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Ciencia y Tecnología Otros artículos científicos  

Lavado de la uva: efectos en la fermentación y en la composición del vino

Agostino Cavazza , Elena Franciosi
IASMA Research Centre. San Michele all’Adige, Trento, Italia

La superficie de la uva transporta contaminantes de muy variado origen. Entre los contaminantes biológicos destacan los microbios y los artrópodos, como los insectos; mientras que los contaminantes químicos provienen de la tierra y del medio ambiente, o de una adición intencionada por parte del ser humano (pesticidas). Las uvas son quizás la única materia prima de la industria de la alimentación que no experimenta un paso de lavado antes del procesado, en este sentido la mayoría de los contaminantes de la uva son eliminados únicamente durante la clarificación del vino.

El lavado de la uva podría tener un efecto beneficioso en el vino, debido a la eliminación de los contaminantes superficiales desde un primer momento. Durante el 2007 realizamos algunas pruebas en una bodega italiana situada en los Alpes, cerca de Trento (Pojer e Sandra, Faedo Italia) donde fue testado el denominado CLU (Grape Cleaning Unit ® – Tecnicapompe – Fara Vicentino Italia).

La metodología utilizada en el proceso consiste básicamente en un baño de agua que contiene una disolución de ácido cítrico al 1 %, y donde el flujo de aire produce burbujas que mantienen los granos de la uva en suspensión. Una correa extrae los granos de uva del baño y los transporta bajo unas boquillas que rocían agua pura, posteriormente y bajo una corriente de aire. La capacidad de lavado del equipo utilizado en estas pruebas era de 5000 kg/h.

Se determinó la cantidad de contaminantes extraídos por la solución de lavado, la composición de los diferentes mostos extraídos de la uva lavada y la uva no lavada, las cinéticas de fermentación de estos mostos, y la composición final de los vinos.Para realizar estas pruebas se utilizó uva blanca Müller-Thurgau (12 000 kg) y uva tinta Cabernet-Sauvignon (400 kg).

Müller-Thurgau

pH

Ácido cítrico (g/L)

Calcio (mg/L)

Hierro (mg/L)

Magnesio (mg/L)

Plomo (µg/L)

Potasio (mg/L)

Cobre (mg/L)

Sodio (mg/L)

Zinc (mg/L)

Agua antes del lavado

2,34

10,7

301

0,04

66

< 3

< 10

<0,005

5,8

0,08

Agua después del lavado

2,46

9,4

295

0,2

69,2

< 3

87

3,92

5,6

0,13

Agua de aclarado

4,03

1,1

293

0,04

67,1

< 3

21

0,21

5,9

0,12

Cabernet sauvignon

Agua antes del lavado

2,31

10,9

301

0,08

66,1

< 3

< 10

<0,005

6

0,14

Agua después del lavado

2,33

10,9

300

0,18

68,1

< 3

50

1,51

6,2

0,21

Agua de aclarado

4,38

1,3

300

0,05

67,5

< 3

26

0,07

6,1

0,13

Tabla 1. Composición química de la solución de lavado antes y después del tratamiento, y del agua de aclarado

La disolución de lavado extrajo una cantidad significativa de metales, especialmente cobre. También se obtuvo algo de potasio, tal vez por el efecto de algunos granos de uva dañados o por la presencia de zumo en la superficie de la uva. El contenido de pesticidas en el agua se incrementó en cantidades significativas después del lavado de la uva blanca, mientras que fue menos evidente en la uva tinta (Tabla 2). Puesto que la uva tinta fue cosechada después de algunos días de lluvia, es probable que algunos residuos pudieran ser eliminados de la superficie.

Müller-Thurgau

iprovalicarb (µg/L)

metalaxil (µg/L)

penconazolo (µg/L)

tebufenozide (µg/L)

trifloxystrobin (µg/LL)

Agua antes del lavado

< 0,5

< 0,3

< 0,3

< 1

< 0,3

Agua tras el lavado

6,9

0,7

0,4

44,4

6,6

Agua de aclarado

1,4

< 0,3

< 0,3

6,2

1,2

Cabernet sauvignon

Agua antes del lavado

< 0,5

< 0,3

< 0,3

< 1

< 0,3

Agua tras el lavado

< 0,5

0,4

< 0,3

< 1

0,8

Agua de aclarado

1,1

< 0,3

< 0,3

< 1

0,3

Tabla 2. Contenido en pesticida de la solución de lavado antes y después del tratamiento, y del agua de aclarado

Composición del mosto

Las características de los mostos obtenidos de la uva lavada y no lavada de la variedad Müller-Thurgau están detallados en la Tabla 3.

 

Uvas lavadas

Uvas no lavadas

Acidez titratable (g/L)

6,14

6,23

Ácido cítrico (g/L)

0,12

< 0,1

pH

3,48

3,44

Glucosa (g/L)

90

92

Fructosa (g/L)

91

94

Alcohol potencial (%)

11,0

11,3

Tabla 3. Características de mostos antes de la fermentación de uvas Müller-Thurgau lavadas y no lavadas

Se observó un incremento limitado del contenido de ácido cítrico en el mosto obtenido de la uva lavada, pero este incremento no era significativo. El contenido de azúcar del mosto resultante de las uvas lavadas era ligeramente menor que el del control. No se puede excluir un posible efecto de dilución, aunque los granos de uva parecían secos cuando se sacaron de la máquina. El contenido de ácido del mosto proveniente de la uva lavada fue también menor.

La heterogeneidad inicial de las cantidades que experimentaron el lavado es otro posible fenómeno, aunque las uvas fueron recogidas en cajas de 25 kg y las cajas que contenían las uvas que serían finalmente lavadas fueron escogidas al azar.

Cinética de la fermentación

El crecimiento de la levadura fue monitorizado desde la deposición del mosto hasta el final de la fermentación del vino, mediante las pruebas de Müller-Thurgau. La cinética del crecimiento de las poblaciones de Saccharomyces y no-Saccharomyces se muestran en las figuras 1, 2 y 3, juntamente con el descenso de la densidad del mosto (grados babo) durante la fermentación.

Después de dos días de colonización en frío (10 ºC), el mosto blanco fue divido en alícuotas de 20 hL: la primera experimentó una fermentación espontánea (SF), la segunda fue inoculada con un Cultivo Iniciador Natural (NSC, en sus siglas en inglés) o pie de cuba preparado en la bodega, y la tercera fue inoculada con una mezcla de dos Levaduras Secas Activadoras (ADY, en sus siglas en inglés).

El contenido inicial de levadura fue claramente menor en el mosto derivado de las uvas lavadas, durante los dos primeros días de la colonización en frío (del día -2 al día 0, común en todas las pruebas). Inmediatamente después de prensar las uvas, los recuentos de levadura fueron bastante altos. Después de un día, aparecieron levaduras Saccharomyces pero no crecieron hasta el agotamiento del mosto claro. Mientras tanto, las levaduras no-Saccharomyces disminuyeron durante el proceso de colonización en frío.

Fermentación espontánea

Al final de la fase de colonización, el contenido –medido como CFU/mL– de Saccharomyces del mosto obtenido de las uvas lavadas, fue relativamente bajo (8,5×103 CFU/mL), pero ligeramente superior al obtenido en las de control (5,0×103 CFU/mL). Una vez introducidas en el tanque de fermentación, las levaduras Saccharomyces crecieron mejor en el mosto limpio que en el mosto de control (9,0×104 CFU/mL vs. 5,0×103 CFU/mL, después de un día), y únicamente después de tres días el número de levaduras se igualó. El índice de fermentación fue también superior en el mosto limpio, el cual estuvo ocho días para finalizar la fermentación, comparado con el mosto de control que tardó un total de 10 días.

La población de levaduras no-Saccharomyces fue inicialmente superior en el mosto de uvas no lavadas. Éstas dominaron sobre Saccharomyces únicamente al inicio, en el mosto proveniente de las uvas lavadas este dominio se alargó durante un día, mientras que en el mosto de uvas no lavadas se mantuvo hasta el tercer día de fermentación. Posteriormente, el número fue aproximadamente el mismo en los dos mostos, y pasados tres días desaparecieron de ambos, probablemente como respuesta al incremento de la concentración de etanol.

Figura 1. Fermentación espontánea de los mostos producidos con uvas lavadas (línea azul) o uvas no lavadas (línea roja)

Fermentación inducida con un Cultivo Iniciador Natural (pie de cuba)

Los datos cinéticos de los mostos de uvas lavadas y no tratadas, inoculadas con NSC, se muestran en la figura 2. También se presentan los recuentos durante los períodos de colonización, aunque fueran iguales a los de la figura 1, puesto que ambos mostos fueron divididos en tres partes. Cuando fue inoculado, el NSC se añadió a una concentración de 5,5 x 105 CFU/mL en el mosto de uvas lavadas, y en 7,5 x 105 CFU/mL en el mosto de uvas no tratadas. El crecimiento de Saccharomyces fue similar en ambos mostos: las diferencias en el recuento fueron negligibles pero, una vez más, el consumo de azúcar fue claramente más rápido en el mosto limpio, en el cual la fermentación duró un día menos.

En ambos mostos, las levaduras Saccharomyces fueron el grupo dominante en el momento de la inoculación. El dominio de las cepas de Saccharomyces desde el primer día de fermentación también resultó en un descenso más rápido de las poblaciones de no-Saccharomyces . Las levaduras no-Saccharomyces crecieron siempre en un número mayor en el mosto de las uvas no tratadas y, tras cinco días, cayeron a un nivel indetectable.

Figura 2. Fermentación de los mostos producidos con uvas lavadas (líneas azules) o uvas no lavadas (líneas rojas) e inoculadas con un Cultivo Iniciador Natural producido en la bodega (pie de cuba)

Fermentación inducida con Levadura Seca Activa

Se inocularon dos tanques con la variedad comercial de levadura Fermol Arome Plus (AEB S.p.A. Brescia, Italia). El número de levaduras siempre fue mayor en el mosto limpio. De nuevo, en el mosto de uvas lavadas, la fermentación se completó dos días antes que en el mosto de control. Las levaduras no-Saccharomyces fueron detectables solamente durante los tres primeros días; su número inicial fue ligeramente más alto en mostos de uvas no tratadas, pero en ambos casos disminuyeron tras el primer día.

El comportamiento fermentativo de la Levadura Seca Activa no fue diferente de la de las variedades de Saccharomyces.

Figura 3. Fermentación de mostos producidos con uvas lavadas (líneas azules) o no lavadas (líneas rojas) e inoculadas con Levadura Seca Activa

El número de levaduras viable durante la fase máxima de fermentación fue similar en los procesos espontáneo e inoculado en mostos, tanto de uvas lavadas como de no lavadas. Esto sugiere que factores abióticos podrían ser los responsables de las tasas de fermentación más lentas en mostos obtenidos de uvas no lavadas.

Población de levaduras y distribución de cepas de Saccharomyces durante la fermentación

La identificación de levaduras no-Saccharomyces se realizó mediante amplificación genética por PCR del gen de la subunidad 26S rDNA, seguido de detección por electroforesis en gel de gradiente desnaturalizante. Los resultados así obtenidos estaban de acuerdo con los recuentos observados en placa. Las especies que dominaban las etapas iniciales de fermentación eran siempre Hanseniaspora uvarum y S. cerevisiae. H. uvarum aparecía incluso al final del proceso en fermentaciones espontáneas de uvas no lavadas, aunque esta fase siempre estaba dominada por S. cerevisiae.

En fermentaciones espontáneas, tanto de uvas lavadas como las no sometidas al lavado, estuvieron presentes otras especies de levaduras no identificadas y que desaparecieron en las últimas etapas de la fermentación. En las fermentaciones espontáneas de mosto de uvas no lavadas, S. cerevisiae apareció tres días más tarde que en el caso de las lavadas.

Con respecto a las cepas de S. cerevisiae, de 219 levaduras aisladas durante la colonización y la fase de fermentación, 150 se identificaron como S. cerevisiae. La presencia de diferentes variedades de Saccharomyces se evaluó antes de la fermentación (BF), en los primeros días de fermentación (EF) y en los últimos días de la misma (LF).

Los mostos de uvas no lavadas mostraron la mayor diversidad de cepas al principio de la fermentación (EF), en cada una de las tres fermentaciones. Algunas variedades estaban presentes en momentos sucesivos de la fermentación y, así, fueron detectados 26 patrones tanto en mostos de uvas lavadas como de no lavadas. Esto sugeriría que las cepas más vigorosas de S. cerevisiae no se veían afectadas por el lavado, mientras que la mayoría de las cepas de levaduras no-Saccharomyces desaparecían tras el lavado: tan sólo unas pocas cepas aisladas se identificaron como S. cerevisiae en mostos, mientras la mayoría de las cepas pertenecían a especies no-Saccharomyces en muestras de uvas no lavadas (Tabla 4).

Composición de mostos y vinos

El contenido en metal de mostos obtenidos de uvas cabernet sauvignon lavadas y no lavadas se presenta en la tabla 4, junto con las variaciones observadas tras tres días de fermentación. Se observó un contenido significativo de plomo y de cobre. La cantidad de cobre hallada en el mosto de uva no lavada podría afectar el comportamiento de la levadura durante la fermentación. En vinos blancos, las diferencias fueron no significativas y no se notifican.
En los vinos, la presencia de metales bajó naturalmente y no se detectaron mayores diferencias.

Cabernet-sauvignon

Calcio (mg/L)

Hierro (mg/L)

Magnesio (mg/L)

Plomo (µg/L)

Potasio (mg/L)

Cobre (mg/L)

Sodio (mg/L)

Zinc (mg/L)

Mosto de uvas lavadas

109

0,23

110

44

1758

1,26

4,1

0,42

Mosto de uvas no lavadas

100

90,71

116,6

62

1627

11,14

3,4

0,85

Uvas lavadas Ferm. 3 días
ADY

110

0,5

109,8

68

2525

0,76

5,1

0,21

Uvas no lavadas
Ferm. 3 días
ADY

103

0,69

114,3

80

2486

4,62

5

0,54

Tabla 4. Contenido en metal de mostos de cabernet sauvignon y variaciones observadas después de tres días de fermentación. ADY: Levadura Seca Activa

El proceso de lavado de uvas pareció efectivo para la eliminación de contaminantes y para mejorar la acción de las levaduras. Si existe disponibilidad de agua a baja temperatura, ésta puede ser usada en el lavado, en lugar de reducir previamente la temperatura de las uvas.

[29.09.08]
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(C) de la publicación: RUBES EDITORIAL