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La clarificación inteligente mediante el uso de herramientas de apoyo a la toma de decisiones

Vanille-Charlotte Achaintre, Céline Sparrow, Christine Pascal

SOFRALAB, 79 avenue Alfred Anathole Thevenet, 51530 Magenta, France
WQS, Vinventions Enology team, 7 avenue Yves Cazeaux, 30230 Rodilhan, France
El trabajo aquí presentado ha sido realizado conjuntamente por las 2 entidades.

Las primeras referencias sobre la práctica del afinado del vino se encuentran en obras del siglo XVII. Leche, sangre, clara de huevo y cola de pescado se utilizaban entonces como coadyuvantes de la clarificación.

Desde la crisis de las vacas locas, a finales de los 90, la demanda de vinos sin productos de origen animal y sin alérgenos ha ido en aumento. Por este motivo, el grupo SOFRALAB elaboró y evaluó el uso de una selección de nuevas materias primas alternativas, proyecto que presentó a la OIV en 1999 y 2006. De esta forma, las proteínas extraídas de guisantes y los extractos proteicos de levaduras dieron lugar a una nueva generación de productos para la clarificación. Ahora, SOFRALAB lanza Oenoterris®, una marca para promover el concepto de agroenología razonada. El objetivo es concebir las prácticas vitivinícolas y enológicas en su conjunto y aportar los productos más adecuados en el momento oportuno y a la dosis adecuada. En el sector enológico, la clarificación es el primer eslabón a considerar en cuanto a adición de productos para la elaboración del vino.

Los efectos de la clarificación, en el mosto o el vino, son múltiples:

  • Mejora de la limpidez.
  • Sedimentación de las partículas sólidas y aceleración de esta sedimentación.
  • Gestión del color.
  • Prevención o tratamiento de los fenómenos de oxidación mediante la gestión de los polifenoles.
  • Mejora organoléptica.

 

En resumen, el proceso de afinado actúa siguiendo dos directrices principales: clarificación (limpidez y sedimentación) y modificación o eliminación de determinados compuestos para favorecer la calidad final del vino (gestión del color y polifenoles, mejora organoléptica).

Respecto a la primera directriz, que incluye la sedimentación y clarificación, la evaluación de la eficacia del afinado se realiza fácilmente en bodega, ya sea visualmente o con un turbidímetro.

Por el contrario, la gestión de los polifenoles y el color son parámetros más difíciles de estimar en bodega. Tradicionalmente se requiere una medición con un espectrofotómetro, con todos los inconvenientes que esto conlleva: uno de los principales es que el mosto, una vez que llega al laboratorio, ya no representa la situación real del depósito. Por otro lado, estas mediciones tienen un alto grado de incertidumbre y los resultados tardan varias horas o incluso días, lo que impide una toma de decisiones rápida e inmediata.
Por tanto, el uso de sensores fiables, fácilmente utilizables en bodega, que no requieran una preparación de muestras y que ofrezcan resultados inmediatos es una exigencia creciente del sector. Con este objetivo, WQS, la marca de servicios enológicos de Vinventions, desarrolla herramientas de campo que permiten medir aquellos parámetros necesarios directamente en bodega para tomar decisiones lo más rápidamente posible y en el momento necesario. En particular, este es el caso de PolyScan, que permite medir las concentraciones de polifenoles y los parámetros del color que determinan las características cromáticas de mostos y vinos.

En la práctica, no existe una clarificación perfecta o ideal. Todas ellas actúan de forma más o menos eficaz sobre cada uno de los parámetros anteriores. Por lo tanto, es fundamental caracterizar adecuadamente el mosto inicial y definir el objetivo principal de la clarificación con el fin de seleccionar primero el producto más adecuado y después su dosis de uso.
El trabajo realizado por WQS durante 10 años sobre los polifenoles y el color ofrece la posibilidad de caracterizar y clasificar los mostos. Gracias también a la experiencia en productos enológicos del grupo SOFRALAB, los experimentos realizados han permitido caracterizar los efectos de los clarificantes y desarrollar una herramienta de apoyo a la toma de decisiones con el fin de optimizar el proceso de clarificación del mosto en tiempo real.
En este artículo se describe la puesta a punto de esta herramienta, resultado de la unión de las experiencias de SOFRALAB y WQS.

En primer lugar, es necesario establecer la relación entre la concentración de polifenoles y los futuros riesgos de oxidación de los vinos blancos y rosados. La medición in situ de su contenido en mostos y vinos se ha desarrollado por métodos electroquímicos y el uso de estas mediciones para la toma de decisiones en enología ha sido ya demostrado (Ugliano et al.2019, Pascal et al.2020, Hastoy et al. .2020). Las mediciones mediante voltamperometría de barrido lineal, realizadas con electrodos impresos de un solo uso, implica la aplicación de voltajes crecientes a la muestra. Con cada incremento de voltaje, se oxidan diferentes compuestos y, como resultado, se liberan electrones lo que genera una corriente. La curva Intensidad vs Potencial obtenida (Figura 1) es una "huella digital" de los compuestos oxidables presentes en la muestra. Esta situación evoluciona a lo largo de la vinificación.

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Figura 1: Ejemplo de curva Intensidad vs Potencial obtenida con una muestra de vino

Para facilitar la interpretación de los datos en tiempo real y el apoyo a la toma de decisiones, el dispositivo calcula los índices a partir de esta curva, en particular los dos siguientes:

  • PhenOx: contenido total de polifenoles (en mg/L equivalentes de ácido gálico), correlacionado con el índice de Folin Ciocalteu.
  • EasyOx: compuestos fácilmente oxidables, entre los que se encuentran los ácidos hidroxicinámicos, que son el objetivo de la polifenoloxidasa y, en parte, los antocianos nativos.

 

Las mediciones realizadas con el PolyScan desde 2014 forman parte de una base de datos que comprende más de 40.000 mediciones hasta la fecha. Esta base de datos permite a los usuarios acceder a valores de referencia, incluido el valor promedio de los índices, en función de la variedad de uva y de la fase de vinificación.

Los mostos se clasifican por tanto en 4 categorías, según su nivel de PhenOx y EasyOx en comparación con el promedio de la variedad de uva considerada (Figura 2).

fig2

Figura 2: categorización de los mostos según las mediciones de PolyScan

Los mostos pertenecientes a cada categoría corresponden a unos tipos de uva y a unos tratamientos de vendimia muy variados.
Así, la categoría “P+” corresponde a mostos ricos en polifenoles, obtenidos a partir de uvas ricas en polifenoles. En esta categoría se incluyen los mostos de uvas que han sufrido un estrés hídrico o los mostos de uvas que han sido sometidas a operaciones que favorecen la extracción (vendimia mecánica, sulfitado en remolque/prensa, maceración, alta temperatura de vendimia, alto número de rotaciones durante el llenado de la prensa y durante el prensado…). Los últimos prensados de uvas moderadamente ricas en polifenoles también se pueden encontrar en esta categoría.
Por el contrario, los mostos "P-" son pobres en polifenoles, ya sea porque las uvas de las que provienen también lo son de forma natural o porque se han extraído poco durante el proceso.
Los mostos que pertenecen a la categoría "E+" han estado protegidos de la oxidación o están poco oxidados, mientras que los mostos "E-", por el contrario, ya han sufrido una oxidación enzimática.
A continuación se muestran ejemplos extremos de mostos que encontramos generalmente en cada una de estas categorías:

  • P-E+: escurrido de Sauvignon Blanc de los grand crus de Burdeos, generalmente mostos destinados a la obtención de perfiles tiólicos.
  • P-E-: mosto del remolque, muy oxidado, mosto de prensa continua.
  • P+E-: mosto de prensa de Chardonnay procedente de zonas cálidas.
  • P+E+: mosto de prensa rosado de Syrah.


Por otro lado, el color del mosto está relacionado con la extracción de polifenoles y su posible oxidación. Puede verse influido por muchos parámetros, incluido el sulfitado, el pH, etc. La medición de este color en el mosto permite corregir anticipadamente la luminosidad y la tonalidad del mosto para lograr el producto deseado.
La medición de las características cromáticas, definidas por la Comisión Internacional de Iluminación (CIE 1976) y adoptada por la OIV (OIV-MA-AS2-11: R2006), permite obtener una información muy cercana a la sensación de color percibida por un observador.
Estas características son básicamente 3:

  • Luminosidad, L*, que designa la luminosidad del vino.
  • Tonalidad o tono, h°, que designa el color: rojo, amarillo…
  • Chroma o saturación, C*, relacionada con una mayor o menor intensidad del color.

 

En este marco de referencia, los colores están representados en una esfera y cada uno está definido por las 3 coordenadas L*, C* y h° (figura 3), o alternativamente L*, a* y b*. En este caso se prefiere el uso de las coordenadas L*, C*, h° porque dan acceso directo al color de la muestra por la tonalidad (h°), que es más simple a nivel de interpretación que el uso de los parámetros a* y b*.

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Figura 3: Ubicación del color de una muestra en un plano perpendicular al eje L*. C* es el chroma (intensidad del color: de grisáceo a color intenso) y h° es la tonalidad (color: rojo, naranja, amarillo, etc.).

El uso de un colorímetro portátil, el Color P100, permite evaluar rápidamente las coordenadas de color de los vinos en la bodega. La medición se realiza por reflectancia y puede realizarse en muestras sin necesidad de una preparación previa.

Además, durante los ensayos realizados en mostos y presentados a continuación, se observó una correlación entre la luminosidad y el chroma de las muestras (figura 4): las muestras que presentan una alta luminosidad (las más claras) tienen un chroma bajo (grisáceo). Por lo tanto, son solo las coordenadas L* y h° las que se utilizarán en el resto del artículo, ya que son suficientes para un primer acercamiento y permiten simplificar el razonamiento y la toma de decisiones en esta etapa del proceso.

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Figura 4: relación entre C* (chroma) y L* (luminosidad) de muestras de mostos rosados.

En la práctica, la clarificación de mostos debida al color puede tener como finalidad modificar la luminosidad de aquellos mostos considerados demasiado oscuros o eliminar los pigmentos marrones resultantes de la oxidación enzimática. Las coordenadas L* y h° permiten por tanto caracterizar el mosto y decidir la clarificación según los objetivos de color. La luminosidad del mosto aumenta a medida que aumenta L*. El ángulo h° varía de 0°, para tonalidades rojas, a 90° para tonalidades amarillas.
En el caso de mostos rosados, un ángulo de tonalidad h° más alto indica que el mosto es más anaranjado y, por lo tanto, están presentes pigmentos marrones debidos a la oxidación enzimática.
En cambio, en el caso de mostos blancos, los mostos no oxidados tienen ángulos de tonalidad altos (más cercanos al amarillo/verde), mientras que la presencia de pigmentos marrones debidos a la oxidación implica una reducción del ángulo de tonalidad h°.

Del mismo modo que se pueden categorizar los mostos con el PolyScan, también pueden clasificarse según el sistema de color descrito anteriormente. La figura 5 muestra la categorización de los mostos blancos y rosados del proyecto.

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Figura 5: Categorización de los mostos según su color h° y su luminosidad L*, para rosados (a) y blancos (b)

Durante este trabajo se aplicaron más de 1.600 métodos de clarificación en mostos de 22 variedades de uva distintas de Francia, a escala de laboratorio y en bodega. Para cada prueba se utilizaron diferentes clarificantes a distintas concentraciones. Se realizaron mediciones con el PolyScan y Color, antes y después de la clarificación, para caracterizar el efecto del clarificante sobre las concentraciones de polifenoles y sobre el color de los mostos.
El tratamiento estadístico de estos resultados permitió caracterizar el efecto de distintos clarificantes en diferentes categorías de mostos, pero también la determinación de estrategias de clarificación para cada uno de ellos.
En función del contenido de polifenoles, los mostos ricos (categorías P+) deben clarificarse para reducir dicha concentración polifenólica y evitar la oxidación en una etapa temprana. La subcategoría P+ E-, que ha sufrido una oxidación enzimática, presenta sistemáticamente una necesidad de corrección de la tonalidad.
Las categorías P-, pobres en polifenoles, no tienen ninguna necesidad de clarificación para reducir la concentración polifenólica. Pero por otro lado, la clarificación puede corregir la tonalidad, en particular la de la categoría P-E-, correspondiente a mostos oxidados.

A continuación se muestran algunas de las observaciones sobre el color en mostos blancos, donde el principal efecto de la clarificación consiste en la corrección de la tonalidad:

  • Si h°>75° el mosto presenta matices amarillo verdosos y la clarificación tiene efecto sólo sobre L*, habiendo además alcanzado ya el objetivo h°.
  • Si h°<75° el mosto presenta pigmentos marrones, y la clarificación puede tener efecto sobre h °, que varía en función del clarificante

 

En mostos rosados:

  • si L*<50 y h°<35, los mostos son rojos y oscuros. La clarificación ayuda a aumentar la luminosidad de estos mostos sin cambiar la tonalidad.
  • Si L*>50, el mosto inicial es claro, la clarificación tiene un efecto menos sistemático sobre L*, que ya es alto, pero tiene efecto sobre h°.
  • La categoría más difícil de tratar sigue siendo la de los mostos claros con tintes anaranjados (L*> 50 y h°> 35) para los que el uso de carbón vegetal puede ser la única solución con un efecto real sobre el color.


De estas pruebas se desprende también que, si bien se puede deducir la presencia potencial de pigmentos marrones en función de la categoría del mosto determinada con el PolyScan, la luminosidad del mosto debe medirse sistemáticamente para poder realizar una corrección razonada. Al mismo tiempo, la presencia de pigmentos marrones relacionados con la oxidación enzimática no indica en modo alguno que la concentración de polifenoles sea baja y que el mosto esté suficientemente estabilizado frente a la oxidación. El uso de ambas tecnologías es complementario para diagnosticar mejor el mosto y determinar la clarificación más adecuada. La Tabla 1 resume las estrategias de clarificación para cada una de las categorías de mostos determinadas con el PolyScan, y los posibles objetivos de corrección de color asociados.

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Tabla 1: Caracterización de las distintas categorías de mostos obtenidas con el PolyScan

Por otro lado, estas pruebas de clarificación también han evidenciado un efecto organoléptico específico según el clarificante utilizado.
Se realizaron catas con mostos que incluían una modalidad sin tratar (control) y las distintas modalidades de clarificación. Se observó que cada modalidad tenía unas características específicas y que era posible reconocer a ciegas el clarificante utilizado. Por ejemplo, KTS® Flot mejora de forma significativa la sensación de volumen en el paso de boca, mientras que Oenovegan® EPL actúa más sobre la longitud y la corrección del amargor.

Ensayos realizados en la bodega experimental del grupo SOFRALAB (Montagnac, 34, Francia) también demostraron que estas características específicas se observaban durante una cata a ciegas de vinos. Las pruebas se realizaron con dos mostos: uno blanco de Sauvignon Blanc y otro rosado de Garnacha. Se ensayaron seis clarificantes para el desfangado y después todos los depósitos se vinificaron exactamente de la misa manera. Se inoculó una levadura "neutra" para estimar mejor el impacto organoléptico de cada clarificante. Seguidamente los vinos fueron embotellados y degustados por un jurado formado por 25 enólogos. Estas catas confirmaron las tendencias organolépticas observadas en los mostos (Figura 6).

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Figura 6: Gráfico de estrella con las medias de cada descriptor. Número de catadores: 25

Estas tendencias se observaron también durante el análisis de los compuestos volátiles de tipo éster en los vinos (Figura 7).

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Figura 7: Resultados del análisis de compuestos volátiles. Suma de los ésteres en el vino (mg/L)

Sobre la base de estos diferentes resultados, el PolyScan puede considerarse efectivamente una herramienta de ayuda a la toma de decisiones que sirve como guía para la clarificación. En el menú "depósito de desfangado", para cada mosto analizado, la aplicación Smart App Collage recomienda un clarificante y una dosis a aplicar en función de:

  • Los objetivos de clarificación establecidos por el usuario (clarificación, perfil organoléptico, color).
  • El tipo de desfangado que se llevará a cabo (estático o flotación).
  • Las limitaciones impuestas por los mercados (orgánico, vegano…).

 

También ofrece al usuario la posibilidad de restringir la elección entre los productos de los que se dispone.

En conclusión, los resultados presentados en este artículo, sumados a la experiencia de campo de los enólogos del grupo SOFRALAB y los conocimientos sobre polifenoles y color de WQS, han permitido el desarrollo de una aplicación de ayuda a la clarificación que puede utilizarse directamente en bodega.

Esta aplicación, integrada en el menú Depósito de Sedimentación del PolyScan, recomienda un clarificante u otro en función de la medición realizada en un depósito de desfangado con mosto sin clarificar, de acuerdo con los objetivos de clarificación establecidos.

La SMART APP’ COLLAGE permite realizar una medición inmediata y una rápida toma de decisiones para un depósito determinado y adaptada a cada matriz. El producto correcto, a la dosis correcta, en el momento correcto. Promover la enología preventiva y razonada para potenciar la materia prima forma parte del Enfoque Oenoterris®.

REFERENCIAS:

M. Ugliano, J. Wirth, S. Bégrand, J. B. Diéval, C. Pascal, S. Vidal,  Une nouvelle approche voltamétrique pour l’analyse des polyphénols des raisins blancs et le suivi des opérations pré-fermentaires, Infowine 2019,
 

C. Pascal, N. Champeau, J-B. Diéval, S. Vidal, Método electroquímico para la medición en tiempo real de los polifenoles durante la vinificación, Infowine 2020,

X. Hastoy, S. Marquier, G. Blanc, C. Pascal, Utilisation de la voltamétrie linéaire de balayage pour déterminer la date de récolte de parcelles de Sauvignon Blanc, Revue des Œnologues (176), 2020, 44-46

Vocabulaire International de l'Éclairage. Publication CIE 17.4.- Publication I.E.C. 50(845). CEI(1987). Genève. Suisse.

Méthode OIV-MA-AS2-11 Détermination des caractéristiques chromatiques selon Cielab (Résolution Oeno 1/2006)

Publicado el 03/08/2021
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