Procedimiento para la eliminación de compuestos odorantes presentes en preparaciones de levaduras mediante el empleo de CO{sub,

2} supercrítico.La presente invención describe un método de extracción de compuestos odorantes de extractos de levadura, tanto procedentes de preparados comerciales como de lías de fermentación, mediante el uso de CO{sub,2} supercrítico. La presente invención también se refiere al uso del extracto de compuestos odorantes obtenidos en dicho proceso para su uso como aromatizantes en productos alimentarios

Procedimiento para la eliminación de compuestos odorantes presentes en preparaciones de levaduras mediante el empleo de CO₂ supercrítico.

La presente invención se refiere a un procedimiento de desodorización de preparados de levaduras de uso enológico basado en el empleo de CO₂ en condiciones supercríticas. El procedimiento implica además la obtención de un extracto aromático concentrado libre de solventes con diferentes posibles aplicaciones.

Estado de la técnica anterior

En la actualidad el empleo de preparados enológicos a base de levaduras secas inactivas (LSI) es muy habitual en la industria enológica tanto para la mejora de los procesos fermentativos (fermentación alcohólica y maloláctica), como para la de las características organolépticas de los vinos (disminución de la astringencia, mejora de las propiedades del color, aroma, etc). Es por ello que en los últimos años, hay un gran número de empresas biotecnológicas que comercializan este tipo de productos para diferentes aplicaciones en vinos (Pozo-Bayón et al., 2009, Food Research International, 42: 754-761). Generalmente, la clasificación de estos productos se realiza en base a su aplicación tecnológica, siendo el grupo de los "nutrientes fermentativos" junto con el de los "coadyuvantes organolépticos" los más ampliamente utilizados.

Este tipo de preparados de levaduras secas inactivas son producidos a partir de levaduras enológicas (Saccharomyces cerevisiae) que han sido sometidas a diferentes tratamientos (generalmente plasmolisis o choque térmico) para eliminar su capacidad fermentativa. Una vez inactivadas las células son sometidas a diferentes tratamientos enzimáticos y/o fisicoquímicos seguidos de distintas etapas de purificación. Dependiendo del tipo de procesamiento empleado se pueden obtener extractos de levadura (EL) (contienen únicamente las partes solubles de la célula tras la completa autolisis de la misma), autolisados de levadura (AL) (formados tanto por materia soluble como por insoluble procedente de las paredes y membranas celulares tras la autolisis parcial de las células), o paredes de levaduras (PL) (obtenidas por centrifugación durante el proceso de obtención de extractos de levadura). La mayor parte de preparaciones enológicas que se comercializan son del tipo AL o PL. Debido a que durante el proceso de autolisis celular se produce una autodigestión del contenido citoplasmático de la célula, la mayor parte de este tipo de preparaciones esta formado por una fracción soluble en agua y compuesta por péptidos, aminoácidos, polisacáridos, ácidos nucleicos y lípidos (en los autolisados de levaduras). Como se ha indicado, en algunos tipos de preparados (autolisados y paredes) también hay una importante proporción de lípidos procedentes de las paredes y membranas celulares (Feuillat, 2001, Bulletin de I'OIV, 849-850:753-771). La distinta proporción de estos compuestos en cada preparación es la responsable de las diferentes aplicaciones de estos productos en vinificación. Además, cada tipo de preparado puede diferir en su composición dependiendo de la cepa de levadura empleada, de las condiciones de procesamiento, etc.

Durante el procesamiento de los preparados de LSI, hay varias etapas en las que estos productos son sometidos a elevadas temperaturas. Así, tanto durante la obtención de EL, AL y PL hay una etapa final de secado en la que se persigue la obtención de un producto fácilmente dosificable en el vino en forma de polvo, que es el que se adquiere comercialmente. El secado de este tipo de productos se produce en la mayor parte de los casos mediante los procesos de roller drying o spray drying (http://www.eurasyp.org). En el primero de los procedimientos el secado se produce por pulverización del preparado sobre un tambor rotatorio caliente, que hace que la temperatura del producto rápidamente alcance los 100ºC. Por tanto en los primeros segundos se produce la evaporación del agua de la muestra. Durante el tiempo restante de permanencia del producto en el rodillo, el agua remanente se evapora debido a la diferencia de presión de vapor entre la interfase del producto y la capa de aire vecinal. En el spray drying, el tiempo de secado es muy corto, del orden de unos pocos segundos y el secado se produce por contacto del líquido con un gas a elevada temperatura (Onwulata, 2005, en: Encapsulated and powdered foods, pg 273).

Debido a la elevada concentración de polisacáridos así como de compuestos nitrogenados (aminoácidos y péptidos) presentes en estas preparaciones, durante el procesamiento de las mismas y debido a las altas temperaturas a las que son sometidos durante la etapa final de secado, se pueden producir reacciones entre los grupos carbonilos de los azúcares y los grupos amino de los aminoácidos (y péptidos), para dar lugar a precursores de distintos tipos de compuestos, entre los que se encuentran importantes moléculas odorantes, caracterizadas por presentar en general, muy bajos umbrales de percepción. Esta reacción se conoce como reacción de Maillard y entre los compuestos que se producen cabe destacar, por su importancia para el aroma de los alimentos, algunos heterocíclicos volátiles que pueden contener oxigeno, nitrógeno, y/o azufre en su molécula como pirroles, furanos, thiazoles, pirazoles, etc. También durante la reacción de Maillard, se puede producir la reacción entre dicarbonilos y amino ácidos libres que serán deaminados y decarboxilados durante la degradación de Strecker para dar lugar a los correspondientes aldehídos, muchos de los cuales también son importantes moléculas odorantes (metional, furfural, etc).

Actualmente hay diferentes trabajos en la literatura que se han llevado a cabo con el objetivo de caracterizar el perfil volátil de las preparaciones de LSI que indican que efectivamente los compuestos volátiles formados durante el procesamiento térmico de las mismas son los más abundantes (Comuzzo et al. 2006, Food Chemistry, 99, 217-230; Pozo-Bayón, et al., 2009, Journal of the Science of Food and Agriculture: DOI 10.1002/jsfa.3638.

Desde el punto de vista de las características organolépticas del vino, es importante tener en cuenta las consecuencias que la adición de los LSI pueden tener en el aroma del vino, ya que lo interesante para los elaboradores es que el producto ejerza su acción específica en el vino, pero sin provocar efectos adversos. En este sentido, recientemente se ha comprobado en vinos modelo la capacidad de algunos compuestos volátiles de muy bajo umbral de percepción, presentes en las preparaciones de LSI, como algunas pirazinas, de ser liberados a los vinos (Pozo-Bayón, et al., 2009, Journal of the Science of Food and Agriculture: DOI 10.1002/jsfa.3638). Esta liberación se produce de forma progresiva, y por tanto su concentración aumenta con el tiempo de contacto de las preparaciones de LSI en el vino. Este hecho, podría tener consecuencias sensoriales importantes e inesperadas en el vino acabado. Concretamente, en algunos estudios se ha comprobado que los vinos suplementados con preparaciones LSI presentan diferencias sensoriales con respecto a los vinos control (Comuzzo et al. 2006, Food Chemistry, 99: 217-230). Aunque en vinos de poca intensidad aromática, la adición de estos preparados parece mejorar sus características sensoriales, en otros casos, como en aquellos vinos caracterizados por presentar un fuerte carácter varietal, la adición de LSI tiene un marcado efecto negativo en las características sensoriales del vino.

En cualquier caso, la modificación de las características sensoriales de los vinos es un efecto colateral e indeseable que actualmente está aparejado al empleo de preparaciones de LSI. Es por tanto de interés para el sector enológico la búsqueda de procedimientos para eliminar o reducir la liberación de compuestos odorantes presentes en las LSI a los vinos. La presente invención tiene como objetivo la aplicación de la tecnología de fluidos supercríticos a las preparaciones de LSI para eliminar o reducir los compuestos odorantes indeseables sin producir la modificación de la composición no volátil del preparado, que es la responsable de los efectos beneficiosos de su empleo durante la vinificación.

La aplicación de CO₂ en condiciones supercríticas para la desodorización de matrices alimentarias ha sido llevada a cabo con éxito en el caso de extractos de hierbas aromáticas (López-Sebastian, et al., 1998 Journal Agricultural and Food Chemistry, 46: 13-19) aceites (Ziegler y Liaw, 1993, Journal of the American Oil Chemistry Society, 70: 947:953)... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento para la desodorización de preparaciones de levadura seca inactiva (LSI) mediante el empleo de CO₂ supercrítico.

2. Procedimiento según la reivindicación 1 que comprende las siguientes etapas: