I. INTRODUCCIÓN
4. Los polisacáridos de la uva y del vino
4.1. Polisacáridos procedentes de la uva
Los polisacáridos procedentes de la uva, son el resultado de la degradación y la solubilización de substancias pécticas, procedentes de la pared de las células del hollejo y de la pulpa de la baya, que se liberan en las primeras etapas de vinificación (Doco y col., 1999). Durante la maduración de la uva, las substancias pécticas ácidas solubles aumentan, observándose un incremento cuando el viñedo sufre sequía prolongada. Esto es debido a la acción de las enzimas pectolíticas.
La substancias pécticas de la uva están formadas por una cadena de decenas a varias centenas de moléculas de ácido galacturónico (homogalacturonano), conocida como“región lisa “interrumpida por otras estructuras de ramnogalacturonano, en las cuales, la ramnosa se intercala con unidades de ácido galacturónico. Esta estructura, toma una forma de hélice abierta, donde cada espiral está formada por tres unidades de ácido galacturónico, y es la inserción de los ramnogalacturonanos lo que hace girar el eje de la hélice en ángulo recto, formando un “codo péctico”. Esta zona es la denominada “zona erizada” (Ribéreau-Gayón, 2003).
Figura 7.Representación esquemática de las pectinas de la baya (Doco y col., 1995).
4.1.1.Homogalacturonanos (HG)
Estos polisacáridos están formados por cadenas lineales de ácido galacturónico unidos por enlaces α-(1-4), formando la denominada “región lisa” de la pectina de las paredes celulares. Estas cadenas están esterificadas con metanol en un alto porcentaje y/o con
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ácido acético en menor medida (Hidalgo, 2003). Es el alto grado de metilación que tiene, lo que le confiere sus propiedades estructurales y funcionales.
Estas substancias pese a ser los polisacáridos pécticos mas abundantes en uva, son inapreciables en vino, debido a que su estructura se ve fácilmente hidrolizada por las enzimas pectolíticas, provocando la degradación y liberación al medio de ramnogalacturonanos contenidos en las “zonas erizadas”.
4.1.2.Ramnogalacturonano tipo I (RG-I) y sus cadenas laterales
Entre las moléculas de ácido galacturónico de los homogalacturonanos, se insertan moléculas de α-L-ramnosa aleatoriamente. En esta cadena encontramos insertados en las cadenas laterales polisacáridos arabinanos y arabinogalactanos del tipo I y II en posición α-(1→4) con la ramnosa (Vidal y col., 2003b), que confieren un aspecto ramificado, rugoso o erizado a esta zona de las paredes celulares
- Arabinanos: moléculas de estructura simple, basada en una cadena lateral de L- arabinofuranosa unidas por enlaces α-(1→5) con un 30-40% de residuos sustituidos por arabinofuranosa terminal en el C3. Estas moléculas son poco hidrolizadas por los enzimas correspondientes, pese a esto, bajo el efecto de la arabinofuranosidasa puede dar lugar a la aparición de turbios en el vino, debido a los residuos de los hidrolizados.
- Arabinogalactanos tipo I: están formadas por una cadena de galactosas unidas por enlaces del tipo β-(1→4), con ramificaciones en el C3 de unidades o cadenas de arabinosas ligadas por enlaces α-(1→3).
Estas moléculas son muy abundantes en frutos como la manzana, encontrándose en uva en menor cantidad, pero son prácticamente insolubles por lo que no las encontramos ni en vinos ni en mostos (Hidalgo, 2003).
- Arabinogalactanos II o arabinogalactano-proteínas (AGP): Principalmente se localizan en la pulpa y también, aunque en menor concentración, en los hollejos (Vidal y col., 2001).
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Forman parte de RG-I mediante una unión lateral, en forma soluble, por lo que, son fácilmente extraíble durante el prensado, siendo los poliósidos más abundantes que existen en mosto y vinos (Vidal y col., 2000).
Són moléculas complejas, con gran número de ramificaciones. Forman parte de la “zona erizada” de las sustancias péctidas. Su estructura principal está compuesta por cadenas de galactosa, unidas por enlaces osídicos tipo β-(1→3), en los laterales encontramos cadenas cortas de galactosa unidas por enlaces β-(1→6) y estando sustituidos en los carbonos 3 y 4 por moléculas de arabinofuranosas, ácido galacturónico y otros compuestos.
Los AGII pueden unirse a proteínas formando los arabinogalactanos-proteínas (AGP) por la unión covalente entre un arabinogalactano y la hidroxiprolina, aunque los AGP aislados en vino contienen menos de un 5% de proteínas.
Esta fracción se encuentra formando parte de la fracción insoluble de los tejidos vegetales por lo que su concentración en mostos es despreciable, mientras que en vinos los encontramos en mayor cantidad. Se ha descrito que un 40% de los polisacáridos presentes en vino tinto son AGPII (Vidal y col., 2003b), esto es debido a las operaciones de maceración durante la fermentación.
4.1.3.Ramnogalacturonanos II (RG-II)
Son polisacáridos de carácter ácido, de estructura muy compleja, y de masa molecular muy pequeña. Están constituidos por una cadena principal de ácido galacturónico unidos por enlaces α-(1-4), en la que se enganchan lateralmente cuatro cadenas de oligosácaridos (fructosa, galactosa, arabinosa, ramnosa, ácido galacturónico o glucurónico),así como también azúcares poco corrientes como son la 2-O-metilfucosa, 2-O-metil-xilosa, KDO o ácido 3-deoxi-D-mano-octo-2-ulopirasónico, DHA o furanosa, 3-C-hidroximetil-D-eritrofuranosa o apiosa.
Esta molécula es muy resistente a la hidrólisis de las enzimas pectolíticas, encontrándose en consecuencia como residuo en mostos y vinos (Doco y col., 1997).
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Están en cantidades más abundantes en las paredes celulares de los hollejos, que en la pulpa, por lo que, su concentración en vinos tintos es mayor que en vinos blancos. Su concentración suele estar en torno al 20% de los polisacáridos solubles totales en el vino tinto (Pellerin y col., 1996; Vidal y col., 2003b).
Otra característica de estas moléculas es su capacidad complejante sobre el plomo, favoreciendo su eliminación en vino. Este hecho tiene vital importancia debido a la alta toxicidad que presenta el plomo sobre el ser humano. (Pellerin y col., 1997).