Compuestos azufrados volátiles en vinos - Fundación para la ...
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01. Re<strong>la</strong>ción <strong>en</strong>tre el cont<strong>en</strong>ido nitrog<strong>en</strong>ado <strong>en</strong> mosto/uva y <strong>la</strong> síntesis de aromas: efecto sobre <strong>la</strong> producción de sulfhídricoque <strong>la</strong> mayor parte de <strong>la</strong> ferm<strong>en</strong>tación alcohólica seproduce <strong>en</strong> <strong>la</strong> fase estacionaria o de no proliferacióncelu<strong>la</strong>r. A pesar de que durante este periodo no haymultiplicación celu<strong>la</strong>r, <strong>la</strong>s levaduras necesitan nitróg<strong>en</strong>o<strong>para</strong> mant<strong>en</strong>er su metabolismo activo. El medio deferm<strong>en</strong>tación es un ambi<strong>en</strong>te cambiante y hostil querequiere una readaptación continua <strong>para</strong> <strong>la</strong>s nuevascondiciones. Esta readaptación al medio supone unrecambio proteico continuo <strong>en</strong> <strong>la</strong> maquinaria <strong>en</strong>zimáticacelu<strong>la</strong>r. Para este recambio de proteínas celu<strong>la</strong>res,es necesaria <strong>la</strong> disponibilidad de nitróg<strong>en</strong>o <strong>en</strong>el medio de ferm<strong>en</strong>tación. Tail<strong>la</strong>ndier y col. (2007) establecieron<strong>la</strong> cantidad de nitróg<strong>en</strong>o consumido por<strong>la</strong> levadura por gramo de azúcar consumido (mg N/gde glucosa o fructosa). Como siempre hay que contarcon <strong>la</strong>s difer<strong>en</strong>tes necesidades de <strong>la</strong>s distintas cepas,esta cantidad t<strong>en</strong>ía un rango de 0,61 a 0,91 mg de Npor gramo de azúcar. Es decir, una re<strong>la</strong>ción mg N/gazúcar prácticam<strong>en</strong>te asegura cubiertas <strong>la</strong>s necesidadesnitrog<strong>en</strong>adas y es una re<strong>la</strong>ción muy s<strong>en</strong>cil<strong>la</strong> <strong>para</strong> el<strong>en</strong>ólogo poder calcu<strong>la</strong>r <strong>la</strong>s difer<strong>en</strong>tes necesidades desus mostos. Una re<strong>la</strong>ción simi<strong>la</strong>r establecieron Bissony Butzke (2000), pero <strong>en</strong> este caso, <strong>en</strong>tre necesidad deN asimi<strong>la</strong>ble fr<strong>en</strong>te a grado alcohólico probable (GAP)(figura 7).Figura 7. Re<strong>la</strong>ción <strong>en</strong>tre grado alcohólico probable(GAP) y cantidad necesaria de N asimi<strong>la</strong>ble (mg deN/l) <strong>para</strong> alcanzar dicha cantidad (Bisson y Butzke,2000).Sin embargo, el aum<strong>en</strong>to de <strong>la</strong> cinética ferm<strong>en</strong>tativano debe ser solo <strong>en</strong>t<strong>en</strong>dido por <strong>la</strong> disponibilidad d<strong>en</strong>itróg<strong>en</strong>o <strong>para</strong> facilitar el recambio proteico celu<strong>la</strong>r,sino que se ha demostrado que algunas fu<strong>en</strong>tes d<strong>en</strong>itróg<strong>en</strong>o, <strong>en</strong> concreto el amonio, pued<strong>en</strong> actuarcomo activadores de <strong>la</strong> actividad de <strong>en</strong>zimas glucolíticosc<strong>la</strong>ves. En concreto, se ha visto un increm<strong>en</strong>toimportante del transporte de azúcares por activaciónde <strong>la</strong>s permeasas implicadas (g<strong>en</strong>es HXT) (Bely et al.,1990). Tail<strong>la</strong>ndier y cols (2007) también informaronde una mayor actividad fructofílica (mayor consumode <strong>la</strong> fructosa fr<strong>en</strong>te a <strong>la</strong> glucosa) de <strong>la</strong> levadura<strong>en</strong> pres<strong>en</strong>cia de mayor conc<strong>en</strong>tración de nitróg<strong>en</strong>o,probablem<strong>en</strong>te por un cambio <strong>en</strong> <strong>la</strong> afinidad de lostransportadores de hexosas. Igualm<strong>en</strong>te, Berthels ycols (2004) observaron una activación del <strong>en</strong>zima fosfofructoquinasa,<strong>en</strong>zima c<strong>la</strong>ve de <strong>la</strong> glucolisis, con <strong>la</strong>adición de amonio.4. Re<strong>la</strong>ción <strong>en</strong>tre el cont<strong>en</strong>ido <strong>en</strong>nitróg<strong>en</strong>o y <strong>la</strong> síntesis de compuestosaromáticosAdemás del efecto sobre el crecimi<strong>en</strong>to, <strong>la</strong> disponibilidadde nitróg<strong>en</strong>o también ti<strong>en</strong>e un efecto importantesobre el metabolismo de <strong>la</strong>s levaduras, afectando <strong>la</strong>formación de compuestos volátiles y no volátiles, loscuales son de gran importancia <strong>para</strong> <strong>la</strong>s calidades organolépticasdel vino final (revisado por Alberts y col.1998, Bell y H<strong>en</strong>kschke, 2005). La conc<strong>en</strong>tración decompuestos no volátiles como son el glicerol, el ácidomálico, ácido succínico o ácido alfa-cetoglutárico,puede variar dep<strong>en</strong>di<strong>en</strong>do de <strong>la</strong> cantidad y <strong>la</strong> fu<strong>en</strong>t<strong>en</strong>itrog<strong>en</strong>ada pres<strong>en</strong>te <strong>en</strong> los mostos. Alberts y col.(1996) observaron, por ejemplo, que <strong>la</strong> conc<strong>en</strong>traciónde glicerol es mayor cuando <strong>la</strong> ratio nitróg<strong>en</strong>o amoniacalrespecto al nitróg<strong>en</strong>o orgánico repres<strong>en</strong>tadopor los aminoácidos. En un trabajo de nuestro grupo(Beltran y col. 2005) observamos que <strong>la</strong> conc<strong>en</strong>traciónde glicerol disminuye <strong>en</strong> ferm<strong>en</strong>taciones con limitaciónde nitróg<strong>en</strong>o. Esto demuestra que <strong>la</strong> producciónde glicerol es directam<strong>en</strong>te proporcional a <strong>la</strong> producciónde biomasa.Muchos de los compuestos volátiles, que son los quecontribuirán al aroma final del vino, también están afectadospor el tipo y/o conc<strong>en</strong>tración de nitróg<strong>en</strong>o disponible<strong>para</strong> <strong>la</strong> levadura. Los compuestos mayorm<strong>en</strong>teafectados son el ácido acético, los alcoholes superiores,los ácidos grasos de cad<strong>en</strong>a media y corta y sus ésteresetílicos, y los esteres de acetato. En <strong>la</strong> Figura 8 vemosre<strong>la</strong>ción <strong>en</strong>tre <strong>la</strong> acumu<strong>la</strong>ción de algunos compuestosvolátiles y <strong>la</strong> conc<strong>en</strong>tración inicial de nitróg<strong>en</strong>o <strong>en</strong><strong>vinos</strong> producidos a partir de mosto sintético con doscepas Saccharomyces cerevisiae (resultados obt<strong>en</strong>idospor Carrau y col. 2007). De este trabajo se despr<strong>en</strong>deque hay una re<strong>la</strong>ción inversa <strong>en</strong>tre crecimi<strong>en</strong>to (o disponibilidadde nitróg<strong>en</strong>o) y producción de alcoholessuperiores. Mi<strong>en</strong>tras que <strong>la</strong> mayor pres<strong>en</strong>cia de nitróg<strong>en</strong>oparece estimu<strong>la</strong>r una mayor producción de ésteres.Sin embargo, los resultados de este trabajo demuestranque <strong>la</strong> conc<strong>en</strong>tración óptima de nitróg<strong>en</strong>o <strong>para</strong><strong>la</strong> síntesis de ésteres dep<strong>en</strong>de de <strong>la</strong> cepa <strong>en</strong> cuestión.La cepa KU1 producía su máxima conc<strong>en</strong>tración deésteres <strong>para</strong> una conc<strong>en</strong>tración de nitróg<strong>en</strong>o muchom<strong>en</strong>or que <strong>la</strong> cepa M522. Esta última t<strong>en</strong>ía una mayorproducción de estos compuestos.La car<strong>en</strong>cia <strong>en</strong> nitróg<strong>en</strong>o <strong>en</strong> los mostos es g<strong>en</strong>eralm<strong>en</strong>tesubsanada mediante adiciones de sales deamonio. En <strong>la</strong> Tab<strong>la</strong> 1 y Figura 9 observamos cómoafecta también el mom<strong>en</strong>to de <strong>la</strong> suplem<strong>en</strong>tación d<strong>en</strong>itróg<strong>en</strong>o a <strong>la</strong> producción de algunos de estos compuestos.10