Compuestos azufrados volátiles en vinos - Fundación para la ...

Este efecto ha sido observado experimentalmentepor distintos trabajos. Carrau y col. (2008) muestranclaramente que la cantidad de alcoholes superioresdisminuye con el aumento de nitrógeno disponible,aunque se observa el efecto inverso en la producciónde 1-propanol (Figura 8d, 8e). Estos hechos tambiénfueron observados en estudios realizados por nuestrogrupo de investigación (Tabla 1, Figura 9). En ellosvimos que la síntesis de alcoholes superiores disminuyecuando un mosto limitante en nitrógeno se suplementadurante la fase exponencial de crecimientode las levaduras, disminuyendo así su periodo de limitación,y lo que lleva también a un mayor consumototal de nitrógeno que si se suplementa en fases mástardías de la fermentación. Por otro lado, si el nitrógenoes adicionado en fase estacionaria, después de unlargo periodo de limitación, el contenido en alcoholessuperiores aumenta considerablemente.Los esteres de etilo y de acetato muestran una relaciónmás compleja con la disponibilidad de nitrógeno,debido a sus distintos orígenes de síntesis, pero,en la mayoría de los estudios, el acetato de etilo y losesteres de acetato están relacionados positivamentecon la concentración de nitrógeno del medio.4.1 Relación entre el contenido ennitrógeno y la síntesis de compuestosazufradosLas levaduras vínicas pueden formar H2S a partir decompuestos de azufre inorgánicos (sulfato o sulfito), ocompuestos orgánicos azufrados (cisteína o glutatión).Normalmente el mosto es deficiente en compuestosorgánicos azufrados, y esto puede llevar a la levaduraa sintetizar algunos de estos compuestos a partir defuentes inorgánicas, normalmente abundantes en elmosto. En Saccharomyces cerevisiae, la producciónde H2S es el producto de la ruta de la secuencia dereducción del sulfato (SRS), y es un intermediario en labiosíntesis de los aminoácidos azufrados (metionina,y cisteína). (Figura 11).Varios factores ambientales y nutricionales se han asociadocon la producción de H2S en condiciones de vinificación:la cepa de levadura utilizada, la cantidad deazufre presente en los mostos (ya sea en forma de sulfitoo de sulfato), la carencia de vitaminas, y la carenciao disponibilidad de nitrógeno. Varios estudios se hancentrado en analizar este último punto, el impacto delnitrógeno en la formación de aromas de reducción oazufrados.Para la biosíntesis de los aminoácidos azufrados (cisteínay metionina) se requiere por un lado esqueletosde carbono que contengan nitrógeno (O-AH: O-acetilhomoserina, O-AS: O-acetilserina), los cuales derivande un pool intracelular de nitrógeno, y por otrolado sulfito, que deriva de la ruta de reducción delSeminario TécnicoCompuestos azufrados volátiles en vinosFigura 11. Ruta de síntesis de H2S a través de lasecuencia de reducción del sulfato (SRS) y la rutade biosíntesis de aminoácidos azufrados (metioninay cisteína) en S. cerevisiae. Adenosyl 5’-fosfosulfato(APS), 3’-fosfoadenosil 5’-fosfosulfato (PAPS),O-acetilserina (O-AS), O-acetilhomoserina (O-AH).(Swiegers y Pretorius, 2007)sulfato. En carencia de nitrógeno, disminuye el poolde nitrógeno intracelular y por tanto la síntesis de losprecursores nitrogenados O-AS y O-AH, con lo que elsulfito producido no podrá utilizarse para la síntesis deaminoácidos y se excretará en forma de ácido sulfhídrico(SH2). Así pues, el ratio de formación del H2S pareceestar regulado por los requerimientos celularesde aminoácidos azufrados, y por el mantenimiento delos pools de nitrógeno intracelular.Jiranek y col. (1995) observaron que en fermentacionesvínicas existe una relación directa entre la limitaciónde nitrógeno y la síntesis de sulfhídrico. Algunosde sus resultados se muestran el la Figura 12 y Tabla2. En la Figura 12 observamos que la producción desulfhídrico por parte de la levadura aumenta en elmomento en que el nitrógeno del medio se consume(en presencia de sulfito). Este efecto es mucho máspronunciado en fase exponencial de crecimiento,cuando la levadura tiene más requerimientos nitrogenados,que en fase estacionaria, donde disminuyenlas necesidades nitrogenadas, y también la producciónde sulfhídrico. Estos autores relacionaron tambiéneste aumento en la producción con la actividadsulfito reductasa, la cual es mayor en fase exponencialde crecimiento.Por otro lado, si un medio limitante en nitrógeno sesuplementa con amonio o con la mayoría de aminoácidos,la producción de sulfhídrico disminuye. Peroeste no es el caso de los aminoácidos azufrados (principalmenteCisteína, de manera individual o en combinacióncon Metionina), la adición de los cuales dalugar a un aumento incluso mayor en la producciónde H2S por parte de las levaduras (Tabla 2). Esto es debidoa la liberación del sulfhídrico como subproductoPonencias13