Ultrasonidos para mejorar la calidad del vino

Ceferino Carrera, uno de los autores del trabajo, durante la extracción de los aminoácidos.

Investigadores del Departamento de Química Analítica de la Universidad de Cádiz han desarrollado un nuevo método para extraer y determinar la cantidad de aminoácidos que contienen las uvas. Estos compuestos, además de favorecer el desarrollo de aromas florales en el vino, son parte importante en el desarrollo de la fermentación alcohólica por lo que su cuantificación, durante el proceso de maduración de la uva o la vendimia, permite a los enólogos y bodegueros disponer de información científica para mejorar el proceso de elaboración del vino.

Los aminoácidos constituyen la principal fuente de nitrógeno para las levaduras encargadas de la fermentación, es decir, son los nutrientes decisivos para que estos microorganismos se desarrollen y reproduzcan. La cantidad de estas sustancias en la uva puede variar en función de varios factores como por ejemplo el tipo de uva y su grado de maduración, las técnicas de cultivo o los fungicidas utilizados en la vid. Cuando el nivel de nitrógeno -y de aminoácidos-, es insuficiente se producen efectos como la paralización de la fermentación. Esto origina, a su vez, la aparición de otras moléculas secundarias que, según los expertos, afectarán negativamente a la composición y calidad del mosto.

Debido a la importancia de los aminoácidos en la elaboración del vino, los investigadores consideran una prioridad desarrollar técnicas destinadas al análisis de estos compuestos. “Determinando el grado de aminoácidos en las uvas durante la maduración y antes de la fermentación alcohólica se pueden definir las prácticas adecuadas en el proceso de vinificación”, explica a la Fundación Descubre el investigador principal de este proyecto, Miguel Palma, de la Universidad de Cádiz.

Los ultrasonidos separan los componentes de la uva.

La novedad de la metodología propuesta por los expertos para identificar y cuantificar el nivel de aminoácidos es la utilización de ultrasonidos. Se trata de una técnica que ya se ha utilizado, por ejemplo, para extraer la cafeína del café o los antioxidantes naturales a partir de plantas aromáticas pero que no se había aplicado a la uva. “Hay varios métodos para determinar el grado de nitrógeno y de aminoácidos en el mosto, pero la mayoría de ellos son incompletos y, además, no resuelven satisfactoriamente el problema de la detección de estos compuestos en la uva”, continúa el investigador.

Los aminoácidos se encuentran en concentraciones muy pequeñas, junto a otros compuestos, en el interior del fruto, motivo por el cual es imposible identificarlos directamente. Es necesario extraerlos, separarlos y proceder a su determinación en un medio líquido. Para ello, los expertos han recurrido a la técnica de la extracción asistida por ultrasonidos.

Tal y como se describe en el artículo ‘Ultrasound-assisted extraction of amino acids from grapes’ publicado en la revista Ultrasonics Sonochemistry, el procedimiento comienza con el triturado de la piel, la pulpa y las semillas de la uva, partes donde se localizan los aminoácidos. Cuando se ha obtenido una muestra homogénea, ésta se disuelve en un medio líquido. Los ultrasonidos se utilizan entonces como una vía para proporcionar energía en el proceso de extracción.

Rápido y sencillo

Entre las ventajas de este sistema, los expertos señalan la rapidez con la que se obtiene la información. “En menos de una hora, desde que se recibe la muestra de uva, hemos conseguido datos sobre el contenido de aminoácidos. En plena vendimia o si se está haciendo un seguimiento de la maduración del fruto, el tiempo es fundamental para el técnico. Si la información se facilita más tarde la uva habrá evolucionado o se habrá perdido”, argumenta Miguel Palma.

La uva durante el proceso de maduración.

Por otra parte, destaca la simplicidad de la técnica porque el instrumental utilizado en la extracción por ultrasonidos puede ser manejado por cualquier persona que tenga la formación adecuada. Por último, su versatilidad ya que puede ser aplicado a cualquier variedad de uva.

En el marco de este proyecto de investigación, financiado por la consejería de Economía, Innovación, Ciencia y Empleo de la Junta de Andalucía, los expertos trabajan ya con una bodega interesada en determinar los efectos de las técnicas de cultivo de la vid sobre la composición final de la uva. “La aplicación de fungicida, por ejemplo, puede reducir considerablemente los niveles de aminoácidos así que estamos realizando un seguimiento del proceso de maduración del fruto para determinar su composición y, así, poder evitar prácticas que son perjudiciales para la planta y, finalmente, para el vino”, concluye el investigador.

Referencia

Ceferino Carrera, Ana Ruiz-Rodríguez, Miguel Palma, Carmelo G. Barroso. 2015. ‘Ultrasound-assisted extraction of amino acids from grapes’. Ultrasonics Sonochemistry. Vol. 22. Pp. 499–505 2015. http://dx.doi.org/10.1016/j.ultsonch.2014.05.021

Imágenes:

Ceferino Carrera, otro de los autores del trabajo, durante la extracción de los aminoácidos.

Los ultrasonidos separan los componentes de la uva.

La uva durante el proceso de maduración.

La cantidad de aminoácidos influye en la calidad del vino.

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