Gestión del potencial redox envinos blancos a través de sistemas          antioxidantes            Victor Puente          ...
¿Qué es el potencial redox?El potencial de oxido-reducción (potencial redox) permite caracterizar un estado deequilibrio e...
¿De qué depende el potencial redox?    •Factores oxidantes: O2 y enzimas oxidativas    1.Sistemas redox: = Efecto tampón  ...
1.Sistemas redox en vino: equilibrio del potencialredox           Potencial de oxidoreducción sistemas redox              ...
Sistemas redox en vino: equilibrio del potencial redox   Un sistema tiene alto potencial redox oxida a la pareja de potenc...
El oxígeno: el mayor desequilibrante del potencialredox    El oxígeno presenta el potencial oxidoreducción más elevado = O...
El oxígeno: el mayor desequilibrante del potencialredoxEl consumo de oxígeno al igual que el descenso del potencial redox,...
El oxígeno: el mayor desequilibrante del potencialredox….si no hay una nueva disolución de oxígeno, las formas químicas ox...
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I.Los polifenoles como sistemas redox:                Via directa                                  Polimerización         ...
Los polifenoles como sistemas redox: TaninosLos sistemas fenólicos aumentan la velocidad deconsumo del oxígeno            ...
Los polifenoles como sistemas redox: Vinos blancos OK ….con precaución flavonoles =catequina y epicatequina 10-50 mg/l    ...
Los polifenoles como sistemas redox:Opción A: Eliminación selectiva de las moléculas con efectossecundarios:•Procianidinas...
Los polifenoles como sistemas redox:Opción B: The punisher = hiperoxigenación                                 Vino Viura t...
Los polifenoles como sistemas redox:Taninos hidrolizables: elágicos o gálicosAcción selectiva•Fácil oxidación, reduciendo ...
Los polifenoles como sistemas redox: Protección de moléculas secundarias             Contenido en aroma fermentativo de un...
Los polifenoles como sistemas redox:                                                U Lacc./ml          Via indirecta     ...
Los polifenoles: protección de moléculas secundarias  •Mayor velocidad de consumo del oxígeno disuelto  •Acción frente enz...
II.Las biomoléculas como sistemas redox: Glutatión        Tripéptido: L-cisteína, ácido L-glutámico y glicina.            ...
Glutatión: sistemas redox  Una vez que el GSH ha sido oxidado a GSSG, el reciclaje de GSSG a GSH se lleva                 ...
Glutatión: poder reductor eH (mv)                        Prod O   Prodt G       Prod B        Bioarom  0.031    Cystéine  ...
Glutatión: gestión de su potencialComponente nitrogenado en el mosto                      25   glutation (mg/L)           ...
Glutatión: gestión de su potencial                                   quinonas                         Gota           Prens...
Glutatión: gestión de su potencial  Relación molar ácidos Hidroxicinámicos/glutation (AH/GSH):      A: AH/GSH <1= mostos p...
Glutatión: gestión de su potencial      Sistemas de corrección = eliminación selectiva                                    ...
Glutatión: gestión de su potencial        Cinetica de evolución del glutation en un ensayo en             barrica sobre Sa...
Glutatión: gestión de su potencialCrianza sobre lias con β-glucanasasLiberación de coloides al medio. ¿glutation?Efecto so...
Glutatión: Resistencia a la oxidación                                                     GSH         Barrica nueva Lias t...
Retos futurosObjetivo: Modelización de sistemaspredictivos del envejecimiento de losvinos, a nivel fenólico, coloidal yaro...
Gracias          30   LAFFORT
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"Gestió del potencial redox en vins blancs a través dels sistemes antioxidants" Víctor Puente, LAFFORT

  1. 1. Gestión del potencial redox envinos blancos a través de sistemas antioxidantes Victor Puente ESPAÑA MARZO 2012 LAFFORT 1
  2. 2. ¿Qué es el potencial redox?El potencial de oxido-reducción (potencial redox) permite caracterizar un estado deequilibrio entre los fenómenos de oxidación y los de reducción presentes en el vinoEse potencial esta determinado en el vino por el número de parejas o sistemas redox,sistemas oxidantes/reductores Y se rige por la ley de NernstCuanto mayor sea el EH de un vino, mayor será su tendencia a oxidarse. Cuando menor sea su EH, mayor será su tendencia a reducirse 2 LAFFORT
  3. 3. ¿De qué depende el potencial redox? •Factores oxidantes: O2 y enzimas oxidativas 1.Sistemas redox: = Efecto tampón I.Sistemas fenólicos II.Sistemas bioreguladores •Factores reductores: SO2 •Factores físicos: Temperatura y pH 3 LAFFORT
  4. 4. 1.Sistemas redox en vino: equilibrio del potencialredox Potencial de oxidoreducción sistemas redox Voltios ½ O2 + 2H+ + 2e-⇋ H2O +0.816 Fe3+ + 1e- ⇋ Fe2+ +0.771 Cu2++ 1e- ⇋ Cu + +0.170 S + 2H+ + 2e- ⇋ H2S +0.140 Ac. Dehidroascórbico + 2H+ + 2e- ⇋ Ác. Ascórbico +0.060 Ac. Fumárico + 2H+ + 2e- ⇋ Ac. succínico +0.031 Ac. oxálico + 2H+ + 2e- ⇋ Ac. málico -0.102 Etanal + 2H+ + 2e-⇋ Etanol -0.103 Ac. Pirúvico + 2H+ + 2e- ⇋ Ac. láctico -0.190 R-S-S-R + 2H+ ⇋ 2RSH -0.220 ↔ -0.270 Ac. Acético + 2H+ + 2e-⇋ Etanal -0.600 SO32 + 3H2O + 4e-⇋ S (s) + 60 H- -0.660 la re alid ad d e l vino e s m u y compleja e l ox íge no d is u e lto e s cons u m id o a través d e las múltiples re accione s 4 LAFFORT
  5. 5. Sistemas redox en vino: equilibrio del potencial redox Un sistema tiene alto potencial redox oxida a la pareja de potencial inferior Cu2++ 1e- ⇋ Cu + +0.170 Oxida S + 2H+ + 2e- ⇋ H2S +0.140 Reduce SO32- + 3H2O + 4e-⇋ S (s) + 60 H- -0.660 Un sistema de bajo potencial redox reduce a la pareja de potencial superior 5 LAFFORT
  6. 6. El oxígeno: el mayor desequilibrante del potencialredox El oxígeno presenta el potencial oxidoreducción más elevado = Oxidante Todos los pares redox con un potencial de reducción inferior al del oxígeno serán oxidados. De este modo el oxígeno es consumido y el potencial oxidoreducción debería disminuir. Oxígeno disuelto (mg/l) EH (mV) 0.1 263 0.8 280 2.5 340 4.8 424 5.0 434 Vivas et al, 1992 6 LAFFORT
  7. 7. El oxígeno: el mayor desequilibrante del potencialredoxEl consumo de oxígeno al igual que el descenso del potencial redox, no ocurreninmediatamente, depende de la formación de formas químicas oxidadas de paresredox activos del vino……………………………………………………………………………………………..y… Efecto Tampon Lemaire , 1995 LAFFORT
  8. 8. El oxígeno: el mayor desequilibrante del potencialredox….si no hay una nueva disolución de oxígeno, las formas químicas oxidadas de losdiversos pares redox volverán a reducirse lo que provocará la oxidación de otroscomponentes del vino como pueden los compuestos fenólicos o los aromas Metalo- proteina Aromas s Bioreguladores Ganar un electrón a costa de otra molécula Fenoles endógenos Envejecer LAFFORT
  9. 9. Gestión del potencial redox en vinos blancos a travésde sistemas antioxidantes M o s to Inicio F A Baton nage Rejuvecer F in F A Vivas et al, 1995Los polifenoles Biomoléculas 9 LAFFORT
  10. 10. I.Los polifenoles como sistemas redox: Via directa Polimerización Vinos tintos OK Estabilización de color 10 LAFFORT
  11. 11. Los polifenoles como sistemas redox: TaninosLos sistemas fenólicos aumentan la velocidad deconsumo del oxígeno mgO2/l/min Eh (mv) Testigo 0,025 528 EtOH 15% 0,071 512 Ac. tartárico 3 g/l 0,025 530 Ac. Málico 3 g/l 0,021 526 Ac. Láctico 2.5 g/l 0,023 518 Catequina 2 g/l 0,104 506 Procianidinas oligómericas 2 g/l 0,101 515 Procianidinas poliméricas 2 g/l 0,086 517 Antocianos monogucócidos 0,2 g/l 0,112 491 Vivas et al, 1992Los sistemas fenólicos reducen el potencial redox másrápidamente 11 LAFFORT
  12. 12. Los polifenoles como sistemas redox: Vinos blancos OK ….con precaución flavonoles =catequina y epicatequina 10-50 mg/l O2 SO4 SO2 Fenol Quinona + H2O2 Oxidación + Etanol Pinking Pardeamiento Acetaldehido 12 LAFFORT
  13. 13. Los polifenoles como sistemas redox:Opción A: Eliminación selectiva de las moléculas con efectossecundarios:•Procianidinas•Ac. hidoxicinámicos catéchine caftarique7,0 606,0 505,0 404,0 303,0 202,01,0 100,0 0 tem PM50 PM100 PM120 tem PM50 PM100 PM120 Eliminación selectiva de compuestos susceptible de oxidación por Polymust AF. Laffort Group 13 LAFFORT
  14. 14. Los polifenoles como sistemas redox:Opción B: The punisher = hiperoxigenación Vino Viura tras 1 mes después de la FA Testigo Hiperoxigenado SO2 libre 11 11 SO2 Total 117 55 Etanal mg/l 48 22 J. Martinez al, 1995 14 LAFFORT
  15. 15. Los polifenoles como sistemas redox:Taninos hidrolizables: elágicos o gálicosAcción selectiva•Fácil oxidación, reduciendo la disponibilidad del oxígeno para otrasreacciones (pej: aromas)•Quelación de cationes metálicos, catabolitos de reacciones deoxidación•Combinación con quinonas, e inhibición de formación de radicaleslibres 100 Consumo de oxígeno por el vino•Secuestrando radicales libres 80 Chardonay 60 Chardonay + Tanino 40 Tannat 20 0 % o ó n u e a g x c s r t í i 0 10 20 30 40 50 Días 60 15 LAFFORT
  16. 16. Los polifenoles como sistemas redox: Protección de moléculas secundarias Contenido en aroma fermentativo de un Sauvignon Blanc vinificado con y sin virutas. 2,5 2 [AI]/SP 1,5 [APE]/SP 1 [PE]/SP P C S / ] [ 0,5 [AH]/SP 0 [AIB]/SP Testigo Roble sin Roble Roble francés tostar americano T. T. medio medioEfecto del roble y de los taninos elágicos sobre la protección oxidativa de los aromas fermentativos. Laffort Group To s t ad o 1 6 LAFFORT
  17. 17. Los polifenoles como sistemas redox: U Lacc./ml Via indirecta 4 Laccas a 3 Tiros inas a U va (P P O ) 2 b otritizad a U va s ana 1 0 48 horas T Tla T 24 horas c c. G TE TP 1 hora TSO2 Laffort Group P olife nole s 17 No flavonoides = cinámicos y cafeicos 10-20 mg/l LAFFORT
  18. 18. Los polifenoles: protección de moléculas secundarias •Mayor velocidad de consumo del oxígeno disuelto •Acción frente enzimas oxidativos •Disminuyen el potencial redox de los vinos Ser menos susceptibles a la oxidaciónLimitar la presencia de procianidinas y derivadoshidroxinámicos evolución hacia compuestos coloreados 18 LAFFORT
  19. 19. II.Las biomoléculas como sistemas redox: Glutatión Tripéptido: L-cisteína, ácido L-glutámico y glicina. 19 LAFFORT
  20. 20. Glutatión: sistemas redox Una vez que el GSH ha sido oxidado a GSSG, el reciclaje de GSSG a GSH se lleva a cabo por la enzima glutatión reductasaEl GSH también contribuye al reciclaje de otros antioxidantes que han sido oxidados como el a-tocoferol (vitamina E) y los carotenoides 20 LAFFORT
  21. 21. Glutatión: poder reductor eH (mv) Prod O Prodt G Prod B Bioarom 0.031 Cystéine 0,15 % 0,15 % 0,18 % 1,6 % -0.032 Glutathion 1% 0,9 % 0,52 % 1,5 % Homo Cystéine 0,05 % 0,1 % 0,2 % 0,4 % -0.125 Gly-cys 1% 1% 1,12 % 1% N-Acéthyl-cystéine 0,2 % 0,2 % 0,3 % 0,8 % 2,4 % 2,35 % 2,32 % 5,3 % Potencial reductor. Laffort Group 21 LAFFORT
  22. 22. Glutatión: gestión de su potencialComponente nitrogenado en el mosto 25 glutation (mg/L) 20 15 T0 10 fin FA 5 0 48 96 190 (mg/L) C onte nid o e n nitróge no as im ilab le d e la s olu ción m od e lo (D e sp ué s d e l trab aj d e V al rie Lavigne ) os os é 22 LAFFORT
  23. 23. Glutatión: gestión de su potencial quinonas Gota PrensaPessac Léognan 23,5 2,4 Laffort Group La presencia de quinonas limita el contenido en glutation. mosto Vino T Vin Prensa Polymust Prensa Prensa Vin Prensa Polimust AF + Bioarom Bordeaux 13 15 19 25 Laffort Group 23 LAFFORT
  24. 24. Glutatión: gestión de su potencial Relación molar ácidos Hidroxicinámicos/glutation (AH/GSH): A: AH/GSH <1= mostos poco sensibles al pardeamiento B: 1<AH/GSH <3= mostos bastantes sensibles al pardeamiento C: AH/GSH >3= mostos muy sensibles al pardeamiento C. Flancy 2000 LAFFORT
  25. 25. Glutatión: gestión de su potencial Sistemas de corrección = eliminación selectiva 70 GSH 6025 5020 40 4MMP15 30 3MH GSH A3MH10 20 5 10 0 0 tem PM50 PM100 tem PM50 PM100 Laffort Group Oxidación del Hiperoxidación glutation 25 LAFFORT
  26. 26. Glutatión: gestión de su potencial Cinetica de evolución del glutation en un ensayo en barrica sobre Sauvignon (Pessac Léognan) 35 30 25 Testigo 20 15 Bioarom 10 Extralyse 5 SO2L 0 Antes Siembra 36h tras d=1044 Fin FA 15 días 45 días siembra siembra tras FA tras FA Laffort Group Gestion de lías 26 LAFFORT
  27. 27. Glutatión: gestión de su potencialCrianza sobre lias con β-glucanasasLiberación de coloides al medio. ¿glutation?Efecto sobre consumo de oxígeno EH (mV) V (µmol Después de Sin Aireación Después de 10 días O2/l/min) aireación Testigo 32 125 360 185 Criado sobre lias 36 48 174 97 J.M. Salmon et al. Consumo del oxígeno 27 LAFFORT
  28. 28. Glutatión: Resistencia a la oxidación GSH Barrica nueva Lias totales 15 Barrica usada Lias totales 18 Barrica nueva Lias finas 8 Barrica usada Lias totales 10 Resistencia al pinking Pinking T0 2 meses 4 meses 5 meses Lias finas 17 13 8 8Lias totales 17 4 0 0 Dubourdieu et al Resistencia al oxidación aromática Testigo GSH (10 mg/l) 4MMPOH (ng/l) 15 350 3MH (ng/l) 28 28 444 LAFFORT
  29. 29. Retos futurosObjetivo: Modelización de sistemaspredictivos del envejecimiento de losvinos, a nivel fenólico, coloidal yaromático"AH/GSH " Relación molar ácidos Hidroxicinámicos/glutation"pinking potential" 0.5 ml of 0.3 % H2O2 a 40 mls de vino y tras 12horas. Si ∆abs500nm entre control y tratada > 0.050 , el vino presenta unpinking potencial.“Potencial oxidativo" ∆abs420nm del vino tras tratamiento a 50ªCdurante 7días (equivale a conservación 6 meses tª ambiente) 29 LAFFORT
  30. 30. Gracias 30 LAFFORT

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