elvira zaldívar santamaría responsable de control de … · evolución del potencial redox en...
TRANSCRIPT
Ámbitos de competenciaEnología
Producción y análisis de vinos
RiesgosMicrobiológicos
Diagnóstico de contaminación
AnálisismicrobiológicoSeguimiento de
crianza
Calidad y seguridad
ambientalesDiagnóstico de contaminación
Asesoria de descontaminación
CertificadosLABEL VERT
EXCELL
Control de calidad de
los tapones y del taponado
Tapones de corcho y sintéticosTaponadometálico
Diagnostico y asesoramiento
Calidad de los productos, delenvasado, delembalaje, ….
Investigación y desarrollo
Puestas a punto; pruebas de rendimiento, mejora de la
calidad de los productos o de los
procesos
DefinicionesDefiniciones
La longevidad de un vino es el tiempo durante el cual este permanece en un estado para su óptima y adecuada consumición. La vida útil del mismoes el tiempo en que el producto permanece en el estado de calidadesperado tanto por el comprador como por el productor.
La longevidad por tanto es un concepto que debe de coincidir con el segmento de mercado para el cual fué producido y que dependera entreotros de factores como los hábitos de consumo, precio, origen varietal etc.
Valores generales:– Blancos : 2 – 5 años– Tintos : 5 – 10 años
Que sensaciones esperamos:– Positivas : fruta – mermelada – especiado, volumen – intensidad– Negativas : olores azufrados – herbáceo – animal – sequedad –
amargura
FactoresFactores claveclaveLa longevidad depende de algunas interacciones con compuestos volátiles, proporcionando la longevidad de los aromas, y otros compuestos tales como el ácido tartárico, el mantenimiento de su acidez, su pH y potencial redox.
El control de calidad de las uvas y el uso de herramientas biológicas tales como levaduras y bacterias seleccionadas, nutrientes y enzimas, de acuerdo con el estilo de vino deseado.
El uso adecuado del oxígeno, SO2 y el mantenimiento de los antioxidantes para obtener un vino estable.
Ausencia de exceso o no de compuestos azufrados, tales como mercaptanos y sulfuros, debido a que se oxidan fácilmente, causando graves defectos organolépticos.
Factores positivos y negativos en la longevidad
• POSITIVOS
• Uvas: coloides, polifenoles y compuestos volátiles. • Levaduras y bacterias: compuestos colidales y volátiles. • Madera: compuestos colidales y volátiles.• pH bajo, actividad del SO2 util.• Herramientas antioxidantes: glutation, ácido ascorbico y taninos.
• NEGATIVOS
• Uvas: caracteres herbaceos, fenoles y compuestos procedentes de uvas inmaduras o por sobreextraccion.
• Levaduras: compuestos de aromas azufrados, aminoacetofenona, SH2, acetaldehido, acido acetico, vinil y etilfenoles.
• Bacterias: aromas azufrados volatiles, aminas biogenas putrescina, cadaverina, vinil y etilfenoles.
• Madera: caracter verde e inmaduro procedente de un insuficientetostado de la madera.
Reducción Oxidación
New Style
EQUILIBRIO
Sam Harrop
Ying y Yang del potencial redox: Impacto Organoleptico
Ying y Yang del potencial redox: Impacto Organoleptico
Oxidación es la pérdida de electrones. Reducción es la ganancia de electrones.
Estas reacciones no siempre necesitan oxigeno y continuan una vez el oxigeno ha sido consumido.
El potencial redox (EH) se mide en mV y es una instantanea del estadoredox (parejas oxidantes/reductoras).
Cuanto mayor sea EH mayor su tendencia a oxidarse.
Cuanto menor sea EH mayor tendencia a reducirse.
El El potencialpotencial redoxredox
Red Ox + ne-
Ecuación de Nerst
050
100150200250300350400
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31
Time (days)
Red
ox(m
V)
Juice
Pre-fermentative maceration
Start AF
End AF
EncubadoBatonnage
Evolución del potencial redox en vinos blancos durante su procesoproductivo
Bottling
Aspectos prácticos de la adición de O2Aspectos prácticos de la adición de O2
Caños embotallado
Oxígeno disuelto
Oxígeno en HS
Oxígeno Total
SO2 libre consumido
Caño 1 1,34 5,9 7,24 28,9Caño 2 0,73 4,6 5,33 21,3Caño 3 0,71 5,9 6,61 26,4Caño 4 0,68 2,7 3,38 13,5Caño 5 0,84 5,6 6,44 25,7Caño 6 1,21 4,6 5,81 23,2Oxígeno incial: 0,47 mg/L
Los aportes de O2 en bodega: aspectos prácticos
Los aportes de O2 en bodega: aspectos prácticos
Oxígeno en embotellado en 6 caños diferentes de la embotelladora
Medido por flourometría de precisión
200
250300
350400
450
500550
600
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Oxygeno (mg/L)
Red
ox(m
V)
Antioxidantes y potencial redoxAntioxidantes y potencial redox
Vino control
Influencia de los antioxidantes sobre el potencial redox de un vino blanco
Vino + SO2
Vino+ ascorbico
Glutation: tripeptido: Glycina-acido Glutamico-Cisteina
= pareja de oxido-reducción (redox)
= Forma reducida
(Tiol)
= forma oxidada
(Disulfuro)
Potencial redox y los antioxidantesPotencial redox y los antioxidantes
Funciones vitales :DetoxificacionProliferación celularMaintenimiento del potencial redoxRegulación de la síntesis de DNA y aa
Se libera de manera natural al final de la fermentaciónalchólica.
Potencial antioxidante:
Potencial redox y glutationPotencial redox y glutation
Biologic couples of oxide-reduction(oxidized form → reduced form)
Δ Redox potential (mV a pH 3,5)
O2 / H2O + 1022 mVQ / QH2 + 475 mV
G-SS-G / G-SH - 40 mVSalmon JM INRA
200
250
300
350
400
450
0 1 2 3 4 5 6 7
[oxygène] (mg/L)
EH (m
V)
Sauvignon blanc wine enriched in glutathioneDuring AF (inactive yeast of Lallemand)
Sin GSH
Con GSH
3 MH (ng/L) 3 MHA (ng/L)
Without GSH 403 221
With GSH 945 379
Potencial redox y glutationPotencial redox y glutation
• 3-mercapto-hexan-1-ol (3MH)
• Acetato de 3-mercaptohexil (3MHA)
60 η g/L
4,2 η g/L
Glutation como antioxidanteGlutation como antioxidante
•Reacción del glutation con los ácidos hidroxicinámicos:
•Reacción molar en mostos de ácidos Hidroxicinámicos/glutation(AH/GSH):
-AH/GSH<1= mostos poco sensibles al pardeamiento.
-1<AH/GSH<3= mostos bastante sensibles al pardeamiento.
- >3= mostos muy sensibles al pardeamiento.c.Flancy 2000
Atencion a la actividad lacasa de Botrytis
La aparición del color rosado es debida a la formación de antocianidoles que provienen dela degradación química de pequeñas cantidades de procianidinas. En ausencia deoxígeno, éstas procianidinassufren una deshidratación lenta y se transforman en flavenosincoloros..
Test predictivo del pinking o pardeamientoTest predictivo del pinking o pardeamiento
Test Excell Iberica SL
Potencial Antoixidante de vino tinto después de adicionar 10 g/hL de taninos comerciales (Laffort, 2011)
Test de la Capacidad Antioxidante del Vino (PAT):TestTest de la Capacidad Antioxidante del Vino (PAT):de la Capacidad Antioxidante del Vino (PAT):
Test Excell Iberica SL, Taninos Laffort, 2011
NH4+
Glutamina, Asparragina
Acido glutámico
Serina
Arginina
Alanina, Aspartamo
Valina, Fhenilalanina, Leucina, Isoleucina, Triptofano,
Treonina
Metionina, Tirosina
Histidina, Glicina, Cisteina
Prolina
PEPTIDOS
PROTEINAS_
+
Nitrogeno facilmente asimilable por S. cerevisiaeNitrogeno facilmente asimilable por S. cerevisiae
DavisUniversity
Nitrógeno intra
celularSO4
- HSO3APS PAPS
HSO3-metionina
cysteina
ATP ATP
ADP ADP 3 NADP
3 NADPH
H2SNH4
+
Aminoacidos
O-AS
O-AH
SO2
SH2
SO42-
Metabolismo del Nitrogeno por las levadurasMetabolismo del Nitrogeno por las levaduras
Metionina
CisteinaMercaptanos
SULFUROS • 2-Metil-3-tiofano: miga de pan (0,1-1,0 µg/L)• Etilsulfuro: ajo (15,18 µg/L)• Dimetil sulfuro: maíz enlatado, aceituna (1,4-8,5 µg/L)• Dietil sulfuro: goma (0,9-1,3 µg/L)DISULFUROS:• Dimetil disulfuro: coles de Bruselas, repollo, cebolla (9,8-10 µg/L)• Dietil disulfuro: ajo, cebolla, caucho, goma quemada (3,6-4,2 µg/L)TIOLES (MERCAPTANOS):• Metano-tiol: olor a podrido, repollo, goma quemada (0,3-1,5 µg/L)• Etanotiol: cebolla, gas, ajo (1,1 µg/L)• Mercaptoetanol: fósforo quemado, granja, gallinero (1-10 mg/L)ALCOHOLES:• 3-Metil-sulfanil-propanol: patata cruda, tubérculos• 2-Metil-sulfanil-etanol: judía verde (1-10 mg/L)• Metionol: coliflor, coles de bruselas, repollo cocido (3,2-4,5mg/L)ESTERES:• Tio-metil acetate: verdura podrida, queso (10-40 µg/L )• Tio-etil acetato: olor a quemado, azufre (10-30 µ/(L)• Metil sulfanopropiloacetato: ajo, champiñones (100-115 µg/L)
Aromas de reducciónAromas de reducción
Evolución de aromas reductivosEvolución de aromas reductivos
H2S + CH3-CH2-OH CH3-CH2-SH + H2O
H2S + 2CH3-CH2-OH CH3-CH2-S-CH2-CH3 + 2H2Osulfuros
mercaptanos
• APARICIÓN DE AROMAS ANOMALOS
2CH3-CH2-SH + ½O2 CH3-CH2-S-S-CH2-CH3 + H2Odisulfuros
• PARADA DE AROMAS ANOMALOS
H2S + ½ O2 S2- + H2OS + O2 SO2
• ELIMINACION OF OLORES ANÓMALOS
• 4-mercapto-4-metilpentan-2-ona (4MMP)
• 3-mercapto-hexan-1-ol (3MH)
• Acetato de 3-mercaptohexil (3MHA)
0,8 ηg/L
60 η g/L
4,2 η g/L
Compuestos tiolicos varietales:
Tioles varietalesTioles varietales
Elemento Concentraciones normales
Valores medios
Interés enológico
Aluminio 0,8‐3,6 mg/L 2,0 mg/LFormación de moléculas oxidativas
Calcio 40‐140 mg/L 80 mg/LEstabilidad tartárica y aumento del pH
Cobre 10‐140 μg/L 60 μg/LQuiebra cúprica, destrucción de tioles, agente oxidativo
Cromo 3,0‐280 μg/L 30 μg/L Catalizador de oxidaciones
Hierro 0,5‐6 mg/L 2,5 mg/LQuiebra férrica, acelerador oxidativo
Molibdeno 05‐10 μg/L 3,0 μg/L Catalizador de oxidacionesNiquel 20‐130 μg/L 70 μg/L Catalizador de oxidacionesPlata 3‐10 μg/L 2,0 μg/L Acelerador oxitativo
Potasio 300‐1.400 mg/L 650 mg/LQuiebra tartárica y aumento del pH
Titanio 5‐10 μg/L 7 μg/L Catalizador de oxidacionesVanadio 5‐10 μg/L 7 μg/L Catalizador de oxidaciones
Zinc 60‐480 μg/L 180 μg/LMicronutriente regulador de la FA y menos acumulación de pirúvico
Arsénico 0,8‐3,6 mg/L 2,0 mg/L Valores máximos admitidosBoro 18‐30 mg/L 22 mg/L Valores máximos admitidosFluor 0,2‐0,5 mg/L 0,3 mg/L Valores máximos admitidosMercurio 1,0‐1,4 μg/L 1,0 μg/L Valores máximos admitidosPlomo 1,0‐100 μg/L 15 μg/L Valores máximos admitidos
•Técnicas empleadas para su medición:
•Espectroscopía de Absorción Atómica.
• Espectroscopía de Emisión Atómica por Plasma Inducido (ICP).
Funciones oxidativas de algunos metalesFunciones oxidativas de algunos metalesFunciones oxidativas de algunos metales
Cobre, hierro, niquely plata metalesaceleradores de reacciones oxidativas
From A. LIMMER (2006)
Hidrólisistérmica
Potencial redoxTemperatura y
pH
Marcadores de envejecimiento prematuro:Marcadores de envejecimiento prematuro:Marcadores de envejecimiento prematuro:
Methanothiol
• DMS Dimetilsulfuro (azufrado). Posible reducción en botella.
• PDMS( Potential Dimettyl Disulphure). Precursor S-metilometionina; calentamiento en medio básico, tecnología GC/MS con detector FPD.
• Tioacetato- hidrólisis térmica en botella.
• Aldehidos- Acetaldehido, nonanal, octanal, etc.
• Metales oxidantes- Cobre, hierro, niquel y plata.
Marcadores de longevidad en el vinoMarcadores de longevidad en el vinoMarcadores de longevidad en el vino
• γ-Nonalactona (aromas de ciruela pasa), umbral de percepción 60µg/L. Aumenta por la oxidación de su precursor en crianza en barricas.
• Sotolón (aromas a curry), producido por la degradación oxidativa de la treonina.
• Amino acetofenona (aromas a barniz, naftalina), umbral de percepción bajo 0,7 1 µg/L aumenta por la oxidación de su precursor en crianza en barricas.
Marcadores de longevidad en el vino Marcadores de longevidad en el vino Marcadores de longevidad en el vino
Factores de longevidad en vinoResumen:
Factores de longevidad en vinoResumen:
Factores preventivos a controlar Técnica de medicionCompuestos antioxidantes:
Glutation, resveratrolCromatografia de gases
espectrometria de masas GC/MS y HPLC
Potencial antioxidante (PAT) EspectofotometriaEfecto pinking Espectofotometría
Nitrogeno facilmente asimilable EnzimaticoAminoacidos azufrados
Metionina y cisteinaHPLC
Indicadores de envejecimienton prematura Técnica de medicionNonalactona, sotolon, aminoacetofenona, dimetilsulfuro
potencial y tioacetatoCromatografía de gases
espectrometría de masas GC/MSMetales potenciadores de la oxidacion
Cu, Fe, Ni, AgICP y absorción atómica
Compuestos que se combinan con SO2:Acetaldehido, acido piruvico, gluconico
Enzimático, GC/MS y HPLC
La longevidad es un concepto que acarrea consecuencias tanto técnicas como de marketing. Tiene que ser controlado y conocido en bodega.
Conclusiones:Conclusiones:
La longevidad esta directamente relacionada con el potencial redox. Compuestos azufrados como los mercaptanos, sulfuros, aminoacidos, antioxidantes y otros compuestos que son la llave del consumopreferente y del tiempo de vida util.Receta: define tu estrategia de elaboracion parallegar a tus objetivos de longevidad. Adaptalo al potencial de tu materia prima y tu sistema de vinificacion.