Cómo el ajuste del pH en el vino mejora la estabilidad tartárica y microbiológica durante la crianza y su posterior conservación en botella

La medida de pH mide el grado de acidez o alcalinidad de una sustancia o solución. En la elaboración de vino, es uno de los parámetros analíticos más importantes, tanto en mosto como en el vino. Sus valores acostumbran a oscilar entre 2,90 y 4,00 en función de la tipología de vino. El pH en el vino es crucial para determinar su estabilidad microbiológica, tartárica y química durante todo el proceso de vinificación.

El pH varía en función de la concentración de los principales ácidos de los vinos como tartárico, málico, cítrico, acético, entre otros. La concentración de estos ácidos depende de la variedad de uva, características del suelo, climatología, momento de vendimia y estrategias de vinificación.

El valor de pH de los vinos está estrechamente relacionado con la estabilidad microbiológica, estabilidad química y estabilidad sensorial. Afecta directamente a las probabilidades de realización de fermentación maloláctica, condiciona de forma natural la selección de microorganismos vínicos durante la fermentación y afecta directamente al equilibrio del dióxido de azufre en el vino, definiendo la concentración en estado libre y en estado molecular. El pH y acidez condicionan la sensación de frescor y equilibrio en el análisis sensorial, y en los vinos tintos condiciona el color afectando al equilibrio, polimerización y condensación de antocianos y pigmentos.

En el contexto actual de cambio climático y estrés hídrico por escasez de lluvias, se ha constatado un aumento del pH de los mostos y vinos en la mayoría de zonas vitivinícolas. Como resultado de este incremento del pH, los vinos resultantes experimentan las siguientes consecuencias :

• Aspectos visuales: colores menos brillantes.
• Perfil aromático: aromas menos frescos, con un perfil aromático más maduro y mayor facilidad de experimentar oxidaciones.
• Aspectos gustativos: vinos con menor volumen y estructura en boca.
• Estabilidad microbiológica: incremento del riesgo de alteraciones microbiológicas en todas las etapas al ser un medio más propicio para el desarrollo de bacterias y Brettanomyces.

Todos los impactos del incremento de pH en los vinos, afectan a la calidad de forma negativa reduciendo considerablemente la calidad y la vida útil del vino.

Sin duda, los efectos del cambio climático son ya más que percibibles año tras año, y ponen en riesgo el sector vitivinícola de muchas zonas. Trazar estrategias vitícolas que permitan un mejor manejo de la vid y estrategias ecológicas que permitan gestionar la composición de la uva y reducir el pH de los vinos será clave en los próximos años para seguir elaborando vinos de calidad acorde con la demanda de los mercados, asegurando un perfil aromático fresco, con volumen, estructura, mejor estabilidad microbiológica y sensorial para garantizar un mayor tiempo óptimo de consumo.

Desde Wine Improve, como empresa consultora y comercializadora dedicada a la búsqueda de soluciones innovadoras para la elaboración de vinos de calidad en pleno siglo XXI, disponemos de diferentes estrategias sostenibles para mantener la acidez de los vinos y paliar así los efectos del cambio climático. Todas nuestras estrategias son microbiológicas, por lo que no es necesario el empleo de tecnología, llevar a cabo inversiones importantes,  consumo de grandes cantidades de agua y/o de energía. Al tratarse de levaduras procedentes de la propia uva, todas son naturales.

Estabilidad tartárica en el vino y su relación con el pH

Los principales ácidos orgánicos del vino son el ácido tartárico, málico, cítrico, succínico y láctico, junto con otros ácidos orgánicos minoritarios como el acético, pirúvico entre otros. Los tres primeros tienen su orígen en la uva, mientras que los otros tienen un orígen microbiológico y se generan durante las fermentaciones. Su concentración relativa afecta al pH del vino así como el equilibrio iónico en el que se encuentren.

La estabilidad tartárica del vino, se relaciona principalmente con el riesgo de precipitación de sales de bitartrato de potasio principalmente, aunque también en menor medida con el riesgo de precipitación de sales de tartrato de calcio. Ambas sales están directamente relacionadas con la concentración de ácido tartárico, potasio, calcio y pH del vino.

El ácido tartárico a 25ºC presenta como valores de pKa 2,98 y 4,38. Estos valores significan que a pH inferiores a 2,98 la forma mayoritaria del ácido tartárico es la diprotica (H₂T), entre los valores de pH 2,98 y 4,38 la forma mayoritaria és la de bitartrato (HT^–) y a pH superiores a 4,38 és la de tartrato (T^-2). A partir de lo anterior, significa que al pH del vino, la forma mayoritaria es la de bitartrato siendo a pH 3,50 un 23,4% de H₂T, 67,5% de HT^– y 9,1% T^-2. Se observa claramente, como el pH del vino afecta directamente a las formas en equilibrio del ácido tartárico en el vino, y por tanto, al riesgo de precipitación juntamente con la disponibilidad de potasio y calcio en el medio.

En el caso del potasio, este se incrementa a medida que avanza la maduración de la uva, disminuye la acidez y se incrementan los valores de pH. Por este motivo, un incremento de los pH de las uvas y mostos favorece una mayor asimilación de potasio, y como consecuencia, incrementa el riesgo de precipitación de sales de bitartrato de potasio.

En el caso del calcio, su concentración en la uva, mostos y vino está directamente relacionada con la concentración del suelo y al estrés al que es sometido la vid, ya que ésta acumula calcio como bioprotector.

A partir de todo lo anterior, queda de manifiesto que el incremento de temperaturas y escasez de lluvias favorece un incremento de pH, y de acumulación de potasio y calcio. Todos las variables anteriores, se relacionan directamente con una disminución de la estabilidad tartárica de los vinos y el incremento del riesgo de precipitación.

La propuesta de Wineimprove para conseguir la estabilidad química de los vinos es la de RETINEX GEL, producto a base de manoproteina y polisacáridos que permite evitar la formación de sales de bitartrato y tartrato, al mismo tiempo que incrementa mejora las propiedades organolépticas especialmente en boca y que adicionalmente actúa como agente quelante de metales catalizadores de la oxidación como son hierro, aluminio y cobre. Esta última acción en particular, permite incrementar el periodo óptimo de consumo de los vinos con baja acidez y elevado pH, incrementando así su estabilidad sensorial en el tiempo.

Estabilidad microbiológica en la crianza del vino

El principal agente antioxidante, antiséptico, antioxidásico y antimicrobiano utilizado en la elaboración de vino es el dióxido de azufre. Una vez añadido en el vino, este se combina con otras moléculas como acetaldehído, antocianinas, azúcares entre otras, dejando de estar disponible para actuar en las reacciones antimicrobianas y antioxidantes. La fracción de sulfuroso libre presente en el vino, se disocia en diferentes formas, siendo estas totalmente dependientes del pH del vino. La fracción del dióxido de azufre libre con acción anti-microbiológica se conoce como dióxido de azufre molecular, y es mucho mayor a un pH de 3,00 que a un pH de 4,00. Como consecuencia, para una misma concentración de dióxido libre, los vinos con un pH inferior gozarán de mayor protección anti-microbiológica que los vinos con un mayor pH. A parte de lo anterior, el incremento de pH favorecerá siempre la implantación y desarrollo de cualquier microorganismo vínico alterante como bacterias, mohos y Brettanomyces. Las propuestas de Wineimprove para incrementar la eficiencia y eficacia del dióxido de azufre en los vinos de elevado pH pasan por la aplicación de extractos vegetales de alta calidad, que actúan como potentes antioxidantes, evitando la degradación de los vinos e incluso en muchos casos disminuir las dosis de sulfuroso.

Métodos para ajustar el pH en el vino

En la elaboración de vino existen técnicas autorizadas para la acidificación (disminución de pH) o desacidificación (incremento de pH). En este apartado se detallan las técnicas de disminución de pH debido a que el cambio climático ya favorece de forma natural la desacidificación de las uvas y mostos.

Las técnicas autorizadas por la OIV para la acidificación de mostos son la mezcla entre mostos, acidificación química mediante ácido tartárico, málico y láctico, acidificación microbiológica, acidificación mediante electrodiálisis y acidificación mediante intercambio catiónico. En el caso de acidificación de vinos, la OIV permite también las mismas técnicas que en mostos y la adición de ácido cítrico como codificación química. A pesar de las técnicas anteriores la OIV pone como límite un incremento máximo de 4,0 g/L de acidez expresado en ácido tartárico, límite restringido por la legislación europea que lo limita en 1,5 g/L en mostos y 2,5 g/L en vinos. De forma adicional para evitar la pérdida de acidez de los vinos, la OIV ha autorizado la aplicación de ácido fumárico en los vinos como herramienta para frenar el desarrollo de la fermentación malolática evitando así la degradación del ácido málico y la consecuente pérdida de acidez de los vinos.

Es en este punto donde Wineimprove puede aportar su conocimiento y expertise para conseguir incrementar la acidez y disminuir el pH de los vinos a través de herramientas microbiológicas. La primera de las estrategias es el uso de levaduras en crema ATECREM, ideadas y producidas por la empresa biotecnológica Bioenologia 2.0. Estas levaduras a parte de que permiten elaborar vinos con un elevado poder antioxidante, mejora de las características organolépticas y mejora de las sensaciones gustativas, se caracterizan por su poder acidificante natural gracias a la bomba protónica. Esta acción acidificante que no se encuentra en ninguna de las levaduras secas activas disponibles en el mercado consiste en la en la expulsión de protones al mosto o vino a través de su membrana celular de la levadura, permitiendo así una acidificación natural al mismo tiempo que garantiza un pH intracelular óptimo para el própio metabolismo de la levadura. Entre todas las levaduras en crema ATECREM, destaca la levadura Rapsodia que a parte de la bomba protónica, permite incrementar de forma natural la concentración de ácido málico, permitiendo así una mayor acidificación de los vinos. Y finalmente, se dispone de la levadura Lachancea thermotolerans, preparada por la empresa española LEV2050 y comercializada bajo el nombre de K-ACID. Mediante su elevada generación de ácido láctico permite reducciones de pH de hasta 0,9 puntos, actuando bien tanto en fracciones de vino, como de forma global.

El uso de una técnica u otra para la acidificación de mostos y vinos dependerá en gran medida de la capacidad técnica y económica de las bodegas, de su filosofía de trabajo y de la calidad de los vinos que se deseen elaborar. En todos los casos pero, el uso de las herramientas microbiológicas siempre son las más naturales, con un menor impacto ambiental, así como las más asequibles a todas las tipologías de bodega.

Consejos para mantener un pH óptimo durante la crianza y conservación

El nivel de acidez, y más importante el nivel de pH del vino, tiene un impacto directo en la capacidad de crianza de cualquier vino. Los vinos con un menor pH gozan de mayor capacidad de crianza que los vinos con pH superiores, al mismo tiempo que presentan un mayor equilibrio en la preservación de la fruta y aromas. En el caso de los vinos tintos, los valores de pH próximos a 3,40 permiten una unión más estable entre taninos y antocianos resultando en colores rojos más intensos.

La situación ideal es llevar a cabo las correcciones de acidez en las primeras etapas para favorecer la integración de los cambios en el mosto y vino y llegar a la etapa de crianza ya con los valores deseados. A pesar de ello, se pueden llevar a cabo ajustes de pH mediante adición de ácidos orgánicos, resinas de intercambio catiónico y electrodiálisis en vino antes o durante la crianza.

Conclusión

El sector vitivinícola es uno de los más vulnerables a las nuevas condiciones climáticas generadas por el calentamiento global. Este afecta directamente a la fenología de la vid, y como consecuencia a la composición de la uva y del vino. El desfase entre madurez tecnológica y fenólica, junto con la disminución de acidez e incremento de pH de la uva afecta a la calidad sensorial de los vinos, siendo vinos más vulnerables y menos estables desde el punto de vista microbiológico y sensorial.

Desde Wineimprove se dispone de la experiencia y el conocimiento para abordar los retos presentes y futuros, que permitan al sector vitivinícola adaptarse a la nueva realidad mediante el uso de herramientas y protocolos innovadores de bajo impacto ambiental para seguir elaborando vinos de calidad.