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Diseño de estrategias de gestión de oxígeno para distintos estilos de vinificación. ¿Cuánto oxígeno se necesita?

Tailoring oxygen management strategies to winemaking styles. How much oxygen do we need?

Maurizio Ugliano, Jean-Baptiste Dieval, Stéphane Vidal
Nomacorc Oxygen Management Research Center
Domaine de Donadille, Rhodilan, Francia
m.ugliano@nomacorc.be

Varios de los importantes atributos sensoriales de los vinos – entre ellos el color, el aroma y la sensación en boca– se ven afectados por el grado de exposición del vino al oxígeno. En la moderna industria enológica está ampliamente aceptado que una gestión deficiente del oxígeno durante la vinificación puede dar lugar a una significativa pérdida de calidad. Demasiado oxígeno se asocia con el desarrollo de caracteres oxidados no deseados, y demasiado poco puede dar lugar a defectos “de reducción”, caracterizados por una pobre expresión de los aromas frutales deseados y, en los casos más extremos, la aparición de aromas a huevo podrido, cloaca o a pedernal (Ugliano et al 2009). Además, la compleja cadena de reacciones químicas que contribuye a suavizar la aspereza tánica y a estabilizar el color durante el envejecimiento del vino se halla estrechamente conectada con procesos oxidativos que pueden tener lugar tanto en la bodega como en la botella. Aunque hace ya un tiempo que tales consideraciones han llegado a la industria vínica, sigue siendo difícil a nivel práctico valorar con efectividad la demanda de oxígeno por parte de un vino. En otras palabras, en el amplio rango entre demasiado y demasiado poco, el grado de exposición al oxígeno que dará lugar a una expresión sensorial óptima en un determinado caldo sigue siendo difícil de definir. Generalmente, se acepta que los vinos obtenidos a partir de ciertas variedades de uva son particularmente sensibles al oxígeno, dado que algunos de los componentes químicos clave para sus atributos sensoriales se ven fuertemente modulados por del oxígeno. Está bien documentada la sensibilidad del sauvignon blanc al oxígeno, y se han encontrado referencias anecdóticas –en algunos casos reforzadas por la literatura científica– que avalan que una exposición moderada al oxígeno es crucial para el desarrollo de determinados atributos aromáticos relevantes, como sucede en los vinos amarone (Fedrizzi et al., 2011). No obstante, variables como el tipo de vino, la composición de uva, la añada y la práctica enológica afectan en su propia medida a la cantidad de oxígeno que un vino puede consumir, con sus correspondientes consecuencias sensoriales.

Este artículo comenta algunas observaciones procedentes de experimentos realizados dentro del proyecto de Nomacorc “Post-Bottling Chemistry” (química después del embotellado), que investiga aspectos clave de algunas estrategias exitosas en la gestión del oxígeno.

El término gestión del oxígeno se refiere a una o varias operaciones por las que se libera una cantidad de oxígeno controlada en el vino, con el fin de alcanzar, dentro de su vida útil, la expresión óptima de ciertos atributos sensoriales deseables. Es lógico que los acontecimientos accidentales que dan lugar a una exposición no deseada del vino al oxígeno sean los peores enemigos de una buena estrategia de gestión del oxígeno, ya que producen una oxidación no controlada que puede comprometer el resultado de posteriores estrategias de gestión deliberadas. De cara a una gestión más cuidadosa, existen en la vida de un vino diferentes etapas clave a tener en cuenta que afectan a su exposición al oxígeno (ver figura 1).

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Figura 1: Representación teórica de algunas etapas clave en la exposición al oxígeno durante la vida de un vino. OTR= tasa de transmisión de oxígeno.

Dejando de lado las implicaciones de la exposición del mosto al oxígeno, lo cual requeriría una discusión aparte, tanto la fase de microoxigenación (MOX), que suele tener lugar como parte del proceso de maduración del vino, como la de nanooxigenación, que se da durante la permanencia del vino en la botella, pueden tener gran valor a la hora de discutir las estrategias de gestión de oxígeno. En este artículo se discute cómo afectan en estas etapas los diferentes regímenes de exposición al oxígeno, así como su interacción con otras fases de la vinificación, de cara a obtener algunas claves que nos permitan comprender mejor la demanda de oxígeno.

Microoxigenación

La microoxigenación (MOX) consiste en la adición controlada de oxígeno al vino dentro de las barricas para estimular un proceso de oxidación lento y suave. En su forma de aplicación más común, la MOX se lleva a cabo burbujeando oxígeno en el vino a una velocidad controlada. La MOX afecta en gran medida a los polifenoles, razón principal por la que se usa con frecuencia en vinos a los que se desea cambiar la sensación en boca.

En un reciente estudio de colaboración entre Nomacorc y el INRA de Montpellier se investigaron los efectos de la MOX sobre los perfiles químicos y sensoriales de vinos tintos de garnacha (Caillé et al ., 2010, Wirth et al ., 2010). Se observó que la aplicación de MOX durante tres semanas a una tasa de 5 mg de O 2 /L/mes, daba lugar a diferencias significativas en los parámetros de color (figura 2A), de modo que los vinos con MOX se caracterizaban por mayores valores de b* en los análisis CIELab, lo cual sugería tonos más anaranjados. El pigmento naranja vitisina A se hallaba en mayor concentración en los vinos microoxigenados (figura 2B), lo cual indicaba que este compuesto podría ser un buen marcador de oxidación. Asimismo, los vinos con MOX poseían un menor contenido de aductos de flavan-3-ol antocianinas (figura 2B). Puesto que la formación de tales compuestos no debe verse afectada por la exposición al oxígeno, su menor concentración en vinos MOX sugiere que los propios aductos, una vez formados, pueden ser susceptibles de oxidación. El trabajo estudiaba también los atributos sensoriales de los vinos, y los resultados mostraban el efecto de la MOX sobre los caracteres aromáticos amilo, quemado y frutos rojos . Mientras que la intensidad de los atributos amilo y quemado disminuía, se observó un aumento del atributo aromático de frutos rojos (figura 3).

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Figura 2: Efectos de la microoxigenación (MOX) sobre A) propiedades del color (análisis CIELab) y B) compuestos fenólicos seleccionados de vinos tinto garnacha (F-A = flavan-3-ol antocianinas). La MOX se aplicó a una tasa de 5 mg O2/L/mes durante 3 semanas. Para una descripción completa de este estudio, ver referencia 1.

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Figura 3: Efectos de la mirooxigenación (MOX) sobre atributos sensoriales seleccionados de vinos tintos garnacha. La MOX se aplicó a una tasa de 5 mg O2/L/mes durante 3 semanas. Todas las diferencias eran estadísticamente significativas a p<0,01. Para una descripción completa de este estudio, ver referencia 1.

Resulta interesante este incremento de aromas de frutos rojos, ya que este atributo se considera a menudo un elemento decisivo en las preferencias del consumidor. No se conocen a fondo los mecanismos químicos que conducen a los cambios aromáticos asociados con la MOX, si bien hay datos que indican que esta técnica puede dar lugar a una disminución en los mercaptanos responsables de los aromas vegetales y de reducción (Nguyen et al ., 2010). En cambio, se ha visto que algunos agentes de aromas frutales conocidos, como los ésteres o el 3-mercaptohexanol, no se ven afectados por la MOX (Nguyen et al ., 2010).

Tasa de transmisión de oxígeno de los tapones

En la industria del embalaje alimentario, la tasa de transferencia de oxígeno (OTR, por sus siglas en inglés) es un parámetro de importancia crucial que determina las propiedades del material de embalaje que deberá actuar como barrera ante el oxígeno. Por tanto, la OTR se relaciona directamente con la protección que el material de embalaje confiere frente al daño oxidativo, y con la vida útil del producto. Puesto que, durante décadas, el corcho ha sido el material de sellado por excelencia en la industria enológica, su tasa de transferencia de oxígeno no constituía un parámetro tecnológico a tener en cuenta. Además, la permeabilidad del corcho al oxígeno es intrínsecamente variable (Faria et al., 2011), lo cual evita cualquier posibilidad de una OTR consistente incluso entre tapones de un mismo lote. Estas limitaciones se aceptaban en los tiempos en que el tapón de corcho era la única opción posible, pero la llegada al mercado de tapones alternativos ha abierto la puerta a que la tasa de transmisión de oxígeno del tapón se convierta en un aspecto de gran interés para la industria del vino. Además de no sufrir las contaminaciones propias del corcho, los tapones alternativos como los sintéticos o de rosca, pueden diseñarse para que posean valores específicos de OTR, lo cual permite a los elaboradores gestionar las distintas demandas de oxígeno de los vinos mediante una selección específica de tapones con una OTR óptima.

Los primeros trabajos llevados a cabo en el AWRI mostraron que la OTR puede ejercer un efecto enorme en la evolución del vino durante su almacenamiento en botella (Godden et al., 2001). Tal observación se vio más tarde confirmada por diversos estudios sobre el tema (Skouroumounis et al., 2005 y Lopes et al., 2009). Todos ellos refuerzan la idea de que la tasa de transferencia de oxígeno del tapón tiene un gran impacto en el desarrollo del vino y, al fin y al cabo, en su calidad. Sin embargo, sigue siendo una gran decisión qué tapón se debe escoger para que se libere al vino la cantidad adecuada de oxígeno. La propia demanda de oxígeno del vino es difícil de definir, en parte porque el oxígeno actúa a diversos niveles, y lo que es prioritario en determinados estilos de vino puede no ser de importancia en otros. Por ejemplo, en la figura 4 se observa la evolución de la intensidad de color en los vinos de garnacha. Esta variedad se suele caracterizar por un paladar suave y aromas intensos a especias y frutos rojos, por lo que se solía usar tanto en vinos monovarietales como en mezclas. Sin embargo, suelen perder prematuramente el color durante el envejecimiento. Con una mayor tasa de OTR, el color se vuelve más intenso, mientras que disminuye con una menor OTR. Eta diferencia claramente aumenta entre los cinco y los 10 meses. Se puede concluir que la gestión de la exposición al oxígeno en la botella, por medio de tapones con diferentes OTR, tiene la capacidad de afectar al desarrollo del color durante el envejecimiento en botella. Esta opción podría beneficiar ampliamente a los vinos con tendencia a perder color durante el envejecimiento.

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Figura 4: Efecto de la OTR del tapón sobre la evolución de la intensidad cromática durante el almacenaje en botella de vinos tintos garnacha. La OTR oscilaba de muy baja (equivalente a un tapón con revestimiento Sarantin) a alta (Nomacorc Light). Los vinos se embotellaban en recipientes de 375 mL. Para una descripción completa de este estudio, ver ref. 1.

La OTR ejerce también una gran influencia sobre el desarrollo del aroma del vino durante el almacenaje en botella. A corto y medio plazo, los vinos taponados con cierres per permiten una baja OTR, como los de rosca, suelen retener mejor los atributos frutales más intensos. Sin embargo, si se almacenan durante largos períodos con tapones de rosca aparecen más intensamente los atributos de reducción negativos (Godden et al., 2001). Entre los compuestos aromáticos que dan lugar a aromas de frutas o de frutos tropicales, destaca el compuesto de sulfuro volátil 3-mercaptohexanol (3MH). Dado que el 3MH se degrada durante el envejecimiento del vino, existe un interés considerable por las prácticas que mejoran la estabilidad de este compuesto durante el embotellado. En particular, se ha demostrado que cantidades elevadas del antioxidante natural glutatión (GSH) pueden disminuir de manera significativa la pérdida de 3MH durante el almacenaje del vino. Y por tanto conservar los aromas frutales positivos. Este aspecto se investigó en un estudio reciente realizado en el seno de un proyecto de colaboración entre Nomacorc y el AWRI (para un comentario extenso acera de los hallazgos de este estudio, consultar Ugliano et al., 2011). La figura 5 muestra el efecto del GSH sobre la concentración de 3MH tras seis meses en botella, con un régimen de oxígeno que reproduce la permeabilidad de un tapón de rosca con revestimiento de Sarantin. Los vinos embotellados con niveles más elevados de GSH (20 mg/L) mostraron pérdidas de 3MH del 19%, mientras que sin GSH este valor era del 55% y daban lugar a vinos con mucha mayor proporción de 3MH tras el período de envejecimiento. Aunque el GSH no se podía añadir directamente al vino, valores elevados de YAN (nitrógeno asimilable por la levadura, por sus siglas en inglés), la selección de las cepas específicas de levadura, el envejecimiento sobre lías y una protección cuidadosa del mosto y el vino contra la oxidación puede -todo ello- aumentar el contenido de GSH en el vino en el embotellado (Dubourdieu and Lavigne, 2004). Además, algunas preparaciones de nutrientes para levaduras están también enriquecidas con GSH.

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Figura 5: Influencia del glutatión (GSH) sobre la concentración de 3-mercaptohexanol (3MH) tras 6 meses en botella. Las estrellas indican el porcentaje de pérdida en comparación con el momento del embotellado. Para una descripción completa de este estudio, ver referencia 11.

Por otra parte, niveles excesivos del compuesto aromático reductor H 2 S, que puede acumularse en la botella durante el envejecimiento, puede dar lugar a la percepción de aromas de huevo podrido y a una baja expresión de atributos aromáticos frutales relacionados con el 3MH (Lopes et al ., 2009). Otro compuesto sulfurado, el metil mercaptano (MeSH), se ha asociado también con los olores secundarios de reducción en vinos blancos (O'Brien et al ., 2009). La figura 6 muestra los niveles de H2S y MeSH en vinos sauvignon blanc del estudio del AWRI. Claramente, los vinos embotellados con un mayor contenido de GSH son menos proclives a acumular niveles elevados de compuestos aromáticos reductores en botella. En particular, el H2S se acumulaba hasta una concentración final de 4,5 m g/L, muy superior al umbral aromático de 1,6 m g/L que se atribuye a este compuesto en vinos blancos. Así, aunque un mayor contenido de GHS en el momento del embotellado puede evitar la pérdida prematura de aromas frutales, existe un riesgo de que los vinos embotellados con mayor contenido de GSH desarrollen aromas de reducción que puedan enmascarar la expresión de caracteres frutales varietales. Ello puede ser aún más problemático en vinos con perfiles aromáticos más neutros que el sauvignon blanc (como el semillón, pinot grigio, chardonnay) en los que los aromas frutales varietales son menos dominantes y la reducción se percibe con mayor fuerza. En tales circunstancias, la selección de una OTR adecuada ofrece una herramienta adicional para modelar el desarrollo del aroma en botella, con la posibilidad de alcanzar un equilibrio entre los aromas frutales y de reducción ajustable a las necesidades de cada vino (ver figura 7). Los vinos con menor contenido de GSH desarrollaban pequeñas cantidades de H2S y MeSH, lo cual indicaba una menor propensión a desarrollar la reducción, incluso taponados de manera que la exposición al oxígeno fuese mínima. A la vez, debido a su menor contenido en GSH, estos vinos se ven más expuestos al riesgo de perder prematuramente los aromas frutales. En este caso, se puede escoger un tapón con menor OTR para compensar dicho riesgo. Por el contrario, si bien en los vinos con mayor contenido en GSH los aromas frutales varietales están mejor conservados, aumenta el riesgo de caracteres de reducción. En tales casos, puede seleccionarse un tapón con una OTR algo mayor para disminuir la acumulación de compuestos que dan aromas de reducción, como se muestra en la figura 7.

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Figura 6: Influencia del glutatión (GSH) sobre la concentración de H2S y metil mercaptano (MeSH) tras 6 meses en botella. Los vinos presentaban concentraciones de 0,3 mg/L de H2S y 0,5 mg/L de MeSH en el momento del embotellado. Para una descripción completa de este estudio, ver referencia 11.

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Figura 7: Efecto del glutatión (GSH) y la OTR sobre la concentración de H2S y metil mercaptano (MeSH) en vinos sauvignon blanc tras 6 meses en botella. Para una descripción completa de este estudio, ver referencia 11.

En definitiva, estamos aún aprendiendo cómo actúan los principales factores que determinan la reactividad del vino frente al oxígeno. Su gestión durante la maduración del vino y envejecimiento en botella permite desarrollar perfiles composicionales específicos que pueden resultar en una mayor calidad sensorial. Se puede decir que la microoxigenación (MOX) afecta a la sensación en boca (por ejemplo, reduciendo el amargor), pero también mejora la expresión de ciertos atributos aromáticos como los de frutos rojos. Si bien la MOX se ha llevado a cabo tradicionalmente mediante dispositivos que permiten la adición controlada de oxígeno gaseoso, los elaboradores interesados en esta técnica pueden tener en cuenta enfoques alternativos como el uso de tanques de maduración fabricados en materiales poliméricos con una OTR específica.

Los productores de tapones sintéticos y de rosca ofrecen distintos niveles de OTR, lo cual permite a los elaboradores seleccionar el nivel deseado de permeabilidad al oxígeno para sus vinos. Aunque la actual tecnología de fabricación de tapones de rosca permite tan sólo dos niveles de OTR (obtenidos respectivamente con aluminio Saran o revestimiento Saranex), los tapones sintéticos de coextrusión (por ejemplo, de Nomacorc) ofrecen un rango de valores de OTR que se adaptan a las necesidades de los distintos estilos de vinos y tiempos de rotación en el mercado. La identificación de marcadores clave para valorar la demanda de oxígeno del vino mejorará en gran medida la capacidad del elaborador para diseñar las estrategias de gestión de oxígeno adecuadas, aunque este objetivo aún no se ha alcanzado hasta el momento. Sin embargo, nuestra comprensión de la influencia sobre la demanda de oxígeno de algunas prácticas de elaboración comunes permite identificar algunas situaciones críticas (por ejemplo, vinos embotellados con un contenido elevado de glutatión) en los que la selección de tapones con la OTR adecuada puede contribuir a una expresión óptima de aromas y sabores vínicos. Además, los elaboradores tienen a su disposición programas informáticos de Nomacorc basados en protocolos de producción de vino que permiten seleccionar el tapón con la OTR más adecuada.

Bibliografía

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[31.08.12]