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Innovaciones en la estabilización tartárica del vino

Joan Miquel Canals y Fernando Zamora
Departamento de Bioquímica y Biotecnología
Facultad de Enología de Tarragona, Universitat Rovira i Virgili
Campus de Sescelades, Tarragona
fernando.zamora@urv.cat

La presencia de cristales de tartratos en el fondo de una botella acostumbra a provocar el rechazo por parte de los consumidores debido a que ignoran cuál es su causa, y suelen imaginar que se trata de restos de vidrios rotos o de productos químicos añadidos. Por esta razón es imprescindible estabilizar el vino para garantizar que una vez embotellado no se produzca la aparición de dichos cristales, o de cualquier otro tipo de precipitado (Boulton, 1996).

La solubilidad de las sales del ácido tartárico, tartrato ácido de potasio o bitartrato potásico (KC4H5O6) y tartrato neutro de calcio (CaC4H4O6) disminuye sensiblemente con la presencia de etanol en el medio (Ribéreau-Gayon et al., 2006). Por consiguiente, el mosto se convierte, tras la fermentación alcohólica, en una solución sobresaturada de dichas sales que tarde o temprano cristalizarán en el fondo del depósito, o si se embotella el vino sin estabilizarse previamente, en el fondo de la botella.

La estabilización del vino frente a las sales del ácido tartárico puede alcanzarse mediante tres diferentes estrategias.

  • Estabilización por frío.
  • Eliminación de los cationes responsables, K+ y Ca+2.
  • Adición al vino de coloides protectores que eviten la cristalización.

En este artículo describimos brevemente estas tres estrategias y nos centraremos especialmente en las últimas novedades que existen en el tema.

 

Estabilización por frío

Probablemente la estabilización por frío ha sido y continúa siendo el procedimiento más utilizado por la mayoría de bodegas, ya sea mediante la estabulación prolongada o mediante los métodos de contacto basados en la adición de microcristales de tartrato ácido de potasio, los cuales favorecen enormemente el proceso gracias a que evitan la fase limitante de formación de los primeros núcleos cristalinos (Boulton, 1996).

  «El movimiento del vino necesario para enfriarlo y las bajas temperaturas favorecen la solubilización del oxígeno, lo que suele comportar una cierta oxidación.»
 

Estas técnicas basadas en el enfriamiento del vino son muy efectivas frente al bitartrato potásico pero no garantizan la estabilización frente al tartrato neutro de calcio. Por esta razón, para estar seguro de que se ha alcanzado la completa estabilidad es necesario no solo verificar con los tests conductimétricos habituales, sino que también es necesario determinar la concentración de calcio.

Por otra parte, el movimiento del vino necesario para enfriarlo y las bajas temperaturas favorecen la solubilización del oxígeno, lo que suele comportar una cierta oxidación, especialmente en vinos blancos y rosados. Otro inconveniente de estos procedimientos de estabilización es el alto coste energético que implican así como su alto impacto en la huella de carbono de la bodega.

 

Eliminación de los cationes responsables, K+ y Ca+2

La estabilización frente a los cristales del ácido tartárico también puede conseguirse mediante dos técnicas que permite eliminar los cationes K+ y Ca+2, la electrodiálisis y el uso de columnas de intercambio catiónico.

La electrodiálisis con membranas bipolares consiste en someter al vino a un campo eléctrico muy potente mientras circula entre membranas de permeabilidad selectiva (Beláustegui et al., 1999). Los cationes (K+ y Ca+2 y otros) son atraídos hacia el cátodo y atraviesan las membranas catiónicas, mientras que el anión oxhidrilo (OH-) se dirige hacia el cátodo atravesando la membrana aniónica. El resultado de esta práctica es simplemente que el vino pierde potasio y calcio, y gana protones.

El intercambio catiónico por su parte consiste en hacer circular el mosto o el vino a través de una resina que intercambia cationes por protones (Bonorden et al., 1986). El resultado es muy similar al descrito para la electrodiálisis ya que se obtiene un vino con menor contenido en los cationes problemáticos y con una mayor concentración en protones.

La tabla 1 ilustra la eficacia de dos membranas de electrodiálisis y de tres resinas de intercambio catiónico (Walker et al., 2004). Como se puede ver ambas técnicas permiten una clara disminución del contenido en potasio y del pH. Asimismo, se puede ver que, al disminuir el pH, aumenta el color rojo en los vinos tintos (A520nm) debido a que a menor pH aumenta la proporción de la forma roja de los antocianos, el catión flavilio.

Tabla 1. Influencia del intercambio catiónico y la electrodiálisis sobre el pH, la acidez y el color del vino

Adaptada de Walker et al., 2004.

Actualmente la aplicación de la electrodiálisis y/o del intercambio catiónico están autorizadas por la OIV lo que permite su uso en bodega. Ambas técnicas permiten intercambiar los cationes problemáticos por protones, lo que mejora mucho la estabilidad de los vinos y conlleva una significativa disminución del pH. De hecho ambas técnicas son utilizadas tanto para la estabilización tartárica como para la corrección del pH.

No obstante se debe tener en cuenta que la OIV limita la acidificación a una disminución máxima de pH de 0,3 unidades, lo que implica que algunos vinos no alcanzan la estabilidad completa si se limita el tratamiento a esa máxima disminución legal del pH.

 

Adición al vino de coloides protectores que eviten la cristalización

Se puede evitar también la precipitación de las sales del ácido tartárico añadiendo al vino substancias que inhiban el crecimiento de los cristales. En ese sentido, el ácido metatartárico (MTA) y más recientemente la carboximetilcelulosa (CMC), han sido ampliamente utilizados con tal propósito. Ambos aditivos son muy efectivos para tal fin pero también es necesario señalar que presentan algunos inconvenientes. Así el ácido metatartárico se hidroliza progresivamente lo que hace que su efecto protector desaparezca con el tiempo (Marchal et al., 2009; Contreras et al., 2010). La CMC en cambio sí que mantiene su efecto protector durante largo tiempo. La figura 1 muestra la eficacia comparada del MTA y la CMC sobre la estabilidad tartárica del vino antes y después del calentamiento del vino durante una semana a 35 ºC (Contreras et al., 2010). Como se puede ver en ella, un vino claramente inestable una vez tratado con MTA o con CMC dan como resultado en el Test de Boulton una disminución de la conductividad inferior al 2% por lo que serían considerados como estables.

Figura 1. Eficacia del ácido metatartárico (MTA) y de la carboximetillcelulosa (CMC)

 

Asimismo, la estabulación durante 15 días a -2 ºC tampoco originó una disminución de la conductividad superior al 2 %, ni la aparición de cristales. Sin embargo, se puede ver en las muestras tratadas a 35 ºC durante una semana que la adición de MTA pierde eficacia (disminución de la conductividad ligeramente superior al 2%) mientras que la adición de CMC mantiene la estabilidad (disminución de la conductividad inferior al 2%). Estos resultados ilustran perfectamente las limitaciones del MTA en cuanto a la durabilidad de su eficacia y muestran también que la CMC no ve afectadas sus prestaciones por la temperatura de conservación del vino. La figura 2 muestra como el vino control tras 15 días a -2 ºC genera una gran cantidad de cristales en el fondo de la botella mientras que el vino tratado con CMC permanece estable.

Figura 2. Eficacia del ácido metatartárico (MTA) y de la carboximetillcelulosa (CMC)

 

No obstante, la CMC presenta ciertos inconvenientes. En primer lugar no puede ser utilizada en vinos tintos dado que precipita en presencia de taninos. De hecho, la OIV solo autoriza su uso en vinos blancos por ese motivo. Bien es cierto que se ha propuesto la utilización conjunta de CMC con goma arábiga para la estabilización de vinos tintos pero los resultados no son siempre satisfactorios. Además, el uso de CMC comporta un mayor riesgo de quiebra proteica en los vinos blancos lo que obliga a ser más riguroso en la clarificación con bentonita si vamos a utilizar este aditivo (Contreras et al., 2010). Finalmente, la adición de CMC puede dificultar la filtración del vino si no se siguen estrictamente las instrucciones recomendadas por los fabricantes.

También se ha propuesto el uso de manoproteínas (MP) para la estabilización tartárica del vino (Moine-Ledoux y Dubourdieu, 2002), si bien su efecto depende en gran medida del vino a tratar. Por esta razón es necesario realizar pruebas preliminares para evaluar su efectividad y para determinar la dosis óptima (Bosso et al., 2015). Incluso se ha descrito que algunos vinos altamente saturados precisan de una concentración muy alta de manoproteínas para lograr la estabilización, lo que ha llegado a generar en ocasiones la floculación de las manoproteínas y la aparición de precipitados (Gerbaud et al., 2010).

Muy recientemente, la OIV ha aprobado el uso de poliaspartato de potasio (KPA) para la estabilización del vino frente a las cristalizaciones de las sales del ácido tartárico (Resolución OIV-OENO543-2016). La dosis máxima autorizada es de 10 g/hL. Su efecto estabilizador es similar al de MTA o al de la CMC pero parece presentar algunas ventajas ya que no interacciona con los taninos y por tanto puede aplicarse a vinos tintos y rosados. Además, su eficacia es duradera y no complica el proceso de filtrado de los vinos (Bosso et al., 2015). La figura 3 ilustra las prestaciones del poliaspartato frente a las de los principales coloides protectores (Triulzi et al., 2015).

Figura 3. Comparación entre las prestaciones de los diferentes coloides protectores
Adaptada de Triulzi et al., 2015.

 

Así, en la figura 3A se puede ver que el KPA presenta unas prestaciones similares a las del MTA y a la CMC en dos vinos blancos de trebbiano y chardonnay, y en dos vinos tintos de sangiovese y cabernet sauvignon lo que confirma el interés de este nuevo aditivo enológico. Por otra parte, la figura 3B muestra que, a diferencia del MTA, el KPA mantiene sus efectos después de un tratamiento a altas temperaturas durante 14 días. Asimismo, la figura 3C muestra que el KPA apenas afecta al color de los vinos tintos lo que contrasta con la CMC que al interaccionar con los taninos provoca una fuerte pérdida de color, y naturalmente un precipitado del agregado que se forma entre este coloide protector y la materia colorante del vino. Finalmente, la figura 3D muestra como el KPA no afecta sensiblemente a la filtrabilidad del vino. La tabla 2 sintetiza las prestaciones del KPA frente a los otros posibles coloides protectores (Triulzi et al., 2015).

Tabla 2. Comparación entre las prestaciones de los diferentes coloides protectores

Adaptada de Triulzi et al., 2015.

 

Otro aspecto importante a considerar al hablar de las diferentes técnicas de estabilización tartárica es sin duda su impacto económico. Para ilustrar este aspecto se muestra la tabla 3 en la que se presentan una síntesis de datos proporcionados por el trabajo de Lasanta y Gómez (2012) que analizan datos de estudios previos (Gómez et al., 2002; Rondeau, 2011) y los proporcionados por un dosier de la empresa Agrovin. En dicha tabla se puede ver que la estabilización tartárica mediante tratamiento por frío tiene un coste económico de entre 0,76-1,03 €/hL. Evidentemente estos costes dependen del procedimiento utilizado (estabulación, contacto, continuo,..) y también de los costes de la energía en la fecha en que se realizó el estudio.

Tabla 3. Comparación entre el coste económico de los diferentes tratamientos de estabilización tartárica del vino

Adaptada de Lasanta y Gómez (2012) y dosier de Agrovin.

 

Por su parte, la estabilización con ácido metatártarico tiene un coste de entre 0,06 y 0,07 €/hL lo que representa un 7% del coste del tratamiento por frío. Por tanto es el tratamiento más económico de todos los posibles. Esta es, sin duda, la principal razón por la cual el ácido metatartárico siga siendo muy utilizado a pesar de la limitación que implica la corta durabilidad de sus efectos. Su uso quedaría reservado a vinos de rápida rotación en los que su limitado valor añadido desaconseja el uso de técnicas más costosas.

«El tratamiento más económico es la estabilización con ácido metatártico, que representa un 7% del coste del tratamiento por frío.» .
 

El siguiente tratamiento más económico sería el uso de columnas de intercambio catiónico que presenta un coste de entre 0,11 y 0,25 €/hL, lo que representa alrededor del 20% de lo que costaría el tratamiento por frío. Se trata, por tanto, de un procedimiento realmente muy interesante ya que además de ser económico presenta el beneficio adicional de una reducción del pH.

El uso de CMC supondría, de acuerdo con este análisis económico, un coste de entre 0,40 y 0,70 €/hL, lo que representa alrededor del 61% de lo que corresponde al tratamiento por frío. Su impacto económico es por tanto superior al del MTA y al intercambio catiónico, pero inferior al de las diferentes técnicas de tratamiento al frío.

La electrodiálisis representaría por su parte un gasto de entre 0,88 y 1,14 €/hL, por lo que resultaría algo más caro que el tratamiento por frío, alrededor del 113%. Este mayor coste es debido al impacto de la amortización del equipo necesario. Por último, el tratamiento con manoproteínas para la estabilización sería netamente el tratamiento más oneroso ya que representaría unos 3 €/hL, lo que representa alrededor del 335% del coste del tratamiento por frío.

A la fecha actual no disponemos de datos sobre el coste económico que representaría la estabilización del vino con poliaspartato ya que su uso ha sido aprobado muy recientemente por la OIV y todavía está pendiente de autorización por parte de la Unión Europea. No obstante es de esperar que su uso sea razonablemente económico y sin duda más barato que el tratamiento por frío o la electrodiálisis.

 

Bibliografía

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[18.12.17]