WO2021099655A1 - Procedimiento para el tratamiento de mostos y vinos y producto para la puesta en práctica del mismo - Google Patents
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Classifications
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- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12G—WINE; PREPARATION THEREOF; ALCOHOLIC BEVERAGES; PREPARATION OF ALCOHOLIC BEVERAGES NOT PROVIDED FOR IN SUBCLASSES C12C OR C12H
- C12G1/00—Preparation of wine or sparkling wine
- C12G1/02—Preparation of must from grapes; Must treatment and fermentation
-
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- C12H—PASTEURISATION, STERILISATION, PRESERVATION, PURIFICATION, CLARIFICATION OR AGEING OF ALCOHOLIC BEVERAGES; METHODS FOR ALTERING THE ALCOHOL CONTENT OF FERMENTED SOLUTIONS OR ALCOHOLIC BEVERAGES
- C12H1/00—Pasteurisation, sterilisation, preservation, purification, clarification, or ageing of alcoholic beverages
- C12H1/02—Pasteurisation, sterilisation, preservation, purification, clarification, or ageing of alcoholic beverages combined with removal of precipitate or added materials, e.g. adsorption material
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- C12H1/0416—Pasteurisation, sterilisation, preservation, purification, clarification, or ageing of alcoholic beverages combined with removal of precipitate or added materials, e.g. adsorption material with the aid of ion-exchange material or inert clarification material, e.g. adsorption material with the aid of organic added material
Definitions
- the present invention refers to a procedure intended to be applied as sub-processes in the wine-making process itself.
- the process consists of the use of lactic bacteria lysates for oenological applications such as the reduction of astringency in wines or nutrition in fermentation processes in musts and wines.
- oenological applications such as the reduction of astringency in wines or nutrition in fermentation processes in musts and wines.
- its application for the tartaric stabilization of wines would be extended.
- the object of the invention is therefore to provide a process that makes it possible to produce wines with high quality standards that satisfy the demands of an increasingly demanding consumer.
- the invention also relates to the product for putting the described process into practice.
- the invention is applicable in the food sector, especially in the wine industry, without ruling out other industries such as beer, cider or any other beverage where it is intended to reduce astringency, stability or non-formation of salts present in other fermentation matrices, as well as clarification or reduction of turbidity in beverages.
- products are used in which their application consists of masking the astringency and greenness caused by the polyphenols constituting the grape that have not reached their optimum maturation or polymerization over time.
- mannoproteins from the genus Saccharomyces and species cerevisiae.
- the action of these mannoproteins consists in polymerizing or joining polyphenols to each other so that they do not have so many reactive groups in the wine so that they stick or bind with the proteins in saliva, condense and have sensations of astringency or dry mouth.
- lactic bacteria lysates made up of amino acids, proteins, polysaccharides and specific nucleic acids, represent a unique source of nitrogenous compounds for fermentation processes in the food industry, in particular, in the wine industry.
- amino acids are aromatic precursors and proteins and polysaccharides intervene in the sensory matrix, providing structure and weight in the final product as well as increasing glyceric sensations and cleaning by reducing sulfur notes.
- tartaric acid is one of the major acids in wines, which can be partially insolubilized by the presence of calcium and potassium cations, forming salts.
- the solubility of these salts decreases during alcoholic fermentation, as well as by cooling the wine.
- the wines can contain in a sufficient amount of these salts dissolving and new precipitations can occur when the wine is bottled, which can be avoided with a timely stabilization treatment applied before bottling.
- THK potassium bitartrate
- the presence of these small crystals of potassium bitartrate at the bottom of the bottle generally appears as a consequence of a decrease in temperature, but they are not a defect. This precipitation is found in less quantity or is not found in wines that have undergone a stabilization process.
- Stabilization techniques are not well developed, since in addition to eliminating the problem of tartaric precipitation, favorable compounds for wine such as aromas and polyphenols can be eliminated, therefore modifying the organoleptic characteristics of the wine. For this reason, it is necessary to deepen these techniques to improve the quality of the wine after a tartaric stabilization process.
- Tartaric acid is characteristic of grapes. Its content is variable and tends to be lower in the southern regions where the temperatures of exposure of the bunches are higher. Generally, it is TH2 that gives the wine its characteristic pH value (3.00-3.50), which gives it a pleasant sensation of freshness, while an eventual deficiency makes the wine flat and without body. As is known, the content of TH2 tends to decrease spontaneously over time due to the precipitation of its calcium (Ca) and K salts. Hence the importance of a tartaric stabilization treatment to avoid these precipitations in the bottle. . As mentioned, during the fermentation phase THK is formed, and furthermore, calcium tartrate (CaT) can also be formed.
- CaT calcium tartrate
- the natural tartaric acid in wine (TH2) is able to combine with the (K) present in the grape.
- the corresponding salt (THK) is soluble in grape must, but much less when there is alcohol, after fermentation. Naturally, the THK settles. If no action is taken while the wine is still in the tank, the THK crystals will settle in the bottles.
- metals, sulfates, proteins (for example mannoprotein in nature) and polyphenols can form complexes with free tartaric acid and potassium ions, inhibiting the formation of THK.
- the complexes formed are mainly between polyphenols and proteins with tartaric acid.
- Binding of free tartaric acid prevents the formation of bitartrate.
- Mannoproteins or glycoproteins are absorbed on the crystal surface of the crystal nucleus, inhibiting its growth.
- Cold treatment requires a high investment in isothermal tanks, cold equipment, high electrical consumption, long duration of the treatment as well as requiring a subsequent filtration.
- Reverse osmosis is a technique that consists of putting a wine in contact with a reverse osmosis module, which has a suitable molecular cut membrane (smaller than that of ultrafiltration). It is achieved that through this, in the fraction known as permeate, only water and solutes with lower molecular weight pass (for example, acetic acid), the components of the wine being retained in the original matrix (fraction called retained). more characteristic, which are usually those with the highest molecular weight.
- the wines are made to pass through a reverse osmosis equipment, where part of the water they contain is temporarily eliminated, resulting in concentrated wines and producing a significant insolubilization of the tartrates that can be activated with a complementary cold treatment. Once separated, the water separated in the beginning is restored, thus being stabilized.
- metatartaric acid is another method that is used on finished wine and carries a cost in product and handling as well as the non-guarantee of stabilization over long periods.
- Metatartaric acid is obtained by vacuum controlled dehydration of D-tartaric acid at a heat between 150 and 170 ° C. It is a polyester of tartaric acid whose main components are the monoester and the ditrtaric diester.
- CMC carboxymethylcellulose
- the CMC was authorized by the European Community in 2009 as an alternative to traditional electrodialysis or cold treatments used for the tartaric stabilization of wines. It can completely replace cold treatment. Avoid the formation of THK crystals, with a dose of 5 g / hL. It involves cost in product and handling.
- This cellulose derivative extracted only from wood intended for oenology (to avoid risks of contamination of the products by a source of genetically modified organisms (GMOs) that can come from cotton) and from sustainably managed forests, is has been used for decades in a large number of food preparations (E468). It has the advantage of being completely neutral at the organoleptic level and very effective in stabilizing wines against THK. Its action is known to be effective for at least 4 years. Although it is an expensive technique, several researchers have shown that CMC is an excellent alternative; far superior to metatartaric acid that hydrolyzes over time.
- GMOs genetically modified organisms
- CMC is a crystallization inhibitor. Its mechanism of action is still the subject of hypothesis. It is assumed that, since the crystals begin to form, the CMC is deposited on some faces and the K or bitartrate ions can no longer make the crystal grow. It is added after filtration.
- CMC is active on the tartaric acid salt up to a certain limit. Compared with THK, with CaT it is less active, but there is activity. It is necessary to know that if the wine is unstable with respect to the two tartaric salts THK and CaT and that if the instability against THK is very high, the CMC added to the wine, it will be mobilized to prevent the formation of these crystals and therefore it will be less available to inhibit the crystallization of CaT.
- CMC behaves similarly to metatartaric acid, as a protective colloid; binds to the surface of dissolved THK preventing crystal growth; but its advantage is that it is not sensitive to temperature.
- mannoproteins are another methodology, so that yeast mannoproteins constitute the second large family of polysaccharides naturally present in wine.
- Mannoproteins inhibit crystal nucleation (initial stage of crystal formation), their effect on crystal growth is less important. Therefore, the protection of a wine against tartaric instability is effective only in the absence of crystals.
- clarifying agents are applied during wine production to obtain a more bright and clarified as a result of the removal of the particles responsible for turbidity. These agents are also beneficial in smoothing tannic intensity, improving the perception of mouthfeel, and improving the filterability and stabilization of the wine.
- Clarification also reduces protein instability, which is a great improvement, since the presence of unstable proteins in wines is currently a major concern for winemakers.
- the removal of suspended particles and of certain compounds responsible for oxidation reactions and undesirable astringency in wine enhancing its organoleptic characteristics and improving its visual appearance.
- the color, brightness and clarity of the wine are crucial sensory attributes that are highly valued by consumers and can cause a wine to be accepted or rejected.
- the most widely used clarifying agents in the wine industry can be obtained from animal proteins, vegetable proteins and inorganic compounds. These proteins reveal a great diversity of molecular masses, isoelectric points and / or surface charge densities, and depending on the conditions of each wine, they will interact differently with specific components of the wine.
- Protein clarifying agents have the ability to complex with wine tannins, creating negatively charged hydrophobic colloids. In the presence of metal cations, these colloids become insoluble and tend to precipitate, in a process of flocculation. On the contrary, proteins that do not interact with tannins have the tendency to combine with particles in suspension or in colloidal solution, which are mostly negatively charged, which also leads to their sedimentation. Other proteins such as caseins are insoluble at the low pH of wine, so they tend to coagulate and flocculate. However, to induce its precipitation and the clarification of the wine, the presence of tannins is required. Simultaneously, they are capable of binding and, consequently, eliminating phenolic compounds that affect the color and flavor of wines.
- clarifying agents appear to be highly effective in stabilizing and clarifying wine, some of them can endanger the health of the consumer.
- casein from milk and ovalbumin from chicken egg whites both of origin.
- This type of clarifying agent belongs to the "hidden allergens", which are allergenic ingredients present in complex foods and which cannot be recognized by the common consumer. This fact raises various consumer concerns, as there is a risk of food intolerances and allergic reactions, leading consumers to be more careful with the food they eat.
- EU Regulation No. 1169/2011 the European Union applied a regulation that requires the labeling of all substances and products that may cause these allergies and intolerances. Subsequently, Regulation (EC) No.
- PVPP polyvinylpolypyrrolidone
- bentonite activated carbon
- chitosan non-protein clarifying agents
- PVPP acts in a similar way to protein clarifying agents and exhibits adsorption very selective of phenolic substances, specifically anthocyanins and catechins, reducing their amount in wine.
- polyphenols are essential components of red wines; however, when they are excessive, they can cause undesirable characteristics, such as bitterness and astringency.
- PVPP improves the color and brightness of the wine, also reducing its bitterness, without taking away the aroma of the wine.
- bentonite As for bentonite, it is a cation exchange clay, which carries a net negative charge and therefore interacts electrostatically with positively charged proteins, at the pH of the wine. When added to wine, it removes unstable proteins, however, the action of bentonite appears not to be protein specific as it also removes other species or charged aggregates that can be beneficial molecules for the aroma and color of the wine. It contributes to the loss of sensory quality that is often claimed in wines treated with bentonite. In addition, treatments with this clarifying agent can mean a great loss of wine volume, from 5% to 20%, like bentonite lees. In addition, bentonite raises a number of environmental problems, as it is associated with occupational health hazards, including inhalation of dust, and disposal of hazardous bentonite waste.
- yeast protein extracts obtained from endogenous wine and grape yeasts appear to be a potential alternative.
- YPE yeast protein extracts
- Yeast protein extracts are not classified as food allergens by European laws and, since 2013, clarification of grape must and wine is allowed within the European Union (EC Regulation No. 144/2013).
- the application of YPEs as clarification agents is also allowed by the International Organization of Vine and Wine (OIV) [resolutions OIV-OENO 416-2011 and OENO 417-2011] and established a monograph [resolution OIV-OENO 452-2012 ] that offers a new alternative to the wine sector.
- OF International Organization of Vine and Wine
- Yeast protein extracts can be obtained from different components of yeast, such as the cytoplasm, the vacuole or the cell wall and are applied during the wine-making process for different purposes.
- yeast species including Saccharomyces cerevisiae
- protein extraction occurs from the cell wall, because it is composed of an outer layer of highly glycosylated mannoproteins covalently bound to an amorphous b-glucan matrix of the layer internal wall.
- mannoproteins show a lower binding affinity for wine tannins compared to non-glycosylated proteins. Therefore, because the presence of polysaccharides and mannoproteins can inhibit the precipitation of fining agent proteins with wine compounds, in particular with tannins.
- lactic acid bacteria lysates is something natural since it is a constitutive part of the grape itself, but never before have lactic bacteria lysates been used to overcome astringency, nutrition and clarification problems in the food sector.
- the process of the invention consists of the application and use of lysates of lactic acid bacteria in the food sector and in particular in the oenological sector.
- This invention is based on the fact that lactic bacteria, naturally present in wine, have a low Z potential (negative charge) in their membrane, presenting high reactivity, with an affinity to bind free tannins with a positive charge in such a way that they are retained preventing its binding with the proteins of saliva, also negatively charged.
- Lactic acid bacteria lysates have been found to have a higher affinity for tannin binding. More specifically, lactic bacteria lysates compared to yeast lysates have a higher negative Z potential or a higher negative charge expressed in millivolts, since unlike yeast, they have two envelopes such as peptidoglycan and cell wall , both negatively charged unlike yeasts that only present the cell wall.
- lactic bacteria lysates which to date had never been postulated for these applications or had never been valued, presents a competitive advantage compared to those currently used, such as yeast lysates or autolysates or their fractions. cell wall mannoprotein. Consequently, the invention focuses on the use of Uses of lactic bacteria, autolysates of lactic bacteria or peptidoglycan proteins (which yeast do not have) or cell wall of lactic bacteria for the use and use in applications such as astringency, tartaric stabilization or clarification.
- lactic acid bacteria lysate will be presented either in liquid form or as a dry powder.
- lactic bacteria lysates solves, like yeast lysates, the problem of nutrition in wines, having proven how the use of lactic bacteria lysates offers a unique nitrogenous matter never before prepared for this purpose, which offers regular and safe fermentation kinetics, while enhancing the sensory profile, producing clarity of the aromatic matrix.
- lactic bacteria lysates made up of amino acids, proteins, polysaccharides and specific nucleic acids, represent a unique source of nitrogenous compounds for fermentation processes in the food industry, in particular, in the wine industry.
- amino acids are aromatic precursors and proteins and polysaccharides intervene in the sensory matrix, providing structure and weight in the final product as well as increasing glyceric sensations and cleaning by reducing sulfur notes.
- lactic bacteria lysates are able to tartarically stabilize wines, due to their ability to bind with K + and Ca 2+ cations favor this union, in such a way that the potassium cation and the calcium cation are retained, preventing their bond with Tartaric Acid as well as the formation of potassium bitartrate crystals and neutral calcium tartrates, thus stabilizing the wine. before the precipitate of tartrate salts.
- the high negative charge that lactic bacteria lysates have allows to carry out the purification of certain proteins or the obtaining of protein complexes once the cell rupture of the lactic bacteria has been carried out and the obtaining of protein complexes obtained from the clarified part of the lysis generated with different molecular screening methods for application in the clarification of wines due to binding and successive sedimentation through the interaction with proteins of the wine with a positive charge at that pH of the wine that can form larger structures of high molecular weight and that can precipitate together with the union of some cations present in the wine.
- lysates, proteins, glycoproteins of lactic bacteria as well as mannoproteins in yeasts can act as an effective substitute / alternative for clarifying agents, stabilizers at the protein level once the wine is finished, due to the fact that the bacteria Lactic acid bacteria have a greater negative Z potential and therefore a greater net negative charge, so the use of either lysates of total lactic bacteria or of singular protein or glycoprotein parts that can be extracted from them for clarification treatments it will be extremely beneficial.
- lactic acid bacteria lysate will be presented either in liquid form or as a dry powder.
- the novelty of the invention focuses on the use of a multitude of different genera, species and strains of lactic acid bacteria present in wine, specifically the use of proteins, glycoproteins, polysaccharides or complete cell wall lysates, peptidoglycan and cytoplasmic content.
- lactic acid bacteria for its use against astringency, clarification, tartaric stabilization already mentioned and which is fundamental thanks to the high net negative charge power of lactic acid bacteria against yeasts.
- the fact of highlighting the use of lactic acid bacteria is considered food grade, allowed in wine and naturally present in wine or grapes, the intrinsic composition of the product is not artificially modified.
- FIG. 1 Tannic acid concentration (g / L) after wine treatment for 28 days. The results shown are the mean of two replications performed under the same conditions ⁇ standard deviation (error bars). The asterisks (*) indicate statistically significant differences at p £ 0.05 (*), p £ 0.01 (**) or p £ 0.001 (***) between the wine treated with mannoprotein (positive control) and the lactic bacteria lysates with respect to the wine without treatment according to the Tukey test, being able to appreciate how the lysates of lactic acid bacteria reduce astringency to a greater extent due to their ability to reduce the amount of tannins.
- FIG. 3 Tasting diagram of a fermented must with organic nutrition based on lactic bacteria lysates and commercial proposals for organic nutrition based on yeast fragments, where it can be verified that the lactic bacteria lysates achieve profiles equivalent to or better than those obtained with the nutrients commercial employees.
- yeast lysates or lees have a neutralizing effect on tannins in the refining or aging phase on lees due to their rich composition in mannoproteins and other membrane and intracellular proteins.
- Bacterial cells differ in composition from yeast cells, therefore it was intended to determine whether the proteins and peptidoglycans of the bacteria are equal or more reactive against the free radicals of tannins, causing their precipitation.
- the total protein concentration of the negatively charged lysates was determined and a finished wine was treated with the different bacterial lysates at an equal protein concentration for one to four weeks. After the treatment time, the concentration of reactive tannin present in the treated wine relative to the untreated wine was determined.
- the refining treatment was carried out with finished red wine of the Tinta Fina variety.
- Table 2 Species, strains and lysates generated for the study.
- the protein concentrations of each lysate were measured by the BCA method and the treatment dose of each lysate was adjusted according to the total protein concentration of a commercial lysate at a dose of 0.1 ml for each liter of wine, whose total protein concentration is 23.7 milligrams of protein per milliliter of lysate. In other words, the protein concentration with which the wine was treated is the same for all lysate treatments.
- the treatment with the lysates was compared with commercial controls of Mannoprotein from yeast, at the same dose in total protein and was also compared with a control without treatment.
- the wine treatment was carried out in test tubes with 15 ml of wine in which the treatment was added and hermetically sealed and without headspace.
- the treatment was carried out in a climate control chamber with a controlled temperature at 20 ° C. Both the initial measurements of reactive tannin, as well as the measurements at 7 and 28 days of treatment were carried out using the modified Llaudy method.
- the wine sample processed with seeds to increase reactive tannin and the sensation of astringency had a tannic acid concentration of 0.56 g / L at the initial time.
- the untreated sample had a concentration of 0.54 g / L and at 28 days 0.48 g / L of tannic acid, that is, the tannins of the samples partially polymerized without the need for treatment.
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Abstract
El procedimiento para el tratamiento de mostos y vinos de la invención consiste en la adición de lisados de bacterias lácticas en la fase de afinamiento o crianza del vino en orden a reducir su astringencia, adición que supone igualmente un incremento de materia nitrogenada, al mismo tiempo que el potencial Z negativo de la bacteria láctica y la facultad de enlace con los cationes K+ y Ca2+ favorece que éstos queden retenidos, impidiendo su enlace con el Ácido Tartárico así como la formación de cristales de bitartrato potásico y tartratos neutros de calcio, estabilizando así el vino ante el precipitado de sales de tartrato, lisados que pueden utilizarse igualmente favoreciendo el proceso de clarificación del vino, pudiendo el lisado de bacterias lácticas presentarse en formato líquido o de polvo seco.
Description
D E S C R I P C I Ó N
Procedimiento para el tratamiento de mostos y vinos y producto para la puesta en práctica del mismo
SECTOR DE LA TÉCNICA
La presente invención se refiere a un procedimiento destinado a aplicarse como sub procesos en el propio proceso de obtención de vinos.
De forma más concreta, el proceso consiste en la utilización de lisados de bacterias lácticas para aplicaciones enológicas tales como la reducción de la astringencia en vinos o la nutrición en procesos fermentativos en mostos y vinos. De la misma manera y debido a la naturaleza de cargas negativas en la pared celular de las bacterias lácticas, se extendería su aplicación para la estabilización tartárica de vinos.
Finalmente, el proceso previsto se aplica igualmente a la clarificación del vino.
El objeto de la invención es por tanto proporcionar un proceso que permita producir vinos con estándares de alta calidad que satisfagan las demandas de un consumidor cada vez más exigente.
La invención se refiere igualmente al producto para la puesta en práctica del procedimiento descrito.
En definitiva, la invención es de aplicación en el sector alimentario, especialmente en la industria vitivinícola, sin descartar otras industrias como la de la cerveza, la sidra o cualquier otra bebida donde se pretenda reducir astringencia, estabilidad o no formación de sales presentes en otras matrices fermentativas, así como en la clarificación o disminución de turbidez en bebidas.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
Respecto de la problemática de la astringencia en los vinos, hoy en día, debido al cambio climático y al número creciente de horas de insolación anual, en la uva se produce una
deshidratación natural que provoca un incremento de azúcares de manera rápida que conlleva un incremento del grado alcohólico potencial sin haber adquirido las uvas madurez fenólica. Esto es un problema que comporta verdor y astringencia en los mostos fermentados procedentes de estas uvas.
Los viticultores y las bodegas se ven a veces obligados a recoger la uva de manera temprana para que el grado alcohólico no sea muy alto, sin dar tiempo a que los polifenoles existentes en las pepitas y hollejos de la uva maduren y pierden su verdor y astringencia.
Para paliar este problema en el mundo enológico son empleados productos en los que su aplicación consiste en enmascarar la astringencia y el verdor que provocan los polifenoles constitutivos de la uva que no han llegado a su óptimo de maduración o de polimerización en el tiempo.
Hoy en día los productos empleados se basan en manoproteínas procedentes del género Saccharomyces y especie cerevisiae. La acción de estas manoproteínas consiste en polimerizar o unir entre si polifenoles para que no tengan tantos grupos reactivos en el vino para que se peguen o unan con las proteínas de la saliva, condensen y se tenga sensaciones de astringencia o sequedad de boca.
Respecto a la nutrición en el proceso productivo en la industria enológica, los lisados de bacterias lácticas, constituidos por aminoácidos, proteínas, polisacáridos y ácidos nucleicos específicos, representan una fuente singular de compuestos nitrogenados para los procesos fermentativos en la industria alimentaria, en particular, en la industria enológica. Así, los aminoácidos son precursores aromáticos y las proteínas y polisacáridos intervienen en la matriz sensorial aportando estructura y peso en el producto final así como aumentando las sensaciones glicéricas y limpieza por reducir las notas azufradas.
Por su parte, y en lo que respecta a la estabilización tartárica, El ácido tartárico es uno de los ácidos mayoritarios de los vinos, que puede insolubilizarse parcialmente por la presencia de los cationes calcio y potasio, formando sales. La solubilidad de estas sales disminuye durante la fermentación alcohólica, así como por el enfriamiento del vino. Durante la conservación de los vinos y especialmente durante el invierno se produce una insolubilización espontánea de tartratos, pero a pesar de ello los vinos pueden contener en
disolución una cantidad suficiente de estas sales y pueden producirse nuevas precipitaciones cuando el vino se encuentra embotellado, que puede ser evitado con un tratamiento de estabilización oportuno aplicado antes del embotellado. Además debido al exceso de potasio que es frecuentemente encontrado en los viñedos de todo el mundo son vinos más inestables apareciendo precipitación de bitartrato potásico (THK). La presencia de estos pequeños cristales de bitartrato de potasio en el fondo de la botella aparece generalmente como consecuencia de una disminución de la temperatura, pero no constituyen un defecto. Esta precipitación se encuentra en menor cantidad o no la encontramos en los vinos que han pasado por un proceso de estabilización.
Aunque la presencia de estos cristales no afecta de forma negativa al sabor del vino, para los consumidores la presencia de estos precipitados cristalinos denota un defecto y rechazarían el vino ya que desconocen el origen del precipitado, generando desconfianza en la marca.
Dentro de los tratamientos más extendidos en la actualidad se pueden citar sistemas que insolubilizan y eliminan los tartratos del vino (frió y osmosis inversa), sistemas que impiden las precipitaciones tartáricas (CMC, manoproteínas y ácido metatartárico).
Las técnicas de estabilización no están bien desarrolladas, ya que además de eliminar el problema de la precipitación tartárica se pueden eliminar compuestos favorables para el vino como son aromas y polifenoles modificando por lo tanto las características organolépticas del vino. Por este motivo es necesario profundizar en estas técnicas para mejorar la calidad del vino tras un proceso de estabilización tartárica.
EL ácido tartárico (TH2) es característico de la uva. Su contenido es variable y tiende a ser más bajo en las regiones meridionales donde las temperaturas de exposición de los racimos son más elevadas. Generalmente es el TH2 el que confiere al vino su valor característico de pH (3.00-3.50), que le da una agradable sensación de frescura, mientras que una eventual carencia vuelve al vino plano y sin cuerpo. Como es sabido, el contenido de TH2 tiende a disminuir en el tiempo espontáneamente por efecto de la precipitación de sus sales de calcio (Ca) y K. De aquí se desprende la importancia de un tratamiento de estabilización tartárica para evitar estas precipitaciones en la botella.
Como se ha mencionado, durante la fase de fermentación se forma THK, y además, puede formarse también tartrato cálcico (CaT). El ácido tartárico natural del vino (TH2) es capaz de combinarse con el (K) presente en la uva. La sal correspondiente (THK) es soluble en el mosto de uva, pero mucho menos cuando hay alcohol, tras la fermentación. Naturalmente, el THK sedimenta. Si no se actúa cuando el vino se encuentra todavía en el tanque, los cristales de THK sedimentarán en las botellas.
Por lo tanto, metales, sulfatos, proteínas (por ejemplo de naturaleza manoproteica) y polifenoles pueden formar complejos con ácido tartárico libre e iones potasio inhibiendo la formación de THK.
Los complejos formados son principalmente entre polifenoles y proteínas con el ácido tartárico.
La unión de ácido tartárico libre previene la formación la formación de bitartrato.
Las manoproteínas o glicoproteínas son absorbidos en la superficie del cristal del núcleo del cristal inhibiendo su crecimiento.
Entre los tratamientos de estabilidad tartárica actuales uno de los más conocidos es el tratamiento por frío, si bien lo que se busca actualmente son tratamientos alternativos, más económicos y de mejor resultado.
El tratamiento con frío requiere una alta inversión en depósitos isotermos, equipos de frió, alto consumo eléctrico, larga duración del tratamiento además de requerir una filtración posterior.
La osmosis inversa, es una técnica consiste en poner en contacto un vino con un módulo de osmosis inversa, que tiene una membrana de corte molecular adecuado (más pequeño que el de la ultrafiltración). Se consigue que a través de ésta, en la fracción conocida como permeado, solamente pasen agua y los solutos que posean menor peso molecular (por ejemplo, el ácido acético), siendo retenidos en la matriz original (fracción llamada retenido) los componentes del vinos más característicos, que suelen ser los de mayor peso molecular.
Se hace pasar a los vinos por un equipo de osmosis inversa, donde temporalmente se elimina parte del agua que contienen, resultando unos vinos concentrados y produciendo una importante insolubilización de los tartratos que puede ser activada con un tratamiento complementario por frío. Una vez separados se restituye el agua separada en un principio, resultando de este modo estabilizados.
La adicción de ácido metatartárico es otro método que se emplea sobre vino terminado y lleva un coste en producto y manipulación así como la no garantía de la estabilización en largos periodos. La dosis máxima legal de 10g/hL.
El ácido metatartárico se obtiene por deshidratación controlada al vacío del ácido D- tartárico al calor entre 150 y 170°C. Es un poliéster del ácido tartárico cuyos principales componentes son el monoéster y el diéster ditártrico.
Su eficacia depende de su grado de esterificación. En soluciones acuosas como son los vinos, el efecto protector no es estable, pues con el tiempo este producto tiende a hidrolizarse lentamente, formándose de nuevo ácido tartárico, el cual puede incluir una precipitación incluso mayor. Por ello este producto limita su empleo para vinos de rotación rápida y en todo caso no destinados al almacenamiento y a la conservación ya que previene las precipitaciones tartáricas durante un máximo de 9 meses. Esta pérdida de eficacia es más grande cuanta más alta es la temperatura y más bajo es el pH. Se utiliza al final de la fermentación y justo antes de embotellado. No se ha de emplear en embotellados en caliente, debido a que se potencia su hidrólisis con altas temperaturas. El ácido metatartárico impide el crecimiento y precipitación de los núcleos cristalinos, inhibiendo de esta forma la aparición de precipitados tartáricos en botella. El mecanismo de inhibición del ácido metatartárico sobre los tartratos del vino, se explica por formar alrededor de los núcleos de cristalización una barrera, que impide la aproximación de las moléculas de tartratos insolubilizadas y por lo tanto la formación o mejor dicho el crecimiento de los cristales. Cuando la protección es insuficiente y las condiciones de insolubilización de los tartratos son adecuadas, entonces se puede producir un fenómeno de inhibición parcial, formándose entonces cristales de tartratos anómalos y de formas irregulares.
Otra metodología es la carboximetilcelulosa (CMC), que ha sido cuestionada durante varios años hasta conseguir su autorización para uso enológico (Resolución OENO 2/2008). Implica una metodología de preparación algo complicada.
La CMC fue autorizada por la Comunidad Europea en 2009 como alternativa a los tratamientos tradicionales por electrodiálisis o por frío utilizados para la estabilización tartárica de los vinos. Puede sustituir completamente al tratamiento por frío. Evita la formación de cristales de THK, con dosis de 5 g/hL. Conlleva coste en producto y manipulación.
Este derivado de la celulosa, extraído solo a partir de madera destinada a la enología (para evitar riesgos de contaminación de los productos por una fuente de organismos modificados genéticamente (OGM) que puede provenir del algodón) y de bosques gestionados de forma sostenible, se ha utilizado durante décadas en un elevado número de preparaciones alimenticias (E468). Tiene la ventaja de ser completamente neutro a nivel organoléptico y muy eficaz para estabilizar los vinos frente al THK. Su acción se sabe que es eficaz durante al menos 4 años. Aunque es una técnica costosa, varios investigadores han demostrado que la CMC es una excelente alternativa; muy superior al ácido metatartárico que se hidroliza en el tiempo.
La CMC es un inhibidor de la cristalización. Su mecanismo de acción todavía es objeto de hipótesis. Se supone que, ya desde que inician a formarse los cristales, la CMC se deposita sobre algunas caras y los iones K o bitartrato ya no pueden hacer crecer el cristal. Se adiciona tras la filtración.
Se recomienda utilizar CMC sobre todo en vinos blancos y rosados. En los vinos tintos, existe el riesgo de una pérdida de materiales coloidales por lo que es necesario efectuar unas pruebas específicas para evitar problemas después del embotellado. Se puede decir que cuantos más ricos son los vinos en polifenoles, mayor es el riesgo de formación de turbidez.
Como cualquier otra técnica aditiva, la CMC es activa sobre la sal del ácido tartárico hasta un cierto límite. En comparación con el THK, con el CaT es menos activa, pero existe actividad. Es necesario saber que si el vino es inestable con respecto a las dos sales tartáricas THK y CaT y que si la inestabilidad frente al THK es muy elevada, la CMC
adicionada al vino se movilizará para impedir la formación de estos cristales y por tanto estará menos disponible para inhibir la cristalización del CaT.
Debido a su estructura molecular, la CMC, se comporta de manera similar al ácido metatartárico, como coloide protector; se une a la superficie del THK disuelto impidiendo el crecimiento de cristales; pero su ventaja es que no es sensible a la temperatura.
El uso de manoproteínas es otra metodología, de manera que las manoproteínas de levaduras constituyen la segunda gran familia de polisacáridos presentes naturalmente en el vino.
En abril de 2006, la CE autorizó el uso de manoproteínas en el sector vitivinícola (OIV, 2006). Representa una alternativa natural a los actuales tratamientos. Su uso permite reducir el consumo de agua y de energía. La presentación en forma líquida permite su adición directa al vino antes del embotellado, ofreciendo de esta forma una eficacia y una flexibilidad de tratamiento óptimas.
La acción preventiva de las manoproteínas sobre la cristalización tartárica de los vinos está despertando un interés cada vez mayor. Sin embargo, todavía es escaso el conocimiento que se tiene acerca de la diversidad de manoproteínas de levadura y su efecto sobre los vinos. Estas diferencias son el origen de sus propiedades funcionales y de sus efectos sobre el vino, que van desde la mejora del volumen en boca hasta la inducción de la estabilidad tartárica.
Las manoproteínas inhiben la nucleación de los cristales (etapa inicial de la formación cristalina), su efecto sobre el crecimiento cristalino es menos importante. Por tanto, la protección de un vino frente a la inestabilidad tartárica es efectiva sólo en ausencia de cristales.
Este uso de manoproteínas demuestra ser muy eficaz contra la cristalización tartárica en los vinos durante un periodo de al menos 18 meses
Finalmente, y en lo que respecta al proceso de clarificación, tradicionalmente se aplican agentes de clarificación durante la producción de vino para obtener un producto más
brillante y clarificado como resultado de la eliminación de las partículas responsables de la turbidez. Estos agentes también son beneficiosos para suavizar la intensidad tánica, mejorar la percepción de la sensación de boca y mejorar la filtrabilidad y la estabilización del vino.
La clarificación también reduce la inestabilidad de las proteínas, lo que supone una gran mejora, ya que la presencia de proteínas inestables en los vinos es actualmente una gran preocupación para los enólogos .En este proceso se espera la eliminación de las partículas en suspensión y de ciertos compuestos responsables de las reacciones de oxidación y de la astringencia indeseable del vino, potenciando sus características organolépticas y mejorando el aspecto visual del mismo .En este caso, el color, el brillo y la limpidez del vino son atributos sensoriales cruciales que son muy valorados por los consumidores y pueden hacer que un vino sea aceptado o rechazado. Según el tipo de vino y el efecto deseado, es necesario elegir el agente clarificante adecuado que se aplicará.
Los agentes clarificantes más utilizados en la industria del vino pueden obtenerse a partir de proteínas animales, proteínas vegetales y compuestos inorgánicos. Estas proteínas revelan una gran diversidad de masas moleculares, puntos isoeléctricos y/o densidades de carga superficial, y dependiendo de las condiciones de cada vino, interactuarán de forma diferente con componentes específicos del vino.
Los agentes clarificantes de las proteínas tienen la capacidad de formar complejos con los taninos del vino, creando coloides hidrofóbicos cargados negativamente. En presencia de cationes metálicos, estos coloides se vuelven insolubles y tienden a precipitarse, en un proceso de floculación. Por el contrario, las proteínas que no interactúan con los taninos tienen la tendencia a combinarse con partículas en suspensión o en solución coloidal, que en su mayoría están cargadas negativamente, lo que lleva también a su sedimentación. Otras proteínas como las caseínas son insolubles en el bajo pH del vino, por lo que tienden a coagularse y flocularse. Sin embargo, para inducir su precipitación y la clarificación del vino, se requiere la presencia de taninos. Simultáneamente, son capaces de ligar y, por consiguiente, eliminar los compuestos fenólicos que afectan al color y el sabor de los vinos.
Aunque estos agentes clarificantes parecen tener una gran eficacia en la estabilización y clarificación del vino, algunos de ellos pueden poner en peligro la salud del consumidor.
Por ejemplo, la caseína de leche y la ovoalbúmina de la clara de huevo de la gallina, ambas de origen. Este tipo de agentes clarificantes pertenece a los "alérgenos ocultos", que son ingredientes alergénicos presentes en alimentos complejos y que no pueden ser reconocidos por el consumidor común. Este hecho suscita diversas preocupaciones en el consumidor, ya que existe el riesgo de que se produzcan intolerancias alimentarias y reacciones alérgicas, lo que lleva a los consumidores a ser más cuidadosos con los alimentos que se consumen. Dado que estas cuestiones pueden poner en peligro la salud del consumidor, la Unión Europea aplicó un reglamento (Reglamento UE N° 1169/2011) que exige el etiquetado de todas las sustancias y productos que puedan causar estas alergias e intolerancias. Posteriormente, se aplicó también el Reglamento (CE) No. 579/2012 para obligar a etiquetar todos los tratamientos de clarificación a base de leche, a base de leche o de huevo, y los productos a base de huevo que se utilizan en el mosto de uva y el vino. La aplicación de estos reglamentos es sumamente importante, ya que proporcionan toda la información al consumidor, permitiendo una elección consciente del consumidor.
Por otra parte, en la actualidad también se utilizan agentes de clarificación no proteínicos en los vinos, como la polivinilpolipirrolidona (PVPP), la bentonita, el carbón activo y el quitosano La PVPP actúa de manera similar a los agentes clarificantes proteínicos y presenta una adsorción muy selectiva de sustancias fenólicas, específicamente a antocianinas y catequinas, reduciendo su cantidad en el vino. Por ejemplo, los polifenoles son componentes esenciales de los vinos tintos; sin embargo, cuando son excesivos, pueden causar características indeseables, como el amargor y la astringencia. A pesar de que no se suele aplicar en los vinos tintos, la PVPP mejora el color y el brillo del vino, reduciendo también su amargor, sin quitarle el aroma al vino .En cuanto a la bentonita, es una arcilla intercambiadora de cationes, que lleva una carga neta negativa y por lo tanto, interactúa electrostáticamente con las proteínas de carga positiva, a pH del vino. Cuando se añade al vino, elimina las proteínas inestables, sin embargo, la acción de la bentonita parece no ser específica de las proteínas ya que también elimina otras especies o agregados cargados que pueden ser moléculas beneficiosas para el aroma y el color del vino .Esto contribuye a la pérdida de calidad sensorial que a menudo se reclama en los vinos tratados con bentonita .además, los tratamientos con este agente clarificante pueden significar una gran pérdida del volumen del vino, del 5% al 20%, como lías de bentonita. Además, la bentonita plantea una serie de problemas ambientales, ya que está asociada a
riesgos para la salud ocupacional, incluida la inhalación de polvo, y a la eliminación de residuos peligrosos de bentonita.
Debido a los problemas de salud relacionados con los agentes de proteína animal y a los elevados impactos ambientales de la bentonita y el PVPP, la necesidad de encontrar un enfoque diferente basado en sustancias que no pongan en peligro la salud del consumidor se ha convertido en un gran reto. Para superar esta preocupación, los extractos de proteínas de levadura (YPE), obtenidos a partir de levaduras endógenas de vino y de uva parecen ser una alternativa potencial. De hecho, varios estudios muestran que la aplicación de nuevos tratamientos de clarificación basados en los derivados de la levadura mejoran la calidad del vino, al disminuir su turbidez y astringencia.
Los extractos de proteína de levadura no están clasificados como alérgenos alimentarios por las leyes europeas y, desde 2013, se permite la clarificación del mosto de uva y el vino dentro de la Unión Europea (Reglamento CE N° 144/2013). La aplicación de YPEs como agentes de clarificación también está permitida por la Organización Internacional de la Viña y el Vino (OIV) [resoluciones OIV-OENO 416-2011 y OENO 417-2011] y estableció una monografía [resolución OIV-OENO 452-2012] que ofrece una nueva alternativa al sector del vino.
Los extractos de proteínas de levadura pueden obtenerse a partir de distintos componentes de las levaduras, como el citoplasma, la vacuola o la pared celular y se aplican durante el proceso de elaboración del vino con distintos fines. Por ejemplo, en varias especies de levadura, incluida Saccharomyces cerevisiae, la extracción de proteínas se produce a partir de la pared celular, porque está compuesta por una capa externa de manoproteínas altamente glicosiladas unidas covalentemente a una matriz amorfa de b-glucanos de la capa interna de la pared .Sin embargo, las manoproteínas muestran una menor afinidad de unión a los taninos del vino en comparación con las proteínas no glicosiladas. Por lo tanto, debido a que la presencia de polisacáridos y manoproteínas puede inhibir la precipitación de las proteínas del agente clarificante con los compuestos del vino, en particular con los taninos.
Por lo tanto puede ser crucial el desarrollo de extractos de proteínas de derivados específicamente del extracto soluble tras la degradación total del contenido citoplasmático
y la eliminación de las paredes celulares.
EXPLICACIÓN DE LA INVENCIÓN
El procedimiento que se preconiza para la reducción de la astringencia, la nutrición en procesos fermentativos del vino, la estabilización tartárica y la clarificación del vino resuelve de forma plenamente satisfactoria las problemáticas anteriormente expuestas, en todos y cada uno de los aspectos anteriormente comentados.
El empleo de lisados de bacterias lácticas es algo natural ya que es parte constitutiva de la propia uva, pero nunca antes habían sido empleados lisados de bacterias lácticas para superar los problemas de astringencia, nutrición y clarificación en el sector alimentario.
Para ello, y de forma más concreta, el procedimiento de la invención consiste en la aplicación y empleo de lisados de bacterias lácticas en el sector alimentario y en particular en el sector enológico.
Esta invención se basa en que las bacterias lácticas, presentes de forma natural en el vino poseen en su membrana bajo potencial Z (carga negativa), presentando una alta reactividad, con afinidad a unir taninos libres con carga positiva de tal manera que éstos quedan retenidos impidiendo su enlace con las proteínas de la saliva, también con carga negativa.
Se ha comprobado que los lisados de bacterias lácticas tienen una mayor afinidad en la unión al tanino. De forma más concreta, los lisados de bacterias lácticas comparados con los lisados de levaduras poseen un mayor potencial Z negativo o con una carga negativa mayor expresada en milivoltios, ya que a diferencia de las levaduras, presentan dos envolturas como son el peptidoglucano y pared celular, ambas cargadas negativamente a diferencia de las levaduras que solo presentan la pared celular.
Así pues, el uso de lisados de bacterias lácticas, que hasta la fecha nunca se habían postulado para estas aplicaciones o nunca se habían puesto en valor, presenta una ventaja competitiva frente a los empleados actualmente como son los lisados o autolisados de levaduras o sus fracciones manoproteicas de pared celular.
Consecuentemente, la invención se centra en el empleo de Usados de bacterias lácticas, autolisados de bacterias lácticas o proteínas de peptidoglicano (que la levadura no posee) o de pared celular de bacterias lácticas para el empleo y uso en aplicaciones como astringencia, estabilización tartárica o clarificación.
Experimentalmente, para resolver el problema de la astringencia, se ha podido comprobar cómo este proceso reduce significativamente la astringencia tanto a nivel cuantitativo de taninos libres (medida directa) como a nivel cualitativo, organolépticamente, comparándolo con un testigo o control negativo y también con productos comerciales que se emplean actualmente o controles positivos.
El uso de lisados de bacterias lácticas para la corrección de la astringencia resuelve de manera eficiente en tiempo y forma lo planteado hasta ahora por la industria enológica.
El producto descrito como lisado de bacterias lácticas se presentará bien en formato líquido bien en polvo seco.
Por otra parte, el empleo de lisados de bacterias lácticas resuelve al igual que lisados de levaduras el problema de la nutrición en vinos, habiéndose comprobado cómo el uso de lisados de bacterias lácticas ofrece una singular materia nitrogenada nunca antes dispuesta para tal fin, que ofrece cinéticas fermentativas regulares y seguras, potenciando al mismo tiempo el perfil sensorial, produciendo limpidez de la matriz aromática.
Respecto a la nutrición en el proceso productivo en la industria enológica, los lisados de bacterias lácticas, constituidos por aminoácidos, proteínas, polisacáridos y ácidos nucleicos específicos, representan una fuente singular de compuestos nitrogenados para los procesos fermentativos en la industria alimentaria, en particular, en la industria enológica. Así, los aminoácidos son precursores aromáticos y las proteínas y polisacáridos intervienen en la matriz sensorial aportando estructura y peso en el producto final así como aumentando las sensaciones glicéricas y limpieza por reducir las notas azufradas.
Debido a su alta carga negativa del potencial Z, los lisados de bacterias lácticas son capaces de estabilizar tartáricamente los vinos, debido a que su facultad de enlace con los
cationes K+ y Ca2+ favorece esta unión, de tal manera que el catión potasio y el catión calcio quedan retenidos impidiendo su enlace con el Ácido Tartárico así como la formación de cristales de bitartrato potásico y tartratos neutros de calcio, estabilizando así el vino ante el precipitado de sales de tartrato.
Finalmente, y en lo que respecta al proceso de clarificación, y al igual que se ha comentado en los sub-procesos anteriores, la alta carga negativa que poseen los lisados de bacterias lácticas, permite llevar a cabo la purificación de ciertas proteínas o la obtención de complejos de proteínas una vez realizada la ruptura celular de las bacterias lácticas y la obtención de complejos de proteínas obtenidos de la parte clarificada de las lisis generadas con diferentes métodos de cribado molecular para su aplicación en la clarificación de vinos debido a unión y sucesiva sedimentación mediante la interacción con proteínas del vino con carga positiva a ese pH del vino que puedan formar estructuras mayores de alto peso molecular y que pueden precipitar junto con la unión no de algunos cationes presentes en el vino.
Estos diferentes lisados, proteínas, glicoproteínas de bacterias lácticas al igual que las manoproteínas en levaduras pueden actuar como sustituto/alternativo eficaz de los agentes clarificantes, estabilizantes a nivel proteico una vez terminado el vino, debido como ya se ha mencionado anteriormente a que las bacterias lácticas poseen un mayor potencial Z negativo y por lo tanto una mayor carga negativa neta, por lo que el empleo ya sea de lisados de bacterias lácticas totales o de partes singulares proteicas o glucoproteicas que se puedan llegar a extraer de ellas para los tratamientos de clarificación resultará sumamente beneficioso.
El producto descrito como lisado de bacterias lácticas se presentará bien en formato líquido bien en polvo seco.
En definitiva, la novedad de la invención se centra en el empleo de multitud de diferentes géneros, especies y cepas de bacterias lácticas presentes en el vino, concretamente el empleo de proteínas, glucoproteínas, polisacáridos o lisados completos de pared celular, peptidoglicano y contenido citoplasmático en bacterias lácticas para su empleo frente a astringencia, clarificación, estabilización tartárica ya comentadas y que es de fundamento gracias al alto poder de carga negativa neta de las bacterias lácticas frente a las levaduras.
Además el hecho de poner en valor el empleo de bacterias lácticas es su consideración de grado alimentario (food grade), permitidas en vino y presentes en el vino o uva naturalmente, no se modifica artificiosamente la composición intrínseca del producto.
DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
Para complementar la descripción que seguidamente se va a realizar y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica del mismo, se va a proponer un ejemplo de reducción de la astringencia por medio de lisados de bacterias lácticas y otro de una nutrición en un proceso fermentativo, acompañándose como parte integrante de dicha descripción, un juego de planos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:
Figura 1. Concentración de ácido tánico (g/L) tras el tratamiento del vino durante 28 días. Los resultados mostrados son la media de dos réplicas realizadas en las mismas condiciones ± desviación estándar (barras de error). Los asteriscos (*) indican diferencias estadísticamente significativas a p£0.05 (*), p£0.01 (**) o p£0.001 (***) entre el vino tratado con manoproteína (control positivo) y los lisados de bacterias lácticas respecto al vino sin tratamiento según el test de Tukey, pudiendo apreciarse cómo los lisados de bacterias lácticas disminuyen en mayor medida la astringencia debido a su capacidad de reducir la cantidad de taninos.
Figura 2. Cinética fermentativa de un proceso enológico con lisado de bacterias lácticas frente a propuestas comerciales actuales basadas en fragmentos de levadura y frente a un control (C-), pudiendo comprobarse cómo la cinética fermentativa no se modifica cuando se introducen nutrientes a base de lisados de bacterias lácticas con relación a la que se tiene cuando se introducen nutrientes comerciales a base de autolisados o extractos de levaduras.
Figura 3. Diagrama de cata de un mosto fermentado con nutrición orgánica basada en lisados de bacterias lácticas y propuestas comerciales de nutrición orgánica basadas en fragmentos de levadura, donde puede comprobarse que los lisados de bacterias lácticas consiguen unos perfiles equivalentes o mejores a los obtenidos con los nutrientes
comerciales empleados.
REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN
A la vista de las figuras reseñadas, y a modo de ejemplo o estudio, se analiza el efecto neutralizante de los lisados bacterianos frente a los taninos reactivos del vino responsables de la astringencia.
En tal sentido, los lisados o lías de levadura tienen un efecto neutralizante de los taninos en la fase de afinamiento o de crianza sobre lías debido a su rica composición en manoproteínas y otras proteínas de membrana e intracelulares. Las células bacterianas difieren en la composición de las células de levadura, por tanto se pretendía determinar si las proteínas y peptidoglicanos de las bacterias son igual o más reactivas frente a los radicales libres de los taninos, provocando su precipitación.
Para realizarlo, se determinó la concentración de proteína total de los lisados, con carga negativa y se trató un vino terminado con los diferentes lisados bacterianos a una concentración proteica igual durante una a cuatro semanas. Tras el tiempo de tratamiento, se determinó la concentración de tanino reactivo presente en el vino tratado respecto al vino sin tratar.
El tratamiento de afinamiento se llevó a cabo con vino tinto terminado variedad Tinta Fina.
Debido a la alta concentración en tanino reactivo presente de forma natural en las pepitas se maceró un litro de vino durante 3 días a 20°C con 40 pepitas trituradas y se diluyó con 4 litros de vino. Los parámetros bioquímicos iniciales del vino-muestra (vino tinto matriz) se indican en la tabla 1.
Tabla 1 Parámetros bioquímicos del vino tinto matriz.
Los lisados bacterianos se produjeron mediante tratamiento térmico. Las bacterias lácticas seleccionadas se muestran en la tabla 2.
Tabla 2 Especies, cepas y lisados generados para el estudio.
Las concentraciones de proteína de cada lisado se midieron mediante el método BCA y la dosis de tratamiento de cada lisado se ajustó según la concentración de proteína total de un lisado comercial a una dosis de 0.1 mi por cada litro de vino, cuya concentración de proteína total es 23.7 miligramos de proteína por mililitro de lisado. Es decir, la concentración de proteína con la que se trató el vino es igual para todos los tratamientos con lisados.
El tratamiento con los lisados se comparó respecto a controles comerciales de
manoproteína a partir de levadura, a una misma dosis en proteína total y se comparó también con un control sin tratamiento.
El tratamiento del vino se llevó a cabo en tubos de ensayo con 15 mi de vino en los cuales se añadió el tratamiento y se cerró herméticamente y sin espacio de cabeza. El tratamiento se realizó en cámara de control climática con temperatura controlada a 20 °C. Tanto las medidas iniciales de tanino reactivo, como las medidas a los siete y veintiocho días de tratamiento se llevaron a cabo mediante el método modificado de Llaudy.
Los resultados mostrados se han obtenido comparando cada muestra tratada respecto a la muestra sin tratar. El análisis de varianza (ANOVA) fue usado para detectar diferencias estadísticas entre las muestras mediante la herramienta GraphPad PRISM. La significancia estadística de cada uno de ellos se consideró a p£0.05 según el test de Tukey.
Los resultados obtenidos son los siguientes:
La muestra de vino procesada con pepitas para aumentar el tanino reactivo y la sensación de astringencia tenía una concentración de ácido tánico de 0.56 g/L a tiempo inicial. A los siete días, la muestra sin tratar tenía una concentración de 0.54 g/L y a los 28 días 0.48 g/L de ácido tánico, es decir, los taninos de las muestras polimerizaron parcialmente sin necesidad de tratamiento.
Tabla 3 Concentración y reducción de ácido tánico en 7 días respecto al control correspondiente al vino sin tratamiento (N.S; diferencias no significativas).
Tabla 4 Concentración y reducción de ácido tánico en 28 días respecto al control correspondiente al vino sin tratamiento (N.S; diferencias no significativas).
Como se puede observar debido al mayor potencial Z negativo la reducción en todos los casos con cualquier género de bacteria láctica se obtuvo mayor reducción en ácido tánico comparando con lisado comercial de manoproteína de levadura de alta gama que se vende y preconiza para tal fin.
Por lo tanto ampliando este hecho, se puede concluir en que los lisados específicos utilizados en el ejemplo de realización práctica en modo alguno son limitativos, siendo la invención aplicable a cualquier lisado de bacterias lácticas, autolisados de las mismas o fracciones proteicas purificadas de peptidoglicano o pared celular de bacterias lácticas.
En cuanto al efecto que tienen los lisados de bacterias lácticas sobre la disminución de la cristalización tartárica, se llevó a cabo el “test del tubo de pera” (M. Ruiz Hernández) de la siguiente forma:
- Se tomó un volumen de 100 cc de vino en tubo.
- Se congeló durante 24 horas a -180 C.
- Se dejó descongelar midiendo el sedimento.
Se considera que el vino es estable si la concentración de sedimento es inferior a 0,30 cc., habiéndose obtenido en el tratamiento con lisado de bacterias lácticas un volumen de precipitado de 0,20 cc., menor que el obtenido con los tratamientos de manoproteínas comerciales existentes para dicha aplicación y notablemente menor que el precipitado obtenido cuando no se llevó a cabo ningún tratamiento.
Finalmente, y en lo que respecta al proceso de clarificación, experimentalmente también se pudo comprobar cómo el uso de este tipo de lisados permiten la purificación de ciertas proteínas o la obtención de complejos de proteínas una vez realizada la ruptura celular de las bacterias lácticas y la obtención de complejos de proteínas obtenidos de la parte clarificada de las lisis generadas con diferentes métodos de cribado molecular para su aplicación en la clarificación de vinos debido a unión y sucesiva sedimentación mediante la interacción con proteínas del vino con carga positiva a ese ph del vino que puedan formar estructuras mayores de alto peso molecular y que pueden precipitar junto con la unión o no de algunos cationes presentes en el vino.
Consecuentemente, estos diferentes lisados, proteínas, glicoproteínas de bacterias lácticas al igual que las manoproteinas en levaduras actúan como sustituto/alternativo eficaz de los agentes clarificantes, estabilizantes a nivel proteico una vez terminado el vino, debido a que las bacterias lácticas poseen un mayor potencial Z negativo.
Claims
R E I V I N D I C A C I O N E S
1a.- Procedimiento para el tratamiento de mostos y vinos, caracterizado porque consiste en aplicar lisados de bacterias lácticas, autolisados de bacterias lácticas o fracciones proteicas purificadas de peptidoglicano o de pared celular de bacterias lácticas durante el proceso de obtención del vino como agente regulador de la astringencia, como agente para la nutrición en procesos fermentativos, como agente de estabilización tartárica y/o como agente clarificador.
2a.- Procedimiento para el tratamiento de mostos y vinos, según reivindicación 1a, caracterizado porque las especies de lisados de bacterias lácticas empleadas durante el procedimiento son cualquiera o combinación de las siguientes:
• Leuconostoc mesenteroides.
• Lactobacillus cacaonum.
• Lactobacillus plantarum.
• Lactobacillus brevis.
• Lactobacillus psittaci.
• Lactobacillus senmaizukei.
• Lactobacillus hilgardii.
• Lactobacillus plantarum.
• Lactobacillus brevis.
• Leuconostoc mesenteroides.
• Lactobacillus cacaonum.
• Pediococcus damnosus.
• Lactobacillus lactis.
• Oenococcus oeni.
• Lactobacillus brevis.
• Pediococcus cellicola.
• Leuconostoc pseudoficulneum.
3a.- Producto para el tratamiento de mostos y vinos, de acuerdo con el procedimiento de la reivindicación 1a, caracterizado por que consiste en un producto en formato líquido o bien
en polvo seco, a base de Usados de bacterias lácticas, autolisados de bacterias lácticas o fracciones proteicas purificadas de peptidoglicano o de pared celular de bacterias lácticas, destinado a la reducción de la astringencia en los vinos.
4a.- Producto para el tratamiento de mostos y vinos, de acuerdo con el procedimiento de la reivindicación 1a, caracterizado por que consiste en un producto en formato líquido o bien en polvo seco, a base de lisados de bacterias lácticas, autolisados de bacterias lácticas o fracciones proteicas purificadas de peptidoglicano o de pared celular de bacterias lácticas, destinado a la nutrición en procesos fermentativos en mostos y vinos.
5a.- Producto para el tratamiento de mostos y vinos, de acuerdo con el procedimiento de la reivindicación 1a, caracterizado por que consiste en un producto en formato líquido o bien en polvo seco, a base de lisados de bacterias lácticas, autolisados de bacterias lácticas o fracciones proteicas purificadas de peptidoglicano o de pared celular de bacterias lácticas, destinado a estabilizar tartáricamente los vinos.
6a.- Producto para el tratamiento de mostos y vinos, de acuerdo con el procedimiento de la reivindicación 1a, caracterizado por que consiste en un producto en formato líquido o bien en polvo seco, a base de lisados de bacterias lácticas, autolisados de bacterias lácticas o fracciones proteicas purificadas de peptidoglicano o de pared celular de bacterias lácticas, destinado a la clarificación del vino.
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