Compuestos Azufrados y su impacto en el aroma de los vinos Andrea Belancic Majcenovic Consuelo Ceppi de Lecco Infante [email protected]

[email protected]

Compuestos azufrados en los vinos • Compuestos azufrados en vino • Clasificación de compuestos azufrados • Síntesis de compuestos azufrados rol de la levadura • Impacto olfativo de los compuestos azufrados • Los compuestos azufrados detectados en el vino • Como medir los compuestos azufrados • Manejo de compuestos azufrados en la producción de vino

Compuestos Azufrados en Vino •Más de 100 compuestos azufrados detectados en vino •La mayoría asociados a aromas de reducción

•Algunos otorgan caracteres positivos¡¡

Características sensoriales de los Compuestos Azufrados •La gran mayoría impacta negativamente al aroma. Pero hay varios que dan notas positivas ya sea varietales o notas de envejecimiento deseadas. •Cambia su percepción olfativa en función de la concentración. Ej. En baja concentración un tiol se puede percibir como vegetal y a alta concentración como col o vegetales podridos. •También pueden impactar en las características en boca de los vinos con notas minerales, amargas y/o astringencia.

Compuestos azufrados en Vino LOS BUENOS: •Tioles Varietales: 4MMP (boj), 3MH (Pomelo) 3MHA (frutas tropicales, maracuya)

•DMS: Trufa •FFT: Café tostado

Clasificación de compuestos azufrados • Ligeros o de bajo punto de ebullición < 90°C. – Ejemplo: H2S, DMS, EtSh, Met Sh – Dada su volatilidad pueden ser removidos por aireación – En general reaccionan con Cu2+ (formando disulfuros en el caso de los tioles) – Aromas más intensos y menor umbral de percepción

• Pesados o de alto punto de ebullición > 90°C. – – – –

Ejemplo: DES, DEDS, DMDS, Metanotiol No pueden ser removidos por aireación debido a su limitada volatilidad No reaccionan con Cu2+ Aromas menos intensos mientras más larga es la cadena C y umbral de percepción más elevado

Clasificación de compuestos azufrados • Tioles – Ejemplo: H2S, EtSH, Met SH

• Sulfuros – Ejemplo: DES, DMS

• Poli Sulfuros – Ejemplo: DEDS, DMDS

• Tioesteres – Ejemplo: metiltio acetato, etiltio acetato

• Compuestos heterocíclicos – Ejemplo: Furfuriltiol, Benzotiasole

SINTESIS H2S Levadura •Como producto de la reducción de sulfatos H2S es un intermediario de la biosíntesis de compuestos azufrados (Cys, Met). •Sulfato es reducido dentro de la célula en 2 pasos activados por ATP. •El H2S se combina enzimáticamente con precursores nitrogenados para formar Cys y Met.

•En ausencia de N continúa la formación de sulfuros acumulándose y excretánose al vino. •Deficiencias en micronutrientes y vitaminas también pueden llevar a una acumulación de H2S.

Levaduras vs compuestos Azufrados •Durante la FA las levaduras producen H2S. •La producción de H2S está directamente relacionada con las condiciones de fermentación. •Bajo nitrógeno (YAN) favorece la acumulación de H2S. •Deficiencias de vitaminas también favorecen acumulación de H2S.

Levaduras vs compuestos Azufrados

TRABAJO A FUTURO: Selección de levaduras de baja o nula producción de H2S

Impacto olfativo de compuestos azufrados

Impacto olfativo de compuestos azufrados

Los compuestos azufrados en vinos Origen

Valores medios en vino

Umbral de percepción Olor

Disulfuro de carbono

fermentativo

2-2,5

30 µg/L

-

Sulfuro de hidrógeno (H2S)

fermentativo

0,3-17 µg/L

1 µg/L

Huevo podrido

metanotiol

fermentativo

0-5 µg/L

0,3 µg/L

Huevo podrido col hervida

Etanotiol (etil mercaptano)

fermentativo

0-10 µg/L

0,1 µg/L

Huevo podrido, cebolla, gas

dimetildisulfuro

Fermentativo 0-2,5 µg/L oxidación

2 µg/L

Cebolla

dimetilsulfuro

varietal

0-500 µg/L

25 µg/L

2-etiltiopropanol (metionol)

fermentativo

150-2400 µg/L

1500 µg/L

Trufa, oliva, esparrago frambuesa Cebolla, papa

2-mercaptoetanol

fermentativo

70-125 µg/L

130 µg/L

Establo

acetato de metiltiopropanol

fermentativo

1-15 µ/L

1200 µg/L

Fruta

3-metil tiopropanoato de etilo

fermentativo

1-6 µg/L

-

Piña

4-metil-4-mercaptopentan-2-ona

varietal

0-50 ng/L

0,8 ng/L

Boj, catbox

3-mercaptohexanol

varietal

10-5000 ng/L

60 ng/L

Pomelo

acetato de mercaptohexanol

varietal

0-400 ng/L

4 ng/L

Cítricos, maracuya

Furfuriltiol

Fermentativo 0-50 ng/L /barrica

0,4 ng/l

Madera ahumada, café tostado

0,3 ng/L

Ahumado

Bencenmetanotiol

30-400 ng/L

Análisis de compuestos azufrados en Vinos • Dificultades – Complejidad de la matriz – Baja concentración – Alta reactividad

• Existen diferentes técnicas reportadas – Extractivas (LLE, HS, SPE, SPME) – Analíticas (GC distintos detectores, MS, MS/MS, SCD)

Análisis de compuestos azufrados en Vinos TECNICAS de EXTRACCION – LLE: Con solventes, distintas mezclas – HS: Head Space, para compuestos volátiles – SPME: Microextracción en fase sólida, fibras distintas polaridades

Análisis de compuestos azufrados en Vinos EJEMPLO 1

Análisis de compuestos azufrados en Vinos EJEMPLO 1 Static-HS GC-SCD

IS=EMS, PrSAc

Análisis de compuestos azufrados en Vinos

EJEMPLO 1

Análisis de compuestos azufrados en Vinos

EJEMPLO 2 HS-SPME: 85um CAR-PDMS

GC-FPD

Análisis de compuestos azufrados en Vinos ANALISIS y CUANTIFICACION – GC: cromatografía gaseosa • Detector SCD, FPD, AED • MS o MS/MS

– Cuantificación: • Curvas de calibración • Estándares internos: DILUCION ISOTOPICA.

Cuantificación SIDA (Dilución isotópica) • Uso de estándares marcados con deuterio o C13. • PRO: Tienen el mismo comportamiento que sus pares naturales, cuantificación más precisa. • CONTRA: No son sencillos de conseguir o sintetizar o son caros.

Cuantificación SIDA (Dilución isotópica)

•Síntesis de EtSH-d5, DEDS d10 y DEDS d6 •Suplementación de 10 ug/L de EtSH en vino Syrah •Tratamiento con y sin aireación guarda 30 y 60 días

Cuantificación SIDA (Dilución isotópica) • Estudio ETSH y su DEDS en vinos por SPMESIDA y GC-MS

J. Agric. Food Chem. 2002, 50, 6653-6658

Manejo de compuestos azufrados en Vinificación • Oxígeno: Aireación y microoxigenación – Aporte Puntual – Aporte Lento – Importante Temperatura

• Tratamiento con cobre – Sulfato de Cu, citrato de Cu, solución cupro tánica

• Tratamiento con lías frescas

Efecto Aireación REACCION Reversible

Quinonas fijan compuestos azufrados

OJO CON TIOLES VARIETALES¡¡¡

Micro-oxigenación Aporte controlado de pequeñas cantidades de oxígeno mediante un microdifusor poroso de forma continua y lenta. Se debe evitar la acumulación de O2.

Velocidad de aporte < Velocidad de consumo de O2 •Estabilización del Color •Disminución de olores azufrados y sabores herbáceos •Disminución de astringencia

Tratamiento con Cobre • Sólo sirve para tioles no para sulfuros o disulfuros. • H2S + SO4Cu ------ SCu + H2SO4

OJO CON TIOLES VARIETALES¡¡¡

Taponado/Cu y GSH

Taponado/Cu y GSH

CONCLUSIONES • En el vino co-existen gran cantidad de compuestos azufrados, la mayoría con impacto negativo de calidad pero algunos importantes en las características varietales y notas positivas. • Su umbral de percepción es bajo y pueden afectar en forma diferencial la calidad del vino según su concentración y el tipo de producto. • Son complejos de medir debido a su baja concentración y alta reactividad. • Existen distintas estrategias para medir su concentración en vinos.

CONCLUSIONES • Es importante la acción de la levadura (cepa utilizada). • Las características nutricionales de la uva es fundamental principalmente el contenido de N. • La concentración óptima de N para la fermentación es compleja de determinar. • Si existen problemas se pueden tratar de solucionar mediante aireación o aporte de O2 en forma lenta (micro-oxigenación). Se puede tener problemas con tioles varietales y con reversibilidad de oxidación de azufrados de aroma negativo. • Tratamiento con Cu puede disminuir los azufrados pero no es selectivo, afecta también tioles varietales.

GRACIAS OBRIGADA THANK YOU MERCI HVALA Andrea Belancic Majcenovic Consuelo Ceppi de Lecco Infante

[email protected]

[email protected]