martes, 31 de enero de 2012

Tratamientos de Estabilización Biológica de los Vinos por Calentamiento


TRATAMIENTOS DE ESTABILIZACIÓN BIOLÓGICA DE LOS VINOS POR CALENTAMIENTO

El vino presenta unas características químicas muy particulares, cuya composición puede reforzar o no la acción esterilizante del calor, destacando especialmente entre los primeros los factores acidez o pH, graduación alcohólica y contenido en anhídrido sulfuroso; mientras que en los segundos aparecen como factores de inestabilidad el nivel de azúcares residuales y el contenido en ácido málico, como principales sustratos de los microorganismos.

La graduación alcohólica elevada, potencia la acción esterilizante del calentamiento, pudiendo variar la temperatura de tratamiento entre 5º a 10º C en mayor o menor cantidad, dependiendo del menor o mayor  contenido en alcohol respectivo. Del mismo modo el pH del vino juega un importante papel en la muerte de los microorganismos por el calor cuando su valor es reducido, y especialmente frente a las bacterias, éstas son muy sensibles al calentamiento con valores de pH menores a 3,5. En cuando al anhídrido sulfuroso del vino, la fracción del mismo que sobre todo afecta a los microorganismos es el libre, y precisamente su valor aumenta en detrimento de la combinada cuando también lo hace la temperatura. La concentración del anhídrido sulfuroso y especialmente la parte libre, influyen de manera notable en la acción esterilizante del calor. Así por ejemplo en un vino con un contenido en SO2 libre de 25 mg / litro a 15º C, la subida de temperatura hace que esta fracción evolucione, estableciéndose aproximadamente un aumento o disminución de 1,0 a 1,3 mg / litro por cada grado centígrado que aumenta o disminuye la temperatura.

Entre los sistemas de se utilizan para la estabilización biológica de los mostos o vinos, cabe destacar tres o cuatro posibles métodos de tratamiento, donde en todos ellos los productos se calientan a través de una superficie de intercambio calórico, haciéndolos circular por aparatos “intercambiadores de calor” conformados como: serpentines, haces tubulares, cámaras cilíndricas o helicoidales, y placas o platos; debiendo cumplir los siguientes requisitos:

- Calentamiento rápido y uniforme, por lo que el espesor de circulación debe ser reducido.
- Conservación del producto a la temperatura deseada durante el tiempo previsto.
- Construcción en materiales inatacables, como el acero inoxidable.
- Herméticos para evitar la pérdida de productos volátiles.
- En el caso de recuperar el calor, la diferencia de temperatura entre el producto que entra y que sale, no excederá de 3º C.
- Fácilmente regulables.
- Fácil limpieza.

Los intercambiadores de calor más comunes y efectivos son los de placas o platos. En unos casos en estos intercambiadores se utilizan simplemente para llevar al vino a la temperatura de tratamiento, utilizándose solamente para el calentamiento y completándose la esterilización en otros recipientes; o en otros casos, donde la totalidad del tratamiento se realiza en el intercambiador antes que el producto salga, colocándose otras secciones para recuperar el calor aplicado y así precalentar el producto que entra en la instalación. El calentamiento se realiza por medio de vapor de agua, o de manera más común con agua caliente producida por una caldera auxiliar, haciéndolos circular por la otra parte del circuito de tratamiento. El cálculo de las necesidades de calor es sencillo:

Q = V . d . c . (Ts – Te)      

Q: kilocalorías / hora del intercambiador.
V: volumen del mosto o vino a tratar en litros / hora.
d: densidad del mosto o vino en kg / litro.
c: calor específico del mosto o vino en kcal / kgºC  cuyos valores oscilan entre 0,95 a 1,00 kcal / kgºC.
Ts: temperatura de salida del mosto o vino en ºC.
Te: temperatura de entrada del mosto o vino en ºC.

Una vez calculadas las kilocalorías necesarias para calentar un mosto o un vino desde una temperatura de Te ºC hasta otra de Ts ºC, entonces se puede fácilmente calcular la temperatura del agua necesaria para el tratamiento y producida por una caldera, utilizando la misma ecuación anterior, pero sustituyéndola con agua:

Ts´ =  Te´ + Q / V´   

V´: volumen de agua a circular. Generalmente de 1,0 a 1,5 veces la del mosto o vino en litros / hora.
Ts´: temperatura de salida del agua en ºC.
Te´: temperatura de entrada del agua en ºC.

CALENTAMIENTO DE LOS MOSTOS O VINOS A GRANEL

Este sistema permite de una manera efectiva esterilizar los vinos tratados, pero exige también la esterilidad de las conducciones, instalaciones, o recipientes situados después del tratamiento térmico, lo que supone una dificultad añadida, la cual puede ser resuelta con la aplicación de otros sistemas.

La pasteurización ordinaria consiste en calentar los mostos o vinos a una temperatura de unos 60º a 65º C durante algunos minutos, con objeto de aplicar las unidades de pasteurización necesarias, siendo antes de salir del intercambiador refrigerado a contracorriente por los mostos o vinos que penetran en la instalación.

La flash-pasteurización consiste en aplicar las unidades de pasteurización necesarias en un tiempo muy breve, con objeto de evitar algunos inconvenientes de calidad colaterales al calentamiento de los mostos o vinos, aplicando unas altas temperaturas de 70º a 80º durante un tiempo muy corto de 15 a 30 segundos, siendo refrigerados rápidamente a continuación por medio del producto que entra en la instalación y también mediante agua fría.

CALENTAMIENTO DE BOTELLAS

Con el propósito de evitar los inconvenientes de contaminaciones posteriores del calentamiento a granel, es mucho más eficaz calentar y por lo tanto esterilizar al mismo tiempo el continente y el contenido, mediante la aplicación de calor al mosto o vino una vez embotellado. Este sistema se utiliza con asiduidad para esterilizar la cerveza, aplicando a las botellas unas 25 a 30 unidades de pasteurización, pudiéndose también aplicarse a los vinos calentando la zona crítica situada a unos 25 mm de altura sobre la base.

Un problema que se plantea con este método de esterilización es el del sistema de cierre de las botellas, pues el calentamiento produce una importante dilatación del líquido, y entonces se produce una sobrepresión, que en el caso del vino puede hacer mover o saltar los tapones de las botellas.

EMBOTELLADO EN CALIENTE

Este sistema de esterilización se diferencia del anterior, por calentar el mosto o vino a embotellar, llenando y taponando las botellas a una determinada temperatura, de tal modo que el vino se esteriliza tanto él, como también la superficie interior de la botella taponada. Se utilizan temperaturas relativamente bajas de 40º a 50º C, aplicando las unidades de pasteurización necesarias mediante un lento enfriamiento durante su posterior almacenaje, que se ve favorecido si las botellas de vino permanecen apiladas en cajas y palets. Para los vinos dulces conviene que esta temperatura alcance los 50º a 60º C.

El sistema de taponado también supone un grave inconveniente, pues debido a la contracción del vino se produce una disminución de su nivel de llenado, y si el enfriamiento es  demasiado rápido, entonces los tapones de corcho pueden hundirse en los golletes de las botellas. Sin embargo éste es el método que se emplea en la actualidad con mayor frecuencia, debido a las ventajas que presenta, por la simplicidad del sistema y las bajas temperaturas de tratamiento.

Una alternativa al calentamiento de los mostos o vinos con agua caliente o vapor de agua, es utilizar como fuente de calor las radiaciones infrarrojas a 20.000 a 30.000 Anstrong, con una gran eficacia térmica del orden de 6,3 kJ / hora . hectolitro, mediante un tratamiento denominado como “actinización”.

La estabilización de los mostos o vinos por el calor es un sistema de eficacia y simplicidad desde el punto de vista microbiológico, pero presenta otros aspectos menos favorables para las producciones vitivinícolas, que afectan a sus características sensoriales, donde destacan las oxidaciones y las pérdidas o modificaciones de los aromas de los vinos, además de producirse ciertas alteraciones provocadas por el calentamiento, por lo que no se utilizan en los vinos de cierta calidad. Sin embargo pueden seguir teniendo una aplicación en la estabilización biológica de los mostos o en los vinos dulces, no solo para prevenir posibles refermentaciones por las levaduras, si no también para evitar la formación de velos de levaduras o mohos en su superficie.

Los mostos o vinos antes de someterse a un tratamiento por calor, deben encontrase perfectamente estabilizados, y especialmente frente a determinados sustancias, los cuales pueden producir accidentes de limpidez, así como también tener en cuenta algunos aspectos de su embotellado.

- Ausencia de metales pesados, para evitar su posible insolubilización en los vinos o mostos calentados y embotellados.

- Ausencia de proteínas inestables por el calor, para evitar su precipitación en los vinos o mostos calentados y embotellados.

- Aparición de coloides protectores por los tratamientos por calor.

- Oxidación de los vinos por el efecto del calor y por el posible hueco creado en el cuello de la botella.

- Vigilancia del nivel de llenado de las botellas y de la calidad del taponado.

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