2012 Mendoza C.- Moléculas que originan los sabores y aromas

MOLCULAS QUE ORIGINAN LOS

SABORES Y AROMAS EN LA LECHE,

LOS QUESOS Y LOS VINOS

Autor:

JAIME HUMBERTO MENDOZA CHACN

UNIVERSIDAD DEL VALLE

CALI COLOMBIA 2012

MENDOZA CHACN, JAIME HUMBERTO SABORES Y AROMAS

ReCiTeIA - v.12 n.1 36

Para consultas o comentarios, ponerse en contacto con:

Jaime Humberto Mendoza Chacn

Magister en Microbiologa, Candidato a Doctor en Ingeniera de Alimentos

Escuela de Ingeniera de Alimentos, Facultad de Ingeniera, Universidad del Valle.

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Edicin:

2012 ReCiTeIA.

ISSN 2027-6850

Cali Valle Colombia e-mail: [email protected]

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Molculas que originan los sabores y aromas en la leche, los quesos y los

vinos

Jaime Humberto Mendoza Chacn

Universidad del Valle Colombia

CONTENIDO

Lista de Tablas .............................................................................................................................. 38 Lista de Figuras ............................................................................................................................. 38 Lista de Ecuaciones ...................................................................................................................... 38 Resumen........................................................................................................................................ 39 Abstract ......................................................................................................................................... 39 1 Introduccin ......................................................................................................................... 40 2 Anlisis de sabores ............................................................................................................... 40 3 Generalidades de aromas en vinos ....................................................................................... 41 4 El sabor y las sensaciones .................................................................................................... 43

4.1 Sustancias gustativas ..................................................................................................................... 43 4.2 El sabor dulce ................................................................................................................................ 43 4.3 El sabor amargo ............................................................................................................................. 45 4.4 Los sabores salado y cido ............................................................................................................ 46 4.5 Potenciadores del flavor ................................................................................................................ 46 4.6 Astringencia .................................................................................................................................. 46 4.7 Efecto picante (pungencia) ............................................................................................................ 47 4.8 Efecto refrescante .......................................................................................................................... 47

5 Productos lcteos .................................................................................................................. 48 5.1 Leche y quesos .............................................................................................................................. 48 5.2 Rutas metablicas .......................................................................................................................... 48 5.3 Protrelisis y catabolismo de aminocidos .................................................................................... 49 5.4 Aminocidos de cadena ramificada ............................................................................................... 50 5.5 steres en leche y quesos .............................................................................................................. 52 5.6 Mecanismos de biosntesis de esteres en productos lcteos fermentados ...................................... 55

6 Bebidas alcohlicas .............................................................................................................. 55 6.1 Vinos ............................................................................................................................................. 55 6.2 Compuestos del vino ..................................................................................................................... 56

6.2.1 Compuestos de sabor azucarado .......................................................................................... 57 6.2.2 Compuestos de sabor cido .................................................................................................. 57 6.2.3 Compuestos de sabor salado ................................................................................................ 58 6.2.4 Compuestos de sabor amargo y astringente ......................................................................... 58 6.2.5 Otros compuestos ................................................................................................................. 59

6.3 Aromas en vinos ............................................................................................................................ 60 6.3.1 Aromas primarios ................................................................................................................ 60 6.3.2 Aromas secundarios ............................................................................................................. 60 6.3.3 Aromas terciarios. ................................................................................................................ 60

7 Herramientas analticas ........................................................................................................ 63 7.1 Anlisis enzimtico ....................................................................................................................... 63 7.2 Anlisis fsico-qumico .................................................................................................................. 64

7.2.1 Cromatografa lquida .......................................................................................................... 64 7.2.2 Cromatografa de capa delgada. ........................................................................................... 64 7.2.3 Cromatografa de gases ........................................................................................................ 64



7.2.4 Nariz electrnica .................................................................................................................. 64 8 Desarrollos futuros ............................................................................................................... 65 9 Conclusiones ........................................................................................................................ 66 10 Referencias bibliogrficas .................................................................................................... 67

LISTA DE TABLAS

Tabla 1. Compuestos aislados como los sabores de diferentes quesos .......................... 52

Tabla 2. Esteres frecuentemente encontrados en leche y quesos .................................... 53

Tabla 3. Aromas menos frecuentes de steres en leche y quesos ................................... 54

Tabla 4. Mecanismos de biosntesis de esteres ............................................................... 55

Tabla 5. Componentes del vino de sabor cido .............................................................. 57

Tabla 6. Componentes del vino de sabor salado............................................................. 58

Tabla 7. Descripcin aromtica, umbrales olfatorios y contribucin al aroma del vino 62

Tabla 8. Descripcin aromtica, umbrales olfatorios y contribucin al aroma del vino 63

Tabla 9. Enzimas que catalizan procesos metablicos ................................................... 63

LISTA DE FIGURAS

Figura 1. Molcula de sabor dulce (Sacarina).................................................................. 44

Figura 2. Representacin esquemtica del tringulo de sabor. ........................................ 44

Figura3. Molculas de sabor amargo. ................................................................................... 45

Figura 3. Molcula potenciadora de sabor. ...................................................................... 46

Figura 4. Estructura del tanino. ........................................................................................ 47

Figura 5. Molcula de sabor refrescante (mentol). .......................................................... 47

Figura 6. Rutas metablicas de compuestos del queso. ................................................... 49

Figura 7. Catabolismo de la leucina. ................................................................................ 50

Figura 8. Catabolismo de metionina. ............................................................................... 51

Figura 9. Anlisis del aroma alimentario ......................................................................... 65

LISTA DE ECUACIONES

Actividad aromtica .............................................................................................................. 43



Molculas que originan los sabores y aromas en la leche, los quesos y los

vinos

RESUMEN

El presente trabajo tiene como propsito presentar una revisin de lo que se conoce como

molculas que originan los sabores y aromas en productos alimenticios como la leche, los

quesos y el vino. Para ello se pretende mostrar cules son las molculas que dan origen al

sabor, los aromas y la relacin que existe entre los diferentes compuestos responsables de

las sensaciones de dulce, salado, cido, amargo. Tambin se mencionarn los receptores del

sabor en alimentos como la leche, los quesos y se har nfasis en los aromas en los vinos

que son los que le proporcionan la calidad, el costo del producto y por lo tanto su

competitividad en el mercado. Por ltimo se pretende dar a conocer algunas tcnicas de

anlisis y separacin enzimtica, electrnicas, cromatogrficas y moleculares ms

utilizadas.

Palabras clave: aroma, sabor, vino, lcteos

ABSTRACT

The present work has as a purpose to present a review of what is known as molecules that

cause the flavors and aromas in food products such as milk, cheese and wine. This is to

show what are the molecules that give rise to the flavor and aroma and the relationship

between the different compounds responsible for the sensations of sweet, salty, sour, bitter.

This work will talk about taste receptors in foods like milk, cheeses and it will to emphasize

the flavors in wines that provide quality, product cost and therefore their competitiveness in

the market. Finally it tries to present some techniques for analysis and enzymatic

separation, electronics and chromatographic and molecular used.

Keywords: aroma, taste, wine, dairy



1 INTRODUCCIN

Cuando se habla de sabores y aromas en los alimentos, generalmente se refiere a un

conjunto de molculas qumicas que son responsables de dar ese efecto; esto gracias a las

diferentes rutas metablicas que permiten la formacin de algunas molculas complejas a

partir de otras muy simples o en caso contrario a partir de molculas simples que forman

otras ms complejas; todo esto va muy ligado a la percepcin de ellas; tambin son

llamadas molculas presentes en la percepcin del gusto o del aroma involucrando los

sentidos del olfato, el gusto, la vista, el tacto y el sonido.

La utilizacin de tcnicas como la cromatografa de gases y la espectrometra de masas, nos

han permitido estudiar las sustancias responsables del sabor y el aroma en los alimentos;

estas tcnicas han sido usadas probablemente porque antes se enfocaban a la volatilidad de

los compuestos; hoy en da se ayudan con tcnicas de construccin de matrices para el olor,

el gusto y en la determinacin de compuestos no voltiles.

Aunque este efecto de los sentidos es muy complejo, el presente trabajo pretende mostrar

las sustancias que dan respuestas gustativas y/u olfatorias en productos como la leche, el

queso y los vinos, productos de gran importancia en la industria alimentaria no solo por las

grandes cantidades de dinero que se mueven a su alrededor sino porque desde hace mucho

tiempo han estado ligados a la vida del hombre y lo seguirn estando por mucho tiempo.

En este documento se har una revisin bibliogrfica de lo que se conoce respecto a las

molculas y las rutas metablicas que participan en el efecto del sabor y aroma de

alimentos como la leche, los quesos y el vino.

2 ANLISIS DE SABORES

Siempre se ha asociado el anlisis de los sabores a los compuestos voltiles y se han

utilizado tcnicas efectivas como la cromatografa para determinar este tipo de sustancias,

cuya caracterstica es la presencia en concentraciones muy bajas (ppm, 1 x 106; pp

millardo, 1 x 109; ppb, 1x 1012), la extrema volatilidad y la inestabilidad de algunos

componentes [Fennema et al., 2010].

Para identificar este tipo de sustancias se necesita el aislamiento inicial de la gran masa de

los constituyentes del alimento combinado con una concentracin adecuada, sin causar

cambios en la calidad del aroma o el sabor [Gil et al., 2006]. La adsorcin de este tipo de

compuestos en polmeros porosos, seguida por su desorcin trmica o elusin con

disolventes, constituye un medio para minimizar la destruccin de los compuestos sensibles

durante su aislamiento. Sin embargo, los compuestos de alto punto de ebullicin y algunos

presentes en concentraciones muy bajas, todava exigen tcnicas de destilacin para

asegurar la recuperacin adecuada previa a su posterior identificacin, adems tambin hay

que separar sus componentes individuales. Por ello se recomienda la utilizacin de



columnas capilares con slice fundida en cromatografa de gases o cromatografa lquida de

alto rendimiento para separar compuestos de alto punto de ebullicin y sus componentes.

La evaluacin sensorial es importante para determinar el umbral de deteccin, que

proporciona una medida de la potencia de sabor de cada compuesto. Los valores umbrales

se determinan utilizando personas representativas de la poblacin. Se seleccionan una serie

de concentraciones en un medio definido (agua, leche, aire) y se presentan para la

deteccin o no del aroma o sabor. La concentracin umbral del sabor, es aquella a la que

por lo menos la mitad de las personas detectan el compuesto. La potencia del compuesto

vara con respecto al sabor y el olor, por lo tanto una cantidad mnima del compuesto que

tenga un umbral muy bajo, tendr una influencia sustancialmente mayor sobre el sabor de

un alimento, que uno que tenga una cantidad abundante pero posea un umbral de sabor alto.

El clculo de la unidad olorosa (UO) se obtiene dividiendo la concentracin del compuesto

de sabor por su umbral de sabor y proporciona una estimacin de la contribucin al sabor

del compuesto en estudio. Se han utilizado anlisis de dilucin del extracto del aroma para

identificar las sustancias olorosas ms potentes de los alimentos, la cromatografa tambin

es una tcnica de mucha ayuda. Estos mtodos proporcionan informacin acerca de los ms

potentes compuestos del sabor presentes en alimentos y bebidas y proporcionan esta

informacin en ausencia de influencias debidas a las matrices de alimentos y efectos

sicolgicos de la percepcin de mezclas de compuestos que dan sabor.

La determinacin de los parmetros qumicos del sabor para proporcionar una informacin

definitiva acerca de la intensidad y cualidad de los alimentos, es una meta idealizada de las

investigaciones del sabor, sin embargo la evaluacin analtica sigue siendo limitada [Belitz

y Grosch, 1997].

3 GENERALIDADES DE AROMAS EN VINOS

El aroma del vino se describe como la interaccin del sabor y olor que imparten a cada

individuo una experiencia sensorial agradable o no. Las sustancias aromticas son

compuestos voltiles que se perciben a travs de los receptores del olor. El aroma tiene una

base fsico-qumica, pero lo que realmente cuenta a la hora de consumir un producto es el

efecto que produce en el consumidor.

En el vino se distinguen varios tipos de aromas: varietales, prefermentativos, fermentativos

y postfermentativos, o bien aromas primarios, secundarios y terciarios que se describen a

continuacin:

Los aromas primarios proceden en parte de la uva e incluso las partes slidas del racimo

pueden contribuir en este aspecto y en ocasiones estn presentes en las hojas en estados

fisiolgicos tales que las uvas no los contienen. Dentro del grano, la mayor parte de los

aromas se hallan en el hollejo y clulas contiguas al mismo, existiendo en menor medida en

la pulpa (a excepcin de ciertas variedades tales como algunos moscateles).



Los aromas secundarios se forman en la fermentacin que tiene lugar durante la

vinificacin, variando con las condiciones en las que sta se desarrolle.

Durante el almacenamiento y la maduracin de los buenos vinos se producen

modificaciones del aroma que conducen al bouquet (aromas terciarios). Supone en los vinos el equilibrio final, caracterizado por aromas delicados y penetrantes, conseguidos una

vez cursado el desarrollo que madura a los vinos. La aparicin del aroma terciario acarrea

transformaciones de distinto orden, no en todos los vinos del mismo modo, y que son

originadas por mecanismos de xido-reduccin complejos y no del todo conocidos

[Mallouchos et al., 2003]. Los aromas se desarrollan poco a poco, tanto en la fase de tonel

como en la de botella, alcanzando su mayor auge a los tres o cuatro aos, segn los vinos.

La evolucin del aroma del vino acabado puede ser distinta segn las circunstancias

ambientales impuestas por la tcnica. Una lnea por ejemplo es el carcter oxidativo en la

fase de crianza o aejamiento, y que corresponde a los vinos llamados "rancios", para esto

se mantienen en un envase de madera, controlando el contacto con al aire y la temperatura

ambiental. Componentes caractersticos correspondientes a este tipo de crianza son el etanal

y el cido actico a mayores concentraciones de las habituales, procedentes de la oxidacin

del etanol [Ortega-Heras et al., 2002].

Otra va tcnica es el aejamiento clsico, caracterstico de los vinos de mesa de calidad.

En este caso, despus de un tiempo en el que se producen oxidaciones por contacto limitado

con el aire, conservando el vino en envase de madera, sigue la fase real de formacin del

bouquet, caracterizada por ambiente esencialmente reductor, disponiendo el vino en botella bien tapada, en posicin horizontal, cierre hermtico y temperatura de bodega fresca

y constante.

Para alcanzar el mejor estado del aroma hace falta tiempo, aos, diferente de unos tipos de

vinos a otros. Todo vino ofrece su curva de calidad en funcin del tiempo, con aumento

continuado hasta cierto punto en el que presenta un mximo, a partir del cual disminuye su

riqueza.

Asimismo, durante la vinificacin y posterior perodo de conservacin [Cutzach et al.,

2000] puede haber tambin transformaciones nocivas que deben ser cuidadas, en especial el

aumento de la temperatura que volatiliza los compuestos, la aparicin de acusadas

oxidaciones, ataques microbiolgicos [Rocha et al., 1996], influencia del corcho

[Boudaoud y Eveleigh, 2003], efecto de los pesticidas [Oliva et al., 1999], etc., por lo que

todos esos factores, deben ser tenidos en cuenta con objeto de llegar a la obtencin de vinos

de calidad.

Se sabe poco sobre el bouquet de los vinos, si se exceptan las sustancias aromticas tpicas de cada variedad, entonces es clara la dificultad que existe a la hora de comprender

totalmente el aroma de un vino desde el punto de vista analtico. Son necesarias todava,

por ello, muchas horas de investigacin para alcanzar una comprensin total del aroma del

vino.



En lo que s se ha avanzado considerablemente es en la racionalizacin de la cata del vino,

donde se han definido distintos grupos de aromas (florales, afrutados, especiados, madera,

qumicos, picantes, etc.). Sin embargo, dichos trminos corresponden a percepciones

integradas por nuestro cerebro, no teniendo por qu coincidir el olor con un compuesto

determinado, aunque recientemente se han realizado estudios donde se les dan descriptores

aromticos (limn, banana, kiwi, etc.), que se relacionan con los compuestos voltiles.

De los compuestos voltiles slo una pequea proporcin tiene importancia desde el punto

de vista del aroma. nicamente se consideran sustancias aromticas aquellas cuya

concentracin en el alimento es superior a su umbral olfativo o gustativo.

Se denomina umbral olfatorio o umbral de reconocimiento a aquella concentracin de un compuesto que resulta suficiente para reconocerlo por su olor.

Se mide como valor de la actividad aromtica (OAV) de un compuesto x y se calcula de acuerdo a la siguiente ecuacin:

Actividad aromtica

X

X

A

COAV

Ec (1)

(Cx es la concentracin del compuesto x en el alimento; Ax es la concentracin Umbral olfatorio del compuesto x en el alimento).

4 EL SABOR Y LAS SENSACIONES

Se puede hablar que las molculas responsables de estos efectos son poco voltiles e

hidrosolubles, estn presentes en los alimentos en concentraciones superiores a la de los

aromas, por ello es necesario estudiar la qumica de las sustancias que los causan.

4.1 SUSTANCIAS GUSTATIVAS

Las sustancias dulces se han estudiado a fondo con el propsito de hallar alternativas al

azcar como edulcorantes pobres en caloras como la sacarina y el ciclamato. La sensacin

de amargo desde el punto de vista estructural est muy relacionada con lo dulce. Es as

como los estudios del amargor en los hidrolizados de protenas y en el curado de los

quesos es objeto de investigacin.

4.2 EL SABOR DULCE

Anteriormente se asociaba el sabor dulce a los grupos hidroxilo (-OH), sin embargo

molculas como la sacarina que tambin son dulces y no poseen grupos hidroxilo revalu

este concepto.



Shallenberger y Acree propusieron la teora AH/B de la unidad spida comn para todos los

compuestos de sabor dulce (Fig 1). La unidad spida se consider inicialmente como una

combinacin de un protn H de enlace ligado covalentemente y un orbital electronegativo situado a una distancia de unos 3 A del protn. De este modo los tomos electronegativos

vecinos de una molcula son esenciales para el dulzor. Los tomos de oxgeno, nitrgeno y

cloro cumplen con estas reglas en las molculas dulces, pudiendo servir los tomos de

oxgeno del grupo hidroxilo para la funcin AH, o para la B de la molcula como se

muestra en la sacarina, la glucosa y el cloroformo

Figura 1. Molcula de sabor dulce (Sacarina).

Figura 2. Representacin esquemtica del tringulo de sabor.

H

H

(B)

c o

H H

HO H

OH

OH

O H

H H

H

O (AH) 5,25 A

3,14 A

H B alfa A

RECEPTOR DEL SABOR DULCE

(alfa)

3 A

NH

S

O O

B

AH

C

O



Fuente Fennema et al. [2010]

Los requisitos estereoqumicos de los componentes AH/B de la unidad se deben alinear

adecuadamente en el sitio receptor. La interaccin entre los grupos activos de la molcula

dulce y el receptor gustativo ocurre mediante el enlace H de los componentes AH/B con estructuras similares del receptor gustativo., tambin se deben responsabilizar a las

sustancias lipfilas designadas como que son atradas a regiones lipfilas similares a los receptores gustativos. Las regiones lipfilas de las molculas dulces son grupos como:

Metileno (-CH2), metilo ( -CH3), fenilo (-C6H5). La estructura dulce se encuentra situada

geomtricamente de modo tal que se establece un contacto triangular de todas las unidades

activas (AH.B.) con las molculas del receptor, como lo muestra la figura 2.

Las estructuras de los azcares dulces-amargos poseen caractersticas que al parecer les

permiten interaccionar con receptores de lo dulce y lo amargo, produciendo sensaciones

combinadas de sabor.

4.3 EL SABOR AMARGO

El amargor se asemeja al dulzor debido a su dependencia en la estereoqumica de las

molculas que producen el estmulo, y las dos sensaciones son desencadenadas por

caractersticas similares lo cual hace que algunas molculas produzcan tanto sensaciones

amargas como dulces. Aunque las molculas dulces tengan dos grupos polares que se

complementen con un grupo no polar, parece ser que las molculas amargas requieren un

solo grupo polar y un grupo hidrfobo; sin embargo se cree que casi todas las sustancias

amargas contienen una entidad AH/B idntica a la que poseen las molculas dulces.

Algunos compuestos amargos se muestran en la figura 3:

Feniltiocarbamida

Cafena

Quinina

Figura3. Molculas de sabor amargo. Fuente Fennema et al. [2010]

Los sabores amargos pueden ser eliminados por hidrlisis enzimtica como en el caso de la

presencia de naringeno en los ctricos y midiendo la hidrofobicidad que causan los

aminocidos de ciertas protenas.



4.4 LOS SABORES SALADO Y CIDO

El sabor salado clsico se representa por el cloruro de sodio (NaCl) y el cloruro de litio

(LiCl), ahora bien las sales tienen sabores complejos consistente en mezclas de dulce,

amargo, cido, salino y ms recientemente se le asignan sabores como qumico o jabonoso,

sin embargo parece ser que los cationes provocan sabores salinos y los aniones los

modifican; el sodio y el litio producen nicamente sabores salinos en tanto que el potasio y

otros cationes alcalinotrreos manifiestan sabores salinos y amargos. Se asume la

interaccin con los sitios receptores AH/B.

4.5 POTENCIADORES DEL FLAVOR

Estos compuestos siempre han sido utilizados por el hombre, no obstante todava es un

misterio el mecanismo que lo logra. A continuacin en la figura 4 se muestra el glutamato

molcula responsable de dar sabor a los alimentos.

Figura 3. Molcula potenciadora de sabor.


4.6 ASTRINGENCIA

Es el fenmeno gustativo relacionado con el sabor percibido en forma de una sensacin

seca en la boca junto con arrugamiento del tejido oral, generalmente se asocia a taninos o

polifenoles con las protenas de la saliva para formar precipitados o agregados, algunas

veces se confunde con el sabor amargo pero es diferente. Es adecuado en los vinos hasta

cierto punto, en el t, mas no en el pltano. En la figura 5 se aprecia la estructura del tanino.



Figura 4. Estructura del tanino.


4.7 EFECTO PICANTE (PUNGENCIA)

Generan sensaciones caractersticas como quemantes, cortante aguijoneante, que se

conocen colectivamente como picantes; el grupo ms representativo son los chiles quienes

poseen una molcula denominada capsaicina, la pimienta negra que posee piperina y el

jengibre que posee gingerol.

4.8 EFECTO REFRESCANTE

La sensacin refrescante se produce cuando ciertas sustancias qumicas entran en contacto

con los tejidos nasal u oral y estimulan receptores spidos inespecficos como el mentol,

alcanfor; su estructura se relaciona a continuacin en la figura 6.

Figura 5. Molcula de sabor refrescante (mentol).




5 PRODUCTOS LCTEOS

5.1 LECHE Y QUESOS

Cuando se habla de sabores y aromas en productos lcteos son muy importantes las

fermentaciones y la accin de los microorganismos, especficamente los productos de las

fermentaciones ocasionados por bacterias heterofermentativas como Leuconostoc

citrovarum; la combinacin de cido actico, diacetilo y acetaldehdo proporcionan aromas

de gran potencia; Lactococus lactis, Streptococus termfilos producen en cultivos de leche

solo cido lctico [de Vos y Hugenholtz, 2004], acetaldehdo y etanol. El acetaldehdo da

impacto al sabor del yogur, un producto preparado por un proceso homofermentativo. El

diacetilo es el saborizante universal en los productos lcteos y la aromatizacin de la

mantequilla. La acetona, aunque esencialmente inodora, se puede oxidar a diacetilo. En

general este tipo de bacterias producen tambin etanol y utilizan el piruvato como aceptor

final del hidrgeno del metabolismo.

La produccin de queso se inicia con la adicin de cultivos de microorganismos que inicien

el proceso; generalmente su ptimo crecimiento se da entre los 35 C y 45 C, es decir son

mesfilos y termfilos; estos ltimos se utilizan en la produccin de quesos duros o

semiduros. Las especies ms comunes de bacterias cido lcticas utilizadas son las

siguientes: Streptococcus salivarius subsp. thermophilus, Lactobacillus helveticus, Lb.

Delbrueckii subsp. lactis, como representantes del grupo de los termfilos y Lactococcus

lactis subsp. cremoris, Ln. mesenteroides subsp. cremoris son mesfilos [Canada, 2001].

La presencia de la microflora es importante al explicar los sabores y aromas ms sin

embargo no es suficiente; se deben considerar las diferentes molculas producto de las

diferentes rutas metablicas que se presentan.

5.2 RUTAS METABLICAS

Durante la maduracin del queso las reacciones bioqumicas que llevan a la formacin de

aromas y sabores provienen de tres principales constituyentes de la leche como son la

lactosa, los lpidos y las protenas como lo muestra la figura 7 [Marilley y Casey, 2004].

La lactosa es hidrolizada, produciendo glucosa y galactosa, la glucosa se oxida a piruvato

va gliclisis (Embden Meyerhof); la galactosa es convertida en galactosa (+) por

Leuconostoc via Leroi a glucosa 6-p y por lactobacilo a tagosa via gliceraldehido 3-p.

El piruvato es importante en la formacin de compuestos de cadena corta como el diacetilo,

acetato, acetaldehdo y etanol .El citrato se metaboliza para producir acetolactato, diacetil.

Los lpidos del queso se oxidan o se hidrolizan, sin embargo la oxidacin es limitada a

causa del bajo potencial redox de los quesos. Los triglicridos se liberan a altas

concentraciones de cidos grasos de cadenas cortas y medias; los de cadena corta son de

considerable impacto en el sabor, pero una excesiva liplisis es contraproducente en el

sabor de los quesos pues les da un sabor rancio. Los cidos grasos son sustratos de



reacciones enzimticas. La -oxidacin y la decarboxilacin producen metil cetonas y alcoholes secundarios y la esterificacin del grupo hidroxilo de los cidos grasos produce

lactonas. Los cidos grasos reaccionan con los grupos OH- para formar steres como el

etilbutanoato, Etilhexanoato, etilacetato, etiloctanoato,etildecanoato, etilexanoato.

Figura 6. Rutas metablicas de compuestos del queso.

La formacin del cido butrico de los quesos se debe a la hidrlisis de las lipasas. Ahora

bien tambin existen otras molculas que proporcionan malos sabores y aromas cuya fuente

puede ser ambiental, de microorganismos, oxidacin de compuestos o por accin

enzimtica [Wilkes et al., 2000].

5.3 PROTRELISIS Y CATABOLISMO DE AMINOCIDOS

La protelisis contribuye a los sabores en los quesos por la liberacin de pptidos y

aminocidos [Ard et al., 2002]; estos ltimos son sustratos para la transaminacin,

deshidrogenacin, decarboxilacin y reduccin, cuyo resultado es la amplia produccin de

molculas que dan diferentes sabores como el cido fenil actico, fenetanol, p- cresol,

metanotiol, dimetilsulfuro, 3- metil butirato, 3- metil butanol, 3- metil, 2- butanona, 2 metil

propionato entre otros.



5.4 AMINOCIDOS DE CADENA RAMIFICADA

El catabolismo de los aminocidos de cadena ramificada se inicia por una aminotransferasa,

formando compuestos como el keto isovalerato de aminocidos como la leucina, isoleucina y la valina. Existen tambin transferasas que actan sobre el triptfano, tirosina,

fenilalanina y metionina; a estas se les denomina transferasas aromticas. En este tipo de

reacciones se incluyen tres rutas metablicas como son: La decarboxilacin oxidativa a

cidos carboxlicos, la decarboxilacin de aldehdos y la reduccin a hidroxicidos; este

ltimo a diferencia de los dems no da connotaciones de sabor [van Kranenburg et al.,

2002]. La energa celular para este tipo de reacciones es proporcionada por molculas

como NAD+/NADH+H+ , la molcula acetil CoA es la fuente de energa para que por

decarboxilacin oxidativa produzca ATP suficiente por dos reacciones enzimticas

catalizadas por una fosfotransferasa y una quinasa [Fernndez de Palencia et al., 2006].

Todas estas reacciones y productos metablicos se originan gracias a la intervencin de

bacterias de tipo cido lctico, como se muestra en las figura 8 y 9.

Figura 7. Catabolismo de la leucina.



Figura 8. Catabolismo de metionina.

Fuente Marilley et al. [2004].

Toda esta serie de molculas son las que originan una serie de sensaciones aromticas y de

sabores en los quesos, agradables o no al gusto. Molculas como el 3- metil butanal, 2 metil

butanal y 2 metil poropanal dan un sabor a malta; el 3 metil butanal se ha descrito en los

quesos como el gorgonzola que da sabores a frutas y dulces en los quesos que no han sido

sometidos a procesos de maduracin muy largos; alcoholes como el 3- metil butanol, 2-

metil butanol, 3-metil propanol producen aromas a frutas [Williams et al., 2001]. Los

cidos grasos derivados de los aminocidos de cadena ramificada (isovalrico, 2- metil

butrico, isobutrico) producen sabores dulces, rancios, podrido, fecales y a frutas. En

quesos como el cheddar, su aroma y sabor se atribuyen a la presencia de molculas como:

3- metil butanal y 2- metil butanal: Aminocidos como la metionina son los responsables

del sabor a ajo, repollo cocido y a papa. Sin embargo se da por hecho que el estudio de los

aromas y sabores en los quesos todava tiene que desarrollarse pues probablemente estos

sabores son el conjunto de una serie de compuestos qumicos que se encuentran mezclados;

a continuacin se relacionan algunos compuestos encontrados en los quesos en la tabla 1.



Tabla 1. Compuestos aislados como los sabores de diferentes quesos

5.5 STERES EN LECHE Y QUESOS

Los steres de cidos de cadena corta son compuestos de gran impacto en el aroma de

productos lcteos; son los responsables de los sabores a frutas que puede o no ser de

impacto para el consumidor [Liu et al., 2004]. La biosntesis de steres activos en sistema

lcteos, se inicia a travs de dos sistema enzimticos: La esterificacin que es la formacin

de steres a partir de alcoholes y cidos carboxlicos y la alcohlisis o produccin de

steres a partir de alcoholes, acylglicerol, Acil CoA derivado del metabolismo de cidos grasos, aminocidos y carbohidratos; este ltimo es el principal mecanismo utilizado por

bacterias y levaduras.

Un rango muy amplio constituyen los compuestos del flavor (sabor y aroma) de los

productos lcteos, mientras los compuestos no voltiles son los encargados de dar el sabor.

A los compuestos voltiles se les atribuye el aroma y el sabor. Los steres son

constituyentes voltiles de productos como el queso, sin embargo una alta concentracin da

origen a los sabores a frutas [Holland et al., 2005].

En leche de vaca regularmente se encuentran steres que provienen de cidos grasos de 4 a

10 carbonos, tambin se encuentran en leche pasteurizada como resultado de contaminacin



o actividad microbiana. En quesos se encuentran steres de 2 a 10 carbonos como lo

muestran las tablas 2 y 3.

Tabla 2. Esteres frecuentemente encontrados en leche y quesos



Tabla 3. Aromas menos frecuentes de steres en leche y quesos



5.6 MECANISMOS DE BIOSNTESIS DE ESTERES EN PRODUCTOS LCTEOS FERMENTADOS

El mecanismo fundamental involucra dos pasos; en ellos los carbohidratos son hidrolizados

por las lipasas para liberar cidos grasos y glicerol, seguido de la esterificacin de cidos

grasos con alcohol para producir steres catalizados por esterasas. Las lipasas se definen

como enzimas que catalizan la hidrlisis de steres carboxlicos unidos a glicridos

insolubles en agua en una emulsin para liberar cidos grasos y glicerol. Las esterasas son

enzimas que hidrolizan steres carboxlicos enlazados a steres alifticos en soluciones

acuosas. Estas dos enzimas catalizan generalmente la hidrlisis de glicridos y steres. La

tabla 4 muestra mecanismos de biosntesis de steres [Liu et al., 2004].

Tabla 4. Mecanismos de biosntesis de esteres

6 BEBIDAS ALCOHLICAS

6.1 VINOS

En la clasificacin de los vinos es importante el impacto sensorial de los compuestos y este

se da con la combinacin del anlisis instrumental con el sensorial.

La determinacin de los valores de umbral de deteccin de los compuestos es bsica para

cuantificar y no es ms que determinar el cociente entre la concentracin analtica de un

compuesto y su umbral de deteccin. En consecuencia, un valor unidad de aroma para un

compuesto significa que su olor se percibir, pero de forma muy dbil, mientras que un

valor de, por ejemplo, 5 unidades significa que el compuesto oler con una intensidad 5

veces mayor que su umbral de deteccin, es decir, mucho.



El empleo de la nariz humana como detector en Cromatografa de Gases (GCO)

revolucion el estudio del aroma del vino, ya que permiti conocer cules de los 1000

compuestos voltiles de verdad olan y contribuan al aroma del vino. Este estudio origin

muchas sorpresas, pero posiblemente la ms significativa fue que el nmero de odorantes

importantes normalmente no superaba los 60 y, en los vinos ms sencillos, los 30.

Segn esto, los aromas del vino pueden clasificarse en tres grupos dependiendo de

su accin en el buffer de aromas:

a) Compuestos base del aroma. Son los que constituyen el buffer. b) Compuestos sutiles. Son aquellos que rompen el buffer, pero no con la intensidad

suficiente como para variar completamente su estructura aromtica

c) Compuestos impacto. Son los que rompen completamente el buffer y permiten percibir claramente en el vino el olor de estos compuestos puros

Se podra incluir todava una cuarta categora de compuestos, que son los que rompen el

buffer actuando en familias, es decir, conjuntamente varios de ellos. Compuestos impacto

importantes son, entre otros, el Linalol, responsable del olor de las uvas y vinos Muscat,

Oxido de rosa cis, responsable del aroma del vino gewrtzraminer, el Furfuriltiol,

responsable de las notas a caf de los vinos tintos, la beta-Damascenona y Beta-Ionona

responsables respectivamente, del olor a fruta seca y a violetas de los vinos tintos, la

Isobutil metoxi piracina responsable del olor a pimiento verde de los vinos Cabernet, el

Furaneol y el Homofuraneol, responsables del olor a frambuesa y fresa dulce de los vinos

rosados de garnacha, el Sotoln, con un olor a salsa curry y recuerdos licorosos

caracterstico de los vinos de Jerez y el Acetato de Isoamilo, de olor a pltano responsable

de esta nota en muchos vinos blancos.

En un vino elaborado correctamente, todos sus componentes aromticos estn en equilibrio

y en armona. Si el vino es sencillo, lo podramos comparar con una orquesta de cmara que

tuviera 4 5 profesores. Podramos disfrutar mucho con su msica, pero disfrutaramos

mucho ms con la de una orquesta sinfnica con 80 profesores. Es lo que ocurrira con un

vino complejo de alta gama [Cacho Palomar, 2006 ].

6.2 COMPUESTOS DEL VINO

Una clasificacin general de los compuestos del vino teniendo en cuenta la participacin en

sus caractersticas olfativas y gustativas puede ser la siguiente:

a) Compuestos de sabor azucarado b) Compuestos de sabor cido c) Compuestos de sabor salado d) Compuestos de sabor amargo y astringente e) Otros



6.2.1 Compuestos de sabor azucarado

Estos compuestos transmiten al vino suavidad y sabor dulce, el cual no es exclusivo de los

azcares, pues otras sustancias qumicamente distintas de los azcares poseen sabor dulce.

Las sustancias dulces del vino pertenecen a tres grandes grupos:

Azcares propiamente dichos. Se encuentran en la uva y permanecen sin fermentar en los vinos blancos dulces y en pequea concentracin en el vino blanco seco y tinto. A

este grupo pertenecen algunas hexosas (glucosa y fructosa) y pentosas (arabinosa y

xilosa). La uva apenas contiene sacarosa, adems sta es desdoblada en glucosa y

fructosa por las levaduras durante la fermentacin, por lo cual el vino no contiene sacarosa. Su presencia por adicin para enriquecer ciertos vinos supone un engao para el consumidor, aunque sea legal.

Polialcoholes. En los vinos se encuentran en mayor o menor concentracin segn la transformacin sufrida en la fermentacin. Los principales son: inositol, manitol,

arabitol, iritritol y sorbitol.

Sustancias con uno o varios radicales alcohol. Se forman durante la fermentacin alcohlica por oxidacin de los azcares, el principal es el alcohol etlico, procedente de

la fermentacin de la glucosa, aunque tambin se encuentran el glicerol y el

butilenglicol [Belitz y Grosch, 1997]. Despus del agua, 85% del total del vino, el

etanol es el componente ms importante. La graduacin de los vinos en Colombia vara

de 9 a 15 % (v/v).

El glicerol es el componente ms abundante en el vino despus del etanol (de 5 a 10 g L-1),

es un producto resultante de la fermentacin del mosto y contribuye a endulzar el vino por

tener sabor azucarado.

6.2.2 Compuestos de sabor cido

La acidez del vino se atribuye a diversos cidos orgnicos. En la tabla 5 se indican los

principales constituyentes de la acidez.

Tabla 5. Componentes del vino de sabor cido

Origen cido Tipo de acidez

Procedentes de la uva

Ac. Tartrico

Ac. Mlico

Ac. Ctrico

Acidez fija

Acidez fija

Acidez fija

Acidez total

Originados por la

fermentacin

Ac. Succnico

Ac. Lctico

Ac. Actico

Acidez fija

Acidez fija

Acidez voltil

Acidez total

En el vino se encuentran adems otros cidos en pequeas cantidades, tales como el

galacturnico, glucornico, pirvico, etc.



La mayor parte de los cidos del vino se encuentran en estado libre y representan la acidez

total. Otra parte se encuentran en forma de sales, y se determinan por la alcalinidad de las

cenizas.

6.2.3 Compuestos de sabor salado

El gusto salado lo comunican al vino las sales de los cidos minerales y de algunos cidos

orgnicos (tabla 6). Contiene alrededor de 2 a 4 g L-1 de estas sustancias.

Tabla 6. Componentes del vino de sabor salado

Aniones Cationes

Minerales

Fosfato

Sulfato

Cloruro

Sulfito

Potasio

Sodio

Magnesio

Calcio

Otros

Tartrato

Malato

Lactato

Hierro

Aluminio

Cobre

En el vino tambin se encuentran trazas de otros componentes minerales (oligoelementos)

como flor, silicio, yodo, bromo, boro, zinc, magnesio, plomo, cobalto, cromo, nquel, etc.

6.2.4 Compuestos de sabor amargo y astringente

Estos son los compuestos fenlicos, conocidos antiguamente como materias tnicas. Proporcionan a los vinos su color y gran parte de su sabor. La diferencia entre vinos

blancos y tintos se debe a los compuestos fenlicos y explican su evolucin. Adems,

tienen la propiedad de coagular las protenas y de intervenir en la clarificacin de los vinos

por encolado, algunos de ellos tambin intervienen en las propiedades alimenticias del vino

tinto, sobre todo en su riqueza vitamnica y poder bactericida.

Los compuestos fenlicos pertenecen a cinco grupos qumicos:

Antocianos: son los colorantes rojos.

Flavonas: de color amarillo, slo estn presentes en cantidades muy pequeas.

steres de los cidos cinmico y benzoico.

Taninos condensados: se localizan en las pepitas, en el hollejo de la uva.

Taninos piroglicos: se encuentran en el vino, aunque no provienen de la uva. Posiblemente provengan de la adicin de taninos comerciales o de la madera de los

toneles.



6.2.5 Otros compuestos

Sustancias nitrogenadas: aunque apenas tienen importancia en el sabor, son importantes como nutrientes indispensables para las bacterias y las levaduras.

Adems de la forma amoniacal, el nitrgeno puede encontrarse en los mostos y vinos

bajo diferentes formas [Maicas et al., 1999], que se pueden clasificar segn el tamao

de la molcula:

o Aminocidos: son los componentes elementales de las protenas y de los polipptidos. De ellos, el cido glutmico es posible que intervenga en el gusto

del vino.

o Polipptidos: son agrupamientos de aminocidos ms o menos largos y constituyen la forma ms importante de encontrar el nitrgeno en los vinos.

o Protenas: tambin llamadas materia albuminoide. Son de peso molecular elevado. Se encuentran en estado de macromolculas y tienen carcter coloidal.

Precipitan por el calor y por la presencia de taninos, siendo un problema para la

estabilizacin de los vinos blancos, de los cuales se eliminan en la clarificacin

por tratamiento con colas orgnicas que son tambin protenas.

Peptinas, gomas y muclagos: cuando se aaden algunos volmenes de alcohol al mosto o a un vino, se produce un enturbiamiento formado por pectinas, gomas y muclagos.

Sustancias voltiles y aromticas: hasta principios del siglo XX el olor del vino se atribua a una sola sustancia, el cido enntico, poco a poco, con el avance de la ciencia analtica, se fue corrigiendo el error y ya hacia 1952 se conocan unos cincuenta

componentes del olor del vino. Posteriormente y gracias a la utilizacin de las tcnicas

cromatogrficas, fundamentalmente la de fase gaseosa, se han podido separar ms de

1000 componentes del vino, aunque todava no se ha podido establecer una tarjeta de

identidad de cada tipo de vino. Las sustancias voltiles del vino, muchas de las cuales

son responsables del aroma, pertenecen a distintos grupos qumicos (cidos, alcoholes,

aldehdos, steres) [Corra Lelles Nogueira et al., 2005].

Vitaminas: el vino contiene todas las vitaminas necesarias para la vida y en l actan como factores de crecimiento indispensables para levaduras y bacterias.

Cuando se produce el vino pueden aparecer aromas no deseados; estos son los

denominados defectos o alteraciones organolpticas y son debidos a:

a) Aromas herbceos debido a compuestos de 6 carbonos de alcoholes y aldehdos (Hexanal, hexenal,hexanol, hexenoles).

b) Brett. Son aromas descritos como especias fuertes,establo, caucho quemado, estos son debidos a la formacin de 4-etilguayacol, 4-etilfenol.

c) Almendras amargas, debido a la formacin del aldehdo benzoico.



d) Olor a corcho, resultado de la formacin de compuestos como:la geosmina,2,4,6- tricloroanisol, 2,3,4,6- tetracloroanisol.

e) Gusto a luz, se da especficamente para los vinos blancos cuando se exponen demasiado a la luz, disminuyendo el potencial redox y aumentando la presencia de compuestos

azufrados.

f) Alcoholes superiores, llamados tambin amlicos o de fusel como: 2- metil butanol y el 3-metilbutanol.

g) Aromas tiolados defectuosos. Son los que recuerdan el olor a huevo podrido o cebolla como el sulfuro de hidrgeno.

h) Gusto a ratn, es el aroma particular de los ratones y es provocado por 2- acetil-1,4,5,6 tetrahidropiridina y 2- acetil-3,4,5,6 tetrahidropiridina.

i) Olor a geranio cuyos responsables es el 2-etoxi-3,5-hexadieno. j) Aminas voltiles.Producidas durante la fermentacin tanto por levaduras como por

bacterias.

6.3 AROMAS EN VINOS

6.3.1 Aromas primarios

Como el aroma primario tiene su origen en la uva, se le asigna tambin el calificativo de

varietal. Son compuestos complejos, en general terpnicos, que pasan de la uva al vino sin

transformacin. Los terpenos se encuentran en los hollejos de la uva, por lo que para

valorar su presencia es muy importante el proceso de la maceracin, los tratamientos por

calor y las infecciones por botritis.

Se trata de sustancias aromticas libres, o de precursores de aromas combinados, que no

son aromticos en s mismos, pero que liberan aromas por hidrlisis cida o enzimtica.

Los ms importantes dentro de los terpenos libres son: linalol, geraniol, terpineol, nerol,

citroneol y dentro de los terpenos combinados el dinodienol.

6.3.2 Aromas secundarios

Son aromas generados durante la fermentacin, obedecen a la presencia de steres

formados biolgicamente en el interior de las clulas microbianas, aldehdos precursores

que han quedado en el medio como restos en su condicin de metabolitos intermedios,

cetonas, cidos, alcoholes superiores, etc., que proporcionan en conjunto, la impresin total

que da un vino.

6.3.3 Aromas terciarios.

La naturaleza de las sustancias que originan el aroma terciario es variada: alcoholes,

steres, aldehdos [Zamora y Guirao, 2002]. Durante este proceso tienen lugar reacciones

de esterificacin entre cidos y alcoholes y de xido-reduccin de compuestos aromticos y

fenlicos, que se traducen en una mejora de los caracteres organolpticos de los vinos y en

la transformacin del aroma en lo que se denomina bouquet. Tambin se pierde el



afrutado debido a la disminucin de algunos steres como el acetato de etilo, succinato de

dietilo, etc. y se aportan aromas especficos de la madera, como son aldehdos furnicos,

lactonas, etilfenoles, etc.

Hay aromas defectuosos que enmascaran el resto de aromas del vino como son el

pronunciado aroma a sulfhdrico, acetaldehdo o cido actico. Los compuestos que

generan estos defectos forman, sin embargo, parte de la composicin normal del vino, de

ah la importancia del concepto de equilibrio, ya que pasan a ser defectuosos cuando su

concentracin supera un cierto nivel. Lo mismo ocurre con ciertos compuestos que dan una

determinada nota, se encuentran presentes en muchos vinos, sin embargo slo en algunos

de ellos tienen una concentracin suficiente como para ser percibidos [Cedrn Fernndez,

2004; Ortega-Heras et al., 2002].

De los compuestos voltiles slo una pequea proporcin tiene importancia desde el punto

de vista del aroma. nicamente se consideran sustancias aromticas aquellas cuya

concentracin en el alimento es superior a su umbral olfativo o gustativo. Se pueden

distinguir entre aromas activos e inactivos, segn el valor de actividad aromtica de un

compuesto en una matriz determinada. Los compuestos aromticos activos, son aqullos

cuyo parmetro es superior a 1. En este sentido, se aportan algunos datos concernientes al

aroma del vino:

Sustancias con valores de aroma comprendidos entre 1 y 20 son: etanol, lactatos de los alcoholes de fusel, acetato de etilo, steres etlicos de los cidos grasos de 6, 8 y 10

tomos de carbono y alcoholes isoamlicos.

Sustancias con valores de aroma entre 0.1 y 2 son: 3-hidroxipropionato de etilo, isobutanol, feniletanol, hexanol, nanolactona, 1,1-dietoxietano, 4-etilfenol,4-

etilguaiacol, y 2,3-butanodiona.

Sustancias con valores de aroma comprendido entre 0.001 y 1 son: cidos isobutrico, hexanico, octanico y decanico, 3-hidroxibutanona, benzaldehdo, sulfuro de

dimetilo, metionol y eugenol.

Sustancias caractersticas del olor de vinos diversos, y con valores de aroma comprendidos entre 1 y 10: cinamato de etilo, linalol, geraniol y nerol (Moscatel),

damascenona (Riesling y Chardonnay), 4-vinilguaiacol (Traminer), 1,1-dietoxietano

(Jerez), 2-metoxi-3-isopropilpirazina y 2-metoxi-3-pirazina (Sauvignon), lactonas de

roble (vinos envejecidos en barriles nuevos), vitispirano (vinos blancos envejecidos) y

TDN o 1,1,6-trimetil-1,2,-dihidronaftaleno (Riesling envejecidos).

En la tabla 7 se resume algunos compuestos que dan aroma a los vinos [Cedrn Fernndez,

2004]



Tabla 7. Descripcin aromtica, umbrales olfatorios y contribucin al aroma del vino

(1) Umbral olfatorio, (2) aportacin global, i = insignificante, p.s = Poco signifivativa, s. = Significativa, m.s.= Muy significativa, tr =

Trazas.



Tabla 8. Descripcin aromtica, umbrales olfatorios y contribucin al aroma del vino

7 HERRAMIENTAS ANALTICAS

7.1 ANLISIS ENZIMTICO Tabla 9. Enzimas que catalizan procesos metablicos



Esta es una medida de la capacidad de producir sabores por medio de las rutas metablicas,

aunque este mtodo es limitado por el tiempo que se necesita y la consecucin del extracto

de clulas libres a utilizar, permite crear claras diferencias entre las cepas bacterianas que

se utilizan por los compuestos producidos. Las enzimas que participan en los procesos y las

reacciones que catalizan se pueden observar en la tabla 9.

7.2 ANLISIS FSICO-QUMICO

7.2.1 Cromatografa lquida

Esta tcnica se utiliza para monitorear simultneamente cidos orgnicos, diacetil e iones

acetato .La cromatografa lquida de alta presin se adapta tambin para el estudio de los

productos de la gliclisis, los procesos fermentativos y los primeros intermediarios en la

degradacin de aminocidos. Productos como -ketoisocaproato, 3-metil- 2-oxovalerato, 3- metil-2-oxobutirato, 4-metilthio- 2-oxobutirato, h-fenil piruvato, p-hydroxyfenil piruvato se

pueden detectar despus de una separacin cromatogrfica de intercambio inico o de fase

reversa.

La produccin de estos cetocidos est relacionada con la actividad de las

aminotransferasas y por lo tanto con molculas que proporcionan sabores como los

aldehdos, alcoholes y cidos carboxlicos.

7.2.2 Cromatografa de capa delgada.

Se aplica para la deteccin de componentes que dan sabor como los cidos orgnicos y los

azcares; es una herramienta que se utiliza para estudiar procesos como la gliclisis,

fermentaciones y catabolismo de aminocidos; especficamente se utiliza para estudiar la

produccin de: indol piruvato, indol acetato, indol-3-aldehido and 4-hydroxilbenzaldehido

by lactococcus y para identificar la bifidobacteria en la produccin de cidos orgnicos.

7.2.3 Cromatografa de gases

Se han utilizado varios mtodos para extraer, concentrar e inyectar compuestos voltiles en

cromatografa de gases como vapor, presin al vaco y destilacin molecular, sin embargo

estos procesos requieren de tiempo y si la destilacin no se hace a bajes presiones las

molculas pueden sufrir dao; la destilacin se utiliza para compuestos poco voltiles como

fenoles, cidos grasos, cetonas, aldehdos de cadena larga y steres [Fernndez de Palencia

et al., 2006; Ortega et al., 2001].

7.2.4 Nariz electrnica

La nariz electrnica puede definirse como un instrumento dotado de sensores qumicos y de

un programa quimiomtrico de reconocimiento de modelos que es capaz de reconocer y

comparar olores individuales o complejos de las sustancias. La informacin que se pretende

obtener con este instrumento es cualitativa, o, dicho de otra manera, su objetivo es analizar



y reconocer las huellas olfativas de aromas complejos, valorando en conjunto los

componentes voltiles de la muestra a analizar o clasificar, imitando as el sistema olfativo

humano. La composicin cuantitativa del aroma puede hacerse mediante tcnicas

instrumentales de anlisis como la cromatografa de gases (GC), particularmente aquella en

la que la deteccin instrumental se hace en paralelo con un olfatmetro que permite

determinar el olor propio de cada compuesto como se observa en la figura 9 [Busto et al.,

2002].

Figura 9. Anlisis del aroma alimentario

Fuente Busto et al. [2002]

Se utiliza para detectar el conjunto de compuestos voltiles para la percepcin del aroma y

no para compuestos individuales [Marilley et al., 2004; Stephan et al., 2000]. La principal

ventaja de esta tcnica es la velocidad de deteccin.

8 DESARROLLOS FUTUROS

Aunque la investigacin de aromas y sabores, es de importancia solo para los fabricantes de

productos como los quesos y los vinos a nivel industrial, no son tema de mucho inters para

las personas que los realizan a nivel artesanal; sin embargo debido a la gran importancia

econmica, a que las tcnicas para la deteccin de aromas y sabores pueden detectar solo

determinados compuestos, algunas son solo cualitativas y que sobre todo es muy difcil la

separacin de ellos totalmente, los estudios se han enfocado a las tcnicas moleculares

como la amplificacin de genes en microorganismos los cuales son responsables de

producir las molculas que dan sabores y aromas a los compuestos; por decirlo de alguna

manera, los estudios recientes se basan en investigar la fuente y no el resultado. Para ello se

estn utilizando tcnicas moleculares como la reaccin en cadena de la polimerasa o PCR,

la hibridacin, la separacin por electroforesis debido a su peso molecular. Las perspectivas

apuntan hacia la secuenciacin del genoma de los microorganismos responsables de la

produccin de molculas de sabor y aroma por medio de programas preestablecidos; la

informacin obtenida de la secuenciacin del genoma junto con la informacin disponible



de la bioinformtica, abren oportunidades para el entendimiento del aroma y el sabor [Roy

et al., 2001]; todo esto combinado con todos los otros aspectos que le dan sabor a los vinos.

Cientficos del Australian Wine Research Institute (AWRI) estn trabajando con

combinaciones de levaduras durante la fermentacin a fin de lograr determinados efectos

aromticos en los vinos. Los descubrimientos actuales son asombrosos. El doctor Sakkie

Pretorius, managing director de Autralian Wine Research Institute (AWRI) fue invitado a

disertar en el seminario sobre Levaduras Seleccionadas, organizado por la empresa

Lallemand en Burdeos (Francia) a mediados de junio pasado, al que asisti prensa

especializada de todo el mundo.

La conferencia de Pretorius se bas en las nuevas investigaciones llevadas a cabo por el

AWRI en base a las conjunciones de componentes de levaduras seleccionadas, que

permiten incorporar modificaciones a los vinos durante la fermentacin, para lograr los

resultados buscados por el enlogo.

9 CONCLUSIONES

Las bacterias acido lcticas y los microorganismos producen compuestos como el diacetilo y acetaldehido que son molculas importantes en la produccin de sabores.

Aminocidos como la metionina y los aminocidos ramificados son compuestos voltiles de gran importancia en los aromas de los productos lcteos.

Los alcoholes, los steres y los cidos juegan papel importante en las propiedades sensoriales y por ende en la calidad del vino.

Procesos como la gliclisis, las fermentaciones, el catabolismo de aminocidos y la esterificacin, son importantes en el entendimiento de las molculas productoras de

sabores y aromas en productos como la leche, el queso y los vinos.

Cuando se habla de aromas y sabores no solamente se refiere a los que dan sabores y aromas agradables sino tambin a los de aromas y sabores desagradables cuya fuente

puede ser ambiental, debido a microorganismos, compuestos oxidados o produccin

enzimtica.

La produccin de sabores naturales se impone, sin embargo en el caso de las lactonas y algunos compuestos aromticos la falta de informacin de su metabolismo y su

toxicidad son dos de los principales problemas para su desarrollo a nivel industrial.

El descubrimiento de los genes responsables de las molculas del sabor y el aroma no solo mejorar en detalle el entendimiento de su expresin y de su funcin sino tambin



servir de herramienta para mejorar las tcnicas hoy en da lo que facilitar la expresin

de las tcnicas actualmente utilizadas.

10 REFERENCIAS BIBLIOGRFICAS

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283.

Lista de TablasLista de FigurasLista de EcuacionesResumenAbstract1 Introduccin2 Anlisis de sabores3 Generalidades de aromas en vinos4 El sabor y las sensaciones4.1 Sustancias gustativas4.2 El sabor dulce4.3 El sabor amargo4.4 Los sabores salado y cido4.5 Potenciadores del flavor4.6 Astringencia4.7 Efecto picante (pungencia)4.8 Efecto refrescante

5 Productos lcteos5.1 Leche y quesos5.2 Rutas metablicas5.3 Protrelisis y catabolismo de aminocidos5.4 Aminocidos de cadena ramificada5.5 steres en leche y quesos5.6 Mecanismos de biosntesis de esteres en productos lcteos fermentados

6 Bebidas alcohlicas6.1 Vinos6.2 Compuestos del vino6.2.1 Compuestos de sabor azucarado6.2.2 Compuestos de sabor cido6.2.3 Compuestos de sabor salado6.2.4 Compuestos de sabor amargo y astringente6.2.5 Otros compuestos

6.3 Aromas en vinos6.3.1 Aromas primarios6.3.2 Aromas secundarios6.3.3 Aromas terciarios.

7 Herramientas analticas7.1 Anlisis enzimtico7.2 Anlisis fsico-qumico7.2.1 Cromatografa lquida7.2.2 Cromatografa de capa delgada.7.2.3 Cromatografa de gases7.2.4 Nariz electrnica

8 Desarrollos futuros9 Conclusiones10 Referencias bibliogrficas

2012 Mendoza C.- Moléculas que originan los sabores y aromas

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