UNA PRUEBA DE LA QUÍMICA DEL VINO

[pic 1]UNA PRUEBA DE LA QUÍMICA DEL VINO

Nina Notman habla con los detectives del vino para descubrir las moléculas de sabor de nuestras

bebidas favoritas

"El vino es un raro ejemplo de un bien de consumo envasado donde la variación no solo se tolera, sino que se celebra", explica Gavin Sacks, químico de vinos de la Universidad de Cornell en el estado de Nueva York, EE. UU. Más de 400.000 vinos diferentes están actualmente disponibles para la venta en los EE. UU. y los bebedores esperan que cada uno de ellos tenga un olor, aspecto

y sabores distintos. Si bien es posible que no todos se den cuenta, esperan que la química en cada una de estas botellas también sea diferente.

El vino es una mezcla química sorprendentemente compleja. Es un 97 % de agua y etanol, pero cada botella también contiene miles, si no decenas de miles, de diferentes moléculas, que van desde ácidos y azúcares hasta compuestos fenólicos y compuestos aromáticos de baja concentración.

El trabajo de los químicos del vino como Sacks es identificar cuál de estos compuestos, o incluso clases de compuestos, es el más dominante en cada variedad de vino y luego dirigir a los enólogos hacia prácticas que aumenten o disminuyan sus concentraciones según lo deseado para los vinos que están elaborando. . Esto podría significar cambios en la gestión de los viñedos, cómo y cuándo se recogen las uvas, el proceso de elaboración del vino o incluso cómo se almacena el vino.

Identificar las moléculas importantes de sabor y aroma en un vino es un desafío. Esto se debe en parte a la gran cantidad de moléculas diferentes que contiene, pero también a que estos compuestos volátiles tienden a estar presentes en niveles muy bajos. Algunos pueden ser detectados por bebedores exigentes en concentraciones de partes por trillón (ppt).

Una vez identificada, determinar de dónde proviene una molécula puede ser igualmente difícil. Es raro que las moléculas del sabor del vino se encuentren en las uvas mismas y, en cambio, se forman durante la fermentación y el almacenamiento del vino. "Es como si alguien fuera a una

tienda de productos químicos, volcara todas las botellas y luego señalara el desorden y preguntara qué reacciones habían ocurrido", dice Sacks. "No son reacciones difíciles de entender, pero hay muchas posibilidades".

Las reacciones también son bastante oscuras, al menos a los ojos de un químico tradicional.

"El vino es muy diferente a una matriz de química orgánica típica", explica. Describe la elaboración del vino como una síntesis en un solo recipiente que tiene lugar en condiciones acuosas ligeramente ácidas, a temperatura ambiente y en presencia de un agente reductor suave. 'Si miras los libros de texto, no sucede nada interesante en estas condiciones,

[pic 2]pero lo que es único en el vino es que está sucediendo durante largos períodos de tiempo”, dice Sacks. Y estas reacciones no se detienen cuando lo hace el proceso de elaboración del vino: las moléculas del vino continúan evolucionando una vez embotellado. Esta es la razón por la cual el vino a menudo se describe como algo vivo que respira.

Los secretos de Sauvignon

A pesar de estos desafíos, hay un número creciente de ejemplos de moléculas de sabor que se identifican y los enólogos utilizan este conocimiento para mejorar su producto. La combinación de los tioles relacionados 3-mercaptohexanol y 3-

El acetato de mercaptohexilo que le da al Sauvignon blanc de Nueva Zelanda su distintivo aroma a maracuyá es un ejemplo de ello. Estas moléculas son cadenas lineales de seis átomos de carbono con un grupo de alcohol o acetato en un extremo y un tiol de tres carbonos a lo largo de la cadena, explica Andrew Waterhouse, químico de vinos estadounidense de la Universidad de California, Davis. "Casi cualquier cosa que tenga un tiol que también sea volátil tendrá un aroma potente porque a nuestros detectores olfativos les encantan los grupos SH", dice. Es importante analizar el producto terminado, ya que estos compuestos pueden desarrollarse durante la fermentación e incluso después del embotellado.

Estas moléculas se encuentran típicamente en Sauvignon blanc de Nueva Zelanda en concentraciones varias veces más altas que en la misma variedad producida en otros lugares, y cuando los científicos buscaron la razón, encontraron una historia inesperadamente complicada. Se debe a una serie de felices accidentes en el entorno único de Nueva Zelanda para el cultivo y procesamiento de uvas Sauvignon blanc, explica Waterhouse.

En primer lugar, su precursor, un ácido linolénico, es más frecuente en las uvas Sauvignon blanc cultivadas en Nueva Zelanda que en las de climas más cálidos. "En condiciones climáticas frías, las membranas celulares tienden a tener más lípidos insaturados para mantener la integridad de su bicapa lipídica", dice Waterhouse. En segundo lugar, la falta de mano de obra en Nueva Zelanda significa que las uvas normalmente se cosechan a máquina.

Las bayas de uva se desprenden de la vid con una barra batidora de plástico y caen sobre una cinta transportadora en movimiento debajo. "Es un proceso bastante violento", dice Waterhouse, que tiende a abrir las uvas. Una vez abierto al aire, el precursor lipídico se oxida muy rápidamente (en aproximadamente un minuto) para formar el aldehído insaturado ÿ,ÿ de seis carbono

[pic 3]

Ensayos de agentes contaminantes en el vino

El doble enlace carbono-carbono en esta molécula luego reacciona con un nucleófilo que contiene azufre, insertando un grupo que contiene azufre en la posición C3.

Según Waterhouse, aún se está determinando la identidad de este nucleófilo, pero probablemente sea

glutatión, un antioxidante natural de las uvas, o sulfito, que se rocía habitualmente sobre las uvas cosechadas a máquina antes de que dejen los viñedos para evitar la oxidación (consulte el recuadro Fundamentos de la oxidación a continuación).

Cuando Waterhouse

[pic 4]comenzó a explorar este sabor a maracuyá en el Sauvignon blanc de Nueva Zelanda, no tenía idea de que se necesitaba algo de oxidación.

Luego, las uvas se llevan a la bodega donde se someten al proceso estándar de elaboración de vino blanco: trituración, decantación y luego fermentación con levadura. La levadura transforma el aldehído en un alcohol y el grupo que contiene azufre en un tiol, explica Waterhouse. "La levadura también convierte parte del alcohol en éster de acetato, por lo que terminas con 3-mercaptohexanol y acetato de 3-mercaptohexilo que le dan al vino su sabor distintivo".

Descubrir la ciencia detrás de su vino ha permitido a los productores de Nueva Zelanda un control estricto sobre el sabor del Sauvignon blanc que producen. Se puede evitar la recolección manual, se puede potenciar la longitud del contacto de la piel con el jugo durante el prensado

y se pueden seleccionar cepas de levadura que son particularmente buenas para incorporar grupos de acetato, por ejemplo. El almacenamiento del vino terminado también ha cambiado. Durante el envejecimiento, el grupo acetato tiende a hidrolizarse, alterando el equilibrio perfecto de las moléculas de sabor presentes en el vino al momento del embotellado, dice Waterhouse. "Una vez que se entendió eso, los enólogos de Nueva Zelanda comenzaron a mantener sus vinos muy fríos hasta que se vendían, porque se puede ralentizar el proceso de hidrólisis bajando la temperatura".

Fundamentos de oxidación

Los enólogos tienen una relación complicada con el oxígeno, explica el químico de vinos estadounidense Andrew Waterhouse de la Universidad de California, Davis. "Tradicionalmente, el oxígeno se consideraba el enemigo de la elaboración del vino porque la tecnología disponible hasta hace unos cien años no podía evitar la entrada de oxígeno". El vino que tenía más de

un año en ese momento sabría a vinagre.

Hoy en día, es posible excluir casi por completo el oxígeno del proceso de elaboración y almacenamiento del vino. Pero esto no siempre se desea, ya que el oxígeno puede impulsar

la formación de algunas moléculas de sabor deseables. "Los enólogos han tenido que aprender

a controlar el uso de oxígeno en la elaboración del vino", dice Waterhouse. Desde mediados de la década de 1990, por ejemplo, la adición controlada de oxígeno, conocida como microoxigenación, se ha practicado ampliamente. "En Cabernet sauvignon, por ejemplo, disminuye el aroma de vegetales y pimientos y terminas con vinos con un sabor más afrutado", dice Waterhouse. Ha habido mucho interés en entender las reacciones que están ocurriendo. Es muy complicado porque hay muchos componentes en el vino y todos pueden reaccionar de diferentes maneras.'

...