CARACTERIZACIÓN QUIMICO-SENSORIAL DEL PERFIL AROMÁTICO DEL VINO TANNAT

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1 CARACTERIZACIÓN QUIMICO-SENSORIAL DEL PERFIL AROMÁTICO DEL VINO TANNAT L. FARIÑA 1*, A. ESCUDERO 2, E. CAMPO 2, V. FERREIRA 2, J. CACHO 2, F. CARRAU 1, E. BOIDO 1, D. LORENZO 1, E. DELLACASSA 1 1 Sección Enología, Facultad de Química, Universidad de la República, Gral. Flores 2124, Montevideo, Uruguay 2 Laboratorio de Análisis de Aroma y Enología. Departamento de Química Analítica, Facultad de Ciencias, Universidad de Zaragoza, Zaragoza, España. RESUMEN En este trabajo se estudió el perfil aromático de vino Tannat por análisis sensorial descriptivo, análisis químico y cromatografía gaseosa-olfatometría (GC-O), con el objetivo de identificar los compuestos con mayor impacto sobre el aroma y que caracterizan los vinos de esta variedad. Los resultados se compararon con tres vinos españoles de alta gama con Denominaciones de Origen (DO). Se destacó la presencia de compuestos recientemente descubierto en vinos Sherry (2-metilpentanoato de etilo, 4-metilpentanoato de etilo y ciclohexanoato de etilo), la presencia de diferentes pirazinas detectadas en diferentes vinos tintos españoles pero no en los vinos Tannat analizados. Los perfiles de GC-O permitieron detectar la presencia de γ-decalactona en los vinos Tannat uruguayos y la ausencia de 2-metilpropanoato de etilo y linalol. En paralelo se realizó la extracción de glicósidos de vinos jóvenes de esta variedad y su añejamiento acelerado en forma de hidrólisis ácida y enzimática, identificándose 36 agliconas en la hidrólisis ácida y 23 en la hidrólisis enzimática las que fueron detectadas por GC-O. En la hidrólisis enzimática se detectó una mayor concentración de terpenos, alcohol bencílico y alcohol β-feniletílico. Mientras que en la hidrólisis ácida se encontró mayor concentración de norisoprenoides (como β-damascenona) y compuestos fenólicos. Palabras clave: Tannat, perfil aromático, GC-O, GC-MS. INTRODUCCIÓN El objetivo de este trabajo es la determinación y clasificación, de acuerdo al potencial rol sensorial, de los compuestos aromáticos responsables del perfil aromático del vino Tannat y determinar la existencia de compuestos aromáticos específicos relacionados con los procesos particulares llevados a cabo en su producción. La metodología utilizada implicó la aplicación de GC-O sobre extractos obtenido por headspace dinámico, complementado por GC-MS lográndose la identificación de potenciales compuestos aromáticos presentes inicialmente como glicósidos. Se estudió la fracción aromática de vinos Tannat monovarietales, pertenecientes a distintas vendimias, y se compararon con vinos tintos de Denominaciones de Origen tradicionales de España. 1

2 MATERIALES Y MÉTODOS Muestras de Vino. Dos vinos tintos Tannat monovarietales pertenecientes a las vendimia 2000 y 2004, y tres vinos premium pertenecientes a diferentes DO tradicionales españolas. Análisis por GC-O. Preparación de Extractos de vino. Los extractos fueron obtenidos mediante la técnica de extracción en espacio cabeza dinámico descrito por Campo et al. (2005). El extracto de concentrado de vino obtenido fue usado en los estudios de olfatometría. Olfatometría. Todos los análisis fueron realizados según las condiciones reportadas por Ferreira et al. (2003). Los datos se expresaron como "frecuencia modificada" parámetro que toma en cuanta la intensidad y su frecuencia del aroma percibido, calculado como MF (%) = F(%)* I(%) según Dravnieks (1985). Los componentes aromáticos fueron identificados por comparación de sus aromas, índice de retención en dos columnas (DB-Wax y DB-5) y el espectro de MS de estándares de referencia. Análisis de compuestos aromáticos potenciales Extracción e hidrólisis de compuestos glicosidados. La fracción aromática glicosidada de 200 ml de vino Tannat joven, fue analizada luego de su elusión a través de una resina XAD-2 (Alltech Ultra-CleanTM) de la forma previamente reportada por Boido (2002). La fracción glicosidada se eluyó con 160 ml de acetato de etilo/metanol 9:1 v/v, y se dividió en dos. Una parte se utilizó para la hidrólisis enzimática, se evaporó a sequedad y se disolvió en 12 ml de buffer citrato (ph 5) adicionado con Cytolase PCL5 (Gist-brocades, Lille Cedex, France) y se dejo reaccionar durante 16 horas a 40ºC. A la otra parte del extracto se le realizó una hidrólisis ácida, se llevó a sequedad, se retomo en 12 ml de vino sintético (12.9% v/v alcohol etílico, 3.5 g/l de ácido tartárico, 2.5 g/l de ácido málico ajustado a ph 3.2 con hidróxido de sodio) y se dejo reaccionar durante 16 horas a 100 ºC. En los dos casos luego de las hidrólisis se agregó estándar interno (1-heptanol), las agliconas se extrajeron tres veces 15 ml de pentano/diclorometano 2:1 v/v, la fase orgánica se seco con sulfato de sodio y se concentró a 0.2 ml previamente a su inyección en GC-O y GC/MS. Identificación. El análisis por GC-MS fue llevado a cabo por un GC-MS Shimadzu QP 5050 equipado con una columna Carbowax 20M (Ohio Valley, USA) bonded fused-silica capillary column (25 m x 0.32 mm i.d.). Las condiciones experimentales fueron las utilizadas por Campo et al. (2005). Los componentes aromáticos obtenidos fueron identificados por comparación de sus Índices de Retención Lineal con estándares de referencia o reportados en la literatura y su fragmentación característica por MS, verificada con los espectros de masa de bases de datos. RESULTADOS Y DISCUSIÓN Cromatografía gaseosa-olfatometría (GC-O). Por GC-O se detectaron aproximadamente 100 compuestos, entre estos se pueden destacar el grupo de compuestos recientemente descubierto por Campo et al. (2006) en vinos Sherry (2-metilpentanoato de etilo, 4-metilpentanoato de etilo y ciclohexanoato de etilo). Otras observaciones a remarcar son la presencia de diferentes pirazinas, detectadas en vinos tintos españoles pero no en los vinos Tannat analizados, así como la presencia de γ-decalactona y β-damascenona en los perfiles de GC-O de los vinos Tannat uruguayos; y la ausencia en los mismos de 2-metilpropanoato de etilo y linalol. 2

3 GC-O e identificación de los potenciales compuestos aromáticos hidrolizados El número de componentes aromático detectado con un mínimo de FM de 40% fue de 36 en la hidrólisis ácida y 23 en la hidrólisis enzimática (Tabla 2). En la hidrólisis enzimática se detecto una concentración mayor de terpenos, alcohol bencílico y alcohol β-feniletílico (Tabla 3). La hidrólisis ácida resultó en un mayor concentración de algunos norisoprenoides (como β-damascenona) y compuestos fenólicos. BIBLIOGRAFÍA BOIDO, E. (2002) Tesis de Doctorado. Modificaciones producidas por la fermentación maloláctica en la fracción aromática de vinos Tannat. CAMPO, E.; FERREIRA, V.; ESCUDERO, A. and CACHO, J. (2005) Prediction of the wine sensory properties related to grape variety from dynamic-headspace gas chromatography-olfactometry data. J. J. Agric. Food Chem. 53, CAMPO, E.; FERREIRA, V.; LOPEZ, R.; ESCUDERO A. and CACHO, J. (2006) Identification of three novel compounds in wine by means of a laboratoryconstructed multidimensional gas chromatographic system. Chromatogr. A 1122, DRAVNIEKS, A. (1985) Atlas of Odor Character Profiles; Ed. ASTM: Philadelphia, PA. FERREIRA, V.; PETKA, J.; AZNAR, M.; CACHO J. (2003) Quantitative gas chromatography-olfactometry. Analytical characteristics of a panel of judges using a simple quantitative scale as gas chromatography detector. J. Chromatogr. A 1002, LRI DB-WAX Descripción aromática Compuesto Identificado 5 años 1 año Min-Max Max Vinos Españoles 974 Frutal Acetato de isopropilo Frutal Propanoato de etilo Frutal 2-metilpropanoato de etilo Manteca, crema 2,3-butanodiona Solvente Acetato de isobutilo Frutal Butirato de etilo Ajo, sudor Disulfuro de dimetilo Frutal 2-metilbutirato de etilo Manteca, crema 2,3-pentanodiona Frutal, anís 3-metilbutirato de etilo Nafta Isobutanol Pescado ni Banana Acetato de isoamilo Frutal, anís 2-metilpentanoato de etilo Frutal, anís 4-metilpentanoato de etilo Nafta Alcohol isoamílico Hongos, pasto ni Frutal, anís Hexanoato de etilo Sintético, cuero ni Limón -etanol Octanal + furfuriletil eter Hongos 1-octen-3-ona Cebolla 2-metil-3-furantiol Pasto 1-hexanol Pasto (Z)-3-hexenol Frutal, licor ni Solvente, goma ni Licor, anís Ciclohexanoato de etilo Café, tostado 2-furanmetantiol

4 1443 Morrón, tierra 3-isopropil-2- metoxipiracina Vinagre Ácido acético Goma quemada, tostado ni Morrón, tierra 3-sec-butil-2- metoxipiracina Morrón, tierra 3-isobutil-2-metoxipiracina Floral, moscato Linalol Pan quemado 2-Acetilpiracina Queso Ácido butírico Floral, miel Fenilacetaldehido Queso Ácido 2/3-metilbutírico Miel, licor ni Rosas Acetato de β-feniletilo Manzana cocida β-damascenona Ahumado, hospital Guaiacol Floral, polen Dihidrocinamato de etilo Rosas Alcohol β-feniletílico Coco (Z)-whiskylactona Cuero, fenólico 4-etilguaiacol Madera, fenólico ni Cuero, especiado m-cresol Especiado, madera, 2179 γ-decalactona + ni fenólico 2226 Bitumen, cuero 4-etilfenol Especiado Sotolón Miel, floral Ácido fenilacético Vainilla, miel Vanillato de etilo a Identificación por índice de retención por GC y MS del estándar puro; b Identificación por tiempo de retención cromatográfica y la similitud de su aroma con el compuesto puro; ni: compuesto no identificado. El compuesto no produce ninguna señal clara por su baja concentración y no es posible su identificación mediante el espectro de masa. c Fuente de estándares: Aldrich; 2 :Lancaster; 3 Fluka; 4 Panreac; 5 :Sugelabor; 6 sintetizado Tabla 1. 1 Compuestos aromáticos detectados por GC-O. Datos de Índice de Retención, descriptor aromático, identificación química, porcentaje de frecuencia modificada (% MF). Tiempo 2 LRI 3 FM % 1 Hidrólisis acida Hidrólisis enzimática Descriptor aromático 3, fruta, anís, caramelo 3, manteca 3, dulce, fruta acida, manzana 5, violeta, dulce, alcohol floral, manzana, cáscara de naranja, menta 5, fresca 6, pungente, ratón 6, humo, animal 7, limón, graso, pasto cortado 16, quemado, pop corn, pan 18, mentolado, graso 21, vinagre, acético 22, sopa, queso, cebolla, papa hervida 24, tierra, medicina 26, queso, manteca 27, tomate, pepinos 28, solvente, hongo 4

5 31, queso roquefort dulce, jarabe de frutas, manzana, 37, mermelada 38, miel, fruta acida 39, goma, plástico, herbáceo 41, jazmín, rosa 43, caramelo, torta 45, caramelo, quemado caramelo de membrillo, azúcar quemada, 46, caramelo 47, floral, caramelo, fenólico 47, pungente, animal 49, caramelo de durazno, cherry 50, resina, cera, fenólico 51, fruta artificial, madera húmeda, pan tostado 51, maní, maíz 52, medicina, combustible, madera 52, medicina, fenólico, eucaliptus, alcanfor 53, especiado, tabaco, eucaliptus, menta 53, fenólico, madera, medicina 56, combustible, animal 58, goma, aliento desagradable 60, caramelo, quemado, pop corn 66, miel, caramelo, frutal 70, floral 74, fenólico, medicina 75, floral, levadura 1 Tiempo de retención en GC, 2 Indice de Retención Lineal, 3 porcentaje de frecuencia modificada (% MF) Tabla 2. Análisis por GC-O de las agliconas luego de las hidrólisis ácida y enzimática LRI Compuesto Hid idrólisis acida Hidrólisis enzimática hexanol x 1410 trans-2-hexen-1-ol x 1449 trans-linalol oxido (furanoide) x 1474 cis-linalol oxido (furanoide) x 1525 benzaldehído x 1526 vitispirano A x x 1529 vitispirano B x x 1624 γ-butirolactona x x 1637 riesling acetal x 1718 α-terpineol x x 1739 trans-linalol oxido (piranoide) x 1748 TDN x 1763 cis-linalol oxido (piranoide) x 1810 nerol x 1829 β-damascenona x 1860 geraniol x 1876 guayacol x x 1891 alcohol bencílico x xxx 1926 alcohol β-feniletílico xx xxx 1952 actinidol x 5

6 1963 3,7-dimetil-1,5-octadien-3,7-diol x x 2100 no identificado (norisoprenoide) x 2104 acido octanoico x xx 2141 γ-decalactona xx carboetoxi-γ-butirolactona x vinilguayacol xx xxx 2193 eugenol x 2221 γ-decalactona xx 2270 decanoic acid xx xx ,6-dimetoxifenol xx xx 2378 isoeugenol x 2528 p-ment-1-ene-7,8-diol x hidroxi-β-damascona xx oxo-α-ionol x xx 2658 etil vainillato x oxo-β-ionol x x oxo-7,8-dihidro-β-ionol x oxo-7,8-dihidro-α-ionol xx 2779 zingerona x 2810 no identificado (norisoprenoide) x 2999 tirosol xxx xx 3167 vomifoliol x xx ,8-dihidrovomifoliol x Tabla 3. Identificación por GC-MS de agliconas liberadas por hidrólisis acida y enzimática Recibido: Diciembre 2007 Aceptado: Mayo 2008 NDLR: Trabajo presentado en el XI Congreso Latinoamericano de Viticultura y Enología, 26 al 30 de Noviembre de 2007, Mendoza, Argentina. Si desea contactarse con alguno de sus autores, comuníquese a enologia@revistaenologia.com 6