Universitat Rovira i Virgili

Projecte Amirescat - Publicacions per Reptes

Repte 1 

Influence of pressing conditions on the chemical composition, oxygen consumption rate and tyrosinase activity of the grape must

Aitor García-Roldán, Antoni Canalda-Sabaté, Nadia Gregori, Jordi Gombau, Marco Bustamante-Quiñones, Francesca Fort, Richard Marchal, Théodore Tillement, Coraline Duroux, Joan Miquel Canals, Fernando Zamora (2026). Influence of pressing conditions on the chemical composition, oxygen consumption rate and tyrosinase activity of the grape must. OENO One, 60(2).

Aquest article analitza com la manera de premsar el raïm influeix en la qualitat del most, la seva tendència a oxidar-se i el risc que apareguin colors marronosos indesitjables abans de la fermentació. Els investigadors comparen dos sistemes habituals de treball: el premsatge directe de raïms sencers i el premsatge després d'aixafar el raïm.

Per què és important?

Quan s'elabora vi blanc, especialment vins escumosos de qualitat, l'oxidació és un dels principals problemes. El contacte amb l'oxigen pot enfosquir el most i alterar-ne els aromes i el sabor. La forma de premsar el raïm determina quants compostos s'extreuen de les pells i les llavors, i això afecta directament la seva estabilitat davant l'oxidació.

Quins mètodes van comparar?

Els investigadors van treballar amb raïm de la varietat Parellada i van comparar:

1. Premsatge directe (DP)

  • Els raïms entren sencers a la premsa.
  • Hi ha menys trencament dels grans.
  • Es limita l'extracció de compostos de la pell.

2. Premsatge després d'aixafar el raïm (PaC)

  • Primer s'aixafa el raïm.
  • Després es premsa.
  • S'obté més suc, però també s'extreuen més compostos procedents de les pells i les llavors.

Què van descobrir?

El premsatge després d'aixafar el raïm produeix més most

Aquest mètode va permetre obtenir un rendiment aproximat del 66 %, mentre que el premsatge directe va arribar al 58 %. En altres paraules, s'obté més suc a partir de la mateixa quantitat de raïm.

Però el most és més tèrbol

El most procedent del sistema PaC contenia més partícules sòlides en suspensió. Això pot dificultar els processos posteriors de clarificació i provocar més pèrdues durant el decantament.

També conté més compostos fenòlics

Els compostos fenòlics són substàncies naturals presents sobretot a les pells i les llavors. Aporten característiques interessants al vi, però també poden augmentar el risc d'oxidació.

El most obtingut després d'aixafar el raïm va presentar una quantitat significativament més elevada d'aquests compostos que el most procedent del premsatge directe.

Quin mètode s'oxida més ràpid?

Aquí apareix el resultat més interessant de l'estudi.

Els autors van mesurar:

  • L'activitat de la tirosinasa, l'enzim responsable de moltes reaccions d'oxidació.
  • La velocitat amb què el most consumia oxigen.

Sorprenentment, el most obtingut després d'aixafar el raïm tenia menys activitat de tirosinasa, però consumia l'oxigen més ràpidament i mostrava una major tendència a oxidar-se.

Què significa això?

Fins ara es tendia a pensar que la quantitat d'enzim era el factor principal que determinava l'oxidació.

Aquest estudi suggereix que el més important podria ser la quantitat de compostos oxidables disponibles. És a dir:

  • Encara que hi hagi menys enzim,
  • Si hi ha molts compostos fenòlics procedents de les pells,
  • El most pot oxidar-se més ràpidament.

En una analogia senzilla:

La tirosinasa és com una espurna, però els compostos fenòlics són el combustible. Encara que hi hagi poques espurnes, si hi ha molt combustible, el foc es propaga igualment.

I el color del most?

Malgrat les diferències de composició i d'oxidabilitat, els investigadors van observar que la diferència final de color entre els dos tipus de most era molt petita i pràcticament imperceptible per a l'ull humà.

Quina és la conclusió principal?

L'estudi conclou que:

  • El premsatge després d'aixafar el raïm és més eficient perquè produeix més most.
  • Tanmateix, genera mostos amb més compostos fenòlics i més predisposició a l'oxidació.
  • El premsatge directe produeix menys most però de composició més estable.
  • La disponibilitat de compostos fenòlics sembla tenir més influència en l'oxidació que la mateixa activitat de la tirosinasa.

Resum en una frase

Aixafar el raïm abans de premsar-lo permet obtenir més most, però aquest most és més ric en compostos que faciliten l'oxidació; per tant, la quantitat de substàncies oxidables sembla ser més determinant que la quantitat de l'enzim oxidant.

Influence of commercial oenological tannins and natural extracts on tyrosinase activity and grape must browning

Garcia, Manuel and Canalda-Sabaté, Antoni and Gregori, Nadia and Just-Borràs, Arnau and Roigé, Jordi Gombau and Canals, Joan Miquel and Pintado, Manuela E. and Fernandes, Isabel P. and Zamora, Fernando and Heleno, Sandrina A. Influence of commercial oenological tannins and natural extracts on tyrosinase activity and grape must browning. Available at SSRN 7349912

Aquest article estudia una qüestió molt important en l'elaboració del vi: com evitar que el most de raïm (el suc de raïm abans de la fermentació) es torni marró quan entra en contacte amb l'oxigen. Els investigadors busquen alternatives naturals al diòxid de sofre (SO₂), un additiu molt utilitzat en enologia però que alguns consumidors prefereixen reduir o evitar.

Quin és el problema?

Quan es premsa el raïm, una enzima natural anomenada tirosinasa entra en contacte amb diversos compostos presents al most. Aquesta enzima provoca una reacció semblant a la que fa que una poma tallada s'enfosqueixi quan es deixa a l'aire. El resultat és la formació de pigments marrons que poden perjudicar el color, l'aroma i el sabor del futur vi.

Per evitar-ho, tradicionalment s'afegeix diòxid de sofre (SO₂), que és molt eficaç per frenar l'oxidació. No obstant això, el sector vitivinícola està buscant alternatives més naturals que permetin reduir-ne l'ús.

Què van fer els investigadors?

Van analitzar l'efecte de sis productes naturals:

  • Taní de gal·les de noguera (WGT).
  • Taní de llavor de raïm (GST).
  • Taní de castanyer (CET).
  • Extracte de fulles de jara (Cistus ladanifer) (RLE).
  • Extracte de branques de jara (RTE).
  • Extracte de closca de gla de roure (Quercus pyrenaica) (ASE).

Aquests productes es van afegir a most de raïm i es va mesurar fins a quin punt reduïen el seu enfosquiment.

Quins resultats van obtenir?

Tots els productes van ajudar a reduir l'activitat de la tirosinasa i, per tant, l'enfosquiment del most, però no tots amb la mateixa eficàcia.

Els percentatges aproximats d'inhibició van ser:

  • Taní de gal·les de noguera: 16%.
  • Taní de llavor de raïm: 55%.
  • Taní de castanyer: 67%.
  • Extracte de fulles de jara: 56%.
  • Extracte de branques de jara: 64%.
  • Extracte de closca de gla: 91%.

L'extracte de closca de gla va ser, amb diferència, el més eficaç, ja que gairebé va eliminar l'enfosquiment del most.

Per què funcionen aquests extractes?

Els autors suggereixen que aquests extractes contenen compostos naturals, principalment tanins, que poden:

  • Bloquejar o dificultar l'acció de la tirosinasa.
  • Consumir oxigen i reduir així les reaccions d'oxidació.
  • Interferir amb els compostos que l'enzim necessita per actuar.
  • Formar complexos amb proteïnes i disminuir l'activitat enzimàtica.

Dit de manera senzilla, aquests productes funcionen com un fre natural que evita que el most adquireixi tons marrons massa aviat.

Per què és important?

Si aquests resultats es confirmen en condicions reals de celler, podrien permetre:

  • Elaborar vins blancs amb menys risc d'oxidació.
  • Reduir la quantitat de sulfits afegits durant la vinificació.
  • Respondre a la demanda de productes més naturals.
  • Donar valor a subproductes agrícoles, com les closques de gla, que habitualment tenen poc aprofitament.

Conclusió

L'estudi demostra que diversos tanins enològics i extractes vegetals poden protegir el most de raïm contra l'enfosquiment causat per l'oxidació. L'extracte de closca de gla va destacar especialment, aconseguint inhibir aproximadament el 91% de l'activitat de la tirosinasa, fet que el converteix en un candidat molt prometedor per reduir parcialment l'ús de diòxid de sofre en l'elaboració del vi.

Tot i això, els autors remarquen que caldran més estudis en cellers i en condicions reals de vinificació abans de confirmar-ne l'aplicació pràctica.

Effects of Must Settling and Pre-Bottling Filtration in Ancestral Sparkling Wine Production

Just-Borràs, A., Gregori, N., Canalda, A., Gombau, J., Cabanillas, P., Marchal, R., ... & Zamora, F. (2026). Effects of Must Settling and Pre-Bottling Filtration in Ancestral Sparkling Wine Production. Foods, 15(15), 2661. 

Aquest article estudia com dues pràctiques habituals en l'elaboració de vins escumosos pel mètode ancestral afecten la qualitat final del vi:

  1. El desfangat del most (eliminació de partícules sòlides abans de la fermentació).
  2. La filtració abans de l'embotellament.

L'objectiu és determinar si aquestes pràctiques milloren l'escuma, l'aroma, l'estabilitat i la qualitat sensorial dels vins escumosos ancestrals.

Què és el mètode ancestral?

És una forma tradicional d'elaborar vins escumosos.

A diferència del mètode tradicional (cava o xampany), només hi ha una única fermentació. El vi s'embotella quan encara queden sucres per fermentar i la fermentació acaba dins de l'ampolla, generant naturalment el gas carbònic responsable de les bombolles.

Actualment aquest mètode està guanyant popularitat tant entre elaboradors de vins naturals com entre cellers convencionals perquè permet oferir productes diferents i s'adapta bé a regions càlides com la Mediterrània.

Què van fer els investigadors?

Van elaborar quatre tipus de vi escumós ancestral amb raïm Macabeu:

  • Desfangat + filtrat.
  • Desfangat + no filtrat.
  • Sense desfangar + filtrat.
  • Sense desfangar + no filtrat.

Després de 18 mesos de criança sobre mares, van analitzar:

  • La composició química.
  • Les aromes.
  • Les propietats de l'escuma.
  • Les partícules col·loidals presents al vi.
  • La percepció sensorial per un panell de tastadors.

Què és el desfangat i per què és important?

Quan es premsa el raïm, el most conté moltes partícules sòlides procedents de les pells, polpa i restes vegetals.

El desfangat consisteix a deixar que aquestes partícules sedimentin i eliminar-les abans de la fermentació.

L'estudi demostra que els vins elaborats amb most desfangat:

  • Contenen menys impureses.
  • Presenten una composició més estable.
  • Desenvolupen aromes més netes i elegants.

Com afecta a les aromes?

Els resultats indiquen que els vins procedents de mosts desfangats contenen més quantitat d'esters afruitats i florals, que són compostos responsables d'aromes agradables de fruita fresca i flors.

En canvi, els vins elaborats sense desfangar i sense filtrar presenten concentracions més elevades de:

  • Fenols volàtils.
  • Àcids volàtils.

Aquests compostos s'associen sovint a aromes menys elegants o potencialment defectuoses.

En termes senzills:

Els vins desfangats feien més olor de fruita i flors, mentre que els vins sense desfangar mostraven més aromes rústiques i menys agradables.

Què passa amb l'escuma?

L'escuma és una característica fonamental en qualsevol vi escumós.

L'estudi mostra que:

  • El desfangat i la filtració milloren l'alçada de l'escuma.
  • També n'augmenten l'estabilitat i la persistència.

Per contra, els vins sense desfangar contenien més partícules en suspensió i presentaven una menor capacitat per formar una escuma abundant i estable.

I la filtració abans de l'embotellament?

La filtració redueix la quantitat de llevats presents abans de tancar l'ampolla. Segons els autors, això facilita:

  • El control de la fermentació dins l'ampolla.
  • L'operació de degollament.
  • La reducció de possibles defectes associats a un excés de sediments.

La combinació de desfangat i filtració va produir els resultats més equilibrats des del punt de vista tecnològic i sensorial.

Què van dir els tastadors?

El panell de degustació va detectar diferències clares entre els diferents tractaments.

Les principals diferències observades van ser:

  • Intensitat aromàtica afruitada i floral.
  • Notes fenòliques.
  • Aromes associades a reaccions de Maillard (torrats, brioixeria i pa torrat).
  • Comportament de les bombolles.

Això demostra que aquestes decisions tècniques no només canvien la composició química del vi, sinó que també són perceptibles pels consumidors.

Quina és la conclusió principal?

L'estudi conclou que tant el desfangat del most com la filtració abans de l'embotellament tenen un efecte positiu sobre la qualitat dels vins escumosos elaborats pel mètode ancestral. Aquestes pràctiques:

  • Milloren l'estabilitat del vi.
  • Afavoreixen aromes més afruitades i florals.
  • Redueixen aromes potencialment desagradables.
  • Milloren les propietats de l'escuma.
  • Faciliten el control del procés d'elaboració.

Resum en una frase

Els vins escumosos ancestrals elaborats amb most desfangat i filtrats abans de l'embotellament presenten una millor qualitat aromàtica, una escuma més estable i una composició més equilibrada que els elaborats sense aquests tractaments.

Repte 3

Inductive Diastereoselective Rationale for a Catalytic Strategy to Build Densely Chiral Five-Membered Carbocycles

Carmen M. Arenas-Baeza; Eva Rivera-Chao; Paula Dominguez-Molano; Andrea Chaves-Pouso; Jorge J. Carbó ; Martín Fañanás-Mastral ; Elena Fernánde (2026). Inductive Diastereoselective Rationale for a Catalytic Strategy to Build Densely Chiral Five-Membered Carbocycles. JACS Au.

Els investigadors han desenvolupat una nova metodologia per construir molècules molt complexes amb una gran precisió tridimensional, un aspecte fonamental per al desenvolupament de futurs medicaments, productes farmacèutics i compostos bioactius.

Quin és el problema que volen resoldre?

Moltes molècules presents en medicaments, productes naturals i substàncies biològicament actives tenen estructures tridimensionals molt complexes. Sovint contenen diversos centres quirals (àtoms de carboni que poden existir en diferents configuracions espacials).

Una petita diferència en aquesta disposició espacial pot fer que una molècula sigui:

  • molt activa terapèuticament,
  • poc activa,
  • o fins i tot tòxica.

Per això, els químics busquen mètodes que permetin construir aquestes arquitectures complexes amb el màxim control possible.

Què han aconseguit?

Els autors han desenvolupat una estratègia catalítica basada en coure (Cu) que permet fabricar anells de cinc àtoms de carboni (anomenats ciclopentans i ciclopentens) amb diversos centres quirals contigus.

En termes senzills:

Han trobat una manera eficient de construir peces moleculars molt complexes de manera que tots els "blocs" quedin orientats correctament en l'espai.

Per què són importants aquests anells de cinc membres?

Aquest tipus d'estructures apareixen en nombroses molècules naturals amb activitat biològica, incloent compostos amb potencial farmacèutic.

Els ciclopentans altament substituïts són freqüents en:

  • productes naturals bioactius,
  • agents anticancerígens,
  • compostos neuroactius,
  • molècules amb aplicacions farmacèutiques.

Com funciona la seva estratègia?

Els investigadors parteixen d'una molècula relativament senzilla que ja conté un únic centre quiral.

Mitjançant una seqüència de reaccions catalitzades per coure i posteriorment per pal·ladi, aquest únic centre quiral actua com una mena de "director d'orquestra" que controla la formació de fins a tres nous centres quirals addicionals.

És semblant a construir una estructura amb peces de LEGO:

  • Una primera peça es col·loca en la posició correcta.
  • Aquesta orientació obliga les següents peces a encaixar també correctament.
  • El resultat és una estructura final molt ordenada i precisa.

Quin és el resultat?

El mètode permet obtenir:

  • alta selectivitat,
  • alta puresa espacial,
  • una reproducció gairebé perfecta de la configuració tridimensional desitjada.

Els autors demostren que la informació tridimensional inicial es conserva durant tot el procés pràcticament sense pèrdues.

També expliquen per què funciona

Una part important de l'article utilitza simulacions computacionals (càlculs DFT) per entendre l'origen de la selectivitat observada.

Gràcies a aquests càlculs van comprovar que:

  • no és tant el catalitzador qui imposa la selectivitat,
  • sinó la pròpia forma tridimensional del substrat inicial,
  • que afavoreix unes configuracions i en dificulta unes altres.

Dit d'una forma molt simple:

La molècula "prefereix" plegar-se d'una manera concreta, i això determina quin producte s'acaba formant.

Es poden fer estructures encara més complexes?

Sí.

Els autors mostren que els compostos obtinguts es poden transformar posteriorment en estructures encara més sofisticades:

  • ciclopropans,
  • epòxids,
  • aziridines,
  • sistemes bicíclics.

Això els permet arribar a molècules amb fins a quatre centres quirals consecutius, una característica molt difícil d'aconseguir en síntesi química.

Per què és important aquest treball?

Aquest estudi aporta una nova eina per a la síntesi de molècules complexes que podran utilitzar-se en:

  • química farmacèutica,
  • síntesi de medicaments,
  • desenvolupament de productes naturals artificials,
  • química fina i materials avançats.

A més, ajuda a entendre millor com controlar la formació d'estructures tridimensionals complexes, un dels grans reptes de la química moderna.

Resum en una frase

Els investigadors han desenvolupat un nou mètode basat en catalitzadors de coure que permet construir anells de cinc àtoms de carboni amb diversos centres quirals perfectament controlats, obrint noves possibilitats per sintetitzar molècules complexes d'interès farmacèutic i biològic.