ADAPTACIÓN DEL MÉTODO DE GLORIES Y AUGUSTIN PARA LA DETERMINACIÓN DE CONTENIDO FENÓLICO EN UVAS CHIHUAHUENSES

ADAPTACIÓN DEL MÉTODO DE GLORIES Y AUGUSTIN PARA LA DETERMINACIÓN DE CONTENIDO FENÓLICO EN UVAS CHIHUAHUENSES Ana Rebeca Duarte Carmona 1 (anarebeca.duarte@outlook.com), M.C. Manuel Aragonez Villarreal 2 (maragonezv@yahoo.com.mx), Dr. Luis Miguel Rodríguez Vazquez 1 (miguel_rodriguez7@hotmail.com) y Dra. Isaela Villalpando de la Torre 2 (isaelav@hotmail.com) 1 Instituto Tecnológico de Parral 2 Centro de Investigación para los Recursos Naturales (CIReNa), Salaices, Chihuahua Resumen La calidad de la uva para vino se puede estimar analizando sus niveles de azúcar, ph, acidez y contenido de polifenoles. En la producción de vino el azúcar de las bayas se traduce en grado alcohólico probable, el ph en potencial de crianza y la acidez en el equilibrio (dulzor-acidez) del vino. Los polifenoles, presentes principalmente en los hollejos y semillas de las uvas, confieren al vino su color y astringencia. De ellos dependerá el potencial de añejamiento del vino y en gran medida el precio del producto en el mercado. Los vitivinicultores Chihuahuenses tienen la difícil tarea de decidir el tiempo óptimo de vendimia para lograr la producción de vinos de calidad. Hasta ahora esta decisión ha sido tomada con base en la madurez tecnológica (contenido de azúcar, ph y acidez), ya que no contaban con la metodología para determinar la madurez fenólica. Este trabajo comprende los análisis experimentales realizados para adaptar el método de Glories y Augustin para la determinación de polifenoles presentes en la uva y su transferencia a productores. Además se muestran los resultados de la calidad de bayas en siete viñedos del Estado en su etapa de vendimia. Se corroboró que el contenido polifenólico, así como la cantidad de azúcar y ph aumentan conforme aumenta la madurez de las bayas y que la acidez total disminuye. Introducción El momento óptimo para la cosecha de la uva para vino depende de varios factores, tradicionalmente se analiza el contenido de azúcar, ph y acidez total para determinar cuándo empezar la vendimia 1. Al conjunto de estos parámetros se le llama madurez tecnológica y con base en ellos se determina el estado de la uva en la mayor parte de las zonas vinícolas de nuestro país incluyendo Chihuahua. Además de los ya mencionados existen otros parámetros que son determinantes si se desea obtener vinos de excelente calidad, entre ellos están el contenido de antocianos y taninos a lo que se le llama madurez fenólica. Esta nos indica de una manera

confiable el potencial de color y astringencia que tendrá el vino antes de recolectar la uva; por lo tanto es una estimación de la calidad de la producción y proporciona valores de referencia para mejorar la gestión de su vinificación 2-5. Numerosos métodos se han utilizado para medir el contenido de antocianos y taninos y valorar el potencial enológico de las uvas, la mayoría basados en el propuesto por Glories y Augustin 6. El principio fundamental es llevar a cabo extracciones parciales de estos compuestos, macerando las uvas trituradas en soluciones de ph 1 y ph 3.2. La extracción a ph 1 degrada las membranas de las células de los hollejos, favoreciendo la parcial liberación, difusión y solubilización de los antocianos. La extracción a ph 3.2 se compara a la que se realiza en la vinificación. La diferencia entre las concentraciones de antocianos en los extractos obtenidos de una solución a la otra es una indicación del estado de fragilidad de las membranas de las células de los hollejos, y en consecuencia de la extractibilidad de estos compuestos. El método considera también la fragmentación parcial de las semillas permitiendo una extracción de sus taninos. Los taninos de los hollejos son extraídos de forma proporcional a los antocianos a ph 3.2. El potencial de extracción de taninos y antocianos es variable según las condiciones de madurez y las variedades 7-11. El seguimiento de la madurez fenólica y la estimación de la extractabilidad de fenoles tiene una importancia fundamental en la elaboración de vinos tintos, ya que las condiciones de vinificación (duración de la maceración, intensidad y frecuencia de los remontados, temperaturas de maceración y fermentación, etc.) deben ser adaptadas en función del tipo de vino deseado y de la composición de la uva 12. El seguimiento de la madurez fenólica al igual que la madurez tecnológica será una pieza clave en el rápido desarrollo de la industria vitivinícola Chihuahuense. La incorporación de esta metodología ayudará a cumplir con los estándares de calidad necesarios para competir en mercados nacionales e internacionales. Este trabajo fue realizado para satisfacer la demanda de los productores de uva Chihuahuenses de adoptar un método de análisis que indique el tiempo óptimo de la cosecha a partir de datos de madurez tecnológica y fenólica. Hasta donde los autores saben, esta es la primera vez que se hacen estos análisis en nuestro país. La realización de este trabajo es de suma importancia para la industria vitivinícola de nuestro estado, y da la pauta al desarrollo de la investigación formal sobre la calidad de la uva y vinos Chihuahuenses. Metodología Las muestras de uvas fueron obtenidas de siete viñedos del estado de Chihuahua ubicados en los municipios de: Aldama, Cuauhtémoc, Chihuahua, Jiménez, Satevó, Rosales y Ahumada. Todos los viñedos experimentales tienen un sistema de conducción de espaldera vertical con formación de cordón unilateral. Las variedades

analizadas son: Cabernet Sauvignon, Merlot, Tempranillo, Malbec y Syrah. Las bayas fueron tomadas de acuerdo con el método descrito por Carbonneau et al. 13. Las muestras eran fracciones de racimos extraídos de la zona media del cordón de las plantas. Cada fracción constaba de 3 a 5 bayas, siendo extraídas alternativamente de las mitades inferiores y superiores de los racimos, hasta totalizar 100 bayas por muestra. Las muestras se pesaron y se dividieron en dos partes iguales. Una de ellas se destinó para los análisis de madurez tecnológica que se hicieron según la metodología aceptada por la O.I.V. 14 y la otra fue utilizada para la determinación del contenido fenólico. El contenido de azúcares, fue determinado por refractometría y densimetría a partir de jugo de uva, empleando un refractómetro manual ATAGO modelo MASTER-M y un densímetro de vidrio. El ph fue medido utilizando un phmetro HANNA ph 21 y la acidez total fue medida por volumetría. La estimación del potencial polifenólico se realizó utilizando el método Glories y Augustin 6 modificado por Nadal y Mateos 15. La uva triturada en una licuadora fue dividida en dos partes, una de las cuales fue macerada en una solución de ph 1 y la otra en una solución ph 3.6 por una hora. Los macerados fueron centrifugados durante 20 minutos a 3000 r.p.m. El análisis fotométrico se llevó a cabo con un espectrofotómetro Perkin Elmer UV/VIS Lambda 11. Para el calculo de % de Extractabilidad de Antocianos (%EA) y la Madurez de las Semillas (%SM) se cuantificó la concentración de antocianos utilizando el método de decoloración por bisulfito descrito por Ribéreau-Gayon y Stonestreet 16 a longitud de onda de 520 nm; para la determinación de polifenoles totales se usó una longitud de onda de 280nm. El %IPT, %EA y %SM se calculó utilizando las siguientes fórmulas: %IPT= (Ant) 280 x factor de dilución %EA = ((AntpH1.0 AntpH3.6) 100)/AntpH1.0 %SM = (Abs 280 ph3.6 (AntpH3.6 40)) 100)/Abs 280 ph3.6 Resultados y discusión Los análisis se realizaron en muestras de uvas próximas a la fecha de vendimia. Todas las muestras se encontraban por arriba de 18 Brix (grado alcohólico potencial 10%), con un ph 3.4-3.9 (el ph ideal para vinificación de tintos está alrededor de 3.4-3.6) y una acidez titulable entre 5.3 y 7.6 g/l ác. tartárico. La valores de madurez tecnológica varían considerablemente dependiendo de las zonas climáticas, por ejemplo en zonas cálidas (Zona IV y V Winkler) como lo son: Chihuahua, Aldama, Jiménez, Rosales y Ahumada, la uva alcanza fácilmente valores de 22 Brix (grado alcohólico potencial de 13%), y es común que la acidez titulable sea baja (<5 g/l de ác. tartárico), por lo que se prefieren variedades naturalmente altas en acidez para producir vinos balanceados. En zonas templadas (II y III Winkler), como lo son Cuauhtémoc y Satevó, las bayas tienen una relación azúcar-acidez mas equilibrada, sin embargo se recomiendan variedades con ciclos vegetativos cortos, para que la uva alcance la madurez deseada.

A partir de los datos de madurez tecnológica y fenólica podemos saber si la variedad se adapta a las condiciones del viñedo, estos se dan cuando encontramos valores ideales de ph, azúcar y acidez con una máxima concentración de compuestos polifenolicos 17. La Figura 1, muestra los resultados de madurez fenólica de las cinco variedades de uva analizadas. El porcentaje de Índice de Polifenoles Totales (%IPT) que en muchos lugares se usa para calificar la cosecha, varía con las condiciones de crecimiento de las viñas, en la Rioja, España, por ejemplo reportan valores de alrededor de 50, en Bordeaux, Francia de arriba de 70 y en Sudáfrica de arriba de 50. El valor %EA nos indica la facilidad de extracción de antocianos durante la fermentación, por lo que se buscan valores cercanos al 100%. El %SM se desea que sea pequeño (<30%) 18, puesto que niveles grandes nos indican taninos no polimerizados que serán fuertes al gusto. Podemos observar en la Figura 1 que Cabernet Sauvignon cosechada en Cuauhtémoc (Hacienda Bustillos) presenta valores más deseables que la uva cosechada en Jiménez y Rosales. Cabernet Sauvignon es una variedad semi-tardía que se expresa mejor en zonas II y III Winkler. Sin embargo Cabernet Sauvignon es una de las variedades más plantadas en el mundo y se ha visto que se adapta a prácticamente todas las zonas Winkler. La uva Merlot cosechada en Satevó y Tempranillo cosechada en Hacienda Bustillos presentaron una mejor madurez fenólica. Merlot al igual que Tempranillo son variedades tempranas que se expresan mejor en zonas I, II y III Winkler. Malbec es una variedad temprana de zona II Winkler sin embargo se puede observar que en Sacramento (zona V Winkler) ha dado buenos valores de madurez fenólica. Por ultimo Syrah se ha comportado mejor en el viñedo Los Ojos de la Fe ubicado en Ahumada (zona V), incluso siendo una variedad media que se expresa bien en zonas III y IV. La Figura 2, muestra el seguimiento de la madurez tecnológica y fenólica de la uva Merlot en el viñedo Sacramento. Los Brix, el ph y el %IPT aumentan con el tiempo como ocurre normalmente, la acidez disminuye y justo en la fecha de vendimia (24 septiembre) de manera inesperada aumenta debido a las lluvias. Los datos aquí obtenidos nos dan una idea del comportamiento de las viñas en las diferentes zonas geográficas de Chihuahua, sin embargo existen muchos factores que afectan el comportamiento actual de las parras como son: la edad de las plantas, en todos los casos son viñas jóvenes de 4 años que no han alcanzado su máximo desarrollo. Además por ser un cultivo en el cual no se tiene experiencia las prácticas culturales (riego, nutrición, insolación, poda, etc.) todavía están en fase experimental, lo cual se ve reflejado en la calidad de las bayas. Otro factor importante han sido las lluvias durante la vendimia, que han mermado considerablemente la calidad de la cosecha.

90 80 % IP T % E A % S M 70 60 50 % 40 30 20 10 0 CS1CS2CS3MT 2 MT 4 MT 6 TP1 TP3 TP4 MB 3 MB 4 MB 5 SH3SH4SH7 Variedad de Uva Figura 1. Madurez fenólica para las variedades Cabernet Sauvignon (CS), Merlot (MT), Tempranillo (TP), Malbec (MB) y Shiraz (SH), para los viñedos: La Gloria ubicado en Rosales (1), viñedo Jiménez (2), viñedo Hacienda Bustillos ubicado en Cuauhtémoc (3), viñedo Sacramento ubicado en Chihuahua (4), viñedo Los Leones ubicado en Aldama (5), viñedo San Agustín ubicado en Satevó (6), viñedo Los Ojos de la Fe ubicado en Ahumada (7). 20 Brix 15 %IPT 10 5 AT ph 13-09 20-09 24-09 Fecha de adquisicion de muestra Figura 2. Madurez tecnológica y fenólica de Merlot proveniente del viñedo Sacramento.

Conclusiones Se adoptó el método de Glories y Augustin modificado por Nadal y Mateos para la determinación de los índices polifenólicos en la vendimia 2013 de siete viñedos del estado de Chihuahua. Se observó que en la mayoría de los casos las variedades que se encuentran en las zonas donde mejor se expresan presentan mejor calidad expresada en términos de madurez tecnológica y fenólica. Se corroboró que el contenido polifenólico, así como la cantidad de azúcar y ph aumentan conforme aumenta la madurez de las bayas y que la acidez total disminuye. La información obtenida de los análisis de las uvas es relevante para iniciar con los registros que ayudarán en un futuro a predecir la fecha óptima de vendimia. Se hizo la transferencia a los productores en dos cursos-taller impartidos en las instalaciones de Bodegas Pinesque y de CIReNa, contando con la participación de los miembros del Sistema Producto Vid Chihuahua. La metodología adquirida para la evaluación del contenido fenólico en uvas es un avance importante en la industria vinícola de nuestro Estado, impulsando la producción de vino de calidad. Agradecimientos Agradecemos a Fundación Produce Chihuahua por el apoyo económico para la realización de este trabajo. A los productores de uva: Luis Fernando Mesta, Xavier Cerrillo, Hugo Schmal, Carlos Chávez, Carlos Muñoz, Consuelo Meléndez y Julio Ornelas por las muestras de uvas. A Gilberto Pinoncély y Julio César Andazola por su apoyo en la adquisición y análisis químicos de madurez tecnológica de las muestras. Referencias [1] Ribereau-Gayon, P; Glories, Y; Maujean, A; Dubourdieu, D.. Handbook of Enology, Wiley, (1999) v. 2, 442 p. [2] González-San José, ML; Barrón, LJ; Junquera, B; Robredo, LM. Application of principal component analysis to ripening indices for wine grapes. J. Food Composit Anal.; 4 (1991) 245 255 [3] Calò, A; Tomasi, D; Crespan, M; Costacurta, A. Relationship between environmental factors and the dynamics of growth and composition of the grapevine. Proc. workshop strategies to optimize wine grape quality. Acta Hort 1; 427 (996) 217 231 [4] Bisson, L. In search of optimal grape maturity, Dept of Enology and Viticulture, UC Davis, (2001) July/Ag [5] Hunter, JJ; Pisciotta, A; Volschenk, CG; Archer, E; Novello, V; Kraeva, E; Deloire, A; Nadal, M. Role of harvesting time/optimal ripeness in zone/terroir expression. Proc. Joint OIV, GESCO, SASEV Intl Conference on Viticultural Zoning, 15 19 November 2004, Cape Town, South Africa, 466 478, 32 43 [6] Glories, Y; Augustin, M. Maturité phénolique du raisin, consequences technologiques: application aux millesimes 1991 et 1992. Actes du colloque: Journée technique du CIVB. Bordeaux, 21 janvier, (1993) 56 61

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