y que cada levadura enológica tiene una demanda nutricional diferente para su metabolismo. Estos estudios sobre el impacto de la estimulación nutricional en la bioconvesión en tioles han dado como resultado el desarrollo de un autolisado de levadura (Stimula Sauvignon Blanc™). El mejor momento para su adición al mosto, determinado por el metabolismo de la levadura, es durante la fase de crecimiento, donde la levadura consume nitrógeno de forma activa y la multiplicación celular es máxima, alcanzando su pico de actividad enzimática, dando lugar a la bioconversión de los precursores en los tioles aromáticos.

A partir de estudios realizados a escala laboratorio a partir de fermentaciones de mosto de la variedad Sauvignon Blanc con una levadura enológica seleccionada, se verificó el efecto de la adición de Stimula™ en comparación con un control sin adición. Se llevaron a cabo los análisis de los precursores cisteinilados y glutationilados en diferentes puntos de la fermentación, así como de los tioles volátiles relacionados. Podemos observar la evolución del precursor conjugado Cys4MMP, y la producción del tiol volátil 4MMP observándose un aumento notable con la adición del estimulador si la comparamos con el control. Se analizó la evolución de los precursores conjugados totales (Cys3MH y G3MH) y la liberación del tiol volátil 3MH, siguiendo la misma tendencia a nivel de la mayor producción en el caso de la adición de Stimula™ (Figura 3).

Otros estudios fueron encaminados a verificar el impacto de este autolisado específico en la fermentación de un mismo mosto de la variedad Sauvignon Blanc con diferentes levaduras enológicas seleccionadas. Los resultados (Figura 4) muestran unas mayores concentraciones globales en tioles volátiles; 4MMP (boj, brote de casis) y 3MH (pomelo, fruta de la pasión).

El impacto parece ser mayor en 4MMP que en 3MH, y depende igualmente de la levadura enológica utilizada, teniendo algunas levaduras una tasa de conversión mayor que otras (Figura 5).

En experiencias llevadas a cabo a escala bodega, se verifica el impacto de este autolisado, aplicado después de la inoculación de la levaduras sobre la concentración de los tioles varietales en los vinos resultantes. Una de estas experiencias se realizó en una bodega de la zona de Marlborough (Nueva Zelanda, 2017) con mosto Sauvignon Blanc (19,8 Brix, pH 3,2, AT 9,6 g/L, SO2L/T 10/22 mg/L). Se llevó a cabo una adición de Stimula™ (40g/hl) después de la inoculación de la levadura. Los resultados mostraron una mayor concentración de 3MH y 4MMP (Figura 6) dando lugar a un aumento de la expresión varietal en el análisis sensorial.

Conclusiones

Los tioles volátiles presentes en los vinos de ciertas variedades están claramente influenciados por la fermentación alcohólica. El conocimiento sobre el metabolismo de la levadura en relación a la liberación de estos aromas a partir de sus precursores en uvas y mostos, sitúa la elección de la levadura seleccionada como uno de los factores principales cuando se busca elaborar un vino con un contenido elevado de estos compuestos.

Los nuevos conocimientos sobre el impacto del entorno nutricional (aminoácidos, esteroles, vitaminas, minerales), en la liberación de estos tioles varietales por parte de la levadura, dan lugar al desarrollo de fuentes orgánicas a partir de autolisados de levadura específicos (Stimula Sauvignon Blanc™) que facilitan y optimizan la conversión de los precursores dando lugar a vinos con una mayor expresión varietal.

Bibliografía

Dubourdieu D & Tominaga T. 2009. Polyfunctionnal Thiol Compounds. In: Moreno-Arribas, V. & Polo, C., editors. Wine chemistry and biochemistry. Springer. p. 275.

Capone DL, Sefton MA, Hayasaka Y & Jeffery DW. 2010a. Analysis of Precursors to Wine Odorant 3-Mercaptohexan-1-ol Using HPLC-MS/MS: Resolution and Quantitation of Diastereomers of 3-S-Cysteinylhexan-1-ol and 3-S-Glutathionylhexan-1-ol. J. Agric. Food Chem. 58(3):1390-1395.

Fedrizzi B, Pardon KH, Sefton MA, Elsey GM & Jeffery DW. 2009. First Identification of 4-S-Glutathionyl-4-methylpentan-2-one, a Potential Precursor of 4-Mercapto-4-methylpentan-2-one, in Sauvignon Blanc Juice. J. Agric. Food Chem. 57(3):991-995.

Subileau M, Schneider R, Salmon J-M & Degryse E. 2008b. Nitrogen catabolite repression modulates the production of aromatic thiols characteristic of Sauvignon Blanc at the level of precursor transport. FEMS Yeast Res. 8:771-780.

Swiegers JH & Pretorius IS. 2007. Modulation of volatile sulfur compounds by wine yeast. Appl. Microbiol.Biotechnol. 74:954-960.

Empleo de Torulaspora delbrueckii cepa NSTD para incremento sensorial de vinos

 Publicado el por Agrovin (colaborador)

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La expresión aromática varietal se halla ligada a la presencia de tioles varietales, más allá de las variedades denominadas tiólicas (Sauvignon Blanc, Verdejo), que contribuyen al carácter varietal en vinos de todas las variedades de uva tanto blancas como tintas.

Los tioles varietales 4MMP, 3MH y 3MHA (actualmente denominados 4MSP, 3SH y 3SHA) son aromas determinantes en vinos blancos y tintos, debido a que, a pesar de su escasa concentración en el vino, tienen un bajo umbral de percepción sensorial. En la uva, estos tioles existen conjugados con aminoácidos, en una forma no volátil. Las levaduras son capaces de internalizar estos precursores, escindirlos gracias a su actividad β-liasa y liberar los correspondientes tioles volátiles.

En este contexto, se ha observado que la mayoría de las cepas de Saccharomyces cerevisiae, solo liberan un 10% como máximo de estos precursores tiólicos bajo condiciones de fermentación. Esta ineficiencia enzimática nos ha llevado a investigar la capacidad de liberación de tioles varietales en diferentes especies no-Saccharomyces.

Dentro de la acepción no-Saccharomyces, se engloban diferentes géneros y especies de levaduras presentes en el proceso natural de elaboración de vino y diferentes de la especie fermentativa por excelencia que es Saccharomyces cerevisiae.

En los últimos años, el sector enológico se ha volcado hacia la utilización de los recursos que ofrece esta diversidad biológica. Hoy en día se conoce que las propiedades beneficiosas de estos microorganismos deben puntualizarse a nivel de cepa, no de especie (Figura 1).

En ese ámbito, la cepa de Torulaspora delbrueckii NSTD, posee unas inusitadas características sensoriales, demostradas a lo largo de varios años de investigación. Pero además esta cepa, a diferencia de otras cepas de su misma especie, tiene una gran prevalencia en fermentación alcohólica.

Estudios preliminares con T. delbrueckii NSTD mostraron que esta cepa es capaz de terminar completamente los azúcares presentes en el mosto, aunque necesitaron más tiempo que las cepas de S.cerevisiae, dejando solo algunos azúcares residuales a 16ºC en algún caso. Respecto a compuestos de interés al final de la fermentación, cabe destacar que T. delbrueckii NSTD produce cantidades significativamente menores de ácido acético que S. cerevisiae, debido a su capacidad de fermentar azúcares lentamente.

Todo ello apunta la posibilidad del empleo conjunto de NSTD en cultivo mixto desde un inicio, juntamente con la cepa de S. cerevisiae deseada, permitiendo incrementar los registros sensoriales del vino.

Viniferm NSTD. Complejidad e intensidad aromática

La cepa NSTD incrementa el carácter varietal debido a su potente actividad β-liasa (Figura 1), que se manifiesta en la liberación de precursores tiólicos. De entre estos, destaca NSTD por la producción de 4-mercapto-metil-pentanona (4MMP), descriptores asociados a notas de boj o flor de retama.

Las cepas Saccharomyces de carácter tiólico son productoras de mercapto hexanol (3MH o 3SH) o su acetato (3MHA o 3SHA), de característicos aromas frutales (pomelo, maracuyá). Por ello la combinación de Saccharomyces de carácter tiólico en cultivo mixto con la cepa de Torulaspora delbrueckii NSTD, implica un incremento global de los descriptores tiólicos característicos (Figura 2).

En este trabajo se estudia el efecto que tiene una cepa industrial de Torulaspora delbrueckii Viniferm NSTD en la producción de tioles durante la fermentación de vinos blancos, y su impacto en el perfil sensorial del vino.

Se observa que las cepas de Saccahromyces cerevisiae Viniferm Diana y sobre todo Viniferm Revelación, seleccionadas ambas por su elevada actividad β-liasa, son capaces de liberar una importante concentración de 3MH (3SH), de registros sensoriales tropicales y frutas de hueso que incrementan el carácter frutal.

Cuando se combina la actividad de estas cepas con de T. delbrueckii Viniferm NSTD se produce además un fuerte incremento en la concentración del tiol 4MMP (4MSP) con un impacto directo en el perfil aromático de los vinos, incrementando la intensidad y el carácter varietal con notas florales y herbáceas de carácter positivo (Figura 3).

Los resultados muestran la capacidad de T. delbrueckii Viniferm NSTD para aumentar la concentración de tioles varietales en los vinos, en fermentaciones conjuntas con S. cerevisiae. La aplicación de NSTD en cultivo mixto supone además un incremento del contenido en ésteres fermentativos, intensificando los registros florales (Figura 4).

Viniferm NSTD. Estructura en boca y profundidad en el postgusto. Se produce un aumento en el contenido en polisacáridos del vino, particularmente manoproteínas (Figuras 5 y 6), lo que incrementa la sensación de volumen en boca. Ese aumento en polisacáridos también interviene en la estabilización temprana de la materia colorante y reduce la astringencia.

Viniferm NSTD: adaptada a los vinos del cambio climático. La actividad combinada de NSTD en cultivo mixto con una cepa de Saccharomyces cerevisiae, reduce el grado alcohólico adquirido. Los vinos obtenidos tienen una menor acidez volátil (Tabla 1). Además, dada la naturaleza de los aromas exaltados por esta cepa, se acentúa tanto la complejidad aromática como los descriptores relacionados con fruta fresca y carácter varietal, lo que dota de mayor sensación de equilibrio y frescura.

Viniferm NSTD adecuada para el trabajo cotidiano en bodega. Desde el punto de vista fermentativo, la actividad de Viniferm NSTD es también inusual en relación con otras cepas no Saccahromyces, ya que, como se ha comentado con anterioridad, tiene una prevalencia superior de lo habitual para este grupo durante la fermentación alcohólica. Eso hace que pueda incorporarse conjuntamente con la cepa de Sacchromyces cerevisae deseada desde un inicio, sin necesidad de supeditar esta última al desarrollo de la primera. De esta forma, existe un menor riesgo de desviaciones debidas a otros microorganismos (bacterias lácticas, Brettanomyces) que pudieran aprovechar la coyuntura para incrementar su población y ocasionar situaciones problemáticas en el futuro. Igualmente, el seguimiento de la fermentación está exento de complicaciones adicionales de la aplicación secuencial de microorganismos, como competencia por los compuestos nitrogenados o diferencia de las temperaturas óptimas de fermentación.

Su actividad fermentativa llega hasta conversión de 10 grados probables, por lo que puede emplearse para la elaboración de vinos dulces naturales o en primera fermentación de elaboración de vinos espumosos.

En resumen, se propone el trabajo simultáneo de la cepa Viniferm NSTD con las cepas de S. cerevisiae, para incremento del carácter varietal en vinos, para obtención de vinos más aromáticos, más voluminosos, más estructurados, y en definitiva más complejos.

Agradecimientos

Este trabajo forma parte del Proyecto NUTRIAROMA (IDI-20160102), financiado por Agrovin S.A. y CDTI (Ministerio de Economía, Industria y Competitividad).

Bibliografía

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[2] Belda, I., Javier Ruiz, Adelaida Esteban-Fernández, Eva Navascués, Domingo Marquina, Antonio Santos, M. Victoria Moreno-Arribas. Microbial Contribution to wine aroma and Its Intended Use for Wine Quality Improvement. Molecules 2017, 22, 189.

[3] Belda, I., Navascués, E., Marquina, D., Santos, A., Calderón, F., Benito, S. Outlining the influence of non-conventional yeasts in wine ageing over-lees.  Yeast 2016. 33 329-338.

[4] Belda I., Javier Ruiz, Eva Navascués, Domingo Marquina, Antonio Santos.  Improvement of aromatic thiol release through the selection of yeasts with increased β-lyase activity. International Journal of Food Microbiology 225 (2016) 1–8.

[5] Belda,I., Navascués, E., Marquina, D., Santos A. Calderón, F., Benito, S. Dynamic analysis of physiological properties of Torulaspora delbrueckii in wine fermentations and its incidence on wine quality.  Applied Microbiology and Biotechnology 02/2015; 99(4):1911-1922. DOI:10.1007/s00253-014-6197-2.

La OIV y el Codex acuerdan las propuestas de límites máximos de plomo en vinos y vinos fortificados

 Publicado el por Alfredo López (colaborador)

13ª Sesión del Comité del Codex sobre Contaminantes de los Alimentos (CCCF),  celebrada en Indonesia (photo: )

13ª Sesión del Comité del Codex sobre Contaminantes de los Alimentos (CCCF), celebrada en Indonesia

Durante la 13ª Sesión del Comité del Codex sobre Contaminantes de los Alimentos (CCCF), la Organización Internacional de la Viña y el Vino (OIV) y el Codex Alimentarius llegaron a un acuerdo respecto a las propuestas de límite de plomo en los vinos y los vinos fortificados.

Los vinos fortificados son una categoría de vino especial de elevada graduación, que incorporan alcohol vínico para su estabilidad, pero sin que eso suponga perder su condición de ser un derivado 100% de la uva, como es el caso de los vinos de Jerez, Oporto, Madeira; Marsala, Banyuls, u otros vinos generosos o de licor.

Al respecto, el coordinador científico de la OIV, Jean-Claude Ruf, participó en la citada sesión del Comité del Codex sobre Contaminantes de los Alimentos (CCCF), celebrada entre el 29 de abril y el 3 de mayo pasados en Yogyakarta (Indonesia).

Como parte del orden del día de la sesión, las delegaciones de los Estados miembros presentes analizaron, la revisión del límite máximo de plomo en los alimentos, especialmente en los vinos.

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