<
 
 
 
 
CIENCIA Y TECNOLOGÍA OTROS ARTÍCULOS CIENTÍFICOS  

Potencial aromático de las principales variedades de uva cultivadas en climas cálidos: el caso de Sudamérica

Eduardo Agosin1,2
1Departamento de Ingeniería Química y Bioprocesos, Escuela de Ingeniería, Pontificia Universidad Católica de Chile, Santiago Chile
2Centro de Aromas y Sabores, DICTUC SA, Santiago Chile. agosin@ing.puc.cl

El aroma del vino está relacionado con el desarrollo de las diferentes etapas de producción y con el savoir faire del enólogo, pero fundamentalmente es el reflejo de la uva inicial, en particular de la variedad y «terroir». Así, aun cuando una variedad de uva se encuentre en zonas geográficas alejadas y sea vinificada usando técnicas diferentes, el vino resultante poseerá ciertas cualidades inherentes a la tipicidad de la variedad. Por lo tanto, la identificación y cuantificación de los compuestos odorantes presentes en la uva empleada en la elaboración del vino es esencial ya que define, en gran medida, su calidad (Ribereau-Gayon et al. 1998).

El metaboloma volátil del vino está constituido alrededor de 200 compuestos volátiles, presentes en concentraciones que van desde algunos nanogramos a centenas de micrógramos por litro. Estos constituyen la fracción libre del aroma, entre los cuales se encuentran los compuestos odorantes. Existe también otro grupo de compuestos, provenientes de la variedad, llamados precursores o fracción ligada al aroma, que conforma el potencial aromático del vino. Este está formado por compuestos no volátiles –y que por lo tanto no pueden ser percibidos por el olfato–, pero susceptibles de liberar aromas varietales después de su hidrólisis, ya sea durante la vinificación o la crianza, según el precursor considerado (Bayonove et al. 2000). Esta fracción del aroma constituye el objeto de este trabajo, en el que se presentan algunos resultados obtenidos en los últimos años en nuestro grupo.

Precursores glicosídicos en variedades moscatel

Los terpenoles representan la base de la tipicidad moscatel (Baumes et al. 1994). En efecto, en el caso de las variedades aromáticas, los terpenoles contribuyen de forma significativa a la tipificación de los vinos debido a su bajo umbral de detección olfativa, así como a su calidad aromática. Los compuestos responsables del agradable aroma floral-frutoso propio de estas variedades son esencialmente linalol, nerol, geraniol y en menor grado citronelol, α-terpineol, óxidos de linalol, alcoholes (feniletanol, hexanol, etc), fenoles volátiles y C13-norisoprenoides. Estos compuestos están presentes en parte en forma libre y en parte unidos a azúcares, principalmente disacáridos. Cabe mencionar que todas las variedades de uva poseen este tipo de precursores, pero las moscateles son las más ricas, teniendo en general mayor cantidad de precursores glicosilados que aromas libres. Estos conforman una importante reserva de aromas varietales, el potencial aromático (Baumes et al. 1994, Bayonove et al. 2000). La hidrólisis ácida o enzimática de estos precursores permite la liberación de estos compuestos volátiles, incrementando las características aromáticas del producto final (Bayonove et al. 1992; Gunata et al. 1990 y 1993).

En Chile, las moscateles son empleadas básicamente para la fabricación del pisco, definido como un aguardiente joven de aroma frutal. Los viñedos (unas 12.000 ha en total) se concentran en el norte del país, y cabe destacar que si está destilado posee denominación de origen. El análisis por GC/MS de la composición en terpenos libres y ligados de distintas moscateles, provenientes de un jardín de variedades mantenido por el Instituto de Investigaciones Agropecuarias, INIA, de Chile, reveló la existencia de variedades particularmente ricas en terpenos libres y ligados, en particular moscatel amarilla y moscatel blanca temprana (Figura 1) (Agosin et al. 2000). Paradójicamente, estas dos variedades hoy en día tienen plantaciones marginales (menores a 100 ha) en la zona. No es el caso en Argentina, donde la variedad moscatel amarilla se conoce como Torrontés riojano. Por su parte, las variedades moscatel rosada y moscatel de Alejandría, las más importantes en superficie plantada con cerca de 2000 ha cada una, presentan concentraciones intermedias, comparables a sus homónimas europeas. Moscatel de Austria –con un poco más de 2000 ha– es más pobre en estos compuestos.

Figura_1

Figura 1: Concentración de terpenos libres (A) y ligados (B) en variedades de uva moscatel de la IV región, Chile (Agosin et al. 2000).

El estudio del potencial aromático en más de 50 muestras/variedad en m. Alejandria y m. rosada recolectadas en distintos puntos de la región pisquera durante las vendimias 2006 y 2007 mostró que las agliconas pertenecientes a las familias de terpenos y C13-norisoprenoides representan más del 80% del total de compuestos identificados en cada muestra. Los principales terpenos, presentes en concentraciones similares (sobre 7,000 μg/L) en moscatel rosada y Alejandría, corresponden al diol 3,7 y a 2,6 dimetilocta- 2,7 dien-1,6 diol. No obstante, la moscatel de Alejandría presenta concentraciones de linalool y geraniol 10 veces superiores a las de moscatel rosada, lo que acentúa su carácter floral . Respecto a los 13C-norisoprenoides, aquellos presentes en moscatel rosada alcanzan concentraciones entre 500-10.000 ug/L, concentración que se duplica en moscatel de Alejandría. Los C13-norisoprenoides más abundantes en m. rosada y Alejandría fueron 3-oxo-α-ionol, 3-hidroxi-7,8-dihidro-ß–ionol y vomifoliol, los cuales entregan notas florales, dulces y maderosas (Tabla 1).

Tabla 1: Concentraciones promedio de terpenos y 13C- norisoprenoides en uvas pisqueras moscatel rosada y moscatel de Alejandría

Tabla_2

Sorprendentemente, a pesar de la gran variabilidad de concentraciones en compuestos ligados en ambas familias, dedujimos una proporción constante (R2 = 0,81) entre la concentración total de terpenos y de 13C-norisoprenoides, cercana a 4,5 (Figura 2) en ambas variedades, lo cual podría relacionarse con su origen común –ambos son terpenos que derivan de la vía de isoprenoides– y de su acumulación en plastidios y vacuolas en forma hidrosoluble.

Figura_1

Figura 2: Relación entre precursores glicosidicos de C13-norisprenoides y de monoterpenos en uva moscatel rosada.

 

Precursores glicosídicos en Vitis vinifera cv. carmenere

Vitis vinifera cv carmenere es la cepa emblemática del vino chileno. Cuenta con una superficie plantada cercana a 10.000 ha, y existe solo en nuestro país. Esta variedad se creía desaparecida desde 1850, después de la plaga de filoxera que diezmó las vids en Europa. Sin saberlo, ésta ya existía en Chile desde antes de esa fecha, donde estaba confundida con merlot. En 1994, J.M. Boursiquot y P. Pszczólkowski identificaron que gran parte del merlot en Chile no era tal, sino carménère, una variedad de Burdeos extinta y de gran calidad.

La uva carménère posee un alto potencial aromático. Un estudio realizado durante tres años consecutivos en tres valles diferentes del Centro Sur del país nos permitió cuantificar que los precursores glicosídicos a madurez variaban entre 4000 y 11.000 μ/kg de uva. La familia con el mayor número y concentración de compuestos fue la de C13-norisoprenoides, con 50-60% del total de los precursores (Figura 3). Entre los cerca de 20 compuestos identificados de esta familia, los más abundantes son los derivados de α-ionol, que representan el 30% del total. Otros norisoprenoides importantes son los derivados de β-ionol, de β-ionona, y de 3-hidroxi-β-damascona, así como actinidolidos y vomifoliol.

Figura_3

Figura 3: Contenido de C13-norisoprenoides ligados en uva carménère de 3 valles medidos durante 3 años consecutivos. Los números sobre los recuadros indican los ºBrix de la uva.

 

A fin de verificar el impacto potencial de estos aromas ligados en la calidad del vino durante la crianza, emulamos el devenir de los precursores durante la guarda del vino en botella utilizando un vino modelo enriquecido con precursores de aroma extraídos a partir de 3 litros de vino varietal carmenere. El vino modelo resultante se almacenó a 45 ºC durante cuatro semanas, lo que equivale aproximadamente a dos años de guarda en botella a temperatura de bodega (15-17 ºC) (Schneider et al. 2001). Una vez concluido este tiempo, se extrajo y cuantificó por GC/MS los aromas liberados durante el proceso. Además de la cuantificación, se estudió por GC-sniffing, el impacto olfativo de estos compuestos (Tabla 2). Esta última técnica es muy potente pues permite determinar, dentro del universo de compuestos presentes, cuáles tienen un impacto real sobre la calidad aromática del producto final.

Tabla 2: Concentración y descriptores de los aromas liberados de un vino modelo enriquecido en precursores de aromas de carmenere sometido a envejecimiento acelerado

Tabla_2

El tratamiento de guarda acelerada resultó una importante liberación y formación de C-13 norisoprenoides, fenoles volátiles, terpenos y lactonas. Dentro del primer grupo cabe destacar la formación de grandes cantidades de β-damascenona (umbral de detección: 9 ppt), vitispiranos (aromas especiados), 3-oxo-α-ionol, TDN (aroma a queroseno), vomifoliol y derivados de este, y otros derivados ionona e ionol. Resulta interesante la aparición de riesling acetal (aroma afrutado), compuesto que no se encuentra como precursor, pero que provendría de la transformación de alguna dihidro-β-ionona. Por último, se separaron algunos norisoprenoides que no pudieron ser identificados en forma verídica, los cuales serían responsables de ciertas notas a naranjas confitadas, herbáceas y frutas.

Precursores-S-conjugados en sauvignon blanc

Los vinos de sauvignon blanc presentan un aroma característico, que los degustadores experimentados definen como pimentón verde, hoja de tomate, box tree, brotes de cassis, pomelo y frutos exóticos. Los compuestos responsables de notas de pomelo, frutos exóticos y hoja de tomate son los tioles 3-mercaptohexanol (3MH), acetato de 3- mercaptohexanol (A3MH) y 4-metil-4-mercaptopentanona (4MMP), respectivamente (Darriet et al. 1993; Dubordieu y Darriet 1993; Tominaga et al. 1996 y 1998a). El umbral olfativo de estos compuestos es muy bajo: 20 ng/L para el 3MH y 0,8 ng/L para la 4MMP.

El hecho que la uva sauvignon blanc posea un gusto relativamente neutro, que no es comparable a la complejidad aromática de sus vinos, permitió inferir la presencia de precursores de aromas en esta uva que son revelados durante la fermentación alcohólica. De hecho, la existencia de estos precursores podría explicar el fenómeno de «retorno aromático», descrito por diversos enólogos. En trabajos iniciales, se pensó en la presencia de precursores glicosídicos. Sin embargo, Darriet (1993) demostró que el uso de enzimas tipo glicosidasas no resultaba en la liberación de 4MMP. En cambio, el uso de una β-liasa resultó ser efectiva, lo cual implicaba que los tioles se encontrarían ligados a cisteína (Tominaga et al. 1995). Más tarde, la identificación inequívoca de los precursores S-conjugados a cisteína fue realizada por Tominaga y colaboradores (1998c). El análisis de la fracción de precursores permitió identificar los derivados de cisteína de la 4MMP, el 3MH y 4MMPOH (Peyrot des Gachons et al. 2000). Más recientemente, se demostró la presencia importante de precursores S-conjugados a glutatión (Peyrot des Gachons et al. 2002; Roland et al. 2010, 2011; Capone et al. 2011; Peña-Gallego et al. 2012).

Como no teníamos ningún valor de la calidad aromática de los vinos sauvignon blanc que se producían en Chile, el año 2005 analizamos el contenido de 4-MMP, 3-MH y Ac-MH de los vinos sauvignon blanc de tres viñas del valle de Casablanca y uno de Leyda en relación con tres vinos internacionales; uno de Francia y dos de Nueva Zelanda (Figura 4). Los resultados están expresados en unidades olfativas. La mayor concentración de 4MMP y A3MH coincide con los resultados reportados en literatura, correspondiendo a uno de los vinos neozelandeses, mientras que la mayor concentración de 3MH la alcanzó el vino del valle de Leyda. En general, los vinos nacionales tienen una alta concentración de tioles, mayor a los franceses y similar a los neozelandeses más frutosos y florales.

Figura_4

Figura 4: Unidades olfativas de tioles 4MMP, 3MH y A3MH en vinos sauvignon blanc nacionales e internacionales.

En cuanto a la acumulación de precursores tiolados en la uva, solo se siguió el precursor cisteinilado. Se evaluó el efecto del terroir (Tabla 2), de la fecha de cosecha (Figura 5), del clon (Figura 6) del tipo de cosecha (Figura 7) y de la carga (Figura 8).

Figura_5

Figura 5: Evolución de precursores cisteinilados de tioles en clon 1 de sauvignon blanc según fecha de cosecha. Valle de Casablanca, 2005.

 

Figura_6
Figura_6

Figura 6: Efecto clon sobre el contenido de precursores cisteinilados de 4MMP y 3MH (promedio temporadas 2005, 2006 2007).

 

Figura_7
Figura_7

Figura 7: Efecto del tipo de cosecha (manual o mecánica) sobre el potencial aromático de sauvignon blanc.

 

Figura_8

Figura 8: Efecto del nivel de carga sobre el contenido de precursores en uva sauvignon blanc del valle de Curicó (año 2009).

El impacto del terroir sobre el potencial aromático de la uva sauvignon blanc queda de manifiesto al comparar el valle de Casablanca, con un clima templado y cosecha más tardía con el valle de Curicó, muy cálido y con altas densidades de plantación (Tabla 3). En promedio, el valle de Casablanca produce uvas dos y cuatro veces más rica en precursores de 4MMP y 3MH, respectivamente que el valle de Curicó. A excepción del nivel de carga, los resultados que se presentan de aquí en adelante fueron obtenidos en el valle de Casablanca.

Tabla 3: Efecto del terroir sobre el contenido de precursores de tioles en uva sauvignon blanc (Resultados expresados en unidades de acitividad olfativa, OAV)

Tabla_3

El efecto de la fecha de cosecha sobre el contenido de precursores cisteinilados fue evaluado incluyendo dos fechas tempranas; fecha madurez industrial y fecha tardía (Figura 5). Solo el precursor de 3-MH varía significativamente con la fecha de cosecha, alcanzando un máximo de 21 ppb en el momento de cosecha industrial. El precursor de 4MMP se mantiene relativamente constante alrededor de 500 ppt.

Se determinó durante tres temporadas el contenido de precursores en los tres clones más plantados del valle de Casablanca, crecidos en un jardín de variedades y de edad similar (Figura 6). El clon 242 mostró el mayor potencial aromático mientras que el clon 242 fue significativamente inferior a los otros dos clones evaluados.

El estudio del tipo de cosecha (manual o mecánica) de la uva sauvignon blanc se consideró relevante ya que se desconocía el impacto que esta operación podría provocar en la calidad de la fruta desde el punto de vista aromático, se requiere tecnificar el proceso de cosecha para disminuir los costes y hacer más competitivo el proceso productivo. En ambos casos, la muestra inicial (viñedo) se tomó en el campo durante la mañana del día de la cosecha, mientras que la muestra final se cogió en la bodega desde el camión que trasladó las uvas cuando se encontraba en la balanza antes de pasar al pozo de recepción. En el caso de la cosecha mecánica, se determinó una pérdida significativa de un 55% del precursor P-4MMP y un 30% del precursor P-3MH (Figura 7). En cambio, para la cosecha manual, hay una pérdida mucho menor -14% del P-4MMP y 8% del P-3MH .

El estudio del nivel de carga (18 y 12 t/ha de uva) sobre el potencial aromático de uva sauvignon blanc realizado en el valle de Curicó (Figura 8) muestra un aumento del 13% en el contenido de P-4MMP, un 52% del P-3MH y de un 33% para el P-BMT, cuando se disminuye el nivel de carga en un 35%. Cabe mencionar que las concentraciones obtenidas en este estudio fueron particularmente bajas.

En conclusión, existen numerosos factores de manejo del viñedo que influyen significativamente en el contenido final de precursores cisteinilados de los tioles en la uva de sauvignon blanc. Sin embargo, no debe perderse de vista que, en general, el rendimiento en tioles libres recuperados en el vino respecto de los tioles ligados presentes en la uva es muy bajo, generalmente inferior al 10%; por lo tanto, el estudio del devenir de estos tioles durante las etapas prefermentativas y de fermentación enológica es quizás más importante para la calidad aromática final del vino sauvignon blanc que el óptimo manejo a nivel de campo con miras a maximizar el contenido de precursores en las bayas de uva sauvignon blanc.

Agradecimientos

Al Dr. Claude Bayonove, INRA Montpellier, quien nos introdujo en el fascinante mundo de los aromas y tuvo la generosidad de guiar nuestros primeros pasos. A Antonio Ibacache, INIA La Serena, por su generosa colaboración en el estudio de las variedades de moscateles en Chile; a Andrea Belancic, quien efectivamente realizó gran parte del trabajo inicial. A Patricio Azocar, de Capel, por su constante apoyo. Al enólogo Pablo Morandé por su constante apoyo y motivación en los estudios en sauvignon blanc del valle de Casablanca. Y muy especialmente a todo el equipo del Centro de Aromas y Sabores, María Inés Espinoza, Lenka Torres, Juan Pablo Maldonado, Marcial Gajardo y Francisco Astorga, así como Gerard Casaubon y Rosa Mella, por el compromiso y el excelente trabajo analítico y sensorial llevado a cabo. Finalmente, a todos los alumnos de pre- y postgrado que dedicaron mucho tiempo y esfuerzo para sacar adelante con entusiasmo los trabajos encomendados.

 

 


[15.01.13]