domingo, 19 de febrero de 2012

Evolución de los Antocianos y Taninos en el Transcurso de la Maduración de la Uva


LA LOCALIZACIÓN DE LOS DIFERENTES COMPUESTOS FENÓLICOS EN LA UVA

Los antocianos están esencialmente localizados en los hollejos de la uva; en un caso bastante raro, variedades tintoreras (alicante,...), estas moléculas están igualmente presentes en la pulpa; las bayas son entonces muy ricas en color. Estas moléculas existen además en las hojas, sobre todo al final del ciclo vegetativo (enrojecimiento otoñal de las hojas) (Darné y Glories, 1988); la distribución de los diferentes antocianos es entonces diferente, con predominancia de la cianidina (Darné, 1991). Estas moléculas están por el contrario totalmente ausentes en la mayoría de las uvas blancas, tal como Sauvignon, Sémillon, Chadornnay, etc., pero pueden estar presentes trazas en otras variedades, como ugni blanc, pinot blanc, etc. Los vinos elaborados unicamente con variedades blancas y llevando la denominación “blanc de blanc” deben estar exentos de antocianos.

Estos pigmentos están situados en las vacuolas de las células de los hollejos; en el transcurso de la maduración, ocupan cada vez más espacio en detrimento del citoplasma. Las células próximas a la pulpa son más ricas que las que están cerca de la epidermis (Amrani-Joutei y Glories, 1995).

Se distinguen, en la uva, los taninos situados en las pepitas de los que están localizados en los hollejos (Souquet y al., 1996).

En las pepitas (Da Silva y al., 1991), los taninos ocupan una posición de defensa del embrión en las envueltas externas e internas; su difusión en el medio exterior depende de la solubilización de la cutícula.

En los hollejos, están identificados tres tipos de taninos (Amrani-Joutei, 1993):

- Taninos situados en las vacuolas, bajo forma de masas condensadas, en las células próximas a la epidermis y de gránulos difusos en las células internas del mesocarpo. Las células externas, de pared gruesa son llamadas “células de taninos” .

- Taninos muy fuertemente ligados a la membrana proteofosfolipídica (tonoplasto), insensibles a la acción de los ultrasonidos (Amrani-Joutei y al., 1994).

- Taninos integrados en la pared celulosopéctica.

Estas moléculas tienen una distribución perfectamente de acuerdo con sus propiedades antifúngicas, pues se oponen al desarrollo del micelio de los hongos desprovistos de laccasa, única enzima capaz de degradar los taninos, sin quedar inactiva.

El hollejo presenta igualmente ácidos fenólicos y flavonoides, siempre situados en las vacuolas de las células. Los ácidos fenólicos son los constituyentes fenólicos esenciales de la pulpa.

EVOLUCIÓN DE LOS TANINOS Y ANTOCIANOS EN EL TRANSCURSO DE LA MADURACIÓN DE LA UVA

Evolución de las concentraciones:

Del envero a la madurez, definida por la relación azúcar/acidez total, los extractos de los hollejos se enriquecen en compuestos fenólicos. Los antocianos aparecen en el envero y se acumulan durante toda la maduración; pasan por un máximo en los alrededores de la madurez, después son degradados en el transcurso de la sobremaduración. Paralelamente se constata una evolución comparable de los taninos, cuya concentración es ya importante en el envero (Guilloux, 1981). Sin embargo, si este esquema es válido para todas las variedades y la mayoría de los terruños vitícolas, el nivel de acumulación de los antocianos y la posición del máximo varían en función del medio y de las condiciones climáticas (Fig. 6.39). En efecto, en función del medio ambiente, el máximo de antocianos puede coincidir con el de la relación azúcar/acidez total que define la madurez óptima, pero puede estar igualmente situado, antes, después o estar ausente; además la cantidad de antocianos acumulados puede variar según las condiciones, del simple al triple. Estos datos, válidos para un terruño dado, fluctúan igualmente con las condiciones climáticas, por consiguiente con las añadas.

Posibles casos:

- Caso ideal: buena adecuación uva-terruño.
- Terruño tardío que necesita una ligera sobremaduración para tener una buena madurez fenólica.
- Terruño con madurez muy tardía, en el cual la uva es poco apta para dar un vino tinto de calidad.
- Terruño mal adaptado a la variedad, pues la madurez fenólica es demasiado precoz.

En los extractos de pepitas, la concentración en taninos disminuye en general en el transcurso de la maduración de la uva, a partir del envero. Esta disminución es más o menos importante en función de las condiciones de madurez; parece estar en relación con la acumulación de antocianos en los hollejos (Darné, 1991). Sin embargo en ciertos casos, la disminución interviene de manera más precoz, antes del envero; la concentración en el transcurso de la maduración es entonces relativamente constante.

La disminución de taninos de las pepitas es igualmente variable en función de las variedades; algunas son pobres (por ejemplo Cabernet Sauvignon), otras mucho más ricas (Cabernet franc, pinot...).

En los raspones, las concentraciones en taninos son muy elevadas en el envero y varían poco en el transcurso de la maduración

En el caso de uva blanca (Voyatzis, 1984), los fenómenos son de igual naturaleza; los hollejos son el centro de acumulación de taninos, mientras que las pepitas se empobrecen regularmente.

El estudio, por HPLC, de la evolución de las procianidinas dímeras y trímeras, igualmente de los flavonoles elementales, extraídos de hollejos y de pepitas de uvas blancas y tintas, muestra que su concentración disminuye de manera más o menos importante, pero no aumenta nunca (de Freitas, 1995). Se puede constatar, que para la variedad Merlot y Cabernet Sauvignon, que la procianidina B2 es el dímero más abundante seguido del trímero C1; todos los dímeros están presentes en los extractos de pepitas, mientras que las procianidinas B4, B7 y B8 están ausentes entre los de los hollejos.

Las pepitas de uvas blancas y tintas presentan unas distribuciones vecinas en procianidinas. Por el contrario, en el caso de los hollejos, el dímero B2, mayoritario en las uvas tintas, está prácticamente ausente en las blancas; es reemplazado por el dímero B1. En todos los casos, se muestra que las procianidinas dímeras y trímeras, en muy débiles concentraciones, no son los compuestos fenólicos más importantes de la uva.

Evolución de la estructura de las moléculas:

La secuencia de síntesis de los antocianos, más exactamente la sustitución de su núcleo lateral así como la acilación de la glucosa, no está elucidada.

En el plano de los taninos, Ribéreau-Gayon ha demostrado desde 1970, la naturaleza diferente de los taninos, de hollejos, pepitas y raspones. Del conjunto de trabajos efectuados sobre este asunto se extraen las conclusiones siguientes:

1. Los taninos de las pepitas son procianidinas cuyo grado de polimerización es poco elevado en el envero y aumenta en el transcurso de la maduración; la cantidad de dímeros y de trímeros disminuye el 90% (de Freitas, 1995) y el índice HCl aumenta en grandes proporciones de 12 a 40. Son moléculas en estado libre, no coloidales y muy reactivas cara a cara, por una parte proteínas (el índice de gelatina es del orden de 80), por otra parte hidrato de celulosa (el índice de diálisis, ya elevado en el envero, aumenta hasta la madurez de 35 a 45). Todas estas características les confieren propiedades tánicas (astringencia) acusadas.

2. Los taninos de los hollejos presentan estructuras más complejas, su grado de polimerización varia poco; la cantidad de dímeros y de trímeros, ya muy débil en el envero, disminuye poco durante la maduración y el índice HCl es casi constante (12 a 15). Por el contrario, son moléculas que poseen propiedades coloidales. Además, a medida que se aproxima la madurez, son cada vez menos reactivas cara a cara, por una parte las proteínas de la gelatina (el índice disminuye a veces el 40%), por otra hidrato de celulosa (el índice de diálisis disminuye de 35 a 25). Todo sucede como si, en el transcurso de la maduración, los taninos de los hollejos fueran progresivamente inactivados y por consiguiente perdieran su agresividad y su astringencia.

3. Los taninos de los raspones son procianidinas polimerizadas (índice HCl sobrepasando de 35 a 40), no coloidales, teniendo una reactividad vecina a la de los taninos de las pepitas.

Las diferentes partes del racimo (raspones, pepitas, hollejos) poseen compuestos fenólicos que pueden ser fraccionados en cuatro grupos; se constata que los hollejos son particularmente ricos en complejos taninos-polisacáridos y taninos-proteínas que comunican un sabor derretido; por el contrario, los raspones y las pepitas se caracterizan por la abundancia de procianidinas polimerizadas y de taninos condensados cuya astringencia tánica es mucho más acusada. La proporción de catequinas y procianidinas poco polimerizadas es parecida en todos estos órganos.

En conclusión, se puede tratar de definir la constitución fenólica de un tipo de uva en función de su estado de madurez, teniendo en cuenta la riqueza en compuestos fenólicos y las propiedades de sus taninos, en particular su reactividad con respecto a las proteínas.

1. Una uva madura está caracterizada por unos hollejos ricos en antocianos y en taninos de naturaleza compleja, más o menos inactivos, así como por pepitas pobres en taninos polimerizados, pero reactivos con respecto a las proteínas.

2. Recíprocamente, una uva no madura posee hollejos pobres en antocianos y en taninos de naturaleza relativamente simple, no habiendo perdido su reactividad, así como por pepitas ricas en taninos poco polimerizados y por tanto muy reactivos.

LA NOCIÓN DE MADUREZ FENÓLICA

La madurez fenólica trata de tomar en cuenta la concentración global en sustancias de esta familia, pero también su estructura y su aptitud a la extracción que permita el paso al vino durante la vinificación.

La determinación del contenido antociánico y tánico de la uva en el transcurso de la maduración permite seguir la evolución de estas moléculas y de clasificar, sea los viñedos, sea las parcelas, según su riqueza fenólica. Teóricamente las uvas más ricas en antocianos deberían conducir, para unas condiciones de vinificación comparables, a vinos más coloreados, pero no es siempre el caso. La uva posee pues, según las condiciones de madurez y las variedades, un potencial de extracción o “extractabilidad” variable.

Esta noción de extractabilidad de los antocianos es función del estado de madurez que gobierna la degradación de las células del hollejo. Cosas iguales por otro lado, en el momento que la uva llega a una perfecta madurez o ligera sobremaduración, la riqueza en antocianos del vino es más elevada que la que hubiera tenido antes de madurez, aunque estos pigmentos disminuyen en la uva. Simultáneamente el color y la concentración en compuestos fenólicos totales del vino son igualmente máximos.

Es posible en el viñedo hacerse una idea del nivel de degradación del hollejo, por apreciación de la coloración de los dedos al aplastar fuertemente una baya entre el pulgar y el índice.

Así pues, para tener un vino con color, la acumulación de antocianos en los hollejos constituye una condición necesaria, pero no siempre suficiente; es necesario además que las células estén suficientemente degradadas para que esas moléculas sean fácilmente extraíbles mediante una tecnología suave. La madurez fenólica corresponde a la obtención simultánea de un potencial importante de pigmentos en la uva y de una buena capacidad de difusión en el vino.

LOS MÉTODOS DE MEDIDA DE LA MADUREZ FENÓLICA

Han sido propuestos diferentes métodos para acceder al contenido fenólico total de la uva, pero son insuficientes para prever, con una buena exactitud, el contenido fenólico del vino correspondiente. Por otra parte, no permiten apreciar el estado de madurez fenólica, a fin de integrarlo en la elección de la fecha de vendimia. Para este último objetivo, se ha propuesto empíricamente fijar la madurez fenólica, así pues la fecha de vendimia, cuando la concentración en compuestos fenólicos totales ha alcanzado su valor máximo y comienza a decrecer; bajo reserva de efectuar la extracción siempre en las mismas condiciones, se trata de una determinación relativamente fácil, en la medida en que el máximo es visible.

Otro método bastante simple, dando resultados a la vez más completos y de interpretación fácil, ha sido propuesto por Glories (1990).

El principio:

El principio del método consiste en extraer rápidamente los antocianos de los hollejos, por una parte en condiciones suaves y por otra en condiciones más extremas, permitiendo romper las barreras de difusión; el vector escogido para facilitar la extracción es la acidez: Además, para una mayor eficacia, está recomendada la molienda grosera de las bayas, así como la dilución a la mitad de la papilla obtenida. Además la fragmentación de las pepitas arrastra la extracción parcial de sus taninos que es necesaria para apreciar las características de la uva. Las soluciones son acuosas, pH 1 (HCl N/10) y pH 3,2 (solución de 5 gL-1  de ácido tartárico, neutralizada a 1/3). El medio ácido permite perturbar la membrana proteofosfolipídica, rompiendo los enlaces proteicos, y por consiguiente liberando el contenido vacuolar; todos los antocianos son entonces extraíbles y solubilizables en la solución pH 1.

A pH 3,2, la extracción es, en una primera aproximación, poco más o menos comparable a la que interviene en la cuba de vinificación. Si la membrana no es porosa, los antocianos se difunden poco; si esta es degradada por las enzimas de la uva, los pigmentos salen de la vacuola y la extracción tiende a acercarse al caso precedente. La diferencia entre los resultados obtenidos a los dos pH es pues un reflejo de la fragilidad de la membrana que gobierna la capacidad de extracción de los pigmentos; traduce el estado de madurez de las uvas.

Se nota por otra parte, que los hollejos poseen antocianos y taninos que son extraídos aproximadamente en las mismas condiciones. Un extracto rico en antocianos contiene igualmente muchos taninos. Los antocianos pueden pues considerarse como marcadores de los taninos de los hollejos; la relación DO 280/antocianos de los extractos a pH 3,2 está comprendida entre 35 y 45 para todas las uvas en madurez de las variedades estudiadas (Merlot, Cabernet Franc, Cabernet Sauvignon, Syrah, Garnacha, Tempranillo...); se toma un valor medio de 40. Conociendo la concentración del extracto a pH 3,2 en compuestos fenólicos totales (DO280) y en antocianos (ApH3,2), se puede calcular la parte de compuestos fenólicos (DO 280 hollejos = ApH3,2 x 40) correspondiente a los hollejos y por diferencia la que resulta de las pepitas.

Paralelamente el método comprende la pesada de 200 bayas; que son prensadas manualmente con la ayuda de una gasa de nylon y el zumo obtenido se pesa; la densidad es utilizada para definir el volumen de dilución correspondiente a 50 g de papilla.

El método operatorio:

El método operatorio comprende la toma de dos muestras de 200 bayas.

- La primera se prensa con el fin de tener el peso de orujo, el peso y el volumen de mosto, su riqueza en azúcar y su acidez.

- La segunda se tritura; a dos partes de 50 g de la papilla obtenida se adiciona su mismo volumen, en una de HCl N/10, en la otra de una solución de pH3,2. Se agita manualmente y se espera 4 h. Después de filtrar sobre lana de vidrio, se obtienen dos soluciones que se marcan como “pH 1” y pH 3,2). En las dos soluciones se determinan los antocianos, por el método de decoloración por SO2 (6.4.2); los contenidos antociánicos ApH1 y ApH3,2 se expresan en mg•L-1 de zumo de uva; sobre la segunda solución se determinan los compuestos fenólicos totales DO 280 (6.4.1).

A partir de estas determinaciones simples, se obtienen los resultados siguientes:

1. El potencial en antocianos está dado por ApH1. Varía en función de variedades de 500 a más de 2000 mg•L-1 .

2. La extractabilidad de los antocianos está expresada por la relación:

EA(%) = (ApH1 – ApH 3,2) x 100 : ApH1

Cuanto más bajo es este valor, es decir cuanto más pequeña es la diferencia entre las dos medidas, más fácilmente extraíbles son los antocianos.

EA está comprendido entre 70 y 20 en función de la variedad y de la madurez de las uvas. La Cabernet Sauvignon, cuyo hollejo es grueso y difícil de degradar, da siempre valores superiores a los de Merlot. EA disminuye en el transcurso de la maduración. Las operaciones en el viñedo, tales como el aclareo de racimos o el deshojado tardío, facilitan la maduración y disminuyen el valor de EA. La riqueza en antocianos y el color del vino aumentan, aunque la concentración en antocianos de la uva es relativamente constante.

3. La contribución de los taninos de pepitas en el contenido fenólico global del extracto es obtenido por la relación:

MP (%) = [DO280 – (ApH 3,2 x 40) ] x100 : DO280

Hemos advertido en efecto que DO 280 de los extractos de hollejos está correlacionada con la concentración en antocianos por la relación aproximada DO280 = ApH3,2 x 40, siendo ApH3,2 expresado en g•L-1 .

Cuanto más elevado es el valor de Mp, más ricas son las pepitas en taninos de los que se puede temer una intervención negativa sobre la degustación de los vinos. Mp disminuye en el transcurso de la maduración.

Mp presenta una extensa gama de variaciones, yendo de 60 a 0, en función de la variedad, del número de pepitas de las bayas y de las condiciones de madurez; por ejemplo, la Pinot, la Garnacha y la Tempranillo son ricas en taninos de pepitas; por el contrario, la Cabernet Sauvignon a perfecta maduración posee pocos, menos que la Merlot.

4. La relación orujo/zumo, expresada en g•L-1 , es el reflejo del estado de dilución de la uva, es decir de un exceso de zumo respecto a las materias sólidas que aportan el contenido fenólico. Permite apreciar la oportunidad de su modificación, sea por sangrado, sea por eliminación de agua (evaporación bajo vacío u ósmosis inversa. Esta relación varía entre 100 y 300 g•L-1  en función de la variedad, del terruño y de las condiciones de cultivo.

Estos datos elementales, obtenidos en una jornada después del muestreo de uvas en la viña, pueden intervenir en la elección de la fecha de vendimia e igualmente en la adaptación de la técnica de vinificación a las características de las uvas.

No hay comentarios:

Publicar un comentario