Introducción
El gusto de luz es un problema organoléptico definido ya hace bastante tiempo que se debe a la presencia en el vino de acroleína y compuestos azufrados. Es un problema detectado en vinos blancos y rosados después del embotellado en vidrio transparente blanco y que se hallan expuestos a la luz durante su almacenamiento en bodega o en el punto de venta. Es un proceso fotosensible donde intervienen principalmente la metionina y la riboflavina (vitamina B2). Los vinos en los que se mantiene cierto contacto con las lías de levadura, es donde se libera este cofactor vitamínico y tienen, por lo tanto, mayor riesgo de sufrir este decaimiento organoléptico conocido con el nombre de “gusto de luz”. El defecto también es conocido en otros idiomas como sunlight flavor o light-struck taste, en inglés, y goût de lumière, en francés.
Origen químico del problema
Esta alteración está ligada principalmente a la sensibilidad fotoquímica de la riboflavina, que cuando se expone a la luz, concretamente a longitudes de onda entre 370 y 440 nm (máximos de absorción de la riboflavina, Grant-Preece et al., 2017), pasa a un estado excitado de elevada energía y da lugar a un gran número de reacciones, entre las cuales se encuentra la fotodegradación oxidativa de aminoácidos azufrados y, en particular, de la metionina. La riboflavina excitada es tan oxidante que toma electrones de casi cualquier especie donadora (aminoácidos, ácidos α-hidrocarboxílicos, tioles, aldehídos, hidrocarburos insaturados, y principalmente la metionina y cisteína), e induce la dimerización de los flavonoides y catequinas, que pueden actuar como protectores (Huvaere et al, 2014).
Los productos finales de esta degradación son compuestos azufrados volátiles activos a nivel olfativo (SH2, metanotiol, dimetildisulfuro,…) con umbrales de percepción muy bajos y que confieren al vino olores a col, lana mojada, cebolla y ajo. Paralelamente al desarrollo de estos desagradables aromas, se produce también una pérdida de frescor y del aroma afrutado del vino, además de un incremento del amargor por la presencia simultánea de la acroleína. La alteración fotoquímica del sistema redox también da lugar a repentinos cambios del color del vino, sobre todo a temperaturas elevadas del orden de 40/45ºC, fenómeno también conocido como browning. Esto se halla ligado a procesos oxidativos donde es posible verificar una pérdida inicial de color debida a la reducción de la riboflavina, que pasa de amarillo a incoloro, y posteriormente se puede dar un proceso de pardeamiento que está ligado a fenómenos oxidativos que implican a compuestos cromáticos, principalmente catequinas y derivados de los ácidos cinámicos.
Hay un evidente paralelismo entre la química de los aromas de reducción y la del gusto de luz, tanto a nivel de la composición volátil protagonista (aromas azufrados) como a nivel de sus precursores (vitamina B2 y aminoácidos). En el gusto de luz la fotoactivación va a ser un acelerador de los aspectos más negativos del proceso de reducción, ya que lleva asociada una fuerte disminución del potencial redox, que va a acelerar los procesos reductivos, y las reacciones químicas pueden ocurrir en horas cuando lo que haría falta son meses en condiciones normales, por lo que la descomposición catalítica de los aminoácidos tiene lugar muy rápidamente.
Como se ha visto hasta el momento, ciertas reacciones inducidas por la luz pueden ser responsables de una descomposición perjudicial del vino. A modo de ejemplo, la fotodegradación de los ácidos orgánicos, es decir, del ácido tartárico por ejemplo catalizado por el hierro, produce ácido glioxílico y el consiguiente pardeamiento como consecuencia de la formación de iones de xantilio (Grant-Preece et al., 2018). En el caso del gusto de luz, en la reacción química de tipo II, el oxígeno puede participar en las reacciones fotodegradantes que generan oxígeno singlete, un electrófilo capaz de reaccionar con alquenos, aminas, sulfuros (Foote, 1976; DeRosa&Crutchley, 2002). En la vía del tipo I, la riboflavina se puede reducir en presencia de compuestos donantes de electrones en los que se incluye metionina (Fig. 2). La oxidación de este aminoácido conduce a la formación del metional, que es inestable y fotorreactivo y, a través de la reacción retro-Michael, genera metanotiol y acroleína. Posteriormente, dos moléculas de metanotiol producen disulfuro de dimetilo (Maujean y Seguin, 1983a). Tanto el metanotiol como el dimetildisulfuro muestran umbrales de percepción muy bajos (2-10 μg/L para el primero y 20-45 μg/L para el segundo).
Condiciones de la aparición del gusto de luz
La riboflavina es producida principalmente por las levaduras durante la fermentación alcohólica, aunque se pueden encontrar ya presentes ciertos contenidos en el mosto (3-60 μg/L) y se incrementa durante la fermentación alcohólica, incluso hasta 150-200 μg/L (Mattivi et al., 2000; Fracassetti et al., 2017) o incluso más. Las cepas de levaduras seleccionadas comerciales de la especie Saccharomyces cerevisae muestran una capacidad diversa en la liberación de riboflavina, y no se ha encontrado correlación en su producción entre cepas de S. cerevisiae y S. bayanus (Fracassetti et al., 2017). Existen entonces grandes diferencias entre levaduras, concretamente nos movemos en una horquilla entre 30 y 170 ppb (Fracassetti et al., 2017), por lo tanto, es importante utilizar una cepa que produzca bajas concentraciones de riboflavina para evitar el problema de forma preventiva, ya que hay cepas comerciales con una producción de riboflavina extremadamente reducida (de 15 a 30 ppb de media).
Experiencias recientes han demostrado que el tipo de nutrición empleada durante la vinificación también influye en la producción de riboflavina por parte de la levadura y en el contenido en metionina, contribuyendo, por ejemplo, a incrementar la concentración de riboflavina hasta en más de 20 ppb. De hecho, la producción puede variar de una decena de ppb a centenares de ppb. En particular, cuando se recurre a una nutrición en base a nitrógeno orgánico, es importante elegir productos con bajo contenido en riboflavina y aminoácidos azufrados.
Por otra parte, ciertas condiciones de fermentación pueden influir directamente en la producción de riboflavina por parte de la levadura. Entre ellas, fermentaciones lentas, un número bajo de células viables y fermentaciones a temperaturas bajas parece que llevan, a igualdad de otras condiciones, a producciones inferiores de riboflavina por parte de la levadura fermentativa.
Estimación del nivel de riesgo y posibles soluciones
El cálculo del potencial de gusto de luz permite identificar aquellos vinos blancos y rosados en depósito que potencialmente puedan desarrollar este defecto organoléptico después del embotellado en vidrio transparente y de esta forma, según resultados, poder entonces intervenir con tratamientos enológicos preventivos que solventen el problema o utilizar botellas de vidrio no transparentes que protejan el vino. Una concentración de riboflavina por debajo de 50-80 μg/L puede limitar el riesgo de aparición del defecto (Pichler, 1996; Mattivi et al., 2000; Fracassetti et al., 2019a). La metionina se encuentra en vino generalmente en 3-4 mg/L (Amerine y Ough, 1980; Riberau-Gayon et al., 2006), lo que supone una concentración molar 40 veces mayor que la de la riboflavina, así que el factor crítico y limitante es la concentración de la vitamina, más que la del aminoácido azufrado. En los Laboratorios Excell Ibérica la riboflavina se analiza mediante determinación directa por HPLC con detección fluorimétrica y la metionina mediante determinación por HPLC y detección fluorimétrica con derivatización previa con OPA (o-Phthaldehído).
Existen numerosas soluciones para su prevención, unas más eficientes que otras. Entre las posibles se encuentra el empleo de iluminación con fuentes de sodio, el uso de taninos elágicos, clarificaciones con bentonitas específicas que disminuyen las concentraciones de los precursores (el contenido de riboflavina en los vinos se puede reducir empleando sustancias adsorbentes específicas), también es posible proteger el vino de los efectos negativos de la exposición a la luz una vez se encuentra en la botella mediante la adición de componentes que apantallen la radiación luminosa, ralentizando la aparición del defecto o que actúen como competidores interactuando con la riboflavina en vez de los precursores azufrados. Finalmente, también es posible eliminar los metabolitos azufrados que se puedan haber formado mediante mecanismos de unión/captura también denominados con su término anglosajón binding/capturing.
Aunque Pichler sugirió que la bentonita es adecuada para eliminar la riboflavina, los estudios realizados por Fraccasetti 2017 muestran que se precisa hasta 1 g/L para poder eliminar poco menos del 50%, lo que supone dosis muy elevadas. Algunos tipos de carbón activo son más eficientes (60% de eliminación con 50 mg/L en vinos modelo según Pichler, 1996). Entre los adyuvantes probados en vinos modelo, como bentonita, carbón activo y zeolita, estos han sido capaces de agotar la riboflavina hasta en un 60%, 100% y 50% respectivamente. Sin embargo, en vinos reales los tratamientos pierden eficacia. En el mismo trabajo se encontró una eliminación insignificante en el tratamiento con PVPP, caolín, sílice y albúmina de huevo (Fracassetti et al., 2017).
La barrera física más evidente y recurrida que protege el vino contra la luz está representada por el cristal de la botella. Las longitudes de onda que tienen el mayor impacto en la fotodegradación van desde 370 nm a 440 nm y en estas longitudes de onda, el vidrio transparente no adsorbe la luz. El vidrio verde ofrece una mayor protección, mientras que el ámbar muestra la adsorción más completa (Maury et al., 2010; Clark et al., 2011). La adición de aditivos durante el teñido del vidrio, el uso de films de plástico y de recubrimientos especiales aplicados directamente sobre el vidrio que filtren las longitudes de onda dañinas son otras estrategias plausibles que podrían servir para sombrear y proteger al vino.
El uso de compuestos fenólicos es una práctica cada vez más emergente que sirve para limitar la aparición del gusto de luz en el vino. Las propiedades antioxidantes de los compuestos fenólicos son bien conocidas y también su capacidad para inhibir el singlete de oxígeno (Brivida et al., 1993; Lagues et al., 2017). Sin embargo, cualquier adición de fenoles al vino debe evaluarse cuidadosamente, ya que estos compuestos afectan a la percepción del amargor y a la astringencia en boca. Los taninos condensados resultan efectivos debido a su capacidad para actuar como escudo. En algunos ensayos los taninos hidrolizables de castaño, roble y agalla de nogal también han resultado efectivos. El efecto protector resulta aún más evidente en condiciones anóxicas (Fracassetti et al., 2019a). Los taninos hidrolizables podrían estar relacionados con su capacidad para inhibir el oxígeno singlete que se origina en la vía del tipo II. Además, se propuso que la degradación limitada de metionina en presencia de taninos podría deberse a su competencia con el aminoácido en la vía de tipo I propuesta por dicho autor.
La adición de Cu(II) es controvertida, ya que puede retrasar el defecto, pero no lo anula; por otra parte, el hierro y el cobre pueden favorecer la formación de compuestos de azufre, ya que catalizan la degradación de aminoácidos de Strecker.
Otros resultados sugieren que la concentración de oxígeno en el embotellado puede desempeñar un papel mucho más importante que los propios metales en la aparición del gusto de luz. La presencia de ácidos fenólicos podría proteger al vino contra la aparición del gusto de luz, tal vez como consecuencia de su reacción con los compuestos de azufre y el singlete de oxígeno. Los flavan-3-oles, en condición anóxica y en presencia de ambos metales de transición, podrían prevenir entonces el problema de gusto de luz en el vino.
Acciones complementarias, como el posible efecto protector de ciertos antioxidantes, incluidos el dióxido de azufre, el glutatión y los taninos de castaño, agregándolos de forma combinada, pueden ser muy interesantes y eficaces según resultados aquí no mostrados.
Conclusiones
El gusto de luz en vinos blancos y rosados es un problema sensorial en crecimiento debido a que la tendencia actual enológica favorece su aparición. Se trata de un problema que afecta principalmente a la fase gustativa, ya que se incrementa el amargor por la presencia de la acroleína y aparecen en retronasal aromas azufrados que hacen perder el afrutado y su carácter varietal. La forma de poder evitar esta degeneración de la calidad del vino parece únicamente preventiva, ya que las técnicas curativas son muy erosivas frente a los aromas en general. La barrera más eficiente empleada hasta el momento es la del embotellado en vidrio de color, pero este no permite ver el color del vino, siendo un factor bastante impulsivo y por lo tanto decisivo en el momento de la compra, sobre todo en el caso del vino rosado, pero también en el caso del blanco. Por lo tanto, el empleo de coadyuvantes capaces de disminuir la riboflavina y la metionina en el vino, como bentonita, y sobre todo el carbón activo, son técnicas eficaces. Así lo es también elegir una levadura y unos nutrientes que liberen pocos precursores con su aplicación en bodega. Por otra parte, acciones enológicas complementarias, como el efecto protector de ciertos antioxidantes, incluidos el dióxido de azufre, el glutatión contenido en levaduras inactivas específicas y los taninos hidrolizables comerciales de castaño, agregándolos de forma combinada en el vino, pueden ser muy eficaces como herramientas enológicas.
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