EL CARBAMATO DE ETILO EN EL VINO
El carbamato de etilo es un éster del alcohol etílico y un compuesto carbamílico, que responde a la siguiente fórmula química:
Es soluble en agua, etanol y en otros disolventes orgánicos. Existe un límite legal distinto para el carbamato de etilo, según los países donde se vaya a vender el vino. Ya que puede producir riesgos sanitarios, por ser un compuesto tóxico, cancerígeno y de carácter genotóxico. Detectado en algunos vinos en concentraciones muy bajas (unos 20 µg/L).
El principal precursor del carbamato de etilo en vino por reacción con el etanol, es la urea excretada por levaduras. Otros precursores del carbamato de etilo que también reaccionan con el mismo son los productos de degradación de la arginina (como la citrulina) por parte de diversas especies de bacterias lácticas mediante la vía de la arginina deiminasa (ADI) . Por otra parte, se ha comprobado que el ácido L-málico inhibe el consumo de arginina. Así pues, un buen control del momento de finalización de la FML (fermentación maloláctica) e inmediata estabilización del vino es clave para evitar el consumo de arginina y la posible acumulación de precursores de carbamato de etilo.
- La Vía de Formación: En el vino y en otras bebidas alcohólicas producidas por fermentación, el camino que parece más probable para la formación de carbamato de etilo es la reacción del etanol con compuestos que poseen un grupo carbamílico. La reacción se acelera a temperatura elevada y en ambiente ácido.
En el vino, se encuentran compuestos carbamílicos potencialmente capaces de seguir hacia la producción de carbamato de etilo. Algunos son aminoácidos propios de la uva, otros proceden del metabolismo nitrogenado de las levaduras y de la degradación de los ácidos nucleicos.
Diversos estudios realizados demuestran que la producción de carbamato de etilo, durante la elaboración del vino, también se encuentra ligada a la fermentación maloláctica. Por ejemplo, el metabolismo de la arginina por parte de las bacterias da como resultado la producción de citrulina y carbamil-fosfato, si este compuesto reacciona con la urea, producida por algunas levaduras durante la fermentación alcohólica, puede dar lugar a carbamato de etilo.
El principal compuesto carbamílico responsable de la formación del carbamato de etilo es la urea. La urea es un importante producto final del metabolismo del nitrógeno; es producida por las levaduras durante la fermentación como producto intermedio en el catabolismo de la arginina y de las purinas.
La formación de carbamato de etilo, a través de la urea, ha sido demostrada tras la adición del aminoácido arginina marcado con C14, a un mosto preparado para realizar la fermentación alcohólica. El C14 aparecía en el carbono del compuesto carbamílico del carbamato de etilo.
La aparición de la urea está relacionada con:
- La variedad de uva, el clima y la fertilización nitrogenada.
- Tipo de vinificación, con factores influyentes como son: las temperaturas de fermentación alcohólica elevadas, el excesivo prensado de la uva, el contenido en arginina del mosto, la fermentación maloláctica, las desviaciones bacterianas, la posible maceración final en caliente y el envejecimiento.
Medidas preventivas:
- Para limitar la formación de carbamato de etilo debemos, en primer lugar, impedir la formación de urea en cantidades elevadas y, en segundo lugar, buscar alternativas para eliminarla.
1. Impedir la formación de urea en cantidades elevadas:
- Disponer de mostos cuyo contenido en compuestos nitrogenados no sea muy elevado, para lo cual sería conveniente evitar abonos nitrogenados excesivos en el viñedo, o no cultivar la viña en terrenos muy fértiles.
- Usar racionalmente los activadores de fermentación. Las sales amoniacales deben ser usadas solamente cuando la escasez de de nitrógeno en el mosto lo aconseje. Normalmente estaría justificado su uso en viñedos muy viejos, en terrenos con abundantes malas hierbas, o en mostos muy desfangados.
- Utilizar levaduras de baja producción de urea. Numerosos estudios han puesto de relieve que a igualdad de condiciones nutricionales y fermentativas, algunas levaduras producen mayores cantidades de urea que otras, aunque en general no se suelen sobrepasar 4 ó 5 mg/l.
- Controlar la temperatura y pH durante la fermentación alcohólica y maloláctica.
- Las temperaturas deberían ser lo más bajas posibles en todas las fases para minimizar el riesgo de formación del etil carbamato: El tiempo que transcurre desde el final de la fermentación hasta el consumo del vino, puede ser muy largo en vinos destinados a crianza y reservas. También durante el periodo de transporte y comercialización del vino. Deberían ser lo más bajas posibles para minimizar el riesgo de formación del etil carbamato.
2. Alternativas para eliminar la urea:
- Utilizar la enzima ureasa ácida. Elimina la urea presente en el vino. Se obtiene del Lactobacillus fermentum.