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Victoria Ester Vicente Martín
Belén Ayestarán Iturbe y Zenaida Guadalupe Mínguez
Facultad de Ciencia y Tecnología
Grado en Enología
2016-2017
Título
Director/es
Facultad
Titulación
Departamento
TRABAJO FIN DE GRADO
Curso Académico
Empleo de chips de roble francés y roble americanodurante la fermentación alcohólica de vinos de
tempranillo: influencia en la composición volátil ycaracterísticas sensoriales
Autor/es
© El autor© Universidad de La Rioja, Servicio de Publicaciones,
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Empleo de chips de roble francés y roble americano durante la fermentaciónalcohólica de vinos de tempranillo: influencia en la composición volátil ycaracterísticas sensoriales, trabajo fin de grado de Victoria Ester Vicente Martín,dirigido por Belén Ayestarán Iturbe y Zenaida Guadalupe Mínguez (publicado por la
Universidad de La Rioja), se difunde bajo una Licencia Creative CommonsReconocimiento-NoComercial-SinObraDerivada 3.0 Unported.
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Facultad de Ciencia y Tecnología
TRABAJO FIN DE GRADO
Grado en Enología
EMPLEO DE CHIPS DE ROBLE FRANCÉS Y ROBLE AMERICANO
DURANTE LA FERMENTACIÓN ALCOHÓLICA DE VINOS DE
TEMPRANILLO: INFLUENCIA EN LA COMPOSICIÓN VOLÁTIL Y
CARACTERÍSTICAS SENSORIALES
Alumno:
Victoria Ester Vicente Martín
Tutores:
Mª Belén Ayestarán Iturbe
Zenaida Guadalupe Mínguez
Logroño, Junio de 2017
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Índice
Resumen, abstract ................................................................................................................ 5 y 6
1. Introducción ............................................................................................................................ 7
1.1 Uso de chips o virutas de roble como alternativa a la barrica ........................................... 9
1.2 Uso de chips o virutas de roble en la fermentación alcohólica ......................................... 9
1.3 El aroma y las sustancias volátiles ................................................................................. 10
1.3.1 Compuestos volátiles y aroma en mostos ................................................................ 11
1.3.2 Compuestos volátiles y aroma en vinos ................................................................... 11
1.3.3 Compuestos volátiles y aroma en fermentación ....................................................... 11
1.3.4 Compuestos volátiles y aroma de crianza o envejecimiento .................................... 13
1.4 Umbrales de detección de los compuestos aromáticos .................................................. 16
2. Objetivos ............................................................................................................................... 17
3. Material y métodos ............................................................................................................... 18
3.1 Vinificación y toma de muestras ..................................................................................... 18
3.1.1 Operaciones prefermentativas ................................................................................. 18
3.1.2. Fermentación ........................................................................................................... 18
3.1.4 Toma de muestra ..................................................................................................... 20
3.2. Análisis de los parámetros generales de mosto y vino .................................................. 20
3.3. Análisis de los compuestos volátiles .............................................................................. 21
3.4. Análisis sensorial ........................................................................................................... 21
3.6. Análisis estadístico ......................................................................................................... 22
4. Resultados y discusión ......................................................................................................... 24
4.1 parámetros enológicos generales ................................................................................... 24
4.2. Resultados de los análisis de los compuestos volátiles ................................................. 25
4.3. Resultados del análisis sensorial ................................................................................... 34
5. Conclusiones ........................................................................................................................ 37
Bibliografía ................................................................................................................................ 38
Agradecimientos ....................................................................................................................... 40
Anexos ...................................................................................................................................... 41
4
Índice de figuras y tablas
Figura 1. Chips de roble natural y tostado .................................................................................. 8
Figura 2. Formación de compuestos del aroma por la levadura durante la fermentación alcohólica .................................................................................................................................. 12
Figura 3. Esquema de la vinificación llevada a cabo para el proyecto ..................................... 19
Figura 4. Ficha de cata empleada en el análisis sensorial ....................................................... 22
Figura 5. Porcentaje individual de compuestos volátiles en cada vino de tempranillo ............. 28
Figura 6. Cromatograma obtenido del vino testigo ................................................................... 33
Figura 7. Cromatograma obtenido del vino con chips de roble americano .............................. 33
Figura 8. Cromatograma obtenido del vino con chips de roble francés ................................... 33
Figura 9. Diagrama radial de la fase visual en el análisis sensorial de los vinos de tempranillo .................................................................................................................................................. 34
Figura 10. Diagrama radial de la fase olfativa en el análisis sensorial de los vinos de tempranillo .................................................................................................................................................. 35
Figura 11. Diagrama radial de la fase gustativa en el análisis sensorial de los vinos de tempranillo ................................................................................................................................ 35
Figura 12. Sumatorio de puntuaciones que indica la preferencia de vino de los catadores ..... 36
Tabla 1. Principales diferencias entre los compuestos cedidos al vino por la madera de roble .................................................................................................................................................. 14
Tabla 2. Principales grupos de sustancias volátiles que el roble aporta al vino y su descriptor aromático .................................................................................................................................. 15
Tabla 3. Nomenclatura antes de la fermentación alcohólica de depósitos ............................... 18
Tabla 4. Nomenclatura de las muestras recogidas .................................................................. 20
Tabla 5. Métodos oficiales de los análisis de los mostos de la OIV. ........................................ 20
Tabla 6. Análisis inicial del mosto de uva de tempranillo ......................................................... 24
Tabla 7. Resultados de los parámetros enológicos generales del vino de tempranillo ............ 25
Tabla 8. Compuestos aromáticos obtenidos en el análisis de las tres muestras de vino ......... 25
Tabla 9. Concentración de los compuestos volátiles obtenida en los tres vinos de tempranillo .................................................................................................................................................. 27
5
Resumen
El uso de chips de roble en la fermentación alcohólica de mostos es, desde hace tiempo, una
técnica empleada para aumentar la calidad de los vinos, ofreciendo aromas terciarios o a
madera en vinos jóvenes. En el presente trabajo se llevó a cabo una adición de chips de roble
americano y francés durante la fermentación alcohólica de vinos de tempranillo, y se analizó la
composición volátil y las características sensoriales de los vinos obtenidos, con el objetivo de
conocer la posible aportación de estos chips a los vinos de tempranillo.
Este trabajo se ha realizado para conocer el potencial que tienen estas técnicas de adición de
chips de roble en la vinificación. Existen estudios que confirman el aumento de la calidad en los
vinos obtenidos, sin embargo, es necesario estudiar la influencia en cada tipo de vino de manera
individual, por ello, se ha querido analizar en una variedad tan extendida como es el tempranillo.
Los vinos de tempranillo se elaboraron en la bodega experimental de la Universidad de la Rioja.
Los compuestos volátiles se determinaron mediante cromatografía gaseosa con detector de
masas (GC-MS) previa extracción líquido-líquido de la fracción volátil. El análisis sensorial se
realizó en la sala de catas de la Universidad de La Rioja por un panel de catadores expertos.
El uso de chips de roble americano y francés en la fermentación alcohólica de vinos de
tempranillo no produjo ninguna modificación en el grado alcohólico, pH, acidez total, acidez
volátil y ácido málico de los vinos. Sin embargo, influyó ligeramente tanto en la composición
volátil como en el análisis sensorial.
Se detectaron 30 compuestos volátiles que caracterizaron al vino de tempranillo. La adición de
chips no modificó en contenido total de compuestos volátiles. Sin embargo, tanto el empleo de
chips de roble americano como francés produjo un incremento significativo en el contenido de
lactonas y fenoles volátiles, lo que se tradujo en vinos con mayores aromas a roble y menos
intensidad en aromas frutales. El butanoato de etilo solo se detectó en el roble americano,
aumentando los aromas tropicales. La utilización de chips produjo también vinos con mayor
astringencia, amargor y tanicidad. El vino testigo fue el mejor valorado en la cata hedónica.
Palabras clave: Tempranillo, fermentación, chips de roble, composición volátil, análisis
sensorial.
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Abstract
The use of oak chips during musts’ alcoholic fermentation is a technique applied to improve the
quality, contributing with oaky aromas in young red wines. The aim of this study was to better
understand the contribution of oak chips in Tempranillo wines. American and French oak chips
were added during the alcoholic fermentation of Tempranillo wines, and volatile compounds and
sensory characteristics were analyzed in the final wines.
This work aims to know the potential of chips-adding technique in the vinification process.
Several studies have confirmed that the use of chips increase the quality of wines. Nevertheless,
it is necessary to analyze its particular influence on each different type of wine. The present
research specifically explores its effects in a high extended variety such as Tempranillo.
Tempranillo wines were made in the experimental wine cellar of University of La Rioja (Spain).
Volatile composition was studied by Gas chromatograph coupled to a mass detector (GC-MS).
Sensory analysis was made in the tasting room at the University of La Rioja by a panel of taste
experts.
The use of American and French oak chips in alcoholic fermentation didn´t modify the pH, total
acidity, volatile acidity, malic acid and alcoholic grade in wines. However, it had a moderate
influence in both volatile composition and sensory analysis.
Thirty volatile compound were detected as characteristic elements of Tempranillo wines.
Regarding the concentration of total aromatic compounds, no significant differences were found.
However, the presence of chips during the fermentation enhanced the formation of volatile
phenols and lactones. Wines fermented with chips showed notes of woody aromas and the
lowest notes of red fruit. Ethyl butanoate was detected in the wine fermented with American oak
chips, which showed the highest notes of tropical fruit. The use of American and French oak
chips in alcoholic fermentation increased the astringency, bitterness and tanicity of wines. The
control wine was preferred by the tasting panel.
Kewords: Tempranillo, fermentation, oak-chips, volatile composition, sensorial analysis.
7
1. INTRODUCCIÓN
En el presente trabajo se realizó un ensayo experimental para evaluar las características que
los chips de roble utilizados en la fermentación pueden aportar a los vinos de tempranillo. Se
adicionaron chips de roble americano y francés durante la fermentación alcohólica de vinos de
tempranillo, y se analizó su composición volátil y sus características sensoriales.
Se seleccionó la variedad tempranillo porque es una de las más extendidas en España.
Originaria del norte de la península, se extendió por todo el país, y es considerada actualmente
como la variedad autóctona tinta española, siendo la segunda más plantada en la península
ibérica después de airén, y la primera de las variedades tintas. Por ello, se pretende estudiar el
empleo de nuevas técnicas de vinificación que mejoren la calidad de estos vinos, y que puedan
diferenciarlos del resto de competidores para así llegar a más segmentos de consumidores.
Es ampliamente conocido que la crianza de vinos en barrica supone habitualmente una mejora
en la calidad del vino tinto, ya que produce cambios positivos en el color, en la estructura y
especialmente en el aroma. Este último aspecto está muy valorado por los consumidores en el
proceso de degustación y consumición del vino.
Existen referencias muy antiguas sobre la utilización de la madera en el proceso de almacenaje
y transporte del vino. En la época de los romanos y especialmente a partir del siglo V d.C.,
comienza a generalizarse el uso del tonel o la barrica, no solo como contenedor sino también
como elemento destacado en el proceso de elaboración y crianza. Con el paso del tiempo el
uso de la barrica se ha extendido a todo el mundo y se ha convertido en un requisito
indispensable en la crianza de los vinos, debido a la mejora notable obtenida en los vinos.
El contacto del vino con la madera, normalmente en barricas de roble, se realiza con tres
objetivos: i) el enriquecimiento del propio vino con las sustancias liberadas por el roble; ii)
facilitar la aireación del líquido a través de los poros de la madera junto a las reacciones que
esa aireación va a provocar; iii) el desarrollo de reacciones químicas, como la esterificación o
la formación de acetaldehído, que se va a producir en los vinos de manera lenta y con el paso
del tiempo. La adición de chips de roble durante la fermentación alcohólica consigue el primero
de estos fines (Pérez-Coello, 2000).
Aunque a lo largo de la historia se han utilizado diversos tipos de madera, ha sido la madera de
roble, por sus características físicas y químicas, la que se conformado como la más adecuada
para la crianza de vinos. Este árbol pertenece al género Quercus, formado por más de 600
especies, pero son el roble francés, Quercus petraea ó sessilis y Quercus robur ó pedunculata,
8
y el roble americano, Quercus alba, los más utilizados para fabricación de barricas o de
productos alternativos como son los chips.
El roble francés procede de los bosques del centro de Francia. Su concentración de taninos
elágicos supera entre 3 y 5 veces al roble americano. Aporta una importante estructura
polifenólica al vino, confiere mayor longitud en boca y promueve la estabilización del color. Los
tostados ligeros o medios tienden a incrementar la concentración de lactonas, disminuyendo a
medida que el tostado es más prolongado. En general, destacan los aportes de aromas
balsámicos y especiados, muy respetuosos con la fruta del vino.
El roble americano procede exclusivamente de los bosques de los montes Apalaches. Aporta
un adecuado nivel de polisacáridos e imprime al vino un mayor volumen de entrada en boca.
La cesión de taninos elágicos está menos influenciada por el tipo de tostado y aporta una carga
tánica muy moderada. Aporta mayores sensaciones aromáticas que el roble francés y su
descriptor más característico es la nuez de coco (β-metil-γ-octolactona), cuya concentración
disminuye a favor del aldehído vainillina y de los fenoles volátiles conforme aumenta el nivel de
tostado, obteniendo así un mejor ensamblaje aromático con el vino.
Se habla de chips o virutas (figura 1) cuando los fragmentos de madera se pueden distinguir,
pero no tienen forma definida a simple vista. Su uso y aporte al vino van a ser muy variados y
van a depender del origen de la madera, del secado, del grado de tostado, de la cantidad de
fragmentos añadidos, y del tiempo de permanencia en contacto con el vino.
Figura 1. Chips de roble natural y tostado
En los últimos años se han incrementado las prácticas que conllevan el uso de fragmentos de
madera (chips o virutas), bien como alternativa a la barrica de roble en el envejecimiento o
crianza de vinos, o bien como elemento para aportar aromas terciarios en diferentes fases de
la vinificación.
9
1.1 Uso de chips o virutas de roble como alternativa a la barrica
Los fragmentos de roble se utilizan en el proceso de crianza del vino porque transmiten gustos
y aromas como los obtenidos con el envejecimiento tradicional, pero de forma más rápida y a
un precio más asequible.
La mejora de los resultados de la crianza con chips se debe al incremento de la superficie de
contacto de los fragmentos de madera con el vino, lo que acelera los procesos de extracción
de compuestos. Como explican Béteau y Roig (2006), los chips permiten un dominio técnico y
preciso del enmaderado de los vinos, y tienen un efecto importante en el color, el dulzor y
estructura del vino, el aumento de la expresión afrutada y la disminución del carácter vegetal,
el ajuste aromático y la complejidad.
El uso de fragmentos de madera de roble tostados para la maduración o crianza de varias
semanas o meses se realiza en dosis de 1 a 3 g/l (Hidalgo, 2011).
1.2 Uso de chips o virutas de roble en la fermentación alcohólica
Los chips o fragmentos de madera se utilizan en la fermentación de vinos desde hace años, y
su uso se ha generalizado en los nuevos países productores de vino como Suráfrica, Australia
o Estados Unidos. Los productores de chips se han especializado en función de sus objetivos
y posibilidades a través de una búsqueda científica activa validada en aplicaciones industriales.
La utilización de chips en fermentación va a producir la extracción de compuestos procedentes
de la madera que van a aportar al vino características organolépticas diferentes, propias de un
vino que ha tenido un envejecimiento con madera, pero respetando la fruta y los aromas
primarios típicos de un vino joven, que al fin y al cabo es el vino que se obtiene.
Los chips se pueden emplear en la fermentación alcohólica de vendimias tintas, en dosis de 1
a 10 g/l, o bien en la fermentación maloláctica en dosis de 2 a 15 g/l (Hidalgo, 2011).
La Unión Europea aprobó en 2006 el uso de fragmentos de roble tanto para macerar vinos
como alternativa a las barricas, como para su utilización en fermentación. La normativa de la
UE (CE) nº 2165/2005 y (CE) nº 1507/2006 define los términos del uso de estos fragmentos de
roble en el vino (Hernández-Orte y col., 2014). Esta normativa se centra, sobre todo, en un
etiquetado correcto y explícito del uso de estas nuevas técnicas por la competencia desleal que
pueda generarse con el uso de barricas en el envejecimiento de vinos.
Cada vez se realizan más investigaciones sobre el empleo de estos productos alternativos, ya
que las aportaciones de la madera responden a exigencias de la vida cotidiana en las bodegas.
10
Gómez García-Carpintero y col. analizaron en 2012 el impacto en la composición volátil y
sensorial de las técnicas alternativas al envejecimiento utilizando chips de roble en la
fermentación alcohólica y maloláctica en vinos tintos de la variedad moravia agria. En este
estudio observaron que el momento de adición de los chips en la vinificación tenía un efecto
significativamente diferente en la composición volátil y sensorial. También Gómez García-
Carpintero y col. (2014) realizaron el análisis sensorial de vinos tintos de bobal con adición de
chips en distintos estados de la vinificación. Al igual que en el estudio citado anteriormente,
observaron diferencias significativas en la composición volátil dependiendo del momento de
adicción de los chips.
Hernández-Orte y col. (2014) analizaron los criterios para discriminar entre vinos envejecidos
en barricas de roble o macerados con fragmentos de roble, y obtuvieron relaciones entre
compuestos que pueden dar pie a diferenciar los vinos. Schumacher y col. (2012) analizaron la
composición volátil y las características sensoriales en vinos de merlot tratados con chips, y
concluyeron que esta técnica constituye una alternativa al uso de barricas de roble. Observaron
que los vinos tratados con chips de origen americano o francés fueron mejor valorados, siempre
que se seleccione un tostado adecuado y tiempo de maceración.
Teniendo en cuenta que no existen muchos artículos relacionados con la utilización de chips
de roble en la fermentación alcohólica de vinos de tempranillo, en el presente trabajo se
pretende realizar un estudio de la aportación que los chips de roble puedan tener en la
fermentación alcohólica de tempranillo, así como evaluar la acción de dos tipos diferentes de
roble, americano y francés.
1.3 El aroma y las sustancias volátiles
El aroma del vino, como lo conocemos, comienza en el propio grano de uva con la síntesis de
precursores del aroma y de algunas moléculas que van a tener un gran impacto en el aroma
varietal de muchos vinos. Continúa con la generación de nuevos compuestos odorantes durante
la fermentación alcohólica y maloláctica procedentes de precursores no odorantes presentes
en el mosto. Y termina con la creación del aroma terciario durante la maduración y el
envejecimiento de los vinos. Pero son muchos más los factores que influyen en estos
compuestos, como las diferentes variedades de uva, las condiciones de cultivo, los factores
ambientales o la tecnología de elaboración, entre otros, que hacen que se amplíe todavía más
el espectro de vinos diferentes que se pueden encontrar en el mercado (Del Pozo, 2011).
11
1.3.1 Compuestos volátiles y aroma en mostos
Las sustancias del aroma que prestan su olor a los mostos tienen fundamentalmente dos
orígenes: unos proceden de la uva (terpenos, carotenoides y pirazinas), y otros se originan
durante la extracción del mosto debido a los tratamientos prefermentativos (Moreno y Peinado,
2010). Estos aromas no se tratan en el presente trabajo. Las sustancias volátiles pertenecientes
a estas familias que perduran en el vino, se conocen como aroma varietal o primario del vino.
1.3.2 Compuestos volátiles y aroma en vinos
La mezcla de todos los componentes volátiles mayoritarios de la fermentación a las
concentraciones que se encuentran habitualmente en vino provoca el olor típico de bebida
alcohólica que habitualmente se define como vinoso. Es un olor ligeramente dulce, picante y
agresivo, alcohólico y un poco frutal. Esta mezcla constituye lo que se denomina un sistema
buffer o tampón aromático. Se le denomina buffer porque su comportamiento con respecto al
aroma de algunas sustancias recuerda al comportamiento de los buffers químicos con respecto
a los ácidos o las bases (Ferreira 2007). Además de este aroma vinoso, podemos encontrar
aromas que proceden de precursores aromáticos que se volatilizan en los procesos de
fermentación y de envejecimiento.
1.3.3 Compuestos volátiles y aroma en fermentación
El perfil aromático de un vino cambia notablemente después de la fermentación alcohólica. El
aroma secundario de los vinos, o el aroma de fermentación, está constituido por los compuestos
volátiles que se producen como consecuencia de la fermentación alcohólica y maloláctica. En
la formación de este aroma están implicadas muchas rutas biosintéticas de las levaduras y de
las bacterias lácticas, que se ven afectadas por diversos factores, como la composición, el pH
del mosto o la temperatura de fermentación (Rubio, 2014).
La levadura encargada de la fermentación alcohólica, Saccharomyces cerevisiae, puede
revelar precursores de aromas que se encuentran en la uva y producir metabolitos secundarios
durante la glicólisis, dando pie a numerosos compuestos aromáticos.
Los principales grupos de compuestos relacionados con el aroma del vino que derivan
directamente de la actividad fermentativa se muestran en la figura 2, y se explican a
continuación.
El control de la fermentación (temperatura, nutrientes, microorganismos, etc.), es muy
importante en la producción de compuestos del aroma con implicación positiva en las
características sensoriales de los vinos, y para evitar la formación de otros compuestos
12
volátiles, los llamados off-flavors, que producen una depreciación en el aroma del vino (Del
Pozo, 2011).
Figura 2. Formación de compuestos del aroma por la levadura durante la fermentación alcohólica (Fuente: Tomada de
Pozo-Bayón, M.A, Tesis Doctoral, UAM, 2002.)
Ácidos
En el vino se encuentran fundamentalmente los ácidos propanóico, 2-metilpropanóico, 3-
metilbutanóico, acético, butanóico, hexanoico, octanóico, decanóico, etc. La levadura puede
contribuir a liberar ácidos grasos y esteroles a partir de lípidos y estos forman ésteres etílicos
sensorialmente muy activos. En éstos ácidos se ha comprobado que a medida que aumenta la
longitud de su cadena, la volatilidad disminuye, y el olor cambia de ácido a rancio (Del Pozo,
2011).
Alcoholes superiores
Son fundamentalmente propanol, isobutanol, 2-metilbutanol o alcohol amílico, 3-metilbutanol o
alcohol isoamílico, 2-feniletanol, tirosol, etc. Su formación está ligada a los aminoácidos y
fuertemente influenciada por los compuestos nitrogenados de los mostos. Aportan a los vinos
características frutales. El contenido medio en los vinos está cerca de los 400 a 500 mg/l y se
considera óptimo para el aroma (Catania y Avagnina, 2007).
Acetatos
La formación de acetatos de los alcoholes superiores, como el acetato de isoamilo o el 2
feniletilacetato, viene dada por la ausencia de oxígeno en la fermentación, como sucede en la
maceración carbónica (Catania y Avagnina, 2007). Imprimen aromas positivos florales y frutales
a los vinos que los contienen por encima del umbral de percepción aromática.
13
Compuestos carbonílicos
Relacionados con la nuez y la mantequilla, se detectan normalmente en vinos en los que tiene
lugar la fermentación maloláctica. Destacan el acetaldehído, acetoína, 2,3-pentanodiona y
diacetilo. El diacetilo es el responsable de las notas a pastelería de ciertos vinos, y su
percepción depende de su concentración y del tipo de vino. Este compuesto es también el
causante de un defecto aromático cuando se encuentra a altas concentraciones, por lo tanto,
es reconocido como molécula con carácter ambiguo por varios autores (Ferreira, 2007).
En este grupo se puede nombrar al aldehído aromático benzaldehído que aporta aromas a
almendra amarga en los vinos.
Fenoles volátiles
Destacan el 4-vinilfenol, 4- vinilguayacol, 4-etilfenol, 4-etilguayacol, etc. De nuevo se les
atribuye un papel ambiguo porque pueden contribuir positivamente al aroma de algunos vinos,
pero son más conocidos por su contribución a olores desagradables como sudor de caballo,
establo u olores farmacéuticos cuando están en altas concentraciones (Del Pozo, 2011). El 4-
vinilfenol aporta un aroma a cáscara de almendra o farmacia en los vinos de tempranillo.
Ésteres
En general se consideran agradables al olfato ya que tienen un importante efecto en los aromas
afrutados y florales de los vinos. Los producen las levaduras como productos secundarios de
la fermentación de los azúcares. Pueden aparecer compuestos como el acetato de etilo, lactato
de etilo, succinato de dietilo, acetato de isobutilo, acetato de hexilo, acetato de 2-feniletilo, o el
acetato de isoamilo, entre otros. El ultimo es el único éster capaz de aportar al vino su olor
característico a plátano o banana, como sucede en la variedad tempranillo (Rubio, 2014 y Del
Pozo, 2011).
Otros precursores no glicósidicos de compuestos azufrados
Tienen una gran importancia para algunas variedades de uva como la Sauvignon blanc. Son
los precursores cisteínicos S-conjugados. Durante la fermentación se puede producir la
liberación de tioles volátiles que se caracterizan por comunicar al vino aromas a frutas exóticas
(Del Pozo, 2011).
1.3.4 Compuestos volátiles y aroma de crianza o envejecimiento
En este trabajo no se van a considerar los aromas terciarios creados por todos aquellos
compuestos que se originan durante la crianza y almacenamiento de los vinos, ya que el vino
no ha tenido envejecimiento. Sin embrago, sí se pretenden encontrar compuestos de interés
pertenecientes a este grupo ya que se ha realizado una fermentación alcohólica con chips de
14
madera de roble, que contienen un gran número de sustancias volátiles que van a ceder al vino,
muchas de las cuales se forman durante el tostado de la misma.
El tostado de los fragmentos de madera produce, por pirolisis, las mismas sustancias que se
generan durante el tostado de las barricas, aunque con algunas modificaciones. Los fragmentos
pierden en el proceso de fabricación casi todos los compuestos más volátiles, con excepción
del eugenol e isoeugenol, de aroma a clavo. Aumenta la cantidad de sustancias derivadas del
tostado de la madera, como el furfural, metilfurfural, hidroximetil furfural, ets., de aromas a
torrefactos y almendrados, y también el octanal, de olor a naranja y que se detecta en vinos de
tempranillo. Además, se aprecia un incremento de elagitaninos y cumarinas de sabor amargo.
En este ensayo se van a utilizar chips de dos tipos de madera de roble, roble francés y roble
americano. En la tabla 1 se presentan las principales diferencias entre los compuestos cedidos
al vino por la madera de roble.
Tabla 1. Principales diferencias entre compuestos cedidos al vino por la madera de roble
Los vinos tratados con fragmentos de roble presentan niveles más elevados de fenoles volátiles
(eugenol, isoeugenol, vinilfenol, vinilguayacol,etc.), así como también de furfurales y de
lactonas (β-metil-γ-octalactona), mientras que los aldehídos fenólicos (vainillina y
siringaldehido) son inferiores en comparación a su paso por barrica (Hidalgo, 2011).
Pero por otro lado, y es aquí donde se centra este trabajo, en los vinos tratados con madera se
produce la extracción de muchos compuestos volátiles de la misma. Se pretende encontrar una
relación con estos compuestos cuando se emplean chips en fermentación.
Los principales grupos de sustancias volátiles (tabla 2) que el roble aporta al vino son los que
se describen a continuación.
Propiedades R. Americano (Q. Alba) R. Francés (Q. petraea)
Taninos mayoritarios Gálicos Elágicos
Polifenoles totales Bajo Medio
Elagitaninos Bajo Medio
whiskylactona Alto Medio
Eugenol Alto Medio
Vainillina Alto Medio-Alto
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Tabla 2. Principales grupos de sustancias volátiles que el roble aporta al vino y su descriptor aromático
FAMILIA COMPUESTO DESCRIPTOR AROMÁTICO
Furanos
Furfural Almendra
5-metilfurfural Almendra tostada
5-hidroximetilfurfural Almendra tostada
Alcohol furfurílico Heno
Aldehídos fenólicos Vainillina Vainilla
Siringaldehído Sin incidencia aromática
Lactonas Cis-whiskylactona Nuez de coco, resina
Trans-whiskylactona Nuez de coco, especias
Fenoles volátiles
Guayacol Tostado, humo
4-metilguayacol Madera quemada
4-etilguayacol Tostado, humo, especias
Eugenol Clavo de especia
4-vinilguayacol Clavel, pimienta
4-vinilfenol Farmacia
4-etilfenol Cuero, animal
Fenol Tinta
Siringol Humo
Ácido Acético Vinagre
Derivados furánicos
Se engloban en este grupo el furfural, 5-metilfurfural, 5-hidroximetilfurfural y furfuril alcohol (Del
Pozo, 2011). Estas sustancias se generan en su mayor parte durante la etapa del tostado de la
madera como consecuencia de la degradación de las hemicelulosas. Aportan reminiscencias a
almendras tostadas y nueces (Cacho, 2006 y Hernández-Orte y col., 2014).
Lactonas
Las más importantes son la cis y trans-whiskylactonas, denominadas β-metil-γ-octalactona cis
y trans. Estos compuestos se encuentran en la madera verde y su concentración en la barrica
depende del tostado y del origen del roble. También se han encontrado en vinos blancos sin
crianza, por lo que su aparición en el vino podría tener otro origen (Cacho, 2006 y Del Pozo,
2011).
Fenoles volátiles
La madera no tostada contiene fenoles volátiles en proporciones pequeñas, siendo el eugenol
el compuesto más característico. Como consecuencia del tostado, la lignina se degrada
16
térmicamente y se generan guayacol, fenol, para-cresol, orto-cresol, 4-metilguayacol, 4-
propilguayacol y 4-alil-2,6-dimetoxifenol (Hernández-Orte y col., 2014 y Cacho, 2006). Además,
tanto el fenol como el o- y p-cresol pueden tener un origen microbiológico. De la misma manera
el 4-etilfenol y el 4-etilguayacol tienen orígenes microbiológicos ya que son sintetizados por
levaduras Brettanomyces Dekkera.
Fenilcetonas
A esta familia pertenecen acetovainillona, propiovanillona y butirovanillona. La madera verde
contiene pocas fenilcetonas pero el tostado aumenta su concentración (Cacho, 2006 y Del
Pozo, 2011).
Aldehídos fenólicos
Se engloban en este grupo la vainillina, siringaldehído, coniferaldehído y sinapaldehído. Estos
aldehídos se generan por la degradación térmica de la lignina durante el tostado, por extracción
de los monómeros libres presentes en la lignina, y a través de la etanólisis de la lignina. El
tostado aumenta considerablemente la cantidad de vainillina y, sobre todo, de siringaldehído,
ambos encontrados en vinos de tempranillo (Cacho, 2006 y Del Pozo, 2011).
En gran medida, los aromas que la madera transmite al vino provienen, como se ha dicho
anteriormente, de la degradación de los compuestos de la madera durante su proceso de
tostado. La contribución de los compuestos aromáticos derivados del roble varía en función del
origen de la madera, del tipo de secado, del tiempo de contacto entre el vino y el roble, de la
cantidad y del tamaño de fragmentos añadidos al vino y de la edad del barril (Hernández-Orte
y col., 2014).
1.4 Umbrales de detección de los compuestos aromáticos
Desde el punto de vista aromático, sólo una pequeña fracción de estos compuestos es
importante. Solo se consideran sustancias aromáticas aquellas que se encuentran en una
concentración superior al umbral olfativo y que cumplan tres condiciones. Para que una
sustancia sea percibida por el sentido del olfato requiere que las propias sustancias sean
volátiles, que sean miscibles en la mucosa olfativa, y que exista un receptor específico a nivel
molecular para ellas.
El umbral de percepción aromático corresponde a la concentración mínima de un compuesto,
disuelto en agua, que puede ser distinguida por el 50% de los miembros de un jurado de cata.
En el caso de los vinos, dicho umbral es la mínima cantidad añadida que puede ser detectada
por el 50% de los catadores (Del Pozo, 2011).
17
2. OBJETIVOS
En el presente trabajo se analiza la influencia del empleo de chips durante la fermentación
alcohólica en la composición volátil y las características sensoriales en vinos tintos de
tempranillo.
Se emplean chips de diferentes orígenes:
i) Chips de roble francés.
ii) Chips de roble americano.
18
3. MATERIAL Y MÉTODOS
3.1 Vinificación y toma de muestras
En el presente trabajo los vinos se elaboraron con uva tempranillo procedente de la finca “La
Venta” ubicada en Villamediana de Iregua (anexo 1, sigpac) y correspondiente a la añada 2016.
La vendimia se realizó el día 24 de octubre de 2016 y la vinificación se realizó en la bodega
experimental de la Universidad de la Rioja.
3.1.1 Operaciones prefermentativas
La vendimia se hizo manualmente y se transportó en cajas de 20 kg. La uva se despalilló, se
estrujo y se llevó a los siete depósitos de 100 litros. Cada vinificación se realizó por duplicado
y el testigo se realizó por triplicado. En la tabla 3 se muestra la nomenclatura inicial dada a cada
muestra.
Tabla 3. Nomenclatura antes de la fermentación alcohólica de depósitos
Nomenclatura Nombre MT1 Mosto testigo 1
MT2 Mosto testigo 2
MT3 Mosto testigo 3
MCA1 Mosto con chips de roble americano 1
MCA2 Mosto con chips de roble americano 2
MCF1 Mosto con chips de roble francés 1
MCF2 Mosto con chips de roble francés 2
3.1.2. Fermentación
El mismo día del encubado, a cada depósito se añadió metabisulfito a 10 g/hl y ácido tartárico
a razón de 1g/l, y se dejaron 24 horas de maceración prefermentativa en frío. Al día siguiente
los siete depósitos se sembraron con Levaduras VINIFERM 3D a 25g/hl (Agrovin) y se
añadieron nutrientes NUTRIENT VIT a razón 10g/hl (Lallemand). A los depósitos MCA1 y MCA2
se les añadieron 5 g/l de virutas de roble americano tostado medio, y a los depósitos MCF1 y
MCF2 se les añadieron 5 g/l de virutas de roble francés tostado medio, ambas proporcionadas
por la Tonelería MURUA.
19
La fermentación alcohólica duró 9 días con una temperatura media de 19,5 ºC. Después se
trasegaron los vinos, se prensaron los orujos y en todos los casos se juntaron los depósitos de
vino yema con su correspondiente prensa.
En la figura 3 se expone un esquema de la vinificación.
Figura 3. Esquema de la vinificación llevada a cabo para el proyecto
20
3.1.4 Toma de muestra
Las tomas de muestra se realizaron los días 24 de octubre de 2016, de mosto inicial, y el día 7
de noviembre de 2016 del vino al final de fermentación. En la tabla 4 se muestra la nomenclatura
de las muestras tomadas.
Tabla 4. Nomenclatura de las muestras recogidas
Nomenclatura Nombre
MT1 Mosto testigo 1
MT2 Mosto testigo 2
MT3 Mosto testigo 3
MCA1 Mosto con chips de roble americano 1
MCA2 Mosto con chips de roble americano 2
MCF1 Mosto con chips de roble francés 1
MCF2 Mosto con chips de roble francés 2
VT Vino testigo VCA Vino con chips de roble americano VCF Vino con chips de roble francés
3.2. Análisis de los parámetros generales de mosto y vino
En la recepción de la uva, se realizó una analítica de cada mosto para conocer los datos de
partida. Se analizaron los parámetros de grado probable, acidez total, pH y nitrógeno fácilmente
asimilable (en adelante NFA) mediante métodos oficiales de la OIV (tabla 5):
Tabla 5. Métodos oficiales de análisis de los mostos de la OIV.
Método Parámetro Unidades
CEE núm. 822/87 Grado probable %Vol
CEE núm. 2676/90 Acidez Total g/l en ácido tartárico
CEE núm. 2676/90 pH unidades de pH
Método sörensen NFA mg/l
Los parámetros analizados en los vinos a final de fermentación alcohólica fueron grado
alcohólico mediante ebullometría, pH mediante un pHmetro siguiendo el método CEE núm.
2676/90, acidez total mediante CEE núm. 2676/90, acidez volátil por el método Garcia-Tena,
ácido málico realizado por espectrofotometría UV-VIS mediante el método enzimático con un
analizador multiparamétrico (LISA-200, Hycel Diagnostics, Alemania), NFA mediante el método
Sörensen, y el sulfuroso libre y total mediante el método Paul-Rankine. Todos estos análisis se
21
realizaron siguiendo los métodos oficiales de la OIV (1990). Todos los análisis se realizaron por
duplicado.
3.3. Análisis de los compuestos volátiles
Los análisis de los compuestos volátiles se llevaron a cabo en el Instituto de las Ciencias de la
Vid y el Vino. Los compuestos volátiles se determinaron mediante cromatografía gaseosa con
detector de masas (GC-MS) previa extracción líquido-líquido de la fracción volátil siguiendo el
método desarrollado por Oliveira y col. 2008. Los análisis se realizaron con un cromatógrafo de
gases modelo 7890B (Agilent Technologies, Waldbronn, Alemania) acoplado a un detector de
masas inerte 7000 C. Se utilizó una columna capilar de Agilent J&W GC Columns (60 m de
longitud, 0,25 mm de diámetro y 0,25 µm espesor de la película), y las condiciones
cromatográficas establecidas por el método de Oliveira y col. 2008.
La extracción se llevó a cabo con 15ml de vino centrifugado a 4000rpm, 15 minutos a 4 ºC,
después se cogieron 8 ml y se añadieron 400𝜇l de CH2CL2 y 10 𝜇l de patrón interno, 2- octanol.
Se agitó de forma suave durante 15 minutos para proceder a la separación del diclorometano.
Después de eso, se colocó en el congelador 10 minutos y se centrifugó a 5000rpm, 10 minutos
a 4 ºC. En ese momento en el fondo quedó el extracto, se tomó con una pipeta Pasteur y se
llevó a un vial de HPLC con inserto desde el que se inyectó al cromatógrafo.
Se identificaron y cuantificaron 30 compuestos volátiles que se agruparon en las siguientes
familias de compuestos químicos: alcoholes, alcoholes C6, acetatos, etil ésteres, fenoles
volátiles, lactonas, aldehídos aromáticos, compuestos carbonílicos y compuestos azufrados.
Todos los análisis se realizaron por triplicado.
3.4. Análisis sensorial
El análisis sensorial de los tres vinos después de la fermentación alcohólica, denominados VT,
VCA y VCF, se realizó en la Sala de Catas de la Universidad de La Rioja el día 10 de abril de
2017. Dicha sala cumple los estándares que indica la norma ISO 8589 (1998). El panel de cata
estuvo constituido por 20 alumnos de la asignatura Ampliación de Análisis Sensorial del 4º curso
del Grado de Enología, considerados por tanto con experiencia en el análisis sensorial.
El análisis sensorial se realizó en dos sesiones. En una primera sesión los catadores
describieron los atributos del vino con sus propias palabras. Los términos descriptivos y sus
definiciones se debatieron entre los catadores y, posteriormente se compiló un vocabulario de
consenso común. Todos los términos generados eran términos habituales para definir vinos
tintos. En la segunda sesión se realizó la fase de evaluación sensorial propiamente dicha.
22
A cada catador se le dio una ficha de cata (figura 4) con los descriptores consensuados por los
catadores en la sesión anterior. Se evaluaron las fases visual, olfativa y gustativa mediante una
escala de 0 a 5, en la cual 0 equivalía a ausencia de percepción y 5 a la máxima percepción.
Además, se realizó una cata hedónica en la que se pidió que ordenaran los vinos según su
preferencia.
Los vinos se presentaron a 18 ºC en catavinos codificados de acuerdo a la norma ISO 3591
(1977).
Figura 4. Ficha de cata empleada en el análisis sensorial
3.6. Análisis estadístico
Todo el conjunto de datos obtenidos se trató adecuadamente mediante las técnicas
matemáticas más convenientes para poder establecer diferencias entre ellos. Además de la
23
estadística descriptiva, se aplicaron análisis de la varianza. Las diferencias significativas
encontradas se expresaron con un nivel de confianza superior al 95%.
Los análisis estadísticos se realizaron con SPSS 16.0 (SPSS Inc., Chicago, USA).
24
4. RESULTADOS Y DISCUSIÓN
4.1 parámetros enológicos generales
A continuación (tabla 6) se muestra el análisis inicial del mosto testigo (MT), mosto al que se le
agregaron chips de roble americano (MCA) y mosto al que se le agregaron chips de roble
francés (MCF).
Tabla 6. Análisis inicial del mosto de uva tempranillo 1 MT: Mosto testigo; MCA: Mosto con chips de roble americano; MCF: Mosto con chips de roble francés; Acidez total: expresada
en g/L ácido tartárico; Grado probable, expresado en % Vol.; NFA: nitrógeno fácilmente asimilable: expresado en mg N/l. Las
letras diferentes para un mismo parámetro muestran diferencias estadísticamente significativas (p<0,05).
No se observaron diferencias significativas en ninguno de los parámetros analizados entre los
mostos iniciales de las tres experimentaciones. Esto concuerda con lo esperado ya que en las
tres experimentaciones se empleó la misma vendimia de partida y se realizó una buena
homogeneización antes de introducirla a los diferentes depósitos.
El NFA se realizó de una muestra de mosto al salir de la despalilladora-estrujadora para ver si
era necesario adicionar nutrientes para realizar la fermentación alcohólica, y como el valor fue
ligeramente bajo, se decidió adicionar nutrientes (ver el apartado de vinificación en material y
métodos).
Los valores pH de todos los mostos fueron un poco bajos para los que debería tener la variedad
tempranillo, que rondan en su punto óptimo de maduración valores de 3,3-3,5. No obstante,
este dato concuerda con el valor observado para el grado probable, que también fue bajo. Por
las características climatológicas de esta vendimia, se decidió vendimiar antes del punto óptimo
de maduración de la uva ya que no se esperaba que se produjera mayor aumento de grado
esperando más tiempo.
En lo referente a los parámetros enológicos generales del vino, recogidos en la tabla 7, el
análisis estadístico para los resultados del vino testigo (VT), del vino con chips de roble
americano (VCA) y del vino con chips de roble francés (VCF) no mostró diferencias significativas
en los parámetros enológicos generales en el vino. Esto era lo esperado ya que la adición de
chips en fermentación no tiene por qué modificar ninguno de estos parámetros.
Depósito Media pH Ác. Total1 Grado probable1 NFA1
MT1 3,24 ± 0,01a 7,3 ± 0,2a 11,8 ± 0,2a 120,4
MCA1 3,24 ± 0,03a 6,7 ± 0,5a 11,8 ± 0,1a 120,4
MCF1 3,24 ± 0,05a 6,9 ± 0,1a 11,8 ± 0,1a 120,4
25
Tabla 7. Resultados de los parámetros enológicos generales de los vinos de tempranillo
1 VT: Vino testigo, VCA: Vino con chips de roble americano, VCF: Vino con chips de roble francés, Ác. Total: acidez total expresada
en g/L ácido tartárico; Ác. Málico: ácido málico: expresado en g/l; Ac. Volátil: acidez volátil expresada en g/l ácido acético; Grado
alcohólico expresado en: % volumen etanol /100 litros de vino. Las letras diferentes para un mismo parámetro muestran diferencias
estadísticamente significativas (p<0,05).
Los valores de pH y acidez total y ácido málico fueron los habituales en los vinos de la variedad
tempranillo. Como indicaban los datos de grado probable, los grados alcohólicos de los vinos
no fueron demasiado elevados. La acidez volátil se mantuvo baja por lo que no se esperaron
perdidas de calidad del vino por este motivo.
4.2. Resultados de los análisis de los compuestos volátiles
A continuación (tabla 8) se muestran los análisis de los compuestos volátiles separados por las
familias químicas obtenidas en el análisis. Los umbrales para todos los compuestos se han
obtenido de Gómez García-Carpintero (2014), Cheng y col. (2015) y Escudero y col. (2007).
Tabla 8. Compuestos aromáticos obtenidos en el análisis de las tres muestras de vino
TR1 minutos
Compuesto Aroma Umbral de
detección1 𝜇g/l
Alcoholes
11,444 2 metil 1 propanol, isobutanol Amargor, verdor 40000
13,331 1 butanol Aroma base, vinoso, medicinal 150000 15,824 2 y 3-metil-1-butanol Alcohólico 30000 20,727 3-metil-1-pentanol Vinoso, herbáceo, coco 50000 29,697 2,3-butanediol Afrutado 150000 42,115 Alcohol bencílico Dulzón afrutado 200000 43,723 2 feniletanol Rosa, bombón ingles 14000
Alcoholes C6 21,822 1-hexanol Hierba 8000 23,191 (Z)-3-hexen-1-ol Hierba 400
Acetatos
12,679 Isoamilacetato Plátano 30 40,408 2-feniletilacetato Floral 250
Depósito Fecha pH Ác. Total1 Ác.
Málico1 Ác. Volátil1
Grado
alcohólico1
VT1 7-Nov 3,3 ± 0,1a 7,0 ± 0,7a 2 ± 0,1a 0,19 ± 0,02a 11,1 ± 0,4a
VCA1 7-Nov 3,3 ± 0,1a 6,6 ± 0,3a 1,9 ± 0,1a 0,26 ± 0,09a 11,2 ± 0,7a
VCF1 7-Nov 3,3 ± 0,1a 6,6 ± 0,6a 2 ± 0,1a 0,26 ± 0,00a 11,6 ± 0,1a
26
Etil esteres
10,608 Butanoato de etilo Piña 20 16,934 Hexanoato de etilo Manzana, violetas, fruta verde 14 21,494 Lactato de etilo Leche, nata, medicinal 154636 25,391 Octanoato de etilo Piña, pera 580 35,107 Succinato de dietilo Miel, vinoso 200000
48,058 Malonato de dietilo Sobre maduro, melocotón, ciruela 760000
Ácidos
26,153 Ácido acético Vinagre 200000
34,903 Ácidos 2- y 3-metilbutanóico Queso 33
39,850 Ácido butanóico Rancio, queso, sudor 173 41,393 Ácido hexanóico Aroma base, vinoso, queso 420
48,616 Ácido octanóico Aroma base, vinoso, sudor queso 500
Fenoles volátiles
55,475 4- vinilfenol Farmacia 180 58,342 Transisoeugenol Especiado, clavo 6 65,235 Acetovainillona Roble 1000
Lactonas
33,669 Butirolactona Melón 35000
45,584 Whiskylactona Coco, amaderado, barniz, vainilla 67
Compuesto carboxílico
19,244 Acetoína Aroma base, vinoso 150000
Aldehídos aromáticos 29,448 Benzaldehído Dulzón, afrutado, almendras 350
Compuestos azufrados
36,685 3-metiltiopropanol Verdura cocida 1000
1TR: Tiempo de retención expresado en minutos. Umbral: Umbral de detección olfativa expresado en 𝜇g/l.
En la tabla 9 se muestran los resultados obtenidos en los compuestos volátiles en los tres vinos
sometidos a estudio.
En la figura 6 se muestra el porcentaje individual de las familias de los compuestos volátiles
para cada vino.
27
Tabla 9. Concentración de los compuestos volátiles obtenida en los tres vinos de tempranillo
COMPUESTO VT1 VCA1 VCF1
Concentración
𝜇g/l SD Concentración 𝜇g/l SD Concentración
𝜇g/l SD
Alcoholes 2-metil-1-propanol 2562,63a 97,3 3120,75a 205,9 2397,37a 324,7
1 butanol 61,86a 17,5 62,51a 6,2 84,55a 4,0 2 y 3-metil-1-butanol 49015,91a 3658,6 58160,76a 5317,8 46793,03a 2129,9 3-metil-1-pentanol 80,09a 5,7 82,04a 2,4 70,28a 3,0
2,3-butanediol 75,45a 5,4 95,54a 11,5 65,56a 14,4
Alcohol bencílico 55,39a 3,5 76,84a 10,3 66,79a 8,9 2-feniletanol 37123,49a 4803,8 38061,3a 1769,9 33317,6a 830,7
Total alcoholes 88974,8a 1972,1 99659,7a 23882,8 82795,2a 19689,8
Alcoholes C6
1-hexanol 1062,55ab 25,8 1143,37b 9,5 839,98a 90,7 (Z)-3-hexen-1-ol 121,69ab 8,7 130,17b 8,5 92,24a 6,9
Total alcoholes C6 1184,2ab 665,3 1273,5b 716,4 932,2a 528,7
Acetatos Acetato de isoamilo 820,95a 38,3 876,34a 49,5 654,22a 114,1
2-feniletilacetato 96,09a 9,0 80,91a 8,9 79,17a 5,0 Total acetatos 917,0a 512,6 957,3a 562,5 733,4a 406,6
Etil esteres Butanoato de etilo 0,0a 0,0 111,8b 54,5 0,0a 0,0 Hexanoato de etilo 184,44a 9,3 190,35a 14,4 156,99a 36,6
Lactato de etilo 316,86b 12,6 320,54b 14,1 266,73a 0,4 Octanoato de etilo 169,46a 10,3 116,12a 2,4 94,56a 29,5
Succinato de dietilo 446,98a 40,3 404,95a 26,3 305,18a 88,8 Malonato de dietilo 137,53a 21,4 128,71a 8,6 121,22a 25,5 Total etil esteres 1255,3a 129,1 1272,5a 123,0 944,1a 92,3
Ácidos Ácido acético 61,17a 2,0 68,61b 0,4 57,23a 1,6
Ácidos 2- y 3-metilbutanóico 72,76a 10,6 68,89a 6,9 61,97a 6,1 Ácido butanóico 426,96a 54,5 508,5a 58,8 423,18a 9,1 Ácido hexanóico 395,52a 68,7 481,03a 67,9 387,3a 127,0 Ácido octanóico 735,53a 130,8 769,07a 74,0 1163a 449,3
Total ácidos 1691,94a 281,18 1896,1a 304,8 2092,7a 450,8
Fenoles volátiles 4- vinilfenol 382,1a 20,4 370,66a 16,5 327,02a 14,0
Transisoeugenol 0a 0,0 245,25b 7,2 328,49b 69,1 Acetovainillona 0a 0,0 212,35c 10,6 140,85b 4,4
28
1VT: Vino testigo. VCA: vino chips roble americano. VCF: vino chips roble francés. Concentración expresada en 𝜇g/l. SD:
Desviación estándar. Las letras diferentes para un mismo compuesto muestran diferencias estadísticamente significativas (p<0,05).
No se obtuvieron diferencias significativas en el contenido total de compuestos volátiles entre
los tres vinos de tempranillo. Sin embargo, sí se encontraron diferencias en los contenidos de
las siguientes familias de compuestos: alcoholes C6, fenoles volátiles, lactonas y compuestos
carboxílicos. Estas diferencias se explican a continuación.
Figura 5. Porcentaje individual de las familias de los compuestos volátiles en cada vino de tempranillo
VT: Vino testigo, VCA: Vino con Chips de roble americano VCF: Vino con Chips de roble francés
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
VCF
VCA
VT
Total fenoles volátiles 382,1a 20,4 828,3b 83,5 796,4b 107,9
Lactonas Butirolactona 89,89a 14,1 105,17a 4,3 70,07a 2,6
Whiskylactona 0a 0,0 117,5b 27,8 60,7ab 11,9 Total lactonas 89,9a 14,1 222,7b 8,7 130,8a 6,6
Compuestos carboxílico Acetoína 0a 0,0 61,16b 8,5 57,45b 10,5
Total c. carboxílicos 0a 0,0 61,16b 8,5 57,45b 10,5
Aldehídos aromáticos Benzaldehído 63,46a 3,5 62,41a 4,3 57,68a 5,7
Total a. aromáticos 63,46a 3,5 62,41a 4,3 57,68a 5,7
Compuestos azufrados 3-metiltiopropanol 109,12a 12,4 119,66a 12,7 94,76a 8,9
Total c. azufrados 109,12a 12,4 119,66a 12,7 94,76a 8,9
Total 94667,2a 10975,7 106353,3a 12413,7 88635,1a 10253,4
29
Alcoholes
En los vinos analizados no se encontraron diferencias significativas en el contenido de
alcoholes totales, contrario a los resultados obtenidos por Gómez García-Carpintero y col.
(2012), donde el contenido en alcoholes totales era superior en los vinos a los que se añadieron
chips en fermentación alcohólica que en el vino testigo. Los alcoholes fueron los compuestos
volátiles mayoritarios en los tres vinos de tempranillo, representando un 89,7%, un 93% y un
92% del total, respectivamente, en el vino testigo (VT), el vino con chips de roble americano
(VCA) y el vino con chips de roble francés (VCF).
Los alcoholes volátiles mayoritarios fueron el 2-metilbutanol (alcohol amílico), el 3-metilbutanol,
(alcohol isoamílico) y el 2-feniletanol (alcohol feniletílico), que proporcionan al vino aromas a
crema de almendras y sensación alcohólica, y también aromas a rosa y bombón inglés. La
concentración de estos alcoholes estuvo por encima del umbral olfativo en los tres casos. Los
valores de concentración de 2 y 3-metilbutanol obtenidos en el presente estudio fueron bajos
en comparación a los obtenidos en el estudio de Ferreira y col. (2000), cuya mínima
concentración obtenida dobla el valor de la del vino testigo.
La producción de alcoholes superiores está muy influenciada por las cepas de levadura. Según
Catania y Avagnina (2007), las cepas de Saccharomyces Cerevisiae son las que producen
mayor cantidad.
Alcoholes C6
En esta familia de compuestos si se apreciaron diferencias significativas entre los dos vinos con
chips en fermentación. El contenido de alcoholes C6 en VCF fue un 26,8% menor que el
contenido en VCA. Entre el vino testigo y los vinos con chips no se observaron diferencias
significativas. Estas diferencias no son relevantes porque los valores de concentración
obtenidos en el análisis no superan los umbrales de detección olfativa.
Acetatos
En los compuestos volátiles pertenecientes a la familia de acetatos no se obtuvieron diferencias
significativas en las concentraciones de acetatos totales entre los tres vinos.
Hay que destacar que el acetato de isoamilo o acetato de 3-metilbutilo es el único cuya
concentración superó el umbral olfativo de 30 𝜇g/l en los tres vinos. Esas concentraciones se
situaron entre los valores normales encontrados en vinos, de 118-4300 𝜇g/l (Ferreira y col.
(2000) y Francis y Newton (2005)). Por tanto, aportaron al vino un importante aroma frutal. La
concentración que se obtuvo en el presente trabajo superó a la obtenida por Ferreira y col.
(2000) en sus estudios con cinco variedades de uva, entre ellas el tempranillo. El acetato de
30
isoamilo es uno de los compuestos odorantes con más poder en el vino y en su estudio
encontraron que en la variedad tempranillo se encuentran valores máximos para este
compuesto en comparación con otras variedades.
Etil esteres
No se obtuvieron diferencias significativas en el contenido de etil esteres total entre los tres
vinos. De manera individual, el butirato o butanoato de etilo mostró diferencias significativas, ya
que solamente se detectó en VCA. Este compuesto aportó al vino fermentado con chips de
roble americano aromas a piña, y la concentración que presentó está dentro del intervalo normal
en vinos tintos, que va de 69,2 a 371 𝜇g/l (Ferreira y col. (2000) y Francis y Newton (2005)). El
butanoato de etilo, probablemente, lo aportó la madera de roble americano y le dio al vino la
tropicalidad característica de este tipo de roble.
Se detectaron también aromas a manzana, violetas y fruta verde debido a que el hexanoato de
etilo apareció con concentración superior al umbral de detección olfativa, 14 𝜇g/l. En los tres
casos la concentración obtenida se mantuvo dentro del intervalo normal en vinos tintos descrito
por Ferreira y col. (2000) y Francis y Newton (2005) de 153-622 𝜇g/l, y está descrita de igual
manera por Ferreira y col. (2000) para vinos tintos jóvenes.
Por último, se encontraron diferencias significativas en las concentraciones de lactato de etilo,
pero sin influencia aromática ya que no superaron el umbral olfativo para este compuesto.
Ácidos
De manera global no se encontraron diferencias significativas en las concentraciones de ácidos
entre los tres vinos.
Estos compuestos se forman normalmente por la levadura. Si son de cadena corta, de 2 a 10
átomos de carbono, son importantes a nivel aromático porque son precursores de los esteres
afrutados que generalmente se juzgan como agradables. Sin embargo, en este caso al
sobrepasar los umbrales de percepción olfativa, las notas que aportaron podrían considerarse
negativas, pudiendo aportar aromas a queso, a sudor o a rancio.
El ácido acético es el único ácido que, de manera individual mostró diferencias significativas en
los vinos. La utilización de chips de roble americano produjo un incremento del 10% respecto
al testigo y un incremento del 16,5% respecto a VCF, pero sin repercusión aromática, ya que
las concentraciones no superaron el umbral olfativo.
Los ácidos 2- metilbutanoico y 3-metilbutanoico o ácido isovalérico superaron el umbral de
detección de 33 𝜇g/l; sin embargo, la concentración no se acercó al valor mínimo del intervalo
que normalmente se encuentra en vino tinto de 305-1151 𝜇g/l, descrito por Ferreira y col. (2000)
31
y Francis y Newton (2005), y esstuvo muy por debajo de la encontrada en los estudios de
Ferreira y col. (2000) para vinos tintos jóvenes.
El ácido butanóico se detectó en concentraciones cercanas al intervalo marcado como normal
en vino tinto, 434-4719 𝜇g/l (Ferreira y col. (2000) y Francis y Newton (2005)).
En la concentración del ácido hexanóico no se observaron diferencias significativas entre los
tres vinos. Aunque el valor de la concentración de este ácido en VCA superó el umbral de
detección, mostró valores muy inferiores a los obtenidos en la bibliografía para vinos tintos
jóvenes y sin llegar al intervalo considerado como normal en el vino tinto, 853-3782 𝜇g/l (Ferreira
y col. (2000) y Francis y Newton (2005)).
Por último, el ácido octanóico se detectó con una concentración superior al umbral de detección
olfativo en los tres vinos. La concentración de este ácido se mantuvo entre el intervalo de
concentración normal en el vino tinto, entre 562 y 4667 𝜇g/l (Ferreira y col. (2000) y Francis y
Newton (2005)).
Todos estos compuestos en concentraciones altas pueden aportar a los vinos aromas a rancio,
queso o sensación vinosa en los vinos.
Fenoles volátiles
La utilización de chips de roble francés produjo un incremento del 52% en los fenoles volátiles
respecto al vino testigo. La utilización de chips de roble americano produjo un incremento del
53,8% respecto al testigo. No se observaron diferencias significativas entre el contenido de los
dos vinos elaborados con chips.
En los tres vinos se detectó el 4-vinilfenol, aunque no mostró diferencias significativas de forma
individual, la concentración superó el umbral de detección olfativa en los tres vinos. Este
compuesto aporta olores medicinales o de farmacia al vino, aunque en este trabajo no se
detectaron. La levadura Saccharomyces cerevisae contiene la enzima especifica cinamato
descarboxilasa, capaz de descarboxilar los ácidos cinámicos de la uva formando el vinilfenol
(olor a caucho) y el vinilguaiacol (Catania y Avagnina, 2007), aunque en este caso el ultimo
compuesto no se encontró.
Se detectó también la acetovainillona y el transisoeugenol únicamente en los vinos con chips.
La acetovainillona mostró diferencias significativas entre los dos robles, detectándose un 33,7%
más en VCA que en VCF, aunque sin influencia ya que no fue detectable en la nariz humana a
esa concentración. El transisoeugenol se detectó por encima del umbral de detección y aportó
aromas especiados y balsámicos solamente en los vinos en los que se utilizaron chips,
coincidiendo con autores como Rubio (2014), Gómez García-Carpintero y col. (2012) y Gómez
32
García-Carpintero y col. (2014), que estudian el de uso de chips en la fermentación alcohólica
de vinos tintos.
Lactonas
La utilización de chips de roble americano produjo un incremento del 59,6% en el contenido de
lactonas respecto al vino testigo, y un incremento del 53,8% respecto al VCF. No se observaron
diferencias significativas entre el contenido de los vinos elaborados con chips de roble francés
y el vino testigo.
La whiskylactona únicamente se detectó en los vinos fermentados con chips. Aunque no hubo
diferencia significativa en su contenido, su valor solo superó el umbral detección en VCA. La
concentración de whiskylactona obtenida no se situó entre los valores normales de
concentración en vino con madera, que son 202–589 𝜇g/l (Ferreira y col. (2000) y Francis y
Newton (2005)). Se obtuvieron valores similares a los citados por Rubio (2014) en vinos
elaborados en condiciones similares. Este compuesto fue identificado en el análisis sensorial
por el panel de cata como aromas a roble.
Compuestos carboxílicos
La acetoína fue el único compuesto carboxílico que se obtuvo en los vinos VCA y VCF y tuvo
una concentración significativamente mayor al vino VT. Sin embargo, en ningún caso superó el
umbral de detección.
Aldehídos aromáticos
En esta familia únicamente apareció el benzaldehído, sin diferencias significativas entre los tres
vinos. En ningún caso la concentración obtenida superó el umbral de detección.
Compuestos azufrados
Apareció el 3-metiltiopropanol, sin diferencias significativas entre los tres vinos, y sin superar el
umbral de detección.
A continuación, se muestran los cromatogramas de los tres vinos obtenidos.
33
Figura 6. Cromatograma obtenido del vino testigo
Figura 7. Cromatograma obtenido del vino con chips de roble americano
Figura 8. Cromatograma obtenido del vino con chips de roble francés
34
4.3.- Resultados del análisis sensorial
i) Fase visual
En la figura 9 se muestran los resultados de la fase visual del vino testigo (VT), del vino con
chips de roble americano (VCA) y del vino con chips de roble francés (VCF). No se apreciaron
diferencias entre las dos muestras con chips. Al vino testigo se le atribuyeron atributos de más
color, pero menos brillo. Los tres vinos no estaban filtrados ni estabilizados. Las muestras se
tomaron después del descube y la eliminación de los chips, aun así estaban bastante limpios.
Figura 9. Diagrama radial de la fase visual en el análisis sensorial de los vinos de tempranillo
VT: Vino testigo, VCA: Vino con Chips de roble americano en la FOH, VCF: Vino con Chips de roble francés en la FOH
ii) Fase olfativa
En la figura 10 se muestran los resultados del análisis de la fase olfativa del vino testigo (VT),
del vino con chips de roble americano (VCA) y del vino con chips de roble francés (VCF). Se
observa que en los tres vinos el panel de cata apreció oxidación y una buena intensidad
aromática, aunque esta última predominó más en el VCA.
En el VT predominaron aromas a fruta roja, que provienen del hexanoato de etilo, pues la
concentración de este compuesto fue mayor en el VT que en los otros dos vinos. Los dos vinos
con chips mantuvieron la fruta roja en menor medida que el testigo, pero incorporando además
notas florales, fruta madura y toques de madera, debido fundamentalmente a la whiskylactona
y el transisoeugenol, y fruta tropical, debido al butanoato de etilo detectado en el VCA.
En nariz no se apreció una gran diferencia entre los dos vinos con chips, pero si se diferenciaron
los vinos fermentados con chips de roble del testigo.
2,00
2,50
3,00
3,50
4,00Color
Intensidad
limpidez
Brillo
Fase visual
VT
VCA
VCF
35
Figura 10. Diagrama radial de la fase olfativa en el análisis sensorial de los vinos de tempranillo
VT: Vino testigo, VCA: Vino con Chips de roble americano en la FOH, VCF: Vino con Chips de roble francés en la FOH
iii) Fase gustativa
En cuanto al análisis de la fase gustativa, en la figura 11 se muestran los resultados para el
vino testigo (VT), el vino con chips de roble americano (VCA) y el vino con chips de roble francés
(VCF). La figura muestra que el VT es el vino que el panel de cata consideró más largo en boca,
y con menor astringencia y cuerpo, ya que no estuvo en contacto con taninos de la madera. En
cuanto a la acidez, fue similar en los tres ensayos. El VCA fue considerado el más amargo
debido a la concentración de whiskylactona, ya que el roble americano a corto plazo produce
más sensaciones de cuerpo y madera, y menos dulzor en comparación con el roble francés.
En el VCF se encontraron más impresiones dulces y más taninos y astringencia, sensaciones
típicas del roble francés.
Figura 11. Diagrama radial de la fase gustativa en el análisis sensorial de los vinos de tempranillo
VT: Vino testigo, VCA: Vino con Chips de roble americano en la FOH, VCF: Vino con Chips de roble francés en la FOH
0,00
0,50
1,00
1,50
2,00
2,50Dulce
Untuosidad
Acido
Taninos
AstringenciaAmargor
Cuerpo
Duración
Valuración cualitativa
Fase gustativa
VT
VCA
VCF
0,00
0,50
1,00
1,50
2,00
2,50
3,00Intensidad Aromática
Herbaceos
Floral
Fruta roja
Fruta madura
Fruta tropical
Roble
Balsámico
Quimico
Oxidación
Fase olfativa
VT
VCA
VCF
36
iv) Cata hedónica
En cuanto a la cata hedónica realizada después de la cata descriptiva, los catadores prefirieron
el vino testigo sobre los dos vinos elaborados con chips en fermentación (figura 12).
0
5
10
15
20
25
30
VT VCA VCF
Figura 12. Sumatorio de puntuaciones que indica la preferencia de vino de los catadores VT: Vino testigo, VCA: Vino con chips de roble americano en la FOH, VCF: Vino con chips de roble francés en la FOH
37
5. CONCLUSIONES
Los resultados obtenidos en el presente Trabajo Fin de Grado han permitido llegar a las
siguientes conclusiones:
La utilización de chips no modificó el pH, acidez total, ácido málico, acidez volátil y grado
alcohólico de los vinos. Los valores del pH y grado alcohólico fueron ligeramente inferiores a
los valores normales debido a una vendimia temprana.
Se detectaron 30 compuestos volátiles que caracterizaron al vino de tempranillo.
La adición de chips no modificó el contenido total de compuestos aromáticos totales en los
vinos.
La adición de chips de roble francés y americano produjo un incremento significativo en el
contenido de lactonas y fenoles volátiles, lo que se tradujo en vinos con mayores aromas a
roble y menos intensidad en aromas frutales.
El butanoato de etilo solo se detectó en el roble americano, aumentando los aromas tropicales.
En el análisis sensorial el vino testigo se describió con mayores aromas a fruta roja, y los vinos
con chips con más madera y fruta madura. En fase olfativa los catadores no diferenciaron entre
los dos robles. En fase gustativa señalaron el amargor del vino con chips de roble americano,
y la astringencia y el dulzor en el vino con chips de roble francés.
El vino testigo fue el mejor valorado en la cata hedónica.
Los resultados de este estudio indican que el uso de chips de roble americano y francés en
fermentación alcohólica de vinos de tempranillo influye moderadamente en el vino final
obtenido, tanto en la composición volátil como en el análisis sensorial. No obstante, es
necesario realizar estudios similares otras añadas para confirmar estos resultados.
38
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characteristics of merlot wine. Journal of food quality, 36: 1-9.
40
Agradecimientos
Agradezco a Tonelería MURUA la aportación de los chips de roble y la idea de realizar este
ensayo, y a la familia Santolaya por la cesión de la uva de tempranillo pues sin ellos no habría
sido posible elaborar este trabajo.
A Zenaida Guadalupe Mínguez y Mª Belén Ayestarán Iturbe, tutoras del trabajo, por su
disponibilidad y ayuda en todo momento.
A las profesoras de la asignatura de Prácticas Integradas en Bodega y a los profesores de
Análisis Sensorial y Ampliación de Análisis Sensorial, pues sin su ayuda y sus clases no se
habría podido realizar este trabajo.
A los alumnos de cuarto curso del grado en enología por dejarme considerarlos expertos en
cata y conformar el panel que ha catado los vinos.
41
Anexos ANEXO
1. Finca “La Venta”. Villamediana de Iregua.
Villamediana de Iregua
42
43
44
45