domingo, 28 de octubre de 2012

Estabilización Biológica de los Vinos


ESTABILIZACIÓN BIOLÓGICA DE LOS VINOS

La estabilización biológica tiene como objetivo evitar que el vino pueda sufrir durante su conservación la acción de los microorganismos, ya sean levaduras o bacterias, y de las enzimas.

Los vinos secos, procedentes de materia prima sana y bien constituidos, aunque no están predispuestos al ataque de los microorganismos, no son inmunes y están expuestos a la inestabilidad biológica.

Pero, sobre todo, son los vinos procedentes de materia prima en mal estado sanitario y con alguna deficiencia en su constitución, los más predispuestos al ataque de microorganismos y, en consecuencia, los que exigen mayores cuidados en su estabilización biológica.

MEDIOS DE ESTABILIZACIÓN BIOLÓGICA

Eliminación o inactivación microbiológica por medios físicos:

Los medios físicos utilizados para la estabilización microbiológica de los vinos pueden ser:

Por acción mecánica. Se pueden realizar con:
- Filtración amicróbica. Se utiliza tanto para vinos secos como para vinos con azúcar residual, y puede dar lugar a una estabilización biológica absoluta. El efecto  estabilizante de la filtración Se acrecienta cuando se une a la acción de antisépticos como el sulfuroso.
- Centrifugación. Es bastante efectiva en la eliminación de levaduras, pero muy poco sobre las bacterias.

Por acción térmica. Hay dos métodos de estabilización biológica por el calor:
- La pasteurización o esterilización, que se consigue por calentamiento del vino a 60 °C durante 10 minutos, por calentamiento a 70 °C durante 2 minutos, o por calentamiento entre 95 y 100 °C durante algunos segundos.
- La termolización o inactivación microbiológica se obtiene por el embotellado en caliente del vino, con botellas y tapones a 40-50 °C durante unos minutos, y enfriamiento posterior a temperatura ambiente.

Por ondas energéticas. La estabilización biológica por ondas energéticas influye desfavorablemente sobre la calidad sensorial del vino, aumenta el potencial de oxido-reducción y provoca un envejecimiento acelerado. Los principales medios utilizados son
- Radiaciones ultravioleta. Su máxima acción antibiótica se sitúa por debajo de 3.200 Á, y su mayor efecto bactericida se consigue en longitud de onda de 2.650 A. La acción microbicida de las radiaciones ultravioleta parece ser imputable a la formación de agua oxigenada y ozono.
- Ultrasonidos. Consiste en someter el vino a vibraciones con una frecuencia del orden de 500 millones por segundo durante un espacio de tiempo relativamente breve. Los ultrasonidos resultan mortales para las levaduras, pero las esporas son más resistentes.
- Rayos infrarrojos. La radiación infrarroja aplicada durante unos minutos a una temperatura de 60-65 °C podría ser de utilidad para vinos que mejoran con la oxidación, como los licorosos.
- La actinización. Es un procedimiento de estabilización por radiación infrarroja y ultravioleta.
- Rayos X. Las levaduras ofrecen una notable resistencia a los rayos X, pero una exposición prolongada a los mismos lleva al vino a una clara esterilización
- Radiofrecuencia. Actúa como medio de selección de la flora microbiana
- Radiaciones electrónicas. Las radiaciones en dosis letales para los microorganismos deprecian las cualidades organolépticas de los vinos.

Bloqueo del metabolismo de los microorganismos

La estabilización biológica del vino se consigue por bloqueo del metabolismo de los microorganismos mediante sustancias por ellos producidas o por adición de las mismas, y por carencia o disminución del medio en nitrógeno y factores de crecimiento.

Algunos constituyentes del vino consiguen, en dosis y condiciones determinadas, bloquear o inhibir el metabolismo de los microorganismos, asegurando asi la estabilidad microbiológica del vino:

- El alcohol. El alcohol etílico natural o agregado a concentraciones de 16 a 18°, en la mayoría de los casos produce una estabilidad biológica completa de los vinos secos y dulces. Para que esta seguridad se extienda a todos los vinos, se requiere que el pH no sea superior a 3,5.
- El azúcar. El azúcar tiene una capacidad conservadora cuatro veces y media menor que el alcohol.
- La carencia o escasez de nitrógeno y factores de crecimiento. La ausencia de nitrógeno amoniacal, con concentraciones de nitrógeno total próximas a 50-60 mg/l, asegura la estabilización biológica del medio.
- Anhídrido carbónico. Todos los productos de la fermentación alcohólica, a determinadas concentraciones, tienen una acción antilevadura. El C02 desarrolla una acción antiséptica diez veces mayor que la del alcohol etílico. El C02 asociado al alcohol estabiliza biológicamente los vinos dulces (un vino de 12,5° y 25 g/l de azúcar, gasificado a 4,5 atmósferas, resulta biológicamente estable).

Acción de antisépticos, antibióticos y principios antivitamínicos

Los antisépticos son compuestos capaces de paralizar el crecimiento y la multiplicación de los microorganismos. Los antibióticos desarrollan una acción paralela más específica. Hay que reconocer que hasta la fecha no existe un conservante perfecto, polivalente, estable, inofensivo, neutro al gusto y definitivo. Veamos las características de estos compuestos:

Antisépticos

- Anhídrido sulfuroso. Dosis de sulfuroso libre en vino embotellado próximas a 30 mg/l (20-25 para tintos), reforzadas si es necesario con otros aditivos (ácido sórbico, ascórbico, carbónico, inertización con nitrógeno, etc.), contribuyen a la estabilización biológica de los vinos.

Durante el embotellado, el sulfuroso libre disminuye. El oxígeno del espacio de cabeza desaparece rápidamente absorbido por el vino y contribuye a oxidar el sulfuroso libre, por lo que éste disminuye más rápidamente. A los 4 o 5 días de una adición de sulfuroso, los elementos del vino no combinan más sulfuroso, alcanzándose el equilibrio y comenzando a disminuir el sulfuroso libre debido a la oxidación, con formación en el vino de sulfatos y bajada del pH. Durante este proceso pueden intervenir metales oxidantes (Fe, Cu) bajo su forma oxidada, que son mucho más oxidantes que el oxígeno molecular, oxidando posteriormente a sustancias fácilmente oxidables (compuestos fenólicos, sulfuroso libre) de una forma no reversible.

Durante todo el proceso el sulfuroso libre va disminuyendo de forma más apreciable que el combinado y se va incrementando el valor de sulfuroso combinado con respecto al libre, no cumpliéndose la relación de equilibrio libre-combinado; el total por lo tanto va bajando. Al mismo tiempo va bajando el pH por la oxidación del sulfuroso, pudiendo convertir a vinos ácidos en muy agresivos en boca.

A partir de 10-12 meses parece ser que el sulfuroso deja de oxidarse (quizá por falta de sustancias oxidables que ya se han combinado) y sus valores se mantienen más o menos constantes.

- Acido Sórbico. Actúa inhibiendo enzimas vitales, tales como las enzimas del metabolismo de los hidratos de carbono, la catalasa, peroxidasa, etc. En los organismos superiores, el ácido sérbico es degradado por oxidación antes de ser absorbido por las células y metabolizado.

Es especialmente eficaz contra las levaduras, siendo su concentración inhibidora del orden de 100 a 200 mg/l. Para las bacterias no se observa acción inhibidora a esas dosis, por lo que no se impide el picado acético ni los diversos ataques lácticos sino a concentraciones más elevadas, que no están permitidas. Para que su acción afecte a todo tipo de microorganismos, debe emplearse en acción asociada con otro antiséptico, siendo el más indicado el sulfuroso.

Para la estabilización biológica de los vinos dulces se consideran concentraciones suficientes de 200 a 250 mg/l de ácido sórbico y 250 mg/l de sulfuroso.

La eficacia antiséptica del ácido sórbico aumenta:
- Con la elevación del grado alcohólico. Así, para un vino de 12 grados alcohólicos se aconseja la dosis de 100 mg/l y si tiene 14 grados, 50 mg/1.
- Con la disminución de la población de microorganismos.
- A pH bajo. La acción antiséptica la desarrollan las moléculas no disociadas, y siendo el ácido sórbico un ácido débil, a medida que el pH aumenta, las moléculas se van disociando más y por lo tanto su efectividad disminuye. El cambio es significativo cuando se pasa de pH 3,1 a 3,5, de forma que a pH superior a 3,5 la dosis límite legal puede ser insuficiente.

Respecto al empleo del ácido sórbico, hay que tener en cuenta las siguientes consideraciones:
- El ácido sórbico es poco soluble y por eso se emplean sus sales de potasio y de sodio.
- Si se emplean soluciones de ácido sórbico, hay que prepararlas poco antes de su uso.
- Las dosis utilizadas estarán en función del grado alcohólico y del pH.
- Utilizar en vinos clarificados y filtrados (número de levaduras inferiores a 100/cm3).
- La adición debe hacerse dejando caer la solución de ácido sórbico en hilo finísimo mientras se agita la masa, para evitar su insolubilización.
- El poder antiséptico del ácido sórbico no disminuye con la pasteurización, ni siquiera cuando se prolonga la alta temperatura.
- La adición de 270 mg/l de sorbato potásico significa el agregado de 70 mg/l de potasio, que en determinadas circunstancias puede llevar a la precipitación de bitartrato potásico.
- Los vinos ricos en calcio tratados con ácido sórbico pueden dar precipitados de sorbato cálcico, que se presentan como agujas muy finas o como pequeños gránulos amorfos.
- Los vinos tratados con ácido sórbico en presencia de bacterias lácticas pueden poseer olores y gustos extraños y desagradables conocidos como olor a geranio. Esta alteración se manifiesta más en los vinos tintos que en los  blancos, cuando no tienen suficiente sulfuroso libre para inhibir el crecimiento bacteriano.
- Se utiliza para la conservación de los vinos con suficiente sulfuroso libre, ya que éste impide la oxidación y el desarrollo bacteriano.
- En los vinos tintos y blancos secos, prácticamente no se utiliza. En cambio, sí se utiliza en la conservación de los vinos con alto contenido en azúcar que no son sometidos a la filtración amicróbica. Principalmente en blancos, ya que en tintos la presencia de bacterias lácticas puede dar lugar a hexadieno.

- Lisozima. Enzima procedente de la clara de huevo, que tiene la propiedad de provocar la muerte por lisis de las bacterias gram positivas, en particular de las bacterias lácticas. Se utiliza para controlar el crecimiento y la actividad de bacterias responsables de la fermentación maloláctica en el vino, retrasando o inhibiendo su comienzo o contribuyendo a la estabilización microbiológica posmaloláctica.

La dosis no debe sobrepasar los 500 mg/l. No puede sustituir al sulfuroso (ya que no tiene propiedades antioxidantes), pero la acción combinada es muy efectiva en el vino y permite reducir la dosis de SO2.

En vinos tintos puede producir una ligera disminución del color ya que al ser una proteína, se une con los taninos. Inhibe parcialmente las precipitaciones tartáricas dificultando el tratamiento por el frió y reacciona con el ácido metatártrico ocasionando turbidez irreversible. Para que esto no ocurra es necesario eliminar la lisozima residual con clarificantes de tipo bentonita.

- Dimetil dicarbonato (DMDC). Es un líquido volátil inestable al calor, que hay que conservar refrigerado o mejor congelado. En el vino se hidroliza rápidamente a metanol, carbónico y pequeñas cantidades de metil carbamato. Es un análogo del dietil dicarbonato, con manifiestas propiedades fúngicas y bactericidas, pero sin el efecto colateral de producción del potencialmente cancerígeno etil carbamato.

La velocidad de hidrólisis depende de la temperatura del vino (a mayor temperatura, mayor velocidad de hidrólisis) y del pH: a 10 °C dura 5 horas y a 30 °C, sólo una hora.

Incorporado en dosis adecuadas, cuyos límites van de 50 a 200 mg/l, según el número de microorganismos presentes en el medio que se quiere estabilizar, produce en pocos minutos la muerte de las levaduras y bacterias presentes en el vino. No tiene acción sobre la lacasa y tirosinasa, ni desempeña papel antioxígeno, por lo tanto requiere la presencia de pequeñas dosis de sulfuroso. La cantidad de metanol producido a estas dosis no supera los 100 mg/l.

Se añade antes del embotellado a fin de obtener la estabilidad biológica del vino que contiene azúcares fermentescibles y la prevención del desarrollo de las levaduras y las bacterias lácticas. Es una práctica recomendada por la OIV, pero aún no admitida por la legislación europea.

Antibióticos

El valor antiséptico de los antibióticos, además de ser muy específico y en consecuencia muy restringido a unos pocos géneros de microorganismos, va disminuyendo constantemente ya que los microorganismos susceptibles van creando resistencia contra ellos.

Las propias levaduras producen ciertas sustancias de acción antibiótica como resultado de su metabolismo. Estas sustancias confieren al vino cierta resistencia a las alteraciones biológicas. Entre ellas podemos destacar como fungicidas la mycostatina, la antimicina A y la Vitamina K5 (activa también sobre bacterias).

Principios antivitamínicos

Estas sustancias desarrollan una acción antagónica con relación a las vitaminas y actúan desplazando y alterando la actividad enzimática de aquellas enzimas, cuyas coenzimas son de naturaleza vitamínica. Las antivitaminas producen una antivitaminosis y por lo tanto desempeñan una acción antibiótica; las más importantes son las sulfamidas, el ácido piridín-3-sul-fónico, la pantoiltaurina, etc. Su adición al vino no está permitida.

UTILIZACIÓN DE LOS MEDIOS DE ESTABILIDAD BIOLÓGICA DE LOS VINOS

Teniendo en cuenta la salud del consumidor y la integridad del vino, hay que utilizar con gran precaución los medios de estabilidad biológica, evitando en lo posible el agregado al vino de sustancias extrañas a su composición, para lo cual se recomienda:

- Para los vinos jóvenes de calidad, un cuidado esmerado, mínimas dosis de sulfuroso reforzado si es conveniente por ácido ascórbico y/o cítrico, filtración amicróbica y embotellado aséptico
- Para los vinos de crianza, dejar a la acción del tiempo la estabilización biológica.
- Para vinos comunes, cuando no se dispone de envasado aséptico, filtración semiesterilizante o centrifugación, ácido ascórbico o sórbico asociado con el S02 y tratamientos térmicos como pasteurización o embotellado en caliente.

La comprobación de la eficacia de la estabilidad biológica se realiza introduciendo un recipiente con vino en una estufa a 28 °C, y observando al cabo de una semana la presencia de enturbiamiento, refermentación o cualquier modificación anómala que indique crecimiento microbiano.

NUEVAS TÉCNICAS DE ESTABILIZACIÓN BIOLÓGICA DE LOS PRODUCTOS ENOLÓGICOS

Con el objetivo de reducir el uso de anhídrido sulfuroso durante la elaboración del vino, el IFV ha estudiado nuevas técnicas físicas para la estabilización microbiológica, como la microfiltración tangencial, campos eléctricos pulsados y los rayos UV-C. En la página web del IFV es posible consultar un artículo en el que se describen las tecnologías y los principales resultados obtenidos.

- microfiltración tangencial
- campos eléctricos pulsados
- los rayos UV-C

Más información: http://www.vignevin.com/fileadmin/users/ifv/actualites/Lettre_Oct12/Stabilisation_Tartrique.pdf

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