ACE
 
 
     Patrocinadores:
AEB
 
 
CIENCIA Y TECNOLOGÍA OTROS ARTÍCULOS CIENTÍFICOS  
Maceración prefermentativa en frío. Aspectos tecnológicos en la elaboración de vinos de crianza
Nikolaos Kountoudakis, Roser Canals, Mireia Esteruelas, Francesca Fort, Joan Miquel Canals y Fernando Zamora
Grupo de Investigación en Tecnología Enológica (TECNENOL), Departamento de Bioquímica y Biotecnología. Facultad de Enología de Tarragona. Universidad Rovira i Virgili
El concepto de madurez fenólica es uno de los temas que durante las últimas dos décadas han suscitado mayor interés a los elaboradores de vinos tintos. No cabe la menor duda de que la concentración y extractibilidad de los antocianos presentes en la piel de la uva, así como la proporción de tanino de las semillas, son algunos de los principales factores que condicionarán la capacidad de envejecer del vino tinto en condiciones.1 Por esta razón, durante los últimos años se ha hablado de la necesidad de disponer de metodologías eficaces en la determinación del nivel de madurez fenólica de las uvas para, de este modo, disponer de un criterio más adecuado en el momento de decidir la fecha óptima de vendimia.2-5

Para ilustrar estos conceptos es necesario mostrar la evolución de los compuestos fenólicos de la uva a lo largo del proceso de maduración (fig. 1).

Figura 1: Evolución de los compuestos fenólicos durante la fermentación
 

Figura 1. Evolución de los compuestos fenólicos durante la fermentación.

A la figura puede verse que la concentración de antocianos aumenta hasta alcanzar un valor máximo. Posteriormente, se observa un ligero descenso. Por su parte, los taninos de la piel aumentan durante el proceso de maduración, mientras que los de las semillas disminuyen.1

En la figura 2 puede verse que la astringencia de los taninos de la piel tiende a disminuir, mientras que la de los de las semillas se mantiene constante durante el proceso de maduración. En su conjunto, la uva verde posee menos taninos que la madura pero, en cambio, la contribución de taninos de las semillas, y por tanto su astringencia global, será mayor.1,6

Figura 2: Evolución de la astringencia de los taninos durante la maduración
 

Figura 2. Evolución de la astringencia de los taninos durante la maduración.

La principal razón por la cual los taninos de las semillas son más astringentes que los de las pieles está relacionada con el hecho de que los taninos de las semillas y los de las pieles no presentan la misma composición. La figura 3 ilustra este hecho. Básicamente, los taninos de las pieles son ricos en prodelfinidinas y apenas poseen unidades galoiladas, mientras que los de las semillas son especialmente ricos en unidades galato de epicatequina lo que les confiere su mayor astringencia.5

Figura 3: Distribución de proantocianidinas de la uva
 

Figura 3. Distribución de proantocianidinas de la uva.

Resumiendo todo lo expuesto, la uva verde posee una baja concentración de antocianos que, además, serán de difícil extracción. Asimismo, la uva verde presenta una gran concentración de taninos de las semillas, por lo que si se fuerza la maceración, a fin y efecto de extraer el suficiente color, se extraerá también tanino astringente y herbáceo, tal como se observa en la figura 4. Por el contrario, la uva madura tendrá una alta concentración de antocianos fácilmente extraíbles y dará lugar a vinos con cuerpo y de taninos suaves.

Figura 4: AMPLIAR CON UN CLIC
 

Figura 4. Influencia de la madurez y tiempo de maceración.

Así pues, resulta evidente que el grado de madurez fenólica de la uva es un factor determinante de la calidad del vino tinto y que, por tanto, la determinación de la fecha de vendimia debiera de ser efectuada utilizando este criterio.

Durante los últimos años han aparecido en la literatura diversas metodologías para la determinación de la madurez fenòlica,3,4,7-10 si bien la más utilizada sea probablemente la descrita por el profesor Glories.2

No obstante, todas estas metodologías son engorrosas en su aplicación y los resultados que se obtienen no siempre reflejan lo que después ocurrirá en el depósito de vinificación. De hecho, la mayor parte de los métodos que se utilizan para determinar la madurez fenólica tienen dos puntos críticos: el primero es la fase de extracción y el segundo es la fase propiamente analítica. Es necesario distinguir ambas fases ya que son independientes y ambas determinan enormemente la fiabilidad y robustez del método.

La fase de extracción es clave ya que en ella se pretende reproducir de forma acelerada el proceso de solubilización de los compuestos fenólicos que tendrá lugar posteriormente en el depósito. Este es probablemente el factor determinante de todas las metodologías, ya que no se trata de extraer todo aquello que la uva contiene, sino de solubilizar tan sólo lo que el futuro vino tendrá.

Por su parte, la fase analítica consistirá en analizar los parámetros que se consideren más adecuados a partir del extracto obtenido anteriormente. Es importante considerar que si la extracción no es representativa, todo lo que hagamos después no servirá de nada por muy poderosos y precisos que sean los métodos de análisis que utilicemos posteriormente. No se trata de saber la composición del extracto sino de saber qué vino nos dará esa uva. Por lo tanto, la fiabilidad de todos los métodos depende sobremanera del procedimiento de extracción que apliquemos.

La tabla 1 sintetiza las características de los métodos más utilizados en la actualidad para la determinación de la madurez fenólica de la uva. Como puede verse, existen diversos métodos, si bien el más utilizado hasta la fecha es probablemente el que diseñó el profesor Yves Glories.

 

Tabla 1. Comparación entre los diferentes métodos de determinación de la madurez fenólica

ampliar para ver

En la figura 5 se muestra esquemáticamente el procedimiento diseñado por el profesor Glories.

Figura 5: AMPLIAR CON UN CLIC
 

Figura 5. Protocolo de determinación de la amdurez fenólica. EA (%): porcentaje de antocianos que no serán extraídos. MP (%): porcentaje de taninos que se apartarán de las semillas.

Los antocianos del extracto a pH = 1 se asimilan a los antocianos totales presentes en la uva, mientras que los antocianos del extracto a pH = 3,2 se asimilan a aquellos que serán extraídos durante la vinificación. EA (%) representa el porcentaje de antocianos que no serán extraídos y finalmente MP (%) representa el porcentaje de taninos que aportaran las semillas.

En teoría, los antocianos potenciales deberían aumentar durante el proceso de maduración hasta alcanzar un valor máximo. Los antocianos extraíbles también deberían de aumentar. Por su parte EA (%) y MP (%) deberían de disminuir al incrementarse el nivel de madurez de la uva. Generalmente, EA (%) oscila entre el 70 y el 20 %, mientras que MP (%) suele hacerlo entre el 60 y el 10 %. Para escoger la fecha óptima de vendimia, en función de estos parámetros deberíamos apuntar hacia valores de antocianos potenciales altos (más de 1000 mg/L), y a niveles de EA (%) y MP (%) bajos (inferiores al 30 % en ambos casos).

Como se puede deducir de lo expuesto hasta el momento, la metodología descrita por el profesor Glories es laboriosa y de difícil aplicación en la bodega. Por esta razón, otras metodologías han surgido para tratar de simplificar el proceso. Tal es el caso del método ITV, que es algo más rápido y, sobre todo, del reciente método Cromoenos, que permite una determinación muy rápida (menos de 10 minutos).

Muy recientemente, el grupo de Celotti10 ha propuesto una extracción mediante la utilización del microondas que, en principio, permite acelerar la extracción. También es necesario señalar que las técnicas FTIR (Transformada de Fourier- Infrarrojo) ya se están aplicando en el análisis de los extractos,9 lo que debería permitir alcanzar resultados analíticos más complejos que los actuales.

No obstante, el principal problema de todos estos métodos es saber su grado de fiabilidad. La mayor parte de los trabajos se limitan a comparar los métodos entre ellos, pero no intentan comprobar si son verdaderamente eficaces para predecir el color y/o la composición fenólica de los futuros vinos. Por esta razón en nuestro grupo de investigación nos planteamos profundizar en este aspecto.

Para ello, en la cosecha 2007, realizamos vinificaciones por triplicado de cuatro variedades viníferas: tempranillo, garnacha tinta, merlot y cabernet sauvignon, en tres momentos de madurez diferentes: 3, 5 y 7 semanas después del envero. A todas las variedades se les realizó el seguimiento de la madurez fenólica mediante los métodos Glories, ITV y Cromoenos, y los resultados de estos análisis se compararon con los de sus correspondientes vinos resultantes.

La figura 6 muestra los resultados obtenidos con el método Glories.

Figura 6: Comparación entre los resultados previstos por el método Glories y los obtenidos después de la vinificación
 

Figura 6. Comparación entre los resultados previstos por el método Glories y los obtenidos después de la vinificación.

Como puede verse, el método Glories proporciona unos resultados bastante buenos en cuanto a la relación entre los antocianos extraíbles y los que después tendremos en el vino. No ocurre lo mismo en cuanto al índice de polifenoles totales (IPT), ya que la correlación es mucho peor.

La figura 7 muestra los resultados obtenidos con el método ITV.

Figura 7: Comparación entre los resultados previstos por el método ITV y los obtenidos después de la vinificación
 

Figura 7. Comparación entre los resultados previstos por el método ITV y los obtenidos después de la vinificación.

En este caso los resultados fueron un tanto decepcionantes ya que el coeficiente de correlación lineal fue verdaderamente muy bajo.

Finalmente, la figura 8 muestra los resultados obtenidos con el método Cromoenos.

Figura 8: Comparación entre los resultados previstos por el método Cromoenos y los obtenidos después de la vinificación
 

Figura 8. Comparación entre los resultados previstos por el método Cromoenos y los obtenidos después de la vinificación.

En este caso, puede verse que la correlación, es mucho mejor que en el caso precedente.

Se puede concluir que, de entre los métodos de determinación de la madurez fenólica estudiados, el método Glories es el que mejor coeficiente de correlación obtiene en la predicción de la concentración de antocianos del vino, si bien es un método laborioso y de difícil aplicación en la bodega. El método ITV, no parece ser adecuado ya que origina un coeficiente de correlación realmente muy bajo y por tanto resulta atrevido predecir la intensidad del color de los futuros vinos. Finalmente, el método Cromoenos, presenta un razonable coeficiente de correlación entre el color predicho y el que se obtiene en los vinos, y además presenta la ventaja de ser de muy rápida aplicación.

No obstante, la puesta en práctica de estas analíticas viene condicionada por múltiples factores, y es muy importante respetar escrupulosamente la metodología. Es aún un tema abierto conseguir una metodología que permita una automatización del proceso, y obtener los datos con rapidez y fiabilitat.

En un contexto realista, la aplicación de la determinación de la madurez fenólica como instrumento para la decisión de la fecha de vendimia es, en muchos casos, una utopía. Como es sabido, la vendimia, está condicionada por múltiples aspectos como la climatología, el estado sanitario, la capacidad de la bodega, las posibilidades de vendimia de los proveedores, etc., que al final son, por desgracia, de mayor peso que la propia madurez de la uva. Tan solo algunas bodegas que elaboran uva de sus propios viñedos podrían permitirse la utilización de este criterio.

Aun así, la determinación del grado de madurez fenólica puede ser muy útil como herramienta de control en la entrada de la bodega. La uva podría, de este modo, ser clasificada en función de su grado de madurez fenólica. Esto serviría como criterio de separación de calidades y permitiría establecer un precio de la uva en función de su calidad real. Así, el enólogo, podría aplicar aquellas estrategias de vinificación que permitiesen el grado de extracción más adecuado.1,6

Una de las estrategias de vinificación para mejorar los vinos que se ha propuesto desde hace ya algún tiempo es la maceración prefermentativa en frío. Dicho proceso permite la obtención de vinos con mayor concentración de antocianos sin extraer taninos, debido a que retrasa el inicio de la fermentación y logra la extracción lenta y progresiva de la materia colorante.9,11 En la tabla 2 puede verse el efecto de un tratamiento con nieve carbónica.

 

Tabla 2. Influencia de la maceración prefermentativa. Merlot (Burdeos)

Figura 9: Influencia de la maceración prefermentativa con nieve carbónica en la variedad cabernet sauvignon. Constantí (Tarragona)

La maceración en frío se realiza generalmente con nieve carbónica, que se ha impuesto frente al nitrógeno líquido o el frío eléctrico. Normalmente, se aconseja disminuir la temperatura del mosto hasta 4 ºC y mantener esta temperatura durante 10 días, a partir de los cuales se deja subir la temperatura hasta 15 ºC y se inoculan levaduras para dar inicio a la fermentación alcohólica.

La conservación del gas carbónico se realiza por el equilibrio fase líquida comprimida y fase gaseosa asegurada por un compresor que mantiene el conjunto a –20 ºC a 20 bares de presión. Cuando la fase líquida se somete a la presión atmosférica se solidifica y se transforma en nieve carbónica a –80 ºC, que, inmediatamente, se sublima a CO2 gaseoso.

Para mayor facilidad de uso, en muchas bodegas se utiliza la nieve carbónica en forma de carbohielo, que no es más que el CO2 en fase sólida. Se presenta generalmente en barritas de 15 g y, una vez sublimado, al igual que la nieve carbónica, no deja residuo alguno. El carbohielo se almacena en contenedores isotérmicos portátiles y las pérdidas dependen en gran medida de las condiciones de almacenamiento. Se recomienda añadir al mosto cantidades equivalentes a 0,6 kg de carbohielo por cada hectolitro de mosto para disminuir la temperatura en 1 ºC.12

Al añadir nieve carbónica a la cuba de fermentación no sólo se consigue bajar la temperatura del mosto, evitando así la actividad microbiana, sino que también se inhibe la acción de enzimas polifenoloxidasas de las bacterias acéticas y de las levaduras oxidativas, sin dejar a un lado la posibilidad de disminuir la dosis de SO2.

La sublimación a –80 ºC induce un choque térmico que lleva el estallido de la uva, prolongando el contacto entre los hollejos y el mosto, lo que incrementa la extracción de polifenoles y potencia los aromas varietales. Al ser una extracción en fase acuosa no se provocará una extracción exagerada de los taninos presentes en la semilla.

El paso de la nieve carbónica a estado gaseoso induce la producción de micro-burbujas, desplazando al oxígeno, saturando el mosto en gas carbónico y por tanto, evitando la oxidación.

No obstante, está aplicación tiene el condicionante del desplazamiento del dióxido de azufre, lo que posibilita el crecimiento de flora indígena. Asimismo es una técnica que muestra su efectividad en vendimias verdes, pero cuando se ha alcanzado un cierto grado de madurez se pierde parte de su efectividad a nivel de extracción de color, tal como puede observarse en la figura 9.

Figura 9. Influencia de la maceración prefermentativa con nieve carbónica en la variedad cabernet sauvignon. Constantí (Tarragona).

Agradecimientos

    Este trabajo ha sido financiado por la CICYT (proyectos AGL2007-66338 y AGL2004-02309).
Notas
  1. Ribereau-Gayon, P., Glories, Y., Maujean, A., Dubourdieu, D. «Phenolic Compounds. En Handbook of enology, Vol 2 The chemistry of wine, Stabilization and treatments. John Wiley & Sons, Ltd, Chichester, 1999; 129-186.
  2. Glories, Y.; Agustin, M. « Maturité phénolique du raisin, conséquences technologiques; application aux millésimes 1991 et 1992». Actes du Colloque «Journé technique du CIVB (21/1/1993), Burdeos : 56-61.
  3. Lamadon, F. «Protocole pour l’évaluation de la richesse polyphénolique des raisins. Rev Œnolog Techniq Vitvinic Œnol 1995; 76 : 37-38.
  4. Izcara, E.; González, M.L. «Análisis de métodos rápidos de extracción para seguir la maduración fenólica de la uva». Enólogos 2001; 14 : 14-18.
  5. Zamora, F. «La madurez fenólica; Un tema abierto». Enólogos 2002; 18 : 24-28.
  6. Delteil, D. «Les macerations en rouge: L’art du détail». Rev Œnol 1995; 77 : 23-25.
  7. Dupuch, V. «Appréciation de la metière phénolique des vins rouges; application à la détermination de la date de récolte». Actes du Colloque «Journé technique du CIVB» (21/1/93) Burdeos: 62-69.
  8. Venencie, C.; Uveira, M.N.; Guiet, S. «Maturité polyphénolique du raisin; Mise en place d’une méthode d’analyse de routine». Rev Fran Œnol 1997; 167: 36-41.
  9. Dubernet, M.; Dubernet, M.; Dubernet, V.; Lerch, M.; Coulomb, S.; Traineau, I. «Analyse objective de la qualité des vendanges par spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier et réseaux de neurones», Revue Française d’œnologie 2000; 185: 18-21.
  10. Celotti, E.; Dell’oste, S.; Fiorini, P.; Carceri, G. «Une nouvelle méthode pour l’evaluation des polyphénols des raisins rouges». Revue des Œnologues 2007; 125: 23-27.
  11. Gómez-Plaza E.; Gil-Muñoz R.; López-Roca J. M.; Martínez A. «Color and phenolic compounds of a young red wine. Influence of wine-making techniques, storage temperature, and length of storage time». Journal of agricultural and food chemistry 2000; 48(3): 736-41.
  12. Couasnon, M. «A new technique: cold pre-fermentation maceration - extraction with solid CO2. I. Winemaking results», Rev Oenol Tech Vitic Oenol 1999; 92: 26-30.

[30.05.09]