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Compuestos aromáticos positivos clave

Los compuestos aromáticos clave del vino varían según el tipo de vino, aunque hay unos pocos compuestos principales que conviene tener en cuenta. Algunos se encuentran de forma natural en la uva, mientras que otros se forman durante la vinificación y la crianza.

Estos compuestos pueden «romper» la barrera aromática, constituida principalmente por los ésteres fermentativos, de modo que sus aromas característicos resultan perceptibles. Por lo general, sus umbrales de detección olfativa son muy bajos, y sus niveles medios en el vino superan con creces dichos umbrales.

Aquí presentamos algunos compuestos clave del aroma del vino y la información sobre su valorización mediante nuestras soluciones de biotecnología enológica.

TIOLES VARIETALES

En vinos blancos y rosados, los tioles varietales se cuentan entre los compuestos aromáticos clave más potentes, ya que confieren directamente el perfil aromático de varias variedades como Sauvignon Blanc, Colombard, Verdejo y Grenache, pero también, por supuesto, Chenin Blanc, Manseng e incluso Moscatel, según el proceso de vinificación empleado (cepa de levadura, temperatura, nutrición, etc.). En vino tinto la situación es bastante diferente, ya que los niveles de tioles determinados en Cabernet Sauvignon, Merlot o Carmenère son mucho más bajos. Sin embargo, se ha puesto de manifiesto una interacción entre el 3-mercaptohexanol y la 4-mercapto-4-metilpentan-2-ona, que podría explicar las notas de grosella negra de algunos vinos tintos. Estudios recientes del AWRI también mostraron el impacto de la variedad de uva en la percepción hedónica de estos tioles.

Los tioles son compuestos azufrados presentes en el vino, conocidos por sus aromas intensos. Entre los tioles clave se encuentran el 3MH (3-mercaptohexan-1-ol), el A3MH (acetato de 3-mercaptohexilo) y el 4MMP (4-mercapto-4-metilpentan-2-ona). Se forman durante la fermentación alcohólica a partir de precursores inodoros unidos principalmente a una molécula de cisteína o de glutatión presente en el hollejo de la uva.

El 3MH aporta notas de pomelo y cítricos; el A3MH ofrece aromas de maracuyá y tropicales; y el 4MMP aporta olores de boj y guayaba.

Tanto la cepa de levadura como el estado nutricional son factores clave que influyen en la liberación de tioles varietales durante la fermentación alcohólica.

El caso de las «levaduras tiólicas»:

Se pueden distinguir dos tipos de cepas de levadura entre las «levaduras tiólicas».

– Las llamadas levaduras liberadoras presentan una gran capacidad para liberar tioles a partir de sus precursores, 3MH y 4MMP.

– Las llamadas levaduras convertidoras son cepas capaces de liberar tioles a partir de sus precursores y, además, de convertir el 3MH liberado en su acetato (3MHA). Esta conversión puede resultar muy interesante desde el punto de vista del perfil aromático, ya que desplaza el perfil de notas cítricas hacia notas de maracuyá y fruta tropical; además, aumenta la intensidad aromática debido al umbral olfativo del 3MHA, quince veces inferior al del 3MH. Así pues, aumentar la relación 3MHA/3MH es una oportunidad para obtener vinos jóvenes con sabores muy intensos y agradables.

Además, las levaduras capaces de producir niveles elevados de ésteres y tioles también pueden ser una buena opción, ya que se ha demostrado que un buen equilibrio entre tioles y ésteres es responsable del perfil de fruta tropical de los vinos rosados de Provenza, un perfil muy apreciado por los consumidores.

Podemos citar las «levaduras tiólicas» que suministra Oenobrands: Alchemy II, Legacy Vin 7, Legacy Vin 13, Legacy NT 116, Fermivin TS28, Fermivin 4F9 y, en menor medida, Fermivin IT61.

3MHA: acetato de 3-mercaptohexilo; 3MH: 3-mercaptohexan-1-ol; 4MMP: 4-mercapto-4-metilpentan-2-ona

La captación de nitrógeno por la levadura

En este contexto, diversos estudios científicos y técnicos han señalado no solo la importancia del nivel de nitrógeno fácilmente asimilable (YAN), sino también su composición. En efecto, las sales de amonio, habitualmente añadidas para corregir las deficiencias de nitrógeno, son perjudiciales para la liberación de tioles, ya que inhiben la captación de los precursores de tioles por la levadura. Este mecanismo, denominado represión catabólica del nitrógeno, puede explicar el efecto positivo de la adición de nutrientes ricos en aminoácidos (derivados de levadura).

Represión catabólica del nitrógeno de los precursores de tioles (en concreto Cys-3MH), adaptado de Subileau et al., 2008.

Para potenciar aún más la producción de tioles varietales, puede considerar el uso de Natuferm Bright. Este producto innovador ha demostrado aumentar la producción de aromas durante la fermentación, dando lugar a vinos con perfiles aromáticos más intensos.

Su aplicación en la inoculación de la levadura potenciará las propiedades de liberación y/o conversión de la levadura, y una adición fraccionada en la inoculación y tras un tercio de la fermentación alcohólica potenciará la liberación de tioles y la producción de ésteres, aumentando la complejidad del perfil del vino.

Comprender estos matices en la selección de levaduras, la nutrición y la composición nitrogenada, así como los posibles beneficios de productos como Natuferm Bright, es lo que nos permite ayudarle a maximizar la expresión de los tioles varietales en sus vinos y a crear una experiencia sensorial realmente notable.

ÉSTERES

¿Qué son los compuestos aromáticos de tipo éster?

Los ésteres se sintetizan durante la fermentación, tanto alcohólica como maloláctica. Existen tres familias principales de estos ésteres fermentativos presentes en el vino, que resultan de distintas rutas biosintéticas de la levadura. Los ésteres etílicos se forman mediante la reacción catalizada por enzimas entre el etanol y los ácidos grasos de cadena corta y media procedentes del metabolismo lipídico, mientras que la formación de acetatos de alcoholes superiores está ligada al metabolismo de los aminoácidos o a la reacción entre alcoholes fúsel y ácido acético. Por último, la esterificación de los ácidos grasos ramificados con etanol da lugar a ésteres etílicos ramificados. En tal caso, la levadura no puede generarlos en concentraciones alejadas del equilibrio químico; por ello, la esterificación química por sí sola eleva su concentración tras la fermentación alcohólica.

La presencia y la concentración de estos ésteres pueden variar según la variedad de uva, pero sobre todo en función de las cepas de levadura y de bacterias, de la temperatura de fermentación y de las técnicas de vinificación.

En el vino, los ésteres contribuyen al aroma frutal y floral y constituyen lo que se ha denominado barrera aromática por el profesor V. Ferreira, de la Universidad de Zaragoza (España).

El equilibrio entre las distintas familias cambia con el tiempo, lo que provoca una modificación del perfil aromático. Los ésteres etílicos lineales son acetatos mucho más estables, y las concentraciones de los ésteres etílicos ramificados incluso aumentan durante la conservación del vino.

Los ésteres lineales contribuyen a menudo a los aromas frutales y florales del vino. Estos son algunos de los principales ésteres lineales presentes en el vino:

– Acetato de etilo (etanoato de etilo): este éster lineal aporta al vino notas afrutadas que recuerdan a la manzana, la pera y los cítricos.

– Butirato de etilo (butanoato de etilo): conocido por su aroma dulce y afrutado con matices de piña, este éster puede aumentar la complejidad global del buqué del vino.

– Caproato de etilo (hexanoato de etilo): el hexanoato de etilo aporta un carácter afrutado delicado, descrito a menudo como una combinación de manzana y piña, al aroma del vino.

Los acetatos contribuyen a una amplia gama de aromas, que incluyen frutales, florales y exóticos. Estos son algunos de los principales acetatos presentes en el vino:

– Acetato de isoamilo (etanoato de 3-metilbutilo): este éster es responsable de aromas que recuerdan al plátano y aporta complejidad de fruta tropical al vino. Es el único que a menudo se encuentra en concentraciones suficientes para romper la barrera aromática del vino y hacerse perceptible.

– Acetato de isobutilo (etanoato de isobutilo): conocido por su aroma dulce y afrutado que recuerda a la pera y al plátano, puede potenciar el carácter frutal global del vino.

– Acetato de hexilo: este éster contribuye al carácter afrutado del vino, con notas de plátano y piña.

– 2-feniletil acetato: estas notas de rosa pueden diversificar el perfil aromático cuando se producen en gran cantidad (por ejemplo, con Fermivin VINEAE).

¿Cómo podemos optimizar la producción de ésteres?

Aunque estos ésteres constituyen la barrera aromática y, por tanto, en principio no deberían percibirse por sí mismos, las variaciones en sus niveles y/o proporciones pueden modular el carácter frutal del vino y también su vida útil.

Así pues, comprendiendo la contribución de estos ésteres y gestionando sus niveles, puede elaborar vinos con perfiles aromáticos diferenciados, un aspecto fundamental de la calidad del vino. La gestión de la selección de levaduras, las condiciones de fermentación y los niveles de nutrientes forma parte de la optimización de la síntesis de ésteres en el vino.

Ofrecemos herramientas y conocimientos especializados para ayudarle a optimizar la producción de ésteres, permitiéndole ajustar y controlar los atributos sensoriales de sus vinos.

Los factores esenciales son:

  • Elegir cepas de levadura seleccionadas por su producción de ésteres: las distintas cepas de levadura pueden tener afinidades diferentes por la producción de ésteres específicos, lo que permite a los enólogos adaptar las características aromáticas de sus vinos a los perfiles de sabor deseados.

Las levaduras como Fermivin AR2, Legacy WE372 y Fermivin E73 favorecen una mayor presencia de acetatos, lo que explica su uso en vinos de consumo temprano con una fruta muy marcada.

Otras, como Alchemy I, Fermivin 4F9, Alchemy III, Alchemy IV y Fermivin P21, favorecen una mayor presencia de ésteres estables, lo que explica su idoneidad inmediata para vinos de gama media a premium destinados a la crianza.

Algunas, como Legacy VIN13, producen un nivel bien equilibrado de ésteres de todas las familias.

Consulte la sección de selección de levaduras para conocer nuestra gama.

  • Gestionar la temperatura de fermentación: Durante décadas, se pensó que las bajas temperaturas favorecían la producción de ésteres. Estudios recientes han demostrado que en realidad no se trata de una cuestión de producción, sino de una menor volatilización de los ésteres. El nivel resultante depende de la cantidad total producida menos la parte que se pierde hacia la atmósfera de la bodega. Esta volatilización depende en gran medida de la volatilidad de cada molécula (ligada a su estructura), por lo que varía de unas a otras. En general, las temperaturas bajas favorecen la acumulación de ésteres, pero en algunos casos pueden comprometer la finalización de la fermentación. Consulte los valores indicados en la ficha técnica de cada levadura de nuestra gama.
  • Garantizar una disponibilidad suficiente de nutrientes y una nutrición de calidad: Las sales de amonio, habitualmente utilizadas para corregir las deficiencias de nitrógeno, deben manejarse con cuidado, ya que pueden inhibir la producción de ésteres. Esto se debe a que los iones amonio interfieren en la captación de determinados aminoácidos por la levadura. Al ofrecer una fuente de nitrógeno sin los efectos inhibidores de las sales de amonio, los derivados de levadura como Natuferm Bright para blancos y rosados, y Natuferm Fruity para tintos, son ricos en aminoácidos y muy apreciados por la levadura.
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Comparación de la adición de 20 g/hL de Natuferm Bright en distintos momentos: en la inoculación (CH inicial), a 1/3 de la fermentación alcohólica (CH1/3) y en ambos casos, frente a un control sin adición. Vitec, España, 2017.
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Syrah vinificada por flash release, con y sin Natuferm Fruity (40 g/hL).

GLICOCONJUGADOS

Los glicoconjugados del vino son un grupo diverso de compuestos. En esta sección describiremos únicamente los glicoconjugados que contienen terpenos (por ejemplo, geraniol, linalol, nerol, terpineol, citronelol, etc.) y norisoprenoides (β-damascenona, β-α-ionona, etc.). Los glicoconjugados son compuestos muy estables, y es sobre todo durante la crianza del vino cuando se observa su hidrólisis, debido a la lentitud de esta reacción. Cuando se libera la parte aromática de estos glicoconjugados, puede aportar notas florales, afrutadas y especiadas al vino.

Estos precursores se encuentran en niveles altos en las variedades Moscatel, Gewürztraminer, Albariño y Riesling, y en niveles inferiores en otras uvas. Incluso con estos niveles bajos, los compuestos aromáticos volátiles que se forman pueden contribuir a la complejidad del perfil de crianza. Uno de estos compuestos, la β-damascenona (un C13-norisoprenoide), ha demostrado ser un potente potenciador del aroma afrutado en los vinos tintos.

En algunos casos, los glicósidos pueden contener compuestos que, al liberarse, aportan aromas indeseables al vino. Por ejemplo, en ciertas ocasiones pueden contener precursores de aromas ahumados o reductores.

La presencia de glicoconjugados en la uva puede verse influida por la variedad, las condiciones pedoclimáticas, las técnicas de cultivo (fertilización nitrogenada, gestión de la cubierta vegetal) y la madurez en el momento de la vendimia.

Durante la vinificación, los glicoconjugados pueden degradarse por reacciones enzimáticas y químicas, y esta liberación de los compuestos aromáticos unidos contribuye de forma significativa al perfil aromático y gustativo final del vino.

  • mediante el uso de enzimas exógenas como las preparaciones de glicosidasa, producidas a partir de cepas específicas de hongos, como Rapidase Revelation Aroma.
Rapidase Revelation Aroma: acción = hidrólisis de glicósidos monoterpénicos
  • mediante la acción de levaduras como Exotics MOSAIC y/o de bacterias de la gama Anchor DUET durante las fermentaciones.
Producción de monoterpenos de DUET AROM (cultivo bacteriano con actividad β-glucosidasa) y de cultivos comerciales durante la coinoculación en Shiraz.

¿Cómo puede revelar el potencial aromático de su vino?

Como se ha dicho, los aromas varietales terpénicos y norisoprenoides, principalmente responsables de las notas florales y afrutadas, están presentes en la uva, el mosto y el vino en dos formas: libres, y por tanto activas olfativamente, o glicosiladas, es decir, unidas a una glucosa o a una fracción diglucósido, no volátiles y, por tanto, neutras olfativamente.

La transformación de las formas glicosiladas en la forma libre aumenta de forma significativa la expresión aromática del vino. Esta transformación se produce de forma natural durante la fermentación y la crianza, pero solo en pequeña medida y lentamente. El uso de ciertas preparaciones enzimáticas puede sacar a la luz el carácter varietal que, de otro modo, no se expresaría.

Rapidase Revelation Aroma es una formulación enzimática elaborada a partir de una cepa seleccionada de Aspergillus sp. Ofrece la ventaja de un conjunto completo de actividades glicosidasa para una acción muy precisa y eficaz. Su mecanismo actúa sobre los terpenoles y norisoprenoides glicosilados, aumentando de forma significativa la intensidad y la complejidad del aroma en Moscatel, Traminer o Riesling, pero también en otras variedades «no terpénicas» como Sauvignon Blanc, Chardonnay, Verdejo, Pinot Gris y Viognier.

Como ejemplo, presentamos el resultado de un estudio realizado hace unos años en Suiza, en el Instituto de Changins. Se probó Rapidase Revelation Aroma (2 g/hL) para evaluar cómo afectaba a la liberación de terpenos en Pinot noir, Chardonnay y Pinot gris, que no son uvas aromáticas. Tras cada intervalo de tiempo, el vino se trató con 5 g/hL de bentonita para bloquear la actividad enzimática. El efecto de la enzima es evidente en los tres vinos: el contenido máximo de terpenos libres se alcanzó tras ocho semanas en el Pinot noir y tras seis semanas en el Chardonnay y el Pinot gris.

Adición de Rapidase Revelation Aroma (2 g/hL) y medición de la concentración de terpenoles libres. Ensayo realizado con distintos vinos en el Instituto de Changins (Suiza).

Rapidase Revelation Aroma también puede utilizarse en variedades tintas sin afectar negativamente al color del vino. Se han realizado diversos ensayos con Syrah, Pinot noir, Tempranillo, Cabernet, Grenache, Malbec o incluso con algunas variedades propias de determinados países, como Carmenère en Chile, Touriga Nacional en Portugal o Aleatico en Italia. Hemos obtenido excelentes resultados en la liberación de terpenos y norisoprenoides, que mejoran la complejidad aromática de los vinos. Los norisoprenoides, como la β-damascenona, también contribuyen a algunos matices florales, a la intensidad frutal global y a la longevidad del aroma.

Efecto de Rapidase Revelation Aroma (2 g/hL) en el aumento de la concentración de terpenos (en %) en algunas variedades de uva.

ALCOHOLES

Además del etanol, que es el alcohol más abundante, la levadura también puede producir otros alcoholes, principalmente metanol y alcoholes superiores. Sus niveles dependen de las cepas de levadura y de las condiciones de fermentación (como la turbidez y la temperatura). La mayoría de ellos son perjudiciales para el perfil aromático del vino, ya que aumentan las notas pesadas de fúsel. En la producción de aguardientes, el control de su nivel es crucial, ya que reducen drásticamente la calidad de los destilados.

Solo unos pocos de ellos se consideran positivos. Por lo general, se trata del etanol (alcohol etílico), que es el alcohol principal del vino y contribuye a su untuosidad global. Otros alcoholes, como el alcohol isoamílico, pueden aportar notas afrutadas y florales, mientras que el alcohol feniletílico puede añadir un matiz a rosas o aromas florales cuando está presente en concentraciones muy altas. Algunas cepas de levadura, como Fermivin VINEAE, son capaces de acetilar el 2-feniletanol convirtiéndolo en su acetato, que presenta un umbral olfativo más bajo y define de forma muy marcada el perfil aromático del vino.

SULFURO DE DIMETILO (DMS) Y PDMS POTENCIAL

El sulfuro de dimetilo se ha considerado durante años un aroma defectuoso. Sigue siendo así en los vinos blancos secos, pero estudios recientes sobre vinos dulces y tintos han demostrado su papel positivo, ya sea como potenciador del aroma afrutado a concentraciones inferiores al umbral de detección, o como contribuyente directo a un aroma de crianza con olores que recuerdan a la aceituna, al sotobosque y a la trufa.

Aunque existe una vía biogenética durante la fermentación (a partir de aminoácidos azufrados, péptidos y sulfóxido de dimetilo), el DMS suele ser arrastrado por los gases de fermentación. El DMS responsable del buqué de crianza se forma durante la conservación del vino a partir de un precursor.

Este precursor está presente en la uva y se denomina potencial en DMS (PDMS), ya que su cuantificación analítica se realizaba mediante la liberación de DMS tras un tratamiento térmico en medio alcalino. Se ha identificado como S-metilmetionina, aunque el término PDMS se mantiene.

Formación de DMS y PDMS en la vinificación.

Este precursor es degradado en gran medida por la levadura durante la fermentación, y solo el PDMS residual puede contribuir a la formación de DMS. La capacidad de degradación de la levadura es un rasgo genético, y se están realizando estudios para mejorar las cepas de levadura y reducir el posible deterioro del vino.

También se ha demostrado que la nutrición nitrogenada influye en la conservación del PDMS. El uso de nutrientes nitrogenados como Natuferm Fruity durante la fermentación puede ser una herramienta para gestionar el PDMS residual tras la fermentación alcohólica.

Syrah vinificada por flash release, con y sin Natuferm Fruity (40 g/hL). Análisis un mes después del embotellado.

OTROS COMPUESTOS AROMÁTICOS

  • Pirazinas: esta clase de compuestos aromáticos presentes en el vino puede tener efectos tanto positivos como negativos, según su concentración y su grado de complementariedad con otros compuestos aromáticos del vino. En algunos casos, las pirazinas pueden contribuir de forma positiva al aroma del vino. Por ejemplo, en determinados vinos de Sauvignon Blanc, una presencia moderada de pirazinas, en particular de 3-isobutil-2-metoxipirazina (IBMP), puede crear las notas herbáceas o vegetales características que resultan muy apreciadas en estos vinos. Pero cuando su concentración aumenta, este compuesto puede transmitir rápidamente un olor a pimiento verde, lo que puede resultar perjudicial para la calidad del vino. Incluso a niveles inferiores al umbral, el 3IBMP se considera un enmascarador frutal, que reduce la expresión afrutada del producto.

Los enfoques biotecnológicos pueden utilizarse para gestionar los niveles de pirazinas en el vino. Por ejemplo, algunas cepas de levadura han sido seleccionadas para ayudar a reducir las concentraciones de pirazinas durante la fermentación.

Concentración relativa (en %) de los principales componentes aromáticos del vino en los ensayos de 2015 (media de 22 ensayos) realizados con las mezclas Anchor Alchemy III y IV, frente al valor medio obtenido con las cepas de referencia utilizadas por las distintas bodegas.
  • Aldehídos: con moderación, algunos aldehídos pueden contribuir a la complejidad del aroma del vino. Por ejemplo, aldehídos como la vainillina (presente en las barricas de roble) y el furfural (que se forma durante el tostado de la madera de roble) pueden aportar notas agradables de vainilla, especias y frutos secos tostados, reforzando el buqué del vino. Cuando están presentes en cantidades excesivas, otros aldehídos pueden tener un impacto negativo en el vino. Los olores intensos a aldehído, a menudo descritos como oxidados, a frutos secos o incluso a cartón, son signos de alteración del vino e indican que ha sufrido un proceso de oxidación no deseado. Estos aromas pueden reducir de forma significativa la calidad y el atractivo del vino.
    • En los vinos tintos, la oxidación controlada y la crianza en barrica de roble son métodos tradicionales para gestionar los aldehídos. La formación moderada de acetaldehído, sobre todo cuando se aplica microoxigenación, es una herramienta eficaz para favorecer la estabilización del color y reducir la astringencia, ya que favorece la formación de pigmentos derivados (unidos por etilo) y la polimerización de taninos.
    • En los vinos rosados y blancos, minimizar la oxidación no deseada es fundamental para evitar el desarrollo de aromas desagradables de aldehído. Como alternativa parcial a los sulfitos o al ácido ascórbico, un producto como Extraferm D’fend supone un verdadero avance.
  • Diacetilo: aunque una ligera presencia de diacetilo puede contribuir a la complejidad de algunos vinos, una cantidad excesiva puede hacer que el vino resulte demasiado mantecoso o incluso rancio. Las bacterias lácticas, en concreto las cepas de Oenococcus oeni, pueden producir diacetilo durante la fermentación maloláctica, como subproducto del metabolismo del ácido cítrico. Los niveles de diacetilo pueden gestionarse seleccionando el cultivo bacteriano adecuado y controlando la duración y las condiciones de la fermentación maloláctica.
  • Lactona de whisky: la lactona de whisky es un compuesto muy conocido que se extrae de las barricas de roble durante la crianza de vinos tintos. Este compuesto se encuentra de forma natural en el roble, con grandes diferencias ligadas a la variedad (el roble americano es más rico en él), a la procedencia del bosque y a la edad del árbol. Aporta al vino un aroma a coco fácilmente reconocible. Las herramientas biotecnológicas no influyen en su nivel, ya que su concentración depende más de la naturaleza de la madera empleada en la barrica y de las condiciones de crianza. Cabe señalar que existe una interacción positiva entre la lactona de whisky y algunos ésteres fermentativos, como el butanoato de etilo, que conduce a una intensificación de la percepción afrutada.
  • Furfuriltiol (FFT): el furfuriltiol es un compuesto muy interesante, tanto por su impacto, con un umbral olfativo muy bajo (2 ppt) y un fuerte olor a tostado y a café, como por su biogénesis. Este tiol se forma por adición de H2S durante la fermentación, que se produce en barrica sobre el furfural extraído de la madera. Al igual que en la vinificación de blancos, donde tanto la fermentación alcohólica como la maloláctica pueden realizarse en barrica, el nivel de FFT es mayor en los blancos que en los tintos, donde normalmente solo se realiza la FML en barrica.
Aroma_aroma-modulation- natuferm-bright
La fermentación con Natuferm Bright a 40 g/hL provocó un aumento significativo del contenido en tioles, pero también una reducción de los aromas asociados a notas de café y ahumado.

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