Clarificantes proteicos

Agentes mas utilizados

•  Gelatinas •  Ictiocola •  Albuminas •  Caseína

•  Proteínas Vegetales

MECANISMO DE ACCION DE LOS CLARIFICANTES PROTEICOS

•  La hipótesis más aceptada para explicar el efecto clarificantes de estos compuestos consiste en admitir que se combinan en forma mutua con los taninos del vino.

•  Son combinaciones complejas soportadas por distintos enlaces y con la participación de diversos cationes minerales del vino (cationes).

•  Dado su diversidad estas combinaciones no son estequiometricas

Característica de la unión tanino clarificante

•  Los enlaces entre el tanino y la proteína son débiles por ello la fuerza de enlace y la posibilidad de que se mantengan unidos depende – De la cantidad de puntos de unión – Del tamaño de las moléculas participantes – De la presencia de cationes metálicos – De la acidez del vino – De la temperatura del vino

DIAGRAMA DEL MECANISMO DE CLARIFICACION POR AGENTES PROTEICOS

Interacción Proteína-Tanino

•  La interacción entre proteína-tanino depende del tipo de tanino, tamaño, estructura, intensidad de carga.

•  En general aumenta con el tamaño de los taninos •  Ella varia con la constitución de los taninos •  La interacción depende de carga de las moléculas, la

que a su vez depende del pH y del origen de las mismas.

•  Mientras mas elevado sea el pH los flavonoles están más cargados. Entre el pH 3 a 4 la diferencia puede ser de un 100%.

Las interacciones hidrofóbicas ocurren entre los taninos y la regiones no polares de las proteínas. De acuerdo a variados trabajos esta es la modalidad preferentes de interacción debido a la naturaleza hidrofobica de los taninos. La otra modalidad son los puentes de hidrogeno

El fenómeno del sobreencolado •  Sobreencolado se denomina a la alteración que se genera

en respuesta a una sobredosis de clarificante proteico que queda soluble en el vino, temporalmente sin flocular.

•  Los vinos se observan limpios pero se enturbian si aumenta en el vino la concentración de taninos.

•  La sobredosificación (sobreencolado) es mucho más frecuentes en vinos blancos jóvenes, especialmente cuando se utilizan clarificantes que necesitan mucho taninos para flocular.

•  La reacción entre tanino y proteína no es estequiometrica puede entonces existir tanino y proteína sin flocular.

•  Los vinos tintos sobreencolados muestran depósitos que tapizan la botella; los vinos blancos manifiestan precipitados.

La dosificación de clarificantes

•  Cada vino necesita una dosis de calrificantes que es propia para se vino

•  La dosis debe calcularse respecto de tres aspectos – Cantidad de clarificante que acepta el vino – Efecto sobre la limpidez del vino – Efecto sobe las características sensoriales

Manipulaciones que pueden enturbiar los vinos sobreencolados

•  Aumento de la concentración de taninos por la evolución fenolica propia del vino

•  Aumento de temperatura del vino •  Vinos con elevada graduación alcohólica •  Difusión de taninos desde el corcho en

vinos embotellados •  Mezcla con vinos que posea una mayor

concentración de taninos

Factores que afectan el resultado de una clarificación con agentes

proteicos

• Influencia de los cationes • Influencia del hierro trivalente • Influencia del oxígeno disuelto • Influencia de la acidez • Influencia de la temperatura • Influencia de coloides protectores

Influencia de cationes (1) • En soluciones modelo de semejantes características que

el vino (alcohol y pH) se ha comprobado que no es suficiente la presencia de taninos y proteínas para lograr una floculación mutua.

• Si la solución contiene sales de distintos cationes, la floculación se muestra activa y la precipitación abundante y rápida.

• Si la solución contiene pequeñas concentraciones de

hierro trivalente, la clarificación es aun más rápida y perfecta.

Influencia de cationes (2) • La presencia de sales de metales alcalinos térreos

desarrollan un entubamiento pero no una precipitación por lo tanto no clarifican el líquido. La adición de hierro trivalente revierte la situación.

• El efecto no es directamente de los cationes de hierro libre si no que del complejo tanino-hierro, cargado negativamente.

• En vinos con bajas concentraciones de taninos el hierro no tiene prácticamente efecto.

Influencia de la acidez (1) • La clarificación resulta mejor a medida que la acidez es más

débil •  Este efecto cobra importancia en los vinos pobres en taninos • Un vino blanco “encolado” con 40 mg/L de gelatina es incapaz

de flocular a pH 2,8, clarifica de manera mediocre a pH 3,2 y lo hace perfectamente a pH 3,5

•  En el caso de los vinos tintos la cantidad de taninos eliminados puede duplicarse al pasar de un pH 3,4 a otro de 3,9.

•  La clarificación y el tipo de depósitos dependen del pH por ejemplo la clarificación con ictiocola a pH 4 presenta un deposito voluminoso y de color más intenso.

Influencia de la acidez (2) Ø Una acidez muy baja favorece el sobreencolado y una

clarificación defectuosa

Ø Las observaciones se explican si se considera que el tanino cambia de carga eléctrica alrededor de pH 2,5.

Ø En los vinos muy ácidos lo más recomendable es utilizar la caseína.

Influencia de la temperatura (1)

Ø  La gelatina es una mezcla de proteínas y es la más sensible a la influencia de la temperatura

Ø  Entre 25 a 30º la floculación es difícil y en los vinos blancos casi imposible.

Ø  Es necesaria sólo una diferencia de 2º C para modificar el aspecto de la floculación (14 a 16ºC)

Ø  Las borras de clarificación son menos compactas y menos floculantes cuando la temperatura es más elevada.

Influencia de la temperatura (2) • La albúmina y la caseína son menos

sensibles a la acción de la temperatura

• A mayor temperatura la sobredosis de clarificante es más probable y la extracción de taninos menor

• Los vinos con sobredosis de agentes

proteicos, se enturbian espontáneamente cuando la temperatura desciende.

Influencia del oxígeno • La influencia positiva del oxígeno se conoce desde 1934 •  Los vinos reducidos son difíciles de clarificar ( vinos bajo

gases inertes y los que contienen dosis elevadas de SO2) •  El oxígeno produce su acción de manera indirecta al

modificar los estados de hierro. •  El efecto se detecta cuando la dosis de gelatina es más

abundante •  La acción solo es importante para la floculación de la

gelatina y de la albúmina •  El efecto deficitario del O2 es más evidente a temperatura

superiores y en vinos pobres en taninos.

Consecuencias del efecto de los factores anteriores

•  Por ser tan variados los factores que afectan el comportamiento de los clarificantes proteicos, es difícil dar recomendaciones generales de uso.

•  Las dosis deben ser calculadas para cada vino. •  Cuando se calcula la dosis se debe hacer en

condiciones similares a las que se usaran a nivel industrial.

•  El cálculo de la dosis debe garantizar que todo el clarificante reaccione y precipite.

Composición de los depósitos de clarificación por encolado

•  Para una misma adición de gelatina, de albúmina, de colapez o de caseína a un vino, las cantidades de taninos extraídas son prácticamente las mismas.

•  La caseína precipita una cantidad del mismo orden que las otras proteínas, aunque su floculación es independiente de la presencia de taninos.

•  Para una misma adición de proteínas la extracción de taninos aumenta cuando la concentración de ellos es mayor, sin que ella sea proporcional. Por ejemplo: Una adición de 25 mg/L de proteínas a un vino blanco extrae de 4 a 5 mg/L, si contiene 100 mg/L de tanino; 10 a 12 mg/L si contiene 250 mg/L.

Composición de los depósitos de clarificación por encolado (2)

•  En el caso de vinos con bajas concentraciones de taninos las cantidades extraídas representan alrededor de un quinto de la dosis de proteínas utilizada.

•  Una disminución de la acidez del vino provoca un fuerte aumento del peso tanino extraído lo que se aprecia por la coloración del depósito, más oscuro con pH más bajos.

•  Una disminución de la temperatura aumenta la cantidad de tanino extraída por peso de gelatina.

•  Cuando se practica un encolado a una temperatura vecina a 0ºC se elimina el máximo de sustancias tánicas.

Agentes clarificantes

Gelatina Características Las gelatinas son proteínas de origen animal

obtenidas por hidrólisis parcial del colágeno contenido adosado a los huesos y las pieles.

•  Existe una diversidad de gelatinas enológicas que proviene del efecto de cuatro factores: – Origen (ovino, porcino, bovino) – Naturaleza de la hidrólisis del colágeno

Alcalina: huesos y pieles de bovinos Acida: colágeno de porcino.

–  Temperatura de hidrólisis de los cocimientos (50, 95º C) –  Preparación enológica de la gelatina; hidrólisis

complementaria de naturaleza enzimática

Características relacionadas con el efecto clarificante

•  La fuerza de gel de las gelatinas no está relacionada con su poder clarificante

•  La carga de las proteínas interviene de manera preponderante en los mecanismos de clarificación

•  La carga de la gelatina se expresa como los miliequivalentes de carga por gramo (meq/g) a un pH dado, en el rango de pH del vino ( Demanda Iónica Másica: DIM)

•  Por otra parte la carga de las proteínas es proporcional a la masa de los polipéptidos que la forman, por ello mientras más hidrolizada este la gelatina mas baja será su carga

•  Mientras más cargada esta la gelatina, mas efecto tiene sobre distintas familias de fenoles.

•  Las gelatinas que tienen una masa molecular elevada, precipitan los TP y los TC

Tipos de Gelatinas 1.  Gelatinas poco hidrolizadas muy cargadas (DIM entre

0,4 y 1,2 meq/g) 2.  Gelatinas de hidrólisis controlada (DIM entre0,2 y 1,0

meq/g) 3.  Gelatinas muy hidrolizadas (DIM entre 0 y 0,4 meq/g)

•  Las gelatinas del grupo 3 tienen una carga muy baja y pro ello tienen limitas propiedades enológicas

•  Representan un riesgo de sobre-encolado mas elevado •  Pueden reforzar el amargor presente en ciertos vinos.

Tipos de Gelatinas (2)

•  Existen gelatinas en polvo ( Solubles por calor y en frío) y líquidas, estas ultimas son más practicas para dosificar

•  Las gelatinas solubles por calor presentan de 30 a 50% de proteínas con una masa molecular superior a 106 y una carga muy importante 0,5 a 1,2 meq/g.

•  Las gelatinas solubles en frío se obtienen por hidrólisis enzimática poseen una carga muy débil

•  Las gelatinas liquidas provienen de la hidrólisis química intensa, con moléculas de peso medio (M<105) poco cargadas y pépticos muy cargados.

Recomendaciones de las gelatinas enológicas

Características del vino

Categoría de vino

Gelatina recomendada

Acción de la gelatina

Vino rico en taninos, Equilibrado, carnoso

Vino de alta gama con periodo de crianza prologado

Gelatina con alta carga

Afina la estructura fenólica sin aportar amargor el vino

Vino con exceso de taninos astringentes

Vino desequilibrado

Gelatina con carga media

Extrae los taninos más reactivos, los mas agresivos

ICTIOCOLA (1) •  Se utiliza desde la Edad media

•  Los de mejor calidad se obtienen del esturión y siluro, también los hay de merluza, delfín y tiburón.

•  La ictiocola continua siendo el mejor clarificante para los vinos blancos pobres en taninos.

•  Es el producto que menos afecta las características sensoriales del vino y puede usarse incluso poco antes del embotellado.

•  Se ofrece en dos formas prehidrolizado y en forma fibrosa

ICTIOCOLA (2)

•  La hidrólisis excesiva ( PM :15.000-58.000) modifica sus características haciéndola muy semejantes a las de la gelatina.

•  Mantiene inalterado el cuerpo del vino, pero también tienen nulo efectos en la disminución de la astringencia.

•  La ictiocola se recomienda para ser utilizado a una escala de pH más amplia

•  Este clarificante funciona mejor cuando las soluciones se mantiene unas 24 a 48 antes de su uso.

•  La temperatura de la solución de clarificante influye en la homogeneización con la masa del vino.

ICTIOCOLA (3) •  Las características de la floculación y la precipitación

dependen de la temperatura a la que actúe la ictiocola. •  Cuando se usa a 12-15ºC la clarificación se dificulta

por la formación de flóculos de gran tamaño de una masa especifica muy similar al líquido.

•  Entre los 18 y 20ºC la sedimentación es buena pero el precipitado es algo voluminoso.

•  Sobre 25ºC la sedimentación es lenta e incompleta pero el precipitado es compacto, y solo ocupa un tercio del volumen anterior.

•  Se usa a partir de soluciones al 1%.

ALBUMINA DE HUEVO (1) •  Se utiliza desde muy antiguo, se cita en escritos

romanos. •  Es el producto de mejor acción en los vinos tintos de

calidad. •  La albúmina de huevo puede usarse en forma

líquida (fresca) o desecada en forma de polvo. •  La albúmina seca permite una mejor dosificación pero

se debe ser cuidado con su almacenamiento. •  Al absorber humedad el producto se envejece y pronto

deja de ser utilizable. •  Una clara de huevo contienen unos 4 g albúmina

ALBUMINA DE HUEVO (2) •  Disminuye levemente el color del vino •  Disminuye la aspereza, pero respeta el bouquet del

vino. •  La albúmina de huevo flocula lentamente pero

produce un precipitado muy fino y compacto. •  La clara de huevo posee un 12,5 % de su peso en

albúmina, también globulinas. •  Para disolverla se debe trabajar con soluciones salinas •  Durante la disolución no se debe batir pues modifica

las propiedades de la albúmina

ALBUMINA DE SANGRE •  Por mucho tiempo se utilizó la sangre de animales. Actualmente

esta prohibida. •  Los productos de clarificación son lo derivados de la sangre

generalmente en formulación en polvo. •  Es un buen clarificante para vinos jóvenes •  Necesita poco tanino para flocular; los riesgos de sobre encolado

son bajos •  Su acción es enérgica y tiene cierto efecto desodorante •  Los vinos blancos “vegetales” pueden disminuir ese defecto y ser

afinados por este clarificante •  La dosis debe ser fijada en función de la riqueza tanica del vino. •  La albúmina del plasma de la sangre es el producto de mejor

calidad ya que contiene concentraciones muy bajas de hierro.

CASEINA •  Es la principal proteína de la leche, tienen un peso

molecular de 375.000 •  Se obtiene por coagulación de la leche descremada •  Es un excelente clarificante par vinos blancos •  Interviene en el color y en sabor haciéndolos más frescos •  Presenta una acción moderada sobre el pardeamiento de

los vinos: mayor efecto curativo que preventivo •  Su floculación se realiza solo por efecto de la acidez,

característica que presenta ventajas e inconvenientes •  Se comercializa en dos formas como caseína purificada

insoluble en medio ácido.

CASEINA(2) •  Debe ser disuelta en agua a pH 8, corregido con KOH o

NaOH. •  Como caseinato de potasio y sodio. •  El encolado con leche entera puede manifestar aspectos

positivos (no está autorizado en la UE). •  Tiene un mayor poder desodorante que la caseína pura

(elimina olores a reducido) •  Puede desarrollar olores rancios en el vino •  La eliminación de las grasas de la leche disminuye el poder

desodorante pero incrementa el clarificante. •  La leche contiene 30 g/L de caseína y unos 10 a15 g/L de

otras proteínas que pueden conducir a un sobre encolado al usar dosis elevadas.

CASEINA(3)

•  Propiedades de interés: –  Elimina hierro y cobre del vino –  Elimina el rojo oculto en los vinos blancos –  Elimina una parte de los compuestos pardos.

Comparación de agentes clarificantes respecto a efectos deseables y problemas

potenciales en orden decreciente de actividad y efectividad

Reducción Reducción Volumen Limpidez Sobreencolado de color de taninos de borras y estabilidad potencial carbón gelatina bentonita bentonita gelatina gelatina albúmina gelatina ferrocianuro albúmina caseína ictiocola caseína carbón ictiocola albúmina caseína albúmina colapez ferrocianuro ictiocola bentonita ictiocola caseína bentonita carbón ferrocianuro gelatina ferrocianuro ferrocianuro carbón albúmina

Clarificantes recomendados para tratar vinos blancos

Producto Dosis g/hL Observaciones

Ictiocola 1,0 a 2,5 Produce una muy buena limpidez Inconveniente: flóculos ligeros voluminosos de caída lenta

Albumina de sangre 10 a 15 Caída rápida

Buena limpidez Caseina 10 a 20 + Clarificación media, permite

tratamientos especiales: decoloración, maderización desferrado

Clarificantes recomendados para tratar vinos tintos

Producto Dosis g/hL Observaciones Gelatina 10 a 15 Buena clarificación para vinos tintos.

Su efecto depende del tipo de gelatina Existen variadas preparaciones

Albumina 15 a 25 Caída rápida de sangre Buenos resultados en vinos jóvenes

ricos en polifenoles Albumina 8 a 12 (seca) Clarificante reservado a los vinos

3 a 6 claras finos, especialmente los de de huevo/ larga crianza

barrica