Modulating fermentative, varietal and aging aromas of wine using non-saccharomyces yeasts in a sequential inoculation approach

The goal of this study is to assess to what extent non-Saccharomyces yeasts can introduce aromatic changes of industrial interest in fermentative, varietal and aged aromas of wine. Aroma precursors from Riesling and Garnacha grapes were extracted and used in two independent sequential experiments. Synthetic musts were inoculated, either with Saccharomyces cerevisiae (Sc) or with Pichia kluyveri (Pk), Torulaspora delbrueckii (Td) or Lachancea thermotolerans (Lt), followed by Sc. The fermented samples were subjected to anoxic aging at 50 ¿C for 0, 1, 2 or 5 weeks before an aroma analysis. The fermentative aroma profiles were consistently changed by non-Saccharomyces: all strains induced smaller levels of isoamyl alcohol; Pk produced huge levels of aromatic acetates and can induce high levels of fatty acids (FA) and their ethyl esters (EE); Td produced large levels of branched acids and of their EE after aging, and induced smaller levels of FA and their EE; Lt produced reduced levels of FA and their EE. The varietal aroma was also deeply affected: TDN (1,1,6-trimethyl-1,2-dihydronaphthalene) levels in aged wines were reduced by Pk and enhanced by Lt in Garnacha; the levels of vinylphenols can be much reduced, particularly by Lt and Pk. TD and Lt can increase linalool and geraniol in young, but not in aged wines

Influence of different oenological processes in the generation of aromas from their precursors Influencia de diferentes procesos enológicos en la generación de aromas a partir de sus precursores

Este tesis está formada por una serie de trabajos enfocados a estudiar los precursores varietales presentes en la uva. La memoria se compone de una introducción general, un resumen tanto en español como en inglés, 3 capítulos que versarán cada uno de un tipo de precursores, y unas conclusiones generales tanto en español como en inglés:Resumen. Se trata de una breve introducción general y una recapitulación de los objetivos, metodologías, resultados y conclusiones de cada capítulo.Resumen en inglés. El resumen se presenta también en inglés para optar a la mención “Doctor Internacional”.Introducción general. En este apartado se realiza una breve descripción de los precursores del aroma presentes en las uvas, así como de las levaduras non-Saccharomyces y las inoculaciones llevadas a cabo en bodegas. Seguidamente se describe la evolución de estos precursores durante la fermentación alcohólica hasta formar los compuestos aromáticos del vino. Objetivos. Se exponen los objetivos principales y se enumeran los objetivos específicos que se han propuesto a lo largo de esta tesis.Capítulos. Se presentan tres capítulos en los que se exponen con detalle los diferentes trabajos realizados durante esta tesis doctoral. Todos ellos constan de introducción, materiales y métodos, resultados con su respectiva discusión, conclusiones y referencias bibliográficas.- El primer capítulo se centra en el efecto de la composición del mosto, y particularmente en los aminoácidos y en los precursores cisteínicos y de glutatión, cuando dicho mosto es fermentado con diferentes levaduras no-Saccharomyces. En este capítulo se realizaron microfermentaciones con mostos de la variedad Verdejo y Tempranillo con 50 levaduras no-Saccharomyces para cada variedad. Se realizó un screening sensorial con el fin de seleccionar las levaduras que generaron vinos con una calidad alta. Seguidamente se estudió el efecto de la composición del mosto al realizar microfermentaciones en las cuales cada una de las levaduras seleccionadas se utilizó para fermentar 5 mostos de diferentes terroirs y de dos añadas diferentes. Asimismo, también se estudió el efecto de la co-inoculación con Saccharomyces cerevisiae.- El segundo capítulo se centra en la liberación de los mercaptanos polifuncionales a partir de los precursores cisteínicos y de glutatión durante la fermentación alcohólica de mosto sintético. Se estudió el efecto de diferentes condiciones: i) diferentes perfiles aminoacídicos; ii) adición de precursores por separado; y iii) efecto de la adición de diferentes concentraciones y fuentes de diferentes compuestos azufrados. Además, se estudió el efecto de la adición de cisteína y glutatión sobre la expresión de los genes de la levadura.- El tercer capítulo se centra en el desarrollo de un método para la determinación del potencial aromático de la uva basándose en la hidrólisis acelerada de los precursores glicosídicos. Para ello se desarrolló un método de extracción no solo de los precursores glicosídicos, sino también de la fracción polifenólica de la uva. Seguidamente se desarrolló un método de hidrólisis acelerada de estas fracciones fenólicas y de precursores del aroma. A continuación, se aplicó el método desarrollado al análisis de 33 muestras diferentes de uvas de las variedades Tempranillo y Garnacha obtenidas bajo diferentes condiciones. Conclusiones. Se recopilan en esta sección las conclusiones más destacadas de cada capítulo, así como las contribuciones generales más importantes de la tesis doctoral.Conclusiones generales. Se trata de una serie de conclusiones que resumen las conclusiones globales del trabajo.<br /

Contribution of wine microorganisms to the aroma composition of wine and its sensory impact

Esta tesis está integrada en el programa Microwine, una de las Marie Curie Initial Training Network, formado por 15 PhD y cuyo objetivo principal ha sido estudiar la actividad microbiana en la vid, en los viñedos, durante la producción del vino y también durante la crianza. Esta red ha incentivado la colaboración entre los diferentes proyectos individuales aprovechando de esta forma, la amplia oferta de herramientas científicas con el objetivo de dar respuesta a las cuestiones que todavía existen sobre el mundo del vino Esta tesis ha sido llevada a cabo en el Laboratorio de Análisis del Aroma y Enología (LAAE) colaborando también con el grupo de investigación del Instituto DLR-Rheinpfalz en Alemania. Este trabajo está dividido en tres secciones que han abordado diferentes temas relacionados con la formación del aroma en el vino. Las dos primeras secciones han sido realizadas con vino modelo y la tercera con vino real en colaboración directa con el grupo de investigación del DLR-Rheinpfalz. En primer lugar, se presentan los objetivos específicos de cada sección.A continuación, en la introducción bibliográfica, se abordan los temas más importantes para la discusión de los resultados a lo largo de la tesis. Entre ellos, se hace una breve descripción de lo que es el aroma del vino, los principales precursores aromáticos en la uva, se describen importantes rutas metabólicas activas durante la fermentación alcohólica y algunos procesos químicos que contribuyen a la formación y modificación del aroma durante la crianza. Además, se describen las principales diferencias entre fermentaciones espontánea e inoculadas, así como también la contribución de diferentes géneros de levaduras en la variabilidad aromática del vino. Cada sección comienza con una introducción dirigida al tema que se va a abordar, se describen los métodos utilizados y se presentan y discuten los resultados obtenidos. Finalmente, se resumen las principales conclusiones. En la primera sección se estudia el origen de la formación de aldehídos asociados con la oxidación del vino durante la crianza, investigado el efecto causado por diferentes cepas de levaduras, el nivel de cationes metálicos como el zinc y la adición de SO2 al mosto. La segunda sección se centra en establecer la importancia que la utilización de diferentes tipos de levaduras, precursores glicosídicos y el tiempo de envejecimiento tienen sobre la formación del perfil aromático de vinos de Riesling y garnacha.La tercera sección se centra en el perfil aromático del Riesling explorando los cambios en la composición química y en el plano sensorial producidos por diferentes regiones vitivinícolas y por la populación microbiana de los viñedos frente a la de las bodegas. Finalmente, las conclusiones generales, los aspectos relevantes para la industria vitivinícola y las perspectivas futuras se presentan al final de la tesis. Las tablas con los resultados de cuantificación generales y los análisis realizados para comprender mejor el conjunto de datos, pero que no han sido necesarios para la discusión de los mismos, se presentan en el material suplementario.<br /

Is leaders’ mood contagious to team members? The mediator role of team mood and team potency in the relationship between leaders’ mood and team performance.

Comunicação apresentada no 17º Congresso da European Association of Work and Organizational Psychology, 20-23 de maio de 2015, Oslo, Norueg

Producción de extractos representativos del aroma para desorción térmica y GC-O-MS

Debido a la incompatibilidad del diclorometano (disolvente clásico empleado para laextracción líquido-líquido de compuestos químicos) con el Tenax-TA, en este trabajo sedesarrolló un método optimizado para la eliminación de éter en un sistema de desorción térmicamediante inyección líquida de la muestra sobre el propio cartucho de adsorbente. La optimizaciónse llevó a cabo modificando diferentes parámetros de un sistema de desorción UNITY-xr, talescomo tiempo de secado del trap externo, temperatura de focalización del trap interno, etc. Queinfluirán sobre el comportamiento del disolvente entre el sorbente del trap externo (Tenax-TA) yel sorbente del cold trap (General Purpose Carbon), por las diferentes fuerzas de interacción queactúan. Al aplicar las condiciones óptimas a dos disoluciones modelo diferentes (compuestas pordistintos alcoholes y ésteres), se comprobó que los compuestos similares en tamaño al étersobretodo, así como los compuestos más polares, sufrían los mayores porcentajes de pérdidas.<br /

Optimización de parámetros para la determinación de precursores del olor a corcho en vinos

Uno de los problemas más relevantes que afectan a las bodegas de todo el mundo es el olor ahumedad que se produce en el vino por la presencia de halofenoles y haloanisoles que producen elllamado “defecto de corcho”. Por ello, conocer su concentración y el umbral al que inducendefectos olfativos es fundamental. En este trabajo se propuso una optimización de parámetros paraconseguir este fin. La técnica que se usó se basa en la Extracción por Sorción sobre barra agitadora(SBSE) de los analitos ya mencionados, y su posterior desorción en el sistema GC-MS. Lo que permiteobtener una elevada sensibilidad. Los parámetros que se modificaron fueron el tipo de twister, elcontenido de NaCl en muestra, pH de la disolución, tiempo de agitación y algunos parámetros másdel instrumento. Estas pruebas se realizaron sobre una disolución hidroalcohólica simulando al vino.Se consideraron 16 analitos, para casi todos se obtuvieron resultados satisfactorios en cuanto arepetibilidad y límites de detección.<br /

Elucidación molecular del aroma de productos

En el presente trabajo se estudió el perfil aromático del mango Kent en dos estados de maduración: verde y maduro. El objetivo del trabajo fue identificar los compuestos más importantes en el aroma de esta fruta, así como estudiar el cambio en el perfil aromático asociado a la maduración. Los extractos se prepararon a partir de pulpa de mango troceada mediante la técnica espacio de cabeza dinámico - extracción en fase sólida (HS-SPE), optimizando tanto el formato de muestra como el tiempo de extracción. Se realizó el análisis, jerarquización e identificación de los aromas presentes en los extractos mediante cromatografía de gases acoplada a un sistema olfatométrico (GC-O). Aquellos compuestos que no pudieron ser identificados mediante su índice de retención en columna DB-WAX, DB-5 y/o patrón, se sometieron a cromatografía de gases-masas multidimensional. Se han conseguido identificar de manera inequívoca los compuestos aromáticos con mayor responsabilidad en el aroma característico del mango maduro. Por orden de importancia potencial estos son el butirato de etilo, β-pineno, 2-metilbutirato de etilo, 3-careno, Z-2-nonenal (en este la identificación no es inequívoca, sino probable) y α-pineno. Asimismo, se ha demostrado que el perfil aromático del mango Kent depende críticamente del estado de maduración de la fruta. De hecho, de los 6 componentes más importantes del aroma del mango maduro, tan solo dos de ellos (α-pineno y Z-2-nonenal) se detectaron con intensidades similares o superiores en el mango verde. Los otros cuatro se detectaron con intensidades inferiores a la mitad, o incluso ni se llegaron a detectar (caso del β-pineno). De manera remarcable, el perfil olfatométrico del mango verde es completamente diferente, ya que resulta dominado de manera casi completa por el 2,4,6-tricloroanisol (TCA) (identificación probable) y por el Z-2-nonenal, seguido por el α-pineno, cuya intensidad no varió durante la maduración

Estudio de la capacidad reductora de antioxidantes naturales en medios modelo

La comprensión de la base química de la reducción del vino despierta interés por su implicación en el desarrollo de importantes defectos sensoriales. Desde hace tiempo se conoce que cuando los vinos se almacenan en condiciones anóxicas, su potencial redox disminuye. Las causas de este fenómeno no se conocen, en parte por la dificultad asociada a la medición del potencial redox y por el escepticismo que su medida despierta. Dicha disminución implicaría que algunas especies presentes en el vino se oxiden de manera espontánea donando electrones al medio, quedando enriquecido en las formas reducidas de los pares redox presentes. La hipótesis de partida es que los polifenoles del vino podrían ser dichas especies donoras de electrones. Este trabajo busca determinar el efecto de diversos parámetros de composición, la relación Fe(III)/Fe(II) sobre el potencial redox de vinos modelo medido con un electrodo de Pt y ver cómo afecta al proceso de reducción espontánea la presencia de determinados polifenoles. Se ha desarrollado un riguroso procedimiento para la medición del potencial redox en condiciones de anoxia estricta que se ha aplicado a disoluciones conteniendo cantidades prefijadas de Fe(III) y Fe(II) y distintos contenidos de acomplejantes potenciales o de alcohol. Además, se ha implementado un método espectrofotométrico para determinar la proporción de Fe(III) presente en un vino blanco. Posteriormente, se ha empleado un vino modelo de composición específica para estudiar la reducción espontánea del Fe(III) en presencia o no de polifenoles. Los resultados muestran la medida del potencial redox permitiendo seguir fielmente la evolución de la relación Fe(III)/Fe(II) de un vino sintético de composición determinada; el potencial redox asociado a una relación específica Fe(III)/Fe(II) influenciado por numerosos parámetros composicionales y que la reducción espontánea del Fe(III) tiene lugar incluso en ausencia de polifenoles. De hecho, algunos de ellos, parecen dificultarla

Desarrollo y validación de métodos selectivos de extracción en fase sólida para la cuantificación por HPLC de aditivos alimentarios.

Uno de los principales problemas del consumo de alimentos procesados radica en la presencia de aditivos que pueden llegar a ser potencialmente peligrosos para la salud. Por ello, todos ellos están sujetos a una regulación de las cantidades contenidas, en función de su toxicidad y de su valor máximo de ingesta diaria permitido. El objetivo de este trabajo es desarrollar un método analítico para determinar dos aditivos, el ácido benzoico y el ácido sórbico en bebidas refrescantes comerciales.Para ello se elige un método consistente en una determinación HPLC-uv con una preconcentración selectiva previa basada en extracción en fase sólida (SPE). En primer lugar, se optimiza el proceso HPLC-uv, estudiando la fase móvil adecuada y sus proporciones, pH, tiempo de análisis, repetibilidad y linealidad. En segundo lugar, se optimiza el proceso de preconcentración SPE, estudiando los volúmenes de ruptura, fases de lavado y elución y, en tercer lugar, se realiza la validación del método aplicándolo a muestras reales.Se concluyó que la proporción adecuada de acetonitrilo en la fase móvil era del 16 %, siendo el resto un buffer de acetato de sodio trihidratado a pH 4,6 (ajustado con ácido acético). Así la resolución de los picos era suficiente, con un valor de 1,4, y un tiempo de análisis de 9,0 minutos. Además, el sistema HPLC mostraba una buena repetibilidad (2,03% DER en ácido benzoico, y 1,90% DER en ácido sórbico). Los límites de detección fueron 0,94 ppm y 0,038 ppm para los ácidos benzoico y sórbico, respectivamente. El método SPE optimizado resultó muy cuantitativo, robusto y seguro, permitiendo eliminar numerosas interferencias y alcanzar un factor de concentración adecuado. La validación en muestras reales mostró que puede ser aplicado al análisis de muestras de Coca Cola. En el caso de muestras de Monster, sin embargo, se observó una elevada imprecisión que sugiere que el procedimiento SPE debe ser mejorado. <br /

Caracterización química del aroma y sabor de frutas autóctonas aragonesas

Se estudia la composición aromática de dos variedades de manzana diferentes, la variedad comercial Royal Gala y una variedad autóctona aragonesa MA-144. La obtención de extractos representativos a partir de las muestras se lleva a cabo por una técnica de P&T-SPE y tras su concentración, se realiza la caracterización e identificación de los compuestos odorantes. Este análisis se realiza por GC-O/FID en columnas de diferente polaridad y GC-MS. La jerarquía de los diferentes compuestos aromáticos se establece con el método AEDA. Los compuestos aromáticos identificados a destacar son el butirato, 2-metilbutirato de etilo y 3-metilbutirato de etilo importantes en ambas variedades. Por otra parte, el 1-hexanol y 1 octen-3-ona fueron relevantes exclusivamente en la variedad comercial Royal Gala, mientras que en la variedad autóctona los compuestos importantes propios del extracto fueron el diacetilo y el isobutirato de etilo. Resultados que refuerzan el interés en el estudio de este tipo de frutas autóctonas.<br /