miércoles, 30 de noviembre de 2011

Entrada de Oxígeno Durante la Crianza del Vino


ENTRADA DE OXÍGENO DURANTE LA CRIANZA DEL VINO

Los mecanismos de oxidación y sus consecuencias se distinguen las oxidaciones bioquímicas o enzimáticas, donde las enzimas oxidantes como catalizadores, son capaces de oxidar determinadas sustancias; y otras oxidaciones químicas o no enzimáticas, donde la oxidación se produce en ausencia de estos catalizadores. Las primeras son muy rápidas y activas, propias de la fase prefermentativa de la vendimia, aunque también pueden aparecer en los vinos recién elaborados; mientras que las segundas  se desarrollan con mayor lentitud, y son características de los vinos elaborados, y en consecuencia las que se desarrollan en la fase de crianza.

Las oxidaciones en general son consideradas en los vinos como perjudiciales, afectando sobre todo a los polifenoles y especialmente dentro de ellos los orto-difenoles, aunque existen otras sustancias también afectadas, como el ácido ascórbico, algunos metales como el hierro y el cobre, el anhídrido sulfuroso en su estado libre, el alcohol etílico transformándose en etanal, y por fin también el ácido tartárico, que puede ser oxidado en presencia de un catalizador metálico, formando otros compuestos como: ácido glioxálico, ácido dioxitartárico, ácido oxálico, glioxal, y ácido glioxálico. Sin embargo, durante la crianza de los vinos en barricas se produce una lenta oxidación, que bajo determinadas  condiciones, pueden considerarse beneficiosas, produciéndose en los vinos determinadas transformaciones fisicoquímicas que afectan sobre todo a los polifenoles, y especialmente a los fenómenos de polimerización entre antocianos y taninos, que les confiere estabilidad y la mejora de las características sensoriales de los vinos.

La solubilidad a saturación del oxígeno contenido en el aire, de los mostos o los vinos es del orden de 6 a7 mg / litro a la temperatura ambiente, aumentando ésta a medida que la temperatura es más baja; aunque la velocidad de consumo se eleva cuando sube la temperatura. Otros factores que también intervienen en la solubilidad del oxígeno en el vino son el contenido en alcohol, disminuyendo a medida que éste se incrementa, y el extracto seco que del mismo modo disminuye la solubilidad.

La medida del potencial de oxidación – reducción (redox) de un vino, puede determinar la cantidad de oxígeno que éste tiene disuelto, pudiéndose calcular con la siguiente expresión (N. Vivas): EH (mV) = 1.264  +  59,6 x pH  +  150,9 x log (O2)

Los valores normales del potencial redox en los vinos oscilan entre 200 a 300 mV, pudiendo variar esta cifra en función de los siguientes parámetros:

- Condiciones del vino:  En los vinos tintos la velocidad de consumo de oxígeno es mucho más elevada que en los blancos, debido a su mayor riqueza en sustancias oxidables, especialmente en compuestos fenólicos; quedando entonces los blancos oxidados durante más tiempo con un alto nivel de potencial redox, para después lentamente llegar hasta un nivel normal. Con este motivo, los vinos blancos siempre se oxidan antes que los tintos.

La presencia de hierro y de cobre en los vinos, aceleran la velocidad de consumo de oxígeno, al comportarse como catalizadores de los compuestos oxidables que contienen. Del mismo modo el etanol aumenta la velocidad de oxidación, aunque hace variar poco el potencial redox; mientras que los ácidos orgánicos apenas influyen, y si lo hace el  pH, que hace disminuir el potencial redox cuando su valor aumenta.

Los compuestos fenólicos amortiguan las variaciones del potencial redox en las oxidaciones, sobre todo los antocianos que consumen rápidamente el oxígeno, haciendo bajar este potencial; así como también los compuestos fenólicos poco condensados, que consumen más oxígeno que los más polimerizados.

- Manipulaciones del vino: Todas las operaciones de bodega que tienen como consecuencia un movimiento del vino el presencia de aire, suponen una disolución de oxígeno y por lo tanto una oxidación con una elevación del potencial redox. Una variación de oxígeno disuelto de 1 a 6 mg / litro supone una elevación del potencial redox de 150 a 250 mV, lo que equivale a un trasiego con aireación a saturación.

Otras manipulaciones del vino disuelven los siguientes contenidos de oxígeno: Llenado de depósitos por la parte inferior; Llenado de depósitos por la parte superior; Bombas poco herméticas; Bombas herméticas; Centrifugación; Filtración por tierras; Filtración tangencial; Embotellado sin inertizar; Embotellado inerte.

- Condiciones de conservación: La temperatura  produce variaciones importantes del valor del potencial redox de los vinos, variando en 100 mV desde 0º C hasta 30º C, y dependiendo de la cantidad de oxígeno disuelto. A una temperatura de 5º C la cantidad de oxígeno disuelto a saturación es de 10,5 mg / litro, mientras que a 30º C es de 5,6 mg / litro.

El tipo de recipiente que contiene el vino influye también de manera decisiva sobre la oxidación del mismo, no siendo lo mismo un depósito de acero hermético, donde la entrada de aire es casi imposible; que una tina de madera permeable al paso del aire, y en mayor cuantía, una barrica de crianza donde la relación superficie / volumen es mucho más elevada.

En la crianza en barrica, el régimen de entrada de aire hacia el vino contenido en su interior es muy variable, pues depende de los siguientes factores:

- Tipo de madera utilizada: La madera de roble según su especie botánica y de sus condiciones de cultivo, presenta diferentes propiedades, que permiten una mayor o menor entrada de aire hacia el vino; siendo la más permeable los robles europeos Quercus pedunculata o Quercus robur tipo “Limousin”, luego  el Quercus sessilis o Quercus petrae tipo “Allier” o del centro de Francia, y por fin el roble americano Quercus alba como el menos permeable.

- Espesor de la madera: La construcción de las barricas exige un determinado espesor de la madera, tanto en las duelas donde éste oscila entre 20 a 30 mm, como en las azuelas de los fondos, con valores de  20 a 25 mm; y como es lógico suponer, el espesor está en función inversa a su permeabilidad.

- Edad de la barrica: Con el uso de las barricas a lo largo del tiempo, se produce una progresiva colmatación de los poros interiores de la madera que permanece en contacto con el vino, así como también de los exteriores, en este caso producida por la suciedad del ambiente o de los locales; limitando y llegando a impedir con el tiempo, la penetración de aire al interior de la barrica.

- Tamaño de la barrica: Las barricas tipo “bordelesa” de 225 litros, presentan una relación superficie / volumen del orden de 120 a 130 cm2 / litro de vino; mientras que una barrica tipo “hogshead o cabeza de cerdo” de 300 litros, ofrece un ratio inferior de 100 a 110 cm2 / litro de vino; y en el caso extremo de una tina troncocónica de madera de 300 hectólitros, la relación es del orden de 20 cm2 / litro de vino. La cesión de sustancias contenidas en la madera, así como el régimen de entrada de oxígeno a través de la misma, está en función de este ratio, es decir que los citados aportes serán mayores, cuando esta relación es más elevada.

- Condiciones ambientales de la crianza: El contenido en humedad de la atmósfera y en menor medida su temperatura, pueden hacer variar la permeabilidad al aire de la madera; siendo ésta mayor cuando la humedad relativa es baja y la temperatura es por el contrario elevada.

- Nivel de llenado de la barrica y tipo de cierre utilizado: A medida que el recipiente de crianza es más pequeño, la relación superficie / volumen aumenta, permitiendo de esta manera una mayor entrada de aire hacia el interior del vino; habiéndose encontrado como mejor tamaño de envase para producir los fenómenos de crianza, las barricas bordelesas de 225 litros, donde la penetración de oxígeno es la adecuada para que se produzcan los fenómenos de crianza de los vinos, y siempre que la madera sea nueva o seminueva con menos de 2 a 3 años de uso. Los envases de madera de mayor tamaño, limitan los fenómenos de crianza, salvo que en su construcción se empleasen maderas de roble de mayor permeabilidad y con espesores de duelas más reducidos.

En la crianza con barricas bordelesas nuevas, la entrada de oxígeno por las paredes de madera hacia el vino puede ser estimada de 2 a 4 mg por litro y por mes (24 a 48 mg / litro y año), pudiendo variar en función de las condiciones anteriormente descritas. Otros autores estiman una entrada de oxígeno de 15 a 25 cm3 por litro y por año, calculándose en los meses fríos una penetración de 0,7 cm3 por litro y mes, y de 3,3 cm3 por litro y mes en los meses más calientes. La penetración del aire se realiza por dos posibles caminos: uno es atravesando la propia madera, y el segundo por los espacios resultantes entre duelas o azuelas.

Otras posible vía de entrada de oxígeno es a través del tapón de cierre de la barrica, antiguamente construido a base de un tronco de cono de madera y una arpillera como elemento de cierre, pudiendo colocarse la barrica con el tapón “boca arriba” o “boca al lado” girada un ángulo de unos 45º respecto de la vertical, donde en el primer caso la penetración de aire es mayor que en el segundo, pues el propio vino contribuye a mejorar la estanqueidad. En la actualidad se utilizan tapones de silicona alimentaria, estando incluso dotados de un mecanismo de cierre, que los hace ser totalmente herméticos y donde entonces no es necesario colocar la barrica “boca al lado”. Se considera que por el tapón puede penetrar una cantidad de 0,5 mg de oxígeno por litro y por año, haciendo que el potencial redox de la superficie del vino permanezca de manera permanente de 20 a 30 mV más elevado que el resto, afectando sobre todo a los 5 a 10 primeros cm de vino y disminuyendo progresivamente en profundidad.

El espacio vacío que resulta por encima del nivel del vino, en un principio tiene una composición parecida a la del aire atmosférico, pero con el tiempo se satura de anhídrido carbónico, haciendo descender el nivel de oxígeno por debajo del 6 %, cuando en la atmósfera se encuentra normalmente en un 21 %. Las operaciones de rellenado de vino para reponer el espacio vacío que se produce a lo largo de la crianza, puede en algunas ocasiones ocasionar una oxidación mayor, pues provoca una entrada de oxígeno cercano a 1 o 2 mg por litro de vino, con un incremento del potencial redox del orden de 20 mV en los 20 a 30 primeros cm de vino.

Las operaciones de trasiego normalmente conllevan una importante disolución de oxígeno en el vino en crianza, estimándose del orden de 2 a 5 mg por litro, que se consume durante los 8 a 10 días siguientes; lo que origina un incremento del potencial redox de 50 a 100 mV y volviendo luego a su estado inicial al cabo de 2 a 3 semanas. Los aportes bruscos de oxígeno, no son adecuados para el desarrollo de los fenómenos de crianza, por lo que se debe de reducir al mínimo posible los trasiegos del vino, y en caso de hacerlos, éstos se harán con la menor aireación posible.

Excluyendo las operaciones de trasiego y de relleno de las barricas, se estima que la entrada de oxígeno en una barrica bordelesa se reparte en las siguientes proporciones:
- Duelas o azuelas 15 a 20 %
- Espacios entre duelas o azuelas: 60 a 75 %
- Dispositivo de cierre: 10 a 20 %

REDUCCIÓN – OXIDACIÓN

Se denomina reacción de reducción-oxidación, óxido-reducción, o simplemente reacción redox, a toda reacción química en la cual existe una transferencia electrónica entre los reactivos, dando lugar a un cambio en los estados de oxidación de los mismos con respecto a los productos.

Para que exista una reacción redox, en el sistema debe haber un elemento que ceda electrones y otro que los acepte:
- El agente reductor es aquel elemento químico que suministra electrones de su estructura química al medio, aumentando su estado de oxidación, es decir, siendo oxidado.
- El agente oxidante es el elemento químico que tiende a captar esos electrones, quedando con un estado de oxidación inferior al que tenía, es decir, siendo reducido.

Cuando un elemento químico reductor cede electrones al medio se convierte en un elemento oxidado, y la relación que guarda con su precursor queda establecida mediante lo que se llama un par redox. Análogamente, se dice que cuando un elemento químico capta electrones del medio se convierte en un elemento reducido, e igualmente forma un par redox con su precursor oxidado.

OXIDACIÓN

La oxidación es una reacción química muy poderosa donde un elemento cede electrones, y por lo tanto aumenta su estado de oxidación. Se debe tener en cuenta que en realidad una oxidación o una reducción es un proceso por el cual cambia el estado de oxidación de un compuesto. Este cambio no significa necesariamente un intercambio de electrones. Suponer esto, que es un error común, implica que todos los compuestos formados mediante un proceso redox son iónicos, puesto que es en éstos compuestos donde sí se da un enlace iónico, producto de la transferencia de electrones.

Estas dos reacciones siempre se dan juntas, es decir, cuando una sustancia se oxida, siempre es por la acción de otra que se reduce. Una cede electrones y la otra los acepta. Por esta razón, se prefiere el término general de reacciones redox.

La propia vida es un fenómeno redox. El oxígeno es el mejor oxidante que existe debido a que la molécula es poco reactiva (por su doble enlace) y sin embargo es muy electronegativo.

El nombre de "oxidación" proviene de que en la mayoría de estas reacciones, la transferencia de electrones se da mediante la adquisición de átomos de oxígeno (cesión de electrones) o viceversa. Sin embargo, la oxidación y la reducción puede darse sin que haya intercambio de oxígeno de por medio

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