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245 Pages·2007·1.84 MB·English

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE MADRID
FACULTAD DE CIENCIAS
DEPARTAMENTO DE QUÍMICA-FÍSICA APLICADA

LA FRACCIÓN NITROGENADA DEL VINO.

PÉPTIDOS BIOACTIVOS.

Instituto de
Fermentaciones
Industriales

JUAN MARÍA ALCAIDE HIDALGO

INSTITUTO DE FERMENTACIONES INDUSTRIALES
CONSEJO SUPERIOR DE INVESTIGACIONES CIENTÍFICAS

Madrid, 2007
UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE MADRID
FACULTAD DE CIENCIAS
DEPARTAMENTO DE QUÍMICA-FÍSICA APLICADA

LA FRACCIÓN NITROGENADA DEL VINO.
PÉPTIDOS BIOACTIVOS

Memoria presentada por:

JUAN MARÍA ALCAIDE HIDALGO

Para optar al grado de

DOCTOR EN CIENCIA Y TECNOLOGÍA DE LOS ALIMENTOS

INSTITUTO DE FERMENTACIONES INDUSTRIALES
CONSEJO SUPERIOR DE INVESTIGACIONES CIENTÍFICAS

Trabajo realizado bajo la dirección de:
Dra. CARMEN POLO SÁNCHEZ
Dra. ENCARNACIÓN PUEYO PÉREZ
Instituto de Fermentaciones Industriales, CSIC
Dª Mª DEL CARMEN POLO SÁNCHEZ, DOCTORA EN FARMACIA, PROFESORA DE
INVESTIGACIÓN DEL INSTITUTO DE FERMENTACIONES INDUSTRIALES DEL C.S.I.C. Y Dª
ENCARNACIÓN PUEYO PÉREZ, DOCTORA EN CIENCIAS, TITULADO SUPERIOR DEL
INSTITUTO DE FERMENTACIONES INDUSTRIALES DEL C.S.I.C.

CERTIFICAN,

Que el presente trabajo titulado: “Fracción Nitrogenada del Vino. Péptidos Bioactivos” y que constituye
la Memoria que presenta el Licenciado D. Juan María Alcaide Hidalgo, para optar al grado de doctor,
ha sido realizado bajo su dirección en el Departamento de Caracterización de Alimentos del Instituto de
Fermentaciones Industriales del C.S.I.C.

Y para que conste, firman el presente certificado en Madrid, a nueve de Marzo de 2007.

Fdo.: Mª Carmen Polo Fdo.: Encarnación Pueyo
A la humildad
Esta Tesis ha sido desarrollada en el Departamento de Caracterización de Alimentos del
Instituto de Fermentaciones Industriales (CSIC), gracias a una beca concedida por el Ministerio
de Educación y Ciencia. Mi agradecimiento y gratitud al Instituto de Fermentaciones
Industriales, a la directora del mismo, la Dra. Lourdes Amigo y al equipo directivo, por poner a
mi disposición todos los medios técnicos y académicos puesto a mi disposición para la realización
de esta Tesis.

Este trabajo ha sido realizado bajo la dirección de la Dra. Mª Carmen Polo Sánchez y la
Dra. Encarnación Pueyo Pérez, a las cuales les agradezco de manera especial la posibilidad que
me han brindado para iniciarme en la investigación, trabajar en su grupo de investigación, sus
enseñanzas y orientaciones, y sobre todo el apoyo y la confianza depositada en mí.

Quisiera agradecer a la Dra. Elena Ibáñez el haber aceptado ser mi tutora en esta Tesis y
el trato agradable recibido por su parte.

Especialmente quiero agradecer a la Vrije Universiteit Ámsterdam por los medios técnicos
puestos a mi disposición durante los seis meses de mi estancia realizada en Ámsterdam y, en
particular, al Dr. Hubertus Irth y su grupo de investigación por su apoyo, amabilidad,
enseñanzas y total confianza sobre mi.

Mi agradecimiento a las Dras. Mercedes Ramos y Mª Victoria Moreno, jefas del
Departamento de Caracterización de Alimentos, durante la realización de esta Tesis, por su
aceptación y apoyo para trabajar en su departamento.

Quiero agradecer a las Dras. Rosina López, Elena Molina, Isidra Recio y Josefina
Belloque por la ayuda recibida durante este tiempo. Muchísimas gracias al Dr. Pedro Martín-
Álvarez por su disposición y ayuda con la parte estadística de esta Tesis.

De manera especial, quiero agradecer a los Dres. Adolfo Martínez y Blanca Hernández
por su amistad, ayuda y buenos consejos recibidos por su parte.
Gracias también al personal de secretaría y de laboratorio por su ayuda técnica,
especialmente a Constanza Talavera.

Mi gratitud a mis compañeras Dra. María Manso, Dra. Miriam del Pozo, Dra. Carolina
Simó y Dr. Fabio Minervini y a mis compañeros Almudena, Patricia, Davinia, Teresa, Wilman,
Irene y Pablo por su amistad durante la realización de esta Tesis. Mi más sincero agradecimiento
a Isabel, Patricia, Raquel, Nico, María y Ana por su colaboración y apoyo en los meses de
prácticas que pasaron por aquí, y especialmente, a Amaia por todos estos momentos divertidos que
pasamos juntos y su inestimable ayuda en todo momento.

Mi mas sincero afecto y cariño a mis compañeros de Holanda, Dres. Hans Krabbe, Arjen
de Boer y a Jeroen Carol, Johannes Hoos, Junko Hirata y Diego Millo por hacer que pasara seis
meses estupendos e inolvidables en mi estancia.

También quisiera dar, especialmente, las gracias a mis compañeros de laboratorio, los Dres.
Ana Quirós, Iván López y Miguel Herrero y a Rosa por su compañerismo y su amistad y les doy
mi gratitud por todas esas risas fuera del laboratorio. y por hacer que exista un gran ambiente de
trabajo en el laboratorio. A Yolanda, Graci y Mª del Mar les agradezco sinceramente la ayuda y
el cariño ofrecido durante la realización de este Tesis y, especialmente, durante la escritura de la
misma y su apoyo y comprensión recibida en los momentos más críticos de esta escritura.

También quiero dar mi gratitud a mis amigos y compañeros de trabajo, Dr. David Arráez,
felicidades Papi, y Dr. José Ángel Gómez por los ratos compartidos juntos, que nunca se me
olvidaran. A todos ellos me gustaría darles mi más sincera gracias por el apoyo recibido en los
momentos malos y por el grandísimo ambiente de trabajo creado y por esas risas en los momentos
de descanso.

También quisiera dar las gracias a todos mis amigos de Granada y, especialmente, a Pedro,
Paqui, Tatán, Pitu, Mª del Mar, Miguel y Yolanda por su amistad, aun cuando no estemos en
contacto, porque también son participes de un modo u otro de esta Tesis.
De una manera muy especial quiero agradecer a “mi familia” de Madrid, Encarna,
Antonio, Raquel y Carlos el haberme recibido y tratado como uno más de ellos, durante estos años
que llevo en Madrid y, especialmente, en ese primer año que llegué de Granada.

También agradezco a Antonio, Modesta y Cati el cariño recibido por su parte.

Espero que mi memoria no me juegue una mala pasada y no haber olvidado a alguien en
estos agradecimientos, si así fuera le pido mis más sinceras disculpas.

Este trabajo se lo dedico a mis padres, por haberme apoyado en todo momento, incluso en
aquellas ocasiones en las que suponía estar bastante tiempo alejados y, principalmente, por
haberme dado todo su cariño y amor. Pido disculpas si en algún momento no os he atendido como
os merecíais, solo quiero que sepáis que estoy orgulloso de tener unos padres como vosotros.
También se lo dedico a mis hermanos/as Charo, Pepi, David y Raúl, por hacer que exista una
familia tan estupenda y unida y por darme su apoyo y aliento en todo momento, y a mis
cuñados/a Eduardo, Ramón y Eva, y a mis sobrinos Eduardo,, Alejandro, Ramón, Laura y Eva
María por hacerme la vida más feliz. A todos, de corazón, OS QUIERO.

Te lo dedico a ti, “Francis”, por tu apoyo durante la escritura de esta Tesis y, sobre todo,
por el cariño y amor que me das y por cual me siento tan feliz. Te Quiero.

Juan María, Abril de 2007
Índice General
Indice
Resumen.
Objetivos y Plan de Trabajo.
1. Introducción. 1
1.1. El vino. 1
1.2. Elaboración del vino. 1
1.2.1. Vinificación en blanco. 1
1.2.1.1. Recepción, despalillado y estrujado de la uva. 1
1.2.1.2. Prensado y desfangado. 1
1.2.1.3. Encubado y fermentación alcohólica. 2
1.2.1.4. Trasiego, clarificación y estabilización. 2
1.2.2. Vinificación en tinto. 4
1.2.2.1. Recepción, despalillado y estrujado de la uva. 4
1.2.2.2. Maceración con orujos y fermentación alcohólica (Encubado). 4
1.2.2.3. Descube, prensado y final de la fermentación. 4
1.2.2.4. Fermentación maloláctica. 5
1.2.2.4.a. Algunos aspectos positivos de la fermentación maloláctica. 5
1.2.2.4.b. Algunos aspectos negativos de la fermentación maloláctica. 5
1.2.2.5. Trasiego, clarificación y estabilización. 6
1.2.2.6. Envejecimiento del vino. 6
1.2.3. Elaboración de vinos espumosos. 8
1.2.3.1. Tiraje. 9
1.2.3.2. Rima. 10
1.2.3.3. Punta. 10

1.2.3.4. Degüelle. 10
1.3. La fracción nitrogenada del vino. 14
1.3.1. Aminoácidos libres. 14
I
Indice
1.3.1.1. Evolución de los aminoácidos libres durante la fermentación alcohólica. 15
1.3.1.2. Evolución de los aminoácidos libres en el vino durante la fermentación
maloláctica. 16
1.3.1.3. Evolución de los aminoácidos libres en vinos espumosos y vinos envejecidos
sobre lías. 17
1.3.2. Aminas biógenas. 19
1.3.3. Péptidos. 24
1.3.3.1. Análisis, aislamiento y caracterización de los péptidos. 24
1.3.3.2. Evolución de los péptidos en el vino durante la fermentación alcohólica. 27
1.3.3.3. Evolución de los péptidos en el vino durante la fermentación maloláctica. 27
1.3.3.4. Evolución de los péptidos en los vinos espumosos y en los vinos envejecidos
sobre lías. 28
1.3.4. Proteínas. 31
1.4. Propiedades de los péptidos. 34
1.4.1. Propiedades físico-químicas. 34
1.4.2. Propiedades sensoriales. 35
1.4.3. Propiedades funcionales. 36
1.4.3.1. Actividad antimicrobiana. 37
1.4.3.2. Actividad antioxidante. 37
1.4.3.3. Actividad antihipertensiva. 38
1.5. Cromatografía de líquidos de alta temperatura. 47
1.5.1. Antecedentes. 48
1.5.2. Ventajas de la HTLC sobre la HPLC convencional. 48
1.5.3. Comportamiento de la fase móvil en HTLC. 51
1.5.4. Modificaciones de un equipo de HPLC para operar a altas temperaturas. 53
1.5.5. Aspectos a controlar debidos a la temperatura. 54
1.5.6. Columnas de cromatografía de líquidos de alta temperatura. 55
II