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Bloque 4: Enturbiamientos y precipitados de origen físicoquímico 1 Departamento de Industrias alimentarias Araceli Molinero Torres UD 6 ENTURBIAMIENTOS Y PRECIPITADOS DE ORIGEN FISICO QUIMICO: ÍNDICE 1. Introducción 2. Fenómenos coloidales 3. Estabilización a. Generalidades b. Precipitaciones metálicas c. Precipitaciones proteicas d. Precipitaciones de color en vinos tintos e. Precipitaciones oxidásicas y maderización de vinos blancos. f. Precipitaciones tartáricas g. Estabilización biológica 4. Clarificación a. Generalidades b. Tipos de clarificación

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Bloque  4:  Enturbiamientos  y  precipitados  de  origen  físico-­‐químico    

1   Departamento  de  Industrias  alimentarias       Araceli  Molinero  Torres    

 UD  6  ENTURBIAMIENTOS  Y  PRECIPITADOS  DE  ORIGEN  FISICO  QUIMICO:    

ÍNDICE  

1. Introducción  

2. Fenómenos  coloidales  

3. Estabilización  

a. Generalidades  

b. Precipitaciones  metálicas  

c. Precipitaciones  proteicas  

d. Precipitaciones  de  color  en  vinos  tintos  

e. Precipitaciones  oxidásicas  y  maderización  de  vinos  blancos.    

f. Precipitaciones  tartáricas  

g. Estabilización  biológica  

4. Clarificación  

a. Generalidades  

b. Tipos  de  clarificación  

Bloque  4:  Enturbiamientos  y  precipitados  de  origen  físico-­‐químico    

2   Departamento  de  Industrias  alimentarias       Araceli  Molinero  Torres  Φ

 

 

1.  Introducción    

El   vino   es   un   elemento   en   constante   transformación.   Por   ello   está   sometido   a  enfermedades  y  alteraciones  que  modifican  sus  características  organolépticas.  

Las  causas  tienen  orígenes  diferentes:  Fisicoquímicas  y  microbiológicas.  Su  aparición  afecta    tanto  a  su  aspecto  visual,  gustativo  o  a  todos  a  la  vez.      

En  la  actualidad  ,  con  los  cuidados  que  se  le  prestan  en  el  cultivo,  transporte  y  elaboración,  es  cada  vez  más  difícil  encontrar  los  vinos  en  mal  estado.  

Las  alteraciones  fisicoquímicas  del  vino  producen  cambios  en  el  color,  enturbiamientos,  depósitos,  etc..  

La  limpidez  del  vino  es  la  evaluación  de  cuan  limpio  está  el  vino,  mediante  la  que  se  juzga  el  grado  en  que  está  libre  de  enturbiamientos,  impurezas  o  posos.  Es  uno  de  los  factores  que  el   consumidor   exige   a   los   vinos,   ante   la   creencia   de   que   un   signo   de   turbidez   significa  necesariamente  una  alteración  de  los  vinos;  sin  embargo,  en  la  mayoría  de  los  casos  esto  no  es   así,   pues   la   presencia   de   determinadas   sustancias   insolubilizadas   o   en   suspensión   no  afecta  a  la  calidad  del  vino.  Hoy  día,  existe  la  tendencia  –vinos  tintos-­‐  de  que  la  presencia  de  un  sedimento  de  materia  colorante  se  considera  una  garantía  de  integridad  de  los  mismos,  pues  se  piensa  que  no  han  sido  estabilizados  y  que  en  consecuencia  conservan  su  pureza.  

La   limpidez   debe   ser   una   cualidad   permanente,   sean   las   que   sean   las   condiciones   de  temperatura,   de   aireación   y   de   iluminación   a   las   que   esté   sometido.   Hay   que   lograr   la  fijación  de  esta  limpidez.    

En   este   bloque   estudiaremos     los   mecanismos   de   inestabilidad   así   como   las   técnicas     o  tratamientos   para   corregir   algún   defecto   que   pudiera   producirse   en   los   mostos   o   vinos    durante  su  elaboración,  crianza  o  almacenamiento.  

 

 

 

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2.  Fenómenos  coloidales  

Ø GENERALIDADES  

En   función   del   tamaño   de   los   compuestos   existentes   en   el   sistema   se   distingue   los  siguientes  tipos  de  soluciones:  

• Soluciones  verdaderas  o  moleculares:  Presentan  partículas  muy  pequeñas  (<  2  nm)  formando   una   única   fase.   Atraviesan   filtros   y   ultrafiltros   con   facilidad;   no  sedimentan  y  son  invisibles  al  microscopio.  

• Soluciones  o  dispersiones  coloidales:  Presentan  partículas  de  tamaño  comprendido  entre  2-­‐1000  nm,  formando  dos  fases  (fase  dispersa  y  fase  dispersante).  Atraviesan  filtros,  pero  no  ultrafiltros,  son  visibles  en  el  ultramicroscopio,  y  pueden  sedimentar  muy  lentamente.  

• Suspensiones  clásicas:  Partículas  grandes  de  tamaño  >  1000  nm.  Atraviesan  filtros,  sedimentan  y  son  visibles  en  el  microscopio.  

En   enología   podemos   encontrarnos   con   macromoléculas   y   con   dispersiones   coloidales;  cuyo  comportamiento   respecto  a   su   limpidez  y   clarificación  depende  de   la   afinidad  de   la  fase  dispersa  con  el  medio  de  dispersión.  Según  su  afinidad  con  el  solvente  diferenciamos  los  siguientes  tipos  de  coloides:  

• Coloides  micelares  o  hidrófobos  o  liofobos  :  Conjunto  de  moléculas  simples  y  unidos  por   enlaces   físicos   de   poca   energía.   Su   estabilidad   se   explica   por   la   presencia   de  cargas  eléctricas  o  Van  der  Waals  que  producen  una  repulsión  entre  las  partículas.  Repelen  la  fase  dispersante.  

En  el  vino  podemos  encontrar  las  siguientes  partículas:  

o Materia  colorante  

o Polifenoles  condensados  

o Sales  metálicas  de  hierro  y  cobre  

o Tartratos  

o Ect.  

La   presencia   de   otras   partículas   de   carga   eléctrica   opuesta   conducen   a   su   floculación   y  precipitación.  

Según  el  pH  del  vino,  estas  partículas  poseen  carga  negativa.  

• Coloides  macromoleculares   o   hidrófilos   o   liofilos:   Partículas   de  mayor   tamaño   no  asociadas.  Presentan  afinidad  por  el  medio  dispersante.  

En  el  vino  podemos  encontrarnos  con  las  siguientes  partículas:  

o Proteinas  

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o Polisacáridos  

Estos   coloides   se   dispersan   fácilmente   en   agua,   donde   su   estabilidad   se   explica   por   su  hidratación.   Pueden   proporcionar   estabilidad   a   otros   coloides,   denominándose   entonces  coloides  protectores.  

Según  el  pH  del  vino,  estas  partículas  poseen  carga  positiva.  

 

 

 

Las  suspensiones  coloidales  se  encuentran  dispersas  en  el  medio  porque  existen  una  serie  de  interacciones  fisicoquímicas  que  mantienen  en  suspensión  las  partículas,  impidiendo  su  agregación  y  floculación.    

La   resultante   de   las   interacciones     en   el   vino   ocasionará   una   atracción   o   una   repulsión  entre   las   partículas   coloidales.   En   el   primer   caso   provocará   una   aglomeración   y   en   el  segundo  las  partículas  se  mantendrán  en  suspensión.  La  aglomeración  entre  las  partículas  (floculación)   presentes   en   una   solución   coloidal   se   traduce   en   una   inestabilidad  responsable  de  la  mayoría  de  los  enturbiamientos  y  de  los  depósitos  del  vino.  .  

 

Modelos  de  las  propiedades  coloidales  de  los  flavanoles  (taninos).  

• Los  taninos  forman  partículas  coloidales  mediante  interacciones  hidrófobas.  

• Interacción  Van  der  Waals  con  las  proteínas.  

• Precipitación  del  complejo  tanino-­‐proteina.  

• Interacción  con  las  macromoléculas  de  polisacáridos.  

• Complejo   tanino-­‐polisacárido   estable   que   posee   un   efecto   positivo   sensorial  aumentando  las  sensaciones  de  volumen  y  untuosidad  en  la  boca.  

Floculación  mutua  de  los  coloides  

araceli
Rectángulo

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Cuando   dos   coloides   del   mismo   signo   están   presentes,   las   fuerzas   electrostáticas   los  mantienen  separados;  pero  si  éstos  son  de  carga  opuesta,  puede  resultar  la  precipitación  de  dos  coloides  por  floculación  recíproca  o  floculación  mutua.  

Fenómenos  de  adsorción  

Los   coloides   pueden   actuar   como   adsorbente   (fijación   reversible   de   sustancias   en   la  superficie  de  una  fase  sólida  producida  por  fuerzas  tipo  Van  der  Waals).  

 

Ø COLOIDES  PROTECTORES  

Cuando   se   pone   en   presencia   un   coloide   macromolecular   (polisacárido)   y   un   coloide  inestable,  en  ciertos  casos  se  produce  una  estabilización  del  conjunto.  Se  designa  al  coloide  macromolecular  con  el  nombre  “coloide  protector”.  

El  efecto  protector  se  explica  por  una  fijación  de  los  coloides  hidrófilos  sobre  la  superficie  de   los   coloides  hidrófobos   (adsorción),   rodeándolos   en   su   totalidad,   por   lo  que   entonces  permanecen  estables  en  la  solución;  impidiendo  su  aproximación  y  por  tanto  su  floculación.  

 Mecanismos   de   acción   de   los   polisacáridos   para   la   protección   de   la   floculación   de   las   partículas  coloidales  

La  concentración  de  polisacáridos  debe  ser  la  suficiente  para  el  recubrimiento  completo  de  los   coloides   hidrófobos.   Si   la   concentración   es   insuficiente,   el   fenómeno   protector   no   se  lleva   a   cabo,   incluso   puede   tener   lugar   un   efecto   de   floculación   por   puente.   Si   la  concentración   es   elevada,   se   provoca   la   aglomeración   de   partículas   y   tiene   lugar   una  precipitación.  

 

Floculación  por  puente  de  dos  partículas  coloidales  en  presencia  de  un  defecto  de  polisacáridos  

 

 

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3.  Enturbiamiento  y  precipitados    

 

Con  el  nombre  de  quiebras   se  denominan  una  amplia   serie  de  alteraciones  de   los  vinos,  algunas  de  origen  puramente  físico  y  otras  de  origen  químico  que  tienen  en  común  el  poder  producir     cambios   sensibles   del   color,   opalescencias,   enturbiamientos,   formación   de  depósitos  de  distintos  colores  y  aspectos  que  ,  en  resumen,  quiebran  la  apariencia  del  vino.    

 Son   muy   visibles   para   el   consumidor,   porque   enturbian   el   vino   y   le   producen   esas  precipitaciones   en   botella   de   diversos   tipos   (posos   cristalinos,   masas   informes,   etc.).   El  nombre   de   quiebras   es   directa   traducción   del   francés   (casse)   y   se   llaman   así   porque   se  quiebra  el  color  y/o  la  limpidez,  o  al  menos  se  quiebra  el  equilibrio.  

Las  alteraciones  que  vamos  a  estudiar  son:  

 precipitaciones  metalicas   de   hierro,   cobre   u   otros  metales,   precipitaciones   de   proteínas,  precipitaciones  de  materia  colorante,  precipitaciones  oxidásicas  y  tartáricas.  

Ejemplos  de  quiebras  en  los  vinos:  

 

 VINOS   BLANCOS  Y  ROSADOS  

Quiebra  férrica  Quiebra  cúprica  Quiebra  proteica  Precipitaciones  tartáricas  

VINOS  TINTOS  Quiebra  férrica  Precipitación  de  materia  colorante  Precipitaciones  tartáricas  

 

Las  precipitaciones    metálicas    

Se  pueden  producir:    

  -­‐  Según  la  concentración  del  metal  contenido  en  el  vino  

  -­‐  Dependiendo  de  las  condiciones  de  oxidación  o  reducción  de  los  vinos  

  -­‐   En   función  de   la   presencia   de   otras   sustancias   o   condiciones   que  pueden   actuar  provocando  o  impidiendo  la  insolubilización  y  su  consecuente  precipitación.  

 Los  dos  metales  que  pueden  producir   la   insolubilización     en   los   vinos   son   el   hierro   y   el  cobre  en  determinadas  condiciones:  

 Fe  >  (5-­‐10mg/l)  y  en  estadote  oxidación  bajo  la  forma  trivalente  (Fe  III)  

Cu  >  (0,3-­‐0,5mg/l)  y  en  estado  reducido  cmo  cobre  monovalente  (Cu  I)  

 En   estas   condiciones   ,estos   metales   pueden   formar   sales     o   complejos   con   otros  compuestos    del  vino  produciendose  entonces  quiebras:  

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  -­‐  Quiebra  cúprica:  Cu  con  proteínas  y  sulfuroso  

  -­‐  Quiebras  férricas  :    

    -­‐    blanca:    Fe  con  fosfatos  

    -­‐    azul:    Fe  con  taninos  

    -­‐    negra:    Fe  con  antocianos  

Quiebra  férrica  

El  contenido  en  hierro    en  el  vino  depende  de  muchos  factores  que  podemos  resumir  en  :  

-­‐  Hierro  biológico  (4-­‐6mg/l)  :  depende  de  la  variedad  de   uva     y   de   los   tratamientos   mecánicos   que   se   le  hayan  aplicado  (  la  sobrepresión  aumenta  el  Fe)  

-­‐   Hierro   agronómico   :   proviene   de   las   partículas  terrosas  adheridas  a  las  uvas.  

-­‐  Hierro  tecnológico:  procedente  del  material,  en  caso  de   utilización   de   maquinaria   de   hierro   y   acero   sin  proteger.  Es  despreciable  si  se  utiliza  acero  inoxidable  o  revestido  con  epoxi,  bronce  o  plástico.  

 

El  hierro  en  los  vino  puede  encontrarse  según  su  nivel  de  oxidación  bajo  dos  formas:    

-­‐   Oxidada   o   férrica   (   valencia   3+)   y   reducida   o   ferrosa   (   valencia   2+);   pudiéndose  encontrar   además     en   forma   iónica   o   disociada   o   formando   parte   de     sales   u   otros  compuestos   formando   complejos,   donde   unos   pueden   ser   solubles   sin   generar   ningún  problema  en  el  vino    y  otros  insolubles  causando  las  precipitaciones  o  quiebras.  

 Cuando  el  contenido  en  hierro  sobrepasa  a  ciertos  límites  (Fe  >  (5-­‐10mg/l))    y  se  airea,  el  hierro   pasa   de   estado   ferroso   a   férrico   y   puede   combinarse   con   determinados  constituyentes   del   vino   puede   formar   complejos,   unos   estables   o   solubles   como   con  alcoholes  o  ácidos  orgánicos,  y  algunos  otros  insolubles,  como  con  el  ión  fosfato  o  algunos  polifenoles   provocando   insolubilizaciones   y   enturbiamientos   que   alteran   el   color   y   la  limpidez,  dando  lugar  a  las  quiebras  blancas,  azules  y  negras,  llamadas  así  por  el  color  del  precipitado.  

  La  quiebra  blanca    Es  característica,  aunque  no  exclusiva,  de  los  vinos  blancos  con  poco   contenido  en  polifenoles.   Los  vinos  afectados   se  presentan  opalescentes,   y   luego   se  enturbian   con   insolubilizaciones   blanquecinas   que,   poco   a   poco,   van   decantando,   con  formación  de  precipitado.  

 Depende   de   las   concentraciones   de   fosfato   y   de   hierro   en   el   vino,   así   como     las   bajas  temperaturas  y  el  pH  (el  mayor  riesgo    de  quiebra  blanca  es  a  pH  3,5)  

La  quiebra  azul  es  producida  por   la   insolubilización  del  hierro  férrico  con  las  sustancias  tánicas,  lo  que  da  lugar  a  un  precipitado  azul.  La  insolubilización  del  hierro  férrico  con  los  

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antocianos,  produce  depósitos  negros,  que  dan  lugar  a  la  quiebra  negra.  

En   los  vinos   tintos   se   superponen,   a  veces,   las  quiebras  azul  y  negra,   con  predominio  de  una   u   otra   según   las   características   del   vino;   cuando   la   alteración   es   mínima,   el   vino  presenta  una  disminución  en  la  vivacidad  del  color;  si  la  alteración  es  intensa,  el  vino  toma  un  color  violeta  que  pasa  posteriormente  a  azul,  más  o  menos  oscuro,  alterándose  al  mismo  tiempo  la  limpidez.    

La  capacidad  de  combinación  del  hierro  con   los  compuestos   fenólicos  aumenta  a  medida  que  aumenta  el  pH.  En  vinos   tinto  como  existe  gran  cantidad  de  compuestos   fenólicos  se    produce  preferentemente  la  quiebra  azul  y  negra  en  detrimento  de  la  blanca.  

Hay  factores  que  facilitan  la  quiebra  férrica,  como  son:  el  tanino,  el  contenido  en  ácido  fosfórico,  la  temperatura,  la  acidez,  etc.  

Existen  medios  preventivos  de  la  quiebra  férrica,  como  son:  

El  recubrimiento  de  las  superficies  en  contacto  con  el  vino  con  pinturas  no  atacables  por  el  mosto  o  el  vino.  

La  limpieza  del  material  de  bodega.  

El   uso,   si   es   necesario,   del   carbonato   amónico   como   alimento   para   las   levaduras  durante  la  fermentación.  

 Tratamientos:    

 

Quiebra  cúprica  

Es   un   accidente   grave   que   ocurre   normalmente   tras  una  prolongada  conservación  del  vino  en  botella  y  es  específica   de   los   vinos   blancos,   ya   que   estám  menos  protegidos  frente  a  oxidaciones  y  reducciones.  Se  produce  la  precipitación  de  Cu  metálico  y  de  SCu    

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-­‐  Concentraciones  de  Cu  >  0.5  ppm    -­‐  Mecanismo  no  claro  (diferentes  en  presencia  y  ausencia  de  luz;  favorecido  en  ambientes  reductores   (exceso   de   sulfuroso,   conservación   en   botella;   desfavorecido   por   coloides  protectores).    -­‐   proteínas   actúan   sólo   como   agentes   floculantes   (con   luz)   y   como   agentes   floculantes   +  aporte  de  S  de  la  proteína  desnaturalizada.          Los  mostos   de   uva   encierran   siempre   dosis     relativamente   importantes   de   cobre,   parte  procede  de  la  uva  y  de  la  viña,  pero  la  mayor  parte  se  origina  en  los  tratamientos  cúpricos  contra  el  mildiu  de  la  vid  con  sulfato  de  cobre.  El  exceso  de  cobre  es  eliminado  durante  la  fermentación   en   forma   de   sulfuro   dando   lugar   a   una   sales   muy   insolubles   que   son  eliminadas   con   las   levaduras   y   las   borras.     normalmente   los   vinos   nuevos   contiene   una  pequeña  proporción  de  Cu   insuficiente  para  provocar  el  enturbiamiento,  pero  durante  su  conservación,   al   contacto   con   latón,   bronce   o  material   de   cobre,   la   concentración   puede  aumentar  y  superar  la  concentración  de  1mg/l,  habiendo  riesgo  de  quiebra  cúprica.  

En   los  vinos  aireados,  el   cobre  se  encuentra  en  su   forma  oxidada  Cu2+   ,  pero  cuando  son  mantenido  al  abrigo  del  aire  (  Ej  embotellamiento)  y  el  potencial  de  oxidorreducción  llega  a  un   nivel   bajo,   el   cobre   es   reducido   en   presencia   de   dióxido   de   azufre   al   estado   de   Cu   +,  susceptible  de  provocar  enturbiamiento  si  la  concentración  se  acerca  a  1mg/l.  Además  del  la   carencia   de   aire,   influye   tambien   la   Tª   y   la   luz,   de   hecho   después   de     una   larga  conservación  al  abrigo  del  aire,  alta  temperatura  y  de  la  luz,  puede  desaparecer  al  contacto  con  el  aire.  

Se  da  normalmente  en  los  vinos  blancos    embotellados.  El  vino,  conservado  en  depósitos,  se  embotella  limpio  y,  al  cabo  de  unos  meses,  principalmente  en  verano,  empieza  a  presentar  un  enturbiamiento  lechoso  que  se  deposita  lentamente.  Este  accidente  desaparece  cuando  la  botella  se  abre  y  el  vino  se  airea.    

Los  medios  de  prevención  contra  esta  quiebra  se  basan  en  impedir  el  enriquecimiento  en  cobre  y  en  evitar  el  sulfitado  excesivo.  Como  detalle  curioso,  recordaremos  el  hecho  de  que  las  botellas  utilizadas  para  los  vinos  blancos  sean  casi  siempre  de  colores  (verde  o  ámbar),  ya   que   precisamente   esto   permite   evitar   la   acción   de   la   luz   solar   e   impedir   la   quiebra  cúprica.  

TRATAMIENTOS    Quiebra  cúprica  

Bentonita    Y  y  goma  arábiga  

Actúan  como  tratamientos  que  bloquean  la  floculación.  Efectivos  siempre  que  la  (Cu)<1mg/l  

Ferrocianuro  de  Potasio  

Es  el  tratamiento  más  eficaz  para  eliminar  un  exceso  de  cobre,  produciendo  un  complejo  insoluble  (  ferrocianuro  de  cobre)  Actúa  igual  que  en  el  caso  de  la  quiebra  férrica.  

Sulfuro  de  sodio   En  vinos  blancos.  También  elimina  arsénico  y  plomo  

 

Quiebra  proteica  

El   vino   contiene   proteínas   que,   bajo   la   acción   de   distintos   factores,   se   insolubilizan   y  

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producen  enturbiamientos.  La  insolubilización  de  estas  proteínas  pueden  ser  consecuencia  de  un  aumento  de  la  temperatura,  de  la  adición  de  sustancias  tánicas  o  bien  de  la  adición  de  ácidos  minerales.  

Las   proteínas   del   mosto   son     una   causa   bien   conocida   de   la   inestabilidad   de   los   vinos  blancos.   Su   precipitación   constituye   la   casse   o   quiebra   proteica,   que   se   caracteriza   por    originar   un   enturbiamiento   que   puede   ir   seguido   de   depósitos   de   aspecto   algodonoso   al  producirse  la  insolubilización  de  sustancias  albuminoides  que  se  encuentran  en  el  vino  en  estado   coloidal.   Los   enturbiamientos   o   depósitos   característicos     aparecen   en   botella,  durante   su   conservación   a   temperatura   elevada   o   tras   el   enriquecimiento   del   vino   con  tanino  del  corcho.  Las  floculaciones  proteicas  junto  a  las  cristalizaciones  tartáricas  son  los  principales  accidentes  de  la  limpidez  de  los  vinos  blancos  en  botella.  

 Factores  de  enriquecimiento  de  los  mostos  en  proteinas  

Desde   el  mosto   al   vino     por     fermentación   y   crianza   se   produce   un   enriquecimiento   en  péptidos,   debido   a   la   liberación   por   las   levaduras   durante   la   autolisis.   Por   otro   lado   las  proteínas  del  mosto  no  son  consumidas  por  las  levaduras  y  su  concentración  es  constante  durante  la  fermentación  ya  que  son  resistentes  a  las  proteasas  de  las  levaduras.  Parece  que,  tras   diversos   estudios   acerca   de   las   casse   proteica,     las   proteínas   responsables   de   la  inestabilidad  de  los  vinos  blancos    provienen  exclusivamente  de  la  uva  y  presentan  masas  moleculares   relativamente   pequeñas,   aunque   la   naturaleza,   ,   su   grado   de   glicolización,  termosensibilidad  y  punto  isoeléctrico  varían  según  cepaje.    

La  concentración  de  proteínas  en   los  mostos  depende  del  cepaje,  madurez  y  de   las  operaciones  prefermentativas  de  la  vinificación,ej    la  maceración  pelicular  ,sulfitado    durante  la  maceración  etc  ..    aumentan  la  concentración  de  proteínas  inestables  en  el    

Los  mostos  de  racimos  descobajados  son  más  ricos  en  proteínas.  La  vendimia  mecánica  elimina   los   escobajos,   por   lo   que   pueden   ser   consideradas   como   uno   de   los   mayores  factores   de   inestabilidad   proteica.   Es   por   ello   que   la   dosis   de   bentonita   que   se   utiliza  actualmente   para   la   estabilización   proteica   es   mucho   mayor   (   20-­‐40g/hL   antes,   80-­‐120g/hL  actualmente)  

Conclusiones:   La   recolección   de   uvas   más   maduras,   la   cosecha,   la   maceración   de   las  películas,   en   particular   si   la   vendimia   está   sulfitada,   la   modificación     de   las   técnicas   de  prensado  que  permiten  incorporar  una  proporción  más  importante  de  jugo  de  prensa,  llevan  un  enriquecimiento  de   los  vinos  en  proteínas  y  por  eso  mismo  a  un  aumento  de   las  dosis  de  bentonita   necesarias   para   su   estabilización.   No   obstante   se   producen   pérdidas   aromáticas  debidas  a  la  utilización  de  dosis  excesivas  de  bentonita.  

 

 

Mecanismo  de  la  casse  proteica:    

  La  precipitación  proteica  en  los  vinos    se  relaciona  con  la  floculación1  de  un  coloide  por    desaparición  de  sus  factores  de  estabilidad:    su  carga  y  su  hidratación.  

En   presencia   de   tanino   se   forma   un   complejo   tanino-­‐proteína   similar   a   un   coloide  hidrófobo  con  carga  negativa  que  flocula  por  efecto  de  los  cationes.  

                                                                                                               1  floculación:  aglomeración  entre  las  partículas  presentes  en  una  solución  coloidal.  Se  forman  una  serie  de  copos  de    tamaño  y  aspecto  diverso  

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El   calentamiento   de   un   vino   a   70-­‐80ºC   puede,   si   es   lo   suficientemente   prolongado,  precipitar   la   casi   la   totalidad.   Si   el   vino   es   calentado   rápidamente   ,   el   enturbiamiento  aparece   durante   el   enfriamiento.   El   calentamiento   desnaturaliza   las   proteínas   por  eliminación  de  agua;  floculan  luego  por  la  acción  del  tanino  y  de  los  cationes,  que  en  parte  ellos  mismos  son  arrastrados  en  el  depósito.  

Dado  que  las  proteínas  son  precipitadas  por  los  taninos  ,  los  vinos  tintos  prácticamente  no  las   contienen   en   estado   libre,   en   cambio   los   vinos   blancos   y   rosados   pueden   presentar  concentraciones  variables  de  proteínas,  procedentes    esencialmente  de  la  uva.  

 A   veces   el   empleo   de   materia   proteica   procede   del   empleo   en   grandes   dosis   de  clarificantes  proteicos,  originando  el  sobreencolado2.  En  estos  casos  la  quiebra  podría  dar  lugar  incluso  a  olores  propios  de  putrefacción  de  la  materia  nitrogenada.  

Pruebas  de  estabilidad  proteica  

Para   evaluar   antes   del   embotellamiento     el   riesgo   de   un   enturbiamiento   proteico   se  realizan  distintos  ensayos  de  laboratorio,  basandose  en  la  inestabilidad  de  las  proteínas  en  distintas  condiciones  :    

1. Calentamiento  del  vino  a  baño  maría  a  80ºC  durante  30  min.  (  la  más  indicada  para  los  vinos  blancos)  

2. Adición  de  tanino  proveniente  de    de  la  nuez  d  agalla  

3. Combinación  de  los  dos  anteriores  

4. Adición  de  reactivos:    

∗ Ac  fosfomolibdico  o  bentotest  

∗ Ac  tricloracético  

5. Prueba  con  etanol  

La  estabilización  se  realiza  por  tres  métodos:  

1. Adsorción,  mediante  el  empleo  de  bentonita  o  caolín.  

2. Precipitación,   tanto   por   calentamiento   del   vino   15-­‐20   min   a   70-­‐80   ºC,   como   por  enfriamiento  prolongado,  o  por  adición  del  tanino  (tanizado)  

3. Tratamiento  con  enzimas  proteasas.  

El  proceso  más  utilizado    en  vinos  blancos  es  la  adición  de  bentonita,  que  además  también  ayuda  en  la  prevención  de  la  casse  cúprica.  Las  más  utilizadas  son  las  bentonitas  sódicas.  Si  son   de   buena   calidad   no   tienen   gusto   ni   olor.   Sin   embargo   utilizada   en   grades   dosis  (>80g/hL)  puede  debilitar  las  características  organolépticas  del  vino.  

                                                                                                               2  Está muy extendido clarificar blancos con bentonita y gelatina. Si no se calcula bien la gelatina y se adiciona más de lo necesario, la que no encuentra para reaccionar se queda disuelta, es decir, dejamos al vino con proteínas. Es lo que se denomina sobreencolado.  

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Quiebra  oxidásica    

Los   vinos,   cuando   se   ponen   en   contacto   con   el   aire,   sufren   un   cambio   de   color   que   se  manifiesta  de  distinta  forma  según  se  produzca  en  tintos  o  en  blancos.    

En   los   vinos   blancos   y   rosados   se   aprecia   un   color   amarillo   pardo   con   enturbiamiento   y  formación   de   depósitos.   En   los   tintos   el   vino   toma   un   color   marrón,   formándose   una  película   irisada   con   reflejos  metálicos,   así   como  depósitos   también  de   color   chocolate.  El  contacto   con   el   aire   les   da   características   de   vinos   aireados,   con   sabores   a   cocido   ,   a  maderizado.  

La  quiebra  oxidásica   se  debe  a   la   acción  de   las  enzimas  oxidásicas,   fundamentalmente   la  tirosinasa  (  de  contenido  normal  en  la  uva)  y  lacasa.  sobre  las  sustancias  fenólicas  del  vino  (flavonoides  y  agluconas),  los  cuales  por  oxidación  desaparecen.  

La   lacasa(  que  actua  sobre  todo  sobre   los  polifenoles)  está  presente  en   las  uvas  podridas  atacadas   de   Botrytis   y   se   manifiesta   al   contacto   con   el   aire.   Durante   este   proceso   se  produce   la   oxidación   de   los   grupos   difenoles,   dando   ortoquinonas   inestables   que   al  polimerizarse  rapidamente,  originan  compuestos  de  color  marrón  o  parduzco  que  pueden  

llegar   a  coagular,  

precipitando.  

 

 

 

 

 

 

La  cadena  de  reacciones  de  esta  oxidación  enzimática  empieza  ya  en  el  mosto  y  se  acentúa  al  finalizar  la  F  alcoholica  cuando  el  pH  aumenta,  sobre  todo  por  la  absorción  del  oxígeno,  facilitado  porel  cese  gaseoso  del  CO2  y    

La  estabilización  se  realiza  mediante  el  empleo  del  anhídrido  sulfuroso.  

 En  los  vinos  afectados  por  esta  quiebra,  el  remedio  más  eficaz  es  su  calentamiento,  seguido  de  filtración  y  tratamiento  con  anhídrido  sulfuroso.  

Ciertamente   la   tirosinasa   es  mas   sensible   al   SO2   que   la   lacasa.   Las   dosis   de   este   aditivo  suficientes  para  bloquear  o  impedir  la  quiebra  son,  según  autores  del  orden  de  los  80mg/L  como  SO2  total  

 

 

 

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Quiebra  tartárica  

El  ácido  tartárico  es  uno  de  los  ácidos  mayoritarios  de  los  vinos,  que  puede  insolubilizarse  parcialmente  por  la  presencia  de  los  cationes  de  Ca  y  K    formando  5  tipos  de  sales  distintas:  bitartrato  de  potasio  o  tartrato  ácido  de  potasio,  tartrato  neutro  de  potasio,    tartrato  neutro  de  calcio,  tartrato  doble  de  potasio  y  de  calcio  y  sal  mixta  de  malotartrato  de  calcio.  

• KTH - Hidrogenotartrato de potasio (tartrato ácido de potasio).

• K2T – Tartrato neutro de potasio.

• TCa – Tartrato neutro de calcio.

• T2K2Ca – Tartrato doble de potasio y calcio.

• MTCa2 – Sal mixta de malotartrato de calcio.

 A   los   valores   de   pH   del   vino     sólo   se   encuentran   el   bitartrato   de   potasio   y   el     tartrato  neutro  de  calcio,,  pues  las  últimas  únicamente  se  forman  cuando  el  pH  es  superior  a  4,5.  

El  ac  tartárico  en  el  vino  y    a  20º  C  tienen  un  solubilidad  de  4,9  gr/l  ,  mientras  que    en  las  mismas  condiciones  el    bitartrato  de  potasio  THK  es  10  veces  más  soluble  que  el    tartrato  neutro  de  calcio  TCa.  

  La   solubilidad   de   estas   sales     disminuye   por   la   formación   de   alcohol   durante   la  fermentación  alcohólica,  y  por  enfriamiento  del  vino,  por  lo  que  los  vinos  son  más  pobres  en  estas  sales  que  los  mostos  de  procedencia.    

Durante   la   conservación   del   vino   y   especialmente   durante   el   invierno     se   produce   una  insolubilización   espontánea   de   tartratos,   precipitando   de   forma   más   rápida   el   tartrato  ácido  de  potasio  y  de  forma  más  lenta  el  tartrato  neutro  de  calcio.  Pero  a  pesar  de  ello  los  vinos   pueden     contener   en   disolución   una   cantidad   suficiente   de   estas   sales,   para   que  puedan   producirse   nuevas   precipitaciones   cuando   las   condiciones   lo   permitan,y  precipitando   por   tanto   cuando   el   vino   se   encuentra   embotellado;   lo   cual   presenta   un  inconveniente   comercial   ,   que   se   puede   evitar   mediante   tratamientos   de   estabilización  antes   del   embotellado.   La   presencia   de   precipitados   no   es   admitida   por   el   consumidor,  aunque  en  la  actualidad  hay  cada  vez  mayor  tolerancia  por  el  aficionado,  entendiendo  que  su  presencia  es  natural,   junto  a   la  presencia  de  materia  colorante  de   los  vinos  tintos.  Los  alemanes    denomina  a  este  precipitado  “diamantes  de  vino”  

 

Mecanismo  de  precipitación  tartárica  

 La   insolubilización   del   Ác   tartárico   en   el   vino   se   puede   explicar   mediante   el   siguiente  esquema:  

Partimos   de   un   vino   donde   la   concentración   real   de   tartratos   (N)   es   inferior   a   su  solubilidad  (P),  es  decir  P>N.  En  estas  condiciones  no  existe  la  posibilidad  de  que  se  produzca  una  precipitación.  Cuando  se  producen  determinadas  condiciones  donde  la  solubilidad  disminuye(P’),  como  por  ejemplo  por  la  bajada  de  temperatura  o  por  la  aparición  de  alcohol,  entonces  ocurre  que  P’<N  y  se  produce  una  insolubilización  de   los   tartartos   en   una   cantidad   de   N-­‐P’.   Cuando   se   restablecen   las   condiciones  originales   y   la   solubilidad   vuelve   a   su   valor   inicial   (P),   entonces   la   concentración  real  de  tartartos  se  queda  en  el  valor  donde  se  alcanzó  la  bajada  de  solubilidad  P’=N’,  

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resultando  estable  el  vino  con  un  margen  de  seguridad  m=  P-­‐N’  

 

 

 

El   bitartrato   potásico   o   tartrato   ácido   de   potasio     es   una   sal   que   normalmente   se  encuentra  en  el  vino  a  saturación,  dependiendo    su  solubilidad  de  la  cantidad  de  alcohol  y  Tª  del  mismo,  encontrándose  en  tintos  un  40%  más  debido  a  su  mayor  riqueza  en  potasio,  disminuyendo  su  solubilidad  a  medida  que  lo  hace  el  sodio.  También  disminuye  cuando  se  añade   Ác   tartarico   y   aumenta   cuando   se   añade   cualquier   otro   ácido   al   modificarse   el  equilibrio   iónico  que   favorece   la   formación  de   sales  de  potasio   solubles,   reduciéndose   la  concentración  de  bitartrato.  

Durante   la  FML    ocurre  el   fenómeno  contrario,   al  desaparecer  el   ácido  málico,   el  potasio  vuelve   al   medio   aumentando   la   concentración   de   bitartrato-­‐K   y   elevándose   el   pH,  disminuyendo  la  solubilidad  de  esta  sal.  

 El  pH  del  vino  influye  sobre  el  reparto  entre  el  ácido  tartárico  libre,  el  bitartrato  potásico  y  el   tartrato   cálcico,   siendo   los   valores   de   pH   situados   entre   3,5   a   3,6   los   que   mayor  proporción  bitartrato  potásico  presentan:  

 

Temperatura                                                                        Contenido  en  alcohol  (%vol)  ºC   0  %   10%   12%   14%   20%  0   2,25   1,26   1,11   0,98   0,68  5   2,66   1,58   1,49   1,24   0,86  10   3,42   2,02   1,81   1,63   1,10  15   4,17   2,45   2,25   2,03   1,51  20   4,92   3,08   2,77   2,51   1,82  

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Cuando   la   temperatura   desciende   de   20   a   0ªC   con   un   12%   de   alcohol   se   produce   una  reducción   de   la   solubilidad   del   60%   estimándose   por   el   alcohol,   una   disminución   de   la  solubilidad  del  40%  por  cada  10%    vol  de  alcohol  a  20ºC  

El  tartrato  neutro  de  calcio  es  una  sal  que  presenta  una  solubilidad  bastante  in1ferior  a  la  del  bitratratoK  del  orden  de  0,53gr/l  en  agua  20ºC,  encontrándose  en  los  vinos  blancos  a  saturación   y   siendo   los   tintos   un   30-­‐59%  más   pobres,   debido   a   su  menor   contenido   en  Calcio.   La   solubilidad  de   la   sal   depende  del   contenido   en   alcohol,   pasando   a   un   segundo  plano   la   temperatura.,   por   lo   que     la   precipitación   de   tartrato   de   calcio   puede   aparecer  después  de  un  tratamiento  en  frío  sin  razón  aparente.  

 

Temperatura Contenido en alcohol (%vol) ºC 0 % 10% 12% 14% 20% 0 1,56 0,65 0,54 0,46 0,27 5 1,82 0,76 0,64 0,54 0,32 10 2,13 0,89 0,75 0,63 0,38 15 2,48 1,05 0,88 0,75 0,45 20 2,9 1,24 1,04 0,88 0,53

 El  pH  del  vino  influye  sobre  el  reparto  entre  el  ácido  tartárico  libre,  el  bitartrato  potásico  y  el   tartrato   cálcico,   siendo   los   valores   de   pH   situados   entre   3,5   y   3,6   los   que   mayor  proporción  de  KTH  presentan.  

 

pH   Ácido  tartárico    

Bitartrato  potásico  

Tartrato  potásico  

2,8   64,7   31   4,3  3,0   52,5   40,8   6,7  3,2   39,9   49,8   10,3  3,4   28   56,6   15,4  3,5   22,4   59   18,6  3,6   16,6   60,7   22,7  3,8   9,3   58,9   31,8  4,0   2,8   54   43,2  

 

Sobresaturación  

La   sobresaturación   es   la   diferencia   entre   la   concentración   real   de   tartratos   (N)   y   la  concentración   teórica   de   saturación   o   solubilidad   (P);   admitiendo   por   tanto   el   vino   una  mayor  cantidad  de  sales  disueltas  que  teóricamente  no  debería  admitir.  

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Fig.  Sobresaturación  de  los  vinos.  

Esta  sobresaturación  se  debe  al  mecanismo  de  formación  de  cristales  y  a  la  existencia  en  el  vino  de  determinadas  sustancias  que  impiden  la  aproximación  de  las  moléculas  de  KTH  a  los  núcleos  de  cristalización,  tales  como:  proteínas,  taninos,  gomas  ect.  

Pruebas  de  estabilidad  tartárica  

Las  pruebas  de  estabilidad  tartárica  de  los  vinos,  para  determinar  el  grado  de  estabilidad  o  inestabilidad  de  las  sales  del  ácido  tartárico  en  los  vinos,  pueden  ser  realizadas  por  varios  métodos,  entre  los  que  destacan:  

• Estabilidad  por  determinación  de  producto  de  concentración  

• Ensayos  de  estabilidad  por  refrigeración  o  congelación  

• Ensayo  basado  en  la  determinación  de  un  índice  de  estabilidad  tartárica  (IET)  

• Ensayo  de  estabilidad  por  el  método  de  contacto,  etc  

Tratamientos    

Existen  muchos   tipos  de   tratamientos,  ya  que  son  muchos   los   factores  que   influyen  en  el  mecanismo  de  precipitación.  Previamente  a   la  aplicación    de  uno  u  otro  sistema  es  conveniente  analizar  el  vino   frente    elementos  o  sustancias    que   intervienen  en  estas  precipitaciones   :  pH,  Calcio,  Potasio,  ác.  tartárico  etc.,   e   incluso   también  hacer  un  ensayo  de  estabilidad,  con  objeto  de  conocer  el  tipo   de   precipitación   y   también   su   intensidad   y   así   poder   aplicar   el   método   de  estabilización  más  conveniente  en  cada  caso.    Los   métodos   de   estabilización     utilizados   en   la   actualidad   pueden   clasificarse   según   el  siguiente  criterio:  

Sistemas que insolubilizan y eliminan los tartratos del vino

l Tratamientos por frío l Ósmosis inversa

Sistemas que impiden las precipitaciones l Ac metatartarico

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tartáricas l Carboximetilcelulosa l Manoproteínas3 l Tratamiento por calor

Sistemas que eliminan los cationes responsables de la precipitaciones tartáricas

l Acido rácemico l Electrodiaĺisis l Intecambio catiónico

 

Precipitación  de  materia  colorante  

Los  antocianos  de  los  vinos  tintos,  se  encuentran  en  un  primer  momento  como  disolución  verdadera   o  molecular,   pudiendo   producirse   durante   la   etapa   de   conservación   o   crianza  una  serie  de  fenómenos  de    estabilización  por  polimerización  con  otras  sustancias  e  incluso  con   el   tiempo     transformase   en   un   coloide   ,   que   puede   llegar   a   precipitar   formando   un  sedimento  compacto,  de  color  oscuro  y  en  forma  de  escamas  en  algunos  casos  y  en  otros  casos  adherido  en  forma  de  película  al  interior  del  vidrio  de  las  botellas.  

Esta  insolubilización  de  la  materia  colorante  se  denomina    quiebra  de  color  o  hidrolásica  

 La   sedimentación   de   los   antocianos   puede   ser  muy   importante   en   algunos   vinos,   sobre  todo   en   aquellos   donde   se   realiza   una   extracción   brutal   del   hollejo   o   cuando   también   lo  hacen   los   polisacáridos   de   los   tejidos   vegetales;   siendo   estos   soportes   coloidales   de   la  materia   colorante,   y  que   al   precipitar  por   el   calor  o   el   alcohol,   arrastran  una   importante  cantidad  de  antocianos,  produciéndose  este   fenómeno  de   forma  acusada  durante   la  FA  o  durante   los   meses   siguientes.   Por   otra   parte   las   moléculas   de   antocianos   pueden  polimerizarse  con  el  tiempo,  formando  unas  estructuras  complejas  de  tamaño  coloidal,  que  llegan  a  precipitar  a  lo  largo  de  los  años;  incluso  también  en  los  vinos  de  crianza,  donde  los  polímeros   estables   de   antocianos   y   taninos   pueden  depositarse   en   la   botellas,   siendo  un  fenómeno  natural  y  totalmente  admisible  en  este  tipo  de  vinos.  

 

 los   tratamientos  de   las  quiebras  de   color   se   aplican     antes  del   embotellado   ,   pero  no  impiden   que   la   materia   colorante   siga   evolucionando   una   vez   embotellados,   pudiendo  producirse  precipitaciones  posteriores:  

l Tratamientos  absorbentes  o  precipitantes  � Clarificación  por  encolado  � Refrigeración  a  la  temperatura  más  baja  posible  y  cercana  a  la  de  congelación    y  

posterior  filtración  l Tratamientos  protectores  

� Adición   de   goma   arábiga,   que   impide   la   floculación   de   la   materia   colorante  coloidal.  Se  utiliza  en  el  momento  del  embotellado.  

                                                                                                               3  Manoproteínas:    Biomoléculas  de  naturaleza  glicoproteica  obtenidas  fundamentalmente  de  las  paredes  de  las  levaduras  en  autolisis,  existiendo  en  los  vinos  de  forma  natural,  cuando  se  aplican  técnicas  de  extracción  o  bien  mediante  su  adición  de  preparados  comerciales    por  digestión  de  las  paredes  celulares  de  las  levaduras  por  b-­‐  glucanasas.  Estas  sustancias  mejoran  sensorialmente  el  vino  y  estabilizan  las  proteínas  inestables  del  vino,  impiden  o  frenan  la  precipitación  tartarica.  Dosis:  15-­‐25gr/hL.  Efecto  protector  duradero  y  mejor  como  complementario  a  otra  técnica  de  estabilización.