efecto de ciertas prácticas enológicas en la calidad polifenólica de

efecto de ciertas prácticas enológicas en la calidad polifenólica de

EFECTO DE CIERTAS PRÁCTICAS ENOLÓGICAS EN LA CALIDAD
POLIFENÓLICA DE UVA Y VINO. RELACIÓN CON EL COLOR Y LA
CAPACIDAD ANTIOXIDANTE.
Financiado por Consejería de Educación y Ciencia. Nº de Proyecto: PCC-05-002-2
Coordinado con: Dr. D. Francisco Montero Riquelme Escuela Técnica Superior de
Ingenieros Agrónomos de la Universidad de Castilla-La Mancha.
Duración: 2005- 2007
Investigadores: Esteban García Romero, Sergio Gómez Alonso, Isidro Hermosín
Gutiérrez, Noelia Castillo Muñoz.
Introducción
En Castilla-La Mancha, reconocida como la primera región del mundo con respecto a
extensión de viñedo y a producción de vino (según datos estadísticos de la Consejería
de Agricultura de 2003: 566.587 Has y 3.610.274 Tn de uva, lo que supone un 50.44 y
un 48.35% respecto de la extensión y producción nacionales respectivamente), el sector
vitivinícola es uno de los pilares de la economía a lo que hay que añadir la importancia
social e incluso medioambiental (en lo que atañe a la vid como elemento definitorio del
paisaje castellano-manchego).
El consumo de vino sin embargo decrece año a año y el mercado se transforma:
disminuyen las ventas de vinos “corrientes” y aumentan las de vinos de calidad, más de
los tintos que de los blancos (Lauroba y Domínguez, 1999). La mayoría de las bodegas
de la región así lo tienen entendido y han invertido en medios técnicos que propicien la
obtención de vinos con un mayor valor añadido, en especial tintos de crianza, reserva y
gran reserva. La administración, por su parte, ha apoyado al sector mediante los planes
de reconversión del viñedo con los que se ha logrado que se sustituyeran vides de
variedades blancas poco apreciadas por otras, en general tintas, de mayor prestigio;
fundamentalmente Cencibel (o Tempranillo) aunque también foráneas como Cabernet
Sauvignon, Merlot o Syrah (o Shiraz)
Estos cambios han propiciado que los enólogos se encuentran con nuevos problemas,
sobre todo en lo relacionado con la extracción del color durante la vinificación y con la
estructura polifenólica de los vinos tintos, que condiciona en gran medida las
posibilidades de obtener vinos de crianza y envejecimiento con unas características
organolépticas (en especial el color y astringencia) que no muestren una evolución muy
acusada en un intervalo de tiempo corto-medio. Varias son las causas:
-
Cepas jóvenes cuyas producciones presentan poco potencial polifenólico
Plantaciones en espaldera y regadío con producciones que no llegan a alcanzar
los contenidos polifenólicos que podrían esperarse de la variedad.
Variedades como la Bobal o Garnacha que históricamente sólo han sido
empleadas para la producción de vinos rosados y ahora se intentan revalorizar
mediante la producción de vinos tintos.
Siendo todos los anteriores hechos constatables, un problema subyacente es que la
transformación de las plantaciones y el cambio en las prácticas vitícolas no se han
acompañado del correspondiente estudio del potencial fenólico y de la forma en cómo
moldearlo a las necesidades de concentración y estabilidad de los vinos tintos de
calidad. El simple traspaso de las técnicas vitivinícolas de las zonas de donde se han
importado los nuevos conceptos no es aceptable por diferencias fundamentales como es
el clima de nuestra región, diferenciado al de otras regiones españolas (Rioja, Ribera,
Penedés) o extranjeras (Bourdeos, Montpellier,...).
La elaboración de vinos tintos jóvenes exige que éstos tengan alta intensidad colorante
y tonalidades rojo-púrpuras, pero que no sean excesivamente astringentes; en cambio,
para la elaboración de vinos tintos que se vayan a someter a crianza y envejecimiento,
se requiere que éstos posean una estructura polifenólica suficientemente robusta como
para resistir los lentos procesos oxidativos de la crianza, así como que las
transformaciones que sufre la materia colorante del vino no afecten de forma acelerada
a la intensidad y a la tonalidad del color. Por esta razón, a la hora de elaborar un vino
tinto, no basta con conocer el potencial fenólico de la uva empleada como materia
prima, sino que además es preciso conocer los mecanismos que gobiernan la
transferencia de los compuestos fenólicos, que son las sustancias responsables del color
y de la aptitud para la crianza de los vinos tintos, desde la uva hasta el vino durante la
vinificación.
Es muy conocido por los enólogos el hecho de que las uvas con más color no dan lugar
necesariamente a los vinos de mayor intensidad colorante, y son muchas las
decepciones relacionadas con vinos jóvenes con una alta intensidad colorante inicial que
disminuye rápida e inexorablemente en los meses siguientes. Algunos autores han
sugerido (Boulton, 2001) que, para tener una visión más exacta de los procesos en que
está implicada la materia colorante del vino durante su transferencia desde la uva al vino
durante la vinificación, y posteriormente en el vino durante su crianza y envejecimiento,
debe prestarse más atención a un fenómeno denominado copigmentación (Figura 1).
Figura 1. Influencia del pH (rango de 1 a 7) en el color de una disolución de
monoglucósido de malvidina. Izquierda sin copigmento; Derecha con copigmento.
Los complejos de copigmentación los forman los antocianos monómeros originales de
la uva, con otras sustancias también presentes en la uva (llamadas copigmentos o
cofactores, normalmente otros compuestos fenólicos incoloros). Estos complejos de
copigmentación son muy estables y ayudarían a incrementar el porcentaje de
transferencia de antocianos de la uva al vino. Al ser tan estables los complejos de
copigmentación, los antocianos se ven protegidos en ellos de los fenómenos que pueden
degradarlos (por ejemplo, su oxidación o su hidrólisis) o transformarlos en pigmentos
más o menos polimerizados. A la luz de esta nueva visión del fenómeno de
transferencia de color durante la vinificación, se hace necesario evaluar el potencial
fenólico de las uvas tintas no sólo desde la perspectiva de su contenido en antocianos,
sino también considerar la cantidad de cofactores presentes en las uvas que podrían
aumentar su porcentaje de transferencia y su estabilidad posterior en el vino. De este
modo, pueden sugerirse nuevas estrategias para aumentar la intensidad y la estabilidad
del color de los vinos tintos: desde el punto de vista de la viticultura, investigar qué
factores culturales permiten conseguir las uvas con el mayor potencial fenólico, no sólo
por contenido en antocianos, sino también en copigmentos; desde el punto de vista
enológico se puede proponer que aquellas vendimias que tengan un alto contenido en
antocianos pero bajo contenido en copigmentos, puedan suplementarse con más
copigmentos, para favorecer la formación de complejos de copigmentación. En este
último sentido, el suplemento en copigmentos podría ser suministrado mediante la
cofermentación de las uvas con bajo contenido en copigmentos con otras ricas en éstos.
Las uvas ricas en copigmentos podrían ser a su vez de la misma variedad o de distinta
variedad.
Actividades Realizadas.
1. Análisis por cromatografía líquida de alta eficacia (HPLC) de compuestos
fenólicos de bajo peso molecular de la uva y el vino, usando multidetección e
inyección directa
El análisis de los compuestos fenólicos de los diversos productos de la uva y del vino
(pepitas, hollejos, mostos y vinos) resulta bastante complicado debido a su gran
diversidad. Se trata de analizar ácidos benzoicos e hidroxicinámicos, flavan-3-oles
(tanto monómeros como oligómeros y polímeros, los llamados taninos condensados),
flavonoles, estilbenos (como el resveratrol), así como antocianos.
Dependiendo de la naturaleza del compuesto fenólico a analizar, los requisitos generales
de un método cromatográfico por HPLC pueden comprender un paso previo de
separación por extracción líquido-líquido o en fase sólida (columnas o cartuchos
rellenos de gel de sílice de fase inversa C-18, Toyopearl gel HW-40, o poliamida, por
ejemplo).
Se ha optimizado un método HPLC basado en el procedimiento descrito por Vaadia
(Master of Science Thesis. University of California, Davis, 1997), que es a su vez una
modificación del método de inyección directa usado por Lamuela-Raventós y
Waterhouse (Am. J. Enol. Vitic. 1994, 45, 1-5). El nuevo método desarrollado combina
la detección UV-Vis (DAD) junto con la detección por fluorescencia (FD), tal como
proponen Viñas y col. (J. Chromatography A. 2000, 871, 85-93). Usando el detector de
fluorescencia, los límites de cuantificación de los flavan-3-oles pueden bajarse, y se
pueden evitar las interferencias del resto de compuestos fenólicos que normalmente se
resolvía por tediosos protocolos de fraccionamiento previo. Además, para obtener una
buena separación cromatográfica, se usó un sistema ternario de disolventes que combina
cambios en el pH y en la polaridad. El cambio de pH de 2.6 a 1.5 es necesario para
poder eluir los antocianos en forma de cationes flavilio coloreados de rojo.
Con este método ha sido posible separar, identificar (en algunos casos sólo se puede
proponer una estructura tentativa), y cuantificar hasta 50 compuestos fenólicos en una
única inyección: 2 ácidos benzoicos (DAD a 280 nm), 9 ácidos hidroxicinámicos (DAD
a 320 nm), 6 flavan-3-oles (FD a 280/325 nm de excitación/emisión), 16 flavonoles
(DAD a 360 nm), 15 antocianos (DAD a 520 nm), y 2 estilbenos (DAD a 306 nm). El
método ha sido validado con los correspondientes estudios de linealidad,
reproducibilidad y límites de detección.
mAU
Peonidin-3-G-Coumarate
Malvidin-3-G-Coumarate
Cyanidin-3-G-Coumarate
Petunidin-3-G-Coumarate
Petunidin-3-G-Acetate
Cyanidin-3-G-Acetate
Delphinidin-3-G-Acetate
100
Peonidin-3-G-Acetate
Malvidin-3-G-Acetate
Delphinidin-3-G-Coumaate
Malvidin-3-G
Peonidin-3-G
Cyanidin-3-G
200
Petunidin-3-G
Delphinidin-3-G
300
0
-36
25
30
35
40
45
50
Minutes
Figura 2: Cromatograma HPLC de antocianos de un hollejo Cencibel
Isorhamnetin
Kaempferol
Quercetin
Isorhamnetin-3-glucoside
Myricetin
5
Kaempferol-3-glucoside
10
Kaempferol-3-rutinoside
15
Quercetin-3-glucoside
20
Quercetin-3-rutinoside
Quercetin-3-galactoside
25
Myricetin-3-glucoside
30
Quercetin-3-glucuronide
mAU
0
-1
40
50
60
70
Minutes
Figura 3: Cromatograma HPLC de flavonoles de un hollejo Cencibel
2. Perfil antociánico de variedades tradicionales de vid en peligro de extinción.
Entre los cultivares de vid se puede observar una gran variación en el color de la uva
que va desde el Amarillo-verdoso (variedades blancas) al azul oscuro. El color de la uva
tinta está determinado por la acumulación de antocianos localizados en el hollejo de la
uva salvo en pocas excepciones que también están presentes en la pulpa. Estos
compuestos pasan al vino durante la maceración, proporcionando el color característico
a los vinos tintos y rosados.
Las enzimas implicadas en la biosíntesis de los antocianos son numerosas (Kobayashi et
al., 2002; Kobayashi et al., 2004): phenylalanine ammonia-lyase PAL, chalcone
synthase CHS, dihydroflavonol 4-reductase DFR, flavanone 3-hydroxylase F3H,
leucoanthocyanidin
dioxygenase
LDOX
y
UDP-glucose:flavonoid
3-Oglucosyltransferase UFGT. Además, los análisis moleculares indican que las variaciones
genéticas y somáticas en el color de la uva pueden asociarse con el gen VvmybA1. Por
lo tanto, el gen VvmybA1 es en gran medida determinante de la variación en el color de
la baya, y su inestabilidad es la principal causa de variación somática para este rasgo
(Kobayashi et al., 2004; Lijavetzky et al., 2006; Yakushiji et al., 2006).
La concentración de antocianos en la uva depende de diversos factores como la
temperatura durante la maduración (Kliewer, 1970; Yamane et al., 2006), la diferencia
de temperaturas diurnas y nocturnas o la aplicación de ácido abscísico, que aumenta la
expresión del gen VvmybA1 (Mori et al., 2005). Sin embargo, se sabe que esta
composición se modifica muy poco durante las últimas etapas de la maduración (Ryan
et al., 2003). Así, las uvas maduras y los vinos jóvenes de variedades tintas de vid
presentan una composición antociánica cualitativa característica (Mazza, 1995) y poco
variable con respecto a las condiciones climáticas o de cultivo (Fernández-López et al.,
1998).
Por ello el perfil antociánico se ha utilizado como criterio para la caracterización
varietal de uvas y vinos tintos (Wenzel et al, 1987; Darne, 1988; Valenti et al., 1997;
García-Beneytez et al., 2002; Hermosín et al., 2004; Hermosín et al., 2005). Así, por
ejemplo variedades tradicionales españolas como Tempranillo (también llamada
Cencibel), Garnacha Tinta y Garnacha Tintorera se caracterizan por el predominio de
los derivados no acilados, predominando entre ellos los cumaratos frente a los acetatos,
mientras que otras variedades de origen francés como Cabernet Sauvignon y Merlot
destacan por contener niveles más altos de acetatos, Syrah contiene niveles altos tanto
de acetatos como de cumaratos y Pinot Noir es característica por no contener antocianos
acilados.
Las causas para la aparición de estas diferencias en el perfil antociánico hay que
buscarlas en la actividad de las enzimas directamente relacionadas con la ruta
biosintética de estos compuestos, profusamente estudiadas desde hace años (Holton et
al., 1995; Boss et al, 1996). En la Figura 4 se muestra un esquema de esta ruta. A partir
del dihydrokaempferol se inician dos rutas distintas, la de los 3’,4’-hydroxylated
anthocyanins y la de los 3’,4’,5’- hidroxylated anthocyanins moduladas por la actividad
de las enzimas Flavonoid-3’- hidroxylase y Flavonoid-3’,5’-hidroxylase, F3’H y F3’5’H
respectivamente. Seguidamente la actividad de la enzima Flavonoid methyltransferase
(FMT) regula la biosíntesis de antocianos metilados.
Figura 4. Rutas metabólicas de la biosíntesis de antocianos. F3’H, Flavonoid 3’-hidroxylase; F3’5’H,
Flavonoid 3’,5’-dihidroxylase; DFR, dihidroflavonol 4-reductase; LDOX, Leucoanthocianidin
dioxygenase; UFGT, UDP-glucose:flavonoid-3-O-glucosil transferase; FMT, Flavonoid
methyltransferase.
Durante las últimas décadas y debido a un continuo proceso de erosión genética,
potenciado por los procesos de reconversión del viñedo, se ha evidenciado una pérdida
masiva de variedades autóctonas de vid que han sido cultivadas tradicionalmente en
distintas regiones vitícolas. El único modo de evitar la pérdida de este patrimonio es
localizarlo, estudiarlo, y conservarlo en bancos de germoplasma para poder llevar a
cabo una caracterización que permita identificarlo de modo preciso.
1. Prospección
Durante los años 2004 y 2005 se prospectaron una serie de poblaciones de Castilla La
Mancha, donde la vid resulta actualmente un cultivo marginal frecuentemente
compuesto de parcelas plurivarietales, en total se recogieron 20 accesiones de Vitis
Vinifera L. En la tabla 1 se recogen las accesiones estudiadas y la procedencia de las
mismas.
2. Identificación
La identificación varietal de las accesiones se realizó mediante el análisis de las 6
regiones microsatélites, recomendadas por el proyecto europeo GENRES 081: VVS2,
VVMD5, VVMD7, VVMD27, VrZAG62 y VrZAG79 (This et al., 2004), según la
metodología descrita por Fernández-González, Mena, Romero & Martínez (2006).
Tabla 1. Accesiones empleadas en el estudio. Denominación local, nombre habitual de la variedad
y lugar de origen del material vegetal.
Denominación local
Derechero
Crujidera
Colgadera
Rucial
Moravia Dulce
Churriago
Gordera Roja
Gordera Negra
Moravia Agria
Moravia Agria
Moravia Agria
Coloraillo Gordo
Coloraillo Pequeño
Machina
Rojal
Teta de Vaca Tinta
Granadera
Frasco
Desconocido1
Unkwown2
Denominación habitual
Ariño1
Brujidera1
Brujidera1
Brujidera1
Brujidera1
*
*
*
Moravia Agria1
Moravia Agria1
Moravia Agria1
Rojal1
Rojal1
Rojal1
Rojal1
*
Tinto Velasco1
Tinto Velasco1
*
*
Localidad (Provincia)
Sacedón (GU)
Sacedón (GU)
Campillo de Altobuey (CU)
Casasimarro (CU)
Cañaveras (CU)
Villaverde y Pasaconsol (CU)
Villar de Olalla (CU)
Arrancacepas (CU)
Madrigueras (AB)
Casasimarro (CU)
Villagarcia del Llano (AB)
Campillo de Altobuey (CU)
Campillo de Altobuey (CU)
Casasimarro (CU)
Madrigueras (AB)
Villar de Olalla (CU)
Villaverde y Pasaconsol (CU)
Madrigueras (AB)
Villaverde y Pasaconsol (CU)
Villar de Olalla (CU)
3. Análisis de Antocianos
Para determinar la composición antociánica de los hollejos de las distintas variedades de
uva emplearon alrededor de 100 uvas representativas del conjunto que se pesaron y se
prensaron entre los dedos para eliminar la pulpa. Los hollejos se lavaron con agua MilliQ, se secaron entre papel de filtro y se pesaron.Una vez secos, se tomo una porción de
los hollejos y se sometió a homogenización con una mezcla de metanol/agua/ácido
fórmico. Este homogenizado se centrifugo y el sobrenadante se analizo mediante HPLC.
Los análisis fueron realizados en un equipo HPLC compuesto por una bomba ternaria,
un automuestreador y un detector de fotodiodos array, empleando una columna C18 de
250x4,6 mm y un flujo de 1 ml/min de fase movil.
Los antocianos se identificaron de acuerdo a su orden de elusión, los tiempos de
rentención respecto al 3-glucosido de malvidina y su espectro característico de
absorción en el UV-Vis (Hebreros et al., 1988; Cantos et al., 2002). La cuantificación se
realizó a 520 nm, longitud de onda característica de los antocianos, mediante el método
del patrón externo con respecto al 3-O-monoglucósido de malvidina (Extrasynthese,
Genay, France). Los resultados se han expresado en tanto por ciento molar sobre el total
de compuestos identificados y cuantificados.
4. Tratamiento de Datos
Los datos obtenidos se sometieron a un análisis de la varianza y la prueba de StudentNewman-Keuls para determinar la posible existencia de diferencias estadísticamente
significativas entre variedades y a un análisis de componentes principales. Estos
tratamientos estadísticos se realizaron empleando el softwate SPSS 12.0.
5. Resultados
Los seis locis microsatélite seleccionados para este estudio discriminaron 10 genotipos
diferentes entre las 20 accesiones estudiadas, 5 con genotipos identicos a variedades de
vid previamente descritas geneticamente (Ariño, Brujidera, Rojal, Tinto Velasco y
Moravia Agria) (Martín et al. 2003) y otros 5 con nuevos genotipos no descritos en la
bibliografía consultada (Churriago, desconocido 1, desconocido 2, Teta de Vaca Tinta
Tinta y Gordera Roja). En la tabla 2 se presentan los resultados del análisis de
Microsatelites, expresados en formato Genres. Tempranillo y Garnacha Tinta fueron
usadas como referencias para poder comparar los datos obtenidos con los de otras
librerías de microsatélites existentes.
Tabla 2. Perfil SSR de las 12 variedades estudiadas. Longitud de los alelos expresada en formato Genres.
Variety
VVS2
VVMD5
VVMD7
VVMD27
ZAG62
ZAG79
Ariño
CH2
SI1
CF1
CH1
CF1
MU2
MU1
MU2
CH1
CF2
4MA1
4MA2
Brujidera
CH2
SU1
MU1
TR1
CF1
TR1
FE1
MU2
CH1
VE1
CF1
4MA1
Churriago
SU1
SU1
MU1
MU2
TR1
MU2
FE1
MU2
VE1
CF1
4MA1
4MA1
Gordera Negra
BA2
CH2
CH1
CH2
TR1
TR1
MU2
MU2
CH1
CH1
4MA1
4MA1
Moravia Agria
SU1
SI1
MU1
MU2
CF1
SU2
MU1
MU1
CH1
CF1
TR2
TR2
Rojal
CH1
SU1
MU1
CH1
CF1
TR1
PI1
MU2
CH1
CH1
CF1
4MA1
Teta de Vaca Tinta
CH1
SU1
CH2
CF2
TR1
TR1
CF1
FE1
CH1
CH1
CF1
CF1
Tinto Velasco
BA1
BA1
TR1
CH2
MU1
SU2
MU1
PI1
5C1
CF2
RO1
TR2
Desconocida 1
CF2
MAN2
MU1
MU2
CF1
CF1
CF1
PI1
MU1
CH1
CF1
TR2
Desconocida 2
BA2
BA2
TR1
CH2
CF1
MU2
CS2
CS2
CF1
SCH2
CF1
4MA1
Garnacha Tinta
CH1
SU1
CF1
CF2
CF1
TR1
MU2
MU2
CH1
CH1
4MA1
4MA1
Tempranillo
CH2
SU1
MU2
MU2
CF1
SU2
FE1
FE1
CH2
5C1
CF1
TR2
Los antocianos se pueden clasificar en dos grupos según la ruta metabólica de la que
provengan. En el primer grupo se incluyen los glycosilated en posición 3 de cianidina y
peonidina y sus derivados acilados, estos compuestos proceden de la dihidroquercetina;
el segundo grupo está formado por las formas glicosiladas de delfinidina, petunidina y
malvidina y sus derivados acilados, estos compuestos provienen de la dihidromiricetina.
En la tabla 3 se muestra la distribución de los antocianos y sus derivados en las distintas
variedades de uva estudiadas en función de la ruta metabólica de la que proceden. En
esta tabla también se puede observar el valor medio y la desviación estándar del tanto
por ciento molar de cada compuesto sobre el total para los cinco antocianos no acilados
y sus correspondientes acetatos y cumaratos.
Los distintos superíndices indican las diferencias estadísticamente significativas entre
variedades según el test de Student-Newman-Keuls. Los datos muestran que las
variedades de uva pueden agruparse en tres grupos bien diferenciados en función del
perfil antociánico. En uno de los grupos se incluyen las variedades en las que los
antocianos predominantes ( > 76 %) son los procedentes de la ruta de los Antocianos
sustituidos en la posiciones 3’ y 5’, este es el perfil más habitual entre las variedades de
vid cultivadas a nivel mundial, y en el se incluyen las variedades Tempranillo y
Garnacha Tinta junto con 7 de las variedades minoritarias estudiadas (Churriago,
Desconocido 1, Desconocido 2, Ariño, Brujidera, Moravia Agria y Tinto Velasco). En
el siguiente grupo, en el que se incluyen las variedades Teta de Vaca Tinta y Gordera
Roja, predominan los antocianos 3’-sustituidos (procedentes de la dihidroquercetina)
que suponen un porcentaje 61, quedando reducidos los compuestos procedentes de la
ruta de la dihidromiricetina a un valor inferior al 40 %. Finalmente un tercer grupo lo
constituye la variedad Rojal en la que los compuestos procedentes de la ruta de la
dihidroquercetina suponen un porcentaje mayor del 75 %, quedando reducidos los
originados por la otra ruta a poco más del 20 %.
Respecto a los porcentajes que representan cada uno de los cinco monoglucósidos de los
antocianos dentro de la fracción antociánica puede observarse como dentro del grupo de
variedades en las que predomina la ruta de la flavonoide 3’,5’-hidroxilasa hay dos
subgrupos. Por una parte las variedades Tempranillo, Garnacha Tinta, Churriago,
Desconocido 1, Desconocido 2, Ariño, Brujidera, y Moravia agria en las que el
antociano mayoritario es el 3-G-malvidina, antociano terminal de esta ruta metabólica,
mientras que en la variedad Tinto Velasco el antociano predominante es el 3-Gdelfinidina, antociano inicial de esta ruta. Este hecho junto con el que en la variedad
Tinto Velasco predomine el 3-G-cianidina frente al 3-G-peonidina indicaría una baja
actividad de la enzima FMT. Entre las variedades en las que predominan los antocianos
de la ruta de la flavonoide 3’-hidroxilasa el antociano mayoritario siempre es el 3-Gpeonidina, compuesto terminal de esta ruta metabólica.
En la figura 5 pueden observarse los cromatogramas típicos de variedades de uva
representativas de los distintos perfiles antociánicos. Como se puede ver en esta figura
la mayor parte de las diferencias estadísticamente significativas encontradas para el
perfil antociánico de las distintas variedades son suficientemente elevadas como para
que se puedan observar cualitativamente en los cromatogramas recogidos a 520 nm.
Con los datos de los porcentajes molares de los 3-O-glucósidos no acilados de los cinco
antocianos se realizó un Análisis de Componentes Principales obteniéndose dos
componentes principales que explicaron el 43.9 y el 39.6% de la varianza
respectivamente. En la figura 6 se muestra la proyección de las muestras analizadas en
el espacio definido por los dos componentes principales citados, observándose que las
muestras se ordenan dando lugar a cuatro grupos en función de su composición
cualitativa y cuantitativa en antocianos.
Tabla 3. Distribución de los antocianos y sus derivados en las distintas variedades de uva estudiadas (% molar).
TEM
CHU
UN1
UN2
GAR
ARI
BRU
MOA
TVE
TVT
GOR
ROJ
Compuesto
media ± de
media ± de media ± de
media ± de
media ± de
media ± de
media ± de
media ± de media ± de
media ± de
media ± de
media ± de
3’,5’-Antocianos
88.1c,d±2.7
90.4d±4.1
90.9d±5.9
91.9d±0.1
78.1c,d±2.7
76.0c±2.6
78.7c,d±7.0
85.0c,d±4.5
92.3d±3.7
38.9b ±1.5
36.6b±1.6
20.5a±5.3
3’-Antocianos
11.9a,b±2.7
9.6a±4.1
9.1a±5.9
8.1a±0.1
21.9a,b±2.7
24.0b±2.6
21.3a,b±7.0
15.0a,b±4.5
7.7a±3.7
61.2c±1.5
63.3c±1.6
79.5d±5.3
3-G-Delfinidina (1)
16.6e±0.6
10.2d±1.8
6.4a,b,c,d±1
5.8a,b,c,d±2
5.5a,b,c,d±1.4
9.6c,d±2.1
8.8b,c,d±2.1
4.0a,b±1.7
29.8f±2.2
7.1a,b,c,d±1.8 4.6a,b,c±0.9
2.6a±0.9
3-G-Cianidina (2)
2.9a±0.5
1.4a±0.5
1.1a±0.6
0.9a±0.2
2.8a±0.3
4.5a±2.0
2.8a±0.9
0.9a±0.5
3.2a±1.9
3-G-Petunidina (3)
d
12.8 ±0.8
9.6 ±1.2
8.0 ±0.8
6.9 ±2.6
6.2 ±1.0
8.1 ±1.2
9.2 ±1.6
4.6 ±1.6
12.3 ±0.6
5.6
±1.2
4.4 ±0.6
2.6a±0.8
3-G-Peonidina (4)
6.2a±1.3
4.8a±2.1
3.7a±2.1
5.1a±0.1
16.6b±3.3
15.7b±2.2
14.9b±5.2
9.6a,b±3.6
2.1a±1.2
40.7c.d±2.8
45.9d±4.4
37.1c±3.7
3-G-Malvidina (5)
39.4c±2.3
45.1c,d±1.5
39.6c±4.9
56.6e±3.6
57.9e±2.8
41.3c,d±0.8
46.2c,d±4.5
49.9d±4.6
19.3b±2.4
21.7b±0.3
22.8b±0.3
6.2a±2.3
Acetato-3-G-Delfinidina (6)
0.6a,b±0.0
0.3a,b±0.0
0.8b±0.2
0.2a,b±0.1
0.2a,b±0.1
0.7a,b±0.2
0.2a,b±0.1
0.1a±0.4
2.1c±0.6
0.2a,b±0.0
0.1a±0.1
0.6a,b±0.4
Acetato-3-G-Cianidina (7)
0.3a±0.1
0.2a±0.0
0.3a±0.0
0.2a±0.0
0.2a±0.1
0.3a±0.1
0.2a±0.0
0.1a±0.0
0.3a±0.0
0.4a±0.0
0.2a±0.1
2.7b±1.5
Acetato-3-G-Petunidina (8)
0.7b,c±0.1
0.5b±0.0
1.5d±0.3
0.3a,b±0.1
0.2a,b±0.1
0.9c±0.1
0.3a,b±0.1
0.2a,b±0.1
1.2d±0.4
0.2a,b±0.0
0.0a±0.0
0.5b±0.1
Acetato-3-G-Peonidina (9)
0.3a±0.1
0.3a±0.1
0.9a±0.5
0.2a±0.0
0.5a±0.1
1.1a±0.1
0.3a±0.1
0.4a±0.1
0.1a±0.1
1.0a±0.0
0.5a±0.1
2.8b±1.3
Acetato-3-G-Malvidina (10)
2.4b,c±0.2
3.1c±0.6
9.4e±1.9
2.6b,c±0.1
1.9a,b,c±0.4
5.8d±0.5
1.4a,b,c±0.4
3.0c±1.2
1.5a,b,c±0.4
0.8a,b±0.1
0.4a±0.0
0.7a,b±0.0
p-cumarato-3-G-Delfinidina (11)
2.3a±0.4
2.3a±0.1
1.9a±0.6
0.9a±0.2
0.4a±0.2
0.7a±0.5
1.1a±0.5
1.0a±0.2
13.1b±3.6
0.5a±0.2
0.5a±0.1
1.8a±1.2
p-cumarato-3-G-Cianidina (12)
0.6a±0.3
1.1a±1.4
0.6a±0.4
0.2a±0.1
0.3a±0.1
0.3a±0.2
0.5a±0.2
0.5a±0.4
1.4a±0.4
0.9a±0.2
1.2a±0.3
4.9b±0.1
p-cumarato-3-G-Petunidina (13)
2.3a,b±0.1
1.9a,b±1.3
2.9b±0.3
1.4a,b±0.2
0.5a±0.0
1.0a,b±0.4
1.4a,b±0.4
1.6a,b±0.3
5.2c±1.4
0.4a±0.2
0.5a±01
1.1a,b±1.0
p-cumarato-3-G-Peonidina (14)
1.5a±0.6
1.8a±0.5
2.4a±2.1
1.6a±0.4
1.5a±0.6
2.0a±1.6
2.6a±0.1
3.3a±0.8
0.6a±0.2
3.3a±0.9
6.1b±0.1
2.5a±3.3
p-cumarato-3-G-Malvidina (15)
11.0
a,b,c
b,c
c
20.5 ±2.3
b,c
17.4 ±8.4
5.4 ±2.3
7.9 ±4.9
10.2
a,b,c
c
Σ Antocianos no acilados
78.0b,c±2.0
71.1a,b±4.5
58.7a±0.3
75.2b,c±9.1
89.0c±3.4
79.2b,c±6.6
Σ Antocianos acetilados
4.3a,b±0.2
4.4b±0.5
12.9d±0.8
3.4a,b±0.1
3.0a,b±0.6
8.9c±1.0
28.4c±1.2
21.4a,b,c±9.2
8.0a±2.9
Σ Antocianos p-cumarilados
c
±0.9 17.4 ±3.9
17.7a,b,c±2.2 24.5b,c±4.1
b,c
b,c
b,c
a
b,c
a,b
c
a,b
d
a,b,c
a,b
3.3 ±0.1
4.4a±4.1
81.9b,c±4.1
69.0a,b±8.5 66.8a,b±6.8
90.1c±2.8
87.2c±0.1
78.0b,c±4.7
2.3a,b±0.5
4.0a,b±1.4
5.3b±1.2
2.6a,b±0.1
1.2a±0.3
7.3c±3.3
27.0c±7.1
27.9c±5.5
7.3a±2.7
11.9a,b±7.7 15.8a,b,c±3.8
a
29.5d±2.9
2.2 ±1.3
20.6 ±7.0
a
9.5b±2.3
7.6 ±1.6
±3.7
a,b
14.9c±2.3
11.6a,b±0.6 14.7a,b,c±1.4
Acetatos/p-cumaratos
0.24a±0.04 0.18a±0.02 0.46a±0.05 0.18a±0.08 0.40a±0.06 0.98b±0.71 0.15a±0.03 0.14a±0.02 0.19a±0.01 0.39a±0.13 0.11a±0.02
Distintos superíndices indicant diferemcias estadisticamente siginificativas entre variedades de acuerdo a la prueba de Student-Newman-Keuls (α = 0.05).
ARI, Ariño. BRU, Brujidera. CHU, Churriago. GOR, Gordera Roja. MOA, Moravia Agria. ROJ, Rojal. TVT, Teta de Vaca Tinta. TVE, Tinto Velasco. UN1, Desconocido 1. UN2,
Desconocido 2. GAR, Garnacha Tinta. TEM, Tempranillo.
0.49a±0.18
En un primer conjunto de variedades se agrupan todas las tienen un perfil antociánico
similar al que presentan la mayor parte de las variedades cuyo cultivo y empleo para
vinificación está extendido a nivel mundial. El antociano mayoritario es el 3-Oglucósido de malvidina y por ello también lo son sus derivados acetilado y cumarilado
en cada uno de sus respectivos grupos de antocianos acilados. Dentro de este grupo no
obstante existen diferencias. Tempranillo, Churriago, Desconocido 1, y Desconocido 2
contienen mayores proporciones de delfinidina y petunidina mientras que Garnacha
Tinta, Ariño y Brujidera presentan porcentajes más elevados de peonidina que las antes
mencionadas. Las proporciones de antocianos acetilados son en general bastante bajas,
aunque destacan las variedades Desconocido 1 y Ariño con un 9.4 y 5.8% de acetato de
malvidina sobre todas las demás. Los porcentajes de antocianos cumarilados son
superiores a los de los antocianos acetilados, observándose que aunque la forma
cumarilada del 3-G-malvidina es la más abundante existen algunas diferencias. Así, en
las variedades Churriago, Desconocido 1, Desconocido 2 y Moravia Agria el cumarato3-G-Malvidina representa más del 17 % del contenido total en antocianos mientras que
en el resto esta proporción es inferior al 11 %.
Un segundo grupo lo forman las muestras de la variedad Rojal en las que el antociano
mayoritario es la peonidina, seguido de la cianidina. Estas diferencias de porcentaje se
mantienen así mismo en los antocianos acetilados y cumarilados.
El grupo formado por las variedades Gordera Roja y Teta de Vaca Tinta por su parte
destaca porque más del 40% de los antocianos analizados corresponde al 3-O-G de
peonidina seguido en proporción por los 3-G-malvidina y 3-G-cianidina. Este perfil
antociánico es similar al descrito para las variedades Muscat Hamburg (Jeong et al.,
2006), Moscato Rosa (Mattivi et al., 2006), Garnacha Tintorera (también llamada
Alicante-Bouschet), y Brancellao (Revilla et al., 2006). El 3-G-peonidina y el 3-Gmalvidina se corresponden con los extremos de la cadena de metoxilación del 3-Gcianidina y 3-G-delfinidina respectivamente por lo que podría pensarse en una actividad
elevada de las enzimas metiltransferasas en estas variedades. Sólo se ha encontrado una
diferencia estadísticamente significativa entre ambas, el cumarato de 3-G-peonidina
representa el 3,3% en Teta de Vaca Tinta y casi el doble, el 6,1% en Gordera Roja.
Por último un grupo sólo constituido por la variedad Tinto Velasco queda muy separado
del resto de muestras. Esta variedad se caracteriza por una elevada proporción de
antocianos 3’5’-hidroxilados frente a los 3’-hidroxilados lo que la diferencia de las
variedades Rojal, Gordera Roja y Teta de Vaca Tinta. Sin embargo, esta variedad
también difiere del resto de variedades en las que predominan los antocianos 3’5’hidroxilados, ya que en ella predominan el 3-G-delfinidina y sus derivados frente al
resto de antocianos 3’5’-hidroxilados debido a una menor actividad de la enzima FMT.
En todos los casos la relación acetatos/cumaratos es inferior a la unidad, característica
de la mayoría de variedades españolas. No obstante en la variedad Ariño esta relación
sube a 0.98 con diferencias estadísticamente significativas sobre las demás.
mAU
1
Tinto Velasco
400
5
300
3
11
200
2
100
6
10
9
78
0
mAU
15
13
12
4
14
4
60
2
Rojal
50
40
30
20
10
1
14
12
5
3
7
6
9
8
13
10 11
15
0
4
mAU
Gordera Roja
300
200
5
100
2
1
13
10
3
6
0
9 11
7 8
14
15
12
5
mAU
400
Tempranillo
300
200
3
1
15
4
100
2
11
13 14
10
12
9
78
6
0
20
25
30
35
40
45
50
55
Minutes
Figura 5. Perfiles antociánicos característicos de los cultivares de uva tinta (Vitis vinifera L.) estudiados.
La numeración de los picos corresponde con la indicada en la tabla 3.
Ariño
2.5
Brujidera
2.0
Rojal
Churriago
1.5
Unknown 1
Tinto Velasco
PC 2
1.0
Garnacha Tinta
0.5
Tempranillo
0.0
Teta Vaca Tinta
Gordera Roja
Unknown 2
-0.5
Moravia Agria
-1.0
-1.5
-1
0
1
2
PC 1
Figura 6. Proyección de las muestras analizadas en el plano definido por los dos
primeros componentes principales.
Estos resultados ponen de manifiesto que la labor de recuperación de variedades
minoritarias o en peligro de extinción es muy importante desde el punto de vista
ecológico, pero que también es de suma importancia desde un punto de vista enológico,
en un mercado tan competitivo como el actual, ya que estas variedades darán lugar a
vinos con distintos perfiles antociánicos. Por lo tanto, es necesario que en los próximos
años, cuando se disponga del material vegetal suficiente, se realicen investigaciones
sobre como se manifiestan estas diferencias de composición antociánica tanto en el
color de vino (tonalidades y matices) como en la evolución y estabilidad del mismo.
3. Características cromáticas y composición fenólica de uvas y vinos tintos de la
variedad Cencibel
Se han analizado muestras de uvas Cencibel maduras, tomadas a su llegada a bodega y
producidas en diversas comarcas manchegas. Así mismo, se analizaron los vinos tintos
jóvenes producidos por estas bodegas en 2004-2005, junto con otros vinos jóvenes
comerciales de la variedad Cencibel, elaborados durante la misma vendimia en zonas
próximas. Por último, también se analizaron vinos tintos Cencibel de diferentes
vendimias para evaluar los cambios en las características cromáticas y composición
fenólica durante el envejecimiento.
Se han podido establecer los perfiles característicos de antocianos monómeros (los
pigmentos rojos) y de flavonoles (los copigmentos más eficaces) tanto para las uvas
como para los vinos jóvenes Cencibel. El perfil de antocianos monomeros de las uvas y
los vinos de esta variedad se caracteriza por una alta contribución de derivados
cumarílicos, cuya proporción disminuye sensiblemente al pasar de la uva al vino, por su
menor solubilidad. El perfil de flavonoles de las uvas se caracteriza por un predominio
del 3-glucósido de miricetina, aunque en el cómputo global predominan ligeramente los
derivados de la aglicona quercetina sobre los de miricetina, suponiendo los flavonoles
de ambos tipos de aglicona el 90% del total; el resto se lo reparten a partes casi iguales
los derivados de kampferol y de isoramnetina. El perfil de flavonoles, en cuanto a las
agliconas presentes, se transfiere casi en su integridad a los vinos jóvenes, pero la
hidrólisis de los flavonoles glicósidos, con liberación de sus correspondientes agliconas,
hace que el perfil de flavonoles (glicósidos y agliconas) muestre cierta variabilidad.
Se ha constatado que la copigmentación es un fenómeno importante en los vinos
jóvenes Cencibel, que aumenta la intensidad del color rojo de éstos hasta en un 50%, y
desplaza el tono del color del vino del rojo hacia el púrpura (desplazamiento
batocrómico de unos 4 nm). La copigmentación contribuye al color total de los vinos
jóvenes Cencibel en una proporción similar a la de los pigmentos polimerizados (un
tercio en ambos casos), que ya se encuentran en cantidad importante, y condiciona
fuertemente las características cromáticas de los vinos jóvenes Cencibel, que suelen
mostrar una intensa coloración roja (efecto hipercrómico) con marcados tonos púrpuras
(efecto batocrómico). En la copigmentación mostrada por los vinos Cencibel juegan un
papel importante la elevada proporción de derivados cumarílicos de los antocianos, que
pueden estar implicados tanto en complejos de copigmentación intra- como
intermoleculares. También puede afirmarse que la copigmentación actúa como fuerza
motriz en la extracción de antocianos durante la vinificación: mientras que las
concentraciones de antocianos y de flavonoles no mostraron ninguna correlación en las
uvas analizadas, sí se encontró esta correlación en los vinos elaborados a partir de estas
uvas y también en los otros vinos jóvenes comerciales analizados.
El alto grado de copigmentación inicialmente observado en los vinos tintos jóvenes de
la variedad Cencibel, fue decreciendo hasta desaparecer después de 5 años de
envejecimiento. Paralelamente, el contenido en antocianos monómeros disminuyó
mientras que el porcentaje de pigmentos poliméricos aumentó, por lo que tras pocos
años no fue posible detectar el característico perfil de antocianos monómeros de los
vinos Cencibel. En cambio, el contenido en flavonoles y el perfil de flavonoles por tipo
de aglicona, sí se mantuvieron prácticamente invariables durante este periodo. Estos
resultados sugieren que el perfil de flavonoles por tipo de aglicona puede usarse como
criterio de autenticidad varietal para los vinos Cencibel durante un periodo extenso de
tiempo, superior a los 2-3 años en que se puede utilizar el perfil de antocianos
monómeros.
4. Ensayos de cofermentación de variedades de uva tinta como método para
aumentar la transferencia de color durante la vinificación de vinos tintos
Se fermentaron conjuntamente (cofermentación) uvas tintas con un potencial deficitario
de copigmentos de tipo flavonol con una pequeña proporción de otras uvas con un
potencial alto de copigmentos. El propósito de estas cofermentaciones es el de aumentar
la transferencia de antocianos de la uva al vino por formación de complejos de
copigmentación. Así las uvas pobres en copigmentos se beneficiarían del exceso de las
uvas ricas, de las que no se extraería este exceso en caso de vinificarlas por separado.
La mayor dificultad a priori para realizar este tipo de ensayos es la coincidencia
temporal de uvas deficitarias y excedentarias en copigmentos. En este primer ensayo, se
cofermentaron uvas de las variedades Cencibel (deficitaria) con Syrah (excedentaria), y
de las variedades Bobal (deficitaria) con Cabernet Sauvignon (excedentaria), en las
siguientes proporciones:
90% Cencibel - 10% Syrah
80% Cencibel - 20% Syrah
90% Bobal - 10% Cabernet Sauvignon
80% Bobal - 20% Cabernet Sauvignon
Las fermentaciones y cofermentaciones se llevaron a cabo mezclando las partes
proporcionales de mosto y hollejo de cada una de las variedades, con un estricto control
de temperatura a 22ºC mediante siembra de levadura VN seleccionada por el IVICAM y
comercializada por Lallemand. Se añadió SO2 (100 ppm) en forma de metabisulfito
sódico y se tomaron muestras sucesivas del mosto en fermentación para realizar su
seguimiento mediante el análisis de glucosa y fructosa. Las fermentaciones se realizan
con maceración hasta agotamiento de azúcares.
Terminada la fermentación alcohólica los vinos se separaron por escurrido. Tras
trasegar, se siembra un cultivo de bacterias lácticas comerciales (Lactobacter SP1;
Laffort) a fin de que se produjera la fermentación maloláctica. La fermentación
maloláctica se monitorizó por análisis enzimático, y una vez finalizada se tomó una
muestra de vino para su análisis.
A continuación, y para no desvirtuar la composición fenólica de los vinos, éstos se
filtraron a través de lana de vidrio y directamente se embotellaron para su
envejecimiento, sin aplicar ningún tratamiento de clarificación o de estabilización.
En los ensayos de cofermentación las variedades utilizadas se vinificaron también por
separado para evidenciar los efectos de esta práctica. De las variedades cofermentadas
aquella que muestra mayor potencial fenólico en la uva se considera la variedad
mejorante (Syrah y Cabernet Sauvignon) y es añadida a la de menor potencial fenólico
(Cencibel y Bobal) en distintas proporciones. Terminada la fermentación maloláctica de
las variedades por separado se prepararán mezclas de vinos con las mismas
proporciones utilizadas en la cofermentación, que posteriormente seguirán el mismo
protocolo de almacenamiento y análisis. De esta forma, se dispone de vinos 4
monovarietales, 4 vinos cofermentados y 4 mezclas de vinos monovarietales. Todas las
elaboraciones u mezclas se realizaron por duplicado.
Si bien los vinos cofermentados mejoraron sus características cromáticas y aumentaron
su contenido en antocianos y en flavonoles respecto de sus homólogos varietales
deficitarios en copigmentos, el resultado sólo fue ligeramente mejor que el conseguido
cuando los vinos se mezclaron después de la fermentación maloláctica, al menos en las
proporciones ensayadas y durante el tiempo de envejecimiento considerado, que en este
caso será de 30 meses. Estos resultados preliminares deben complementarse con los
obtenidos en ensayos en los que se prueben otras proporciones y otras combinaciones de
variedades diferentes a las ensayadas.
5. Ensayos de cofermentación de uvas tintas con hollejos frescos de uva blanca
En los años 2006 y 2007 se han continuado los análisis de los ensayos de
cofermentación entre variedades tintas iniciados el año 2005, y se han ensayado nuevas
cofermentaciones, esta vez entre uvas tintas y hollejos de variedades de uva blancas.
En este nuevo ensayo de cofermentación se han abordado dos aspectos:
1. Efecto de la cofermenación con hollejos fresco de uva blanca en las
características fenólicas y cromáticas de los vinos obtenidos y su evolución en el
tiempo.
2. Estudio de la cinética de extracción de los compuestos fenólicos y el color en
vinos cofermentados durante la maceración y su evolución durante la
fermentación maloláctica y las etapas de estabilización por frío.
A continuación se presentan algunos de los resultados obtenidos en el primero de los
aspectos estudiados.
Los posibles efectos de la cofermentación sobre la concentración de antocianos y el
color del vino tinto ha atraído la atención de los enólogos en los últimos años. Se ha
sugerido que cualquier acción que fomente el fenómeno de la copigmentación durante la
maceración de los hollejos, que tiene lugar simultáneamente con la fermentación
alcohólica, representa una vía potencial para incrementar la transferencia de antocianos
de la uva al vino. No obstante, los resultados de los pocos estudios realizados hasta
ahora, incluyendo nuestros ensayos de cofermentación de uvas tintas de distintas
variedades del año 2005, parecen ser contradictorios dejando entrever que se necesitan
abordar estudios más profundos.
Los ensayos que se han llevado a cabo este año se diferencian de los del año pasado en
que la fuente extra de copigmentos de tipo flavonol no son ahora uvas tintas
excedentarias en ellos, sino hollejos frescos de uvas blancas que están además exentas
de antocianos. Se llevaron a cabo cofermentaciones a escala de laboratorio con dos
variedades de uva tinta, Cencibel y Garnacha, a las que se añadieron hollejos frescos de
uvas blancas de las variedades Chardonnay, Airén y Macabeo, en tres proporciones
diferentes (5, 10 y 20%).
Los vinos se analizaron tras la fermentación alcohólica, tras la fermentación
maloláctica, y tras un corto periodo de estabilización por frío (4 ºC). Se determinaron
los contenidos en antocianos, flavonoles y ácidos hidroxicinámicos por HPLC y por
técnicas analíticas clásicas. Otros parámetros directamente relacionados con la
composición fenólica y el color, como el grado de copigmentación, la actividad
antioxidante y los parámetros cromáticos del espacio de color CIELAB, se determinaron
espectrofotométricamente.
En la figura 7 se representa el efecto de la cofermentación en el color de los vinos. Los
vinos Tempranillo elaborados por coferementación poseen mayores valores de
luminosidad (L*), croma (C*), y angulo (h*) que el vino control, aunque estas
diferencias fueron estadísticamente significativas en la pareja Tempranillo-Macabeo.
Por lo tanto, los vino obtenidos mediante cofermentación mostraró una menor intesidad
colorante con un color rojo más puro y un mayor matiz amarillo. Este puede explicarse
considerando que la copigmentación da lugar a un efecto batocrómico, mientras que la
polimerización de los antocianos con los flavan-3-oles generalmente da lugar a un
efecto hipsocrómico, lo que concuerda con los resultados obtenidos: a medida que
aumenta el porcentaje de orujo de uva blanca añadido disminuye la cantidad de color
debida a la copigmentación y aumenta el contenido en antocianos polímeros.
b*
50
35
Te
40
L*
Te Ch10
Te Ch20
30
Te Ma10
30
Te Ma20
Ga
Ga Air10
20
a*
25
Ga Air 20
Ga Ma10
40
45
50
Ga Ma20
Figura 7. Representación del color de los vinos Garnacha y Tempranillo en el espacio CIELAB.
En los vinos Garnacha cofermentados, al igual que ocurre en los de Tempranillo, se
observan mayores valores de L* y por lo tanto menor intensidad colorante. Sin
embargo, el valor de C* disminuye, lo que significa que estos vinos muestran un mayor
componente azul. Este último hecho puede explicarse por un incremento en la
copigmentación, que en algunos de los vino se multiplica por 4 frente al vino control, y
una disminución en los antocianos polímeros. Respecto al efecto de la variedad de uva
blanca de la que proceden los orujos, en los vinos Garnacha se ha observado que la
adición de orujos Airén produce una pequeña disminución en el valor de h*, mientras
que los orujos Macabeo, al igual que se ha observado en los vinos Tempranillo,
producen un incremento en parámetro h* de los vinos Garnacha.
La concentración en antocianos (Tabla 4) de los vinos Tempranillo disminuye
gradualmente a medida que aumenta el porcentaje de hollejo blanco cofermentado; este
resultado probablemente se deba a la adsorción de los antocianos por los orujos. Sin
enbargo en los vinos Garnacha la concentración de antocianos permanecio constante e
incluso aumento ligeramente.
Tabla 4. Efecto de la adición de cofermentos en el color de los vinos Garnacha y Cencibel.
Orujo
Te-Ch
Te-Ma
Ga-Air
Ga-Ma
blanco (%) Media DE Media DE Media DE Media DE
Antocianos no
0
206.7
2.2
206.7
2.2
36.7
1.3
36.7
1.3
10
173.5
7.1
178.5
2.1
34.0
0.2
34.7
2.5
aciladios
20
156.4
3.5
147.8
3.7
36.5
1.4
37.7
0.1
(mg/L)
Antocianos
0
21.0
0.1
21.0
0.1
1.9
0.2
1.9
0.2
10
18.2
0.9
17.7
0.2
1.7
0.1
1.9
0.2
Acetilados
20
16.4
0.1
14.8
0.4
1.9
0.1
2.1
0.0
(mg/L)
Antocianos
0
42.8
0.0
42.8
0.0
2.5
0.1
2.5
0.1
10
36.2
2.3
34.9
1.3
2.3
0.0
2.4
0.3
cumarilados
20
32.2
0.4
28.0
0.6
2.8
0.1
2.8
0.0
(mg/L)
Ácidos
0
46.0
0.2
46.0
0.2
44.0
2.2
44.0
2.2
10
50.1
1.1
45.4
0.6
49.6
0.8
40.0
2.1
Hidroxicinámicos
20
51.8
2.6
42.4
1.0
60.5
2.7
46.4
0.5
(mg/L)
Flavan-3-oles
0
388.0 18.7
388.0
18.7 197.6ª 7.4
197.6
7.4
10
435.8 78.9
410.0
28.3 220.6b 1.4
195.6
9.6
Totales
20
405.4 55.7
447.6
69.0 264.8c
4.5
220.2
0.3
(mg/L)
Los vinos Tempranillo cofermentados mostrarón una disminución gradual de los
contenidos en derivados de miricetina e isorhamnetina (Figura 8), mientras que en los
vinos Garnacha aumento la concentración de derivados de miricetina y se mantuvo o
ligeramente disminuyo la de los de isorhamnetina. Sin embargo, las concentraciones de
quercetina y kaempferol, generalemente los principales flavonoles de las uvas blancas,
se incrementaron en todos los vinos cofermentados (Figura 8).
45
Tempranillo
35
30
5.0
2.5
Ga
Ga-Ma 10 %
Ga-Ma 20 %
Ga-Air 10 %
Ga-Air 20 %
Garnacha
35
30
Wine Content (mg/L)
40
Wine Content (mg/l)
40
Te
Te-Ch 10 %
Te-Ch 20 %
Te-Ma 10 %
Te-Ma 20 %
25
20
4
3
2
1
0.0
0
Myricetin
+ Glycosides
Quercetin
+ Glycosides
Kaempferol
+ Glycosides
Flavonols
Isorhamnetin
+ Glycosides
Myricetin
+ Glycosides
Quercetin
+ Glycosides
Kaempferol
+ Glycosides
Flavonols
Isorhamnetin
+ Glycosides
Figura 8. Contenido del vino en Flavonoles: (a) Tempranillo, (b) Garnacha.
En el caso de los ácidos hidroxicinámicos los resultados parecen estar más influidos por
la variedad de uva de la que proceden los orujos blancos que por la uva tinta (Tabla 4).
Las cofermentaciones Tempranillo-Chardonnay y Garnacha-Airén mantuvieron e
incrementaron considerablemente su contenido en ácidos hidroxiciámicos
respectivamente. Por el contrariolas cofermentaciones de ambas variedades tintas con
Macabeo mantuvieron o disminuyeron su concentración en estos compuestos.
Un efecto común a todos los ensayo de cofermentación, pero especialmente importante
en el caso Garnacha-Airén, fue el incremento en la concentración de flavan-3-oles. Este
incremento se explica por el aporte de estas sustancias que incluyen las pepitas que
acompañan a los hollejos blancos.
Los resultados sugieren una clara dependencia varietal que determina el curso y la
magnitud de los efectos de la cofermentación en la composición fenólica del vino y su
color. Por lo tanto, se hace necesaria una evaluación cualitativa y cuantitativa previa de
los compuestos fenólicos de las variedades de uva a cofermentar, tanto tinta como
blanca. Además, este estudio necesita ser complementado con la evaluación de las
consecuencias de la cofermentación a medio y largo plazo, incluyendo la estabilidad del
color, para ello se está realizando el estudio de la evolución de todos estos parámetros
durante la conservación del vino.
6. Diferencias de composición fenólica y de color entre vinos tintos Garnacha
elaborados tradicionalmente y en depósitos “Ganimede”
La variedad de uva Garnacha, cuando se cultiva en clima cálido como el manchego, se
caracteriza por un escaso contenido fenólico, que se traduce en los vinos de esta
variedad de forma especial en un color rojo poco intenso. Se ha considerado importante
estudiar el efecto que algunas prácticas enológicas pueden introducir en el grado de
extracción de compuestos fenólicos desde la uva al vino, sobre todo cuando se elaboran
vinos a partir de uvas de variedades con un escaso potencial fenólico, como es el caso
de la variedad Garnacha.
Una de las tecnologías de vinificación más novedosas consiste en el empleo de
fermentadores tipo “Ganimede”, que utilizan el CO2 generado por la propia
fermentación alcohólica para mantener de forma continuada la maceración de los
hollejos, sin necesidad de recurrir a bazuqueos o remontados periódicos. Los
fermentadores tipo “Ganimede” están separados en dos secciones mediante un gran
embudo interior. Este embudo va almacenando el CO2 en la sección inferior del
depósito, limitado por el embudo y la pared del depósito, hasta que este espacio se llena
de gas; entonces éste escapa en grandes burbujas por la parte abierta del embudo, en
dirección hacia la sección superior del depósito, generando un removido de los hollejos
que impide que se forme el llamado “sombrero” de orujos secos y elevados sobre el
mosto en fermentación. El efecto es parecido a una especie de suave “délestage”.
La elaboración de esta uva Garnacha en depósitos tipo “Ganimede” permite una mejora
en el color y un aumento del contenido en polifenoles. Los vinos elaborados en
depósitos “Ganimede” mostraron un 30% más de polifenoles totales en comparación
con vinos elaborados con uva similar pero de forma tradicional. Este aumento no afectó
a los compuestos fenólicos mayoritarios, los taninos, pero sí a los compuestos fenólicos
directamente relacionados con el color rojo del vino tinto (antocianos), así como a otros
relacionados indirectamente con el color a través del fenómeno de copigmentación
(flavonoles y derivados hidroxicinámicos). Las diferencias encontradas fueron tanto de
naturaleza cuantitativa como cualitativa, afectando a los perfiles molares de estos tipos
de compuestos fenólicos. A causa de las diferencias encontradas en la composición
fenólica, el color de los vinos “Ganimede” también se vio afectado de forma favorable.
7. Evolución del contenido en compuestos fenólicos y extension de la
copigmentación durante la vinificación tradicional en tinto.
Se han realizado fermentaciones a escala de laboratorio por triplicado con dos variedades tintas,
Cencibel y Cabernet Sauvignon, empleando 10 kg de uvas despalilladas en cada una.
Los vinos se han analizado diariamente durante la fermentación alcohólica y después de las
diferentes etapas del proceso: prensado, desfangado, fermentación maloláctica, estabilización a
4ºC durante seis días y estabilización a -4ºC durante otros seis días. Las muestras tomadas se
han estabilizado por adición de azida sódica y se han analizado inmediatamente. Los antocianos,
flavan-3-oles, flavonoles y ácidos hidroxicinámicos se han determinado mediante HPLC-DAD.
Otros parámetros como el grado de polimerización, grado de copigmentación y el Color Total
del Vino (TWC) se han determinado espectrofotométricamente.
Resultados y Discusión.
La evolución de la concentración de antocianos durante la fermentación ha sido ya estudiada. La
extracción de antocianos del hollejo de la uva es muy rápida. El máximo contenido de
antocianos se alcanza antes del fin de la maceración, al tercer y cuarto día en las variedades
Cencibel y Cabernet Sauvignon respectivamente. Después de este momento su contenido
decrece especialmente después de la fermentación maloláctica y de la estabilización a 4ºC. Este
descenso puede ser debido a la coprecipitación de los antocianos con las paredes celulares de
levaduras y bacterias con más probabilidad que a la formación de antocianos polimerizados,
dado que el TWC decrece de una forma similar. De hecho la evolución del TWC en el tiempo es
muy similar a la evolución de la concentración de antocianos, y se ha obtenido un coeficiente
de correlación altamente significativo entre ambos parámetros (r2 > 0.949). El contenido de
antocianos en el vino final es ligeramente más alto que el del vino después de un día de
maceración en ambas variedades.
D1 AF
D2 AF
D3 AF
D4 AF
Press
1400
EAF/Settle
MLF
Stb 4 ºC
Stb -4 ºC
D1 AF
Total Wine Colour
1300
14
1200
D3 AF
D4 AF
D5 AF
Press EAF/Settle MLF
Stb 4 ºC Stb -4 ºC
Total Wine Colour
1100
800
700
300
10
200
600
[µM]
800
8
700
6
500
400
4
300
200
100
8
2
100
0
0
Anthocyanins
Flavonols
Flavan-3-ols
D1 AF
D2 AF
D3 AF
D4 AF
Press
EAF/Settle
FML
Stb 4 ºC
Stb -4 ºC
0
Anthocyanins
D1 AF
Press
D2 AF
EAF/Settle
Flavonols
D3 AF
MLF
Flavan-3-ols
D4 AF
Stb 4 ºC
D5 AF
Stb -4 ºC
Figura 9. Evolución de los compuestos fenólicos y del Total Wine Colour.
a) Cencibel; b) Cabernet Sauvignon
Por otra parte, el contenido en flavan-3-oles, calculada como la suma de catequiza, epicatequina
y procianidinas B1 y B2, aumenta continuamente hasta el fin de la maceración en ambas
variedades. Sin embargo el incremento de flavan-3-oles en el vino Cencibel es muy pequeño
Total Wine Colour
12
Total Wine Colour
900
10
900
1000
[µM]
D2 AF
1000
debido al bajo contenido de estos compuestos en las uvas Cencibel, especialmente en sus
semillas (datos no mostrados). Además los vinos Cencibel sufren una mayor pérdida porcentual
de flavan-3-oles durante la fase de estabilización. Este menor contenido en flavan-3-oles tiene
como consecuencia un menor porcentaje de TWC debido a la polimerización en los vinos
Cencibel que en los Cabernet Sauvignon, 23 % y 30 % en los vinos finales respectivamente, y
también puede explicar la menor pérdida de color en Cabernet Sauvignon después del prensado.
En lo que respecta a los flavonoles, a pesar de que su evolución es muy similar en ambas
variedades, se observan ligeras diferencias en su extracción dependiendo del cultivar. En los
vinos Cencibel siguen la misma pauta que la extracción de antocianos, alcanzando su máximo
valor antes del fin de la maceración. Por el contrario en los vinos Cabernet Sauvignon el
contenido máximo de flavonoles se ha encontrado al final del proceso de maceración. El efecto
de la fermentación maloláctica y de las dos fases de estabilización en la pérdida de flavonoles es
pocentualmente menor que la de antocianos y flavan-3-oles. El contenido final de flavonoles en
ambos vinos es muy similar pero algo menor en los Cencibel. No obstante los vinos Cencibel
muestran un mayor porcentaje de color debido a la copigmentación, 28 % (23 % para Cabernet
Sauvingnon), que podría explicarse por su mayor contenido en ácidos hidroxicinámicos,
considerados unos compuestos muy efectivos sobre la copigmentación de antocianos, y también
por su mayor contenido en antocianos libres que puede favorecer el fenómeno de autoasociación o copigmentación intramolecular.
El color debido a la copigmentación y a la polimerización de los antocianos muestra resultados
opuestos: la copigmentación se mantiene más o menos constante durante la maceración y
decrece en las operaciones posteriores, mientras que la polimerización aumenta constantemente
desde el principio.