PROCEDIMIENTO DE EXTRACCIÓN DE COMPUESTOS CARBONILADOS DE UNA BEBIDA MEDIANTE EXTRACCIÓN LÍQUIDO-SÓLIDO CON UN SOPORTE INERTE FUNCIONALIZADO.

Procedimiento de extracción de compuestos carbonilados de una bebida mediante extracción líquido-sólido con un soporte inerte funcionalizado que contiene unos grupos funcionales nucleófilos nitrogenados

La presente invención se refiere a un procedimiento de extracción de compuestos carbonilados de una bebida mediante extracción líquido-sólido con un soporte inerte funcionalizado que contiene unos grupos funcionales nucleófilos nitrogenados, tales como la fenilsulfonilhidrazina o la O-bencilhidroxilamina. Ventajosamente, según la presente invención, la bebida es vino o zumo de frutas. El procedimiento según la presente invención se aplica ventajosamente a la disminución del poder de combinación del dióxido de azufre de una bebida tal como el vino.

El dióxido de azufre es un aditivo utilizado universalmente en enología, que conjuga al mismo tiempo unas acciones antioxidantes y antimicrobianas.

El dióxido de azufre se añade en particular durante la etapa de "mutación" de los vinos, tales como los vinos blancos licorosos. Esta operación está destinada a detener la fermentación. Cuando se añade SO2 al vino, se establece un equilibrio entre las diferentes formas de este compuesto. Una parte reacciona con los compuestos carbonilados del vino para dar unas combinaciones bisulfíticas, correspondiendo al SO2 combinado. La otra parte corresponde al SO2 libre. Los compuestos o derivados carbonilados presentes en los vinos, tales como los vinos blancos licorosos, proceden en particular del metabolismo de las levaduras de fermentación.

Para asegurar una conservación de los vinos en buenas condiciones, es necesario mantener un contenido mínimo en SO2 libre en el vino para asegurar su estabilidad. Es asimismo indispensable permanecer en los límites legales de los contenidos en SO2 total que están reglamentadas y de los que higienistas reclaman, y generalmente obtienen, de manera recurrente una disminución argumentando la toxicidad real de este compuesto.

Las constantes de los equilibrios ácido-básicos del ácido sulfuroso son tales que al pH del vino, lo esencial del SO2 libre está presente en forma de hidrogenosulfito HSO3-. La forma SO2 activa (H2SO3) está presente en unos contenidos del orden de 1% del SO2 libre, mientras que la forma sulfito SO22-es despreciable.

En el marco de la elaboración de los vinos que presentan unos azúcares residuales, es necesario tener, para una buena estabilidad del producto, 1 mg/l de SO2 activo, lo cual corresponde a algunas decenas de mg/l de SO2 libre y algunas centenas de mg/l de SO2 total, puesto que una cantidad importante de dióxido de azufre se combina a los derivados carbonilados y se vuelve inactiva frente a las levaduras. En los casos menos favorables, la dosis máxima permitida es de 400 mg/l de dióxido de azufre (Norma CE 1493/99) no permite, por sí sola, evitar cualquier fenómeno de fermentación indeseable, traduciéndose por una amplia depreciación del vino. En algunos países, las cantidades mínimas de dióxido de azufre total permitidas son incluso inferiores (350 mg/l en Japón, 300 mg/l en Singapur), y ponen amplias trabas a la comercialización de estos vinos.

Diversos procedimientos, tales como unos procedimientos mecánicos o físico-químicos, ya han sido desarrollados con el fin de disminuir la cantidad de dióxido de azufre total añadido al vino. Así, se han utilizado unos procedimientos que utilizan la microfiltración tangencial o unas resinas intercambiadoras de iones aniónicos o catiónicos, han sido realizados. Pero, la mayoría de las técnicas utilizadas hasta ahora han resultado frecuentemente ineficaces para eliminar los sulfitos, o han provocado una alteración del vino.

Existía así una necesidad de poner a punto un nuevo procedimiento que permita disminuir el poder de combinación de los vinos u otras bebidas tales como los zumos de frutas, y por lo tanto disminuir la cantidad de SO2 total necesario conservando al mismo tiempo un porcentaje de SO2 libre suficiente.

La presente invención subsana esta necesidad. El solicitante ha descubierto así un procedimiento de extracción que permite disminuir las cantidades de derivados carbonilados combinando el dióxido de azufre (en particular: etanal, ácido pirúvico, ácido 2-oxoglutárico y 5-oxofructosa), sin modificar las cantidades organolépticas de las bebidas tratadas tales como el vino. El procedimiento según la presente invención permite así realizar una extracción selectiva de los compuestos que combinan el SO2, basado en la formación de enlaces covalentes.

La extracción de los derivados carbonilados presentes en las bebidas, tales como los vinos o los zumos de frutas, que son susceptibles de combinarse con el dióxido de azufre, se realiza según la presente invención mediante extracción líquido-sólido con la ayuda de un soporte sólido funcionalizado, en el que se injertan unos grupos funcionales nucleófilos extractores, siendo dicho soporte insoluble en dichas bebidas a purificar.

La solución (bebida) se pone en presencia de las funciones extractivas, injertadas en el soporte insoluble, ventajosamente de tamaño milimétrico, de manera que dichas funciones reaccionan específicamente con los constituyentes a extraer.

Después de un cierto tiempo de puesta en presencia, el soporte, que contiene las funciones extractivas injertadas y los constituyentes a extraer unidos químicamente a las funciones extractivas, se retira del medio mediante simple filtración/decantación. La solución (bebida) está así purificada de los constituyentes a extraer, sin alteración de sus propiedades iniciales y sin adición de otros constituyentes suplementarios que los presentes inicialmente.

La eliminación de una parte de los derivados carbonilados conduce así a una disminución significativa del poder de combinación de los vinos, y por lo tanto de la cantidad de SO2 total necesario, conservando al mismo tiempo un porcentaje de SO2 libre suficiente. Facilita así la estabilización de los vinos. Esta disminución de la cantidad de SO2 total permite someterse a las normas actuales y permite asimismo anticipar nuevas normas (anticipación sobre las reducciones de los contenidos máximos permitidos en SO2 total), y librarse de las trabas de ciertos mercados mencionados anteriormente.

Por otra parte, el procedimiento según la presente invención respeta ciertas obligaciones relacionadas con la naturaleza de las bebidas a tratar, y respeta en particular las condiciones de utilización que protegen la calidad de los vinos:

- extracción a temperatura ambiente, -ninguna adición de catalizador, u otra especie soluble no eliminada al final de los procesos, -ninguna liberación en el medio de otros productos que los presentes inicialmente en el vino.

El solicitante ha descubierto asimismo de manera sorprendente que la extracción líquido-sólido de los derivados carbonilados mayoritariamente responsables de las combinaciones bisulfíticas se podía llevar a cabo en cualquier momento de la vinificación, en particular después del final de la vinificación, lo cual simplifica su aplicación. El procedimiento de extracción según la presente invención se puede llevar a cabo por lo tanto antes o después del sulfitado.

Además, el procedimiento según la presente invención permite disminuir las cantidades de 5-oxofructosa en el vino. Ahora bien, los contenidos en 5-oxofructosa de las bayas afectadas por la podredumbre noble no son generalmente controlables; en el momento de las vendimias, incluso las selecciones más rigurosas son frecuentemente insuficientes. Hasta ahora, ningún tratamiento permitía disminuir los contenidos en este compuesto que, además, no se encuentra afectado por la fermentación alcohólica. Por lo tanto, no existía en el momento ningún método que permitiera limitar el dióxido de azufre combinado a la 5-oxofructosa en los vinos u otras bebidas tales como los zumos de frutas.

La presente invención tiene así por objeto un procedimiento de extracción de compuestos carbonilados de una bebida mediante extracción líquido-sólido con un soporte inerte funcionalizado que contiene unos grupos funcionales extractores nucleófilos nitrogenados.

Ventajosamente, según la presente invención, la bebida es vino o zumo de frutas. De la misma manera que los vinos, los zumos de frutas se conservan asimismo típicamente mediante la adición de dióxido de azufre, y poseen unos derivados carbonilados que lo atrapan inútilmente. El procedimiento según la presente invención permite así extraer eficazmente estos derivados carbonilados sin alterar los zumos de frutas y sin modificar sus calidades organolépticas.

Típicamente, los compuestos carbonilados a extraer según... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento de extracción de compuestos carbonilados de una bebida mediante extracción líquido-sólido con un soporte inerte funcionalizado que contiene unos grupos funcionales nucleófilos nitrogenados.

2. Procedimiento de extracción según la reivindicación 1, caracterizado porque la bebida es vino o zumo de frutas.

3. Procedimiento de extracción según la reivindicación 2, caracterizado porque los compuestos carbonilados son unos compuestos presentes en los vinos o en los zumos de frutas, en particular el etanal, el ácido pirúvico, el ácido 2-oxoglutárico, la 5-oxofructosa, y sus mezclas.

4. Procedimiento de extracción según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque los grupos funcionales nucleófilos nitrogenados se seleccionan de entre el grupo constituido por las hidroxilaminas de tipo RONH2, en la que R es un grupo alquilo o arilo; los derivados de las hidrazinas, ventajosamente las hidrazinas de fórmula RNHNH2, en la que R es un grupo alquilo o arilo, las sulfonilhidrazinas de fórmula RSO2NHNH2 en la que R es un grupo alquilo o arilo, las semicarbazidas, y la 2,4-dinitrofenilhidrazina; y las diaminas en las que los átomos de nitrógeno están separados por un grupo etileno y están sustituidos por unos grupos idénticos o diferentes.

5. Procedimiento de extracción según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque los grupos funcionales nucleófilos nitrogenados se seleccionan de entre la fenilsulfonilhidrazina o la O-bencilhidroxilamina.

6. Procedimiento de extracción según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el soporte es un soporte insoluble en la bebida, y es orgánico o inorgánico, ventajosamente de tamaño milimétrico.

7. Procedimiento de extracción según la reivindicación 6, caracterizado porque el soporte es a base de polímero, de sílice, de alúmina o de arcilla.

8. Procedimiento de extracción según la reivindicación 7, caracterizado porque el soporte es un soporte polimérico a base de monómeros vinílicos y/o estirénicos, ventajosamente un soporte a base de copolímero estirenodivinilbenceno.

9. Procedimiento de extracción según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el porcentaje de funcionalización del soporte está comprendido entre 0,75 y 4,5 mmol/g.

10. Procedimiento de extracción según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la cantidad de soporte está comprendida entre 1 y 15 g por litro de bebida.

11. Procedimiento de disminución del poder de combinación del dióxido de azufre de una bebida, que comprende las etapas sucesivas siguientes:

- extraer el compuesto carbonilado de dicha bebida según el procedimiento tal como el definido en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, y

- retirar el soporte mediante filtración o decantación.

12. Procedimiento según la reivindicación 11, caracterizado porque la extracción de los compuestos carbonilados se realiza a temperatura ambiente, ventajosamente sin agitación.

13. Procedimiento según la reivindicación 11 ó 12, caracterizado porque la extracción se realiza durante un tiempo comprendido entre 1 día y 52 semanas.

14. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 11 a 13, caracterizado porque el procedimiento se realiza antes o después del sulfitado.