Las proteínas térmicamente inestables que están presentes en uvas, jugos de uva y vinos podrían llegar a ser insolubles y precipitar causando la formación de turbidez o precipitados indeseables en vinos blancos después del embotellado durante el almacenamiento.La turbidez proteica en vinos blancos es evitada tradicionalmente, mediante la adición de bentonita, aunque esta técnica presenta algunas desventajas tales como efectos negativos sobre las propiedades sensoriales del vino debido principalmente a la remoción de componentes aromáticos o gustativos y por la merma de vino, debido al gran aumento de volumen y poder de sedimentación de la bentonita. Además, el recurso humano, los tiempos de proceso y la descarga de residuos al ambiente sigue siendo una inmensa preocupación, debido a los significativos costos asociados a la salud y seguridad laboral, y así como también las responsabilidades y obligaciones legales de la industria en material de impacto ambiental. Es estimado que los costos del uso de la bentonita en la industria del vino a nivel mundial son del orden de los 300-500 millones de dólares por año. Por lo tanto es necesario el desarrollo de nuevas tecnologías alternativas a la bentonita que sean económicamente viables y que mantengan la calidad del vino, así como también la generación de un menor impacto ambiental. No obstante, nuevas técnicas exitosas a nivel industrial aun no han sido desarrolladas, por que afectan la calidad del vino o porque su aplicación no es viable económicamente bajo normales condiciones de operación de producción de vino. Por lo tanto, es muy atractivo investigar la viabilidad de nuevas prácticas que tengan un menor impacto sobre el ambiente y sean económicamente viables.Por esa razón la principal motivación de nuestra investigación ha sido estudiar la viabilidad industrial de una tecnología alternativa al uso de la bentonita, la cual permita remover proteínas inestables de los vinos blancos usando zirconia como material adsorbente. Además, nosotros nos hemos concentrado en el desarrollo de un proceso continuo que permita conseguir vinos estables proteicamente sin afectar sus propiedades fisicoquímicas y sensoriales, probando diferentes técnicas de regeneración del material adsorbente. Primeramente nosotros hemos estudiado la estructura, morfología y propiedades superficiales de la zirconia, así como también su capacidad de adsorción para remover proteínas inestables de vinos blancos, aplicando tratamientos regenerativos químicos y térmicos. Después hemos comparado las propiedades fisicoquímicas y sensoriales de un vino blanco estabilizado proteicamente mediante zirconia y bentonita.Además, nosotros hemos desarrollado un proceso híbrido integrando un proceso de adsorción en columna y un proceso de microfiltración tangencial de vino, para conocer los efectos de este nuevo proceso sobre el ensuciamiento de la membrana y la estabilidad proteica del vino.Por otro lado, nosotros también hemos aplicado un nuevo proceso de estabilización proteica de vino base para cava, comparando los resultados con el método tradicional usando bentonita como agente estabilizante y observando los efectos de ambos tratamientos sobre la calidad de la espuma y las fracciones proteicas del vino. Finalmente, hemos aplicado el nuevo proceso de estabilización proteica a escala industrial, empacando zirconia sobre una columna fija y realizando el proceso mediante sistema continuo y discontinuo.Los resultados demuestran que la zirconia puede ser regenerada química o térmicamente, que sus propiedades físicas, morfológicas y químicas no son alteradas y que incluso su capacidad de adsorción proteica podría ser aumentada probablemente producto de la adsorción de algunos componentes o centros activos derivados de las proteínas del vino. A través del proceso híbrido ha sido posible conseguir vinos estables proteicamente y aumentar la densidad de flujo del permeado durante la microfiltración del vino. De hecho, hemos observado que la reducción de proteínas mediante la adsorción en columna usando zirconia también ocurre durante la microfiltración tangencial, por lo tanto ambos procesos pueden actuar conjuntamente en la reducción y estabilización proteica.Por otro lado, comparando las propiedades fisicoquímicas y sensoriales de vinos blancos estabilizados proteicamente mediante zirconia y bentonita, podemos afirmar que los mejores resultados son conseguidos usando zirconia como agente estabilizante.La estabilización proteica de vinos blancos en continuo también puede ser útil para estabilizar vinos base para cava, ya que comparando la calidad de la espuma de un vino base para cava tratado con zirconia y bentonita, los resultados demuestran que la calidad de la espuma de aquellos vinos bases es mejor usando zirconia, ya que la adicción de bentonita produce considerables efectos negativos sobe la calidad de la espuma.Finalmente, los resultados obtenidos a escala industrial, muestran que es viable la estabilización proteica de vinos blancos usando zirconia como material adsorbente ya sea mediante un sistema continuo o discontinuo sin afectar la calidad del vino inicial. / Heat-unstable soluble proteins in grapes, grape juices and wines may become insoluble and precipitate causing the formation of undesirable hazes or deposits in white wines after bottling and during storage. Proteins are commonly prevented from forming hazes with bentonite, though this technique does have drawbacks: for example, the sensory properties of the wine are affected adversely because flavour compounds are removed and wine volume is lost as lees because of the swell and settling of the bentonite. In addition, the handling and disposal of spent bentonite continues to be a concern, because it involves high labour input and the associated costs, occupational health and safety issues, and the wine industry's environmental responsibilities and legislative requirements. It is estimated that the cost of bentonite fining to the wine industry worldwide is in the order of US$300-500 m per annum. Alternative fining technologies to bentonite, which are economically viable and maintain wine quality, are currently being sought. However, no successful techniques have been developed to date: all the attempts so far have either affected the quality of the wine or not been economically viable under standard winemaking conditions. Therefore, research on the implementation of new practices that have a less negative impact on the environment and are economically viable is particularly challenging.For this reason the aim of this thesis was to study the industrial viability of an alternative technology to bentonite fining which enables unstable proteins to be removed from white wines using zirconia as the adsorbent material. We also attempted to develop a continuous process, which stabilizes wine protein without having any negative effects on the physicochemical and sensory properties of the wine. Likewise we tried to make the process have a lower environmental impact by testing various regenerative treatments of the adsorbent material.First we studied the structure, morphology and surface properties of the zirconia and its capacity to remove unstable proteins from white wine versus thermal and chemical regeneration treatments. Subsequently we compared the physicochemical and sensory properties of a white wine fined by zirconia and bentonite. To further our understanding of the effect on membrane fouling and wine protein stability, we developed a hybrid process consisting of in-column adsorption with crossflow microfiltration. We also applied this new method to stabilize the base sparkling wine and compared the results with the conventional method of using bentonite as the fining agent to see the effects of the treatments on the foam quality and protein fractions. Finally, we applied the new method on an industrial scale by packing zirconia into a fixed bed column and by using the batch and continuous systems.The results show that the zirconia can be regenerated by thermal and chemical treatments, and that its physical, morphological and chemical properties are not altered. In fact its protein adsorption capacity can increase probably because some compounds or active centres derived from wine proteins are absorbed.The hybrid process was used to increase the permeate flux during crossflow microfiltration and stabilize wine proteins. We observed that proteins were reduced when the zirconia column adsorption was used during the crossflow microfiltration. Therefore both processes may act together.By comparing the physicochemical and sensory analyses of white wine proteins stabilized by zirconia and bentonite, we found that results were best when zirconia was used.The continuous protein stabilization of white wines by zirconia may also be useful for stabilizing proteins in base sparkling wines. Treating base sparkling wines with zirconia definitely gives better foam quality than with bentonite. Finally the results obtained in our industrial scale experiment showed that white wine continuous protein stabilization with zirconia as the adsorbent material is not only viable in both the continuous and batch systems, it also leaves the quality of the wine unchanged.

INFLUÈNCIA DE COMPONENTS DELS VINS SOBRE EL METABOLISME D'Oenococcus oeni I SOBRE LA SEVA DINÀMICA DE POBLACIONS A LA FERMENTACIÓ MALOLÀCTICALa fermentació malolàctica (FML) del vi és el resultat del metabolisme d'algunes espècies de bacteris làctics que converteix l'àcid L-(-)-màlic en L-(+)-làctic i CO2. L'espècie Oenococcus oeni és la més tolerant a les condicions poc favorables del vi (deficiències nutritives, pH baix, etanol, àcids grassos dels llevats, SO2, etc.) i la que habitualment realitza la FML. A part de la disminució d'acidesa, la FML contribueix a l'estabilització microbiològica del vi i a millorar-ne les qualitats organolèptiques. Alguns paràmetres bioquímics indicadors de l'estat metabòlic cel·lular són l'activitat ATPasa, l'expressió de proteïnes d'estrès i d'exoproteases involucrades en l'obtenció de fonts de nitrogen. D'altra banda, algunes de les condicions desfavorables per al creixement bacterià poden influir sobre la dinàmica de poblacions de bacteris làctics durant la FML, tant a nivell d'espècie com de soca. Els estudis realitzats en aquesta tesi indiquen que l'activitat ATPasa de membrana, deguda principalment a una H+-ATPasa, es veu afectada per concentracions inhibidores de la viabilitat cel·lular d'etanol, SO2, coure i àcids grassos, per la qual cosa es pot establir una relació directa entre la inhibició del creixement d'O. oeni en condicions reals de vinificació i la inhibició de l'activitat ATPasa. Al seu torn, l'etanol no produeix un perfil de proteïnes de membrana excessivament diferent respecte al control, mentre que la incubació en condicions àcides o en presència de l'àcid gras C12 inhibeix, en general, l'expressió proteica.El coure i l'acidesa afavoreixen la sobreexpressió d'una proteïna de membrana, de 40 kDa, així com el SO2, la seqüència N-terminal de la qual correspon a la família de gliceraldehid-3-fosfatdeshidrogenases (GAPDH). El SO2 també inhibeix l'activitat GAPDH citoplasmàtica, i per tant, el mecanisme glucolític d'obtenció d'energia per part d'O. oeni.Mitjançant RT-PCR, s'ha comprovat que els nivells d'expressió gènica d'hsp18 (gen d'una proteïna d'estrès descrita en O. oeni) en resposta al xoc tèrmic són fins a cinquanta vegades superiors que en les condicions controls, mentre que en presència de concentracions de C12, coure o SO2 inhibidores del creixement, únicament s'observa una certa inducció en resposta al coure i en condicions de fase exponencial de creixement. Pel que fa a l'activitat exoproteasa, aquesta no és significativa en les condicions experimentals emprades i en les soques estudiades, excepte al final de la fase exponencial de creixement i en presència de dosis elevades d'etanol (14 %). En condicions de carència nutricional nitrogenada, s'ha observat una relació directa entre la biodisponibilitat de nitrogen α-aminat i la taxa de creixement d'O. oeni.S'assajaren diferents condicions de microvinificació, amb tres soques diferents (CECT 4100, soca tipus; CR1, soca aïllada pel nostre grup de recerca, i Vitilactic, soca comercial). La soca tipus va mostrar menor capacitat d'adaptació, mentre que la soca aïllada s'implantà en la majoria de casos. Per a comprovar-ho, s'empraren tècniques de Biologia Molecular, com ara la PCR i la RAPD-PCR. En vinificacions amb concentracions moderades i elevades de SO2 i lisozim, s'observà un predomini de l'espècie O. oeni ja des de l'inici de la fermentació alcohòlica, i una evolució diferent de les poblacions en presència de lisozim. En tots els casos, una mateixa soca s'imposà durant la FML, i coincideix amb la que s'havia implantat en campanyes anteriors i aïllada pel nostre grup com a CR1. / INFLUENCE OF WINE COMPONENTS OVER THE METABOLISM OF Oenococcus oeni AND OVER THE POPULATION DYNAMICS DURING MALOLACTIC FERMENTATIONMalolactic fermentation (MLF) in wine is carried out by certain lactic bacteria which decarboxylate L-malic acid to L-lactic and CO2. Oenococcus oeni is the most tolerant species under the unfavourable wine conditions (nutrients starvation, low pH, ethanol, fatty acids from yeasts, SO2, etc.) and the main responsible of driving the MLF. As a consequence of the MLF, the wine quality improves because the acidity decreases, the organoleptic characteristics are better and the microbiological stability of wine increases. Some biochemical parameters, indicators of metabolic cellular conditions, are the ATPase activity and the expression of stress proteins and exoproteases involved in the obtention of nitrogen. On the other hand, some unfavourable conditions for bacterial growth can modify the bacterial population dynamics during MLF by effects over species and strains of the same species. The studies performed in this work show that ATPase-membrane activity principally corresponds to an H+-ATPase, which is affected by cellular viability inhibitory concentrations of ethanol, SO2, copper and fatty acids. So, a direct relationship between growth inhibition of O. oeni in real cellar conditions and ATPase activity inhibition is stablished. The stress protein profile produced by ethanol is not significantly different from the control's one, whereas the incubation in acidic conditions or in the presence of C12 fatty acid inhibits the protein expression in general. Copper and low pH induce the overexpression of a proteinic band close to 40 kDa, as SO2 does, which N-terminal sequence shows a significant identity with the family of glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenases (GAPDH). In his turn, SO2 inhibits the cytoplasmatic GAPDH activity also. Using RT-PCR, it has been shown that gene expression levels of hsp18 (the gene of a heat-shock protein found in O. oeni) as a response to the heat shock are near fifty-fold greater than in normal conditions. On the other hand, in contact with inhibitory concentrations of C12, copper or SO2, it only appears weak induction as a response to copper. About the exoprotease activity, this one is not significative in the strains studied, except for final exponential growth phase in the presence of high ethanol levels (14 %). Under conditions of nitrogen starvation, it's observed a direct relationship between the bioavailability of α-amino nitrogen and growth rate of O. oeni. Different microvinification conditions were assayed using three different strains (CECT 4100 as the type strain; CR1, an strain isolated by our research group, and Vitilactic, a commercial strain). The type strain showed fewer ability for adaptation, whereas the isolated strain was the responsible for performing the FML the most times. To demonstrate that, we used Molecular Biology techniques, like specific PCR and RAPD-PCR. In cellar vinifications with normal and high levels of SO2 and lysozyme, it was observed a dominance of O. oeni species from the beginning of the alcoholic fermentation, and a different evolution of the populations in the presence of lysozyme. In all the cases, it's the same strain which performs FML and it coincides with that one imposed in other campaigns and isolated by our group as CR1.

Les fermentacions a baixes temperatures (13ºC o inferiors) són interessants en l'elaboració de vins blancs i rosats, ja que augmenten la retenció i la producció dels aromes, i per tant la qualitat del producte final. Però aquestes baixes temperatures també tenen certs desavantatges, com una disminució en la velocitat de consum de sucres, obtenint fermentacions més llargues i amb risc de parades.Per intentar millorar el procés fermentatiu i la qualitat del producte final es van fixar els següents objectius:- L'estudi del metabolisme del llevat a baixes temperatures de fermentació (13ºC), i la seva influència en aspectes com la cinètica fermentativa, el creixement dels llevats; el metabolisme lipídic; la producció dels aromes, i la expressió gènica global del llevat.- El coneixement del metabolisme nitrogenat del llevat en la fermentació alcohòlica, així com en les addicions de nitrogen realitzades a diferents moments de la fermentació.Els resultats obtinguts mostren que les baixes temperatures, a part d'augmentar la durada de fermentació, augmenten la viabilitat dels llevats al llarg del procés, provoquen canvis en la composició lipídica, augmentant la fluïdesa de la membrana, i milloren la composició aromàtica del vi, incrementant la producció d'aromes beneficiosos i disminuint-ne la de compostos perjudicials pel la qualitat vi final.Amb l'objectiu d'identificar els mecanismes moleculars que causen aquests canvis metabòlics a baixes temperatures, vam utilitzar la tècnica de "chips de DNA" o "microarrays" per comparar l'expressió global dels gens del llevat fermentant a 13ºC i fermentant a 25ºC. En general, aquest anàlisis de l'expressió global del llevat dut a terme per primer cop en condicions industrials rebel·la importants canvis en la expressió d'alguns gens tant al llarg de la fermentació com entre les dos temperatures. La fermentació a 13ºC presenta l'avantatge d'induir una ràpida resposta al estrès que podria aportar més resistència al llevat al llarg de la fermentació, i per això augmentar-ne la seva viabilitat. En l'estudi del metabolisme nitrogenat del llevat al llarg de la fermentació, vam observar que en la fermentació alcohòlica les cèl·lules evolucionen d'una situació de repressió per nitrogen al començament de la fermentació, quan hi ha compostos nitrogenats en el medi, a una situació de de-repressió quan el nitrogen ha estat consumit pel llevat. Aquestes situacions de repressió/de-repressió determinen el perfil de consum de l'amoni i dels aminoàcids, els quals determinen a la vegada la producció d'alguns compostos aromàtics. La repressió dels gens de les permeases GAP1 i MEP2, la baixa activitat arginasa o la inhibició en la captació de l'arginina, poden ser considerats bons marcadors de Repressió Catabòlica per Nitrogen (NCR). L'addició de nitrogen és una pràctica habitual en bodega per evitar problemes fermentatius. Els nostres estudis demostren que el moment de dur a terme aquesta addició condiciona no només la cinètica fermentativa i el creixement del llevat, sinó també el perfil de consum d'amoni i aminoàcids, i la producció de compostos secundaris. L'assimilació de nitrogen per part dels llevats també depèn de la temperatura de fermentació, la qual determina tant la qualitat com la quantitat dels requeriments nitrogenats dels llevats. A baixa temperatura de fermentació, l'amoni i la glutamina són menys consumits, mentre que els aminoàcids regulats per NCR ho són més.Aquesta tesi és una aproximació global al comportament del llevat a baixes temperatures i al metabolisme nitrogenat, i ens obra moltes possibilitats d'estudi, punts on s'hauria d'aprofundir per un millor coneixement i millora d'aquestes fermentacions. / Wines produced at low temperatures (10-15ºC) are known to develop certain characteristics of taste and aroma, not only related to primary aroma retention. However, low temperature fermentations have also some disadvantages that comprise an increase of the duration of the process and a higher risk of stuck and sluggish fermentation.In order to improve the fermentation performance and the quality of wine, we established the following objectives: - The study of wine yeast metabolism at low temperature fermentation (13ºC), and its influence in aspects as the fermentation kinetic, the yeast growth, the yeast lipid metabolism, the production of aromatic compounds, and the global yeast gene expression.- The study of nitrogen metabolism of yeast in alcoholic fermentation, as well as the study of nitrogen supplementations at different points of the fermentation.Our results showed that low temperatures increased the length of fermentation, the yeast viability along the process, but also modified the lipid composition of yeast cells, increasing the membrane fluidity, and improved the aromatic composition of the wine, increasing the flavour-active compounds and decreasing the unpleasant ones such as acetic acid and fusel alcohols. To identify the molecular mechanism that causes these changes in aroma profiles and to verify that 13°C-fermentation does not hinder other cellular properties, we compared the expression programs during wine fermentation at 13ºC and 25°C (using Microarrays technology), and tentatively correlated the differential genes expression with changes in intracellular lipid content, and in the production of flavour-active metabolitesThis genome-wide analysis carried out for the first time with a commercial yeast strain under true industrial conditions revealed many major differential genes expression both during the course of the wine fermentation and between two fermentation temperatures. With respect to industrial output, wine fermentation conducted at 13°C presents the advantage to induce an early cold stress response that apparently does not penalize the wine fermentation process, further than the longest fermentation length. In the study of the nitrogen metabolism of yeast along the fermentation we observed that in wine fermentations the cells evolve from a nitrogen-repressed situation at the beginning of the process to a nitrogen-derepressed situation as the nitrogen is consumed. These nitrogen-repressed/derepressed conditions determined the different patterns of ammonium and amino acid consumption. Arginine and alanine were hardly used under the repressed conditions, while the uptake of branched-chain and aromatic amino acids increased. The repression of GAP1 and MEP2 genes in the cells, low arginase activity or inhibition of arginine uptake could be considered as a good Nitrogen Catabolite Repression markers. Winemakers systematically supplement grape musts with diammonium phosphate to prevent nitrogen-related fermentation problems. The timing of the nitrogen additions influenced the biomass yield, the fermentation performance, the patterns of ammonium and amino acid consumption, and the production of secondary metabolites. These nitrogen additions induced a nitrogen-repressed situation in the cells, and this situation determined which nitrogen sources were selected. Nitrogen assimilation also depends on fermentation temperature. Fermentation temperature is an important factor determining utilization of nitrogen sources during fermentation of grape juice, and influences the quantity and the quality of nitrogen requirement. Ammonium and glutamine, the preferred source for biomass production, are less consumed at low temperature. Likewise amino acids that are only taken up under derepressed conditions (arginine, alanine, asparagine, etc.) are more consumed at low temperature.The information provided by this thesis represents a starting point for deciphering the regulatory circuits during wine fermentation, overall at low temperature, and should help us to understand the properties of wine yeasts. Our results open up a lot of interesting perspectives that will further our knowledge of wine yeast metabolism during wine fermentations.

La tesis doctoral "Contribución al estudio de los factores que afectan la astringencia del vino tinto" aborda el estudio de la astringencia del vino y de algunos de los factores que la condicionan.Por una parte, se describe una nueva metodología que permite medir la astringencia del vino de forma objetiva y reproducible utilizando para ello una proteína de fácil disponibilidad: la ovoalbúmina, y patrones de ácido tánico. Basados en está metodología se estudian la influencia sobre la astringencia de algunos de los componentes no fenólicos de la matriz "vino", como son pH, concentración de etanol y de glicerol y el uso de la goma arábiga, como ejemplo de polisacárido. Los resultados obtenidos indican que dentro de los intervalos habituales de pH, concentración de etanol y de glicerol, las posibles variaciones de astringencia serían moderadas. Por el contrario, la adición de goma arábiga al vino produce una importante disminución de la astringencia. Además, se compara la ovoalbúmina con el conjunto de proteínas salivares frente al ácido tánico (tanino usado como patrón), proantocianidinas de diferentes composición monomérica y diferentes grados de polimerización y vinos comerciales de diferentes procedencias. Observando que ambos modelos de proteínas presentan una alta correlación estadística, lo que indicaría un comportamiento similar frente al ácido tánico y las proantocianidinas, a pesar de presentar diferentes afinidades. El estudio de los vinos dio resultados estadísticamente similares en más del 80 % de los mismos. Por lo que consideramos que, dadas las dificultades metodológicas que entraña la utilización de proteínas de la saliva, la utilización de ovoalbúmina como agente precipitante parece ser una buena solución para la determinación objetiva de la astringencia en vinos.Por otra parte, se describen dos experiencias donde se aplica la metodología desarrollada: - La influencia del tiempo de maceración sobre los compuestos fenólicos y la astringencia sobre las pieles, semillas y raspones a tres diferentes grados de madurez. Las conclusiones más importantes de este experimento han sido corroborar que, a medida que la uva madura, disminuye el aporte de tanino de la semilla y, de forma paralela, decrece su astringencia. Por el contrario, en las pieles y el raspón, el aporte de tanino aumenta al madurar la uva si bien la astringencia decrece. Los taninos de las pieles y de los raspones se liberan rápidamente, estabilizándose hacia el día 5 de la maceración. Por el contrario los taninos de las semillas se solubilizan más lentamente y tardan más en estabilizarse, especialmente cuando la uva está verde. Estos resultados deberían tenerse en cuenta para determinar el tiempo de maceración: cuando las uvas estén bien maduras el tiempo de la maceración debería seleccionarse en función del estilo del vino que deseemos producir. Sin embargo, cuando las uvas no han madurado bien, una maceración larga no es conveniente ya que conduciría a un exceso de la extracción del tanino de semilla, lo que produciría vinos demasiado astringentes. - Los efectos de la microoxigenación antes de la crianza en barrica sobre la astringencia del vino tinto. De este experimento se concluyó que los vinos microoxigenados serían percibidos con un color levemente menos intenso y ligeramente más evolucionado, presentando una mayor concentración de antocianos, especialmente monoglucósidos y sus derivados acetilados y cumarilados. Sorprendentemente no se observaron diferencias en los niveles de vitisinas entre el vino microoxigenado antes de crianza respecto al que sólo estuvo en barrica, pero si existieron diferencias en el grado de polimerización media de las proantocianidinas. En ambos grupos experimentales se observó una clara disminución de la astringencia respecto al vino de partida. Esta disminución fue significativamente mayor en el vino microoxigenado. De acuerdo con estos resultados la aplicación de la microoxigenación al vino antes de la crianza en barricas de roble sería aconsejable en vinos muy astringentes tales como vinos de prensa o los vinos obtenidos de las uvas no muy maduras. / The PhD thesis "Contributions to the study of the factors that affect the red wine astringency " approaches the study of wine astringency and some factors that determine it.On one hand, a new and reproducible methodology is described that allows measuring wine astringency, using a protein of easy availability: the ovalbumin, and tannic acid as standards. Based on this methodology was studied the influence of some not phenolic components of the wine as pH, ethanol concentration, glycerol concentration and the use of the Arabic gum, as example of polysaccharide, on the astringency. The results show that inside the usual intervals of pH, concentration of ethanol and of glycerol, the likely astringency variations would be moderate. On the contrary, the addition of Arabic gum to the wine produces an important decrease of the astringency. Besides, we compare the ovalbumin and the whole salivary proteins reactivity with tannic acid (tannin used as standards), different proanthocyanidins, and different degrees of polymerization and commercial wines of different origins. Both models of proteins present a high statistical correlation, which would indicate a similar behaviour when reacting with tannic acid and the proanthocyanidins, in spite of different affinities. The study of the wines gave statistically similar results in more than 80 % of case, concluding that utilization of ovalbumin as precipitation agent seems to be a good solution for the objective determination of the astringency in wines.On the other hand, two experiments are described where the new methodology is applied: - The study of the influence of the ripening stage and maceration time (1-23 days) on the contribution of each cluster grape components to phenolic composition and astringency in wine simulated macerations. In general terms, proanthocyanidin extraction from skins, stems and especially from seeds increased with maceration time. The ripening stage also had a major influence on tannin extraction and astringency. The tannin contribution from skins and stems increased with ripening but the contribution from the seeds decreased. The contribution to astringency from all cluster components was clearly higher when the grapes were unripened. The mean degree of polymerization of the tannins from skin and seed components was unaffected by ripening and maceration length.- The study of the micro-oxygenation used to complement aging in order to improve the quality of very astringent and herbaceous red wines. When this technique is applied prior to oak aging, the wine has slightly less intense red color and significantly higher levels of combined and free anthocyanins and ethyl bridged anthocyanin-flavanol pigments, too higher mean degree of proanthocyanidin polymerization and a drastically lower astringency. These wines also present a clearer impact of wood aromas.

L'obesitat és un estat inflamatori que porta a l'activació crònica de la resposta immune caracteritzada per la inducció de gens i mediadors proinflamatoris. L'objectiu principal d'aquesta tesi va ser estudiar els efectes antiinflamatoris de les procianidines i les possibles dianes moleculars modulades per aquests flavonoids. Degut al paper central del macròfag en la inducció de inflamació sistèmica, vam analitzar els efectes d'un extracte de procianidines en un model d'inflamació in vitro. Utilitzant models d'obesitat i síndrome metabòlic en rata, vam avaluar els efectes antiinflamatoris de les procianidines in vivo. Els resultats indiquen que les procianidines actuen com antiinflamatoris in vitro inhibint la resposta inflamatòria al macròfag i in vivo com agents preventius tant de la inflamació local com sistèmica, modulant els nivells de mediadors inflamatoris. Aquests resultats indiquen que les procianidines podrien ser candidats per la suplementació dietètica i components d'aliments funcionals per la prevenció de malalties amb component inflamatòria. / Once established that obesity is an inflammatory condition leading to chronic activation of the immune system response, the aim of this thesis was to characterize and understand if dietary procyanidins could modulate the low grade inflammatory response related to obesity and the Metabolic Syndrome. Due to the central role of macrophages in obesity induced low-grade inflammation, we analyzed procyanidin effects in an in vitro model of inflammation. By using rat models of obesity, we also assessed procyanidin anti-inflammatory effects in vivo. To sum up, our results showed that procyanidins act as anti-inflammatory agents both in vitro, by modulating the macrophage inflammatory response, and in vivo, by preventing both local and systemic inflammation through the modulation the inflammatory mediators. In conclusion, the use of procyandins will represent an additional nutritional approach that, in association with lifestyle interventions, would improve the obesity induced inflammation and as a consequence ameliorate the metabolic syndrome.

Mediante el análisis transversal del estudio PREDIMED-Nureta se confirman los hallazgos anteriores de estudios epidemiológicos en relación a la existencia de una asociación inversa entre el consumo de frutos secos (FS) y el índice de masa corporal y además, los extiende a la adiposidad abdominal, aunque esta vez en una población europea de alto riesgo cardiovascular y acostumbrada a consumir FS. Este trabajo aporta también novedades respecto a los mecanismos a través de los cuales los FS podrían modular el balance energético (peso corporal, ingesta, saciedad, metabolismo energético) y ha demostrado que el consumo regular de FS dentro del contexto de una dieta saludable puede revertir algunas alteraciones propias del síndrome metabólico (SM), como la resistencia a la insulina. Se confirma así la seguridad del consumo crónico de una ración de frutos secos diarios en el manejo dietético de sujetos con SM. No obstante, se requieren estudios a largo plazo para profundizar en el conocimiento del efecto del consumo de frutos secos sobre el balance energético y otros factores de riesgo cardiovascular probablemente involucrados en el desarrollo de la obesidad, la diabetes tipo 2 y otras enfermedades cardiovasculares. / A cross-sectional study from the PREDIMED-Nureta trial confirms previous findings from epidemiological studies regarding the inverse association between nut consumption and body mass index and also extends them to the abdominal obesity, but this time in a high-risk cardiovascular European population with customarily high nut intake. This work also provides new mechanistic aspects regarding nut consumption and regulation of energy balance (body weight, food intake, satiety, energy metabolism) and has shown that regular nut consumption in the context of a healthy diet can alter some metabolic syndrome (MS) abnormalities, such as insulin resistance. It confirms the safety of consuming a daily serving of nuts in the dietary management of subjects with MS. However, long-term studies are required to understand the effect of nut consumption on energy balance and other cardiovascular risk factors probably involved in the development of obesity, type 2 diabetes and other cardiovascular diseases.

Per poder dissenyar nous tractaments com alternativa a la clarificació amb bentonita, cal conèixer millor la realitat química de l'enterboliment i dels mecanismes que provoquen la seva aparició. L'enterboliment proteic espontani d'un vi blanc de la varietat Sauvignon Blanc conté proteïna (10%), polisacàrids (4.5%) i compostos fenòlics (7%). Les proteïnes majoritàries presents tenen una massa molecular entre 18 i 26 KDa, s'ha identificat la VVTL1, β-1,3-glucanasa i Ripening-Related Protein Grip22 Precursor. A més, s'ha identificat un total de 13 compostos fenòlics; tirosol, catequina, els àcids p-cumàric, cafèic, vainíllic, protocatèquic, siríngic, gàlic, ferúlic i shiquímic, l'éster etílic de l'àcid p-cumàric, la quercitina i la cianidina. Tots els tests de estabilitat precipiten les proteïnes responsable de l'enterboliment, excepte el test del calor lent. El test del calor ràpid, es el que produeix un perfil electroforètic més semblant al del precipitat espontani per la qual cosa sembla ésser el més aconsellable. / Para poder diseñar nuevos tratamientos como alternativa a la clarificación con bentonita, es necesario conocer mejor la realidad química del enturbiamiento y de los mecanismos que provocan su aparición. El enturbiamiento proteico espontáneo del vino blanco de la variedad Sauvignon Blanc contiene proteína (10%), polisacáridos (4.5%) y compuestos fenólicos (7%). Las proteínas mayoritarias presentes tienen una masa molecular entre 18 y 26 KDa, se ha identificado la VVTL1, la β-1-3-glucanasa y la Ripening-Related Protein Grip22 Precursor. Además, se ha identificado un total de 13 compuestos fenólicos; tirosol, catequina, los ácidos p-cumárico, cafeico, vainíllico, protocatéquico, siríngico, gálico, ferúlico y shiquímico, el éster etílico del ácido p-cumárico, la quercitina y la cianidina. Todos los tests de estabilidad precipitan las proteínas inestables, excepto el test del calor lento. El test del calor rápido, es el que muestra un perfil electroforético más similar al del precipitado espontáneo por lo que parece ser el más aconsejable. / In order to design new treatments as an alternative to fining wine with bentonite, we need know the reality of turbidity and chemical mechanisms that cause its appearance. Sauvignon Blanc precipitate natural contains protein (10%), polysaccharides (4.5%) and phenolic compounds (7%). The major proteins present have a molecular weight between 18 and 26 kDa, has been identified VVTL1, the β-1-3-glucanase and Grip22 Ripening-Related Protein Precursor. On the other hand, we have identified a total of 13 phenolic compounds, tyrosol, catechin, p-coumaric, caffeic, vanillic, protocatechuic, syringic, gallic, ferulic and shikimic acids, the ethyl ester of p-coumaric acid, quercetin and cyanidin. All stability tests precipitate unstable proteins, except the slow heat test. The fast heat test shows an electrophoretic profile similar to the natural precipitate, it seems to be the most appropriate.

La presencia de productos fitosanitarios en la vendimio procedentes de los tratamientos viticolas para prevenir las plagas y las enfermedades de la viña, puede llegar a provocar retrasos y paradas durante la fermentación alcoholica. La presente tesis doctoral, es un estudio de los efectos del oxicloruro de cobre y la diclofluanida sobre la fermentación alcoholica. Su presencia ocacinó retrasos en la cinética fermentativa así como una elevada mortalidad de la población de células viables, cuando no se guardaban los períodos de seguridad aconsejados. En estas mismas circunstancias, se observaron modificacions de las actividades enzimaticas de dos enzimas claves de la fermentación alcohólica (Hexoquinasa y alcohol deshidrogenasa) modificaciones que no llegaron a justificar los retrasos de la fermentación observados anteriormente. Sin embargo quedaron muy afectados tanto la actividad de la atpasa de protones como la actividad del transportador de baja afinidad de la glucosa, mecanismos bioquimico/celulares que si explicarían los retrasos observados durante la fermentación. En los vinos procedentes de mostos tratados con los pesticidas estudiados, también se observaron alteraciones tanto de los parámetros químicos como de los parámetros que influyen en la composición aromática de los vinos.

Tras su desaparición en Europa y redescubrimiento en Chile (1994), Carménère (familia Carmenet) es hoy la variedad vinífera emblemática de los vinos chilenos. Carménère difiere de otros Carmenets en la composición fenólica de semillas ((-)-epicatequina, epicatequina-3-O-galato, ácido gálico, procianidinas diméricas esterificadas con ácido gálico y porcentaje de galoilación) y hollejos (antocianos y flavonoides totales). Se estudió la interacción entre proteínas (salivales y albúmina) y taninos mediante implementación de método de observación de a) precipitación de proteínas y b) inhibición de la difusión de proteínas en suspensión sobre láminas de celulosa, ambas producidas por taninos. También su correspondencia con astringencia (panel sensorial). Se observó relación estrecha entre interacción proteínas salivales-taninos y percepción de astringencia e influencia del etanol y pH sobre ambos fenómenos. Finalmente, se caracterizó cambios progresivos en la reactividad de extractos fenólicos de semillas y hollejos Carménère con proteínas salivales y en la astringencia durante la maduración. / After disappearing in Europe and rediscovery in Chile (1994), Carménère (Carmenet's family) has become the emblematic variety of Chilean wines. Carménère has been found to differ from other Carmenets in the phenolic composition of both seeds ((-)-epicatechin, epicatechin-3-O-gallate, gallic acid, gallic esters of dimeric procyanidins and percentage of galloylation) and skins (anthocyans and total flavonoids). Interaction of proteins (salivary and seroalbumin) and tannins was studied by setting a method for observing the effect of tannins on a) protein precipitation and b) inhibition of diffusion on cellulose membranes displayed by suspended proteins. Also, correspondence of both phenomena with astringency perception (sensory panel) was assessed. A close association between salivary protein-tannins interaction and astringency perception was observed together with ethanol- and pH-dependences of either phenomenom. Lastly, progressive changes in reactivity towards salivary proteins displayed by phenol compounds extracted from Carménère seeds and skins at various times during maturation were observed.

En esta tesis se ha caracterizado a nivel de especie la ecología del proceso de fermentación industrial de las aceitunas de mesa arbequinas. Los resultados muestran que se establece un equilibrio dinámico entre bacterias lácticas y levaduras. También existe inicialmente un importante número de enterobacterias que desaparecen conforme el pH del medio baja. Lactobacillus pentosus, Candida diddensiae y Candida boidinii han sido las principales especies identificadas. También se ha estudiado a escala piloto una fermentación espontánea comprobando como son los propios microorganismos de la fruta los que se desarrollan durante la fermentación. En la fermentación a escala se estudió el efecto de la sal y el grado de madurez de la aceituna observando que una mayor concentración salina favorece la desaparición de las enterobacterias sin afectar al desarrollo de las bacterias lácticas y un grado de madurez mayor favorece el desarrollo de las bacterias lácticas. El seguimiento de distintos cultivos iniciadores mediante el uso de la PCR GTG5 mostró que L. pentosus es la especie más adecuada para ser empleada como inóculo en el caso de las aceitunas arbequinas así como se comprobó las bondades del uso de una levadura como co-inóculo para favorecer la imposición de la bacteria láctica y aportar estabilidad microbiana. Se estudió la presencia de genes de plantaricinas en una colección de aislados de las especies L. paraplantarum, L. pentosus y L. plantarum observando que las tres especies poseen los mismos genes de plantaricinas y que existe una relación entre los genes que posee una cepa y el origen de aislamiento de la misma. Estudios transcripcionales confirmaron la importancia de la plantaricina S en L. pentosus B96 así como la contribución de otros genes de bacteriocinas expresados a su bioactividad total. PhD Thesis Abstract, Albert Hurtado Fernández-AnchuelaTITLE: Study of the microbial population associated to the fermentation process of arbequina cultivar table olives.DIRECTORS: Cristina Reguant y Nicolas Rozès / In this thesis the ecology of the industrial fermentation process of arbequina table olives has been characterized at species level. The results show that it is established a dynamic equilibrium between lactic acid bacteria and yeasts. Initially there is also a significant number of Enterobacteriaceae that disappear as medium pH falls. Lactobacillus pentosus, Candida diddensiae and Candida boidinii were the main species identified. It has also been studied a spontaneous fermentation at pilot-scale observing the development of wild microorganisms of the olive fruit during the fermentation. In the laboratory fermentation salt and olive maturity effect were studied, noting that a higher salt concentration favored the disappearance of Enterobacteriaceae without affecting lactic acid bacteria development and a greater maturity favored lactic acid bacteria growing. Different starter cultures were followed by means of GTG5 PCR during controlled fermentations. Results showed L. pentosus as the most suitable species to be used as inoculum in the case of arbequina olives. It was observed too the benefits of using a yeast as co-inoculum to favor the imposition of the lactic bacteria and to provide microbial stability. It was studied the presence of plantaricin genes in a collection of isolates of L. paraplantarum, L. pentosus and L. plantarum. The three species have the same plantaricin genes and it was observed a relationship between the genes a strain posses and its isolation source. Transcriptional studies confirmed the importance of plantaricin S in L. pentosus B96 and the contribution of other bacteriocin genes to the total bioactivity of the strain.