El uso de levaduras inactivas puede preservar el aroma de vinos jóvenes

Publicado en Tecnovino: el portal para el profesional de la industria vitivinícola.Investigadores de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM), en colaboración con el Instituto de Investigación en Ciencias de la Alimentación (CIAL- CSIC), demuestran que el empleo de preparados de levaduras inactivas ricas en glutatión puede preservar el aroma de los vinos jóvenes.Peer Reviewe

Preparados enológicos comerciales a base de levaduras secas inactivas: Caracterización, modo de acción e influencia en la composición y características sensoriales de los vinos

Memoria presentada por Inmaculada Andújar-Ortiz para optar al grado de Doctor y que ha sido realizada en Departamento de Biotecnología y Microbiología de Alimentos del Instituto de Investigación en Ciencias de la Alimentación (CIAL).El empleo de preparados comerciales de levaduras secas inactivas (LSI) se ha generalizado en la industria enológica con el fin de mejorar los procesos tecnológicos, así como las características sensoriales y la eliminación de compuestos indeseables en los vinos. Estos preparados se obtienen por crecimiento de la levadura vínica Saccharomyces cerevisiae en un medio rico en azúcares, y posterior inactivación y secado para obtener un producto en forma de polvo. Su composición puede incluir una fracción soluble procedente del citoplasma de la levadura (péptidos, aminoácidos, proteínas) y una fracción insoluble compuesta principalmente por las paredes celulares. Dependiendo de su composición, los preparados de LSI están indicados para distintas aplicaciones (activadores de la fermentación alcohólica y maloláctica, mejorar el color y el aroma de los vinos, etc). Sin embargo, a pesar de que el empleo de preparados de LSI está cada vez más extendido en la industria enológica, existen pocos estudios científicos encaminados a conocer sus efectos en el vino así como a discernir su modo de acción. Por ello, se ha planteado esta Tesis Doctoral con el principal objetivo de caracterizar la composición química de algunos de los preparados comerciales de LSI que actualmente más se están empleando en la elaboración de los vinos, así como determinar su modo de acción y su efecto tanto en la composición como en las características organolépticas de los vinos. Para la caracterización de preparados de LSI, en primer lugar se ha estudiado la cesión de compuestos nitrogenados y polisacáridos a medios vínicos, así como las diferencias entre preparados procedentes de diferentes casas comerciales e indicados para diferentes aplicaciones durante la vinificación. Los resultados de este estudio mostraron diferencias en la cesión de estos compuestos dependiendo del tipo de vino al que van dirigidos y de la casa comercial de la procedencia. Así, los preparados indicados para la elaboración de vinos tintos liberan una mayor concentración de polisacáridos, que están asociados a una modulación de la astringencia y de la protección del color de los vinos tintos, comparado con los indicados para vinos blancos. Sin embargo en estos últimos se determinó una mayor cesión de aminoácidos libres. Posteriormente, se estudió el efecto de componentes específicos presentes en preparados de LSI en el crecimiento de distintas especies de bacterias lácticas del vino. Se obtuvieron extractos de diferente composición empleando la extracción con fluidos presurizados, y se ensayó su actividad en el crecimiento de cepas bacterianas pertenecientes a las especies Lactobacillus hilgardii, Pediococcus pentosaceus y Oenococcus oeni. Los resultados de este trabajo mostraron que los distintos componentes presentes en los preparados de LSI pueden ejercer un efecto estimulante o inhibidor en el crecimiento de las bacterias lácticas, que depende del tipo de compuesto, de su concentración y de la especie bacteriana a ensayar. Entre los compuestos responsables del efecto estimulante se encuentran tanto aminoácidos esenciales como monosacáridos libres, mientras que los ácidos grasos de cadena corta y larga así como compuestos heterocíclicos volátiles originados por la reacción de Maillard parecen estar directamente implicados en el efecto inhibidor observado.En la tercera parte de este trabajo, se ha evaluado el papel de los preparados comerciales de LSI en el aroma y en las características organolépticas de los vinos. Para ello, empleando vinos sintéticos, se estudiaron por un lado, el efecto que los componentes cedidos por los preparados de LSI podrían tener en la volatilidad de compuestos del aroma ya presentes en el vino, y por otro lado, en la posible cesión al vino de compuestos odorantes presentes en los preparados y originados durante su fabricación. Los resultados de estos estudios pusieron de manifiesto que los preparados de LSI pueden modificar la volatilidad de compuestos del aroma del vino, dependiendo principalmente de las características físico-químicas del compuesto del aroma, del tiempo de permanencia del preparado en el vino y del tipo de preparado de LSI. Por otro lado, gracias al empleo de diferentes técnicas de extracción combinadas, la extracción con fluidos presurizados (PLE) y microextracción en fase sólida en el espacio de cabeza (HS-SPME) y posterior análisis por GO-MS, se caracterizó el perfil volátil de un preparado de LSI representativo del resto de los estudiados y se comprobó que estaba formado tanto por componentes procedentes de la levadura, como ácidos grasos de cadena corta y larga, así como por compuestos volátiles originados durante las etapas de fabricación de los preparados y resultantes de la reacción de Maillard. Se determinó a su vez, que algunos de estos compuestos volátiles, pueden ser cedidos tanto a medios vínicos, como a vinos reales. Concretamente, se comprobó que los preparados indicados para vinificación en blanco liberan una menor concentración de compuestos volátiles, y especialmente, de productos de la reacción de Maillard, que los indicados para vinificación en tinto. Estos compuestos, y principalmente los pertenecientes al grupo de las pirazinas, podrían modificar el perfil sensorial de los vinos, ya que son compuestos con, en general, bajos umbrales de percepción. Para intentar eliminar estos compuestos de los preparados, es decir, para su desodorización, en esta parte del trabajo, también se desarrolló una metodología basada en la extracción con CO2 supercrítico, que permitió la eliminación selectiva de este tipo de compuestos sin provocar modificaciones en su composición no volátil. Debido a la cantidad de preparados de LSI ricos en glutatión (GSH) disponibles en el mercado para mejorar las características sensoriales de los vinos, se estudió la cesión de este compuesto a medios vínicos. Para ello, se puso a punto una metodología que permitiera la cuantificación del GSH en sus diferentes formas (reducido y total), en vinos sintéticos y reales. El método se aplicó para cuantificar la cantidad de GSH aportada por los LSI a los vinos. Los resultados mostraron que los preparados de LSI indicados para vinificación en blanco y rosado liberaron, inmediatamente tras su adición a medios vínicos sintéticos, ‘y-glutamil-cisteína y GSH principalmente en su forma reducida a mayores concentraciones que los preparados indicados para otras aplicaciones. Por otro lado, se aislaron las fracciones de peso molecular <3000 Da de preparados de LSI y se emplearon para suplementar vinos sintéticos aromatizados con terpenos y sometidos a condiciones de envejecimiento acelerado. Los resultados revelaron una reducción en la oxidación por parte de las fracciones aisladas tanto de preparados de LSI ricos en glutatión como de preparados empleados como nutrientes de fermentación. Esta reducción era incluso mayor que cuando se empleaba el glutatión comercial, lo que indicaba la presencia de otros compuestos con propiedades antioxidantes.Finalmente, para conocer el efecto de los preparados de LSI a escala de bodega, se elaboraron a escala industrial dos tipos de vinos, con y sin la adición de un preparado de LSI rico en GSH, a escala industrial. En estos vinos, se determino el contenido en glutatión, y la evolución del color y de la composición fenólica y volátil durante la vinificación y a lo largo del envejecimiento en botella. Los resultados de este trabajo mostraron la capacidad del preparado de LSI de ceder glutatión en su forma reducida, aunque esté es rápidamente oxidado durante la fermentación alcohólica. Sin embargo, se comprobó que los vinos elaborados con el preparado presentaron mayor estabilidad de color y aroma a lo largo del envejecimiento en botella. De hecho, a los 9 meses de envejecimiento, se encontraron diferencias sensoriales entre los vinos con y sin el preparado. Sin embargo, estas diferencias sensoriales no fueron suficientes para que en el estudio de preferencia que se llevó a cabo con los mismos vinos, los consumidores mostraran preferencia hacia los vinos elaborados con el preparado de LSI.Peer Reviewe

Procedimiento para la eliminación de compuestos odorantes presentes en preparaciones de levaduras mediante el empleo CO2 supercrítico

Procedimiento para la eliminación de compuestos odorantes presentes en preparaciones de levaduras mediante el empleo de CO2 supercrítico. La presente invención describe un método de extracción de compuestos odorantes de extractos de levadura, tanto procedentes de preparados comerciales como de lías de fermentación, mediante el uso de CO2 supercrítico. La presente invención también se refiere al uso del extracto de compuestos odorantes obtenidos en dicho proceso para su uso como aromatizantes en productos alimentariosPeer reviewedConsejo Superior de Investigaciones Científicas (España)A1 Solicitud de patentes con informe sobre el estado de la técnic

Impact of using new commercial glutathione enriched inactive dry yeast oenological preparations on the aroma and sensory properties of wines

The effect of the addition of a commercial enriched glutathione inactive dry yeast oenological preparation in the volatile and sensory properties of industrially manufactured rosé Grenache wines was evaluated during their shelf-life. In addition, triangle tests were performed at different times during wine aging (among 1 and 9 months) to determine the sensory differences between wines with and without glutathione inactive dry yeast preparations. Descriptive sensory analysis with a trained panel was carried out when sensory differences in the triangle test were noticed. In addition, consumer tests were performed in order to investigate consumers acceptability of wines. Results revealed significant sensory differences between control and glutathione inactive dry yeast wines after 9 months of aging. At that time, glutathione inactive dry yeast wines were more intense in fruity aromas (strawberry, banana) and less intense in yeast notes than control wine. The impact of the glutathione inactive dry yeast in the aroma might be the consequence of different effects that these preparations could induce in wine composition: modification of yeast byproducts during fermentation, release of volatile compounds from inactive dry yeast, interaction of wine volatile compounds with yeast macromolecules from inactive dry yeast and a possible antioxidant effect of the glutathione released by the inactive dry yeast preparation on some specific volatile compounds. Copyright © Taylor and Francis Group, LLC.This work forms part of the project PET 2007-0134 funded by the Ministry of Science and Innovation of Spain. I. Andújar-Ortiz greatly acknowledges the Comunidad de Madrid for her research contract.Peer Reviewe

Impact of using Trepat and Monastrell red grape varieties on the volatile and nitrogen composition during the manufacture of rosé Cava sparkling wines

El pdf del artículo es la versión post-print.The impact of using Trepat and Monastrell red grape varieties during the manufacture of rosé sparkling Cava wines on the nitrogen and volatile composition compared to a white Cava manufactured with a blend of typical white grape varieties (Xarello: Macabeo: Parellada) has been investigated. The wines were industrially manufactured in a cellar, and the concentrations of outstanding nitrogen compounds and 23 target volatile compounds belonging to different chemical classes were determined in the base wines and in the corresponding Cava wines after 9, 12, 15 and 18 months of aging on lees. After the application of multivariate statistical analysis, the results showed the large effect of the variety employed in the manufacture of Cavas compared to the changes in wine composition due to the aging time. Depending on the composition, Trepat and White Cava wines were more similar than those manufactured with the variety Monastrell. However, the sensory study showed that the two rosé Cava wines had good sensory attributes and even slightly better foam characteristics than the white ones. The sensory study highlighted for the first time the adequacy of using Monastrell red grape variety to manufacture rosé sparkling wines. © 2010 Elsevier Ltd.Peer Reviewe

Procedimiento para la eliminación de compuestos odorantes presentes en preparaciones de levaduras mediante el empleo de CO2 supercrítico

La presente invención se refiere a un procedimiento de desodorización de preparados de levaduras de uso enológico basado en el empleo de CO2 en condiciones supercríticas. El procedimiento implica además la obtención de un extracto aromático concentrado libre de solventes con diferentes posibles aplicaciones.CONSEJO SUPERIOR DE INVESTIGACIONES CIENTÍFICAS (CSIC)Peer reviewe

Nuevos avances en el conocimiento de los preparados de levaduras secas inactivas y sus aplicaciones industriales

Trabajo presentado al 34th World Congress of Vine and Wine celebrado en Oporto (Portugal) del 20 al 27 de junio de 2011.[ES]: Los preparados de levaduras secas inactivas (LSI) se emplean en la industria enológica para mejorar los procesos fermentativos y las características sensoriales de los vinos. Debido a la falta de estudios científicos sobre estos preparados de LSI, en este trabajo se presentan los resultados más relevantes obtenidos en nuestro laboratorio sobre el efecto de su adición en los vinos. Los estudios realizados se han centrado en el efecto de la adición de preparados de LSI en la liberación de compuestos solubles y en el aroma en medios vínicos, así como el efecto sobre las características sensoriales de vinos rosados elaborados a escala industrial. Por último, y debido a la importancia de la fermentación maloláctica en la elaboración de los vinos, se ha estudiado el papel de componentes específicos de los preparados de LSI en el crecimiento de las bacterias lácticas. En conjunto, los resultados presentados aportan información sobre el modo de acción de estos preparados, las principales diferencias entre ellos, y sus efectos en la calidad de los vinos elaborados.[EN]: Inactive Dry Yeast (IDY) preparations are usually used in the winemaking industry to enhance the fermentative processes and the sensory characteristics of wines. Due to the lack of scientific studies dealing with their effects in wine, this work presents an integrate information of the data obtained in our laboratory about commercial IDY preparations. These studies have mainly focused on the effect of the addition of IDYs in the release of soluble compounds and in the volatile compounds in model wines. Additionaly, it has been determine the effect of IDY addition on the sensory characteristics of industrially manufactured rosé wines. Finally, due to the importance of malolactic fermentation in wine making, the role of specific components of IDY on the growth of lactic acid bacteria has been determined. To sum up, the results presented in this work provide a better understanding of the action mode of IDY preparations, their main differences depending on the type of IDY, and the effect of their addition in wine quality.Peer Reviewe

Role of glutathione enriched inactive yeast preparations on the aroma of wines

Trabajo presentado al "33nd World Congress of Vine and Wine" y "8th General Assembly of the OIV" celebrados en Georgia del 20 al 25 de junio de 2010.[EN]: The effect of commercial glutathione enriched winemaking Inactive Dry Yeast preparations (GSH-IDY) to protect wine aroma during storage has been investigated. To do so, rosé Grenache wines were industrially manufactured with and without the addition of a GSH-IDY preparation. The volatile composition was determined over the shelf-life of the wines (1 to 9 months). In addition, by using experiments in model wines the effect of different types of commercial GSH-IDY preparations on representative wine aroma compounds was carried out. The results showed that these preparations reduced the lost of volatile compounds during the shelf-life of the wines. In the model wines we observed differences in the behaviour of the IDY preparations towards the aroma compounds, which may be due to the antioxidant capacity of the GSH but also on the activation effect of different types of chemical reactions promoted by other components from the IDY preparations.[ES]: El efecto de preparados comerciales de levaduras secas inactivas ricos en glutatión (GSH-IDY) en la protección del aroma del vino durante su conservación ha sido investigado. Para ello, se elaboraron industrialmente dos vinos rosados a partir de uvas de la variedad Garnacha con y sin adición del preparado de GSH-IDY. La composición volátil se determinó a lo largo de la vida útil del vino (1 a 9 meses). Además en experimentos en vinos modelo, se estudió el efecto de diferentes tipos de preparados sobre compuestos volátiles representativos del vino. Los resultados mostraron que el empleo de los preparados reducen la pérdida de volátiles durante la vida útil del vino. En estos experimentos se observaron diferencias en el comportamiento de los preparados, que pueden ser debidos a la capacidad antioxidante del GSH pero también a la activación de diferentes tipos de reacciones químicas promovidas por la presencia de otros componentes en los preparados de levadura.This work has been funded by the Projects PET2007-0134, AGL2006-04514 and AGL2009-13361-C02-01 from MICINN.Peer reviewe

Role of specific components from commercial inactive dry yeast winemaking preparations on the growth of wine lactic acid bacteria

The role of specific components from inactive dry yeast preparations widely used in winemaking on the growth of three representative wine lactic acid bacteria (Oenococcus oeni, Lactobacillus hilgardii and Pediococcus pentosaceus) has been studied. A pressure liquid extraction technique using solvents of different polarity was employed to obtain extracts with different chemical composition from the inactive dry yeast preparations. Each of the extracts was assayed against the three lactic acid bacteria. Important differences in the effect of the extracts on the growth of the bacteria were observed, which depended on the solvent employed during the extraction, on the type of commercial preparations and on the lactic acid bacteria species. The extracts that exhibited the most different activity were chemically characterized in amino acids, free monosaccharides, monosaccharides from polysaccharides, fatty acids and volatile compounds. In general, specific amino acids and monosaccharides were related to a stimulating effect whereas fatty acid composition and likely some volatile compounds seemed to show an inhibitory effect on the growth of the lactic acid bacteria. These results may provide novel and useful information in trying to obtain better and more specific formulations of winemaking inactive dry yeast preparations © 2010 American Chemical Society.Peer Reviewe

Aplication of pre-column derivatization with 2,3 naphtalenedialdehyde and RP-HPLC-FL for the analysis of glutathione and its precursor G-glutamyl-cysteine in wines and model wines supplemented with oenological inactive preparations

Resumen del póster presentado al 28th International Symposium on Chromatography celebrado en Valencia (España) del 12 al 16 de septiembre de 2010.Glutathione (GSH) is a thiol containing tripeptide (L-γ-glutamyl-L-cysteinyglycine) that can be present in musts and wines. Its importance for wine quality is associated to its strong antioxidant properties helping in the stabilisation of some aroma components and in reducing the browning of musts and wines. Due to its antioxidant activity, in recent years different Inactive Dry Yeast Preparations (IDYs) rich in GSH are being employed in winemaking in order to prevent wine oxidation. However, there are not scientific evidences about the amounts of biological GSH from IDYs that can be released into the wines. Therefore, this study aimed to develop a HPLC methodology to determine reduced GSH, oxidized GSH (GSSG) and its precursor γ-glutamylcysteine (γ-GC). This methodology was applied to quantify GSH and related compounds in model wines supplemented with 8 IDYs. Finally, the evolution of GSH during the production and shelf-life of a wine supplemented with a GSH enriched IDY has been performed. Two RP-HPLC-FL methods were developed to determine GSH, GSSG and γ-GC by adapting several protocols from the literature. Total GSH and γ-GC were determined by using a precolumn derivatization with 2,3-naphtalenedialdehyde (NDA) and borate buffer pH 9.2 containing 1% of ethanethiol. Determination of reduced GSH was carried out in similar conditions, with the exception of borate buffer pH 9.2, that was prepared containing dithiothreitol 0.5 mM instead of ethanethiol. The GSSG concentration was obtained subtracting the reduced GSH level from the total GSH. To know the release of GSH from IDY preparations, eight different types of IDYs supplied by three different manufactures were used. IDY preparations were added into the model wines at the same dose recommended by manufacturers (0.3 g/L). In addition, two types of rose wines, a control wine and an IDY wine (supplemented with an GSH rich IDY preparation) were industrially manufactured. The method showed good analytical characteristics for the quantification of γ-GC, GSH and GSSH. For instance, the method showed a reproducibility above 6% (n=25) and a linear range between 0-20 mg/L with a R2=0.9982 for the determination of total GSH. The results showed that those IDYs recommended to avoid wine oxidation (therefore including glutathione in their composition) released different amounts of GSH and γ-GC depending on the type of IDY (on the provider type). In addition, other types of IDY without specific applications to act as antioxidants, also released small amounts of GSH, likely coming from the yeast cytoplasm. Variations in the evolution of the GSH during the winemaking and shelf life of rose wines produced with the GSH enriched IDY was also found, which could have important implications for the aroma and colour of the wine.Peer Reviewe