1. Gestión del potencial redox en
vinos blancos a través de sistemas
antioxidantes
Victor Puente
ESPAÑA MARZO 2012
LAFFORT 1

2. ¿Qué es el potencial redox?
El potencial de oxido-reducción (potencial redox) permite caracterizar un estado de
equilibrio entre los fenómenos de oxidación y los de reducción presentes en el vino
Ese potencial esta determinado en el vino por el número de parejas o sistemas redox,
sistemas oxidantes/reductores
Y se rige por la ley de Nernst
Cuanto 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. ¿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. 1.Sistemas redox en vino: equilibrio del potencial
redox
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. 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. El oxígeno: el mayor desequilibrante del potencial
redox
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. El oxígeno: el mayor desequilibrante del potencial
redox
El consumo de oxígeno al igual que el descenso del potencial redox, no ocurren
inmediatamente, depende de la formación de formas químicas oxidadas de pares
redox activos del vino……………………………………………………………………………………………..y…
Efecto Tampon
Lemaire , 1995 LAFFORT

8. El oxígeno: el mayor desequilibrante del potencial
redox
….si no hay una nueva disolución de oxígeno, las formas químicas oxidadas de los
diversos pares redox volverán a reducirse lo que provocará la oxidación de otros
componentes 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. Gestión del potencial redox en vinos blancos a través
de sistemas antioxidantes
M o s to
Inicio F A
Baton nage
Rejuvecer
F in F A
Vivas et al, 1995
Los polifenoles Biomoléculas 9 LAFFORT

10. I.Los polifenoles como sistemas redox:
Via directa
Polimerización
Vinos tintos OK
Estabilización de color
10 LAFFORT

11. Los polifenoles como sistemas redox: Taninos
Los sistemas fenólicos aumentan la velocidad de
consumo 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, 1992
Los sistemas fenólicos reducen el potencial redox más
rápidamente
11 LAFFORT

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. Los polifenoles como sistemas redox:
Opción A: Eliminación selectiva de las moléculas con efectos
secundarios:
•Procianidinas
•Ac. hidoxicinámicos
catéchine caftarique
7,0 60
6,0 50
5,0
40
4,0
30
3,0
20
2,0
1,0 10
0,0 0
tem PM50 PM100 PM120 tem PM50 PM100 PM120
Eliminación selectiva de compuestos susceptible de oxidación por Polymust AF. Laffort Group
13 LAFFORT

14. 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. Los polifenoles como sistemas redox:
Taninos hidrolizables: elágicos o gálicos
Acción selectiva
•Fácil oxidación, reduciendo la disponibilidad del oxígeno para otras
reacciones (pej: aromas)
•Quelación de cationes metálicos, catabolitos de reacciones de
oxidación
•Combinación con quinonas, e inhibición de formación de radicales
libres 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. 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
medio
Efecto 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. 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. 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 oxidación
Limitar la presencia de procianidinas y derivados
hidroxinámicos evolución hacia compuestos coloreados
18 LAFFORT

19. II.Las biomoléculas como sistemas redox: Glutatión
Tripéptido: L-cisteína, ácido L-glutámico y glicina.
19 LAFFORT

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 reductasa
El GSH también contribuye al reciclaje de otros antioxidantes que han sido oxidados
como el a-tocoferol (vitamina E) y los carotenoides 20 LAFFORT

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. Glutatión: gestión de su potencial
Componente 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. Glutatión: gestión de su potencial quinonas
Gota Prensa
Pessac 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. 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. Glutatión: gestión de su potencial
Sistemas de corrección = eliminación selectiva
70
GSH
60
25
50
20
40
4MMP
15
30 3MH
GSH A3MH
10 20
5 10
0
0
tem PM50 PM100
tem PM50 PM100
Laffort Group
Oxidación del
Hiperoxidación glutation
25 LAFFORT

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. Glutatión: gestión de su potencial
Crianza sobre lias con β-glucanasas
Liberación 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. 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 8
Lias 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. Retos futuros
Objetivo: Modelización de sistemas
predictivos del envejecimiento de los
vinos, a nivel fenólico, coloidal y
aromático
"AH/GSH " Relación molar ácidos Hidroxicinámicos/glutation
"pinking potential" 0.5 ml of 0.3 % H2O2 a 40 mls de vino y tras 12
horas. Si ∆abs500nm entre control y tratada > 0.050 , el vino presenta un
pinking potencial.
“Potencial oxidativo" ∆abs420nm del vino tras tratamiento a 50ªC
durante 7días (equivale a conservación 6 meses tª ambiente)
29 LAFFORT

30. Gracias
30 LAFFORT