Valoración enológica del tapón de corcho

Transferencia de Tecnología y Mejora de la Competitividad del

Sector Corchero del Espacio SUDOE

Valoración enológica del tapón de corcho:reducción de organoclorados y aportación de compuestos positivos al vino

Autores:

ANTONIO PALACIOS GARCÍA

JOSÉ IGNACIO SAN ROMÁN

JORDI ROSELLÓ

MIQUEL PUXEU

JUAN-JOSÉ R. COQUE

SERGIO MOUTINHO

Coordinación:

JORDI ROSELLÓ

Valoración enológica del tapón de corcho: reducción de organoclorados y aportación de compuestos positivos al vino

Primera edición: Junio 2015

© texto: los autores

© edición: VITEC - Parc Tecnològic del Vi

Diseño gráfico: Gràficament

ISBN: 978-84-606-9209-6

DL T 904-2015

Índice

Introducción ...............................................................................................................................5

El problema del olor a moho del vino ........................................7Antonio Palacios García y José Ignacio San Román

Estudio del origen del2,4,6-tricloroanisol (TCa) en el corcho ...............................21

Jordi Roselló, Miquel Puxeu y Juan-José R. Coque

Symbios: un proceso de cocido del corcho capaz de inhibir el desarrollo de sustancias causantes de desviaciones organolépticas ...............35

Sérgio Moutinho

Estudio del perfil sensorial de los tapones de corcho natural para vinos tranquilos ............................47

Jordi Roselló, Miquel Puxeuy Juan-José R. Coque

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Introducción

La presente publicación ha sido elaborada en el marco del proyecto SUBERVIN, cuyo objetivo final es la mejora de la competitividad, el valor añadido y el posicionamiento internacional del sector corchero.

La cadena corchera tiene un cliente funda-mental, la industria vitivinícola, principal destino de sus productos. La pérdida de cuota de mer-cado del tapón de corcho frente a los cierres alternativos implica la necesidad de valorizar la industria corchera, que trasmite en su producto una serie de valores añadidos de respeto por el medio ambiente y responsabilidad social. El pro-yecto pretende poner al alcance de los enólogos datos objetivos y útiles sobre el beneficio del uso del tapón de corcho, y reenfocar el conocimiento existente sobre la relación corcho-vino para poner en valor los aspectos positivos sin perder de vista el objetivo de minimizar las debilidades.

Los compuestos organoclorados, presentes ocasionalmente en el corcho, constituyen un reto de mejora para las empresas del sector corche-ro. El olor a moho es una desviación aromática causada por diferentes compuestos presentes o no en el corcho y que pueden transferirse al vino después del embotellado, provocando ciertos aromas desagradables, frecuentemente descritos como hongo, húmedo, tierra mojada. El interés

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por el estudio del olor a moho y las causas que lo provocan se justi-fica por las incidencias económicas que conlleva al sector vitivinícola y al propio sector corchero.

Los tres primeros capítulos de la presente publicación abordan el complejo problema de la presencia de organoclorados en el corcho desde tres distintos puntos de vista. En el primero se presenta el pro-blema haciendo especial hincapié en el impacto sensorial del TCa en humanos. En el segundo capítulo se estudia el origen de TCA en el corcho a partir del análisis de otros compuestos organoclorados que aparecen simultáneamente. En el tercer capítulo se expone el método Symbios, un método preventivo que inhibe la formación de organoclo-rados en el corcho.

En el último capítulo se determina el perfil aromático de tapones de corcho natural a partir de la detección de los compuestos positivos presentes en el corcho y que pueden contribuir a la calidad sensorial de los vinos.

El análisis de los compuestos volátiles del corcho proporciona una extensa lista de compuestos que pueden tener efecto positivo sobre el vino. Muchos de estos compuestos son sustancias aromáticas de origen natural y en muchos casos provienen de la degradación de los polímeros que componen el corcho. El origen geográfico del corcho puede condicionar su concentración en el tapón acabado, pero tam-bién las técnicas utilizadas para el procesado; el cocido del corcho provoca, entre otros efectos, un aumento significativo de la concen-tración de vainillina. El corcho contiene también una gran cantidad de compuestos fenólicos de bajo peso molecular, principalmente al-dehídos fenólicos, ácidos y taninos elágicos, presentes también en la madera de roble y que juegan un importante papel en los cambios producidos durante el envejecimiento.

La presente publicación aporta datos objetivos sobre la calidad del corcho con el objetivo de conseguir que el enólogo vea en el corcho una herramienta a su disposición en el proceso de elaboración y me-jora organoléptica de sus vinos.

INTRODUCCIÓN

EL PROBLEMA DEL OLOR A MOHO DEL VINO

Antonio PAlAcios GArcíA y José iGnAcio sAn román

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IntroducciónEntre los cloroanisoles identificados como fuente de defectos de

carácter “enmohecido”, el TCa es uno de los contaminantes más importantes. En el campo del vino y los espiritosos, la presencia de 2,4,6-tricloroanisol (TCa) ha sido mayoritariamente asociada a pro-blemas de contaminación de los tapones de corcho, conocido como “sabor a corcho” y mejor denominado como “olor a moho”, como reza el título del capítulo. El origen de TCA en el corcho ha sido objeto de un gran número de investigaciones y existen numerosas publicacio-nes acerca de los diferentes orígenes posibles del 2,4,6-triclorofenol (TCP), el precursor directo de TCa, en las planchas y en los tapones de corcho. Las condiciones de transformación del TCP en TCa por la microflora de corcho son bien conocidas. También han sido ya más o menos elucidadas las condiciones de formación de estos contami-nantes organohalogenados en el entorno forestal o durante el ciclo de fabricación de los corchos. además, las condiciones de migración de TCa en el vino se conocen a la perfección y se han desarrollado técnicas analíticas de TCA como instrumentos rutinarios de control de calidad en la compra y uso de corchos en bodega.

Por otra parte, los casos de contaminación de vinos y espirituosos por TCa sin contacto con corcho contaminado son menos frecuentes, pero relativamente fáciles de encontrar. En este artículo se podría po-ner en evidencia cientos de casos en la industria vitivinícola mundial con la existencia de defectos olfativos en diferentes vinos de carácter “enmohecido” que han sido comunicados por la madera de roble de

1 Laboratorios Excell Ibérica, C/ Planillo nº 12, Pabellón B; 26006 Logroño, España,www.labexcell.com.E-mail: [email protected]

2 Departamento de Fisiología y Farmacología, Universidad de Salamanca.Edificio Departamental, Campus Miguel de Unamuno. 37007 Salamanca, España.

EL PROBLEMA DEL OLOR A MOHO DEL VINOAntonio Palacios García1 y José Ignacio San Román2

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las barricas durante la crianza, o por materiales intrínsecos o extrín-secos de bodega que actúan como vectores indirectos a través del ambiente o directos cuando actúan por contacto. Incluso podríamos relatar casos donde el vehículo del contaminante es la propia agua utilizada para la limpieza de la bodega, bien sea procedente de pozos o fuentes naturales, o en algunos casos, del agua municipal contami-nada por halofenoles y haloanisoles.

Los problemas ambientales se concentran principalmente en las salas de crianza y maduración del vino. Ello se debe a que éstas cuentan, generalmente, con menor ventilación y estructuras de sopor-te de barricas y botellas de madera. Esta situación es especialmente preocupante, ya que en estas salas se guardan aquellos vinos que requieren mayor inversión, que se dirigen a mercados más exigentes y de los que se espera obtener mayores ingresos económicos. Existe una seria condición de riesgo para estos vinos, ya que la contamina-ción ambiental se adsorbe y concentra en materiales porosos y plásti-cos de uso corriente en bodega, tales como maderas de construcción, muros, pisos, maderas de roble (barricas, duelas, chips), bentonita, tierras de filtración, tapones de corcho y de silicona, cartones, ladrillos, mangueras, etc., que al estar en contacto directo o indirecto con el vino lo alteran. a veces no se trata solo de TCa, sino de 2,4,6-tribro-moanisol (TBa), más propio de contaminación ambiental.

¿Es un problema exclusivamente del vino y las bodegas?

a lo largo de la historia culinaria, los consumidores han visto altera-das las propiedades positivas de ciertos alimentos por la presencia de sustancias que generan mal sabor y que pueden reducir drásticamen-te la palatabilidad de los alimentos y bebidas. Debido a que algunos de estos contaminantes aparecen en concentraciones muy bajas, la identificación de las sustancias responsables se ha visto muy limitada a nivel científico. Uno de los compuestos más potentes identificado hasta la fecha como responsable de mal sabor es el 2,4,6-tricloroa-nisol (TCA), conocido específicamente por la inducción del llamado defecto de “olor a moho” en vinos.

Pero no, con seguridad el vino no es la única víctima. Curiosamen-te, el TCa también se encuentra en manzanas, pasas, pollo, camaro-nes, cacahuetes, nueces, sake, té verde, cerveza y el whisky, entre otros, además de en varios productos envasados. Por ello, la industria alimentaria debería prestar especial cuidado para evitar esta contami-nación. Sin embargo, esto no ha sucedido por el momento, ni se toma


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en consideración el deterioro organoléptico que sufren los alimentos contaminados que, por lo tanto, se ven privados de sus cualidades sensoriales características.

También son muchos los lugares públicos, como hoteles, restau-rantes, hospitales, almacenes de ropa y otros establecimientos de di-versos negocios, que deberían plantearse si uno de los elementos que pueden determinar un fracaso empresarial es ese aroma a “húmedo” y a “serrín mojado” que invade de forma permanente el local, y al que terminas acostumbrándote e incluso acaba “desapareciendo” cuando sufres exposiciones continuadas, pero que rompe el bienestar sen-sorial de quien de repente llega al establecimiento y nota algo extra-ño, sin prestar mucha atención, pero que incomoda por el recuerdo a moho.

Fisiología del impacto sensorial del TCA en humanos

a lo largo de la historia de la humanidad, se han propuesto nume-rosas clasificaciones de los diferentes olores, todas las cuales tienen algo en común: ninguna es convincente. Tal vez el intento más acerta-do, a pesar de su simplicidad, se lo debemos al filósofo Platón, quien clasificó los olores en agradables y desagradables. Si nos atenemos a esta clasificación, es evidente que el TCA es una sustancia con olor, y que este olor es desagradable. Así, el TCA disuelto el agua pura (in-colora, insabora e inodora) es fácilmente reconocible por su olor mo-hoso, a partir de una determinada concentración umbral, típicamente más alta en la población en general (8-9 ng/L) que en catadores en-trenados (3-4 ng/L). De acuerdo con esto, la presencia de concentra-ciones elevadas (por encima del umbral) de TCa en un vino arruinará sus características organolépticas, como consecuencia de su mal olor característico. Este escenario relativamente simple, según el cual el

Figura 1: típica caja de madera de fruta con manzanas con potencial contaminación por anisoles.


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vino se echa a perder por el mal olor del TCA, podría en realidad ser mucho más complejo, tal y como ha publicado muy recientemente un grupo de investigación japonés en la prestigiosa revista científica Pro-ceedings of the National Academy of Sciences of the USA. Pero para comprender bien cuál podría ser el efecto completo del TCA sobre el vino merece la pena que empecemos haciendo un breve repaso del funcionamiento del sentido del olfato.

Todo receptor sensorial debe ser considerado, desde el punto de vista fisicoquímico, como un transductor de energía, es decir, son es-tructuras que captan un determinado estímulo y convierten su energía natural en cambios de potencial eléctrico en la membrana plasmática de la célula receptora, el único “lenguaje” que utiliza nuestro sistema nervioso. Los receptores olfatorios pertenecen al gran grupo de los quimiorreceptores, que informan al sistema nervioso central acerca de la presencia en el medio de determinadas sustancias químicas. Así, el olfato es un sistema de detección química de sustancias volátiles, presentes en el aire respirado y que, a diferencia de otros quimiorre-ceptores (por ejemplo, los que controlan la cantidad de glucosa en la sangre), da lugar a una serie de sensaciones conscientes.

Los receptores olfatorios son neuronas diferenciadas, localizadas en la parte superior de la cavidad nasal, en concreto en el denominado epitelio olfatorio, en cuya superficie, típicamente cubierta de mucus, estas células tienen una serie de cilios, que son el lugar en el que se lleva a cabo la interacción entre las moléculas de la sustancia odorí-fera y la neurona receptora. Estas mismas neuronas tienen un axón, relativamente corto, que asciende y penetra en el interior del cráneo a través de la lámina cribosa del hueso etmoides, y hace sinapsis con


Figura 2. Esquema de la localización y ultra estructura del epitelio olfatorio en humanos.

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neuronas secundarias de la vía olfatoria en los denominados bulbos olfatorios, parte ya del encéfalo (Figura 2). El conjunto de axones de estas neuronas forman el denominado nervio olfatorio.

En la membrana de los cilios, estas neuronas poseen una gran variedad de receptores de membrana, proteínas que reconocen de manera específica las diferentes sustancias odoríferas. Tras la unión de la molécula con su receptor, se desencadenan fenómenos de seña-lización intracelular, que típicamente se inician por activación de una proteína G heterotrimérica, que a su vez es responsable de la acti-vación de la adenilil ciclasa, una enzima ligada a la membrana, que cataliza la síntesis del mensajero intracelular AMP cíclico (cAMP) a partir de aTP (Figura 6). El siguiente acontecimiento en el proceso de transducción consiste en la unión de este caMP a la porción intracelu-lar de canales catiónicos inespecíficos, conocidos como CNG (Cyclic Nucleotides-Gated channels), promoviendo su apertura. aunque hay muchas dudas acerca de las concentraciones extracelulares de catio-nes en el mucus que recubre los cilios (muy probablemente sean muy variables), la apertura de estos canales CNG implica necesariamente la entrada a la célula de cargas positivas, en forma de iones Na+, Ca2+ y, probablemente, algo de K+ que, en su conjunto, van a provocar la despolarización de la membrana plasmática. Secundariamente, la en-trada de Ca2+ provoca un incremento de la concentración citosólica de este catión, que será ahora capaz de unirse y activar a otro tipo de ca-nales, en este caso aniónicos, los CaCC (Calcium-Activated Chloride Channels), por los cuales saldrá Cl−; esta salida de cargas negativas contribuye también a la despolarización de la membrana (Figura 3). Si la despolarización de la membrana de los cilios es lo suficientemente intensa, la neurona olfatoria producirá potenciales de acción, que se propagarán sin decremento a través de toda la membrana plasmática, incluyendo por supuesto la del axón, enviando así el correspondiente mensaje al sistema nervioso central e informándole de la presencia de esa sustancia odorífera en la cavidad nasal.

Figura 3. Esquema del proceso de transducción sensorial en receptores olfatorios.


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Como apuntábamos antes, el grupo de investigación del Prof. Kurahashi, de la Universidad de Osaka, ha publicado recientemente unos resultados experimentales que supondrían, de confirmarse, un cambio radical en la forma en la que debemos considerar las accio-nes del TCa sobre el sentido del olfato. Utilizando como modelo ex-perimental neuronas olfatorias de salamandra, cuyo tamaño es muy superior a las de mamífero, lo que facilita su manejo en el laboratorio, y métodos electrofisiológicos, en concreto la técnica de patch-clamp o “pinzamiento de membrana”, estos autores han puesto de manifiesto un potente efecto inhibidor del TCA sobre el flujo de cationes a través de los canales CNG, que se mantendría durante cerca de 1 minuto tras la exposición a esta sustancia. Este efecto del TCA implicaría, por lo tanto, que esta molécula no solo daría lugar a sensaciones olfatorias desagradables al interaccionar con algunas de las neuro-nas olfatorias, sino que ejercería un efecto general de inhibición de la transducción olfatoria en todos los demás receptores. Estaríamos hablando, en definitiva, de que el TCA dificultaría, de forma transitoria, nuestra capacidad para detectar, por medio del olfato, la presencia de otras sustancias volátiles en la cavidad nasal. En presencia de TCa estas moléculas se unirían a sus receptores específicos en las neuro-nas olfatorias, pero esta unión no traería como consecuencia un flujo de cationes a través de los CNG lo suficientemente intenso como para convertirse en señales nerviosas. Nuestro sistema nervioso central no recibiría, en consecuencia, ninguna información acerca de la presen-cia de esa sustancia si al mismo tiempo está actuando el TCa sobre los CNG. Dicho en términos menos fisiológicos, el TCA induciría un estado transitorio de “ceguera olfatoria”.

Los fenómenos de “inhibición cruzada” son frecuentes en muchos sistemas sensoriales, y están muy bien caracterizados, por ejemplo, en el caso del tacto o de la visión. Su existencia en el sentido del olfato no se había descrito hasta muy recientemente: aunque había datos anteriores que apuntaban a esta posibilidad, la demostración definiti-va de la existencia de este tipo de mecanismo en neuronas olfatorias vino nuevamente de la mano del grupo del Prof. Kurahashi, quienes demostraron en el año 2006 que varias moléculas odoríferas, de dife-rente naturaleza química, eran capaces de inhibir la actividad de los canales CNG en neuronas olfatorias de salamandra.

Si pensamos en las consecuencias que puede tener este efecto in-hibidor del TCa sobre el disfrute hedónico del vino, la primera pregunta que surge es evidente: ¿a qué concentración lleva a cabo el TCa ese tipo de efecto? Hay una serie de problemas metodológicos, e incluso de evidentes contradicciones, en el trabajo del grupo japonés, que dificultan enormemente la respuesta a esta pregunta. Takeuchi y cols.


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(2013) llegan a la conclusión de que este efecto del TCa se puede ejercer a concentraciones tan bajas como 1 attomolar (10-18M), si bien utilizando otro método de aplicación del TCa no observan respuestas inhibidoras significativas sobre las corrientes eléctricas mediadas por los CNG en ese rango tan bajo de concentraciones. Que una sustan-cia tenga efectos biológicos a la concentración de 1 aM se acerca peligrosamente al territorio de lo absurdo, si no está ya de lleno dentro de él. Ninguna otra sustancia tiene efecto de ningún tipo a esas con-centraciones, y tendríamos que multiplicarlas al menos por un millón para acercarnos a aquellas a las que actúan los más potentes agentes biológicos conocidos. En cualquier caso, el artículo de Takeuchi y cols. pone de manifiesto que, sin ninguna duda, las acciones inhibidoras del TCA sobre los CNG se ejercen de manera significativa a concentracio-nes bastante inferiores a los límites de detección de esta sustancia, no solo en la población general (alrededor de 4×10-11M), sino también en los expertos entrenados (alrededor de 1,5×10-11M). además, el efecto del TCa es dependiente de su concentración, logrando inhibiciones muy marcadas de la actividad de los CNG a concentraciones elevadas (Figura 7). Esto puede explicar, al menos de forma parcial, por qué los vinos contaminados con anisoles, aparte de parecer tremendamente neutros en cuanto a aromas, no huelen más que a humedad o a moho, despareciendo por completo cualquier otro aroma positivo, como los recuerdos a fruta o a madera tostada. además, esto implica que el

Figura 4. Medidas de intensidad de corriente eléctrica y efecto supresor por la mo-lécula de TCa sobre receptores olfatorios de salamandra. Los datos han sido elabo-rados a partir de los publicados por Takeuchi y cols. (2013). El punto rojo indica el umbral de detección olfatoria típico en catadores entrenados, y el punto marrón el de la población en general.

Inhi

bici

ón re

lativ

a

[TCa] (M)


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TCa, a concentraciones a las que su presencia no resulta detectable por el olfato humano, es capaz ya de inhibir la sensibilidad olfatoria a otras sustancias diferentes y, por lo tanto, no es difícil imaginar las consecuencias que esto puede tener a la hora del consumo hedónico de un vino contaminado con pequeñas concentraciones de TCa. Exis-ten ya referencias bibliográficas y testimonios en las que se describe este efecto negativo de bajas concentraciones de anisoles en vinos, en los que gran parte de sus aromas característicos parecen haber desaparecido.

Sorprendentemente, el TCa ejerció un efecto supresor mucho más potente sobre los canales CNG (100-1000 veces más) que otros agentes que funcionan como enmascarantes olfativos muy conocidos y ampliamente utilizados en perfumería, como el cis-diltazem, que ac-túa como bloqueante, y el geraniol, un potente agente enmascaran-te usualmente utilizado en perfumes. Esto puede explicar el aroma potente y embriagador que desprenden algunos vinos de la variedad Moscatel, ricos en geraniol. Takeuchi y cols. también investigaron los mecanismos de la acción del TCA sobre los CNG y, a la vista de su ca-rácter lipofílico (cuantificado por su coeficiente de reparto en octanol/agua a pH 7,4) y a que la cinética de su efecto inhibidor no se ajusta a una ecuación de Michaelis-Menten, sino a una regresión logarítmica, sugieren que el efecto sobre los CNG estaría mediado por la inclusión del TCA en la bicapa lipídica de las membranas plasmáticas de las células receptoras, desde donde, de alguna forma, alteraría la conduc-tancia y/o el mecanismo de compuerta de los CNG.

Por otra parte, Takeuchi y cols. analizaron la potencia relativa de diferentes anisoles y moléculas relacionadas, encontrando efectos muy similares del TCA y del TCB, moléculas que resultaron muchísi-mo más eficaces, en la anulación de las corrientes catiónicas a través de los CNG, que el TCP, precursor del TCA.

Finalmente, como biólogos de formación, los autores de este ar-tículo no podemos por menos que plantear una cuestión final: son demasiadas las diferencias interespecíficas que podemos encontrar en cualquier función biológica, muy a menudo en especies animales muy relacionadas evolutivamente entre sí, como para asumir sin más que los efectos del TCa observados en neuronas olfatorias de un an-fibio son directamente extrapolables a la especie humana. Es obvio que serán necesarias más investigaciones para clarificar la eventual implicación de este fenómeno en el olfato humano, así como, en su caso, su importancia cuantitativa.


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Consecuencias del impacto del TCA en bodega y durante el consumo de vino

De todos los órganos de los sentidos, el olfato se distingue por la rapidez con la que se adapta al estímulo. Ello se debe a que, cuando las células olfatorias se “han acostumbrado” (fenómeno de acomo-dación) a un determinado olor, cesan de transmitirlo al cerebro. Esta facilidad para dejar de percibir un olor no constituye, sin embargo, una limitación muy seria para la vida del hombre, pero si puede constituir una limitación muy importante para el descubrimiento de una eventual contaminación en bodega y por supuesto, para un correcto disfrute del vino en su momento de consumo hedónico. Se estima por otra parte, que de todos los olores percibidos, el 75% son olores desagradables, por lo que la acomodación del sentido del olfato es de agradecer en la mayoría de los casos.

• Contaminación ambiental de bodega: en el caso de estar so-metidos de forma continua al impacto de una atmósfera contami-nada por TCa, dicha molécula va a conseguir con su constante presencia una acomodación del sentido del olfato, no emitiéndose señales que avisen de su presencia, por lo que pasará desaperci-bida sin levantar señales de alarma que nos obliguen a corregir el grave problema que sufre el ambiente de la bodega. Esto se debe a que la percepción olfativa de ciertos agentes químicos puede es-tar alterada por contactos previos a los mismos, desarrollándose tolerancia cuando la exposición a un producto hace que disminuya la respuesta a exposiciones posteriores. En resumen, el TCa con-sigue que nos acostumbremos a su presencia sin molestarnos, lo que nos hace pensar que realmente el problema no existe y solo es fruto de la imaginación de los demás. Un problema añadido a la contaminación ambiental es que el vino ya nace desde origen con una ligera contaminación por anisoles, por lo que cualquier fuente externa adicional, como pueda ser un lote de corchos con proble-mas de contaminación, va a subir mucho la frecuencia de botellas afectadas por un contenido de TCa que sea superior a los umbrales de detección, pues se parte ya de un ruido base constante en todas las botellas. De ahí la importancia de realizar controles atmosféri-cos periódicos de posibles contaminaciones ambientales mediante trampas de fibras específicas a los anisoles y sus precursores.

• Control de calidad de corchos o barricas contaminadas: esta es una práctica habitual de bodega para diagnosticar la presencia de TCa en vino, en materiales de corcho y en madera mediante la cata y análisis sensorial. En el caso particular de los anisoles tenemos


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un claro problema de supresión temporal cuando nuestra pituitaria olfativa entra en contacto con la molécula, dejándonos inhabilita-dos hasta su recuperación, para lo que se necesita un tiempo de reposo después de recibir el estímulo. La adaptación olfativa se pro-duce cuando un estímulo es constante o se repite con rapidez, lo que provoca que se acompañe de una respuesta cada vez menor. Por ejemplo, la exposición breve a disolventes disminuye de forma notable, pero pasajera, la capacidad de detección de los mismos. La adaptación también tiene lugar cuando se ha producido una ex-posición prolongada a concentraciones bajas o rápidamente, con algunos agentes químicos, en presencia de concentraciones muy elevadas. Esto último puede provocar una “parálisis” olfatoria rápida y reversible. Por esta razón siempre se deben acompañar la eva-luación sensorial de vinos, y en su caso, los controles sensoriales de tapones por análisis químicos realizados mediante cromatografía de gases y espectrometría de masas, aparatos tecnológicos que no sufren estos fenómenos de acomodación y supresión sensorial.

• Venta y consumo del vino: el mal llamado defecto del “olor a cor-cho”, que deberíamos denominar “olor a moho”, es el único defecto negociable a priori para devolver un vino en la mesa de un restau-rante o una tienda especializada. Se trata además de un grave pro-blema a nivel de distribución, causando conflictos entre productores y distribuidores en el mundo entero. Existe por otra parte un con-senso a nivel de las concentraciones de TCa que dañan las propie-dades sensoriales del vino, con unos varemos aproximados de 3-4 nanogramos/L de TCa a nivel de expertos y catadores entrenados y 8-9 nanogramos/L a nivel de consumidores. Estos umbrales sen-soriales se llegan a definir mediante catas triangulares con paneles formados con amplias poblaciones de catadores y consumidores. El umbral de detección sensorial significa la concentración a la que no solo percibimos algo diferente en relación a un testigo, sino también a la que somos capaces de definir a que se debe la diferencia. Sin embargo, en el caso del TCa y moléculas equivalentes, el daño or-ganoléptico se produce desde su concentración molar como hemos podido comprobar debido a su acción supresora sobre las células re-ceptoras olfativas. Por lo tanto, para disfrutar del vino en su máxima expresión no se trata de superar o no unas concentraciones deter-minadas, si no de su total ausencia. No obstante, los umbrales defi-nen concentraciones de riesgo comercial y siguen siendo válidos de cara a los controles cualitativos, tanto de tapones como de vinos. No se debe confundir placer hedónico en el consumo del vino con los conceptos técnicos que definen el problema de forma profesional.


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Conclusiones• El principal responsable de la presencia de anisoles en los vinos

y en otras bebidas y alimentos no es otro que el propio ser huma-no. No se debe culpabilizar a la industria del corcho, ni siquiera al apasionante mundo de los hongos, pues la fuente del TCa, el PCP, nació en los laboratorios.

• La presencia de contaminantes en bodega constituye un serio problema que puede afectar a la calidad de los vinos: debido a su condición hidroalcohólica, el vino absorbe muy fácilmente cual-quier contaminante capaz de volatilizarse a bajas temperaturas y viajar por la humedad relativa. La concentración de materiales al-bergados en una atmósfera contaminada puede aumentar con el tiempo. Nuestro sistema sensorial olfativo no nos permite detectar el problema de la presencia de TCa por nosotros mismos, por lo que se hace necesario un estricto control ambiental de los lugares sensibles de la bodega. Hoy en día existen sistemas específicos de muestreo de última generación, a base de polímeros absorben-tes (fibras), mucho más selectivas que las trampas de bentonita.

• El control sistemático de los materiales de construcción utilizados en las bodegas, así como el control de los insumos enológicos es imprescindible para eliminar potenciales fuentes de contaminación y asegurarse de la posterior ausencia de anisoles en el vino. Exis-ten técnicas que permiten medir el riesgo de contaminación de las barricas nuevas y corchos en general y por TCa en particular. En caso de exportación de materiales a larga distancia, particu-larmente cuando se utilizan contenedores marítimos, es también indispensable proceder al control ambiental antes de su carga.

• Los límites de consenso para definir a partir de qué concentra-ción el TCA o el TBA perjudican las características sensoriales del producto pueden no ser del todo correctos, ya que, aunque para definir su presencia sí son válidos los umbrales de detección pu-blicados en la bibliografía, según los resultados científicos aquí mostrados, el fenómeno de bloqueo de los canales CNG en los receptores olfatorios y, por lo tanto, de inhibición olfativa, pueden alterar la percepción de los aromas positivos de un vino a partir de concentraciones extremadamente bajas, aunque seguramente no tanto como se muestra en el trabajo publicado recientemente por el grupo japonés.


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Bibliografía [1] Álvarez-Rodríguez, ML. 2003. Análisis de la producción de 2,4,6-tricloroa-

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ESTUDIO DEL ORIGEN DEL 2,4,6-TRICLOROANISOL (TCA) EN EL CORCHO

Jordi roselló, miquel Puxeu y JuAn-José r. coque

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IntroducciónEl corcho, obtenido de la corteza del alcornoque (Quercus su-

ber L.), es reconocido como el método más eficaz para cerrar botellas de vinos a fin de permitir su correcta evolución y envejecimiento. Sin embargo, por tratarse de un producto natural, el tapón de corcho pue-de adolecer de algunos defectos, entre los que destaca el problema conocido como sabor a corcho u olor a moho. Consiste en la aparición en el vino de metabolitos de origen microbiano que son producidos en el tapón de corcho, y que éste cede al vino tras el embotellado, pro-duciendo su contaminación por aromas indeseables, frecuentemente definidos como aromas a humedad, tierra mojada u hongos [1]. Estos aromas enmascaran los aromas naturales de los vinos; modifican ne-gativamente sus propiedades organolépticas naturales e impiden su comercialización, ante el rechazo del consumidor, lo cual obviamente genera pérdidas económicas para el sector vitivinícola [2].

aunque son varios los metabolitos microbianos causantes del olor a moho (como guayacol, geosmina, 2-metilisoborneol, pirazinas, etc.), el principal agente responsable de este defecto es el 2,4,6-tricloroa-nisol (TCA), ya que se ha identificado en más del 80% de los vinos afectados por este defecto [3]. El TCa a concentraciones muy bajas (1,5-3 ng/L) es capaz de conferir a los vinos un desagradable aroma fúngico o moho.

actualmente no existe ningún tratamiento totalmente efectivo para eliminar la contaminación por haloanisoles del corcho, aunque la in-dustria corchera está haciendo grandes esfuerzos de investigación para tratar de minimizar el problema. Entre las recomendaciones que

1 VITEC - Parc Tecnològic del Vi, Carretera de Porrera, km 1, 43730 Falset, España, www.vitec.catE-mail: [email protected]

2 Instituto de Investigación de la Viña y el Vino, Universidad de León,avenida de Portugal, 41, 24071 León, España

ESTUDIO DEL ORIGEN DEL 2,4,6-TRICLOROANISOL (TCA) EN EL CORCHOJordi Roselló1, Miquel Puxeu1 y Juan-José R. Coque2

23

llevan a cabo las empresas que fabrican tapón de corcho se pueden mencionar las siguientes:

• aplicación de estándares de calidad que minimicen las po-sibilidades de contaminación por cloroanisoles.

• Evitar la introducción en las instalaciones industriales de materiales contaminados, fundamentalmente madera tra-tada con pentaclorofenol (PCP) o pinturas y barnices que contienen 2,4,6-tribromofenol (TBP).

De igual modo, se están aplicando distintas estrategias tecnoló-gicas (protegidas bajo patente en muchos casos) cuyo objetivo es la eliminación parcial o total del compuesto TCa, siendo las más repre-sentativas las siguientes:

• aplicación de vapor, agua a presión o mezclas hidroalcohó-licas para extraer los compuestos presentes en el corcho.

• Extracción a base de CO2 en estado supercrítico, que, se-gún estudios independientes, ha dado buen resultado. El inconveniente de esta técnica es que solo puede aplicarse de momento a triturado de corcho.

• Esterilización total del tapón de corcho a partir del desarro-llo de un acelerador de electrones, eliminando los microor-ganismos que podrían producir el TCA.

Todas estas estrategias de reducción del TCa presentan dos in-convenientes importantes: por un lado, no eliminan el problema, ya que solo consiguen reducirlo en un determinado porcentaje, y, por el otro, se aplican principalmente sobre corcho triturado.

Paralelamente al desarrollo industrial de métodos curativos, el avance en el conocimiento del origen del TCa en el corcho permitirá el diseño e implementación de estrategias preventivas que eviten la generación del problema.

El origen del TCa en el corcho está sometido a fuerte controversia y ha sido objeto de distintas publicaciones [4, 5]. Las hipótesis acepta-das actualmente son las siguientes:

• Síntesis química: Formación de 2,4,6-triclorofenol (TCP) a partir de niveles bajos de cloro y de fenoles presentes en el medio ambiente, con posterior biometilación y acumulación del TCa resultante en el corcho.

• Deshalogenación del PCP antropogénico presente en el medio ambiente por acción de los microorganismos.


24

• Uso de pesticidas en el bosque que contengan TCP; poste-rior biometilación y acumulación en el corcho.

• Utilización de cloro en el proceso de fabricación.

• Biosíntesis de novo de compuestos organoclorados.

La síntesis química de los clorofenoles

Burttschel [5] publicó que 2,5 equivalentes de cloro reaccionan con fenol en disolución acuosa para formar mezclas de 2-clorofenol y 4-clorofenol (componentes minoritarios), 2,4-diclorofenol y 2,6-dicloro-fenol y TCP como componente mayoritario. Estas reacciones se ven afectadas por el pH, siendo 8 su pH óptimo. No se detectaron fenoles metasustituidos ni tetraclorofenol ni pentaclorofenol.

El cloro es presente en el suministro de aguas urbanas, en pro-ductos de limpieza y de sanitización. Es capaz de entrar en los sis-temas de recogida de aguas residuales donde puede reaccionar con fenoles derivados de material vegetal, proporcionando las condiciones adecuadas para producir clorofenoles de hasta 3 átomos de cloro. El TCP puede formarse también a partir de la incineración de materiales orgánicos, contribuyendo a la presencia de clorofenoles en el medio ambiente y proporcionando oportunidades para su acumulación en te-jidos de plantas vivas.

Degradación de los clorofenoles en el medio ambiente

Los clorofenoles con mayor número de átomos de cloro (TCP, TeCP y PCP) han sido fabricados y utilizados con muchos objetivos desde los años 70 del siglo XX, desde que las compañías Dow i Mon-santo introdujeron el PCP como conservante para la madera el 1936. El TCP ha sido utilizado como biocida bajo los nombres comerciales de Dowcide 2S, Omal y Phenaclor. El PCP es el biocida más efectivo entre estos tres organoclorados, por su mayor toxicidad y persistencia. Generalmente los preparados de PCP son mezclas con un 3-10% de TeCP y proporciones menores de TCP (como subproductos) pero no contienen diclorofenoles. Una cantidad estimada de 200.000 tonela-das de clrofenoles han sido utilizadas cada año en el mundo a partir de los años 70, la mitad era PCP. Los clorofenoles han sido aplicados a la agricultura como biocidas (herbicidas, fungicidas e insecticidas) en la industria como conservantes de la madera y, específicamente el PCP, como termicida, agente antimicrobiano en torres de refrigera-ción, adhesivos, pinturas de látex o revestimientos de latas destinadas a alimentos.


25

Como consecuencia de la síntesis de compuestos clorados y de su uso como biocidas, los clorofenoles se han acumulado en cursos de agua y en la tierra, incluso en áreas remotas. El uso de biocidas clorofenólicos ha sido prohibido o restringido desde los años 80 del siglo XX.

La biodegradación de los clorofenoles ha sido estudiada como método de biorremediación de suelos severamente contaminados por PCP y fenoles relacionados. Varios microorganismos han mostrado capacidad para degradar estos compuestos aunque las condiciones necesarias son improbables en la naturaleza. Varios artículos expli-can tratamientos de descontaminación de suelos mediante microor-ganismos capaces de degradar clorofenoles. Las técnicas utilizadas para activar estos microorganismos son la exposición a compuestos relacionados pero de menor toxicidad, la introducción de oxígeno y nutrientes en el medio, y, si es posible, el aumento de la temperatura.

Distintos géneros de bacterias aeróbicas son capaces de degra-dar clorofenoles introduciendo un grupo hidroxilo en posición para- respecto al grupo hidroxilo existente para producir la correspondiente clorohidroquinona; posteriormente se elimina el cloro de la molécula y finalmente se rompe el anillo aromático para producir metano y dióxido de carbono. La susceptibilidad de degradación de los clorofenoles se reduce al aumentar el número de átomos de cloro. La posición de los átomos de cloro en la molécula también afecta la susceptibilidad, los compuestos que muestran cloros en posición meta- respecto al fenol presentan una mayor resistencia a la degradación.

Las bacterias anaerobias usan la decloración reductiva para de-gradar los clorofenoles, y los átomos de cloro son reemplazados por átomos de hidrógeno. La velocidad de degradación del PCP y el TCP son similares en condiciones anaerobias. Mikesell y Boyd [7] mues-tran la formación de TeCP y TCP como productos intermedios de la degradación del PCP junto con otros clorofenoles y cloroanisoles. Puhakka y Melin [8] muestran que la deshalogenación del PCP en condiciones anaerobias produce diclorofenoles y monoclorofenoles. Bryan y Schultz [9] listan 25 metabolitos de la degradación del TCP, pero ni el TCP ni el TCa están presentes. En general, los compuestos generados a partir del PCP tienden a retener los cloros en posición meta- respecto al grupo hidroxilo y no se produce ni TCa ni TCP como compuestos mayoritarios.

Los hongos basidiomicetos son los principales responsables del reciclaje de la materia orgánica de origen vegetal debido a su habili-dad para degradar hemicelulosa, lignina y celulosa.

Los basidiomicetos son capaces de degradar los clorofenoles antropogénicos y por esta razón han sido usados para el tratamien-


26

to de suelos contaminados por biocidas. Son organismos eficientes en transformar un amplio rango de compuestos clorados mediante reacciones de óxido-reducción. Las enzimas extracelulares como las peroxidasas y lacasas son activas en la degradación de las ligninas y se consideran responsables de la degradación de organoclorados. Estos hongos son capaces de convertir PCP y TCP en la correspon-diente p-benzoquinona y posteriormente en p-benzohidroquinona. Bajo ciertas condiciones estos metabolitos pueden mineralizarse hasta dióxido de carbono, pero en otros casos son parcialmente me-tabolizados y se incorporan estos productos intermedios al humus del suelo.

El uso de biocidas en el bosque

Biocidas elaborados en base a PCP y 2,3,5,6-tetraclorofenol (TeCP) y TCP han sido utilizados en el bosque en tiempos pasados (hasta la década de los 80 del siglo pasado). En muchas ocasiones el alcornocal forma parte de un sistema mixto en que se producen pro-ductos forestales, agrícolas y ganaderos en un mismo espacio y esto puede implicar una mayor exposición del corcho a productos agroquí-micos.

La o-metilación de los clorofenoles es un mecanismo común usa-do por los microorganismos para reducir la toxicidad de estos com-puestos. algunos basidiomicetos son capaces de convertir los clorofe-noles, incluido el PCP, en sus correspondientes metil ésteres. algunas bacterias pueden producir o-metilación, pero no de forma tan rápida ni de forma tan eficiente como ciertos hongos. Muchos de los microorga-nismos presentes en el corcho presentan esta capacidad.

Formación de clorofenoles en el proceso de producción del corcho

Hay dos procesos que pueden provocar la formación de clorofe-noles en el corcho: el cocido del corcho en agua que contenga cloro y el lavado de los tapones con hipoclorito. Las planchas de corcho extraídas del árbol son hervidas; actualmente está prohibido el uso de aguas cloradas por el Código Internacional de Prácticas Taponeras [6]. antes de 1990 muchos tapones de corcho eran tratados con una disolución de hipoclorito de calcio para blanquear su superficie y mejo-rar su apariencia. Este tratamiento ha desaparecido debido a los altos niveles de TCP que pueden formarse en el corcho con el consiguiente riesgo de producción de TCA en presencia de la microflora asociada al corcho.


27

Biosíntesis de novo de compuestos clorados

Diferentes estudios muestran la existencia de más de 3.700 com-puestos organohalogenados, principalmente clorados y bromados, que son producidos por organismos vivos, des de compuestos muy simples hasta estructuras muy complejas. Los hongos basidiomicetos son una fuente importante de estos compuestos organoclorados en ambientes terrestres. Producen una gran cantidad de clorometano y de compuestos alifáticos y aromáticos halogenados. Son capaces de sintetizar clorofenoles de novo, compuestos como pueden ser 4-cloro-fenol y 2,6-diclorofenol, que han sido identificados como metabolitos minoritarios de determinados hongos.

El conjunto de compuestos organoclorados producidos por cada una de estas posibles rutas de síntesis del TCA es distinta y, en con-secuencia, la presencia o ausencia de determinados clorofenoles y cloroanisoles junto al TCa puede proporcionar evidencias a favor o en contra de ciertas hipótesis.

La mancha amarilla del corcho es una alteración que se manifies-ta en manchas grisáceas en la corteza y una decoloración del tejido suberoso subyacente. Es un defecto reconocido como causante de aromas indeseables, y el Código Internacional de Prácticas Taponeras (C.E.Liège, 20006) obliga a eliminar el corcho afectado del proceso de fabricación de tapones de corcho para vino. El análisis químico de la mancha amarilla indica una importante presencia de TCa.

El objetivo del presente estudio fue determinar el origen el TCa del corcho a partir del estudio de los compuestos organoclorados que aparecen simultáneamente con este compuesto. Para ello se carac-terizó a nivel químico la mancha amarilla del corcho como modelo de degradación del corcho y producción de compuestos organoclorados.


28

Materiales y métodos

Muestreo del corcho

Las muestras de corcho han sido recogidas en el momento de la extracción del alcornoque. Se han obtenido planchas de corcho afec-tadas por mancha amarilla y planchas de corcho sano, no afectadas por mancha amarilla.

Las planchas afectadas de mancha amarilla han sido descritas ol-fativamente y clasificadas según si el aroma dominante era el TCA. De este modo se han analizado tres muestras de corcho con mancha amarilla y olor a TCa (12M10, 12M12, 12M13), tres muestras de cor-cho con mancha amarilla sin olor a TCa (12M6, 12M15, 12M16) y tres muestras de corcho sin mancha amarilla (12MB1, 12MB2, 12MB3).

Determinación de organoclorados volátiles presentes en las muestras de corcho

Las nueve muestras de corcho se molturaron hasta obtener un diámetro de partícula de 0,5 mm. Posteriormente seis gramos de cor-cho molturado fueron introducidos en un vial de 20 ml con tapón de rosca y junta de teflón para el análisis del espacio de cabeza mediante microextracción en fase sólida (SPME).

La extracción por SPME se llevó a cabo con una fibra de 100 µm y 10 mm de PDMS subministrada por Supelco (Bellefonte, Pa, USa) expuesta en el espacio de cabeza en viales de 20 ml que contenían 6 g de corcho molturado, incubados a 35º C durante un minuto para su acondicionamiento y durante 30 minutos para su extracción. Seguida-mente al proceso de extracción por SPME, la fibra fue introducida en el inyector split-splitless para su desorción térmica durante 3 minutos a la temperatura de 250º C. La separación de los compuestos se realizó mediante un cromatógrafo de gases GC 7890 (Agilent Tecno-logíes, Wilmington, USA) acoplado a un detector de espectrometría de masas MSD 5975C (Agilent Tecnologíes, Wilmington, USA). La columna utilizada fue una HP5-MS (Agilent Tecnologíes, Wilmington, USA) de dimensiones 30 m x 0,25 mm x 0,25 µm y como gas portador se utilizó helio. El programa de temperaturas fue de 40ºC (durante un minuto), 5º C/minuto hasta 225º C, 20º C/minuto hasta 290º C. Los compuestos volátiles se identificaron mediante comparación de los espectros de masas con la librería NIST (Agilent Tecnologíes, Wilm-ington, USa) y mediante sus tiempos de retención. Las temperaturas de la fuente de ionización y del cuadrupolo fueron 250º C y 150º C, respectivamente.


29

Determinación de fenoles clorados presentes en el corcho

Para el análisis de fenoles en corcho se maceraron 3 g de cor-cho molturado de cada una de las muestras de estudio en 15 ml de disolución hidroalcohólica al 12% durante 48 horas. Finalizada la ma-ceración, se filtró la disolución y se ajustó el pH a 3,6. Se introdujo una barra magnética agitadora recubierta de PDMS de dimensiones 0,5 mm x 10 mm (Twister, Gerstel GmbH, Mulheim, Germany) en la disolución obtenida del proceso de maceración junto a 200 µl patrón interno (octanoato de metilo). La muestra se agitó durante un hora a 1.000 rpm a temperatura ambiente. Transcurrido este tiempo, la barra magnética se separó de la muestra líquida, se lavó con agua desti-lada, fue secada con papel de celulosa y se introdujo en los viales transportadores para ser desorbida en la unidad de desorción térmica (TDU). El programa de desorción térmica en la TDU fue de 4 minutos a 20º C, incrementando 60º C/minuto hasta 300º C y 10º C/s hasta 295º C en el inyector CIS. Las condiciones del cromatógrafo de gases y del espectrómetro de masas fueron las mismas que las usadas para los organoclorados volátiles.

ResultadosEl análisis de las seis muestras de corcho afectadas por mancha

amarilla permitió identificar 9 compuestos clorados distintos: tres de ellos son anisoles clorados, cinco dimetoxibenzenos y un fenol clorado (tabla 1). En las muestras de corcho no afectado por mancha amarilla no se encontró ningún compuesto clorado.

Los tres anisoles contienen uno, dos y tres átomos de cloro respec-tivamente y son: 2-cloro-4-metoxi benzaldehído (CMBA), 2,4-dicloroa-nisol (DCa) y 2,4,6-tricloroanisol (TCa). El TCa es el único compues-to que aparece en todas las muestras afectadas con mancha amarilla que se han analizado, tanto en aquellas en que este compuesto es el descriptor principal del aroma como en aquellas en que los aromas principales son distintos. Los dos anisoles restantes aparecen en la literatura como productos de síntesis de hongos basidiomicetos.


30

TJa

-V

--

VV

--

-

TJB

--

--

VV

--

-

TJC

V-

VV

-V

VV

-

TJD

--

V-

-V

-V

V

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--

--

VV

-V

V

TJF

V-

-V

-V

-V

-

Sa

--

--

--

--

-

SB

--

--

--

--

-

SC

--

--

--

--

-

Tabla 1. Compuestos organoclorados detectados en las muestras de corcho anali-zadas. V indica presencia del compuesto.

Mue

stra

s

Com

pues

tos

OC

H3

Cl

O

Cl

Cl

OCH

3

Cl

Cl

OH

Cl

OCH

3

OCH

3

Cl

OC

H3

Cl

OC

H3

Cl

Cl

Cl

Cl

OCH

3

OCH

3

Cl

OCH

3

Cl

Cl

OC

H3

Cl

OC

H3

Cl

Cl

Cl

Cl

OC

H3

OC

H3

Cl

Cl

Cl


31

Entre los compuestos dimetoxibenzénicos, dos de ellos presentan dos átomos de cloro [1,4-dimetoxi-2,5-diclorobenceno (pDMDCB) y 1,2-dimetoxi-3,4-diclorobenceno (DMDCB)], uno presenta tres átomos de cloro [1,2-dimetoxi-3,4,5-triclorobenceno (DMTCB)], y dos más pre-sentan cuatro átomos de cloro [1,2-dimetoxi-3,4,5,6 tetraclorobenceno (DMTeCB) y drosofilina A metil eter (DAME)].

Sólo se ha detectado un fenol clorado y no han sido detectados clorofenoles de origen antropogénico de tres o más átomos de cloro en ninguna de las muestras analizadas. La no detección de 2,4,6-tri-clorofenol (TCP) en ninguna de las muestras parece indicar que los anisoles detectados en las muestras analizadas con mancha amarilla no provienen directamente de la metilación del TCP antropogénico. Los niveles de bioconversión máximos detectados se sitúan alrededor del 40% y por lo tanto esperaríamos la presencia de TCP conjunta-mente con el TCa. Tampoco aparece como sustrato en corcho sin mancha amarilla.

DiscusiónComparando los fenoles clorados detectados en mancha amarilla,

con los compuestos esperados en cada una de las posibles rutas de síntesis del TCA, se podrán descartar o aceptar las distintas hipótesis en función de la compatibilidad con los resultados obtenidos.

Hipótesis 1

Síntesis química: Formación de TCP a partir de niveles bajos de cloro y de fenoles presentes en el medioambiente, seguida de biome-tilación y acumulación en el corcho.

Figura 1. Producción de fenoles clorados mediante síntesis química.

Cl

Cl

Cl

OH

Cl

Cl

OH

Cloro + +

OH


32

Productos esperados: TCa y dicloroanisol como compuesto mino-ritario.

Hipótesis incompatible con la aparición de compuestos metasusti-tuidos y compuestos con más de tres átomos de cloro.

En las muestras analizadas hemos encontrado compuestos me-tasustituidos y compuestos con más de tres átomos de cloro que no pueden ser originados por síntesis química.

Cl

OH

Cl

Cl

Cl

Cl

Bacterias anaerobias

Bacterias aerobias

Basidomicetos

Cl

OH

Cl

Cl

Cl

OH

Cl

Cl Cl

Cl

O

O

Conjunto complejode cloroanisoles y

clorofenoles

Nos encontramos estos compuestos

en la mancha amarilla

OCH3

Cl

OCH3

Cl

Cl

Cl

OCH3

OCH3

Cl

OCH3

Cl

Cl

Cl

OCH3

Hipótesis 2

Degradación de PCP antropogénico por los microorganismos.Las bacterias aeróbicas son capaces de degradar clorofenoles in-

troduciendo un grupo hidroxilo en posición para- respecto al grupo hidroxilo existente para producir la correspondiente clorohidroquinona

La deshalogenación del PCP en condiciones anaerobias produce un conjunto complejo y conocido de clorofenoles y cloroanisoles.

Los hongos son capaces de convertir PCP y TCP en la corres-pondiente p-benzoquinona y posteriormente en p-benzohidroquinona.

En las muestras analizadas hemos encontrado compuestos con átomos de cloro en posición para- respecto al grupo metoxi que no pueden ser sintetizados por degradación de PCP por bacterias aero-bias o hongos basidiomicetos.

Figura 3. Producción de fenoles clorados por degradación microbiana del PCP an-tropogénico.

Figura 2. Compuestos detectados en mancha amarilla que no pueden ser genera-dos por síntesis química a partir de cloro y fenoles presentes en el medio ambiente.


OCH3

Cl

O

33

Cl

Cl

Cl

OH

Cl

OH

Cl

Cl

ClCl

OH

Cl

Cl

Cl

Cl

Cl

OCH3

Cl

Cl

Cl

Cl

Cl

OCH3

Cl

Cl

Cl

Cl

Cl

Cl

OCH3

Biometilación

En las muestras analizadas no se han encontrado los compuestos detectados en la degradación de PCP por bacterias anaerobias.

Hipótesis 3

Uso de pesticidas en el bosque que contengan TCP. Posterior bio-metilación y acumulación en el corcho.

Figura 4. Producción de anisoles clorados por uso de pesticidas en el bosque.

Productos esperados: PCa, TeCa y TCa.En las muestras analizadas no se han encontrado los productos

esperados y estos no pueden producirse a partir de biocidas en base a PCP.

Hipótesis 4

Utilización de cloro en el proceso de fabricación.Las muestras analizadas han sido recogidas en el árbol, antes de

cualquier tratamiento industrial, por lo tanto esta hipótesis no puede explicar la presencia de compuestos organoclorados en las muestras analizadas.

Hipótesis 5

Biosíntesis de novo de compuestos organoclorados.Productos esperados: Mezcla compleja de compuestos clorados. Tres de los compuestos encontrados en mancha amarilla figuran

en las listas publicadas (figura 5).

Figura 5. Cloroanisoles presentes en las muestras de mancha amarilla analizadas que figuran en las listas publicadas de compuestos producidos por hongos basido-micetos.

Cl

OCH3

OCH3

Cl

Cl

Cl

OCH3

Cl

OCH3

ClCl

Cl

OCH3

Cl

O


34

ConclusionesEl origen del TCa en la mancha amarilla del corcho no puede ex-

plicarse por la síntesis química del TCP, ni por la biosíntesis a partir de compuestos clorados de origen antropogénico ni tampoco por la utili-zación de compuestos clorados en el proceso de fabricación del tapón.

La hipótesis compatible con los resultados obtenidos es la biosín-tesis de novo de compuestos organoclorados.

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ble for cork taint in wine. Australian and New Zealand Wine Industry Jour-nal, 4, 62-69.

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sérGio moutinho

SYMBIOS: UN PROCESO DE COCIDO DEL CORCHO CAPAZ DE INHIBIR EL DESARROLLO DE SUSTANCIAS CAUSANTES DE DESVIACIONES ORGANOLÉPTICAS

36

IntroducciónLa preparación industrial del corcho, para poder fabricar tapones,

implica el cocido de las planchas de corcho en agua hirviendo y pos-terior estabilización en almacén.

La estabilización del corcho, post-cocido, trascurre durante el pe-riodo de tiempo necesario para conseguir el reequilibrio estructural del material y la pérdida del exceso de agua adquirida en el cocido. Durante esta fase varios factores bióticos y abióticos contribuyen a un elevado desarrollo microbiológico y fúngico en la matriz corcho, que ocurre de forma no controlada tanto por el tipo de microorganismos (género) como por la cantidad.

En condiciones específicas, la actividad de ciertos microorganis-mos en el corcho, especialmente hongos filamentosos, está guiada por mecanismos biológicos defensivos de biometilación. al encontrar la presencia de halofenoles (compuestos potencialmente tóxicos), los microorganismos recorren a la biometilación, provocando la formación de haloanisoles y la detoxificación del medio.

La incidencia de los anisoles, con particular relevancia del éter aro-mático clorado 2,4,6-tricloroanisol (TCa), se caracteriza por su eleva-do potencial odorífico del descriptor: moho.

La contaminación de alimentos por TCa es un factor que devalúa fuertemente el perfil organoléptico del producto.

En el caso de los tapones de corcho, y como consecuencia del mecanismo expuesto anteriormente, el tapón puede actuar como ve-hículo de transmisión del TCA al vino. Dependiendo de los niveles de

CTCOR - Centro Tecnológico da Cortiça, Calle amélia Camossa,4536-904 Santa Maria de Lamas, Portugal. www.ctcor.com.

SYMBIOS: UN PROCESO DE COCIDO DEL CORCHO CAPAZ DE INHIBIR EL DESARROLLO DE SUSTANCIAS CAUSANTES DE DESVIACIONES ORGANOLÉPTICASSérgio Moutinho


37

cesión, el vino podrá sufrir una desviación en el perfil sensorial, el olor a moho.

Diversas innovaciones tecnológicas están siendo implementadas por el sector para erradicar el problema. actuando en una fase pos-terior a la formación del TCa en el corcho, estas innovaciones son comúnmente designadas como procesos curativos. Las característi-cas de la molécula de TCA y su afinidad por el corcho son un fuerte obstáculo para su erradicación mediante este tipo de procesos.

De este modo, las herramientas de que dispone actualmente el sector para resolver el problema resultan inevitablemente un com-promiso entre la reducción de las concentraciones de TCa a niveles aceptables y la salvaguarda de las características físico-mecánicas del corcho.

Descripción de la innovaciónEl proceso Symbios se presenta como una técnica innovadora de

preparación de corcho. La innovación se basa en la intervención direc-ta sobre el medio de cocido del corcho, mediante la activación química del mismo. Se adicionan determinados compuestos químicos al agua de hervido en condiciones previamente establecidas (conforme al ma-nual de aplicación del proceso).

Por fenómenos de difusión en el medio acuoso hirviendo, los adi-tivos Symbios son fijados en las estructuras morfológicas del corcho ricas en lignina como son las paredes interiores de los canales lenticu-lares y la corteza del corcho.

Las planchas de corcho tratadas de este modo presentan un fuerte control de la actividad microbiológica y se inhibe la formación de clo-roanisoles durante las fases siguientes de transformación industrial (estabilización, fabricación, procesado de subproductos, etc.)

Conformidad alimentariaLos aditivos utilizados en el proceso Symbios son parte integrante

de sistemas biológicos vivos y de su entorno inorgánico. Se encuen-tran de forma ubicua en la naturaleza y se clasifican como “seguros para el consumo humano” por la Food and Drug administration (FDa).

El potencial micotoxicológico del proceso de Symbios se evaluó analizando la ocratoxina-a. Los resultados muestran que la actividad micotoxicológica en planchas de corcho sometidas a procesamiento Symbios no presenta ningún inconveniente para la salud. De hecho,

sérGio moutinho

38

las mediciones realizadas muestran que el potencial de migración de ocratoxina-a (de las planchas de corcho al vino) es del orden de 0,08% del contenido máximo admisible de vinos: 2 mg/L (Reglamento (CE) n° 123 / 2005).

ExperimentaciónEfecto barrera y efecto simbiótico

El proceso Symbios se caracteriza por la aparición simultánea de estos dos efectos bioquímicos, cuya acción es de vital importancia para lograr el objetivo propuesto.

• Efecto barrera del proceso Symbios: Pequeña profusión de hifas en el interior de las células de corcho con el man-tenimiento del micelio sobre la superficie externa de las estructuras de lignina (raspa, pared interna de los poros, etc.). Este comportamiento indica que los microorganismos se enfrentan a un medio interno poco atractivo.

• Efecto simbiótico del proceso de Symbios: La presencia de aditivos (nutrientes) en la superficie de las estructuras de lignina implica que los microorganismos se fijan en la in-terfase, entre la corteza y el tejido suberoso, donde tienen mejores condiciones fisiológicas.

La figura 1 muestra la degradación enzimática del tejido subero-so cocido mediante el método tradicional. aparecen corrugaciones y densificación de la membrana celular. La figura 2 muestra la fijación del micelio en la superficie externa de los poros en un corcho cocido mediante el método Symbios. Se observa ausencia de hifas en el teji-do suberoso y el mantenimiento de la características morfológicas del tejido adyacente a la interfase.

La acción simultánea de estos dos efectos descritos impide las reacciones de metilación de los compuestos fenólicos halogenados y, consecuentemente, inhibe la formación de cloroanisoles en la matriz del corcho.


39

Figura 1. Imagen de la superficie del corcho cocido mediante el sistema tradicional.

Figura 2. Imagen de la superfície del corcho cocido mediante el sistema Symbios.

Ensayos a escala de laboratorio

Para consolidar la base teórica inherente al proceso de Symbios, se han realizado varios experimentos de laboratorio.

Uno de los experimentos más ilustrativos se describe a continua-ción. Tres placas de corcho fueron divididas en cuatro secciones del mismo tamaño. De las doce piezas resultantes, seis se sometieron a un cocido en agua limpia por un período de 90 minutos, simulando condiciones tradicionales. Las piezas restantes fueron sometidas al mismo tiempo de cocción en agua limpia adicionada con el producto Symbios.

Después de la cocción, las muestras de corcho se colocaron por separado en una cámara de estabilización. Semanalmente y durante 6 semanas, se llevó a cabo la humectación forzada de las muestras con agua nebulizada.

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40

Después del período de estabilización de 6 semanas, se procedió a seccionar las muestras en un plano tangencial para obtener de un lado la parte de la corteza (espalda del corcho) y por otro lado la parte interior (vientre del corcho).

Las muestras sometidas al procesamiento tradicional presentaron una alta contaminación de TCa en la matriz de corcho, potenciada por las condiciones forzadas de la estabilización post-cocido (tabla 1). La inhibición del fenómeno de biometilación debida a la acción del méto-do Symbios se comprueba por los bajos valores de TCa, claramente inferiores a los obtenidos en condiciones tradicionales.

Referencia

Cloroanisoles (ng/L)

TCA TeCA PCA

Mín. Máx. Mín. Máx. Mín. Máx.

Fracción espalda(estabilización post-hervido tradicional)

66,8 118,2 nd nd nd nd

Fracción vientre(estabilización post-hervido tradicional)

12,2 31,0 nd nd nd nd

Fracción espalda(estabilización post-hervido Symbios)

nd 3,4 nd nd nd nd

Fracción vientre(estabilización post-

hervido Symbios)nd nd nd nd nd nd

Notas: nd – no detectado Límites de detección:2,4,6-TCa en corteza: 0,7 ng/L2,3,5,6-TeCa en corteza: 1,8 ng/LPCa en corteza: 3,8 ng/L

Tabla 1. Concentración de TCa en el corcho.

Ensayos a escala piloto

Se diseñaron otro tipo de experiencias para evaluar la capacidad de extracción del cocido Symbios. Para ello, se procedió a cocer plan-chas de corcho en condiciones Symbios vs. condiciones tradiciona-


41

les. Los experimentos se realizaron en una planta piloto instalada en CTCOR.

Después de la cocción se procedió a tomar muestras de agua y posteriormente se caracterizaron los siguientes parámetros: sólidos totales en suspensión y polifenoles.

Los resultados obtenidos demuestran que las concentraciones de polifenoles y sólidos en suspensión extraídos del corcho en condicio-nes del proceso Symbios son superiores a los obtenidos en condicio-

Figura 3. Polifenoles en agua de cocido a concentraciones crecientes de aditivos Symbios desde Conc. 1 hasta Conc. 4. La columna Ref. indica el valor obtenido en cocido tradicional.

Figura 4. Sólidos solubles totales en agua de cocido a concentraciones crecientes de aditivos Symbios des de Conc. 1 hasta Conc. 4. La columna Ref. indica el valor obtenido en cocido tradicional.

0

50

100

150

200

250

Ref

. 1

Con

c. 1

Con

c. 2

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c. 3

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ifeno

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(mg/

L)

0

10

20

30

40

50

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g/L)

Ref

. 1

Con

c. 1

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c. 2

Con

c. 3

Con

c. 4

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nes de procesado tradicionales. además, aumenta la capacidad ex-tractiva del medio de cocido a medida que aumenta la concentración de aditivos Symbios en el medio.

En comparación con el proceso tradicional, se demuestra una ma-yor eficacia del proceso de cocido Symbios en la limpieza y extracción de compuestos hidrosolubles de la matriz corcho.

También se estudió la capacidad extractiva del medio de cocido Symbios en cocidos consecutivos.

Figura 5. Capacidad extractiva de distintas concetraciones de aditivo Symbios (rojo) y extracción en cocidos sucesivos (marrón).

0

200

400

600

800

1000

Pol

ifeno

les

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L)

Ref

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.4

Ensayos a escala industrial

Se llevaron a cabo experiencias de implantación del sistema Sym-bios en cinco empresas corcheras de tamaño medio, con el procesa-miento industrial verticalizado. Trabajando con diferentes empresas, y por lo tanto diferentes materias primas y diferentes condiciones de procesamiento, se trató de ser representativo de la realidad industrial.

Se seleccionó un lote de corcho, que fue paletizado para cocer. La mitad de los palets se coció en condiciones tradicionales y la otra mitad en condiciones Symbios. En cada situación se inició el primer cocido con agua limpia (+ aditivos en el caso Symbios), y posterior-mente se realizaron cocidos de forma consecutiva durante un día de trabajo sin cambiar el agua.

Después de la cocción, los corchos permanecieron en la estabi-lización, en el mismo espacio (almacén de estabilización) durante 3 semanas. Transcurrido el período de estabilización, se fabricaron los


43

tapones procedentes de los dos conjuntos de corcho, y se lavaron con peróxido. Los lotes obtenidos de este modo fueron designados tapo-nes PT (tapones procedentes de corcho preparados bajo condiciones tradicionales) y PS (tapones procedentes de corcho preparados bajo condiciones Symbios).

Se analizaron individualmente tapones de cada referencia para determinar el perfil sensorial y los cloroanisoles extraíbles.

De los tapones PT se analizaron 905 unidades, doce de los cuales mostraron niveles cuantificables de TCA. Los resultados obtenidos se presentan en la tabla 2.

De los tapones PS se analizaron 905 unidades, tres de los cuales mostraron niveles cuantificables de TCA. Los resultados obtenidos se presentan en la tabla 3.

MUESTRAS PTDeterminación de cloroanisoles extraíbles

12 tapones con niveles cuantificables de TCA extraíble

Concentración(ng/L) 29,1 4,0 8,9 1,5 28,4 66,4 5,0 15,0 21,2 9,7 75,8 6,2

Tabla 2. Valores de TCa de los tapones PT (ng/L).

MUESTRAS PS Determinación de cloroanisoles extraíbles

3 tapones con niveles cuantificables de TCA extraíble

Concentración(ng/L) 1,9 1,6 6,6

Tabla 3. Valores de TCa de los tapones PS (ng/L)

Teniendo en cuenta que el umbral de percepción olfativa de TCa en el vino es de 4 ng/L y admitiendo, en el peor de los casos, que un tapón pudiera ceder todo el TCA extraíble, vemos que, de los doce tapones PT, el corcho que presenta un valor de 1,5 ng/L de TCa ex-traíble debe ser excluido para el cálculo de la tasa de incidencia de olor a moho.

Del mismo modo, de los tres tapones de PS en los que se ha de-tectado 2,4,6-TCa, sólo el corcho que presenta un valor de 6,6 ng/L

sérGio moutinho

44

de TCA extraíble debe ser considerado para calcular la incidencia de olor a moho en el vino.

De este modo las incidencias de olor a moho son:

• En el conjunto PT: 11/109 tapones = 1,2%

• En el conjunto PS: 1/1.184 tapones = 0,08%

El experimento descrito anteriormente permitió determinar que:

• La incidencia de olor a moho en los tapones Symbios es residual (menos de 1/1.000) y, cuando se produce el nivel de concentración de TCa, es bajo.

• Las muestras de tapones Symbios muestran una mejor no-table del perfil sensorial y una mayor homogeneidad

Además de la seguridad de las características sensoriales, trata-mos de evaluar las características de funcionalidad de los tapones Symbios, particularmente en lo que concierne al comportamiento físi-co y mecánico.

La figura 6 presenta los resultados del análisis de los siguientes parámetros: densidad, compresión y relajación. Estos parámetros se testaron en los tapones Symbios y en tapones tratados por el método tradicional, procedentes del mismo lote de corcho.

0

5

10

15

20

PT1 PT2 PS1 PS2

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(daN

)

0

20

40

60

80

100

PT1 PT2 PS1 PS2

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za d

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mpr

esió

n(d

aN)


45

La caracterización físico-mecánica de los corchos estudiados muestra el cumplimiento de las especificaciones y valores orientativos propuestos por CTCOR:

• Los resultados de masa volúmica muestran la homogenei-dad y regularidad estructural de la materia.

• Los valores de la resistencia de compresión están en el ran-go de referencia de CTCOR: F1 = 80 ± 15 daN.

• Los valores de fuerza de relajación están en el rango de CTCOR referencia: F2 = 15 ± 5 daN.

ConclusionesCon la realización de este estudio se ha podido controlar y evaluar

el proceso de Symbios en condiciones de aplicación reales. El enfo-que experimental ayudó a revisar y consolidar la base teórica subya-cente en el proceso.

Los resultados obtenidos ponen de manifiesto la eficacia del pro-ceso de Symbios en la inhibición de la biosíntesis de cloroanisoles en el corcho. El proceso Symbios aparece como un proceso biológico de carácter preventivo, que promueve el desarrollo de microorganismos benignos en el corcho, en detrimento de las especies con potencial de formación de metabolitos no deseados.

además, el proceso de Symbios muestra un aumento notable en la capacidad de extracción del cocido, lo que asegura una mayor efi-ciencia en la limpieza y la eliminación de compuestos hidrosolubles del corcho.

Los tapones Symbios muestran un perfil sensorial de notable lim-pidez y homogeneidad.

Figura 6. Resultados del análisis de la densidad, compresión y relajación en tapo-nes hervidos con sistema tradicional (PT1 y PT2) y mediante el sistema Symbios (PS1 y PS2).

0

50

100

150

200

250

PT1 PT2 PS1 PS2

Mas

a vo

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(daN

)

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El proceso Symbios es inocuo y respeta las normas comunitarias de materiales destinados a entrar en contacto con productos alimen-ticios.

Los subproductos de la fabricación de corchos procedentes del sistema Symbios son más limpios tanto física como organoléptica-mente. Las ventajas de Symbios son extensibles a la fabricación de corchos aglomerados.

Por último, el proceso de Symbios no introduce ninguna desviación en el comportamiento mecánico y físico del corcho, salvaguardando la funcionalidad del tapón de corcho.

En conclusión, este estudio demuestra la eficacia del proceso Symbios, cumpliendo así con los términos y condiciones del Código Internacional de Prácticas Taponeras.


ESTUDIO DEL PERFIL SENSORIAL DE LOS TAPONES DE CORCHO NATURAL PARA VINOS TRANQUILOS


48

IntroducciónEl envejecimiento en botella es un proceso muy importante en la

elaboración de los vinos. Durante el tiempo de almacenamiento en botella el vino sufre complejos cambios químicos que pueden afectar la composición aromática, las sensaciones en boca, el color y, en con-junto, la percepción de calidad del producto.

El tapón de corcho desarrolla un papel muy importante en la crian-za en botella por sus características particulares. La difusión del oxí-geno a través del tapón de corcho es el principal causante de los cam-bios químicos que ocurren en este proceso de crianza. Dependiendo de la cantidad de oxígeno que entra en la botella a través del tapón de corcho el vino puede mejorar sus características o desarrollar aromas defectuosos. Las elevadas exposiciones al oxígeno provocarán la de-gradación de aromas varietales y aparecerán los compuestos respon-sables del aroma de oxidación, como pueden ser el sotolón y determi-nados aldehídos. Contrariamente, cuando la exposición al oxígeno es excesivamente baja, aparecerán aromas de reducción descritos como huevo podrido o agua estancada. El tapón de corcho adecuado a cada vino será aquel que aporte al vino el oxígeno necesario para optimizar la expresión aromática, la sensación en boca y el color.

El tapón de corcho también puede afectar positivamente la calidad del vino mediante la aportación de compuestos positivos que pueden migrar del corcho al vino. Compuestos presentes en el corcho, como pueden ser alcoholes, ácidos, aldehídos y cetonas, pueden contribuir positivamente a la calidad sensorial del producto [1].


Jordi Roselló1, Miquel Puxeu1 y Juan-José R. Coque2

1 VITEC - Parc Tecnològic del Vi, Carretera de Porrera, km 1, 43730 Falset, España, www.vitec.catE-mail: [email protected]

2 Instituto de Investigación de la Viña y el Vino, Universidad de León,avenida de Portugal, 41, 24071 León, España

49

La estructura física y la composición química del corcho le con-fieren particulares características: impermeabilidad, compresibilidad, recalcitrancia a la degradación y una gran tendencia a comportarse como un material químicamente inerte. El corcho está constituido esencialmente por suberina, celulosa, lignina y una pequeña propor-ción de compuestos extraíbles [2]. Entre estos últimos se encuentran determinados compuestos que pueden ser extraídos por una disolu-ción hidroalcohólica como es el vino.

La composición química del corcho y su perfil sensorial se ven afec-tados por el proceso de fabricación del tapón. [3] El corcho se extrae del alcornoque (Quercus suber L.) en turnos que van de los 9 a los 14 años; posteriormente es almacenado a la intemperie antes del cocido.

En este proceso el corcho se sumerge en agua hirviendo, las cé-lulas se dilatan de forma irreversible y la plancha de corcho aumenta el grosor y pierde densidad. El corcho es clasificado en función del grosor y la calidad visual según su destino: refugo para triturar, corcho destinado a producir tapones cilíndricos y corcho delgado destinado a producir arandelas para tapones de vino espumoso. Para producir tapones para vino, las planchas de corcho son cortadas en rebanadas y son perforadas, produciendo cilindros de corcho que, una vez lava-dos, marcados y aplicado el tratamiento de superficie, se convierten en el tapón acabado.

Los procesos de reposo y de cocido del corcho son los que presenta mayor impacto en la composición aromática del tapón acabado; el coci-do implica, por ejemplo, un incremento en la concentración de vainillina.

El origen geográfico del corcho también puede incidir en su com-posición química [4]. El corcho es el tejido vegetal que constituye la corteza del alcornoque, que presenta la peculiaridad de regenerarla después de cada extracción. El alcornocal se desarrolla en la zona oeste de la región mediterránea, desde las costas atlánticas del norte de África y la península Ibérica hasta las regiones del sureste de Ita-lia, incluyendo las islas del oeste del Mediterráneo y la franja costera del Magreb. algunos componentes minoritarios pueden utilizarse para discriminar las poblaciones de origen del corcho.

El análisis de las poblaciones de alcornocal mediante marcado-res del DNA de los cloroplastos (microsatélites) identifica 5 diferentes halotipos, cada uno de ellos distribuido en las poblaciones de una de-terminada área geográfica [5]. Esta variabilidad genética puede ser origen también de variabilidad en la composición química.

El objetivo de este trabajo fue determinar los compuestos positivos presentes en el corcho y que pueden contribuir a la calidad sensorial de los vinos. Para ello se ha determinado el perfil aromático de tapo-nes de corcho natural de nueve zonas distintas.


50

Materiales y métodosTapones de corcho

Se analizaron tapones acabados producidos a partir de corcho de 9 procedencias distintas de 4 países distintos (figura 1).

• Portugal: Vale do Tejo, alentejo y algarve.

• España: Extremadura, Cataluña y Valencia.

• Italia: Toscana y Cerdeña.

• Marruecos: Maâmora.

En todos los casos las dimensiones de los tapones fueron 44x24 mm, la clase visual extra y el tratamiento de superficie de silicona.

Maceración

Los tapones de corcho fueron triturados hasta 0,5-1 mm de diá-metro de partícula, y 25 g fueron macerados en un litro de disolución hidroalcohólica (12% vol.) durante 10 días a temperatura ambiente.

Figura 1. Procedencias del corcho analizado sobre el mapa de distribución mundial del alcornocal (en rojo).


Valencia Cataluña ToscanaCerdeñaValle del Tajo

algarve Maâmora Extremaduraalentejo

51

Extracción en fase sólida

Se utilizó resina LiChrolut EN empaquetada en cartuchos de 200 mg (Merk, Darmstadt, alemania). Los cartuchos fueron lavados y acondi-cionados con 5 ml de diclorometano, 4 ml de etanol y, finalmente, con 5 ml de disolución hidroalcohólica.

Cien mililitros del macerado de corcho, a los que se ha añadido 100 µl de disolución de 2-octanol como patrón interno, pasaron a tra-vés del cartucho de extracción en fase sólida (SPE) a 2 ml/minuto. Posteriormente el sorbente fue secado y los analitos fueron recupera-dos con 5 ml de diclorometano. Las muestras fueron concentradas al rotavapor hasta 300 µl.

Análisis por GC-MS

El análisis por GC-MS se realizó mediante un cromatógrafo de gases GC 7890 (Agilent Tecnologíes, Wilmington, USA) acoplado a un detector de espectrometría de masas MSD 5975C (Agilent Tec-nologíes, Wilmington, USA). La columna utilizada fue una HP5-MS (Agilent Tecnologíes, Wilmington, USA). El programa de temperaturas fue de 40º C (durante un minuto), 5º C/minuto hasta 225º C, 20º C/minu-to hasta 290º C. Los compuestos volátiles se identificaron mediante comparación de los espectros de masas con la librería NIST (Agilent Tecnologíes, Wilmington, USA) y mediante sus tiempos de retención. El calibrado se realizó mediante el análisis de soluciones de concen-tración conocida de los patrones de los distintos compuestos en diclo-rometano.

ResultadosSe detectaron 29 compuestos aromáticos en las muestras de cor-

cho analizadas, que han sido agrupados en las siguientes familias: vainillina y derivados, fenoles volátiles, aldehídos, cetonas, cetonas aromáticas, alcoholes, terpenoles, furanos, ácidos aromáticos, éste-res etílicos y ácidos grasos.

La vainillina es el compuesto con impacto positivo sobre el vino, que se ha detectado en el corcho a mayor concentración y está pre-sente en el aroma de los vinos criados en barrica. Otros compuestos detectados y que aportan aromas relacionados son la acetovainillona y la vainilil metil cetona.


52

Otros compuestos detectados han sido:

• Fenoles volátiles: eugenol, vinilguaiacol, isoeugenol, guaiacol y cerulignol (figura 3).

• Alcoholes: alcohol feniletílico y alcohol bencílico (figura 4).

• Aldehídos: benzaldehído, bencenacetaldehído y nonanal (figu-ra 4).

• Cetonas: 2-octanona y acetofenona (figura 4).

• Terpenoles: β-terpineol, 4-terpineol, α-terppineol, alcanfor, ve-ratrol y borneol (figura 5).

• Ésteres etílicos: octanoato de etilo, γ-nonalactona (figura 6).

• Ácidos grasos: ácido nonanoico y ácido dodecanoico (figura 6)

• Furanos: furfural y 2-pentilfurano (figura 7).

• Cetonas aromáticas: benzofenona (figura 8).

• Ácidos aromáticos: ácido bencenacético (figura 9).

La mayoría de estos compuestos se detectan frecuentemente en el vino y contribuyen a su aroma. algunos pueden aparecer en alimen-

Figura 2. Media y desviación estándar de la concentración de vainillina y derivados en las muestras de corcho analizadas.


mg

/ g c

orch

o

4.000

3.500

3.000

2.500

2.000

1.500

1.000

500

0

Vain

illin

a

ace

tova

inill

lona

Vain

ilil m

etil

ceto

na-500

Vainillina y derivados

53

tos como la miel, el queso, o en aceites esenciales, o son productos de degradación de la madera.

Lista de símbolos utilizados para indicar la contribución aromática de los compuestos positivos detectados en el corcho:


Frutas

Cítricos

Rosa

Floral

Clavel

Verduras

Menta

Crema de vainilla

Coco

Caramelo

Miel

Humo

Cera

Queso

Verde

Pino

almendras

Especias

Clavo

Madera

Vainilla

54


14,6

346,6

5,1 7,4 9,7

mg

/ g c

orch

o800

700

600

500

400

300

200

100

0

Gua

iaco

l

Vini

lgua

iaco

l

Eug

enol

Isoe

ugen

ol

Cer

ulig

nol

-100

Fenoles volátiles

Figura 3. Media y desviación estándar de la concentración de fenoles volátiles en las muestras de corcho analizadas.

Figura 4. Media y desviación estándar de la concentración de aldehídos, cetonas y alcoholes en las muestras de corcho analizadas.

35

30

25

20

15

10

5

0

3,1

0,7

16,6

2,2

0,5

2,9

5,1

Ben

zald

ehíd

o

Non

anal

Ben

cena

ceta

ldeh

ído

2-oc

tano

na

act

ofen

ona

Alc

ohol

feni

letíl

ico

alc

ohol

ben

cílic

o

Aldehídos Cetonas alcoholes

mg

/ g c

orch

o

-5

55

0,1

3,3 4,7

5,3

mg

/ g c

orch

o

14

12

10

8

6

4

2

0

Oct

anoa

to d

e et

ilo

g-no

nala

cton

a

Áci

dono

nano

ico

Áci

dodo

deca

noic

o-2

Ésteres etílicos Ácidos grasos

0,3

9,4

1,3

3,8

0,7

mg

/ g c

orch

o

15

13

11

9

7

5

3

1

-1β-

Terp

ineo

l

alc

anfo

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Vera

trol

Bor

neol

4-Te

rpin

eol

2,83,8

a-T

erpp

ineo

l

Terpenoles

Figura 5. Media y desviación estándar de la concentración de terpenoles en las muestras de corcho analizadas.

Figura 6. Media y desviación estándar de la concentración de ésteres etílicos y ácidos grasos en las muestras de corcho analizadas.


56


La desviación estándar es muy elevada en muchos de los com-puestos e indica diferencias importantes entre las concentraciones detectadas en los 9 corchos analizados. En la figura 7, figura 8 y figura 9 se muestran las diferencias de concentración de ácido dodecanoico, vainillina y benzenacetaldehído.

Figure 8. Concentración de ácido dodecanoico en los 9 corchos analizados.

20

15

10

5

0

Cat

aluñ

a

Ext

rem

adur

a

Tosc

ana

Val

enci

a

Cer

deña

ale

ntej

o

alg

arve

Valle

del

Ta

jo

Maâ

mor

a

España MarruecosPortugalItalia

mg

/ g c

orch

o

193,4

3,7 1,1 3,2mg

/ g c

orch

o

600

500

400

300

200

100

0

Furfu

ral

2-P

entil

fura

no

Ben

zofe

nona

Áci

do

benc

enac

étic

o-100

FuranosCetonas

aromáticasÁcidos

aromáticos

Figura 7. Media y desviación estándar de la concentración furanos, cetonas aromá-ticas y ácidos aromáticos en las muestras de corcho analizadas.

57

Figura 10. Concentración de vainillina en los 9 corchos analizados.

Figura 9. Concentración de bencenacetaldehído en los 9 corchos analizados.


a partir de los datos de concentraciones de los distintos compues-tos en los tapones de distintas procedencias se ha llevado a cabo un análisis de componentes principales (PCa). El primer componente


60

50

40

30

20

10

0

Cat

aluñ

a

Ext

rem

adur

a

Tosc

ana

Val

enci

a

Cer

deña

ale

ntej

o

alg

arve

Valle

del

Ta

jo

Maâ

mor

a

mg

/ g c

orch

o

8.000

7.000

6.000

5.000

4.000

3.000

2.000

1.000

0

Cat

aluñ

a

Ext

rem

adur

a

Tosc

ana

Val

enci

a

Cer

deña

ale

ntej

o

alg

arve

Valle

del

Ta

jo

Maâ

mor

a


mg

/ g c

orch

o

58

principal, que recoge el 40% de la variabilidad, ordena los corchos se-gún su origen. Los corchos atlánticos y de España continental apare-cen a la izquierda del gráfico y los corchos mediterráneos a la derecha.

Teniendo en cuenta los dos primeros componentes principales se establecen cuatro grupos. Un primer grupo formado por los corchos de Alentejo y Valle del Tajo con una importante contribución de aldehídos y vainilla. Un segundo grupo, por los corchos de algarbe, Extremadura y levante español, cuya contribución principal son los fenoles volátiles. El corcho de Marruecos se diferencia del resto por su contribución de furanos, ácidos aromáticos y ésteres etílcos. Finalmente, los corchos Italianos (Cerdeña y Toscana) se caracterizan por la contribución de cetonas, alcoholes y ácidos grasos (figura 11).


Figura 11. análisis de componentes principales (PCa) de las familias de aromas en los distintos corchos analizados (PC1 vs. PC2).

Cataluña

Extremadura

Toscana

Valencia

Cerdeña

Alentejo

Algarve

Valle del Tajo

Mar

ruec

os

Ácidos aromáticos

Ésteres de etilo

Alldehídos

Vainillina y derivados

Terp

enol

es

Ácidos grasos

alcoholes

Cetonas

FuranosCetonas

aromáticas

Fenoles volátiles

4

3

2

1

0

-1

-2

-3

-4

F1 (40,34%)

F2 (2

0,36

%)

-5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6

Biplot (ejes F1 y F2: 60,70%)

59

Conclusiones• El corcho presenta compuestos aromáticos que pueden ser ex-

traídos por un medio hidroalcohólico, como es el vino, capaces de tener un impacto positivo sobre la calidad sensorial. Muchos de estos compuestos positivos se encuentran también en el vino aportando aromas de fruta, floral, madera, tostado.

• El perfil sensorial de los distintos tapones de corcho analizados y en consecuencia el potencial efecto positivo sobre el vino es muy diverso. Existe una gran diferencia entre la composición aromática de los distintos tapones analizados. Se observan concentraciones muy distintas en compuestos con elevado impacto positivo sobre el vino como puede ser la vainillina, el ácido dodecanoico o el fur-fural.

• Las muestras analizadas muestran una relación entre el perfil sen-sorial de los tapones y la zona de procedencia del corcho. Puede resultar interesante profundizar en la relación entre la zona de ori-gen del corcho y su perfil sensorial.

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file of different kind of wine cork stoppers. Food Chemistry, 112, 381-387.

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Valoración enológica del tapón de corcho

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