DESARROLLO DE UN NUEVO MÉTODO DE ELABORACIÓN DE VINOS TINTOS DULCES A PARTIR DE UVAS DESHIDRATADAS EN CÁMARA Márquez, A.; Serratosa, M. P.; Mérida, J.* Departamento de Química Agrícola y Edafología, Universidad de Córdoba. Edificio Marie Curie, 3ª planta, Campus de Rabanales, 14014-Córdoba. Teléfono: 957218612. *e-mail: [email protected]

RESUMEN En este trabajo se ha propuesto un método de vinificación para la elaboración de vinos tintos dulces, el cual comenzaría con una deshidratación controlada de las uvas en cámara con temperatura fija, una posterior maceración pelicular y una estabilización en botella durante 12 meses. De acuerdo con las características obtenidas en los vinos y la evolución de los mismos durante el estudio, este nuevo método podría ser una alternativa viable a la elaboración tradicional de este tipo de vinos dulces. Los resultados mostraron que los vinos tintos dulces jóvenes obtenidos presentaban con un color rojo muy importante, el cual cambió hacia tonalidades más anaranjadas con el tiempo de estabilización en botella. Asimismo, durante la vinificación aumentaron el índice de polifenoles totales, el color de pigmentos poliméricos y la actividad antioxidante de los vinos. La composición fenólica, que en las primeras etapas estaba principalmente formada por antocianos monómeros que se extrajeron desde los hollejos de la uva, fue evolucionando debido a las diferentes reacciones en las que participaron los polifenoles, especialmente reacciones de polimerización. Finalmente, los estudios estadísticos realizados mostraron que cada una de las etapas llevadas a cabo durante el proceso de vinificación influyó de modo significativo en las características de los mostos y vinos obtenidos.

PALABRAS CLAVE Vino tinto dulce, Vinificación, Deshidratación en cámara, Color, Compuestos fenólicos

ABSTRACT This paper proposes an alternative winemaking method to obtain sweet red wines. The winemaking starts with a controlled chamber dehydration of grapes at fixed temperature, subsequent maceration and bottle storage for 12 months. According to the wines characteristics and their evolution, this new method could be a viable alternative to the traditional winemaking of sweet wines. The results showed that the young sweet red wines presented red colour, which changed to orangish hues during the bottle storage. Also, the total polyphenol index, polymeric pigments colour and antioxidant activity increased during the winemaking. During the first stages, the phenolic composition was mainly consisted of monomer anthocyanins extracted from grape skins, but it evolved due to different reactions involving polyphenols, especially polymerization reactions. Finally, statistical studies showed that each winemaking stage influenced significantly the musts and wines characteristics.

KEYWORDS Sweet red wine, Winemaking, Chamber dehydration, Colour, Phenolic compounds

INTRODUCCIÓN En los últimos años, el sector vitivinícola de la D.O. Montilla-Moriles ha experimentado una evolución considerable, disminuyendo la venta de los vinos blancos tradicionales y aumentando la producción del vino dulce Pedro Ximénez. Paralelamente, numerosas hectáreas de viñedo de variedades blancas han sido sustituidas por variedades tintas, siendo la variedad Syrah la más extendida, de acuerdo con los datos registrados por la Consejería de Agricultura y Pesca. Aunque la Denominación de Origen no ampara a los vinos tintos, cada año aumenta su producción, tanto de vinos jóvenes como vinos con crianza, que se comercializan bajo la mención “Vinos de la Tierra de Córdoba”. Con el objetivo de diversificar sus productos y ampliar la comercialización, algunas bodegas de la zona están elaborando vinos tintos dulces siguiendo el método de vinificación de los Pedro Ximénez [1, 2], pero las reacciones de pardeamiento que tienen lugar durante la pasificación colorean los vinos con tonos marrones. Como alternativa al asoleo se ha propuesto un sistema de secado controlado de las uvas en cámara, el cual se ha ensayado con uvas blancas Pedro Ximénez [3] y con variedades tintas [4], demostrando que presenta ventajas frente al secado tradicional al sol. Por un lado, permite seleccionar las uvas en un grado mayor de madurez, acortando el tiempo de secado considerablemente para la obtención de pasas de dulzor equivalente e incrementando el rendimiento en mosto. Además, este sistema no está influenciado por las condiciones meteorológicas, evitando que las lluvias o rocíos nocturnos dañen las cosechas y favorezcan el desarrollo de hongos productores de toxinas, especialmente Ocratoxina A [5]. Además, los costes del secado en cámara se han estimado del mismo orden de magnitud que la pasificación al sol (1560 €/10000 Kg frente a 1640 €), si bien en ésta última el número de paseras que se podrían poner en el mismo terreno es limitado y un nuevo proceso duplicaría el coste de mano de obra. Sin embargo, las sucesivas cargas de la cámara tendrían sólo el gasto energético adicional, disminuyendo el coste del secado alternativo respecto al tradicional (1688.8 €/20000 Kg secuenciales frente a 3280 €) [6]. Por otro lado, hay que considerar que la etapa de secado de las uvas es clave en la elaboración de vinos dulces, pero las etapas sucesivas son también muy importantes para las características finales de un vino tinto. A este respecto, el objetivo del presente trabajo fue el estudio de la evolución del color y composición fenólica de vinos tintos dulces a lo largo de su proceso de vinificación, el cual incluiría las etapas de secado en cámara de las uvas, maceración del vino con los hollejos y estabilización en botella durante un año.

MATERIAL Y MÉTODOS Vinificación. Se recogieron uvas tintas Vitis vinifera L. cv. Syrah en la zona de la D.O. Montilla-Moriles, a partir de las cuales se elaboraron vinos tintos dulces mediante el método de vinificación esquematizado en la Figura 1. La vinificación comenzó con la pasificación de las uvas en lotes de 30 Kg en una cámara de secado (Frisol Climatronic), a temperatura constante de 40 ºC y humedad inicial del 20%, hasta una concentración de azúcares reductores de 300 g/L. Las pasas se prensaron en una prensa vertical, con una presión máxima de 300 bares, y el mosto obtenido fue fortificado con alcohol vínico hasta 15%. A continuación se procedió a una etapa de maceración con los hollejos del vino resultante, a 25 ºC durante 48 horas. Se realizó un nuevo prensado, desechando las partes sólidas, y el vino obtenido fue clarificado por frío y

embotellado. Finalmente, se procedió a un proceso de estabilización en botella durante 12 meses a 20 ºC. Para el presente estudio se eligieron muestras representativas de las distintas etapas del proceso, mosto de uvas frescas (Muvas), mosto de uvas pasificadas (Mpasas), vino tras la etapa de maceración (Vmaceración), vino tras 6 meses de evolución en botella (V6 meses) y vino tras 12 meses de evolución en botella (V12 meses). Uvas tintas Secado controlado Uvas pasificadas Prensado vertical Mosto

Hollejos

Fortificación Maceración Vino maceración Envejecimiento Vino 6 meses Envejecimiento Vino 12 meses

Figura 1. Esquema del proceso de vinificación para la elaboración alternativa de vinos tintos dulces.

Determinaciones espectrofotométricas. Las absorbancias a 420 y 520 nm de las muestras fueron medidas en un espectrofotómetro Perkin Elmer Lambda 25, calculando la tonalidad como la relación entre ambas. Las medidas de índice de polifenoles totales (IPT) y color de pigmentos poliméricos (PPC), se realizaron de acuerdo a los métodos recogidos en Marquez et al. (2012) [7]. Análisis de actividad antioxidante. La actividad antioxidante de mostos y vinos se midió utilizando un análisis de DPPH, de acuerdo al método usado por Serratosa et al. (2011) [8]. Análisis de compuestos fenólicos. Se procedió a una extracción en fase sólida de las familias de ácidos hidroxibenzoicos, ésteres de los ácidos hidroxicinámicos, flavan-3-oles, flavonoles y antocianos, y a su posterior identificación y cuantificación por HPLC-DAD (Spectra-Physics UV6000LP) según el método propuesto por Marquez et al. (2012) [7]. Procedimientos estadísticos. Los mostos y vinos fueron clasificados en función de los resultados de color y composición fenólica mediante un análisis de componentes principales (ACP) y un análisis de clúster mediante el método de Ward, utilizando el programa Statgraphics (Statistical Graphics Corp. V 5.0).

RESULTADOS Y DISCUSION

8

1,4

7

1,2

6

1,0

5

0,8

4

0,6

3

Tonalidad

Absorbancia (u.a.)

La Figura 2 muestra la evolución de las absorbancias a 420 y 520 nm de los mostos y vinos, que podrían considerarse como índices de los colores pardo y rojo respectivamente, así como de la tonalidad.

0,4

2 Abs (420 nm) Abs (520 nm)

1 0

0,2 0,0

Figura 2. Evolución de las absorbancias a 420 y 520 nm y de la tonalidad durante la elaboración alternativa de vinos tintos dulces.

La absorbancia a 420 nm aumentó durante todo el estudio, consecuencia de las reacciones de pardeamiento que estarían ocurriendo durante el proceso de vinificación. Sin embargo, los vinos procedentes de uvas secadas mediante el sistema tradicional al sol presentan un color mucho más pardeado [9], debido principalmente a que el pardeamiento durante el asoleo es superior al que ocurre con la pasificación controlada [3, 10]. La absorbancia a 520 nm aumentó un 63% durante la etapa de secado controlado debido a la difusión de los compuestos coloreados desde las pieles hasta la pulpa de las uvas, como consecuencia de la rotura de las células de la epidermis por las altas temperaturas [7]. Para el mosto de pasas, el valor de A520 (3.99 u.a) fue superior a A420, indicando que el color rojo era más importante que el color pardo en esta muestra (Figura 3a). La absorbancia a 520 mm disminuyó durante el resto de la vinificación hasta un valor final de 2.91 u.a., inferior al correspondiente a 420 nm (3.54 u.a.), dando lugar a un aumento en la tonalidad de las muestras y un consecuente cambio hacia colores cada vez más pardeados durante el envejecimiento de los vinos. Sin embargo, los vinos un año después de su embotellado seguían presentando un color aceptable (Figura 3b). a

b

Figura 3. Vinos tintos dulces Syrah tras la etapa de maceración, Vmaceración (a) y tras un año de evolución en botella, V12 meses (b).

Con relación al índice de polifenoles totales (IPT), la Figura 4a muestra un aumento constante de dicho parámetro durante toda la vinificación, hasta un valor final de 48.6 u.a. El parámetro color de pigmentos poliméricos también aumentó (Figura 4b), con el incremento más

importante durante los primeros meses de estabilización en botella (0.953 u.a. para Vmaceración y 2.20 u.a. para V6meses). Este hecho sería consecuencia de que los antocianos se estarían polimerizando hacia otros compuestos coloreados de más alto peso molecular. Debido al creciente interés de los compuestos antioxidantes por sus beneficios para la salud humana, se midió la actividad antioxidante de las muestras (Figura 4c). Puede observarse un aumento del 49% hasta la etapa de maceración, aumentando un 21% más durante los primeros 6 meses de estabilización, alcanzándose en este momento el valor más alto (5.26 mmol TE/L). b)

3,0

50

2,5

40

2,0

30

1,5

c)

7 6

AA (mmol TE/L)

IPT (u.a.)

60

PPC (u.a.)

a)

5 4 3

20

1,0

10

0,5

1

0

0,0

0

2

Figura 4. Evolución del índice de polifenoles totales (a), color de pigmentos poliméricos (b) y actividad antioxidante (c) durante la elaboración alternativa de vinos tintos dulces.

En relación a la composición fenólica de las muestras, las concentraciones de las diferentes familias presentes en los mostos y vinos estudiados se recogen en la Tabla 1. Puede observarse que la concentración de ácidos fenólicos aumentó de manera progresiva durante todo el proceso de vinificación, con incrementos del 95 y 30% para los ácidos hidroxibenzoicos y ésteres de ácidos hidroxicinámicos respectivamente. Los flavan-3-oles monómeros se extrajeron desde las partes sólidas durante las etapas de secado y maceración, aumentando consecuentemente su concentración hasta 117.0 mg/L. Durante la etapa de estabilización en botella, estos compuestos se fueron polimerizando, disminuyendo su concentración en los vinos. Las procianidinas también se extrajeron durante la pasificación de las uvas, pero durante la maceración y la estabilización también participaron en reacciones de polimerización, disminuyendo su concentración hasta un valor final de 11.7 mg/L. En relación a los flavonoles, puede observarse una tendencia diferente dependiendo del tipo de compuestos. En primer lugar, los flavonoles glicosilados aumentaron durante el secado debido a su difusión desde los hollejos hasta la pulpa, pero después estos compuestos tuvieron que irse hidrolizando progresivamente para liberar las agliconas libres. Consecuentemente, la concentración de flavonoles glicosilados disminuyó, con una concentración final inferior a 1 mg/L en el vino tras 12 meses de embotellado, mientras que las agliconas libres aumentaron su concentración durante todo el estudio. La familia de antocianos monómeros era la más importante en el mosto de uvas frescas (60%), y su concentración aumentó durante la pasificación hasta un valor de 221.6 mg/L, confiriéndole al mosto de uvas pasificadas un intenso color rojo. En los vinos tintos dulces de uvas secadas al sol no se encuentran normalmente antocianos monómeros, ya que aunque estos compuestos se extraen igualmente desde los hollejos hacia la pulpa, paralelamente se van degradando [9], motivo por el cual los vinos tradicionales presentan tonos pardeados y los vinos alternativos elaborados en este estudio un color rojo importante. Durante la etapa de estabilización estudiada, la concentración de antocianos monómeros disminuyó debido a su participación en reacciones de polimerización, representando sólo un 3% del total de fenoles en el vino final. Los aductos de antocianos, entre los que podrían incluirse piranoantocianos y compuestos de fórmula antociano-metilmetileno-(epi)catequina son importantes para la estabilización del color

del vino con el tiempo [11]. Durante el estudio, estos compuestos empezaron a sintetizarse durante la pasificación de las uvas en ausencia de fermentación, como ha sido ya demostrado [12, 13]. Además, su concentración siguió aumentando hasta el final de la vinificación, hasta una concentración final de 17.9 mg/L. Ácidos fenólicos Ácidos hidroxibenzoicos Ésteres de ácidos hidroxicinámicos Flavan-3-oles Monómeros Procianidinas Flavonoles Glicosilados Agliconas Antocianos Monómeros Aductos

Muvas

Mpasas

Vmaceración

V6 meses

V12 meses

8.38±0.150 10.2±0.527

18.2±0.255 8.23±0.305

46.6±0.526 13.1±0.740

96.8±5.19 12.3±0.538

180.9±6.85 14.7±1.28

28.5±1.54 36.9±1.30

43.4±4.16 68.9±3.91

117.0±5.33 23.2±1.44

44.6±3.97 13.0±1.77

35.3±1.85 11.7±0.487

8.91±0.632 0.081±0.004

20.2±0.893 1.35±0.069

32.6±1.84 5.07±0.175

10.9±0.206 11.8±0.362

0.756±0.023 7.77±0.118

140.5±3.90 n.d.

221.6±4.10 3.12±0.123

232.0±5.65 4.18±0.117

30.2±0.817 18.4±0.998

8.68±0.727 17.9±0.811

Tabla 1. Concentración (mg/L) de las distintas familias de compuestos fenólicos durante la elaboración alternativa de vinos tintos dulces. Se realizó un análisis multivariante de componentes principales (Figura 5), encontrándose dos primeras componentes que en conjunto representaron el 87.1% de la varianza total. A medida que avanzó el proceso de vinificación estudiado, las muestras correspondientes a mostos y vinos tintos dulces aumentaron su puntuación para la primera componente, sobre la cual influyeron muchos de los parámetros considerados, PPC (0.3459), derivados antociánicos (0.3437), flavonoles agliconas (0.3310), IPT (0.3285), ácidos hidroxibenzoicos (0.3265) y absorbancia a 420 nm (0.3209). 4

0,6

Vmaceración

Componente 2 (26.0%)

C o m p o n e n te 2 (2 6 . 0 % )

Componente 2 (26.0%)

3 2

Mpasas

1 0

V6 meses

-1

V12 meses

Flavanoles monómeros A520 Flavonoles glicosilados

0,4

Antocianos

AA A420 IPT Ésteres hidroxicinámicos PPC Ácidos hidroxibenzoicos Aductos de antocianos Flavonoles agliconas

0,2 Procianidinas

0 -0,2 -0,4

-2

Muva -0,6

-3 -4

-3

-2

-1

0

1

2

Componente (61.1%) Componente 11(61.1%)

3

4

-0,4

-0,2

0

0,2

0,4

Componente 1 (61.1%)

Figura 5. Análisis multivariante de componentes principales en función de parámetros de color y composición fenólica durante la elaboración alternativa de vinos tintos dulces.

Finalmente, y al objeto de encontrar las similitudes entre las muestras de mostos y vinos durante el proceso de vinificación estudiado, se realizó un análisis de clúster por el método de Ward (Figura 6). Puede observarse que la menor separación se encontró para los vinos a los 6 y 12 meses de envejecimiento, indicando que ambas muestras presentaban características muy parecidas de acuerdo con las variables discriminantes elegidas. En conjunto, puede observarse que cada etapa de la vinificación llevada a cabo dio lugar a cambios importantes en el color y

composición fenólica de las muestras, encontrándose que los mostos analizados fueron marcadamente diferentes del vino macerado y éste de los vinos envejecidos. 200

D is ta n c ia

160

120

80

40

Muvas

Mpasas

2

3

3

3

Vmaceración

4

4

V6 meses

4

5

14 15

2

11 13

2

10 12

1

7 8 9

1

5 6

1

2 4

1 3

0

5

5

V12 meses

Figura 6. Análisis de clúster por el método de Ward de los mostos y vinos tintos dulces durante el proceso de vinificación.

En conclusión, el proceso de vinificación propuesto dio lugar a vinos tintos dulces con un intenso color rojo, el cual fue evolucionando durante el envejecimiento hacia tonos más pardeados. La composición fenólica fue cambiando, aumentando inicialmente la concentración de las diferentes familias debido a la extracción de polifenoles desde las partes sólidas de la uva y disminuyendo posteriormente debido a su participación en diferentes tipos de reacciones. Paralelamente, aumentaron el índice de polifenoles totales, el color de pigmentos poliméricos y la actividad antioxidante del vino. De acuerdo con las características de los vinos finales, y teniendo en cuenta todas las ventajas que presenta el secado alternativo que sería la etapa clave en este proceso de vinificación, podría concluirse que el método propuesto es adecuado para la elaboración de vinos tintos dulces.

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