QUÍMICA DEL MOSTO Clase 5 Definición del mosto de uva OIV • Definición del mosto de uva OIV • Líquido turbio mas o menos viscoso, obtenido por molido o prensado de la uva madura Rendimiento • No es constante y depende del cepaje y grado de madurez en el momento del molido de la uva. • 100 Kg dan 65 a 75 L de mosto • Densidad del mosto es siempre superior a 1, de 1.06 a 1.15 Componentes del mosto de uva Agua Carbohidratos Compuestos fenólicos Pectinas Ácidos Sales Vitaminas Enzimas Agua • Es el constituyente mas abundante del mosto de 650 a 900 g/ L Las sustancias contenidas en el mosto sin clarificar están en suspensión, en dispersión coloidal y en solución verdadera. • o o o En suspensión En dispersión Sustancias inertes Microorganismos Fracciones de tejido Proteínas Polifenoles Pectinas y Enzimas En solución • Metales: Fe, Cu Electrolitos Ac. Orgánicos Sales de ácidos orgánicos Ácidos inorgánicos Glúcidos y Alcoholes Composición del Jugo de Uva g/L • Agua • Azúcar glucosa + fructuosa • Ácidos • Sustancias minerales • Compuestos nitrogenados 650 a 900 150 a 280 6 a 14 2.5 a 3.5 0.5 a 1.0 CARBOHIDRATOS EN MOSTO DE UVA de 15 a 28% • Hexosas Glucosa antes de la maduración es mayor que la fructuosa Fructuosa cuando están maduras es casi igual la concentración que la glucosa CHO • Pentosas Arabinosa de 0.3 a 1 g/L Xilosa Ramnosa o metil pentosa H-C-OH HO-C-H CH-OH CH-OH glucosa fructuosa CH 2-OH CHO H-C-OH HO-C-H CHO H-C-OH H-C-OH CH-OH CH-OH arabinosa CH-OH CH 2-OH xilosa CH 3 ramnosa Di y trisacáridos Sacarosa, 1 a 4 g/L Melibiosa, D-galactosa-D-glucosa, unión 1,6 • Estaquiosa, tetrasacárido, galactosagalactosa-glucosa-fructuosa • Rafinosa, trisacarido (galactosil sacarosa) (galactosa-glucosa-fructuosa) COMPUESTOS FENÓLICOS 1. Ácidos fenólicos 2. Materias colorantes 3.Sustancias tánicas Ácidos fenólicos 1. Los derivados del ácido benzoico (7), están en el hollejo, forman en el vino compuestos tipo éster. 2.Los derivados del ácido cinámico (3) Derivados del Ac. Benzoico COOH OH R=H, Ac. Salicílico R R= OH, Ac. Gentísico Derivados del Ac. Benzoico COOH R= R’=H, Ac. p-hidroxibenzoico R=OH, R’=H, Ac. Protocatequico R=OCH3, R’=H, Ac. Vainíllico R= R’=OH, Ac. Gálico R= R’=OCH3, Ac. Siríngico R R' OH V.T. 50 a 100 mg/L V.B. 1 a 5 mg/L Ácido cinámico CH=CH-COOH R= H, Ac. p-cumárico R= OH, Ac. Caféico R= OCH3, Ac. Ferúlico R OH V.T. 50 a 100 mg/L V.B. 2 a 10 mg/L Materia colorante Antocianinas Antoxantinas Catequinas Leucoantocianos Antocianinas 8 7 A 3' + 1 2' O C B 2 1' 3 6 5 4 4' 5' 6' Antocianinas R R=OH, R’=H, Cianidina rojo nar OH HO O R=OCH3,R’=H, Peonidina rojo R=R’= OH, Delfinidina rojo azul R' OH R=OCH3,R’=OH, Petunidina pur R=R’=OCH3, Malvidina guinda OH V. T. 20 a 500 mg/L Antoxantinas, flavonoles R OH HO O R' OH OH O R= R’ =H, Kaemferol R= OH,R’=OH, Quercetina R= R’=OH, Miricitina Taninos • Hidrolizables – Ácido gálico – pirogálicos • Condensados – Catequinas – Leucoantocianos Ácido gálico COOH HO OH OH Catequinas R=H, catequina R=OH, galocatequina OH OH HO O R OH OH Ácido + calor = Polimerizan y forman Flobafenos, oscuros, anaranjado-rojo Leucoantocianos OH OH HO Flobafenos O R OH OH OH R=H, leucocianidina R=OH, leucodelfinidina Propiedades de los taninos condensados 1. Polimerización i. Nuevos 500 a 800 PM ii. Añejados de 3000 a 4000 2. Pp proteínas PM>3000 ya no pp 3. Astringencia • Los vinos añejados son menos astringentes Pectinas hidrólisis Protopectinas pectina 0.06 a 1.08 g/L La cantidad de pectina es muy pequeña en el vino, durante la fermentación es hidrolizada por levaduras, y mediante la pectasa liberan los metoxilos en forma de metanol. La fermentación con orujos hace que los vinos tintos tengan mayores tenores de metanol, porque los hollejos son ricios en protopectina CH CH CH H-C-OH H-C-OH H-C-OH HO-C-H O HO-CH H-C COOH HO-C-H O O C-H H-C COOH Ácido poligalacturónico enlaces alfa 1,4 O HO-C-H O CH H-C COOCH3 ÁCIDOS • • • • • • • • Procedentes de la uva Acidez fija total Ac. tartárico Ac. málico Ac. cítrico Originados por fermentación Ac. succínico Ac. láctico Ac. acético acidez volátil Otros ácidos en pequeñas cantidades • • • • • • • • ·· · · · · · · Ac galacturónico Ac. glucurónico Ac glucónico Ac. citramálico Ac. dimetilglicérico Ac. pirúvico Ac. cetoglutárico fumárico glicérico shikímicio oxálico Ácido tartárico • ácido vínico, se genera en las hojas verdes, es soluble en agua y etanol, en forma de sal doble se llama bitartrato de potasio o crémor tártaro, es poco soluble y precipita Ácido tartárico • Aplicaciones • INDUSTRIA ALIMENTARIA: acidificante, conservante natural, emulsionante panadería, ingrediente para levadura, bizcochos, caramelos, gelatinas, mermeladas y bebidas gaseosas. • INDUSTRIA FARMACEUTICA: Preparación de antibióticos y pastillas efervescentes. • INDUSTRIA CONSTRUCCION: Retardante de fraguado para cemento. • INDUSTRIA ENOLOGICA: Acidificante para vino y mosto. • FOTOGRAFIA: Reactivo de laboratorio y secuestrante de iones COOH Ácido málico CH2 CH-OH COOH • Es levógiro, muy soluble en agua y en alcohol, lo mismo que sus sales ácidas y neutras. • El contenido varía con el cepaje y el clima y es destruido por combustión intracelular (respiración), se intensifica y activa con el aumento de la temperatura. • Las sales del ácido málico se diferencian de las del ácido tartárico en que no se insolubilizan en el mosto y en el vino. • T baja ácido málico > ac tartárico • Climas templados ácido málico ac tartárico • Climas cálidos ácido málico < ac tartárico El ácido málico • Susceptible a sufrir una fermentación maloláctica en la cual las bacterias lácticas atacan el ácido málico transformándolo en ácido láctico, aportándole ventajas organolépticas al vino. • COOH-CHOH-CH2-COOH = COOH-CHOH-CH3 + CO2 • Ácido L - málico = Ácido L - láctico + gas carbónico • Málico deshidrogenasa Ácido cítrico • Esta en cantidades muy modestas que van de 0.1666 a 0.422 g/L, y este aumenta en los mostos de uva botritizada. • Biosíntesis del ácido cítrico Contenidos medidos en vitaminas en los vinos tintos Vitamina Concentración Vitamina Concentración Tiamina B1 0.10 mg Piridoxina 0.47 mg Riboflavina B2 0.18 mg Mesoinositol 334 mg Ac. pantoténico 0.98 mg Biotina H 2.1 g Nicotinamida 1.89 mg Cobalamina B12 0.06 g El contenido de vitaminas se incrementa a partir del envero con excepción de la biotina la cual decrece. La nicotinamida y el mesoinositol siguen aumentando aun después de cosechados. Minerales en el mosto • Las sustancias minerales pasan del sarmiento al escobajo y llegan al grano, se acumulan en el hollejo y sobre todo en la pulpa. Este aporte, rápido al comienzo, va disminuyendo hacia al final de la maduración. • El mas abundante de los minerales es el K. Es el principal catión y neutraliza los ácidos orgánicos de la uva. El mas importante de los aniones es el fosfato bajo la forma de H3PO4, principal factor del metabolismo intermedio y de las transformaciones químicas mas importantes. Composición mineral de la uva mg/100 peso fresco Mineral K P Mg Ca S Na Concentración 250 100 10 10 8 6 Mineral Cl Fe Cu Mn Zn I Concentración 3 0.6 0.2 0.1 0.02 0.002 Los valores promedio están entre 1.5 y 3 g/L. Minerales en el mosto • El contenido de ceniza de los vinos tintos es mas pobre que el mosto de uva, ya que la levadura necesita cierta cantidad de sustancias minerales y la pp de bitartrato de potasio y del tartrato de calcio reducen el contenido de K y Ca. • Los vinos de años calurosos y secos contienen menos sustancias minerales que los vinos de años normales, y de los húmedos y cálidos. Proteínas 0.5 a 5 g/L 3% son proteínas (albúminas y globulinas) 60-90% son polipéptidos 10 al 25 % son a.a. libres en vinos blancos 20 al 40 % son a.a. libres en vinos tintos Proteínas • La cantidad de sustancias nitrogenadas provienen del hollejo y varían en función de: • 1. La cepa • 2. La marcha climática del año • 3. Los suelos (abonados o no) • 4. El grado de maduración de la uva en el momento de la molienda Proteínas • La función del nitrógeno en el mosto es la servir de alimento a las levaduras • Su carencia provoca mala fermentación y su exceso provoca la producción de biomasa y baja en el contenido de etanol, provocando un sabor a levadura Lafon-Lafurcade, reportó 17 a.a. mg/L (15 presentes y 2 ausentes, cistina y tirosina) Aminoácido Concentración Aminoácido Concentración Arginina 327 Lisina 16 Prolina 266 Histidina 11 Treonina 258 Isoleucina 7 Ac. glutámico 173 Valina 6 Serina 69 Fenilalanina 5 Glicina 22 Ac. aspartico 2 leucina 20 metionina 1 Triptofano 0.6