El espíritu del vino (y II)

Este artículo es la segunda parte de El espíritu del vino (I). Nos lo ha enviado mi profesor el Dr. Ricardo López (web). Él da clase en la Universidad de Zaragoza y trabaja en un temaapasionante, el análisis de los olores del vino y la Química que tienen detrás en elLaboratorio de Análisis del Aroma y Enología (LAAE). Recuerdo sus clases muy claras y didácticas. Su artículo no se queda atrás. Disfrutadlo y aprended cómo se estudia a qué huele el vino. Gracias otra vez, Ricardo, por enviárnoslo.

Nos quedamos en cómo obtener los diferentes compuestos químicos separados gracias a un cromatógrafo. Sin embargo, que sepamos dónde está ese compuesto químico no significa que sepamos su nombre. Para esta tarea se pueden utilizar diferentes instrumentos científicos pero el más habitual en nuestro campo es el espectrómetro de masas. Este instrumento rompe las moléculas químicas produciendo unos fragmentos que son característicos de cada molécula. Podríamos asemejarlo a una «huella dactilar química«, esa información adecuadamente procesada permite identificar desde el punto de vista químico el olor que estamos buscando.

Una vez que hemos contestado a la cuestión «quién», nos queda saber el «cuánto». Esta quizá sea la parte más difícil de nuestro trabajo. Por dos razones fundamentales, porque muchos olores son provocados por moléculas químicas que se encuentran en concentraciones bajísimas y porque están mezcladas con cientos de moléculas parecidas.

Cuando hablamos de concentraciones bajísimas es difícil hacerse a la idea con conceptos como nanogramos por litro y expresiones similares. Lo mejor es hacer una comparación trasladando los valores a una escala más familiar. El responsable del olor a «corcho» que estropea el aroma de algunos vinos es un compuesto conocido como tricloroanisol. Este compuesto químico puede hacer que un vino huela a corcho cuando su cantidad en una botella de vino supera 1 nanogramo. Llevándolo a nuestra escala, esto significa que con 1 gramo de este compuesto podríamos hacer que oliera a corcho todo el vino que se ha elaborado en Aragón en los últimos tres años (más de 700 millones de litros). Es fácil imaginar que analizar moléculas químicas en cantidades tan pequeñas va a ser extremadamente difícil. Para ello hacen falta no sólo los instrumentos científicos más avanzados sino también unos conocimientos y una forma de trabajar que surge de la experiencia de muchos años. Nuestro laboratorio puede presumir de ser un referente mundial en este campo, porque muchos de los métodos de análisis que hemos desarrollado se usan en laboratorios y bodegas de todo el mundo. Estos métodos de análisis químico se basan en extraer las moléculas responsables del aroma del vino por diferentes principios y procedimientos químicos (diferencia de polaridades, reparto entre fases, volatilidad, atracciones electrostáticas, etc.), posteriormente separarlas mediante cromatografía, y finalmente detectarlas mediante espectrometría de masas.

Un caso real de nuestro trabajo puede verse en este minidocumental (ver en YouTube) que elaboramos para difundir nuestra investigación, y que resume en tres minutos todo lo que he descrito hasta aquí.

Me gustaría resumir el resultado de nuestras investigaciones con nuestro concepto del aroma del vino. En una orquesta hay muchos intérpretes, de la misma forma que en el vino hay muchos olores, pero la música que interpretan no se percibe como la suma de todos los músicos sino como algo superior, más elaborado. Este sería el olor del vino, una mezcla de moléculas químicas con diferentes olores que da lugar a lo que nuestros sentidos interpretan como olor a vino. A veces en la orquesta hay un solista que tiene reservado un papel especial, siguiendo con nuestra analogía el solista sería el olor especial, ese que es capaz de mejorar el vino (o de estropearlo, en algunos casos).

Para acabar me gustaría recordar que el vino va más allá de ser una simple bebida. Desde que tenemos registros históricos sabemos que ha formado parte de nuestra forma de vida, es parte de nuestra identidad. Las antiguas culturas no sabían nada de moléculas, y a diferencia de las cosas que podían oír, ver o tocar, los olores eran entes etéreos que surgían de un mundo de seres y poderes invisibles, de espíritus. Miles de años después, en el siglo XXI y rodeados de instrumentos científicos, para los que investigamos en el LAAE el aroma sigue siendo el Espíritu del Vino.

El espíritu del vino (I)
El espíritu del vino (II)

El espíritu del vino (I)

Este artículo, que publicaré dividido en dos partes, nos lo ha enviado mi profesor el Dr. Ricardo López (web). Él da clase en la Universidad de Zaragoza y trabaja en un tema apasionante, el análisis de los olores del vino y la Química que tienen detrás en el Laboratorio de Análisis del Aroma y Enología (LAAE). Recuerdo sus clases muy claras y didácticas. Su artículo no se queda atrás. Disfrutadlo y aprended cómo se estudia a qué huele el vino. Gracias, Ricardo, por enviárnoslo.

 

¿Sabías que hay vinos que huelen a frutas tropicales? ¿A flores? ¿A roble? ¿A especias? Aunque también los hay que huelen a tinta, a pimiento, a cebolla o incluso a alcantarilla. Lo cierto es que hay cientos de olores en un vino, aunque no siempre seamos capaces de percibirlos todos. De hecho, el vino es uno de los tres alimentos que poseen aromas más complejos y sofisticados (los otros son el café y el chocolate).

Pero, ¿por qué puede ser tan diferente y complejo el aroma de un vino? La respuesta se encuentra en que tiene cientos de compuestos químicos volátiles y muchos de ellos huelen. Es como la paleta de un pintor que tiene muchos colores y mezclando esos colores pinta un cuadro, de la misma forma un vino tiene muchos posibles olores y son las cantidades y proporciones entre ellos las que determinan cuál será el aroma final del vino.

El estudio de este fascinante mundo del aroma es el tema de trabajo de nuestro grupo: el LAAE. En este artículo me gustaría transmitiros en qué consiste nuestra investigación. Quizá lo mejor sea empezar por lo más básico recordando que los olores son en realidad compuestos químicos lo suficientemente pequeños y ligeros para evaporarse del vino y «volar» por el aire hasta alcanzar nuestra nariz. Allí dentro se encuentran los diferentes receptores olfativos que se comportan como cerraduras que cuando son alcanzadas por ciertos odorantes (las llaves), disparan una respuesta neuronal que nuestro cerebro interpreta como un olor.

Nosotros nos dedicamos al análisis químico de estas moléculas responsables de los olores. Disponer de está información química nos permite relacionarla con la información sensorial y extraer conclusiones sobre la importancia de dichas moléculas. Un ejemplo simplificado de nuestro trabajo: un vino huele a pimiento (defecto aromático), primero tenemos que averiguar qué compuesto químico hace que el vino huela así,  después saber que cantidad de este compuesto químico provoca el mal olor. Finalmente, estudiamos la forma de conseguir que los enólogos puedan hacer que sus vinos no huelan a pimiento y mejoren su calidad.

Sin embargo, en la realidad las cosas son más complejas (y más divertidas) que en el ejemplo anterior. Nuestras experiencias diarias nos dicen que todos los olores no son igual de potentes. Esos restos de pescado en nuestra basura desprenden un olor muy intenso y desagradable que tardará en desparecer, mientras que el olor de la piel del plátano que hemos tirado en el mismo sitio apenas se nota. La razón de este fenómeno se encuentra en que nuestro olfato no tiene la misma sensibilidad para todos los olores. Podéis imaginar la razón de esto, la evolución favoreció que fuéramos más sensibles hacia los olores que estuvieran relacionados con peligros, con la comida y con el sexo. Hasta tal punto esto es cierto, que existen compuestos que podemos oler y que sin embargo los instrumentos científicos tienen dificultades para detectar.

Aprovechando este hecho, en nuestro grupo de investigación seguimos la línea de combinar un instrumento científico con la nariz humana. En concreto utilizamos un instrumento científico llamado cromatógrafo (que sirve para separar compuestos químicos) y colocamos a una persona a oler los compuestos químicos que este instrumento separa. Su nariz es nuestro detector, su nariz nos dirá dónde está el compuesto químico que huele a pimiento.

En la parte II os contaré cómo lo hacemos y, os enseñaré, además, un interesante vídeo explicativo.

Foto de Roberto Ruiz Herrera (@idar).

Biocombustible a base de termitas

Quizás recordéis un artículo sobre el pececillo de plata. Dicho bichito es peculiar porque es capaz de sintetizar celulasa, un enzima que puede romper la celulosa (plantas, papel, madera…) en sus fragmentos de glucosa y a partir de ésta obtener energía.

En ese artículo hablábamos también de lo raro que es que un organismo sintetice sus propias celulasas. De hecho, la mayor parte de seres vivos que se alimentan de vegetales la digieren gracias a enzimas que producen bacterias que viven en sus intestinos. Pero existen, como digo, excepciones. Y una de ellas es la termita marina o «gribble«.

Durante años ha sido la pesadilla de los marineros porque destrozaba las estructuras de los barcos. Pero ahora muchos investigadores (ingleses, sobre todo) le han echado el ojo. La celulosa es el polímero más abundante del mundo. Que el gribble la degrade a azúcar es el primer paso para su posible utilización como biocombustible. Este azúcar es fácilmente convertible a alcohol y éste es la base de los biocombustibles (muy usados en países como Brasil) por un proceso de fermentación alcohólica (como el de la fabricación del vino o la cerveza).

Lógicamente, la idea no es usar madera para degradarla a biocombustible (de ser así apañados iban los bosques) sino aprovechar los desechos de paja, trigo, cebada y otros cereales que no son usados en alimentación.

Una idea para el futuro es preparar catalasas sintéticas en cantidades industriales (hasta ahora sólo se ha producido a escala de laboratorio) para que seamos capaces de degradar tejidos vegetales a glucosa (y a etanol, por tanto) sin tener que recurrir al amigo gribble directa o indirectamente (extrayendo de él la enzima).

Fuente: BBC Mundo
Imágenes: Wikimedia Commons y elaboración propia

Nuevos retos de la Bioquímica

El otro día nos comentó la noticia (y la dejó colgada en el corcho) nuestra nueva profesora de Bioquímica. Nada más leí el titular pensé: «para los Electrones». Y aquí está. Copio de «Elmundo.es«:

El CSIC desarrolla una levadura para producir un nuevo albariño

Será la primera vez que una bodega utilice en la vendimia una levadura enológica desarrollada por investigadores del Centro Superior de Investigaciones Científicas (CSIC). EL objetivo es lograr un sabor y un aroma estables.

La levadura, bautizada como TG-CSIC, fue patentada este año por la bodega y el CSIC después de ser seleccionada por científicos del Consejo durante una investigación que duró cuatro años y en la que participaron la Misión Biológica de Galicia (CSIC, Pontevedra) y el Instituto de Fermentaciones Industriales (CSIC, Madrid). Será utilizada en la vendimia completa de albariño de Bodegas Terras Gauda, entre 300.000 y 900.000 litros de vino.

Podéis seguir leyendo, si os interesa, aquí.

Un saludo,

Fernando