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E

SEBASTIÁN JOHNSON, GERENTE GENERAL PROYECTOS INDUSTRIALES JOHNSON. VALENTINA VESELY, JEFA INVESTIGACIÓN Y DESARROLLO PROYECTOS INDUSTRIALES JOHNSON.

CÓMO DISMINUIR EN HASTA UN 50%LA EVAPORACIÓN ANUAL DEL VINOEN BARRICAS

n la elaboración del vino, el proceso de guarda es una etapa fundamental para conseguir las características or-ganolépticas deseadas, permitiéndole alcanzar su máximo potencial. Este

proceso de reposo y maduración en barricas de madera puede extenderse por un perio-do que va desde algunos meses hasta varios años. Mientras esto ocurre, existe pérdida de volumen producto de la evaporación del vino como consecuencia de las condiciones am-bientales reinantes al interior de las bodegas, en cantidades que pueden alcanzar hasta el 5 o 6% de su contenido anualmente. Esto, si consideramos barricas con un volumen promedio de 225 litros, se traduciría en 13,5 litros de vino perdidos al año por concepto de guarda en cada una de las ellas. Si esto lo multiplicamos por el número de barricas que se encuentran en la bodega, el volumen perdido nos sorprenderá.

En respuesta a esta pérdida constante de volumen, el relleno de barricas es una acti-vidad que se realiza de forma periódica en las bodegas de vino, recibiendo cada una de

ellas, recargas de forma mensual o bimen-sual, dependiendo de la capacidad del per-sonal destinado a estas labores y del tamaño de la bodega. Este fenómeno es considerado como parte natural del proceso de guarda y el volumen evaporado dependerá de las con-diciones ambientales (temperatura y hume-dad relativa) en la guarda de las barricas.

¿POR QUÉ SE EVAPORA EL VINO?Antes de entrar de lleno en cómo disminuir la evaporación es necesario entender por qué ocurre. Este fenómeno tiene lugar debido a la diferencia de presión de vapor (PV) que hay entre el vino contenido al interior de la barri-ca y el ambiente externo, que correspondería a la bodega en la cual se encuentran alma-cenadas las barricas. Para determinar la PV de estos dos elementos se necesita conocer la temperatura y la humedad de cada uno de ellos. Luego de obtener ambas presiones de vapor estas se comparan. La humedad se desplazará desde donde hay mayor PV ha-cia donde hay menor PV. En general, la PV al interior de las barricas es mayor que el de

Humidificación de alta presión en bodegas:

la bodega en la cual se encuentran, pero la magnitud de esta diferencia variará depen-diendo de la eficiencia en el manejo de la hu-medad y temperatura que se realice.

¿POR DÓNDE SE PIERDE EL VINO? Para entender mejor el concepto de evapo-ración del vino, es importante saber que las barricas tienen un grado de permeabilidad. Es decir, no se trata de un contenedor hermé-tico, sino que existe un cierto intercambio de gases con el ambiente debido a la porosidad de la madera. Este contacto está dado por las duelas de las barricas, que pueden tener diferentes permeabilidades, permitiendo una mayor o menor oxigenación del vino. A ma-yor porosidad de la madera, mayor será el intercambio gaseoso entre el interior y el ex-terior de la barrica.

¿QUÉ PROBLEMAS GENERA LA EVAPORACIÓN?Pérdida de litros de vino por evaporación: Los volúmenes de pérdida de vino mensual son fácilmente calculables para la realidad de cada bodega, y esto se hace mediante el

Medición de la humedad relativa en una sala de barricas.

Valentina Vesely.

Sebastián Johnson.

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Evaporación anual (%)

NÚMERO DE BARRICAS

100 200 300 400 500 1.000 5.000 10.000 50.000 100.000

6,0% 1.350 2.700 4.050 5.400 6.750 13.500 67.500 135.000 675.000 1.350.000

5,5% 1.238 2.475 3.713 4.950 6.188 12.375 61.875 123.750 618.750 1.237.500

5,0% 1.125 2.250 3.375 4.500 5.625 11.250 56.250 112.500 562.500 1.125.000

4,5% 1.013 2.025 3.038 4.050 5.063 10.125 50.625 101.250 506.250 1.012.500

4,0% 900 1.800 2.700 3.600 4.500 9.000 45.000 90.000 450.000 900.000

3,5% 788 1.575 2.363 3.150 3.938 7.875 39.375 78.750 393.750 787.500

3,0% 675 1.350 2.025 2.700 3.375 6.750 33.750 67.500 337.500 675.000

2,5% 563 1.125 1.688 2.250 2.813 5.625 28.125 56.250 281.250 562.500

2,0% 450 900 1.350 1.800 2.250 4.500 22.500 45.000 225.000 450.000

1,5% 338 675 1.013 1.350 1.688 3.375 16.875 33.750 168.750 337.500

1,0% 225 450 675 900 1.125 2.250 11.250 22.500 112.500 225.000

registro del volumen repuesto men-sualmente por barrica. Así, conociendo este valor y teniendo en consideración el número de barricas almacenadas en esa bodega, se puede tener una noción muy certera del volumen total de vino que se está perdiendo anualmente en esa condición.

En la siguiente tabla se puede calcu-lar la pérdida de vino en litros en un período de 12 meses de guarda, según el porcentaje de evaporación anual y la cantidad de barricas. Por ejemplo, si se considera un 6% de evaporación anual en una bodega con 10.000 ba-rricas, existirá una pérdida anual de 135.000 litros por concepto de eva-poración. Mediante el uso de sistemas de humidificación de alta presión bien implementados al interior de las bo-degas, será posible disminuir hasta un 50% esa evaporación, recuperando en el ejemplo anterior un total de 67.500 litros de vino anuales.Sobre oxigenación del vino: La po-rosidad de las barricas permite la mi-crooxigenación del vino almacenado en su interior, fenómeno necesario para su maduración. Sin embargo, am-bientes con altas temperaturas y baja humedad relativa incrementarán la

evaporación del vino desde la barrica hacia el ambiente, aumentando de esta manera el volumen de aire al interior de la barrica. Esto generará en el vino un efecto indeseado, pasando de la mi-crooxigenación a la sobre oxigenación, activando y acelerando de esta manera procesos microbiológicos que causarán en el vino un deterioro irreversible. Incremento del uso de recursos: Una alta evaporación en las barricas

Cuadro 1. Cálculo anual de pérdida de vino (en litros) por evaporación en su guarda.

Nota: Un sistema adecuado de humidificación de alta presión puede llegar a disminuir un 50% la evaporación.

implica un incremento en la cantidad y frecuencia de las labores de relleno. Este aumento impactará directamente las jornadas hombre y jornadas de ma-quinaria que se necesiten para llevar a cabo esta labor.

HERRAMIENTAS PARA DISMINUIR LA EVAPORACIÓNPara mitigar la influencia de las con-diciones ambientales exteriores sobre

el vino y su calidad, se han desarro-llado estrategias que buscan disminuir las altas temperaturas provenientes del exterior en los meses calurosos, y aumentar la humedad relativa durante todo el año. Una de ellas ha sido cons-truir bodegas de vino subterráneas, a la antigua usanza. Bajo la superficie del suelo, la oscilación térmica será menor, la humedad relativa será ma-yor y las temperaturas no superarán

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tados, tanto en la disminución de la evaporación del vino como sobre la temperatura del vino, evitando que se alcancen niveles que generarán un de-terioro del vino.

Los sistemas de humidificación de alta presión han demostrado su utili-dad al disminuir en un 50% la evapo-

un cierto nivel, permitiendo un am-biente óptimo para la evolución del vino durante la guarda.

Cuando las bodegas se encuentran sobre la superficie del suelo, que en Chile es lo habitual, los sistemas de climatización y de humidificación han demostrado tener excelentes resul-

ración anual del vino. Sin embargo, la falta de control operativo o las malas prácticas pueden echar por el suelo cualquier esfuerzo, pues el sólo hecho de tener un sistema de humidificación no garantiza buenos resultados. El correcto uso de ellos en la cantidad y forma, y la objetivación del proceso mediante la medición constante de los parámetros, sí. Y ese es, precisamente, uno de los grandes problemas asocia-dos: asumir que basta con tener insta-lado un equipo de humidificación, sin evaluar su correcto funcionamiento.Igualar la PV: Con la humidificación, lo que se busca es hacer lo más simi-lar posible la presión de vapor de la bodega con la presión de vapor que hay en el interior de la barrica. Cuan-do la diferencia entre ambas presiones de vapor es cero o cercana a cero, se podría afirmar que matemáticamente no habrá evaporación, y esto se pue-de conseguir mediante el manejo de la temperatura ambiental al interior de la bodega y de su humedad relativa.Manejo de temperatura y humedad en bodegas: En general los enólogos consideran que la temperatura adecua-da para la guarda del vino en barricas es del orden de los 13 a 15°. Una deter-minada temperatura ambiental puede lograr características positivas o nega-tivas en la calidad del vino, pero tam-bién puede generar una mayor o me-nor evaporación. La humidificación, junto con incrementar la humedad relativa del ambiente, cumple también una función de climatizador, contro-lando los excesos de temperatura en el ambiente.

La humidificación es un proceso que se puede medir, desde el volumen de agua que emana desde cada boquilla de difusión, hasta la cantidad de hu-medad relativa que se busca generar en un determinado ambiente. Por lo tanto, es preciso entender que la humi-dificación tiene una forma de aplicarse y tiene que lograr algunos objetivos,

Figura 1. Evolución de la temperatura ambiental a lo largo de la temporada al interior de una bodega de vino sin sistema de humidificación (SH) y con sistema de humidificación (CH) entre los meses de noviembre y abril.

Figura 2. Evolución de la humedad relativa del ambiente a lo largo de la temporada al interior de una bodega de vino sin sistema de humidificación (SH) y con sistema de humidificación (CH) entre los meses de noviembre y abril.

como alcanzar de forma homogénea entre un 75 a 85% de humedad en el interior de las bodegas. Estos fines son primero ambientales, y cuando son alcanzados, por añadidura vienen los efectos secundarios como la reducción en la evaporación del vino. Por este motivo, el correcto uso de los equipos y el diseño de la instalación son puntos centrales en esta temática. Un error en ello traerá consecuencias directas en el efecto que se espera conseguir con el equipo. Por ejemplo, una bodega de 5.000 barricas necesitará una cantidad distinta de difusores de humedad que una que contenga 10.000. Manejo operativo:a) Hermeticidad de las bodegas y manejo de puertasNo hay que olvidar que la humedad se produce muy fácil, pero se pierde más fácil aún. Muchas bodegas de vino en Chile carecen de una adecuada her-meticidad, por lo cual existe una alta probabilidad de que la humedad que se genere en el interior se pierda con mayor facilidad. Esto se evidencia, por ejemplo, al observar que muchas bo-degas de guarda cuentan con puertas de gran tamaño. Estos amplios acce-sos permiten el fácil ingreso de ma-quinaria de todo tipo, sin embargo, presentan un problema grave, y es que pueden pasar varias horas del día completamente abiertas. Es importan-te tener en consideración también que cualquier intervención en términos de manejo de temperatura o humedad re-lativa que se haga al interior, tendrá un efecto menor si las puertas permane-cen abiertas, pues habrá flujo entre el interior y el exterior tanto de humedad como de temperatura. Por eso se debe hacer un uso responsable y consciente de su apertura y cierre.b) Capacitación encargados de bo-degas.Como la humedad relativa puede me-dirse, mediante el uso de un higróme-tro —instrumento para medir la hu-Relleno de barricas.

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medad del aire— se podría observar cómo disminuye la humedad generada por un equipo de humidificación al in-terior de una bodega al mantener las puertas abiertas. Capacitar e involu-crar a los trabajadores en el proceso de guarda tendrá un rol importante en disminuir la evaporación del vino. De esta manera, se pueden enseñar los efectos que generan las distintas variables y se pueden evitar manejos indeseados.

Una buena práctica es generar la tra-

zabilidad de las variables en el tiempo que transcurra la guarda, que tienen relación con aportar a la calidad final del vino. Entre estas mediciones están la temperatura del vino, temperatura ambiental, humedad relativa ambien-tal, volumen rellenado en las barricas y el tiempo que transcurre entre un relleno y otro. Estas mediciones deben ser periódicas y en lo posible utilizan-do sensores de medición continua con registrador de datos. Esta información nos podrá ayudar a conocer si las con-

Figura 3. Evolución del déficit de presión de vapor (DPV) a lo largo de la temporada al interior de una bodega de vino sin sistema de humidificación (SH) y con sistema de humidificación (CH) entre los meses de noviembre y abril. Mientras más bajo sea el DPV menor es la evaporación.

Figura 4. Evolución de la temperatura del vino al interior de las barricas a lo largo de la temporada, en una bodega de vino sin sistema de humidificación (SH) y con sistema de humidificación (CH).

diciones de guarda fueron las óptimas para la calidad del vino.

EN RESUMEN: LOGROS DE UNA ADECUADA HUMIDIFICACIÓNConsiderando que el vino almacena-do en barricas sufre una evaporación anual que puede llegar hasta el 6%, se concluye que este porcentaje efec-tivamente se puede disminuir hasta la mitad con el uso de humidificadores de alta presión. La humidificación al inte-rior de una bodega reducirá las pérdi-

das de volumen de vino producto de la evaporación a través del control de la temperatura ambiental y la humedad relativa. Además, estos sistemas tienen un rol importante en dos variables cla-ves en el proceso de guarda del vino, que son la temperatura y la oxigena-ción. Primero, permiten evitar que la temperatura del vino llegue a niveles que puedan causar un deterioro irre-versible. Y, segundo, la humidificación disminuye las pérdidas de volumen de vino, lo que reduce el riesgo de sobre

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oxigenación del vino con las conse-cuencias que esto conlleva. Por últi-mo, esta reducción en la evaporación disminuirá la mano de obra requerida para el manejo relacionado con el re-lleno de barricas, pues permitirá espa-ciar temporalmente este manejo.

ESTUDIOS: EFECTO DE LA HUMIDIFICACIÓN SOBRE LA EVAPORACIÓN DEL VINOAl comparar distintas variables am-bientales al interior de una bodega de guarda de vino con un sistema de hu-midificación en su interior y en una bo-dega con manejo tradicional, sin este sistema, entre los meses de noviembre y abril (periodo de tiempo en el cual que se alcanzan las mayores tempera-turas y las menores humedades rela-tivas en la zona central de Chile), se observó una disminución permanente de la temperatura ambiental, consi-guiendo el sistema de humidificación reducir en a lo menos 2°C la tempera-tura promedio, mientras que la tempe-ratura máxima se vio reducida en 3°C (Figura 1). De esta forma, se observó que el sistema de humidificación logró mantener al interior de la bodega una

Figura 5. Volumen de vino repuesto por barrica de forma mensual, expresado en términos porcentuales respecto del volumen total de la barrica, en barricas almacenadas en una bodega sin sistema de humidificación (SH) y en una bodega con sistema de humidificación (CH).

temperatura promedio menor a 17°C, cuando bajo condiciones normales sin humidificación la temperatura prome-dio registrada fue cercana a 19°C.

Del mismo modo, la humedad rela-tiva se vio afectada positivamente por el sistema de humidificación (Figura 2), logrando, en consecuencia, mo-dificar el déficit de presión de vapor (DPV) que, como se puede observar en la figura 3, se mantuvo permanente-mente bajo 1 kPa, acercándose a 0 en prolongados periodos de tiempo. Sin sistema de humidificación, en cambio, en el mismo periodo de tiempo, el DPV observado presentó una alta variabili-dad, fluctuando sus valores entre 0 y 1,6 kPa.

La temperatura del vino, factor de alta relevancia en su calidad final, se vio reducida con el uso de sistema de humidificación al interior de la bode-ga (figura 4), observándose un mayor efecto durante los meses de enero, febrero y marzo. Del mismo modo, la oscilación térmica entre el día y la noche fue menor en el vino contenido al interior de barricas ubicadas en una bodega con sistema de humidificación

Data logger en barrica.

Humidificación de una sala de barricas en una bodega de vinos.

al comparar con barricas en una bode-ga sin este manejo. Específicamente, se pudo observar una disminución de más de 3°C en la temperatura máxima registrada en el vino mediante el uso

de sistemas de humidificación.Para determinar la pérdida de volu-

men de vino por evaporación en cada bodega, se evaluó el volumen repues-to en cada barrica de forma mensual. El análisis de estos datos determinó que, promediando los meses de ene-ro, febrero, marzo y abril (figura 5), las barricas ubicadas en la bodega con sistema de humidificación perdieron menos del 50% del volumen de vino, que aquellas ubicadas en la bodega sin sistema de humidificación. La mayor diferencia en los volúmenes repuestos se observó en el mes de febrero, en el cual se repuso un 0,6% del volumen total en las barricas de la bodega sin humidificación, mientras que en aque-llas barricas ubicadas en la bodega con sistema de humidificación la cantidad repuesta fue de un 0,2% del volumen total de las barricas.

Como conclusión, durante los me-ses de enero hasta abril, mediante el uso de un sistema de humidificación al interior de una bodega de guarda de vino, se consiguió reducir en un 50% la pérdida de volumen de vino por eva-poración.

"Para determinar la pérdida de volumen de vino por evaporación en cada bodega, se evaluó el volumen repuesto en cada barrica de forma mensual. El análisis de estos datos determinó que, promediando los meses de enero, febrero, marzo y abril, las barricas ubicadas en la bodega con sistema de humidificación perdieron menos del 50% del volumen de vino, que aquellas ubicadas en la bodega sin sistema de humidificación".