miércoles, 5 de septiembre de 2012

Tratamientos Mecánicos de la Vendimia


TRATAMIENTOS MECÁNICOS DE LA VENDIMIA

Fuente: Emile Peynaud y José Hidalgo Togores

La maquinaria utilizada en el procesado de la vendimia en la bodega, está fundamentalmente destinada a la extracción total o parcial del mosto en las vendimias frescas o del vino en el caso de las fermentadas. Las prensas son las máquinas que por excelencia se destinan a estos fines, pero además es preciso utilizar otros ingenios auxiliares, como son las despalilladoras o desgranadoras, estrujadoras, bombas y tuberías de vendimia, evacuadores de escobajos, dosificadores de gas sulfuroso y extractores y contenedores de orujos.

Además esta maquinaria posibilita también el transporte de la vendimia dentro de la bodega, generalmente por medio de tuberías de gran diámetro y con destino a las distintas fases del proceso de elaboración; existiendo dos casos donde la vendimia no puede ser alterada y estos son, el de la elaboración de vinos tintos por maceración carbónica, y el otro por prensado directo de la vendimia blanca sin estrujado previo; utilizándose para estos procesos otro tipo de transportadores que respetan mejor la integridad de la vendimia.

ESTRUJADORAS

Primitivamente el estrujado era la única operación que se podía aplicar a una vendimia para extraer su mosto, realizándose mediante un aplastamiento directo con los pies «pisado» por uno o varios operarios; apareciendo posteriormente las prensas que aprovechan una mayor cantidad del mosto contenido en los racimos estrujados. En la actualidad, esta operación tiene las siguientes ventajas e inconvenientes (E. Peynaud):

Ventajas:
- El estrujado posibilita la primera separación del mosto de las partes sólidas de la uva.
- Permite el transporte de la vendimia por bombeo.
- Facilita la formación del sombrero.
- Siembra el mosto por dispersión de las levaduras.
- Provoca una aireación favorable para la multiplicación de las levaduras.
- Facilita la maceración.
- Permite un empleo racional del anhídrido sulfuroso.
- Acorta la duración de la fermentación y facilita su terminación.
- El vino de prensa no queda tan azucarado.

Iconvenientes:
- En el caso de vendimias podridas, la aireación del estrujado puede ser perjudicial.
- En zonas cálidas activa demasiado el arranque de la fermentación.
- El aumento de maceración puede ser un inconveniente para las uvas muy tánicas.
- Libera las pepitas que ceden sustancias astringentes.
- El estrujado produce un aumento del volumen de fangos y lías.

El estrujado: una operación de rasgar simplemente el hollejo por un meridiano de la baya, liberando la pulpa que contiene el mosto y las pepitas, sin triturar los hollejos, ni laminar las pepitas. El estrujado excesivo de las bayas se
traduce en un aumento del volumen de fangos y lías, así como también en una mayor cesión de sustancias que producen fuerte sabor herbáceo.

Se debe respetar la integridad de los hollejos y las pepitas, utilizando para ello máquinas estrujadoras adecuadas.

La extracción de los compuestos que contiene el hollejo se realiza por su zona interior situada hacia la pulpa, donde la fragilidad de los tejidos celulares es menor que en la zona exterior. El estrujado debe producir una suave extracción del mosto contenido en la pulpa, y una actuación de enzimas hidrolasas que degradan las paredes celulares, cediendo al medio las sustancias que contienen.

En las elaboraciones donde el hollejo es un elemento fundamental por su intervención en los fenómenos de maceración, es importante evitar que su hipodermis quede encerrada hacia el interior e impermeabilizada exteriormente por la cutícula y la pruina. Para ello es conveniente no solo respetar su integridad, sino también rasgar el hollejo en una mayor longitud. De este modo se consigue aumentar la superficie de maceración, y por lo tanto activar el intercambio de sustancias entre las fases sólidas y líquidas de la vendimia.

El estrujado de mayor calidad es el realizado por pisado directo de la vendimia.

Las máquinas estrujadoras de rodillos sustituyeron al pisado humano, evolucionando más tarde hacia estrujadoras centrífugas de alto rendimiento, pero generadoras de malas calidades.

La intensidad del estrujado debe ser regulado en cada bodega, de acuerdo con las necesidades de la elaboración, desde un respeto total a la integridad de las bayas, hasta lograr una profunda rotura de las mismas. También debe tenerse en cuenta que, durante el transporte posterior de la vendimia estrujada, se puede producir todavía una mayor cantidad de roturas, dependiendo del tipo de bomba utilizada, así como de las características de la tubería.

Estrujadoras de rodillos

Dos rodillos paralelos situados a una cierta distancia, giran en sentido contrario, permitiendo el paso de los racimos o granos de uva entre ellos, lo que provoca un aplastamiento de las bayas. Puede instalarse una simple pareja de rodillos o varias más en la misma máquina, dependiendo del rendimiento deseado.

Los primitivos rodillos estaban construidos de madera dura, evolucionando hacia los de hierro fundido, con un perfil en forma de sierra con dientes muy agresivos para la vendimia. Una variante de estas máquinas son las estrujadoras-laminadoras, formadas por un solo cilindro rotativo que estruja las uvas contra una placaprovista de ranuras.

En la actualidad las estrujadoras de rodillos están formadas por rodillos huecos o más frecuentemente macizos, construidos en aluminio o sus aleaciones, o un material relativamente blando como puede ser el nylon o de goma alimentaria. El perfil de los rodillos toma forma de engranaje con dientes redondeados, que en número de 4, 6 u 8 lóbulos engranan entre sí, denominándose entonces como de perfiles conjugados.
Esta construcción permite el paso de la vendimia entre los dos rodillos, de una manera suave y sin provocar excesivas roturas en la misma.

Algunos modelos instalan rodillos cónicos, unidos por su base en forma de diábolo y formando una abertura para el paso de la vendimia en forma de  zigzag, que permite un reparto irregular de la misma, motivado por la diferencia de los radios en las piezas cónicas y a diferencia de los cilindricos, donde la abertura es una línea recta y el reparto de la uva es totalmente regular a lo largo de la misma.

La velocidad de giro de los rodillos es variable, debiendo estar provistos de un mecanismo de protección, que impida un accidental bloqueo ante objetos extraños más duros, pudiendo provocar importantes daños en los propios rodillos o en sus cojinetes de apoyo. Los sistemas de seguridad antibloqueo pueden consistir en montar elásticamente los rodillos, mediante un dispositivo que permite su separación ante la presencia de un objeto duro, dejándolo pasar junto a la vendimia estrujada, este dispositivo de seguridad tiende a que los rodillos se separen entre sí, aumentando de forma notable el porcentaje de granos de uva enteros que salen de la máquina y realizando por lo tanto un trabajo de estrujado defectuoso.

Otro dispositivo de seguridad consiste en separar el eje de transmisión, que une el motor eléctrico con sus engranajes reductores, de la caja que contiene los juegos de rodillos, mediante dos platos paralelos, separados unos milímetros y unidos en un punto por un pasador metálico o «fusible», el cual se rompe cuando los rodillos se bloquean ante un objeto extraño. Ante esta situación, la parte del eje acoplado al motor sigue girando, mientras que la otra unida a los rodillos permanece inmóvil debido al bloqueo, pudiendo ser detectada esta circunstancia por medio de un dispositivo de control de giro, el cual hace parar el motor y emitir una señal de aviso para alertar al personal encargado de la máquina. Una vez eliminado el atasco, solo queda reponer el pasador y reiniciar el trabajo interrumpido.

La separación entre rodillos debe ser también regulable, con el propósito de adaptarlos a cada variedad de uva, pues el diámetro de sus bayas puede ser muy diferente.

Estrujadoras centrífugas

Las estrujadoras centrífugas son máquinas que realizan las operaciones de estrujado y despalillado al mismo tiempo. Los racimos de uva entran en la máquina generalmente por la parte superior y en algún modelo por un lateral cerca de la base, dirigiéndose hacia el interior de un tambor vertical u horizontal fijo y perforado, donde un eje provisto de paletas gira a una elevada velocidad. La vendimia es fuertemente golpeada hacia el exterior por acción de la fuerza centrífuga, estrellándose contra una rejilla perforada, donde la vendimia se estruja pasando hacia fuera y quedando retenidos los raspones dentro del tambor, saliendo por un lateral de la máquina. Todos estos mecanismos están dentro de otro cilindro exterior estanco, que tiene por misión recoger la vendimia estrujada y despalillada, evitando su proyección hacia afuera.

Este tipo de estrujadoras son máquinas que tienen un alto rendimiento, así como una gran sencillez en su manejo y elevada robustez en su construcción, pero desde el punto de vista de la calidad de la vendimia procesada, presentan una buena cantidad de inconvenientes. El tratamiento de los granos de uva es bastante violento, elevando de manera notable el volumen de fangos y heces en los mostos y aumentando la oxidación por la gran cantidad de aire que penetra en el interior de estas máquinas.

DESPALILLADORAS O DESGRANADORAS

El despalillado consiste en la separación de los raspones o escobajos, pudiendo hacerse antes o después de su estrujado, e incluso no realizarse. Según E. Peynaud, el despalillado presenta sobre las elaboraciones y los vinos obtenidos las siguientes ventajas e inconvenientes:

Ventajas:
- Economía de espacio ocupado.
- Mejora gustativa de los vinos.
- Aumento de la graduación alcohólica, color, al menos en un principio.
de raspones facilita la conducción de la fermentación: las fermentaciones con escobajos son más rápidas y más completas.
- Los raspones facilitan el prensado de los orujos.
- El despalillado disminuye la acidez de la vendimia.
- El despalillado acentúa los efectos de las oxidaciones en vendimias podridas.

Relativo a la materia colorante de los vinos, en un principio la presencia de raspones puede sustraer color de los vinos por una fijación de los antocianos sobre los mismos, pero por otra parte los taninos que contienen los escobajos, puede ser interesante disponer de ellos para fijar el color, por medio de una polimerización entre los antocianos y los taninos, además los taninos también presentan una cierta actividad antioxidásica.

Habiendo señalado la mala calidad del trabajo realizado por las máquinas estrujadoras-despalilladoras centrífugas, la disyuntiva es despalillar antes o después del estrujado de la vendimia. Las máquinas primitivas eran estrujadoras-despalilladoras, en la actualidad, son desgranadoras-estrujadoras. Las despalilladoras están formadas por un tambor horizontal de chapa, perforado en toda su superficie con orificios, o bien estando construido de malla. El cilindro despalillador gira lentamente a una velocidad variable, penetrando la vendimia a despalillar por un extremo del mismo, saliendo los raspones por el extremo opuesto, y pasando la vendimia desgranada a través de los citados orificios; gracias a la acción de un eje o árbol despalillador situado en su interior y que gira en sentido contrario y a una velocidad superior. El árbol despalillador está formado por un eje de giro que atraviesa el tambor de lado a lado, llevando una serie de paletas de puntas planas colocados perpendicularmente a éste, y dispuestos en forma helicoidal a lo largo del mismo.

Los materiales de construcción deben ser inatacables por el mosto, generalmente de acero inoxidable, aunque también pueden utilizarse plásticos como el nylon e incluso goma alimentaria en los extremos de las paletas batidoras. El tamaño y forma de los orificios debe adaptase al tipo de vendimia a despalillar, especialmente en lo referente al diámetro de los granos de uva, así como también al tamaño de los raspones. En el caso de que los tambores estuvieran construidos de chapa perforada, el perímetro de los orificios no debe ser cortante, debiendo presentarse redondeados, o en forma de orificios  «abocardados». Lo mismo debe suceder con los tambores de malla, donde sus bordes deben ser «matados».

La alimentación de la vendimia hacia el interior del tambor se realiza mediante una pequeña tolva situada por encima de la parte lateral de entrada, instalándose a veces un dispositivo agitador que facilita la penetración de la vendimia al evitar posibles apelmazamientos, o en otros casos se coloca un pequeño tornillo sinfín solidario con el eje despalillados que asegura una alimentación regular de la máquina.

Las máquinas modernas están dotadas de variadores de velocidad, pudiendo regularse de forma independiente la velocidad de giro del tambor despalillador y del eje batidor. Del mismo modo, las desgranadoras deben tener la posibilidad de hacer un despalillado opcional e incluso también parcial si fuera necesario, mediante dispositivos que impidan total o parcialmente la entrada de vendimia hacia el tambor.

Las máquinas despalilladadoras deben funcionar realizando la separación de las bayas de los raspones de forma suave, también deben respetar la integridad de los escobajos, y conseguir que sean mínimas las pérdidas de mosto que impregna a los raspones.

EVACUADORES DE RASPONES

Los escobajos son un material que ocupa un gran volumen, formando una masa esponjosa de poco peso, que debe ser regularmente retirada de las inmediaciones de las máquinas despalilladoras o desgranadoras.

La retirada puede ser:
- manual
- sistema automático de evacuación.
. una o varias cintas transportadoras nervadas permitiendo la descarga de los escobajos en una zona fuera de la bodega.
. la aspiración neumática: colocando por debajo de la salida de la despalillados una pequeña tolva de acumulación, conectada por su base a una tubería de transporte, que termina en su otro extremo por una turbina aspiradora accionada por un motor eléctrico.

Existen unas limitaciones en estas instalaciones, relativas a una longitud máxima y también a una altura de aspiración. La turbina de aspiración debe ser un elemento muy resistente, pues no solamente son los escobajos el material aspirado, sino que a menudo se transportan otras impurezas.

En el caso de vendimias cosechadas a máquina, donde deben ser despalilladas para eliminar la gran cantidad de impurezas que llevan; los atascos que se producen en las tuberías de transporte y especialmente en su primer tramo, son de una gran frecuencia y sobre todo producidos por los fragmentos de sarmientos que se detienen en las zonas curvas. Se destina expresamente a un operario para la vigilancia y desatasco de estos elementos; aunque en otros casos se llega a instalar por debajo de la salida del tambor despalillador y antes de la tolva de aspiración, un dispositivo para el troceado de estos materiales.

Otra posibilidad para la extracción de los raspones, son las prensas compactadoras de estos subproductos y también las empacadoras, que se sitúan por debajo de la salida de las máquinas despalilladoras, donde un pistón  hidráulico compacta los raspones en una cámara de compresión, para formar fardos muy similares a las pacas de paja de cereales. Los fardos luego son envueltos en una lámina de plástico retráctil, pudiendo ser retirados de la bodega mediante una cinta transportadora, o por el contrario ser apilados sobre una plataforma o palet de transporte.

ESCURRIDORES

El escurrido es una operación que puede realizarse sobre la vendimia recién estrujada, y más raramente en vendimias una vez fermentadas.

La principal misión del escurrido:
- separar de la vendimia una gran cantidad de mosto o vino, fracción de primera calidad.
- optimizar el sistema de prensado instalado a continuación.

Se trata de una operación delicada, siendo la rapidez la principal característica que debe exigirse, así como también la menor incorporación posible al mosto de aire. Estos caracteres de calidad dependen del sistema de escurrido adoptado, así como también de la maquinaria utilizada en el proceso de extracción del mosto.

El escurrido también puede ser realizado directamente en la misma prensa, especialmente en las de tipo discontinuo y durante su fase de llenado. De emplearse los escurridores, éstos se instalan inmediatamente antes de las prensas, pudiendo utilizarse dispositivos de tipo estático o por el contrario de carácter continuo o dinámico.

Escurridores estáticos

La vendimia estrujada permanece inmóvil durante la fase de escurrido, habiéndose introducido en unos recipientes especiales, donde gracias a unas rejillas o superficies perforadas, se consigue separar una importante cantidad de mosto.

Los mostos obtenidos por este sistema son casi siempre muy limpios; pero debido al elevado tiempo que es necesario para realizar esta operación, los mostos resultan a veces excesivamente macerados y oxidados. Estos inconvenientes se atenúan agilizando el proceso de escurrido, mediante la utilización de escurridores provistos de una gran superficie de drenado, o dosificando la vendimia con una cierta cantidad de anhídrido sulfuroso, o reduciendo la temperatura de la misma, o también protegiéndola bajo una atmósfera de gas inerte.

La utilización de enzimas pectolíticas, añadidas a la vendimia antes del llenado de los escurridores, acelera la extracción de mosto y también aumenta su rendimiento.

Sistemas abiertos
Son los escurridores más antiguos, utilizándose desde jaulas de listones de madera, cilindricas y esbeltas, hasta piletas de fondo inclinado de rejilla, que facilitan la posterior conducción de los orujos a las prensas.

Sistemas cerrados
Estos escurridores se construyen en depósitos herméticos, generalmente metálicos y mejor de acero inoxidable, dentro de los cuales se dispone de variados sistemas de rejillas para la separación del mosto, todos ellos autovaciantes, para facilitar la salida por gravedad de la vendimia escurrida, hacia las prensas situadas generalmente a un nivel inferior.

La hermeticidad de estos escurridores limita las oxidaciones de la vendimia en la fase de escurrido, pudiéndose inertizar con una atmósfera de nitrógeno o anhídrido carbónico, e incluso utilizar estos gases como fluido de presión para ejercer un ligero prensado de la vendimia almacenada y así poder aumentar la cantidad de mosto escurrido.

Existe un escurridor estático autovaciante, diseñado para trabajar de manera continua, trabajando alternativamente con dos cámaras de escurrido, donde sus paredes centrales pueden desplazarse, realizando una ligera presión sobre la masa de vendimia almacenada, elevando de este modo el rendimiento del mosto escurrido. El mosto obtenido resulta de una gran calidad, pues la vendimia no sufre movimiento de volteo alguno y además resulta muy limpio.

Escurridores dinámicos

La vendimia estrujada es escurrida de manera continua, obteniéndose respecto de los sistemas estáticos, cantidades más elevadas de mosto.

La mayor velocidad del proceso de extracción, hace que los mostos sean de mejor calidad, menos macerados y oxidados, pero mucho más cargados de fangos, con niveles de turbidez elevados. El desfangado de estos mostos es bastante más problemático.

Las semiprensas o desvinadores, son las máquinas más utilizadas para realizar el escurrido dinámico, pero también se utilizan otros dispositivos complementarios como son los preescurridores.

Preescurridores
Son unos elementos que se sitúan antes de los escurridores dinámicos, consistiendo:
- unas rampas o patines antideslizantes de chapa perforada, de longitud aproximada de 2 a 3 metros e inclinadas entre 30° a 45°, se puede separar por gravedad del orden de un 10 a 30 por 100 del mosto,.
- unas cajas vibratorias de doble hélice, donde la vendimia avanza sobre una chapa perforada horizontal vibratoria, arrastrada por un conjunto de dos tomillos sinfín. Los mostos obtenidos por estos dispositivos, tienen la misma calidad que los logrados por las semiprensas, por lo que siempre se mezclan en el mismo depósito colector.

Desvinadores o semiprensas
Su construcción es muy semejante a la de una prensa continua de tomillo, diferenciándose solamente por adoptar una posición inclinada, para que la vendimia escurrida que sale caiga por gravedad hacia la siguiente máquina. La vendimia estrujada procedente de la estrujadora o del dispositivo preescurridor entra en una tolva de alimentación, donde un tornillo sinfín la hace avanzar dentro de una cámara filtrante cilindrica y de paredes de chapa de ranuras fresadas, por donde escurre el mosto hacia una bandeja colectora situada por debajo. Para conseguir una cierta presión, y así aumentar el rendimiento de mosto escurrido, la vendimia avanza en pendiente ascendente; además de contar con una tapa de salida regulable, que obliga a la vendimia a salir con mayor o menor facilidad, aumentando de esta forma la presión. Un dispositivo antirretomo colocado al comienzo del tomillo, impide que la vendimia presionada retroceda desde la cámara de compresión hasta la de admisión. Para reducir el volumen de fangos y limitar los movimientos de la masa de vendimia en el interior de las máquinas, los desvinadores se construyen con tomillos de gran diámetro y girando a pocas revoluciones y estando además dotadas de un variador de velocidad, con objeto de poder regular el caudal de vendimia a procesar. Los elementos en contacto con el mosto se construyen en acero inoxidable AISI 304, debiendo ser además fácilmente limpiables con agua a presión.

DOSIFICADORES DE SULFUROSO EN LA VENDIMIA

La adición de anhídrido sulfuroso sobre la vendimia debe realizarse lo antes posible, siendo mejor hacerlo sobre la vendimia recién estrujada. Para ello se puede utilizar:
- una solución de gas sulfuroso disuelto en agua
- inyección directa de este gas.

Dosificadores de agua sulfitada
El gas sulfuroso contenido en una bala es disuelto en agua a razón de 40 a 60 gramos por litro, dentro de un depósito de mezcla de determinada capacidad, construido con materiales inatacables por este gas, como pueden ser el poliéster reforzado con fibra de vidrio o el acero inoxidable AISI 316. El equipamiento del depósito se completa con los siguientes elementos: una boca de cierre hermético, una válvula de seguridad de sobrepresión-depresión, una tubería de llenado de sulfuroso gas con cabeza difusora, un agitador de hélice, un tubo de nivel, una válvula de vaciado y una válvula lateral para la salida de la solución.

El agua sulfitada es impulsada hacia la tubería de vendimia, por medio de una bomba electromecánica de caudal regulable, a una presión siempre superior a la del bombeo de la vendimia para permitir su inyección. Estas bombas están construidas con materiales inatacables por el sulfuroso, siendo generalmente de pistón alternativo, donde la regulación del caudal se consigue haciendo variar la longitud de la carrera del pistón.

La tubería de inyección termina en una boquilla de inyección, fijada a la tubería de vendimia por medio de una rosca o una abrazadera, estando también construida con materiales resistentes ai anhídrido sulfuroso. Interiormente lleva una bola de cierre y un muelle de presión, que debe vencer el agua sulfitada antes de llegar a la vendimia y que impide la entrada de mosto en sentido contrario hacia el circuito de inyección. Para evitar la obturación del orificio de salida de la boquilla, con fragmentos sólidos que contiene la vendimia, debe orientarse hacia la parte contraria de circulación de la vendimia.

Es conveniente sincronizar la bomba dosificadora con la bomba de vendimia, pues en caso de que la segunda se detenga, también lo debe hacer la primera y así evitar la inyección en vacío del agua sulfitada. Además, ambas bombas deben estar desfasadas con un temporizador eléctrico regulable, de modo que la bomba dosificadora arranque retrasada unos segundos después de que lo haga la de vendimia.

El cálculo del volumen del depósito de agua sulfitada y el del rango de caudales de la bomba dosificadora, se hace fácilmente conociendo el caudal de la vendimia bombeada, que debe ser lo más constante posible, y la riqueza de la solución de gas sulfuroso en agua. La comprobación de esta concentración, puede hacerse mediante un análisis químico, pero también puede medirse fácilmente por la densidad de la solución:

Gramos de SO2/litro - Densidad
20 - 1,0103
30 - 1,0168
40 - 1,0221
50 - 1,0275
60 - 1,0328
70 - 1,0377
80 - 1,0426
90 - 1,0474
100 - 1,0520

Además de comprobar periódicamente los volúmenes gastados de anhídrido sulfuroso o los de su solución acuosa, en función de las cantidades de vendimia procesada, también es necesario realizar regularmente algunos análisis del sulfuroso sobre la vendimia o mosto transportados, con objeto de confirmar el correcto funcionamiento del sistema y también si las dosis de sulfuroso son las que se previeron.

Dosificadores directos de sulfuroso gas
Estos dosificadores funcionan de una manera parecida a los de solución acuosa, salvo que directamente se utiliza el anhídrido sulfuroso a presión procedente de una bala, a la que están conectados. El aparato dosificador debe ser muy preciso, pues la inyección sobre la tubería de vendimia se realiza con pequeños volúmenes de gas, ya que las dosis de sulfuroso oscilan generalmente entre 3 y 8 gramos por hectolitro o quintal de vendimia. Los desajustes y el peligro de una dosificación excesiva, son el principal problema de estos dosificadores, pero tienen a favor la cómoda utilización directa del gas, sin necesidad de tener que preparar periódicamente las soluciones acuosas y tener que valorarlas para conocer su riqueza.

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