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Title:
METHOD FOR TREATING MUSTS AND WINES AND PRODUCT FOR IMPLEMENTING SAID METHOD
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2021/099655
Kind Code:
A1
Abstract:
The must- and wine-treatment method of the invention consists in adding lysates of lactic acid bacteria during the wine fining and ageing phase in order to reduce astringency, said addition also increasing nitrogenous matter, while the negative z-potential of the lactic acid bacteria and its ability to bond with the K+ and Ca2+ cations favour the retention of the latter, preventing them from bonding to tartaric acid, as well as preventing the formation of crystals of potassium bitartrate and neutral calcium tartrates, thereby stabilising the wine against the precipitation of tartrate salts. Said lysates of lactic acid bacteria may also be used to favour the wine clarifying process and may be in the form of a liquid or dry powder.

Inventors:
GARCÍA YOLDI DAVID (ES)
PÉREZ SÁEZ ELISA (ES)
LÓPEZ GOÑI IGNACIO (ES)
SALGADO GÓMEZ RAFAEL (ES)
Application Number:
PCT/ES2020/070573
Publication Date:
May 27, 2021
Filing Date:
September 24, 2020
Export Citation:
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Assignee:
INBIOLEV S L (ES)
International Classes:
C12G1/02; C12H1/052; C12H1/14
Domestic Patent References:
WO1998034503A11998-08-13
Foreign References:
US4765992A1988-08-23
CN110179124A2019-08-30
US20140147427A12014-05-29
US20160024459A12016-01-28
Other References:
MARANGON, M. ET AL.: "Wine Fining with Plant Proteins", MOLECULES, vol. 24, no. 2186, 6 November 2019 (2019-11-06), pages 1 - 16, XP055786543, Retrieved from the Internet [retrieved on 20201216], DOI: 10.3390/molecules24112186
ANONYMOUS: "INTERNATIONAL CODE OF OENOLOGICAL PRACTICES", INTERNATIONAL CODE OF OENOLOGICAL PRACTICES, January 2019 (2019-01-01), Paris, pages 1 - 431, XP009537232, ISBN: 978-2-85038-002-0
RUBÉN DEL BARRIO-GALÁN , CRISTINA ÚBEDA , MARIONA GIL , MARCELA MEDEL-MARABOLÍ , NATHALIE SIECZKOWSKI AND ÁLVARO PEÑA-NEIRA: "Evaluation of Yeast Derivative Products Developed as an Alternative to Lees: The Effect on the Polysaccharide, Phenolic and Volatile Content, and Colour and Astringency of Red Wines", MOLECULES, vol. 24, no. 8, 15 April 2019 (2019-04-15), pages 1 - 17, XP055825809, ISSN: 1420-3049, Retrieved from the Internet [retrieved on 20201216], DOI: 10.3390/molecules24081478pubmed:30991698
SHEN YU, ZHAO SIJIA, ZHAO XIAODUO, SUN HONGYANG, SHAO MEILI, XU HONGHUA: "In vitro adsorption mechanism of acrylamide by lactic acid bacteria", LWT FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY, vol. 100, 20 October 2018 (2018-10-20), pages 119 - 125, XP055825815, ISSN: 0023-6438, DOI: https://doi.org/10.1016/j.lwt. 2018.10.05 8
See also references of EP 4063474A4
Attorney, Agent or Firm:
ZUGARRONDO TEMIÑO, Jesús María (ES)
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Claims:
R E I V I N D I C A C I O N E S

1a.- Procedimiento para el tratamiento de mostos y vinos, caracterizado porque consiste en aplicar lisados de bacterias lácticas, autolisados de bacterias lácticas o fracciones proteicas purificadas de peptidoglicano o de pared celular de bacterias lácticas durante el proceso de obtención del vino como agente regulador de la astringencia, como agente para la nutrición en procesos fermentativos, como agente de estabilización tartárica y/o como agente clarificador.

2a.- Procedimiento para el tratamiento de mostos y vinos, según reivindicación 1a, caracterizado porque las especies de lisados de bacterias lácticas empleadas durante el procedimiento son cualquiera o combinación de las siguientes:

Leuconostoc mesenteroides.

Lactobacillus cacaonum.

Lactobacillus plantarum.

• Lactobacillus brevis.

Lactobacillus psittaci.

Lactobacillus senmaizukei.

• Lactobacillus hilgardii.

• Lactobacillus plantarum.

• Lactobacillus brevis.

• Leuconostoc mesenteroides.

• Lactobacillus cacaonum.

• Pediococcus damnosus.

• Lactobacillus lactis.

• Oenococcus oeni.

• Lactobacillus brevis.

• Pediococcus cellicola.

• Leuconostoc pseudoficulneum.

3a.- Producto para el tratamiento de mostos y vinos, de acuerdo con el procedimiento de la reivindicación 1a, caracterizado por que consiste en un producto en formato líquido o bien en polvo seco, a base de Usados de bacterias lácticas, autolisados de bacterias lácticas o fracciones proteicas purificadas de peptidoglicano o de pared celular de bacterias lácticas, destinado a la reducción de la astringencia en los vinos.

4a.- Producto para el tratamiento de mostos y vinos, de acuerdo con el procedimiento de la reivindicación 1a, caracterizado por que consiste en un producto en formato líquido o bien en polvo seco, a base de lisados de bacterias lácticas, autolisados de bacterias lácticas o fracciones proteicas purificadas de peptidoglicano o de pared celular de bacterias lácticas, destinado a la nutrición en procesos fermentativos en mostos y vinos.

5a.- Producto para el tratamiento de mostos y vinos, de acuerdo con el procedimiento de la reivindicación 1a, caracterizado por que consiste en un producto en formato líquido o bien en polvo seco, a base de lisados de bacterias lácticas, autolisados de bacterias lácticas o fracciones proteicas purificadas de peptidoglicano o de pared celular de bacterias lácticas, destinado a estabilizar tartáricamente los vinos.

6a.- Producto para el tratamiento de mostos y vinos, de acuerdo con el procedimiento de la reivindicación 1a, caracterizado por que consiste en un producto en formato líquido o bien en polvo seco, a base de lisados de bacterias lácticas, autolisados de bacterias lácticas o fracciones proteicas purificadas de peptidoglicano o de pared celular de bacterias lácticas, destinado a la clarificación del vino.

Description:
D E S C R I P C I Ó N

Procedimiento para el tratamiento de mostos y vinos y producto para la puesta en práctica del mismo

SECTOR DE LA TÉCNICA

La presente invención se refiere a un procedimiento destinado a aplicarse como sub procesos en el propio proceso de obtención de vinos.

De forma más concreta, el proceso consiste en la utilización de lisados de bacterias lácticas para aplicaciones enológicas tales como la reducción de la astringencia en vinos o la nutrición en procesos fermentativos en mostos y vinos. De la misma manera y debido a la naturaleza de cargas negativas en la pared celular de las bacterias lácticas, se extendería su aplicación para la estabilización tartárica de vinos.

Finalmente, el proceso previsto se aplica igualmente a la clarificación del vino.

El objeto de la invención es por tanto proporcionar un proceso que permita producir vinos con estándares de alta calidad que satisfagan las demandas de un consumidor cada vez más exigente.

La invención se refiere igualmente al producto para la puesta en práctica del procedimiento descrito.

En definitiva, la invención es de aplicación en el sector alimentario, especialmente en la industria vitivinícola, sin descartar otras industrias como la de la cerveza, la sidra o cualquier otra bebida donde se pretenda reducir astringencia, estabilidad o no formación de sales presentes en otras matrices fermentativas, así como en la clarificación o disminución de turbidez en bebidas.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Respecto de la problemática de la astringencia en los vinos, hoy en día, debido al cambio climático y al número creciente de horas de insolación anual, en la uva se produce una deshidratación natural que provoca un incremento de azúcares de manera rápida que conlleva un incremento del grado alcohólico potencial sin haber adquirido las uvas madurez fenólica. Esto es un problema que comporta verdor y astringencia en los mostos fermentados procedentes de estas uvas.

Los viticultores y las bodegas se ven a veces obligados a recoger la uva de manera temprana para que el grado alcohólico no sea muy alto, sin dar tiempo a que los polifenoles existentes en las pepitas y hollejos de la uva maduren y pierden su verdor y astringencia.

Para paliar este problema en el mundo enológico son empleados productos en los que su aplicación consiste en enmascarar la astringencia y el verdor que provocan los polifenoles constitutivos de la uva que no han llegado a su óptimo de maduración o de polimerización en el tiempo.

Hoy en día los productos empleados se basan en manoproteínas procedentes del género Saccharomyces y especie cerevisiae. La acción de estas manoproteínas consiste en polimerizar o unir entre si polifenoles para que no tengan tantos grupos reactivos en el vino para que se peguen o unan con las proteínas de la saliva, condensen y se tenga sensaciones de astringencia o sequedad de boca.

Respecto a la nutrición en el proceso productivo en la industria enológica, los lisados de bacterias lácticas, constituidos por aminoácidos, proteínas, polisacáridos y ácidos nucleicos específicos, representan una fuente singular de compuestos nitrogenados para los procesos fermentativos en la industria alimentaria, en particular, en la industria enológica. Así, los aminoácidos son precursores aromáticos y las proteínas y polisacáridos intervienen en la matriz sensorial aportando estructura y peso en el producto final así como aumentando las sensaciones glicéricas y limpieza por reducir las notas azufradas.

Por su parte, y en lo que respecta a la estabilización tartárica, El ácido tartárico es uno de los ácidos mayoritarios de los vinos, que puede insolubilizarse parcialmente por la presencia de los cationes calcio y potasio, formando sales. La solubilidad de estas sales disminuye durante la fermentación alcohólica, así como por el enfriamiento del vino. Durante la conservación de los vinos y especialmente durante el invierno se produce una insolubilización espontánea de tartratos, pero a pesar de ello los vinos pueden contener en disolución una cantidad suficiente de estas sales y pueden producirse nuevas precipitaciones cuando el vino se encuentra embotellado, que puede ser evitado con un tratamiento de estabilización oportuno aplicado antes del embotellado. Además debido al exceso de potasio que es frecuentemente encontrado en los viñedos de todo el mundo son vinos más inestables apareciendo precipitación de bitartrato potásico (THK). La presencia de estos pequeños cristales de bitartrato de potasio en el fondo de la botella aparece generalmente como consecuencia de una disminución de la temperatura, pero no constituyen un defecto. Esta precipitación se encuentra en menor cantidad o no la encontramos en los vinos que han pasado por un proceso de estabilización.

Aunque la presencia de estos cristales no afecta de forma negativa al sabor del vino, para los consumidores la presencia de estos precipitados cristalinos denota un defecto y rechazarían el vino ya que desconocen el origen del precipitado, generando desconfianza en la marca.

Dentro de los tratamientos más extendidos en la actualidad se pueden citar sistemas que insolubilizan y eliminan los tartratos del vino (frió y osmosis inversa), sistemas que impiden las precipitaciones tartáricas (CMC, manoproteínas y ácido metatartárico).

Las técnicas de estabilización no están bien desarrolladas, ya que además de eliminar el problema de la precipitación tartárica se pueden eliminar compuestos favorables para el vino como son aromas y polifenoles modificando por lo tanto las características organolépticas del vino. Por este motivo es necesario profundizar en estas técnicas para mejorar la calidad del vino tras un proceso de estabilización tartárica.

EL ácido tartárico (TH2) es característico de la uva. Su contenido es variable y tiende a ser más bajo en las regiones meridionales donde las temperaturas de exposición de los racimos son más elevadas. Generalmente es el TH2 el que confiere al vino su valor característico de pH (3.00-3.50), que le da una agradable sensación de frescura, mientras que una eventual carencia vuelve al vino plano y sin cuerpo. Como es sabido, el contenido de TH2 tiende a disminuir en el tiempo espontáneamente por efecto de la precipitación de sus sales de calcio (Ca) y K. De aquí se desprende la importancia de un tratamiento de estabilización tartárica para evitar estas precipitaciones en la botella. Como se ha mencionado, durante la fase de fermentación se forma THK, y además, puede formarse también tartrato cálcico (CaT). El ácido tartárico natural del vino (TH2) es capaz de combinarse con el (K) presente en la uva. La sal correspondiente (THK) es soluble en el mosto de uva, pero mucho menos cuando hay alcohol, tras la fermentación. Naturalmente, el THK sedimenta. Si no se actúa cuando el vino se encuentra todavía en el tanque, los cristales de THK sedimentarán en las botellas.

Por lo tanto, metales, sulfatos, proteínas (por ejemplo de naturaleza manoproteica) y polifenoles pueden formar complejos con ácido tartárico libre e iones potasio inhibiendo la formación de THK.

Los complejos formados son principalmente entre polifenoles y proteínas con el ácido tartárico.

La unión de ácido tartárico libre previene la formación la formación de bitartrato.

Las manoproteínas o glicoproteínas son absorbidos en la superficie del cristal del núcleo del cristal inhibiendo su crecimiento.

Entre los tratamientos de estabilidad tartárica actuales uno de los más conocidos es el tratamiento por frío, si bien lo que se busca actualmente son tratamientos alternativos, más económicos y de mejor resultado.

El tratamiento con frío requiere una alta inversión en depósitos isotermos, equipos de frió, alto consumo eléctrico, larga duración del tratamiento además de requerir una filtración posterior.

La osmosis inversa, es una técnica consiste en poner en contacto un vino con un módulo de osmosis inversa, que tiene una membrana de corte molecular adecuado (más pequeño que el de la ultrafiltración). Se consigue que a través de ésta, en la fracción conocida como permeado, solamente pasen agua y los solutos que posean menor peso molecular (por ejemplo, el ácido acético), siendo retenidos en la matriz original (fracción llamada retenido) los componentes del vinos más característicos, que suelen ser los de mayor peso molecular. Se hace pasar a los vinos por un equipo de osmosis inversa, donde temporalmente se elimina parte del agua que contienen, resultando unos vinos concentrados y produciendo una importante insolubilización de los tartratos que puede ser activada con un tratamiento complementario por frío. Una vez separados se restituye el agua separada en un principio, resultando de este modo estabilizados.

La adicción de ácido metatartárico es otro método que se emplea sobre vino terminado y lleva un coste en producto y manipulación así como la no garantía de la estabilización en largos periodos. La dosis máxima legal de 10g/hL.

El ácido metatartárico se obtiene por deshidratación controlada al vacío del ácido D- tartárico al calor entre 150 y 170°C. Es un poliéster del ácido tartárico cuyos principales componentes son el monoéster y el diéster ditártrico.

Su eficacia depende de su grado de esterificación. En soluciones acuosas como son los vinos, el efecto protector no es estable, pues con el tiempo este producto tiende a hidrolizarse lentamente, formándose de nuevo ácido tartárico, el cual puede incluir una precipitación incluso mayor. Por ello este producto limita su empleo para vinos de rotación rápida y en todo caso no destinados al almacenamiento y a la conservación ya que previene las precipitaciones tartáricas durante un máximo de 9 meses. Esta pérdida de eficacia es más grande cuanta más alta es la temperatura y más bajo es el pH. Se utiliza al final de la fermentación y justo antes de embotellado. No se ha de emplear en embotellados en caliente, debido a que se potencia su hidrólisis con altas temperaturas. El ácido metatartárico impide el crecimiento y precipitación de los núcleos cristalinos, inhibiendo de esta forma la aparición de precipitados tartáricos en botella. El mecanismo de inhibición del ácido metatartárico sobre los tartratos del vino, se explica por formar alrededor de los núcleos de cristalización una barrera, que impide la aproximación de las moléculas de tartratos insolubilizadas y por lo tanto la formación o mejor dicho el crecimiento de los cristales. Cuando la protección es insuficiente y las condiciones de insolubilización de los tartratos son adecuadas, entonces se puede producir un fenómeno de inhibición parcial, formándose entonces cristales de tartratos anómalos y de formas irregulares. Otra metodología es la carboximetilcelulosa (CMC), que ha sido cuestionada durante varios años hasta conseguir su autorización para uso enológico (Resolución OENO 2/2008). Implica una metodología de preparación algo complicada.

La CMC fue autorizada por la Comunidad Europea en 2009 como alternativa a los tratamientos tradicionales por electrodiálisis o por frío utilizados para la estabilización tartárica de los vinos. Puede sustituir completamente al tratamiento por frío. Evita la formación de cristales de THK, con dosis de 5 g/hL. Conlleva coste en producto y manipulación.

Este derivado de la celulosa, extraído solo a partir de madera destinada a la enología (para evitar riesgos de contaminación de los productos por una fuente de organismos modificados genéticamente (OGM) que puede provenir del algodón) y de bosques gestionados de forma sostenible, se ha utilizado durante décadas en un elevado número de preparaciones alimenticias (E468). Tiene la ventaja de ser completamente neutro a nivel organoléptico y muy eficaz para estabilizar los vinos frente al THK. Su acción se sabe que es eficaz durante al menos 4 años. Aunque es una técnica costosa, varios investigadores han demostrado que la CMC es una excelente alternativa; muy superior al ácido metatartárico que se hidroliza en el tiempo.

La CMC es un inhibidor de la cristalización. Su mecanismo de acción todavía es objeto de hipótesis. Se supone que, ya desde que inician a formarse los cristales, la CMC se deposita sobre algunas caras y los iones K o bitartrato ya no pueden hacer crecer el cristal. Se adiciona tras la filtración.

Se recomienda utilizar CMC sobre todo en vinos blancos y rosados. En los vinos tintos, existe el riesgo de una pérdida de materiales coloidales por lo que es necesario efectuar unas pruebas específicas para evitar problemas después del embotellado. Se puede decir que cuantos más ricos son los vinos en polifenoles, mayor es el riesgo de formación de turbidez.

Como cualquier otra técnica aditiva, la CMC es activa sobre la sal del ácido tartárico hasta un cierto límite. En comparación con el THK, con el CaT es menos activa, pero existe actividad. Es necesario saber que si el vino es inestable con respecto a las dos sales tartáricas THK y CaT y que si la inestabilidad frente al THK es muy elevada, la CMC adicionada al vino se movilizará para impedir la formación de estos cristales y por tanto estará menos disponible para inhibir la cristalización del CaT.

Debido a su estructura molecular, la CMC, se comporta de manera similar al ácido metatartárico, como coloide protector; se une a la superficie del THK disuelto impidiendo el crecimiento de cristales; pero su ventaja es que no es sensible a la temperatura.

El uso de manoproteínas es otra metodología, de manera que las manoproteínas de levaduras constituyen la segunda gran familia de polisacáridos presentes naturalmente en el vino.

En abril de 2006, la CE autorizó el uso de manoproteínas en el sector vitivinícola (OIV, 2006). Representa una alternativa natural a los actuales tratamientos. Su uso permite reducir el consumo de agua y de energía. La presentación en forma líquida permite su adición directa al vino antes del embotellado, ofreciendo de esta forma una eficacia y una flexibilidad de tratamiento óptimas.

La acción preventiva de las manoproteínas sobre la cristalización tartárica de los vinos está despertando un interés cada vez mayor. Sin embargo, todavía es escaso el conocimiento que se tiene acerca de la diversidad de manoproteínas de levadura y su efecto sobre los vinos. Estas diferencias son el origen de sus propiedades funcionales y de sus efectos sobre el vino, que van desde la mejora del volumen en boca hasta la inducción de la estabilidad tartárica.

Las manoproteínas inhiben la nucleación de los cristales (etapa inicial de la formación cristalina), su efecto sobre el crecimiento cristalino es menos importante. Por tanto, la protección de un vino frente a la inestabilidad tartárica es efectiva sólo en ausencia de cristales.

Este uso de manoproteínas demuestra ser muy eficaz contra la cristalización tartárica en los vinos durante un periodo de al menos 18 meses

Finalmente, y en lo que respecta al proceso de clarificación, tradicionalmente se aplican agentes de clarificación durante la producción de vino para obtener un producto más brillante y clarificado como resultado de la eliminación de las partículas responsables de la turbidez. Estos agentes también son beneficiosos para suavizar la intensidad tánica, mejorar la percepción de la sensación de boca y mejorar la filtrabilidad y la estabilización del vino.

La clarificación también reduce la inestabilidad de las proteínas, lo que supone una gran mejora, ya que la presencia de proteínas inestables en los vinos es actualmente una gran preocupación para los enólogos .En este proceso se espera la eliminación de las partículas en suspensión y de ciertos compuestos responsables de las reacciones de oxidación y de la astringencia indeseable del vino, potenciando sus características organolépticas y mejorando el aspecto visual del mismo .En este caso, el color, el brillo y la limpidez del vino son atributos sensoriales cruciales que son muy valorados por los consumidores y pueden hacer que un vino sea aceptado o rechazado. Según el tipo de vino y el efecto deseado, es necesario elegir el agente clarificante adecuado que se aplicará.

Los agentes clarificantes más utilizados en la industria del vino pueden obtenerse a partir de proteínas animales, proteínas vegetales y compuestos inorgánicos. Estas proteínas revelan una gran diversidad de masas moleculares, puntos isoeléctricos y/o densidades de carga superficial, y dependiendo de las condiciones de cada vino, interactuarán de forma diferente con componentes específicos del vino.

Los agentes clarificantes de las proteínas tienen la capacidad de formar complejos con los taninos del vino, creando coloides hidrofóbicos cargados negativamente. En presencia de cationes metálicos, estos coloides se vuelven insolubles y tienden a precipitarse, en un proceso de floculación. Por el contrario, las proteínas que no interactúan con los taninos tienen la tendencia a combinarse con partículas en suspensión o en solución coloidal, que en su mayoría están cargadas negativamente, lo que lleva también a su sedimentación. Otras proteínas como las caseínas son insolubles en el bajo pH del vino, por lo que tienden a coagularse y flocularse. Sin embargo, para inducir su precipitación y la clarificación del vino, se requiere la presencia de taninos. Simultáneamente, son capaces de ligar y, por consiguiente, eliminar los compuestos fenólicos que afectan al color y el sabor de los vinos.

Aunque estos agentes clarificantes parecen tener una gran eficacia en la estabilización y clarificación del vino, algunos de ellos pueden poner en peligro la salud del consumidor. Por ejemplo, la caseína de leche y la ovoalbúmina de la clara de huevo de la gallina, ambas de origen. Este tipo de agentes clarificantes pertenece a los "alérgenos ocultos", que son ingredientes alergénicos presentes en alimentos complejos y que no pueden ser reconocidos por el consumidor común. Este hecho suscita diversas preocupaciones en el consumidor, ya que existe el riesgo de que se produzcan intolerancias alimentarias y reacciones alérgicas, lo que lleva a los consumidores a ser más cuidadosos con los alimentos que se consumen. Dado que estas cuestiones pueden poner en peligro la salud del consumidor, la Unión Europea aplicó un reglamento (Reglamento UE N° 1169/2011) que exige el etiquetado de todas las sustancias y productos que puedan causar estas alergias e intolerancias. Posteriormente, se aplicó también el Reglamento (CE) No. 579/2012 para obligar a etiquetar todos los tratamientos de clarificación a base de leche, a base de leche o de huevo, y los productos a base de huevo que se utilizan en el mosto de uva y el vino. La aplicación de estos reglamentos es sumamente importante, ya que proporcionan toda la información al consumidor, permitiendo una elección consciente del consumidor.

Por otra parte, en la actualidad también se utilizan agentes de clarificación no proteínicos en los vinos, como la polivinilpolipirrolidona (PVPP), la bentonita, el carbón activo y el quitosano La PVPP actúa de manera similar a los agentes clarificantes proteínicos y presenta una adsorción muy selectiva de sustancias fenólicas, específicamente a antocianinas y catequinas, reduciendo su cantidad en el vino. Por ejemplo, los polifenoles son componentes esenciales de los vinos tintos; sin embargo, cuando son excesivos, pueden causar características indeseables, como el amargor y la astringencia. A pesar de que no se suele aplicar en los vinos tintos, la PVPP mejora el color y el brillo del vino, reduciendo también su amargor, sin quitarle el aroma al vino .En cuanto a la bentonita, es una arcilla intercambiadora de cationes, que lleva una carga neta negativa y por lo tanto, interactúa electrostáticamente con las proteínas de carga positiva, a pH del vino. Cuando se añade al vino, elimina las proteínas inestables, sin embargo, la acción de la bentonita parece no ser específica de las proteínas ya que también elimina otras especies o agregados cargados que pueden ser moléculas beneficiosas para el aroma y el color del vino .Esto contribuye a la pérdida de calidad sensorial que a menudo se reclama en los vinos tratados con bentonita .además, los tratamientos con este agente clarificante pueden significar una gran pérdida del volumen del vino, del 5% al 20%, como lías de bentonita. Además, la bentonita plantea una serie de problemas ambientales, ya que está asociada a riesgos para la salud ocupacional, incluida la inhalación de polvo, y a la eliminación de residuos peligrosos de bentonita.

Debido a los problemas de salud relacionados con los agentes de proteína animal y a los elevados impactos ambientales de la bentonita y el PVPP, la necesidad de encontrar un enfoque diferente basado en sustancias que no pongan en peligro la salud del consumidor se ha convertido en un gran reto. Para superar esta preocupación, los extractos de proteínas de levadura (YPE), obtenidos a partir de levaduras endógenas de vino y de uva parecen ser una alternativa potencial. De hecho, varios estudios muestran que la aplicación de nuevos tratamientos de clarificación basados en los derivados de la levadura mejoran la calidad del vino, al disminuir su turbidez y astringencia.

Los extractos de proteína de levadura no están clasificados como alérgenos alimentarios por las leyes europeas y, desde 2013, se permite la clarificación del mosto de uva y el vino dentro de la Unión Europea (Reglamento CE N° 144/2013). La aplicación de YPEs como agentes de clarificación también está permitida por la Organización Internacional de la Viña y el Vino (OIV) [resoluciones OIV-OENO 416-2011 y OENO 417-2011] y estableció una monografía [resolución OIV-OENO 452-2012] que ofrece una nueva alternativa al sector del vino.

Los extractos de proteínas de levadura pueden obtenerse a partir de distintos componentes de las levaduras, como el citoplasma, la vacuola o la pared celular y se aplican durante el proceso de elaboración del vino con distintos fines. Por ejemplo, en varias especies de levadura, incluida Saccharomyces cerevisiae, la extracción de proteínas se produce a partir de la pared celular, porque está compuesta por una capa externa de manoproteínas altamente glicosiladas unidas covalentemente a una matriz amorfa de b-glucanos de la capa interna de la pared .Sin embargo, las manoproteínas muestran una menor afinidad de unión a los taninos del vino en comparación con las proteínas no glicosiladas. Por lo tanto, debido a que la presencia de polisacáridos y manoproteínas puede inhibir la precipitación de las proteínas del agente clarificante con los compuestos del vino, en particular con los taninos.

Por lo tanto puede ser crucial el desarrollo de extractos de proteínas de derivados específicamente del extracto soluble tras la degradación total del contenido citoplasmático y la eliminación de las paredes celulares.

EXPLICACIÓN DE LA INVENCIÓN

El procedimiento que se preconiza para la reducción de la astringencia, la nutrición en procesos fermentativos del vino, la estabilización tartárica y la clarificación del vino resuelve de forma plenamente satisfactoria las problemáticas anteriormente expuestas, en todos y cada uno de los aspectos anteriormente comentados.

El empleo de lisados de bacterias lácticas es algo natural ya que es parte constitutiva de la propia uva, pero nunca antes habían sido empleados lisados de bacterias lácticas para superar los problemas de astringencia, nutrición y clarificación en el sector alimentario.

Para ello, y de forma más concreta, el procedimiento de la invención consiste en la aplicación y empleo de lisados de bacterias lácticas en el sector alimentario y en particular en el sector enológico.

Esta invención se basa en que las bacterias lácticas, presentes de forma natural en el vino poseen en su membrana bajo potencial Z (carga negativa), presentando una alta reactividad, con afinidad a unir taninos libres con carga positiva de tal manera que éstos quedan retenidos impidiendo su enlace con las proteínas de la saliva, también con carga negativa.

Se ha comprobado que los lisados de bacterias lácticas tienen una mayor afinidad en la unión al tanino. De forma más concreta, los lisados de bacterias lácticas comparados con los lisados de levaduras poseen un mayor potencial Z negativo o con una carga negativa mayor expresada en milivoltios, ya que a diferencia de las levaduras, presentan dos envolturas como son el peptidoglucano y pared celular, ambas cargadas negativamente a diferencia de las levaduras que solo presentan la pared celular.

Así pues, el uso de lisados de bacterias lácticas, que hasta la fecha nunca se habían postulado para estas aplicaciones o nunca se habían puesto en valor, presenta una ventaja competitiva frente a los empleados actualmente como son los lisados o autolisados de levaduras o sus fracciones manoproteicas de pared celular. Consecuentemente, la invención se centra en el empleo de Usados de bacterias lácticas, autolisados de bacterias lácticas o proteínas de peptidoglicano (que la levadura no posee) o de pared celular de bacterias lácticas para el empleo y uso en aplicaciones como astringencia, estabilización tartárica o clarificación.

Experimentalmente, para resolver el problema de la astringencia, se ha podido comprobar cómo este proceso reduce significativamente la astringencia tanto a nivel cuantitativo de taninos libres (medida directa) como a nivel cualitativo, organolépticamente, comparándolo con un testigo o control negativo y también con productos comerciales que se emplean actualmente o controles positivos.

El uso de lisados de bacterias lácticas para la corrección de la astringencia resuelve de manera eficiente en tiempo y forma lo planteado hasta ahora por la industria enológica.

El producto descrito como lisado de bacterias lácticas se presentará bien en formato líquido bien en polvo seco.

Por otra parte, el empleo de lisados de bacterias lácticas resuelve al igual que lisados de levaduras el problema de la nutrición en vinos, habiéndose comprobado cómo el uso de lisados de bacterias lácticas ofrece una singular materia nitrogenada nunca antes dispuesta para tal fin, que ofrece cinéticas fermentativas regulares y seguras, potenciando al mismo tiempo el perfil sensorial, produciendo limpidez de la matriz aromática.

Respecto a la nutrición en el proceso productivo en la industria enológica, los lisados de bacterias lácticas, constituidos por aminoácidos, proteínas, polisacáridos y ácidos nucleicos específicos, representan una fuente singular de compuestos nitrogenados para los procesos fermentativos en la industria alimentaria, en particular, en la industria enológica. Así, los aminoácidos son precursores aromáticos y las proteínas y polisacáridos intervienen en la matriz sensorial aportando estructura y peso en el producto final así como aumentando las sensaciones glicéricas y limpieza por reducir las notas azufradas.

Debido a su alta carga negativa del potencial Z, los lisados de bacterias lácticas son capaces de estabilizar tartáricamente los vinos, debido a que su facultad de enlace con los cationes K + y Ca 2+ favorece esta unión, de tal manera que el catión potasio y el catión calcio quedan retenidos impidiendo su enlace con el Ácido Tartárico así como la formación de cristales de bitartrato potásico y tartratos neutros de calcio, estabilizando así el vino ante el precipitado de sales de tartrato.

Finalmente, y en lo que respecta al proceso de clarificación, y al igual que se ha comentado en los sub-procesos anteriores, la alta carga negativa que poseen los lisados de bacterias lácticas, permite llevar a cabo la purificación de ciertas proteínas o la obtención de complejos de proteínas una vez realizada la ruptura celular de las bacterias lácticas y la obtención de complejos de proteínas obtenidos de la parte clarificada de las lisis generadas con diferentes métodos de cribado molecular para su aplicación en la clarificación de vinos debido a unión y sucesiva sedimentación mediante la interacción con proteínas del vino con carga positiva a ese pH del vino que puedan formar estructuras mayores de alto peso molecular y que pueden precipitar junto con la unión no de algunos cationes presentes en el vino.

Estos diferentes lisados, proteínas, glicoproteínas de bacterias lácticas al igual que las manoproteínas en levaduras pueden actuar como sustituto/alternativo eficaz de los agentes clarificantes, estabilizantes a nivel proteico una vez terminado el vino, debido como ya se ha mencionado anteriormente a que las bacterias lácticas poseen un mayor potencial Z negativo y por lo tanto una mayor carga negativa neta, por lo que el empleo ya sea de lisados de bacterias lácticas totales o de partes singulares proteicas o glucoproteicas que se puedan llegar a extraer de ellas para los tratamientos de clarificación resultará sumamente beneficioso.

El producto descrito como lisado de bacterias lácticas se presentará bien en formato líquido bien en polvo seco.

En definitiva, la novedad de la invención se centra en el empleo de multitud de diferentes géneros, especies y cepas de bacterias lácticas presentes en el vino, concretamente el empleo de proteínas, glucoproteínas, polisacáridos o lisados completos de pared celular, peptidoglicano y contenido citoplasmático en bacterias lácticas para su empleo frente a astringencia, clarificación, estabilización tartárica ya comentadas y que es de fundamento gracias al alto poder de carga negativa neta de las bacterias lácticas frente a las levaduras. Además el hecho de poner en valor el empleo de bacterias lácticas es su consideración de grado alimentario (food grade), permitidas en vino y presentes en el vino o uva naturalmente, no se modifica artificiosamente la composición intrínseca del producto.

DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

Para complementar la descripción que seguidamente se va a realizar y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica del mismo, se va a proponer un ejemplo de reducción de la astringencia por medio de lisados de bacterias lácticas y otro de una nutrición en un proceso fermentativo, acompañándose como parte integrante de dicha descripción, un juego de planos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:

Figura 1. Concentración de ácido tánico (g/L) tras el tratamiento del vino durante 28 días. Los resultados mostrados son la media de dos réplicas realizadas en las mismas condiciones ± desviación estándar (barras de error). Los asteriscos (*) indican diferencias estadísticamente significativas a p£0.05 (*), p£0.01 (**) o p£0.001 (***) entre el vino tratado con manoproteína (control positivo) y los lisados de bacterias lácticas respecto al vino sin tratamiento según el test de Tukey, pudiendo apreciarse cómo los lisados de bacterias lácticas disminuyen en mayor medida la astringencia debido a su capacidad de reducir la cantidad de taninos.

Figura 2. Cinética fermentativa de un proceso enológico con lisado de bacterias lácticas frente a propuestas comerciales actuales basadas en fragmentos de levadura y frente a un control (C-), pudiendo comprobarse cómo la cinética fermentativa no se modifica cuando se introducen nutrientes a base de lisados de bacterias lácticas con relación a la que se tiene cuando se introducen nutrientes comerciales a base de autolisados o extractos de levaduras.

Figura 3. Diagrama de cata de un mosto fermentado con nutrición orgánica basada en lisados de bacterias lácticas y propuestas comerciales de nutrición orgánica basadas en fragmentos de levadura, donde puede comprobarse que los lisados de bacterias lácticas consiguen unos perfiles equivalentes o mejores a los obtenidos con los nutrientes comerciales empleados.

REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN

A la vista de las figuras reseñadas, y a modo de ejemplo o estudio, se analiza el efecto neutralizante de los lisados bacterianos frente a los taninos reactivos del vino responsables de la astringencia.

En tal sentido, los lisados o lías de levadura tienen un efecto neutralizante de los taninos en la fase de afinamiento o de crianza sobre lías debido a su rica composición en manoproteínas y otras proteínas de membrana e intracelulares. Las células bacterianas difieren en la composición de las células de levadura, por tanto se pretendía determinar si las proteínas y peptidoglicanos de las bacterias son igual o más reactivas frente a los radicales libres de los taninos, provocando su precipitación.

Para realizarlo, se determinó la concentración de proteína total de los lisados, con carga negativa y se trató un vino terminado con los diferentes lisados bacterianos a una concentración proteica igual durante una a cuatro semanas. Tras el tiempo de tratamiento, se determinó la concentración de tanino reactivo presente en el vino tratado respecto al vino sin tratar.

El tratamiento de afinamiento se llevó a cabo con vino tinto terminado variedad Tinta Fina.

Debido a la alta concentración en tanino reactivo presente de forma natural en las pepitas se maceró un litro de vino durante 3 días a 20°C con 40 pepitas trituradas y se diluyó con 4 litros de vino. Los parámetros bioquímicos iniciales del vino-muestra (vino tinto matriz) se indican en la tabla 1.

Tabla 1 Parámetros bioquímicos del vino tinto matriz. Los lisados bacterianos se produjeron mediante tratamiento térmico. Las bacterias lácticas seleccionadas se muestran en la tabla 2.

Tabla 2 Especies, cepas y lisados generados para el estudio. Las concentraciones de proteína de cada lisado se midieron mediante el método BCA y la dosis de tratamiento de cada lisado se ajustó según la concentración de proteína total de un lisado comercial a una dosis de 0.1 mi por cada litro de vino, cuya concentración de proteína total es 23.7 miligramos de proteína por mililitro de lisado. Es decir, la concentración de proteína con la que se trató el vino es igual para todos los tratamientos con lisados.

El tratamiento con los lisados se comparó respecto a controles comerciales de manoproteína a partir de levadura, a una misma dosis en proteína total y se comparó también con un control sin tratamiento.

El tratamiento del vino se llevó a cabo en tubos de ensayo con 15 mi de vino en los cuales se añadió el tratamiento y se cerró herméticamente y sin espacio de cabeza. El tratamiento se realizó en cámara de control climática con temperatura controlada a 20 °C. Tanto las medidas iniciales de tanino reactivo, como las medidas a los siete y veintiocho días de tratamiento se llevaron a cabo mediante el método modificado de Llaudy.

Los resultados mostrados se han obtenido comparando cada muestra tratada respecto a la muestra sin tratar. El análisis de varianza (ANOVA) fue usado para detectar diferencias estadísticas entre las muestras mediante la herramienta GraphPad PRISM. La significancia estadística de cada uno de ellos se consideró a p£0.05 según el test de Tukey.

Los resultados obtenidos son los siguientes:

La muestra de vino procesada con pepitas para aumentar el tanino reactivo y la sensación de astringencia tenía una concentración de ácido tánico de 0.56 g/L a tiempo inicial. A los siete días, la muestra sin tratar tenía una concentración de 0.54 g/L y a los 28 días 0.48 g/L de ácido tánico, es decir, los taninos de las muestras polimerizaron parcialmente sin necesidad de tratamiento.

Tabla 3 Concentración y reducción de ácido tánico en 7 días respecto al control correspondiente al vino sin tratamiento (N.S; diferencias no significativas).

Tabla 4 Concentración y reducción de ácido tánico en 28 días respecto al control correspondiente al vino sin tratamiento (N.S; diferencias no significativas). Como se puede observar debido al mayor potencial Z negativo la reducción en todos los casos con cualquier género de bacteria láctica se obtuvo mayor reducción en ácido tánico comparando con lisado comercial de manoproteína de levadura de alta gama que se vende y preconiza para tal fin.

Por lo tanto ampliando este hecho, se puede concluir en que los lisados específicos utilizados en el ejemplo de realización práctica en modo alguno son limitativos, siendo la invención aplicable a cualquier lisado de bacterias lácticas, autolisados de las mismas o fracciones proteicas purificadas de peptidoglicano o pared celular de bacterias lácticas.

En cuanto al efecto que tienen los lisados de bacterias lácticas sobre la disminución de la cristalización tartárica, se llevó a cabo el “test del tubo de pera” (M. Ruiz Hernández) de la siguiente forma:

- Se tomó un volumen de 100 cc de vino en tubo.

- Se congeló durante 24 horas a -18 0 C.

- Se dejó descongelar midiendo el sedimento.

Se considera que el vino es estable si la concentración de sedimento es inferior a 0,30 cc., habiéndose obtenido en el tratamiento con lisado de bacterias lácticas un volumen de precipitado de 0,20 cc., menor que el obtenido con los tratamientos de manoproteínas comerciales existentes para dicha aplicación y notablemente menor que el precipitado obtenido cuando no se llevó a cabo ningún tratamiento.

Finalmente, y en lo que respecta al proceso de clarificación, experimentalmente también se pudo comprobar cómo el uso de este tipo de lisados permiten la purificación de ciertas proteínas o la obtención de complejos de proteínas una vez realizada la ruptura celular de las bacterias lácticas y la obtención de complejos de proteínas obtenidos de la parte clarificada de las lisis generadas con diferentes métodos de cribado molecular para su aplicación en la clarificación de vinos debido a unión y sucesiva sedimentación mediante la interacción con proteínas del vino con carga positiva a ese ph del vino que puedan formar estructuras mayores de alto peso molecular y que pueden precipitar junto con la unión o no de algunos cationes presentes en el vino. Consecuentemente, estos diferentes lisados, proteínas, glicoproteínas de bacterias lácticas al igual que las manoproteinas en levaduras actúan como sustituto/alternativo eficaz de los agentes clarificantes, estabilizantes a nivel proteico una vez terminado el vino, debido a que las bacterias lácticas poseen un mayor potencial Z negativo.