Contribución de los tapones de corcho al aroma del vino Compuestos positivos

Objetivo

Determinar los compuestos aromáticos, presentes en el tapón de corcho, capaces de tener un impacto positivo sobre la calidad sensorial de los vinos. • Análisis químico del perfil sensorial del tapón de

corcho

Materiales

Se han analizado tapones de corcho natural terminados • Clase visual: Extra • Dimensiones: 44x24 • Tratamiento de superficie: Silicona • Origen:

-Portugal (Valle del Tajo, Alentejo, Algarbe) -España (Extremadura, Catalunya, Valencia) -Italia (Toscana, Cerdeña) -Marruecos (Maâmora)

Materiales

Materiales y métodos

Extracción de aromas SPME

GC-MS

GC-MS

Maceración en solución hidroalcohólica

10 días

Extracción de aromas SPE

Análisis químico: Similar al análisis de aromas del vino

25g corcho granulado/l

Resultados

Vainillina y derivados

Fenoles volátiles

Aldehídos

Acetonas

Acetonas aromáticas

Alcoholes

Terpenoles

Furanos

Ácidos aromáticos

Esteres etílicos

Ácidos grasos

Resultados

Resultados

Resultados

Resultados

μg

/ g

corc

ho

Resultados Aldehídos, acetonas y alcoholes

Resultados

Resultados

Terpenoles

Resultados μ

g /

g co

rch

o

Resultados Ésteres etílicos Ácidos grasos

Resultados

Resultados

Furanos Acetonas aromáticas Ácidos aromáticos

Resultados μ

g /

g co

rch

o

Resultados

Resultados

Resultados

Resultados

Aldehídos

Acetonas, Acetonas aromáticas

y alcoholes

Résultats

Fenoles volátiles

Aldehídos Vainilla

Terpenoles Furanos

Ácidos aromáticos Ésteres etílicos

Acetonas aromáticas Acetonas Alcoholes

Ácidos grasos

Conclusiones

El corcho presenta compuestos aromáticos capaces de tener un impacto positivo sobre la calidad sensorial de los vinos. Existe una gran diversidad entre la composición aromática de los diferentes tapones de corcho. Puede resultar interesante estudiar la relación entre zona de origen del corcho y su perfil sensorial.

Contribución de los tapones de corcho al aroma del vino Evitar el gusto a tapón

Objectivo

Reducción del TCA del corcho para evitar el gusto a tapón en el vino. Métodos para reducir el TCA: • La industria ha desarrollado métodos curativos con

resultados muy interesantes. • Métodos de prevención del TCA. Conocer el origen.

Determinar el origen del TCA del corcho a partir del estudio de los organoclorados que aparecen simultáneamente con el TCA. Caracterizar a nivel químico la mancha amarilla del corcho como un modelo de degradación del corcho y de producción de compuestos organoclorados.

Introduccion

El gusto a tapón implica la presencia de diferentes compuestos: chloroanisoles, guayacol, geosmina y pirazinas.

El 2,4,6- tricloroanisole (TCA) es el principal resposable a causa de su bajo umbral de detección sensorial

Introducción

La mancha amarilla del corcho es un defecto causante de aromas indeseables en el corcho. La industria corchera rechaza los corchos que muestran este defecto. Se origina en el alcornoque. La propagación empieza en la espalda y avanza hacia el interior.

Materiales

Corcho con mancha amarilla.

Muestras recogidas en el árbol sin ningún tratamiento.

Materiales y métodos

Corcho triturado

Diámetro < 0,5mm

SPME espacio de

cabeza del corcho

Maceración en solución

hidroalcohólica

10 diías

Extracción SPE

Extracción SBSE

Extractabilidad muy

diversa

Resultados

Composés Éschatillons

TJA - Ѵ - - Ѵ Ѵ - - -

TJC - - - - Ѵ Ѵ - - -

TJD Ѵ - Ѵ Ѵ - Ѵ Ѵ Ѵ -

TJF - - Ѵ - - Ѵ - Ѵ Ѵ

TJG - - - - Ѵ Ѵ - Ѵ Ѵ

TJH Ѵ - - Ѵ - Ѵ - Ѵ -

SA - - - - - - - - -

SB - - - - - - - - -

SC - - - - - - - - -

El análisis de muestras de corcho con mancha amarilla ha permitido identificar nueve compuestos clorados

diferentes:1 fenol, 3 anisoles y 5 dimetoxibenzenos

Resultados

Composés Éschatillons

TJA - Ѵ - - Ѵ Ѵ - - -

TJC - - - - Ѵ Ѵ - - -

TJD Ѵ - Ѵ Ѵ - Ѵ Ѵ Ѵ -

TJF - - Ѵ - - Ѵ - Ѵ Ѵ

TJG - - - - Ѵ Ѵ - Ѵ Ѵ

TJH Ѵ - - Ѵ - Ѵ - Ѵ -

SA - - - - - - - - -

SB - - - - - - - - -

SC - - - - - - - - -

Resultados

Composés Éschatillons

TJA - Ѵ - - Ѵ Ѵ - - -

TJC - - - - Ѵ Ѵ - - -

TJD Ѵ - Ѵ Ѵ - Ѵ Ѵ Ѵ -

TJF - - Ѵ - - Ѵ - Ѵ Ѵ

TJG - - - - Ѵ Ѵ - Ѵ Ѵ

TJH Ѵ - - Ѵ - Ѵ - Ѵ -

SA - - - - - - - - -

SB - - - - - - - - -

SC - - - - - - - - -

El único fenol clorado que hemos podido

encontrar

Veratrol clorado

Resultados

Composés Éschatillons

TJA - Ѵ - - Ѵ Ѵ - - -

TJC - - - - Ѵ Ѵ - - -

TJD Ѵ - Ѵ Ѵ - Ѵ Ѵ Ѵ -

TJF - - Ѵ - - Ѵ - Ѵ Ѵ

TJG - - - - Ѵ Ѵ - Ѵ Ѵ

TJH Ѵ - - Ѵ - Ѵ - Ѵ -

SA - - - - - - - - -

SB - - - - - - - - -

SC - - - - - - - - -

Veratrol chlorado Presente en todas las muestras

Resultados

Composés Éschatillons

TJA - Ѵ - - Ѵ Ѵ - - -

TJC - - - - Ѵ Ѵ - - -

TJD Ѵ - Ѵ Ѵ - Ѵ Ѵ Ѵ -

TJF - - Ѵ - - Ѵ - Ѵ Ѵ

TJG - - - - Ѵ Ѵ - Ѵ Ѵ

TJH Ѵ - - Ѵ - Ѵ - Ѵ -

SA - - - - - - - - -

SB - - - - - - - - -

SC - - - - - - - - -

Veratrol chlorado

Resultados

-Perdidas de 35 m/z

-Distribución isotópica característica, al entorno de determinadas m/z

Análisis mediante GC-qTOF/MS

Hemos encontrado 7 compuestos clorados no identificados

correctamente.

Resultados

Masa Fórmula Fragmento Pérdida

262.01 C11H12Cl2O3

246.99 CH3

218.99 OCHCH2

212.02 Cl+CH3

203.97 OCHCH2

+ CH3

197.00 Cl+CH3+

CH3

Cl

Cl

OCH3

O

CH2

CH3

H3CO

Resultados

Masa Fórmula Fragmento Pérdida

262.01 C11H12Cl2O3

246.99 CH3

218.99 OCHCH2

212.02 Cl+CH3

203.97 OCHCH2

+ CH3

197.00 Cl+CH3+

CH3

Cl

Cl

OCH3

O

CH2

CH3

H3CO

-Puede proponerse una estructura para cada compuesto

-No tenemos ninguna información sobre la distribución

de los sustituyentes en el anillo benzénico

Resultados

Masa Fórmula Fragmento

(m/z) Pérdida

278.01 C11H12Cl2O4

262.98 CH3

243.04 Cl

234.99 OCHCH2

Cl

Cl

OCH3

H3CO

H3CO

O

CH2

Resultados

Masa Fórmula Fragmento

(m/z) Pérdida

260.00 C11H10Cl2O3

244.97 CH3

216.98 OCHCH2

201.95 OCHCH2+

CH3

Resultados

Masa Fórmula Fragmento

(m/z) Pérdida

278.01 C11H12Cl2O4

262.98 CH3

248.97 CH2CH3

233.96 CO2

Cl

ClCH3

OCH3

O

CH2

HOOC

Resultados

Masa Fórmula Fragmento

(m/z) Pérdida

248.00 C10H10Cl2O3

230.03 H2O

213.03 Cl

206.99 OCCH

198.00 Cl+CH3

Cl

Cl

CH3

OH

H3CO O

CH

Resultados

Masa Fórmula Fragmento

(m/z) Pérdida

248.00 C10H10Cl2O3

230.03 H2O

213.03 Cl

206.99 OCCH

198.00 Cl+CH3

Resultados

Masa Fórmula Fragmento

(m/z) Pérdida

248.00 C10H10Cl2O3

229.99 H2O

213.03 Cl

206.99 OCCH

188.98 H2O+OCCH

Cl

Cl

O

CH

OH

CH3

H3CO

Cl

Cl

OH

O

CH

O

CH3

Resultados

Masse Formule Fragment

(m/z) Perte

248.00 C10H10Cl2O3

229.99 H2O

213.03 Cl

206.99 OCCH

188.98 H2O+OCCH

Cl

Cl

O

CH

OH

CH3

H3CO

Cl

Cl

OH

O

CH

O

CH3

No hemos podido resolver el problema

Resultados

Cl

Cl

Cl

OCH3OCH3

Cl

O

Cl

Cl

OCH3

Cl

Cl

OH

Cl

OCH3

OCH3

Cl

OCH3

Cl

OCH3

Cl

OCH3

Cl

OCH3

ClCl

Cl

OCH3

OCH3

Cl

Cl

Cl

OCH3

Cl

OCH3

ClCl

Cl

Cl

Cl

CH3

OH

H3CO O

CH

Cl

Cl

O

CH2

OCH3

O

CH2

Cl

Cl

OCH3

O

CH2

CH3

H3CO

Cl

Cl

OCH3

H3CO

H3CO

O

CH2

Cl

ClCH3

OCH3

O

CH2

HOOC

Cl

Cl

OH

O

CH

O

CH3

Cl

Cl

O

CH

OH

CH3

H3CO

Discusión

Origen del TCA – Hipótesis actuales

Fusarium , Trichoderma

•Síntesis química: Formación de TCP a partir de niveles bajos de cloro y de fenoles presentes en el medioambiente. El corcho puede acumularlo.

•Pesticidas en el bosque que contengan TCP.

•Deshalogenación del PCP antropogénico presente en el medioambiente por acción de microorganismos.

•Utilización de cloro en el proceso de fabricación.

•Biosíntesis de novo de compuestos organoclorados

Discusión

Origen del TCA– Síntesis química

Cloro + +

Hipótesis incompatible con la aparición de compuestos meta-

sustituidos y de compuestos con más de tres átomos de cloro.

Cl

Cl

OH

Cl

Cl

Cl

OCH3

Discusión

No conocemos la distribución de los sustituyentes en el ciclo

aromático. No podemos determinar si la cloración química es

posible.

¿Cuál es el origen de los reactivos no clorado?

Cl

Cl

CH3

OH

H3CO O

CH

Cl

Cl

O

CH2

OCH3

O

CH2

Cl

Cl

OCH3

O

CH2

CH3

H3CO

Cl

Cl

OCH3

H3CO

H3CO

O

CH2

Cl

ClCH3

OCH3

O

CH2

HOOC

Origen del TCA– Síntesis química

Discusión

Origen del TCA– Utilización de cloro en el proceso de fabricación del tapón

Muestras de corcho recogidas en el bosque

Discusión

Origen del TCA – La utilización de biocidas en base a PCP en el bosque que contienen TeCP y TCP como elementos minoritarios.

Hipótesis incompatile con los compuestos organolcorados

que encontramos simultaniamente con el TCA

Biometilación

Discusión

Origen del TCA – La utilización de biocidas en base a PCP en el bosque que contienen TeCP y TCP como elementos minoritarios.

Hipótesis incompatile con los compuestos organolcorados

que encontramos simultaniamente con el TCA

Biometilación

Cl

Cl

CH3

OH

H3CO O

CH

Cl

Cl

O

CH2

OCH3

O

CH2

Cl

Cl

OCH3

O

CH2

CH3

H3CO

Cl

Cl

OCH3

H3CO

H3CO

O

CH2

Cl

ClCH3

OCH3

O

CH2

HOOC

Discusión

Origen del TCA – La degradación de PCP antropogénico por los microorganismos

Bacterias anaerobias

Bacterias aerobias

Basidomicetos

Conjunto complejo de cloroanisoles y

clorofenoles

No encontramos estos compuestos

en la mancha amarilla

Discusión

Origen del TCA – La degradación de PCP antropogénico por los microorganismos

Bacterias anaerobias

Bacterias aerobias

Basidomicetos

Conjunto complejo de cloroanisoles y

clorofenoles

Cl

Cl

CH3

OH

H3CO O

CHCl

Cl

O

CH2

OCH3

O

CH2 Cl

Cl

OCH3

O

CH2

CH3

H3CO

Cl

Cl

OCH3

H3CO

H3CO

O

CH2

Cl

ClCH3

OCH3

O

CH2

HOOC

Discusión

•Bordas, M.F. (1904) “Sur la maladie de la tache jaune des chênes–liège”. Comptes rendus hebdomadaires des séances de l’Académie des sciences 138 (15), 928-929.

Origen del TCA – La degradación de TCP antropogénico por los microorganismos

Discusión

•Bordas, M.F. (1904) “Sur la maladie de la tache jaune des chênes–liège”. Comptes rendus hebdomadaires des séances de l’Académie des sciences 138 (15), 928-929.

Origen del TCA – La degradación de TCP antropogénico por los microorganismos

Discusión

Origen del TCA – Biosíntesis de novo de compuestos organoclorados

Muchos hongos son capaces de producir organoclorados

aromáticos de novo.

Cerca de 80 compuestos aromáticos clorados, producidos por

distintos géneros de hongos, han sido identificados.

Productos esperados: Mezcla compleja de compuestos clorados.

Tres de los compuestos encontrados en mancha amarilla figuran en las listas publicadas.

3

3

33

3

3

3

3

Mycena sp Bjerkandera

adusta Psathyrella subatrata

Lepista nuda

Discusión

Origen del TCA – Biosíntesis de novo de compuestos organoclorados

Cl

Cl

CH3

OH

H3CO O

CH

Cl

Cl

O

CH2

OCH3

O

CH2

Cl

Cl

OCH3

O

CH2

CH3

H3CO

Cl

Cl

OCH3

H3CO

H3CO

O

CH2

Cl

ClCH3

OCH3

O

CH2

HOOC

-Biosíntesis de estos compuestos clorados por microorganismos. -¿Productos de degradación de lignina o suberina? Cloración posterior.

Conclusiones

El origen del TCA en la mancha amarilla del corcho no puede explicarse por: • La síntesis química del TCP. • La biosíntesis a partir de compuestos clorados de origen

antropogénico. • La utilización de compuestos clorados en el proceso de

fabricación del tapón.

La hipótesis compatible con los resultados obtenidos es: • La biosíntesis de novo de compuestos organoclorados.

Conclusiones

El origen del TCA en la mancha amarilla del corcho no puede explicarse por: • La síntesis química del TCP. • La biosíntesis a partir de compuestos clorados de origen

antropogénico. • La utilización de compuestos clorados en el proceso de

fabricación del tapón.

La hipótesis compatible con los resultados obtenidos es: • La biosíntesis de novo de compuestos organoclorados.

Materiales y métodos

Aislado de

microorganismos

Identificación de

microorganismos

Amplificación ITS - 5,8 S rDNA

con los primers ITS4 et ITS5

Secuenciación

Resultados

Penicillium spinulosum

Penicillium glabrum

Penicillium pancosmium

Penicillium rugulosum

Odiodendron griseum

Cladosporium bruhnei

Aureobasidium pullulans

Corcho sano

Resultados Trichoderma harzianium

Trichoderma aureoviridi

Trichoderma tomentosum

Lecanicillium lecanii

Verticillium spp.

Fusarium solani

Gibberella spp.

Nuerospora spp.

Biscogniauxia mediterranea

Cladosporium sphaeros

Cladosporium brunhei

Davidiella tasiana

Corcho con

mancha amarilla(I)

Résultats

Umbellopsis isabellina

Mucor plumbeus

Mucor racemosus

Alternaria alternata

Pyrenochaeta ungis-hominis

Penicillium brevicompactum.

Penicillium swiecickii

Penicillium citreonigrum

Penicillium spinulosum.

Aspergilus flavus

Penicillium glabrum

Tremella fuciformis

Aureobasidium pullulans

Corcho con

mancha amarilla(II)

Conclusiones

-La diversidad microbiana es mayor en el corcho con

mancha amarilla que en el corcho sano.

-En los dos tipos de corcho se ha encontrado Penicillium

spp., Cladosporium spp., Tremella spp. y Aureobasidium

pullulans.

- Umbelopsis isabelina, Muchor spp. y Trichoderma spp se

han encontrado solamente en corcho con mancha amarilla.

MUCHAS GRACIAS