jueves, 16 de mayo de 2013

Clarificantes Sintéticos para el Vino: Poliamida, Polivinilpirrolidona (PVP), Polivinilpolipirrolidona (PVPP)



CLARIFICANTES SINTÉTICOS PARA EL VINO: POLIAMIDA, POLIVINILPIRROLIDONA (PVP), POLIVINILPOLIPIRROLIDONA (PVPP)

Su utilización queda restringida a conseguir determinados efectos sobre los compuestos del vino, como la fijación y eliminación de los polifenoles.

POLIAMIDAS

- El perlón, el nylon y las pirrolidonas, son sustancias obtenidas por condensación de los aminoácidos, son capaces de reaccionar con los polifenoles mediante enlaces de puente de hidrógeno entre su grupo carbonilo y el hidrógeno del oxhidrilo de los polifenoles.

- Definición de Poliamida: Una poliamida es un tipo de polímero que contiene enlaces de tipo amida. Las poliamidas se pueden encontrar en la naturaleza, como la lana o la seda, y también ser sintéticas, como el nailon o el Kevlar.

Las primeras poliamidas fueron sintetizadas por la empresa química DuPont Corporation, por el equipo dirigido por el químico Wallace Hume Carothers, que comenzó a trabajar en la firma en 1928.

Las poliamidas como el nailon se comenzaron a emplear como fibras sintéticas, aunque han terminado por emplearse en la fabricación de cualquier material plástico.

Las aramidas son un tipo de poliamidas en las que hay grupos aromáticos formando parte de su estructura. Por ejemplo, se obtienen fibras muy resistentes a la tracción como el Kevlar, o fibras también muy resistentes al fuego, como el Nomex, ambas comercializadas por DuPont.

POLIVINILPIRROLIDONA, PVP

- PVP es un polímero de la vinilpirrolidona de Mw alto entre 30.000 a 50.000 Da.
- Se presenta en forma de polvo de color blanco, soluble en agua o alcohol, forma dispersiones coloidales hidrófilas electronegativas.
- Acción en el vino: PVP precipita y flocula bajo la acción de los taninos (como un clarificante orgánico). Tendencia al sobreencolado.
- Mejores propiedades: Adsorbente de compuestos fenólicos oxidables y oxidados (1 a 5 g/Hl en VB y 3 a 10 g/Hl VT)
- Inconveniente, además del sobreencolado, puede reducir los aromas del vino.

POLIVINILPOLIPIRROLIDONA, PVPP

Este producto de síntesis, a veces denominado falsa proteína, tiene una afinidad muy fuerte por los polifenoles. Es interesante para fijar la astringencia excesiva de los vinos tintos (20 a 50 g/hl) y sobre todo la astringencia y/o el color amarillento y el amargor de los vinos blancos (10 a 30 g/hl), solo o asociado a la caseína.

Se presenta en forma de polvo blanco, y precipita con los taninos. El PVPP es sobre todo utilizado para evitar el marillamiento de los vinos blancos, y alguna vez para suavizar ciertos tintos. Sin embargo, su papel principal es el de oponerse a la maderización

- PVPP es un polímero de la vinilpirrolidona de Mw elevado cercano a 1.000.000 Da, que se consigue en medio alcalino de KOH, mejora las prestaciones de PVP.
- Se presenta en forma de polvo de color blanco, insoluble en agua y alcohol, así como en ácidos minerales fuertes y también en álcalis.
- Acción en el vino: Gran fijación de polifenoles. Actúa preferentemente sobre los compuestos fenólicos NO polimerizados: catequina, ortodifenoles, proantocianidinas, antocianos, y otros pigmentos amarillos.
- Usos en los vinos:
. Eliminación de taninos astringentes (proantocianidinas) y amargos (catequina), fijando del orden de 200 a 300 mg de taninos por 250 mg de PVPP.
. Prevención del pardeamiento de VB
. Tratamiento de los vinos maderizados
. Fijación del amargor en VT prensa
- No elimina los aromas de los vinos:
La dosis oscila entre 30 a 60 g/Hl, la dosis máxima autorizada es de 80 g/Hl. Se prepara en agua, al 10 por 100, se deja hinchar antes de su suspensión durante una hora. La fijación de los polifenoles se realiza en los primeros 20 min de tratamiento. Sedimentación sin ayuda de un floculante.

La mayoría de los diversos materiales empleados para la clarificación de vinos proceden tradicionalmente de fuentes naturales y frecuentemente variables en cuanto a su composición. Son ejemplos la bentonita, la caseína, la clara de huevo, la gelatina y la cola de pescado. De ahí que no resulte sorprendente que en esta época de la química de los polímeros, los materiales sintéticos con una composición definida y una función más precisa se estén desarrollando para tales propósitos. La PVPP entra dentro de esta categoría y es el primer material clarificante sintético para el vino. Se usa en vinos blancos para adsorber los compuestos fenólicos que conducen a un pardeamiento y a una coloración rosada.

La PVPP es la abreviatura de poli-vinil-poli-pirrolidona y es el polímero de mayor peso molecular de PVP o poli-vinil-pirrolidona. Desde el punto de vista químico, ambos se basan en la 2-pirrolidona, un anillo con 5 elementos que contiene un átomo de nitrógeno unido a una cadena lateral con un grupo
vinilo. El polímero está formado por muchas de estas unidades unidas todas ellas a través de la cadena lateral. El principal producto utilizado es Polyclar AT producido por la Sociedad Anónima GAF en Estados Unidos. Existen varios polímeros de vinil-pirrolidona y se emplean con fines muy diversos, como sustitutos del plasma sanguíneo, cosméticos, fármacos, adhesivos, recubrimientos, detergentes y jabones, componentes eléctricos, fibras y tejidos, litografía y fotografía y papel y plásticos.

El polímero más pequeño, el PVP, se encuentra disponible en un rango de pesos moleculares que va de 10.000 a 360.000, todos los cuales son más o menos solubles en agua. El PVP se propuso por vez primera para ser usado en cervecería en los Estados Unidos en 1954. Por el contrario, la PVPP de mayor peso molecular unida por entrecruzamiento, que fue desarrollada en 1961 mediante una técnica de polimerización usando un tratamiento alcalino, es prácticamente insoluble. Se introdujo en Australia para el vino en 1972. La descripción de la PVPP por los fabricantes es la siguiente:

Insoluble, polímero de elevado peso molecular utilizado para la clarificación y estabilización de bebidas. Usada en el acabado de la cerveza para mejorar las propiedades de flavor, limpidez, color y espuma. Proporciona una completa impermeabilización a la congelación sin tratamiento enzimático; también se adapta a la combinación con enzimas. Reduce el tiempo de almacenamiento en el caso de la filtración. Estabilizante del sabor y del color en el whisky, vino, vinagre, zumos de fruta y té.

La PVPP se emplea en el vino como un adsorbente bastante específico para compuestos fenólicos, particularmente en los prensados que dan lugar a una astringencia y pardeamiento de vinos blancos. Se utiliza también para eliminar o impedir la aparición del color rosa (enrosamiento), con cuya aplicación adsorbe los precursores fenólicos de los pigmentos rosados. Su acción ligante sobre leucoantocianinas, catequinas, flavonoles y ácidos fenólicos (por ese orden) tiene lugar a través de enlaces hidrógeno, mediante los cuales el fenol se une al grupo cetoimida en el anillo con cinco elementos. Debido a que la PVPP es prácticamente insoluble en vinos, puede ser considerada como un agente de fabricación más que un aditivo.

En comparación con otros materiales estabilizantes como el nylon 66 y la silica gel, la PVPP tiene la ventaja de que es más adsorbente a los fenoles y se puede usar junto con otros estabilizantes, como enzimas o geles . Es en esencia un agente clarificante suave, que elimina de forma específica los compuestos fenólicos no deseables y no disminuye el aroma del vino.

Desde el punto de vista legal, la PVPP es un aditivo permitido en el vino, con un máximo legal de 100 miligramos de material soluble por litro en Australia y 60 miligramos en Nueva Zelanda: El material soluble procedente de la PVPP normalmente no excede de un 1,5 por cien, es decir, para una dosis de 500 miligramos por litro, se esperará un residuo soluble de no más de 7,5 miligramos.

Puesto que la PVPP es cara, los usuarios a gran escala como las industrias cerveceras tienden a recuperar la PVPP usada mediante filtración o por centrifugación, seguido de un tratamiento con un 0,5 por cien de hidróxido sódico, neutralización y reutilización, un proceso que puede ser repetido muchas veces. La incorporación de la PVPP en láminas con filtros también posibilita que el vino sea tratado de forma continua, sin tener que añadir y posteriormente, recoger el residuo. La eliminación de antocianógenos es logarítmica, inicialmente elevada y disminuye de forma progresiva durante la filtración. Un ejemplo para la estabilización de la cerveza lo constituye la eliminación de un 85 por cien de compuestos fenólicos una vez iniciada la filtración, el 50 por cien al cabo de 3 horas y el 30 por cien después de 7 horas. Las capas pueden ser regeneradas mediante lavado posterior con agua caliente, a continuación con una solución caliente de hidróxido sódico al 0,5 por cien, neutralización con un 0,5 por cien de ácido sulfúrico o fosfórico, seguido de un lavado con agua caliente.

El método de empleo en vinos consiste en mezclar la cantidad apropiada (determinada por una clarificación a modo de prueba) del polvo blanco de la PVPP en vinos. Posteriormente es añadida con agitación continua al vino a granel y se mantiene durante una hora para asegurar un buen contacto entre el agente clarificante insoluble y el vino. A continuación, se deja la PVPP que se deposite en el fondo y el vino se descuba. Las dosis de adición al vino dependen de las cantidades de compuestos fenólicos que sean eliminadas y según eso, varían de forma considerable entre unos 0,2 a 0,5 gramos por litro.

Las pastillas (Unitest 50) se encuentran disponibles en GAF S.A. para clarificación de ensayo con el fin de determinar la dosificación correcta a emplear en la práctica. Una pastilla de 50 miligramos en 500 mililitros de vino corresponde a una dosis de 0,1 gramos por litro. Se añaden las pastillas al vino y se dejan reposar realizando una agitación cada 15 minutos durante una hora. Posteriormente, se filtra el vino y se evalúa para comprobar la dosificación requerida.

Fuenes consultadas:
- Tecnología Enologíca: (José Luis Aleixandre y Inmaculada Álvarez)
- Enología: fundamentos científicos y tecnológicos (Escrito por Claude Flanzy)
- Enología práctica: conocimiento y elaboración del vino (Escrito por Jacques Blouin y Émile Peynaud)
- Manual práctico de enología (Escrito por Bryce Rankine)

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