Publicado 08/06/2018

Modificaciones en el perfil de compuestos volátiles de vino Pinot Noir por acción metabólica de cepas patagónicas de Lactobacillus plantarium y de Oenococcus oeni

Por: Brizuela, Natalia Soledad; Bravo Ferrada, Barbara Mercedes; Pozo Bayón, María Ángeles; Semorile, Liliana Carmen; Tymczyszyn, Emma Elizabeth. En: Elsevier Science; Food Research International; 106; 4-2018; 22-28

 

Oenococcus oeni es la especie bacteriana principal protagonista de la fermentación maloláctica (FML) espontánea del vino, debido a su elevada tolerancia a las condiciones adversas del mismo (bajo pH, elevadas concentraciones de etanol y SO2, escasez de nutrientes y temperaturas no óptimas) (Wibowo et al. 1985). También pueden realizarla otras bacterias lácticas (BAL), especialmente del género Lactobacillus, en particular de la especie Lactobacillus plantarum (Lonvaud-Funel 1999, Lerm et al. 2011, Bravo-Ferrada et al. 2013, Valdés La Hens et al. 2015). En los últimos 40 años se ha generalizado el uso de cultivos malolácticos para controlar este proceso, y varios cultivos comerciales se elaboran con cepas de O. oeni, si bien existen algunos formulados con cepas de L. plantarum (Lerm et al. 2011). La FML generalmente ocurre después de la fermentación alcohólica (FA) producida por la levadura, y consiste en la conversión del ácido L-málico en ácido L-láctico, con la consiguiente disminución de la acidez titulable y un bajo incremento del pH. La FML también contribuye a la estabilidad microbiana del vino y mejora su complejidad aromática (Cappello et al. 2017; Iorizzo et al. 2016; Liu et al. 2002). Varios ácidos orgánicos, además del ácido L-málico, pueden ser metabolizados por las BAL durante esta fermentación, como los ácidos acético, cítrico y tartárico. El equilibrio en la concentración de ácidos orgánicos tiene un fuerte impacto en el sabor del vino, siendo la disminución del ácido L-málico la premisa para reducir la acidez y astringencia de los vinos (Volschenk et al. 2006). Por otro lado, algunas cepas de O. oeni y L. plantarum pueden llevar a cabo otras reacciones enzimáticas que modifican el perfil aromático del vino (Cappello et al. 2017; Tristezza et al. 2016). Si bien existe abundante información sobre la amplia gama de enzimas que poseen las BAL (glicosidasas, esterasas, ácido fenólico descarboxilasas, citrato liasas) (Liu et al. 2002, Matthews et al. 2004, Grimaldi et al. 2005a, 2005b), es aún limitado el conocimiento del rol de estas actividades enzimáticas y su potencial empleo en la elaboración del vino (Cappello et al. 2017).

El Alto Valle del Río Negro, Patagonia Argentina, es una de las regiones vitivinícolas más australes del mundo, y posee condiciones agroecológicas óptimas para desarrollar una viticultura de calidad. En esta región, el varietal Pinot noir ha encontrado las condiciones óptimas para expresar todo su potencial enológico (Crisóstomo 2007). Si bien las características organolépticas del vino Pinot noir pueden variar entre regiones vitivinícolas, y según las prácticas de vinificación, en general se distingue por poseer un cuerpo de ligero a medio, bajo nivel de taninos y aroma a frutos rojos en vinos jóvenes, que se convierten en aromas vegetales cuando envejece (Girard et al. 1997, Guinard et al. 1987, Feng et al. 2017). En la región patagónica, la FML de los vinos tintos ocurre de forma espontánea y aleatoria, principalmente por la acción de cepas nativas de L. plantarum y O. oeni que tienen poblaciones mayoritarias (Valdes La Hens et al. 2015). Para evitar posibles retrasos o paradas del proceso, resulta aconsejable el empleo de cultivos malolácticos. Dado que los cultivos comerciales están formulados con cepas de otras regiones vitícolas, su uso podría afectar negativamente el terroir regional del vino (Bokulich et al. 2014; González-Arenzana et al. 2012). Por esta razón es deseable seleccionar cepas autóctonas, mejor adaptadas a las condiciones regionales de vinificación. En trabajos previos hemos aislado y caracterizado un conjunto de cepas patagónicas de L. plantarum y O. oeni procedentes de vinos Pinot noir y Merlot. Estudios de tolerancia a factores de estrés del vino, de presencia de actividades enzimáticas y de detección de genes relacionados con la producción de compuestos aromáticos, nos permitieron seleccionar las mejores candidatas para formular cultivos malolácticos regionales. Entre las mismas se destacan dos cepas de L. plantarum (UNQLp11 y UNQLp155) y dos de O. oeni (UNQOe73.2 y UNQOe31b) (Bravo-Ferrada et al. 2013, Valdés La Hens et al. 2015, Bravo-Ferrada et al. 2016, Brizuela et al. 2017). En este trabajo se estudió la capacidad de estas cuatro cepas para modificar el perfil de compuestos volátiles de un vino Pinot noir, mediante ensayos de fermentación a escala de laboratorio.

Ambas cepas de O. oeni y sólo una de L. plantarum (UNQLp 11) pudieron mantenerse viables en el vino, consumiendo el ácido L-málico y produciendo ácido L-láctico. Mediante cromatografía de gases con micro-extracción en fase sólida (HS-SPME) se determinaron las modificaciones en el perfil de compuestos volátiles del vino Pinot noir, después de su incubación con las cepas seleccionadas. Este análisis mostró que al final de la fermentación alcohólica los principales compuestos volátiles eran los alcoholes, y que por acción de las cepas lácticas seleccionadas, los mismos disminuían y se incrementaban los ésteres volátiles. La cepa UNQOe73.2 causó la modificación más notable del perfil de volátiles, con producción de ésteres odorantes frutados y cremosos, en comparación con la cepa UNQOe31b. Si bien la cepa UNQLp11 exhibió mayor capacidad para consumir ácido L-málico, tuvo menor aptitud para modificar el perfil de compuestos volátiles.

Los resultados del presente trabajo permitieron demostrar que la inoculación de un vino Pinot noir estéril con diferentes cepas nativas patagónicas de L. plantarum y de O. oeni puede modificar de modo diferente el perfil de compuestos volátiles y la concentración de los ácidos orgánicos del vino. En una próxima etapa se realizarán estudios a escala piloto con las cepas en cuestión, para disponer de datos sobre su comportamiento a nivel industrial y su posible aplicabilidad como iniciadores malolácticos regionales.

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