ACENOLOGIA | Microoxigenación adaptativa en el envejecimiento de vinos tintos.
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Microoxigenación adaptativa en el envejecimiento de vinos tintos. Importancia del tipo de madera y tamaño del producto alternativo

Ignacio Nevares, Laura Gallego, Luis Miguel Cárcel y María del Álamo-Sanza
Grupo UVaMOX - ETS Ingenierías Agrarias
Universidad de Valladolid
Palencia
www.uvamox.com

El proceso de envejecimiento de vinos tintos está determinado por el tipo de madera de roble empleada y por la entrada de oxígeno hacia el vino que se produce durante el envejecimiento. Cuando se quiere envejecer un vino con sistemas alternativos a la barrica mediante el uso de productos alternativos y el empleo de una microoxigenación activa (MOX, adición de pequeñas dosis de oxígeno), es imprescindible particularizar la gestión del oxígeno para cada vino y para cada tipo de producto (astillas, tablones, cubos…) y para cada origen botánico de madera.1 La microoxigenación activa consiste en añadir pequeñas dosis de oxígeno de forma constante en el tiempo (entre 1 y 4 mg.L-1.mes-1) con el fin de mejorar las características del vino y por ello se debe añadir la cantidad de oxígeno que el vino es capaz de consumir ya que de otra forma se generarían problemas de oxidación.2 Con una dosificación no diferenciada no estaríamos adecuando el proceso a los diferentes tipos de madera de roble utilizada en tonelería, tal y como sucede de forma natural en las barricas de diferentes maderas.

«Se presentan los resultados obtenidos del seguimiento del oxígeno demandado por el mismo vino cuando es sometido a un envejecimiento en depósito con diferentes tipos de productos alternativos reproduciendo el nivel de OD disponible en una barrica durante el envejecimiento, manteniendo a los vinos en un nivel de OD en torno a 20 µg/L.»  
 

Por ello, con el fin de adaptar la MOX a los diferentes procesos que sufre un vino tratado en tanque con diferentes alternativos, se propone realizar una estrategia de microoxigenación diferente, una dosificación a la demanda que se adecuará a los diferentes tipos de alternativo y que también es conocida como dosificación variable o con dosis flotante (FMOX). Se trata de una dosificación adaptativa al nivel de oxígeno disuelto (OD) presente en el vino en cada momento y que es necesario mantener durante el proceso de envejecimiento para asegurar la mejor integración vino-madera.1 Lo importante en esta estrategia es marcar un nivel de OD como valor a alcanzar y mantener (valor consigna), es decir suministrar y mantener el contenido en OD disponible para el vino, de forma similar al que existe en un barrica durante todo el proceso de envejecimiento. Los valores de OD encontrados por diferentes autores durante el proceso de envejecimiento en tanque son variables.3 Las diferencias entre el uso de un valor u otro determinan el tiempo final de envejecimiento, y es la estrategia elegida la que permite al vino tratado con cada madera consumir más o menos oxígeno y por ello definir las características finales del vino.

En este trabajo se presentan los resultados obtenidos del seguimiento del oxígeno demandado por el mismo vino cuando es sometido a un envejecimiento en depósito con diferentes tipos de productos alternativos reproduciendo el nivel de OD disponible en una barrica durante el envejecimiento, manteniendo a los vinos en un nivel de OD en torno a 20 µg/L. Se ha trabajado con astillas y tablones fabricados por la misma tonelería con roble americano (Q. alba), francés (Q. petraea) y español (Q. pyrenaica). Los resultados del empleo de la técnica de microoxigenación a la demanda indican que el tamaño del producto empleado y el origen de la madera determinan la gestión del oxígeno durante el proceso, de hecho necesitan más oxígeno los vinos tratados con trozos grandes (tablones) de roble francés (Q. petraea). Se confirma la importancia que tiene el tamaño del producto alternativo y el tipo de madera elegida en las características finales de los vinos, particularidades que vienen determinadas por el oxígeno consumido durante el proceso de envejecimiento.

 

Material y métodos

Vino y madera

Se ha empleado un vino tinto de la DO Ribera del Duero (acidez total 4,9 g/L, acidez volátil 0,47 g/L, grado alcohólico 13,6%v/v, intensidad de color 13, fenoles totales 2,1 g/L y 35 mg/L SO2 libre). Las maderas empleadas han sido suministradas por Tonelería Intona, SA (Navarra, España) procedentes de Q. petraea (centro de Francia), Q. alba (Missouri, EEUU) y Q. pyrenaica también llamado rebollo (Salamanca, España) y fueron sometidas a un proceso habitual de secado natural durante 3 años. Posteriormente, la madera se cortó para obtener astillas (1 x 0,5 cm) y tablones (100 x 8 x 1 cm) y se realizó un tostado medio a 200ºC durante 35 minutos en un horno industrial de convección.

El vino se mantuvo en contacto con los distintos productos alternativos durante 200 días en depósitos de 225 litros de acero inoxidable con astillas y con tablones junto a la microoxigenación necesaria. Se estudiaron 6 sistemas de envejecimiento distintos que fueron realizados por duplicado a un mismo vino tinto en 12 depósitos de acero inoxidable ubicados en una sala con humedad y temperatura controladas (65-75%, 15-16ºC) asegurando las condiciones idóneas para la microoxigenación.

Sistemas de microoxigenación (MOX). Medida del oxígeno disuelto y medida de oxígeno consumido

Para realizar la microoxigenación de los vinos en depósito se emplearon sistemas de MOX active Eco2 (Oenodev, France) y difusores cerámicos. La estrategia de MOX elegida ha sido la adaptativa o flotante, con un nivel consigna de OD de 20 µg/L.4 Esta dosis ha sido revisada con cada medida de OD, aumentando o disminuyéndose de acuerdo con el nivel de OD en cada lectura.

La medida del OD se realizó con un sistema electroquímico modelo 3650/111 Micrologger O2 (Orbisphere Laboratories, Ginebra, Suiza) con un sensor de medida desde 0,1 µg/L (ppb) a 80 mg/L (ppm) con una precisión de ±0,001 mg/L y un límite de detección de 0,1 µg/L. Para más información sobre su manejo consultar los trabajos previos del grupo.1,5

Una vez conocido el OD en cada momento, expresado en ppb o µg/L se procedió a calcular el oxígeno consumido por los vinos tratados con alternativos. Para conocer en cada momento el oxígeno consumido por cada uno de los vinos estudiados se calculó la diferencia entre el oxígeno dosificado por cada sistema de microoxigenación en cada depósito y el OD medido en cada momento (35, 45, 70, 90, 110, 130, 150 y 195 días). Además, se debe considerar el oxígeno añadido en el proceso de llenado de depósitos y de dosificación de alternativos, y el oxígeno atrapado en los propios productos alternativos (astillas y tablones). La cantidad debida al llenado de los depósitos se puede establecer entre 0,3 y 6 mg/L,6,7 y el oxígeno atrapado en los productos alternativos se estima entre 9,5-13,33 mg/100g de astillas y 8,5 mg/100g de tablones.8,9

 

Resultados

Evolución del oxígeno disuelto en los vinos tintos tratados con astillas y tablones junto a MOX

Los vinos procedentes de todos los sistemas estudiados muestran una disminución de los niveles de oxígeno (OD) de forma rápida durante los primeros diez días del proceso de contacto del vino con la madera. La figura 1 muestra dicha tendencia en uno de los depósitos de vino tratado con astillas de roble americano, español y francés. A partir de ese momento se comienza la MOX con niveles iniciales de 0,5 a 1,5 mL/L.mes y cada dos días (después de una medida exhaustiva siguiendo el procedimiento detallado en materiales y métodos), se actúa en la dosis en busca del valor de OD consigna fijado. A partir de las dos semanas de proceso de envejecimiento comienza una lenta diferenciación como consecuencia de la estrategia de microoxigenación particular en cada uno de los sistemas de envejecimiento según el producto alternativo empleado y según el origen de la madera.

 




Figura 1. Evolución del oxígeno disuelto en los depósitos con vino tinto tratado con astillas de roble español (A), americano (B), francés (C).

 

Los resultados obtenidos del seguimiento del mismo vino tinto tratado con tablones de roble americano, francés y español se presentan en la figura 2. Se observa el contenido en oxígeno disuelto del vino de cada uno de los depósitos (ppb, eje izquierdo) así como la dosis de oxígeno dada en cada depósito (mL/L.mes, eje derecho).

 




Figura 2. Evolución del oxígeno disuelto en los depósitos con vino tinto tratado con tablones de roble español (A), americano (B), francés (C).

 

Se aprecia claramente que la estrategia de dosificación a la demanda o adaptativa a las necesidades del vino (FMOX) exige una dosificación de oxígeno diferente en cada momento en función del tipo de producto de madera empleado, en el caso de los vinos tratados con astillas por debajo de 1,5 mL/L.mes y en el caso de los tratados con tablones por debajo de 3 mL/L.mes. Es importante indicar que en todos los casos se ha dosificado el oxígeno necesario para alcanzar el nivel de OD habitual en los vinos envejecidos en las barricas de primer uso 20 µg/L (ppb), niveles medidos en trabajos previos del grupo.5,10,11

 

Evolución del oxígeno consumido por el vino tinto tratado con astillas y tablones junto a MOX

La diferencia entre las dosificaciones de oxígeno realizadas y el nivel de oxígeno disuelto presente en el vino nos permiten calcular el oxígeno consumido por el vino en contacto con los diferentes productos alternativos. La figura 3 recoge las tendencias de la evolución del consumo de oxígeno del vino tratado con productos alternativos de roble americano (Q. alba), español (Q. pyrenaica o rebollo) y francés (Q. petraea) con FMOX y astillas (fig. 3A) o tablones (fig. 3B). Se observa que el vino tinto que más oxígeno consume es el tratado con astillas de roble francés, y el que menos oxígeno el envejecido con astillas de rebollo (Q. pyrenaica).

 




Figura 3. Evolución del oxígeno consumido por el vino tinto envejecido con astillas (arriba) y tablones (abajo) de roble Q. alba, Q. petraea y Q. pyrenaica.

 

En el caso del oxígeno consumido por el vino tratado con tablones de roble americano (Q. alba), español (Q. pyrenaica o rebollo) y francés (Q. petraea) con FMOX (fig. 3B), se observa que, como en el caso de las astillas, el vino tinto que más oxígeno consume es el tratado con tablones de roble francés, y el que menos oxígeno el envejecido con tablones de rebollo (Q. pyrenaica).

El roble de origen francés inmerso en los vinos ha influenciado en el consumo de oxígeno, siendo mayor al resto de los vinos estudiados con otros robles. La heterogeneidad de los resultados en el caso de las astillas hace que las diferencias no sean tan evidentes como en los casos anteriores (fig. 1). Sin embargo, sí permiten apreciar claramente que las dosis medias necesarias para mantener los niveles de OD prefijados han sido siempre mayores que los vinos en contacto con Q. pyrenaica. De esta forma, las dosis medias necesarias para que los vinos en contacto con roble francés (Q. petraea) alcancen el valor de OD fijado han sido 12,60 mg/L.mes para los vinos con astillas y 19,52 mg/L.mes para los vinos tratados con tablones. Estos resultados corroboran lo descrito en los trabajos de Piracci et al.,9 en los que se indica que la madera, en ese caso americana (Q. alba), cede al vino 8,67 mg de oxígeno por cada 100 g de tablones y 13,33 mg de oxígeno por cada 100 g de astillas, por lo tanto es lógico que exista más demanda de oxígeno por parte del vino envejecido con tablones.

Estrategia de microoxigenación según el tipo de producto alternativo

La tabla 1 recoge un resumen de los resultados obtenidos. Se ha encontrado que los vinos en contacto con madera de rebollo en forma de tablones son los que necesitan una menor dosis de oxígeno para mantener los niveles fijados como consigna (20 ppb) y por ello durante todo el proceso la dosis media total de oxígeno aportado ha sido de 6,7 mg/L cuando se emplearon astillas, mientras que en el caso de los tablones ha sido algo más del doble, 12,11 mg/L.

 

Tabla 1. Resumen de las dosificaciones realizadas en el transcurso de la FMOX en los depósitos de envejecimiento ensayados

El vino tratado con madera de Q. alba ha necesitado más cantidad de oxígeno para cumplir con los niveles de oxígeno disuelto consigna marcados en el ensayo. Concretamente se ha obtenido que a los vinos tratados con astillas se les han dosificado 11,43 mg/L de oxígeno, menos que a los vinos en contacto con madera de Q. petraea, y nuevamente se duplica la dosificación total en el caso de los vinos que se han tratado con tablones de madera americana con una media de 19,29 mg/L. Es importante mencionar que los vinos tratados con roble francés han necesitado las mayores dosis de oxígeno tanto cuando se emplean astillas (17,19 mg/L) como tablones (24,71 mL/L). Este resultado se puede explicar teniendo en cuenta el mayor aporte de taninos por parte de la madera de roble francés con la que se han fabricado estos productos (astillas y tablones), compuestos cedidos al vino que son ávidos por el oxígeno y además reaccionan con los compuestos propios del vino.

Finalmente, el factor tamaño del producto alternativo ha marcado diferencias destacables, así, el empleo de tablones lleva asociado una mayor dosis de oxígeno que cuando se emplean astillas. La dosis de oxígeno que es necesario adicionar al vino tinto cuando se emplean tablones es casi tres (2,7) veces mayor que cuando se emplean astillas de rebollo: 2 veces superior cuando se usan tablones de roble americano frente a astillas y en el caso del roble francés se ha encontrado que la dosis de oxígeno es 1,5 veces más alta cuando se envejece el vino tinto con tablones que con astillas.

 

Conclusiones

El estudio del efecto del origen del producto de madera empleado para el envejecimiento de vinos tintos con productos alternativos (astillas o tablones) indica que los vinos tratados con tablones demandan más oxígeno para alcanzar la misma situación de envejecimiento que cuando el vino es tratado con astillas.

Las experiencias realizadas demuestran que los vinos tratados con roble francés (Q. petraea) necesitan más oxígeno que los envejecidos con roble americano (Q. alba) y que los envejecidos con roble español (Q. pyrenaica), siendo los vinos envejecidos con rebollo a los que menor cantidad de oxígeno se debe dosificar, tanto con el empleo de astillas como de tablones. Este resultado se cumple en todos los casos siendo mayor la demanda de oxígeno de los vinos cuanto mayor es el tamaño del producto alternativo. Así pues, este trabajo ha puesto de manifiesto que, independientemente del vino, la gestión del oxígeno en microoxigenación se debe adaptar de forma precisa no solo al origen botánico de la madera utilizada en el alternativo, sino de forma clara al tamaño de las piezas de roble utilizadas.

 

Agradecimientos

Este trabajo se ha financiado con fondos FEDER, Junta de Castilla y León (VA030/06, VA124U14, VA028U16) y MINECO (AGL2014-54602P). Los autores agradecen a Tonelería Intona S.A. y CIFOR-INIA su colaboración.

 

Bibliografía

1. del Álamo M., Nevares I., Gallego L., Fernández de Simón B., Cadahía E.: Micro-oxygenation strategy depends on origin and size of oak chips or staves during accelerated red wine aging. Analytica Chimica Acta 2010; 660 (1-2): 92-101.

2. Nevares I., del Alamo-Sanza M.: Wine Aging Technologies. En: A.M. Jordão, F. Cosme (eds.), Recent advances in wine stabilization and conservation technologies (1st ed., pp. 209-45). Nueva York: Nova Science Publishers, Inc., 2016 [Retrieved from].

3. Castellari M., Simonato B., Tornielli G.B., Spinelli P., Ferrarini R.: Effects of different enological treatments on dissolved oxygen in wines. Italian Journal of Food Science 2004; 16 (3): 387-96.

4. Moutounet M., Mazaric J.-P.: L’oxygène dissous dans les vins. Revue Française d’OEnologie 2001; 186: 12-15.

5. Nevares I., Del Alamo M., Cárcel L.M., Crespo R., Martin C., Gallego L.: Measure the Dissolved Oxygen Consumed by Red Wines in Aging Tanks. Food and Bioprocess Technology 2008; 2 (3): 328-36.

6. Calderón J.F., Alamo-Sanza M. del, Nevares I., Laurie F.: The influence of selected winemaking equipment and operations on the concentration of dissolved oxygen in wines. Ciencia e Investigación Agraria 2014; 41 (2): 273-80.

7. Vidal J.C., Moutounet M.: La Maîtrise des apports d’oxygène au conditionnement. Revue Française d’OEnologie 2008; 229: 1-11.

8. Fernández Díaz A.: Papel del oxígeno de los alternativos durante el envejecimiento del vino. Universidad de Valladolid, 2016.

9. Piracci A., Bucelli P., Faviere V., Giannetti F., Lo Scalzo R., Novello E.: Frammenti legnosi e vino: alcune specifiche tecniche di chips e staves di rovere. L’Enologo 2001; 7-8: 97-106.

10. Nevares I., Álamo M. del, Cárcel L.M., Martín C., Gallego L., Crespo R.: La microoxigenación flotante en el envejecimiento de vinos tintos en depósito. En XI Congreso Latino Americano de Viticultura y Enología. Mendoza (Argentina), 2007.

11. Nevares I., del Álamo, M.: Measurement of dissolved oxygen during red wines tank aging with chips and micro-oxygenation. Analytica Chimica Acta 2008; 621 (1): 68-78.

 

 

 

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