INTERACCIONES SENSORIALES
2. BASES QUÍMICAS DE LA ASTRINGENCIA EN EL VINO
2.1. Modelos predictivos de la astringencia La astringencia es definida como una sensación táctil percibida en la cavidad bucal que ha sido descrita con distintas subpropiedades8, 9. Gawel y col.8presentaron un vocabulario estructurado elaborado por un panel de catadores experimen- tados para describir las sub-cualidades de la astringencia, incluyendo términos como “atercio- pelada”, “secante” o “rugosa”. Entre los compues- tos químicos presentes en el vino es la composi- ción no volátil, principalmente la composición polifenólica, la que siempre se ha relacionado con la sensación de astringencia. Resulta por lo tanto muy importante para la industria vitivinícola determinar la implicación de estos compuestos en la astringencia de los vinos. Con el fin de encon- trar qué compuestos no-volátiles están implica- dos en la sensación de astringencia y determinar la capacidad predictiva de estos compuestos en la astringencia, los tres grupos de vinos de distintos segmentos de precios anteriormente citados fue- ron analizados química y sensorialmente7, 10, 11. De
Figura 2.La calidad global percibida por los expertos es predicha a partir de las tres evaluaciones de calidad hechas (calidad del aroma ortonasal, calidad en boca, y calidad visual).
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todos los compuestos analizados se seleccionaron aquellos que podían tener una implicación en la astringencia. Esta selección se realizó en base a tres criterios: 1) La relación entre la concentra- ción de un compuesto y la concentración umbral de ese compuesto (DoT) debe ser mayor de 1;2) la relación entre la concentración máxima y la míni- ma debe ser mayor de 2 en, al menos, uno de los vinos del grupo; y/o 3) correlación de Pearson sig- nificativa entre la puntuación dada para la astrin- gencia en cada grupo de vinos y la concentración del compuesto. Estos criterios permitieron hacer una selección de compuestos con posible implica- ción sensorial en la astringencia y construir un modelo predictivo mediante regresión de mínimos cuadrados para cada grupo de vinos. Los modelos obtenidos se muestran en la tabla 1.
En los tres modelos obtenidos el peso de los pará- metros relacionados con las proantocianidinas (PAs) es alto lo que permite afirmar que estos compues- tos tienen un peso importante en la predicción de la astringencia de los tres grupos de vinos. En rela- ción con el resto de la composición no volátil, los modelos de los vinos de gama alta y gama media son más parecidos entre si ya que en ambos son retenidos el ácido aconítico, ácidos hidroxicinámi- cos (Cutárico y Caftárico) y el contenido en alcohol.
Las diferencias más importantes entre ambos mode- los son los azúcares reductores y un flavanol reteni- dos en el modelo de los vinos de gama alta, y el ácido protocatéquico en el modelo de los vinos de gama media. En el caso de los vinos de gama baja, los compuestos polifenólicos de bajo peso molecu- lar retenidos son claramente diferentes a los otros modelos.
2.2. Validación de los modelos obtenidos
Una cuestión importante que aporte información enológica de interés a los modelos matemáticos obtenidos es validar la implicación sensorial de los compuestos retenidos en los modelos. Para ello se ha realizado la adición de los compuestos con capa- cidad predictiva a un vino neutro, es decir, un vino comercial sin defectos y sin destacados atributos sensoriales en boca ni en nariz. Este vino fue anali- zado en los compuestos de interés antes y después del correspondiente dopaje. Una vez realizado el dopaje del vino con el compuesto objeto de estudio se procedió a una evaluación sensorial en boca empleando un test triangular11. En la tabla 2 se muestran las 24 pruebas de adición o fortificación que se realizaron tanto en vino neutro, como en disoluciones acuosas. En las pruebas 1 y 2 (ver tabla 2); la fracción de proantocianidinas o taninos aisla- da a partir de un vino muy astringente se añadió al vino tinto neutro. La adición de dicha fracción induce diferencias sensoriales significativas en la matriz del vino neutro. La muestra fortificada fue descrita como más astringente por el 100% de los panelistas en la prueba 1, donde la adición de PAs o taninos se llevó a cabo a concentraciones reales presentes en los vinos. En la prueba 2, el vino neu- tro fue fortificado con la fracción de PAs diluida 1:10. El análisis sensorial mostró que en esta prueba 2, la muestra fortificada fue identificada no sólo como más astringente (50% de las respuestas) sino también como más ácida (60% de las respuestas).
Estos resultados confirman la destacada relevancia sensorial de este grupo de compuestos en las pro- piedades sensoriales de astringencia y sabor de los vinos tintos. El resto de los resultados obtenidos en las pruebas de adición o fortificación fueron sor-
Tabla 1.Modelos matemáticos predictivos obtenidos para la astringencia a partir de la composición química no volátil de tres grupos de vinos pertenecientes a distintos segmentos de precio.
Purificación Fernández-Zurbano. Profesora Titular de Química Analítica. Instituto de Ciencias de la Vid y el Vino.
(Universidad de La Rioja-CSIC-CAR)
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prendentes y revelaron la existencia de interaccio- nes perceptivas extremadamente complejas entre los diferentes compuestos no volátiles sensorial- mente activos. Cabe destacar, que la adición de ácido c-aconítico tanto en vino como en agua (pruebas 4 y 5, tabla 2) no pudo ser detectada por nuestro panel, lo que está en claro contraste con los resultados obtenidos en otros trabajos10, 12, 13y tam- bién está en aparente contradicción con el papel
que este compuesto parece desempeñar en la astringencia atendiendo al modelo de los vinos de gama alta. Del mismo modo, la adición de ácido t- caftárico al vino (prueba 13, tabla 2), no pudo ser detectada, por lo tanto no se confirma la implica- ción que ambos modelos atribuyen a este compues- to. El éster etílico del ácido protocatéquico y el ácido cutárico, también presentes en los modelos de astringencia, no pudieron ser verificados debido a la
Tabla 2.Tests triangulares para validar el efecto de la adición de compuestos con capacidad predictiva en la astringencia.
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falta de la cantidad necesaria de estándar o patrón para llevar a cabo las pruebas sensoriales. La com- plejidad del problema se muestra perfectamente con los experimentos sensoriales realizados con los ácidos t-aconítico y c-aconítico (pruebas 4-10, tabla 2), con las llevadas a cabo también con los ácidos cafeico y caftárico (pruebas 11–15, tabla 2), y con las que se realizaron con diferentes flavonoles (pruebas 18–24, tabla 2). Mientras el ácido t-aconí- tico pudo ser detectado significativamente a los niveles máximos que se encuentran en el conjunto de muestras (pruebas 6 y 7, tabla 2), esto no ocurrió en el caso del c-aconítico. Inicialmente, se hipoteti- zó que ambos isómeros ejercerían un efecto aditivo, por lo que la adición simultánea de ambos com- puestos sería fácilmente detectada por el panel sensorial. Por el contrario, lo que se ha observado repetidamente, ya que todos estos experimentos fueron replicados, es que la adición de la mezcla de dos isómeros tanto a vino (prueba 8, tabla 2) como a agua (prueba 9, tabla 2) no pudieron ser detecta- dos. Esta falta de aditividad en las respuestas senso- riales provocadas por compuestos de la misma familia fue observada también en el caso de los áci- dos hidroxicinámicos y de los flavonoles. Los resul- tados fueron, sin embargo, bastante diferentes cuando la adición de los ácidos se llevó a cabo junto con un compuesto de carácter dulce. La pre- sencia de una cantidad no detectable de sacarosa (prueba 3, tabla 2) en una mezcla de t-aconítico y c-aconítico (prueba 10, tabla 2), o de los ácidos t- aconítico y t-cafeico (prueba 15, tabla 2), produjo un aumento significativo (a un nivel del 95%) en el número de panelistas (16 de los 36 panelistas), que fueron capaces de diferenciar entre el vino y la muestra fortificada en comparación con las pruebas 8 o 14, donde sólo los ácidos estaban presentes en la muestra fortificada. Mientras que todos estos resultados ciertamente parecen confirmar la pobre aditividad de las señales sensoriales relacionadas con la astringencia, también revelan la posible exis- tencia de interacciones entre las distintas sensacio- nes (dulzor x astringencia).
2.3. Interacción de otros atributos sensoriales en la astringencia
Con el objetivo de evaluar la posible implicación de otros atributos sensoriales en la percepción de la astringencia, se procedió de forma similar a lo des- crito para la obtención del modelo matemático de
la astringencia construido a partir de la composi- ción química de los 36 vinos estudiados. Por lo tanto, a partir de los atributos sensoriales descritos en estos vinos por el panel sensorial se construyó un modelo predictivo mediante regresión de míni- mos cuadrados con validación cruzada completa.
Tres atributos en boca: “amargor”, “intensidad glo- bal”, “persistencia”, y un término aromático “espe- cias”, fueron retenidos en el modelo. En la regre- sión, la segunda componente explicó el 64% de la varianza total (62% de la varianza cruzada) con un RMSE de 0,44. El modelo matemático calculado fue el siguiente:
En este modelo de predicción, se observó una con- tribución positiva de los cuatro atributos sensoria- les considerados. La “intensidad global” fue la varia- ble que presentó un mayor peso en el modelo, seguido de la “persistencia”. Es importante destacar que el término combinado “especias” estuvo forma- do por siete términos individuales, tales como
“especias”, “regaliz”, “vainilla”, “mentol/fresco”,
“pimienta”, “clavo” y “nuez moscada”14.
Por último, se construyó un modelo predictivo a partir de siete compuestos químicos y cuatro atri- butos sensoriales. La segunda componente explicó el 77% de la varianza total (71% de la varianza cru- zada) con un RMSE de 0,35. El modelo obtenido fue:
El modelo recoge once variables significativas, de las cuales todas las variables contribuyen positiva- mente a la astringencia percibida a excepción de la catequina, la epicatequina y la procianidina B2 que contribuye negativamente. Los pigmentos poliméri- cos grandes fué la variable de mayor peso en el modelo seguido del atributo “amargor”.
Astringencia = - 6,371 + 0,583 Amargor + 0,619 Persistencia + 0,029 Especias
+0,857 Intensidad global
Astringencia = - 4,818 + 0,002 Ácido gálico + 0,529 Amargor + 0,0035 Procianidina B1 + 0,01 Especias - 0,0004 Catequina - 0,0023 Procianidina B2 - 0,009 Epicatequina + 1,125 LPP + 0,094 PAs polisacáridas complejas + 0,0027 PAs
poliméricas + 0,482 Persistencia
Purificación Fernández-Zurbano. Profesora Titular de Química Analítica. Instituto de Ciencias de la Vid y el Vino.
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3. BASES QUÍMICAS DEL SABOR