Método para la producción de un vino con menor contenido de alcohol,

que comprende los siguientes pasos: (1): tratamiento de zumo de uva no fermentada con una cantidad eficaz de las dos siguientes enzimas: (a) glucosa oxidasa en presencia de oxígeno por un periodo de tiempo adecuado para convertir al menos una parte de la glucosa en el zumo de uva en ácido glucónico; y (b) glucosa isomerasa por un periodo de tiempo adecuado para convertir al menos una parte de la fructosa en el zumo de uva en glucosa; (c) y luego, (d) (2): el zumo de uva así tratado con cantidades reducidas de glucosa y fructosa se fermenta para producir el vino con menor contenido de alcohol, donde el término "menor contenido de alcohol" se refiere a un menor contenido de alcohol en el vino en comparación con un vino producido bajo condiciones idénticas pero sin el tratamiento con las dos enzimas del paso (1).

Campo de la invención

La presente invención se refiere a un método para la producción de un vino con menor contenido de alcohol que implica el tratamiento de zumo de uva no fermentada con glucosa oxidasa y glucosa isomerasa.

Antecedentes de la técnica

Debido al calentamiento global a nivel mundial, las uvas contienen más azúcar. Este azúcar se convierte en alcohol en la fermentación alcohólica, dando como resultado vinos con mayores niveles de alcohol.

Paralelo a esta situación, uno de los principales problemas en la industria del vino en la actualidad son los altos niveles de etanol. Los niveles de etanol a 15-16 % (V/V) destruyen la calidad sensorial de un vino y, en ocasiones, ponen el vino en una clasificación tributaria más alta que la deseada. Los niveles elevados de etanol vistos en el transcurso de las últimas décadas son una consecuencia del aumento de los niveles de azúcar en las uvas cosechadas. Hoy en día, los vinos con un contenido de etanol superior al 16 % (V/V) ya no son un rareza, y se prevé que los niveles de azúcar aumenten aún más con el calentamiento global.

Las áreas de viñedos importantes que actualmente se consideran negativamente afectadas por el calentamiento global son áreas importantes tales como Rioja (España), Chianti (Italia), Hunter Valley (Australia) y el sur de California.

Los métodos actuales para la reducción de etanol como ósmosis inversa, cono rotatorio o dilución no son satisfactorios. Estos métodos pueden tener efectos adversos en la calidad sensorial del vino. Además, el precio de hasta 1 USD/galón para ósmosis inversa de vino es una limitación considerable para un uso más amplio de este método.

US4675191 (Novo Industri, Dinamarca - publicada en 1987) describe un método para reducir el contenido de alcohol en el vino que implica el uso de la glucosa oxidasa enzimática. Con respecto al método descrito, la columna 2, líneas 25-29 dice:

"El método de esta invención comprende el tratamiento de zumo de uva no fermentada con glucosa oxidasa en presencia de oxígeno, convirtiendo así la glucosa del zumo de uva en ácido glucónico y, luego, la fermentación de la uva así tratada."

Los principales elementos técnicos pertinentes de este método de la técnica anterior están esquemáticamente ilustrados en la figura 1.

Resumen de la invención

El problema a resolver por la presente invención es el de proporcionar un nuevo método para la reducción del contenido de alcohol del vino, caracterizado por el hecho de que el método debe proporcionar significativamente menos cantidad de alcohol en el vino. Además, el método reduce significativamente el riesgo de paradas indeseadas de fermentaciones alcohólicas.

La solución se basa en que los presentes inventores han identificado que un método a base de glucosa oxidasa de la técnica puede mejorarse significativamente incluyendo también el uso de glucosa isomerasa.

En la figura 1 se ilustra una comparación esquemática del método de US4675191 y el método de la invención.

En un ejemplo práctico incluido en este documento, puede verse que un proceso que sólo usa glucosa oxidasa dio una reducción total de azúcar de alrededor del 12 % y la adición extra de glucosa aumentó este número significativamente a una reducción de azúcar de alrededor del 19 %. Menos azúcar en el zumo de uva implica menos contenido de alcohol en el vino.

Además, los inventores descubrieron que la adición extra de glucosa isomerasa ayudó a mantener la proporción de glucosa/fructosa en el zumo de uva en 1:1aproximadamente, lo cual reduce significativamente el riesgo de paradas indeseadas de fermentaciones alcohólicas. Para obtener más detalles, véase el ejemplo práctico incluido en este documento.

El experto en la materia sabe que, si la proporción de glucosa/fructosa en el zumo de uva es significativamente diferente de 1:1, es posible obtener paradas de fermentaciones alcohólicas; es decir, la levadura no fermenta todo el azúcar y, por lo tanto, se obtiene un vino demasiado dulce.

Como el experto en la materia sabe, una aplicación importante comercial pertinente de glucosa isomerasa es convertir glucosa en fructosa por ejemplo para hacer jarabe rico en fructosa (la fructosa es más dulce que la glucosa).

En esta línea, los presentes inventores se vieron realmente sorprendidos de que la adición de glucosa isomerasa diera tal resultado positivo (significativamente menos cantidad de azúcar => menos alcohol en el vino). Una razón para ello fue que la glucosa isomerasa puede prima facie verse como una enzima que puede "eliminar/convertir" el exceso de glucosa y la glucosa-oxidasa, por lo tanto, tendría menos sustrato disponible (la glucosa oxidasa no actúa sobre la fructosa).

No obstante, como se muestra en los ejemplos prácticos incluidos, la adición de glucosa isomerasa dio resultados muy positivos.

Sin limitarse a la teoría, se cree que la siguiente podría ser una explicación teórica para la razón por la cual la adición de glucosa isomerasa da resultados muy positivos.

La glucosa-oxidasa (EC 1.1.3.4) cataliza la siguiente reacción en el zumo de uva:

Beta-D-glucosa + O2 <=> D-glucono-1,5-lactona + H2 O2

En el zumo de uva el "D-glucono-1,5-lactona" generado es convertido espontáneamente en ácido glucónico. Por consiguiente, se elimina el D-glucono-1,5-lactona y el equilibrio, por lo tanto, va hacia la derecha => se elimina la glucosa del zumo de uva.

Si la preparación enzimática también tiene actividad de catalasa, también se elimina el H2 O2 creado => el equilibrio, por lo tanto, se mueve aún más a la derecha => se elimina más glucosa. La participación de la actividad de catalasa es una forma de realización preferida en el presente documento – véase la discusión más abajo.

La catalasa (EC 1.11.1.6) cataliza la reacción:

2 H2 O2 <=> O2 + 2 H2 O

En relación con el método según se describe en el presente, es glucosa isomerasa EC 5.3.1.5 (nombre oficial: xilosa isomerasa). El nombre oficial para esta clase de EC 5.3.1.5 es xilosa isomerasa. No obstante, como sabe el experto en la materia, como nombre alternativo, también puede denominarse glucosa isomerasa. Glucosa isomerasa es, por ejemplo, el nombre usado en productos comerciales pertinentes de esta clase de enzima, tal como el producto comercial usado en los ejemplos prácticos incluidos en este documento.

La reacción pertinente y bien conocida incluida en el presente catalizada por glucosa isomerasa en el zumo de uva es la siguiente:

D-glucosa <=> D-fructosa.

Como sabe el experto en la materia, esta clase de enzima también puede catalizar la siguiente reacción:

D-xilosa <=> D-xilulosa.

Esta reacción relacionada de la xilosa es menos pertinente en el presente documento.

Una teoría es que la glucosa eliminada por la glucosa oxidasa luego crea una situación en el zumo de uva, en la cual la proporción de glucosa/fructosa se vuelve inferior a 1:1 (se obtiene "demasiada" fructosa – “demasiado poca” glucosa). El equilibrio de la glucosa isomerasa consiguientemente es "forzado" hacia la izquierda => la fructosa se convierte en glucosa para "recuperar" la proporción de glucosa/fructosa de 1:1 => la glucosa oxidasa

obtiene glucosa “recientemente” creada sobre la cual actuar y así se elimina más azúcar en general (tanto glucosa

como fructosa) del zumo de uva. [0026] Como se ha mencionado anteriormente, el mantenimiento de la proporción de glucosa/fructosa de 1:1 también tiene la ventaja de reducir significativamente el riesgo de paradas de fermentaciones alcohólicas.

Antes de la fermentación alcohólica de levadura, el O2 está presente en el zumo de uva no fermentado. Como el experto en la materia sabe, la fermentación de levadura normal generalmente consiste en dos partes:

Parte 1

Crecimiento aeróbico (el oxígeno está presente) Este es el proceso de crecimiento inicial rápido en el cual la levadura duplica su número de células aproximadamente cada 4 horas. (Normalmente 24-72... [Seguir leyendo]

1. Método para la producción de un vino con menor contenido de alcohol, que comprende los siguientes pasos: (1): tratamiento de zumo de uva no fermentada con una cantidad eficaz de las dos siguientes enzimas:

(a) glucosa oxidasa en presencia de oxígeno por un periodo de tiempo adecuado para convertir al menos una parte de la glucosa en el zumo de uva en ácido glucónico; y

(b) glucosa isomerasa por un periodo de tiempo adecuado para convertir al menos una parte de la fructosa en el zumo de uva en glucosa;

(c) y luego,

(d) (2): el zumo de uva así tratado con cantidades reducidas de glucosa y fructosa se fermenta para producir el vino con menor contenido de alcohol, donde el término "menor contenido de alcohol" se refiere a un menor contenido de alcohol en el vino en comparación con un vino producido bajo condiciones idénticas pero sin el tratamiento con las dos enzimas del paso (1).

2. Método según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que el vino producido con menor contenido de alcohol del paso (2) según la reivindicación 1 tiene un contenido de alcohol que puede ser considerado normal para un vino tinto/blanco, a saber 12-14 %, y caracterizado por el hecho de que el vino tendría un porcentaje alcohólico demasiado alto, a saber 15-17 %, si hubiese sido hecho sin el tratamiento enzimático del paso (1) según la reivindicación 1.

3. Método según las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado por el hecho de que el método según la reivindicación 1 comprende un paso extra (3) de eliminación de al menos una parte del ácido glucónico para obtener un vino con propiedades organolépticas satisfactorias; y caracterizado por el hecho de que el ácido glucónico se elimina mediante neutralización por adición de una sustancia que forma una sal de ácido glucónico difícilmente soluble, preferiblemente carbonato de calcio.

4. Método según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por el hecho de que la cantidad eficaz y el periodo de tiempo para las dos enzimas de glucosa oxidasa/isomerasa durante el paso

(1) son tales que: (A): el contenido de azúcar en el zumo de uva se reduce un 10 % como mínimo.

5. Método según la reivindicación 4, caracterizado por el hecho de que el contenido de azúcar en el zumo de uva se reduce en un 17 % como mínimo.

6. Método según las reivindicaciones 4 o 5, caracterizado por el hecho de que

- el periodo de tiempo no es superior a 72 horas; y

- la cantidad eficaz para las dos enzimas de glucosa oxidasa/isomerasa es:

(b) (i): una actividad de glucosa oxidasa entre 1.000 y 50.000.000 unidades internacionales por hl de zumo de uva; y

(c) (ii): una actividad de glucosa isomerasa entre 100 y 5.000.000 unidades internacionales por hl de zumo de uva; y

- la temperatura durante el paso (1) según la reivindicación 1 es entre 1 y 35 °C., preferiblemente entre 3 y 30 °C.

7. Método según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por el hecho de que el oxígeno se suministra continuamente al zumo de uva durante el paso 1 según la reivindicación 1, preferiblemente, el oxígeno se suministra mediante una bomba de aire.

8. Método según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por el hecho de que en la fase

(1) según la reivindicación 1 el zumo de uva también es tratado con una cantidad eficaz de una preparación con actividad de catalasa por un periodo de tiempo adecuado para convertir al menos una parte del H2 O2 en el zumo de uva en O2 + H2 O.

9. Método de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por el hecho de que la glucosa isomerasa adicional se añade durante el paso de fermentación alcohólica de levadura (2) según la reivindicación 1.

10. Método según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde el vino es vino blanco, vino tinto, vino no espumoso o vino espumoso.