RESUMEN
A la hora de establecer el tiempo de envejecimiento del vino en barricas hay que considerar diferentes factores como son la composición del vino y la naturaleza de la barrica. El objetivo de este trabajo fue estudiar el comportamiento de barricas nuevas y con un uso durante el envejecimiento del vino. Por los resultados obtenidos se ha observado que para envejecimientos cortos (6-9 meses) hubo gran diferencia entre la concentración de la mayor parte de los compuestos procedentes de la madera, entre el vino envejecido en barricas nuevas y el envejecido en barricas con un uso. En orden decreciente los compuestos que más se agotaron con el uso de las barricas fueron: aldehídos furánicos, aldehídos y alcoholes fenólicos y whisky lactonas. Sin embargo, y debido a la evolución que siguen los compuestos procedentes de la madera en el vino con el tiempo, para envejecimientos largos (12-15 meses) la concentración de la mayor parte de los compuestos procedentes de la madera se igualó en los vinos envejecidos en barricas nuevas y con un uso.
Palabras clave: tiempo de envejecimiento; barricas de roble nuevas y con un uso; composición volátil; etilfenoles; compuestos del roble; vinos tintos.
INTRODUCCIÓN
Las barricas de roble han sido normalmente utilizadas para el envejecimiento de vino y otras bebidas alcohólicas debido a sus efectos positivos en el producto. Éstos incluyen estabilización del color, clarificación espontánea y mayor complejidad aromática del vino. La composición de la madera y las condiciones en las que se realiza el envejecimiento tienen gran importancia en el impacto final que la barrica tiene sobre la calidad del vino. La extracción de compuestos volátiles de la barrica depende principalmente de la cantidad de compuestos potencialmente extraíbles, del tiempo de contacto entre el vino y la madera y de la composición del vino. Este último factor ha sido menos estudiado. En un estudio previo Garde et al. (2004) observaron que el grado alcohólico del vino favorece la extracción de compuestos volátiles de la madera de roble.
Los factores que afectan al contenido de compuestos extraíbles son la especie y el origen geográfico de la madera (Ancín et al., 2004), el secado de las duelas (Cadahía et al., 2001), el tostado de las barricas (Chatonnet et al., 1989) y el número de usos o edad de la barrica (Garde et al., 2002a; Pérez-Prieto et al., 2002). Cada barrica tiene su historia, basada en la cantidad de compuestos extraíbles que contiene inicialmente, en el número de usos y en la duración de los mismos y en la composición de los vinos en ella envejecidos. El tiempo de contacto del vino con la barrica es muy importante y necesita un seguimiento continuo ya que algunos de los compuestos del vino se incrementan con el tiempo mientras que otros sufren transformaciones químicas o bioquímicas (Garde et al., 2002b; Pérez-Prieto et al., 2003). Lo ideal es que ningún vino permanezca en la barrica por encima del tiempo necesario para alcanzar su máxima calidad. Se cree que las barricas nuevas aportan al vino un carácter a madera demasiado fuerte mientras que las barricas con un uso aportan aromas más discretos al vino. Sin embargo, los trabajos que estudian el agotamiento de las barricas tras un uso y que muestren la relación entre la edad de la barrica y la duración del envejecimiento son escasos. En este sentido, Towey y Waterhouse (1996) estudiaron la evolución de compuestos furánicos, cis y trans-whisky lactonas y alcoholes fenólicos en vinos Chardonnay envejecidos durante 7 meses en barricas de roble utilizadas en tres vendimias consecutivas.
El objetivo de este trabajo fue estudiar la extracción y evolución a lo largo del tiempo (15 meses) de los compuestos volátiles procedentes de la madera en vinos envejecidos en barricas nuevas y con un uso. De esta forma se pretende ver: (1) el agotamiento de las barricas después de 15 meses de utilización; (2) optimizar, en función del tiempo de envejecimiento, la utilización de barricas nuevas o con un uso. Para ello se utilizaron dos vinos mezcla Cabernet Sauvignon-Merlot (grado alcohólico 12,5% v/v, pH 3,4) y Garnacha-Merlot (grado alcohólico 12,6% v/v, pH 3,3), de composición similar. El vino Cabernet Sauvignon-Merlot se envejeció en barricas nuevas de roble americano durante 15 meses y consecutivamente el vino Garnacha-Merlot se envejeció durante 15 meses. Las barricas permanecieron en bodega bajo las mismas condiciones de humedad y temperatura.
MATERIALES Y MÉTODOS EXPERIMENTALES
Muestras y vinificación
En primer lugar se envejeció vino mezcla de Cabernet Sauvignon (60%) y Merlot (40%) en tres barricas de roble nuevas durante 15 meses. Posteriormente, estas mismas barricas se utilizaron de nuevo para envejecer vino mezcla de Garnacha (30%) y Merlot (70%) durante 15 meses también. La elaboración de los vinos se hizo en bodega y se siguió el mismo proceso para todas las variedades. La uva se despalilló y estrujó antes de introducirla en depósitos de acero inoxidable. La maceración se hizo durante la fermentación con remontes continuos. La temperatura durante la fermentación fue de 28ºC; la fermentación se llevó hasta sequedad. Los vinos sufrieron fermentación maloláctica antes de ser mezclados y puestos en las barricas. Las características de los vinos mezcla se recogen en la Tabla 1. En ella se observa que ambos vinos presentaron grado alcohólico y pH semejantes.
Tabla 1. Parámetros enológicosa de los vinos Cabernet Sauvignon (60%)-Merlot (40%) y Garnacha (30%)-Merlot (70%) envejecidos en barricas nuevas y con un uso, respectivamente. |
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| Cabernet Sauvignon-Merlot | Garnacha-Merlot | |
Grado alcohólico | 12,5 | 12,6 | % (v/v) |
Acidez total b | 6,3 | 6,5 | g/l |
pH | 3,4 | 3,3 | - |
Acidez volátil c | 0,32 | 0,33 | g/l |
SO2 libre | 31,3 | 30,0 | mg/l |
SO2 total | 60,8 | 55,0 | mg/l |
Azúcar | 1,9 | 1,9 | g/l |
Extracto seco | 29,7 | 30,0 | g/l |
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a Medidos según los métodos descritos por la OIV (1990).
b Expresado como ácido tartárico.
c Expresado como ácido acético.
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Todas las barricas utilizadas fueron de roble americano (Quercus alba). La madera con la que se fabricaron los toneles se secó de forma natural durante 36 meses y se sometió a tostado medio. Las barricas se fabricaron en la tonelería Lafitte (Cognac, Francia). Las muestras se tomaron de tres barricas del mismo lote que permanecieron en bodega en las mismas condiciones de humedad y de temperatura. Las muestras de vino se tomaron de cada barrica a los 6, 9, 12 y 15 meses de envejecimiento.
Análisis de los compuestos volátiles por cromatografía gaseosa-espectrometría de masas
Los compuestos estudiados fueron: furfural, 5-metilfurfural, 5-hidroximetilfurfural, alcohol furfurílico, vainillina, siringaldehído, eugenol, guayacol, 4-metilguayacol, cis-whisky lactona, trans-whisky lactona, 4-etilfenol y 4-Etilguayacol. La extracción y análisis de estos compuestos se hizo según el método descrito por Garde et al. (2002a). Los resultados que se presentan en las figuras son la media aritmética de 6 análisis, ya que se tomó una muestra representativa de tres barriles del mismo lote, y de cada muestra se hicieron dos extracciones de los compuestos volátiles a analizar. Todos los resultados de las figuras se presentan con su desviación estándar.
RESULTADOS Y DISCUCIÓN
Los compuestos que más diferencias presentaron en su concentración entre el primer y el segundo uso de las barricas fueron los aldehídos furánicos. La concentración de furfural en el vino después de 6 meses de envejecimiento en barricas usadas fue un 98% inferior a la concentración de furfural en el vino envejecido en barricas nuevas; la concentración de 5-metilfurfural disminuyó un 96% (Figuras 1a y b). Towey y Waterhouse (1996) también observaron que la concentración de estos compuestos disminuía de forma importante, después de ser utilizadas durante 7 meses para envejecer vino. Cuando el envejecimiento fue largo (12-15 meses), la concentración de furfural fue semejante para el vino envejecido en barricas nuevas y con un uso; en el caso del 5-metilfurfural la concentración fue algo más alta en el vino envejecido en barricas nuevas (Figuras 1a y b). Esto es debido a que la reducción biológica de furfural para formar el alcohol correspondiente es más rápida que la del 5-metilfurfural (Spillman et al., 1998). El furfural también puede transformarse mediante mecanismos microbiológicos o químicos en 2-furanmetanotiol (Tominaga et al., 2000).
Figura 1a | | Figura 1b |

Furfural |

5-Metilfurfural |
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Figura 1c | Figura 1d |

5-Hidroximetilfurfural |

Alcohol furfurílico |
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Figura 1. Evolución de la concentración (mg/l) de furfural, 5-metilfurfural, 5-hidroximetilfurfural y alcohol furfurílico en los vinos envejecidos en barricas nuevas y con un uso. Cada punto es la media ± la desviación estándar de 6 réplicas. |
En cuanto al 5-hidroximetilfurfural, su concentración disminuyó con el uso de las barricas algo menos que los dos compuestos anteriores, presentando a los 6 meses una concentración 78% menor en el vino envejecido en barricas con un uso que en el vino envejecido en barricas nuevas (Figura 1c). Este compuesto se extrajo durante 9 meses de envejecimiento del vino y posteriormente se redujo su concentración hasta desaparecer prácticamente en los vinos estudiados. Al igual que ocurría con furfural y 5-metilfurfural, para tiempos cortos de envejecimiento se observaron diferencias importantes en la concentración de 5-hidroximetilfurfural entre los vinos envejecidos en barricas nuevas y con un uso; sin embargo en envejecimientos largos no se observaron diferencias. El alcohol furfurílico no procede de la madera sino que se forma por reducción de furfural. Este compuesto se formó durante los 9 primeros meses de envejecimiento, tanto en los vinos envejecidos en barricas nuevas como con un uso (Figura 1d), aunque en mayor cantidad en el vino envejecido en barricas nuevas donde la extracción de furfural fue mayor (Figura 1a). Posteriormente su concentración disminuyó en ambos vinos ya que se transforma en furfuril etil éter (Spillman et al., 1998). Los compuestos furánicos estuvieron por debajo de su umbral de percepción (Tabla 2); sin embargo estos compuestos pueden potenciar el aroma de las whisky lactonas (Reazin, 1981).
Tabla 2. Umbrales de percepción (mg/l), en vino tinto, de los compuestos volátiles estudiados. |
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| Umbrales de percepción |
Compuestos furánicos | |
Furfural | 20.000a |
5-Metilfurfural | 45.000a |
5-Hidroximetilfurfural | - |
Alcohol furfurílico | 45.000a |
Fenoles volátiles | |
Vainillina | 320a |
Siringaldehído | 50.000a |
Eugenol | 500a |
Guayacol | 75a |
4-Metilguayacol | 65a |
ß-Metil-g-octalactona | |
Isómero cis | 46b |
Isómero trans | 460c |
Etilfenoles | |
4-Etilfenol | 620d |
4-Etilguayacol | 140d |
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a Boidron et al. (1988).
b Wilkinson et al. (2004).
c Chatonnet et al. (1990).
b Chatonnet et al. (1992).
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Los aldehídos fenólicos (Figuras 2a y b) también presentaron diferencias importantes en su concentración entre los vinos envejecidos en barricas nuevas y con un uso, para tiempos cortos de envejecimiento (6 meses), aunque menos que los aldehídos furánicos. A los 6 meses de envejecimiento, el vino envejecido en barricas usadas presentó un 65% menos de vainillina y 67% menos de siringaldehído que el vino envejecido en barricas nuevas. Sin embargo, para envejecimientos más largos las concentraciones de estos compuestos fueron similares en ambos vinos ya que la concentración de los aldehídos fenólicos disminuyó con el tiempo debido a su reducción para dar los alcoholes correspondientes (Spillman et al., 1997). La vainillina, componente principal de la vainilla, es considerada como un compuesto importante para la calidad de los vinos envejecidos en barricas de roble. La vainillina presentó concentraciones superiores a su umbral de percepción (Tabla 2) en ambos vinos tras 9 meses de envejecimiento, aunque su concentración fue mayor en los vinos envejecidos en las barricas nuevas que en los vinos envejecidos en las barricas con un uso (Figuras 2a). Cuando el envejecimiento fue largo (12-15 meses) la concentración de vainillina disminuyó y la diferencia de concentración entre ambos vinos fue escasa. El siringaldehído, debido a su alto umbral de percepción (Tabla 2), apenas contribuyó al aroma del vino aunque potencia el aroma de la vainillina.
Figura 2a | | Figura 2b |

Vainillina |

Siringaldeido |
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Figura 2a-b. Evolución de la concentración (mg/l) de vainillina y siringaldehído en los vinos envejecidos en barricas nuevas y con un uso. Cada punto es la media ± la desviación estándar de 6 réplicas. |
Las diferencias en las concentraciones de los alcoholes fenólicos entre los vinos envejecidos en barricas nuevas y con un uso, tras 6 meses de envejecimiento, fueron de 47% para eugenol, 73% para guayacol y 93% para 4-metilguayacol (Figuras 2c-e). Guayacol y 4-metilguayacol se forman a altas temperaturas de tostado por lo que en las barricas utilizadas en este trabajo, sometidas a tostado medio, las concentraciones habrán sido bajas y quizás por ello se habrán agotado de forma importante con el primer uso. El hecho de que el eugenol fuera el alcohol fenólico que menos disminuyó su concentración con el uso de las barricas pudo ser debido a que este compuesto está presente en la madera de roble sin tostar así como en el vino joven. Al contrario de lo que ocurre con los aldehídos furánicos y fenólicos, las concentraciones de alcoholes fenólicos no se igualaron en los vinos envejecidos en barricas nuevas y en los envejecidos en barricas con un uso después de 15 meses de envejecimiento (Figuras 2c-e). Esto significa que estos compuestos son bastante estables químicamente en un medio como el vino. Los alcoholes fenólicos, que aportan aromas a tostado y a especias, no alcanzaron en los vinos estudiados sus umbrales de percepción (Tabla 2). A pesar de ello, en un medio complejo como el vino, estos compuestos pueden influir en el aroma del producto a concentraciones por debajo de su umbral de percepción debido a fenómenos aditivos o sinérgicos (Pérez-Prieto et al., 2003).
Figura 2c | | Figura 2d |

Eugenol |

Guayacol |
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Figura 2c-d-e. Evolución de la concentración (mg/l) de eugenol, guayacol y 4-metilguayacol en los vinos envejecidos en barricas nuevas y con un uso. Cada punto es la media ± la desviación estándar de 6 réplicas. |
Los dos isómeros de la ß-metil-g-octalactona presentaron menos diferencias de concentración que los compuestos anteriores, tras 6 meses de envejecimiento, entre los vinos envejecidos en barricas nuevas y en barricas con un uso (cis, 50%; trans, 34%) (Figura 3). Estos compuestos presentaron concentraciones similares para tiempos largos de envejecimiento (12-15 meses); la cis-whisky lactona presentó diferencias importantes en su concentración, entre ambos vinos, hasta los 9 meses de envejecimiento (Figura 3a) mientras que la concentración de trans-whisky lactona se igualó en ambos vinos después de 6 meses de envejecimiento (Figura 3b). La disminución de la concentración de estos compuestos, observada tras 9 meses de envejecimiento, pudo ser debida a que en el vino están en equilibrio con su ácido y su éster etílico correspondiente (Waterhouse y Towey, 1994). El ratio cis/trans estuvo comprendido entre 5,8 y 13,4 para los vinos envejecidos en barricas nuevas y entre 3,6 y 11,1 para los vinos envejecidos en barricas con un uso. Estos valores son similares a los encontrados por otros autores (Pollnitz et al., 1999; Waterhouse y Towey, 1994). La cis-whisky lactona es considerada como el compuesto más importante de los cedidos por la madera de roble durante el proceso de envejecimiento del vino. Este compuesto se encontró durante todo el envejecimiento, en ambos vinos, por encima de su umbral de percepción (Tabla 2). El isómero trans contribuye menos al aroma del vino ya que su umbral de percepción es considerablemente mayor que el del isómero cis (Tabla 2).
Figura 3a | | Figura 3b |

cis-Whiskylactona |

trans-Whiskylactona |
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Figura 3. Evolución de la concentración (mg/l) de cis-whisky lactona y trans-whisky lactona en los vinos envejecidos en barricas nuevas y con un uso. Cada punto es la media ± la desviación estándar de 6 réplicas. |
La concentración de etilfenoles, compuestos formados por levaduras contaminantes de los géneros Brettanomyces/Dekkera, fue mayor durante todo el período estudiado en los vinos envejecidos en barricas usadas que en los envejecidos en barricas nuevas (Figura 4). La concentración de 4-etilfenol (Figura 4a) aumentó a lo largo del envejecimiento en ambos vinos mientras que la concentración de 4-etilguayacol (Figura 4b) aumentó hasta los 9 meses de permanencia del vino en ambos tipos de barricas y posteriormente apenas se modificó. 4-Etilfenol y 4-Etilguayacol no alcanzaron las concentraciones consideradas como perjudiciales para el aroma del vino (Tabla 2). Las concentraciones de estos compuestos encontradas en los vinos al final del envejecimiento fueron inferiores a las encontradas cuando se emplean barricas con varios usos (Garde et al., 2002a, 2002b).
Figura 4a | | Figura 4b |

4-Etilfenol |

4-Etilguayacol |
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Figura 4. Evolución de la concentración (mg/l) de 4-etilfenol y 4-etilguayacol en los vinos envejecidos en barricas nuevas y con un uso. Cada punto es la media ± la desviación estándar de 6 réplicas. |
CONCLUSIONES
Para periodos cortos de envejecimiento, la concentración en el vino de la mayoría de los compuestos procedentes de la madera fue notablemente inferior cuando se utilizaron barricas usadas que cuando el vino se envejeció en barricas nuevas. En orden decreciente los compuestos que más se agotaron con el uso de las barricas fueron: aldehídos furánicos, aldehídos y alcoholes fenólicos y whisky lactonas. Sin embargo, y debido a la evolución que siguen los compuestos procedentes de la madera en el vino con el tiempo, para envejecimientos largos (12-15 meses) la concentración de la mayor parte de los compuestos procedentes de la madera fue semejante en los vinos envejecidos en barricas nuevas y usadas.
Por tanto se podría decir que, a la hora de seleccionar la barrica para el proceso de envejecimiento del vino, hay que tener en cuenta si éste va a ser corto o largo. Parece que para este último caso las barricas con un uso proporcionan resultados semejantes a las barricas nuevas en cuanto a la fracción volátil procedente de la madera.
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