La síntesis de compuestos fenólicos en la uva se produce como
consecuencia colateral de la formación y acumulación de azúcares en el grano de la baya (Guidoni et al., 2002; Bautista-Ortín, 2005). Las reacciones de síntesis de compuestos fenólicos están reguladas, entre otras, por la enzima fenilalanina-amonioliasa (PAL), que se encuentra en las células del hollejo y en algunos tejidos de las pepitas. Durante el período herbáceo la concentración de PAL es máxima en las pepitas y va disminuyendo conforme avanza la maduración (Roufelakis-Agelakis y Kliewer, 1986) explicando el hecho de haya una mayor concentración de polifenoles en el hollejo y de que la concentración de taninos en la pepita vaya disminuyendo al final de este período.
La concentración de antocianos y taninos en la uva depende de la variedad (García-Beneytez et al., 2002), de la madurez (Kennedy et al., 2002), de las prácticas vitícolas (Esteban et al., 2001), de las condiciones ambientales (Ojeda, 2007) y del área de producción (Mateus et al., 2001).
Los antocianos aparecen durante el envero y se acumulan durante la maduración, produciéndose al final un descenso en su concentración que suele coincidir con la sobremaduración de la uva. La cantidad de taninos en el hollejo también va a aumentar durante el periodo de madurez, alcanzando un máximo para después mantenerse más o menos constante. En cambio, la concentración de taninos de las semillas desciende desde el envero, al mismo tiempo que aumenta su grado de polimerización (Figura 4.6).
65 Figura 4.6. Evolución de antocianos y taninos durante la maduración.
La extracción de los compuestos fenólicos se produce durante la maceración y consiste en un proceso de difusión mediante el cual los compuestos fenólicos se liberan de las paredes celulares del hollejo, difundiéndose en el mosto. El reblandecimiento de la baya durante la maceración viene acompañado de la aparición de actividades enzimáticas responsables de la degradación de la pared celular. La extracción no depende únicamente de la concentración de compuestos fenólicos en la uva sino que está condicionada por la degradación de las paredes celulares del hollejo. Las paredes celulares están compuestas por polisacáridos, compuestos fenólicos y proteínas, y están estabilizadas mediante enlaces iónicos y covalentes. La hemicelulosa, pectinas y proteínas estructurales están unidas con la matriz de celulosa, que es el esqueleto de la pared. La extracción de compuestos fenólicos requiere que la lámina media, rica en pectinas, sea degradada para liberar las células y que las paredes celulares se rompan para permitir que los compuestos fenólicos se difundan en el vino (Amrani y Glories, 1995).
Los taninos de las semillas solo son extraíbles si se disuelve el recubrimiento lipídico que las rodea. Son poco solubles en agua y más solubles en alcohol, por lo que la extracción es más fácil conforme avanza la fermentación alcohólica ya que el alcohol también facilita la extracción de los
Características cromáticas y fenólicas
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taninos ligados a la membrana proteofosfolipídica de las células de la piel (Glories y Saucier, 2000).
El término “extractabilidad” se utiliza para conocer la facilidad de los compuestos fenólicos para ser extraídos. Así, el potencial fenólico de la uva vendrá dado por la concentración de compuestos fenólicos y por la capacidad para su extracción. Los parámetros clásicos de medida de la madurez de la uva (grado Baumé, acidez total, pH,…) sirven para medir el grado de maduración de la pulpa, pero no aportan información sobre la madurez del hollejo o de la pepita. Para conocer el estado de maduración de los hollejos o de las pepitas surgió el concepto de madurez fenólica. Existen varios métodos en los que la uva se somete, por un lado, a unas condiciones similares a las de la maceración y, por otro, a unas condiciones extremas de total extracción. Comparando la cantidad de compuestos fenólicos extraídos al simular la maceración, con el contenido extraído en condiciones extremas, se puede conocer el alcance de la extracción y calcular el índice de madurez de los hollejos y de las pepitas (Lamadón, 1995; Sant-Cricq et al., 1998).
La extracción de compuestos fenólicos va a depender entonces de su concentración, del grado de maduración de la uva y de la composición de las paredes celulares. Pero además de estos factores, también hay que tener en cuenta que los métodos de procesado durante la maceración influyen en la degradación de los tejidos celulares del hollejo. Durante este período, la extracción de compuestos fenólicos sigue una curva exponencial en dos fases, con un incremento y un posterior descenso (Boulton, 1995). La velocidad de extracción es proporcional al gradiente de concentración entre los sólidos y el mosto-vino. Los antocianos monómeros son extraídos en primer lugar, alcanzando un máximo en los primeros días de la fermentación para después decrecer (Bautista-Ortín, 2005). En cambio la disolución de los taninos de los hollejos comienza al mismo tiempo que la de los antocianos, pero evoluciona más lentamente y se ve favorecida en el momento de la aparición del etanol cuando arranca la fermentación alcohólica (Klenar et al., 2004). Por otro lado es necesario un tiempo de maceración mayor para la extracción de los taninos de las semillas, debido a la necesidad de una eliminación previa de los lípidos
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presentes en éstas (Glories y Saucier, 2000). Durante la maceración se observa un aumento en la concentración de taninos hasta un máximo, manteniéndose constante después. Es preferible que los taninos provengan de los hollejos, ya que los taninos procedentes de las pepitas confieren al vino un carácter de verdor más astringente. Las técnicas que prolonguen la maceración en ausencia de alcohol son las que favorecerán la difusión de los taninos de los hollejos frente a los de las pepitas aunque según Busse-Valverde (2013) los taninos procedentes de las semillas también pueden comenzar a difundir en medio acuoso. Todas aquellas técnicas que aumentan el contacto sólido/líquido y que facilitan la degradación de las estructuras celulares del hollejo van a permitir una mejor extracción de los compuestos fenólicos.
Entre los métodos de elaboración utilizados para optimizar la extracción de compuestos fenólicos durante la maceración hay que destacar los remontados, la adición de enzimas exógenas, las maceraciones en frío, la optimización de los tiempos de maceración, la maceración carbónica, la selección de levaduras y algunas técnicas como el delestage o el flash-détente. No obstante también se han encontrado resultados contradictorios en la aplicación de algunas de estas técnicas (Romero-Cascales, 2008; Sánchez-Iglesias, 2007 y Sacchi et al., 2005).