XII Congreso Nacional de Enólogos

Santa Cruz de Tenerife del 5 al 7 de mayo de 2006

Ponencias

La micro-oxigenación (MO) es una técnica realmente antigua, puesto que existe desde que se hacen envejecimientos de vino en barricas. En su sentido más moderno se refiere al tratamiento del vino con cantidades de oxígeno muy pequeñas y controladas en periodos más o menos cortos de tiempo. A mediados de los años 80, el profesor Moutounet y sus colegas empezaron una investigación sobre esta técnica, que se basa en la formación de microburbujas de oxígeno en el seno del vino a través de la inyección de oxígeno gaseoso con un microdifusor (Boulet and Moutounet 2000). Estas burbujas se disuelven en el vino sin alcanzar la superficie. Observaciones empíricas nos han mostrado como la MO puede mejorar la estructura y el cuerpo del vino, eliminar olores desagradables a reducción, reducir el carácter herbáceo y estabilizar el color del vino (Parish et al., 2000).

¿Como participa la micro-oxigenación en la estabilización del color de los vinos?

Los antocianos son los compuestos responsables del color rojo de los vinos. En los vinos jóvenes se encuentran de forma libre, pero de esta forma son muy inestables.

Figura 1. Estructura de las principales antocianinas en el vino.

Diversos pigmentos poliméricos han sido identificados en vinos microoxigenados (Atasanova et al, 2002) y en vinos envejecidos en botella y en barrica (Wang et al., 2003; Bakker y Timberlake, 1997; Mateus et al., 2001, 2002). La generación de estos pigmentos sigue los siguientes mecanismos:

1. reacciones de condensación directa entre antocianos (A) y taninos (T), dando estructuras más complejas que los antocianos monómeros, de color similar a los antocianos pero resistentes a la decoloración por SO2.



2. reacciones de condensación mediante puentes de etilo, donde está involucrado el acetaldehído, producto que aparece en el vino producido en pequeñas cantidades por las levaduras durante el metabolismo de azúcares (Atanasova et al., 2002) y por la oxidación de etanol; su formación es más rápida que los pigmentos por condensación directa y presentan un color malva,

Figura 2. Compuestos formados en presencia de acetaldehído y de otros metabolitos de las levaduras.

3. nuevos pigmentos de bajo peso molecular, formados mediante la cicloadición de metabolitos producidos por las levaduras, como el acetaldehído, ácido pirúvico o vinilfenoles, con el antociano, generando pigmentos como la Vitisina A y B y los antocianovinilfenoles; estos pigmentos son ligeramente anaranjados.

La presencia de estos pigmentos produce un incremento de color y son más resistentes a las variaciones de pH, a la decoloración de sulfuroso y a las oxidaciones que los antocianos libres; estabilizando así el color del vino.

Figura 3. Estructura química de algunos de los piranoantocianos encontrados en el vino

La importancia relativa, así como la estructura de los productos finales formados depende no solo de la composición inicial del vino sino también de la presencia de metabolitos de levaduras y de la exposición al oxígeno.

De entre las reacciones descritas arriba, solo aquellas que implican al acetaldehído (piranoantocianos y compuestos unidos por puente de etilo) verán favorecidas por el oxígeno. El acetaldehído es un compuesto natural que aparece en los vinos, producido tanto por el metabolismo de las levaduras durante la fermentación o por oxidación del etanol en presencia de compuestos fenólicos (Atanasova et al., 2002). El incremento en intensidad de color debido al acetaldehído es bien conocido (Timberlake y Bridle, 1977; Ribereau-Gayon et al, 1983; Sims y Morris, 1986).

La microoxigenación puede ser iniciada en cualquier momento del proceso de vinificación (Cottrell, 2004), aunque es más efectiva al final de FA y antes de FML. En ese momento, la adición de oxígeno induce la polimerización y el ablandamiento de los taninos. Los enólogos que han usado esta técnica han mostrado diferencias significativas en las características organolépticas de los vinos tratados (Paul, 2002). La micro-oxigenación aplicada después de la FML asegura una suficiente cantidad de acetaldehído para el desarrollo de productos de condensación entre antocianos y taninos (Cottrell, 2004). Pero hay que llevar cuidado, pues mucho oxígeno puede llevar a la formación de grandes moléculas que terminan precipitando y dejan el vino con menor intensidad de color. Además puede surgir el riesgo de deterioro microbiano.

MATERIALES Y MÉTODOS

Para las experiencias de microoxigenación realizadas los tres años se han utilizado vinos tintos de la variedad Monastrell, elaborado por Bodegas BSI de Jumilla (Murcia). Las condiciones iniciales de los vinos se mostrarán más adelante. El primer año de la experiencia se microoxigenó un vino con tres dosis diferentes de oxígeno, el segundo año y tercer año se fijó la dosis de oxígeno y se micro-oxigenaron tres vinos con diferente contenido fenólico, un año aplicando la microoxigenación solamente después de la fermentación maloláctica y el último año tanto después de la fermentación maloláctica como en el periodo comprendido entre el final de la fermentación alcohólica y el principio de la fermentación maloláctica.

Los vinos se encontraban en depósitos de 17.500L., y todas las experiencias se han realizado por triplicado.

Determinaciones físico-químicas y espectrofotométricas

El pH, la acidez total (g/L de ácido tartárico) y la acidez volátil se determinaron según los métodos usuales.

Las medidas de absorbancia se realizan en un espectrofotómetro Helios Alpha (Thermospectronic). Las muestras son centrifugadas y se ajustó el pH a 3.6. La intensidad de color (IC) se calculó como la suma de absorbancias a 620 nm, 520 nm y 420 nm; otras variables calculadas son los porcentajes de rojo, amarillo y azul del color del vino (Glories, 1978). El tono como el coeficiente entre la absorbancia a 420 nm y 520 nm (Sudraud, 1958). El análisis del índice de polifenoles totales (IPT), y antocianos totales se efectuó siguiendo los métodos descritos por Ribereau-Gayon et al. (1998). La fracción de color debida a los pigmentos poliméricos se calculó de acuerdo con los métodos descritos por Levengood y Boulton (2004).

EXPERIENCIA 2003-2004

Para la experiencia de microoxigenación se utilizó un vino tinto de la variedad Monastrell, que presentaba las siguientes características cromáticas iniciales: intensidad colorante (IC): 14.7, tono: 0.51, índice de polifenoles totales (IPT): 67.40 y antocianos totales: 443.63 mg/L.

La adición de oxigeno se realizó durante tres periodos:

• Durante dos semanas, entre el final de la fermentación alcohólica y el inicio de maloláctica, con dosis aplicadas de 5, 10 y 15 mL/L/mes. La cantidad de oxigeno aplicada en este periodo, es la más alta, para favorecer la generación de acetaldehído.
• Después de la fermentación maloláctica, durante un periodo de 45 días, las dosis aplicadas fueron 3, 5 y 7 mL/L/mes.
• Tras un análisis organoléptico de los vinos, se continuó microxigenando 15 días más, suavizando los vinos microxigenados, aunque en este periodo las dosis en los tres casos se reduce a la mitad, puesto que el contenido de antocianos había descendido en todos los vinos.

Un mes después, los vinos fueron divididos en dos lotes, uno de ellos fue puesto en barricas nuevas francesas y el otro embotellado y muestreado cada tres meses. Después de seis meses en barrica, los vinos fueron embotellados.

Tabla 1. Caracterización química de los vinos control y micro-oxigenados antes y después de la micro-oxigenación

Se ha observado un ligero incremento de pH en los vinos control y un descenso de acidez. No se observó ningún incremento de acidez volátil y no hay acumulación de acetaldehído (Tabla 1).

Tabla 2. Características cromáticas de los vinos control y micro-oxigenados al inicio de la experiencia (final de fermentación maloláctica) y después de la aplicación de la micro-oxigenación

t₀: valores de los parámetros antes de la aplicación de la micro-oxigenación.
t_f: valores de los parámetros antes de la aplicación de la micro-oxigenación.
T1: vino micro-oxigenado con la dosis más baja.
T2: vino micro-oxigenado con la dosis media.
T3: vino micro-oxigenado con la dosis más alta.
IC: intensidad de color.
%R, %Az, %Am: porcentajes de rojo, azul y amarillo.
CDR_SO2: color debido a los compuestos poliméricos resistentes a la decoloración por SO₂.
L*, C*, H*: parámetros CIELab

La intensidad de color más alta se encontró en los vinos micro-oxigenados, probablemente por la contribución de compuestos que aparecen en los vinos MO, como los antocianos unidos a los taninos por puente de etilo ya que la absorción de este tipo de moléculas a 620 nm es mayor que los antocianos originales y así se puede observar como el porcentaje de azul es mayor en los vinos MO. También la formación de compuestos como los piranoantocianos puede participar en el mayor color de los vinos ya que muestran mayor absorbancia a 420 y 520 nm. De hecho, los antocianos al pH del vino están fundamentalmente en forma hemiacetal y por tanto no contribuyen al color del vino y tienen que ser otros compuestos, resistentes a la decoloración por SO2 y pH los que son responsables del color del vino. La mayor presencia de piranoantocianos y antocianos unidos a taninos por puente de etilo se ha puesto de manifiesto en estos vinos (Cano-López et al., 2006) .

¿Cómo evolucionan las características cromáticas de los vinos microoxigenados almacenados en botella?

La intensidad de color baja para todos los vinos durante el almacenamiento en botella. Aun así, la mayor intensidad de color de los vinos microoxigenados se mantiene aunque los vinos T3 sufren un descenso importante (Tabla 3). El tono se va incrementando para todos los vinos pero los mayores incrementos se observan en el vino testigo, lo que muestra la mayor estabilidad de los vinos microoxigenados.

La fracción relacionada con los compuestos poliméricos aumenta y estos compuestos contribuyen más al color del vino puesto que resisten la decoloración por _SO2 y la hidratación: piranoantocianos y complejos antociano-tanino.

Tabla 3. Características cromáticas del vino control y micro-oxigenado después de seis meses de maduración en botella y barrica

¿Cómo evolucionan las características cromáticas de los vinos microoxigenados madurados en barrica?

De igual forma a lo encontrado durante el envejecimiento en botella, tanto los vinos microoxigenados como el testigo se comportan de igual forma, y las mejores características alcanzadas durante la microoxigenación se siguen manteniendo después de 6 meses en barrica nueva de roble (Tabla 3). Si que se han observado diferencias cromáticas en los vinos debido al sistema de envejecimiento: reductor (botella) u oxidativo (barrica). La intensidad de color decrece en los vinos almacenados en botella y aumenta en los vinos en barrica, sugiriendo que las reacciones oxidativas generan más pigmentos que las reacciones no oxidativas, debido probablemente a la microoxigenación natural que experimenta el vino en barrica y que favorece la formación de compuestos coloreados, siendo estos pigmentos, tal y como hemos comentado antes, más estables respecto a la hidratación y a la decoloración por sulfuroso, asegurando el color de los vinos envejecidos. Estas reacciones son más intensas durante el envejecimiento oxidativo en madera que en otro tipo de envejecimiento. Además, la microoxigenación natural de las barricas puede favorecer la formación de piroantocianos y flavanil-piroantocianos a través de cicloadiciones antociano-acetaldehido (Fulcrand et al., 2004).

El tono sube en todos los vinos, probablemente por polimerización de taninos pero no más en los microoxigenados.

Tras la microoxigenación se realizó un análisis organoléptico de los vinos, concluyendo que, después de seis meses en botella, los vinos microoxigenados muestran más intensidad de color, más calidad del aroma y similar cuerpo y persistencia, aunque se detectan notas de amargor y astringencia. Las mejores características se encuentran en T1 y T2.

EXPERIENCIA 2004-2005

Las características iniciales de los vinos se muestran a continuación:

Vino de IPT bajo:	IPT: 56.0,	Antocianos totales: 375.4,	IC: 11.2.
Vino de IPT medio:	IPT: 62.8,	Antocianos totales: 412.8,	IC: 12.7.
Vino de IPT alto:	IPT: 70.2,	Antocianos totales: 423.7,	IC: 13.5.

La microoxigenación se comenzó a aplicar en febrero del 2005 y continuó hasta el 25 de abril de 2005. En este momento se paró para los vinos de IPT bajo y se continuó durante un mes para los vinos de IPT medio y alto.

El efecto de la MO se claramente en los vinos de IPT medio y alto pero no en los vinos de IPT bajo, donde en las ultimas fechas de muestreo, el vino control experimentó un incremento de IC que no hemos podido detectar a que fue debido (Figura 4). Si que se observan los mayores valores de IC en los vinos micro-oxigenados de IPT medio y alto. El tono también fue más bajo para los vinos micro-oxigenados. No se observa ninguna variación en los IPT durante la aplicación de la micro-oxigenación, indicando que no ha habido ninguna precipitación importante. Tampoco se observó un aumento de la acidez volátil (datos no mostrados).

Estos vinos fueron posteriormente divididos en dos lotes y uno de ellos fue embotellado y el otro puesto en barricas durante seis meses.

Después de seis meses en barrica (Tabla 4), no se apreciaron prácticamente ninguna diferencia entre los vinos control y MO de IPT bajo, mientras que si se observan diferencias en los de IPT medio y alto, observándose una mayor intensidad de color, menores porcentaje de color amarillo y más compuestos poliméricos. Este año las barricas no eran nuevas y por ello puede justificarse las menores diferencias observadas.

Figura 4. Evolución de IC, tono, IPT y compuestos poliméricos durante la aplicación de la micro-oxigenación.

Tabla 4. Características cromáticas de los vinos después de seis meses en barrica

Los vinos en botella (Tabla 5) mostraron pocas diferencias entre los vinos control y micro-oxigenados, especialmente los vinos de IPT bajo. Los de IPT medio y alto se mostraron valores de IC ligeramente superiores y menores valores de tono.

Tabla 5. Características cromáticas de los vinos del 2005 después de seis meses en botella

Los resultados de la cata triangular muestran, que en el caso de barricas, los catadores solo diferenciaron entre TA y MA y TA y MM. En botella las diferencias fueron mayores pues hay más casos donde los catadores claramente encontraron diferencias, pero varió mucho la elección de la muestra favorita, sin que se decantaran claramente hacia testigos o micro-oxigenados.

EXPERIENCIA 2005-2006

Características iniciales de los vinos

Vino de IPT bajo:	IPT: 53.0,	Antocianos totales: 476.5,	IC: 11.6.
Vino de IPT medio:	IPT: 58.0,	Antocianos totales: 580.0,	IC: 14.2.
Vino de IPT alto:	IPT: 75.5,	Antocianos totales: 564.1,	IC: 15.0.

Periodos de aplicación de micro-oxigenación:

1º. Final de fermentación alcohólica (07/11 al 20/12):	Dosis aplicada:	2,5 mL/L/mes.
2º. Aplicación al finalizar fermentación maloláctica:	Dosis aplicada:	2,5 mL/L/mes.

Figura 5. Evolución de IC, tono, IPT y compuestos poliméricos durante la aplicación de la micro-oxigenación.

Se observa un incremento en la IC en el primer periodo de microoxigenación (Noviembre-Diciembre/05) en los vinos microoxigenados (Figura 5). Tras la fermentación maloláctica (Enero/04) se observó en todos ellos un descenso, probablemente consecuencia de la variación del pH y la precipitación de materia coloidal que arrastra materia colorante. Al comenzar de nuevo el aporte de oxígeno, se observó de nuevo una estabilización de IC en los vinos, diferenciándose todos los vinos en color. Por otra parte, la evolución del tono es similar en los distintos vinos, indicando que los compuestos fenólicos sufren una mínima oxidación durante el tratamiento.

Se observa un incremento de la fracción de compuestos poliméricos en los vinos microoxigenados, y un aumento del porcentaje de color azul (datos no mostrados). Estos resultados señalan la presencia de pigmentos poliméricos unidos mediante acetaldehído en los vinos microoxigenados, ya que existe una correlación directa con la componente azul y la polimerización de polifenoles.

Con respecto a la evolución del IPT de los vinos es similar en todos los vinos; lo que indica que no se produce ninguna precipitación de materia colorante durante la aplicación de esta técnica.

Se puede concluir que la micro-oxigenación puede ser una técnica útil para mejorar el color del vino y su estabilidad, sobre todo en vinos de consumo rápido. El periodo donde más se va a ver reflejada la aportación positiva de la micro-oxigenación se ha demostrado que es la fase comprendida entre la fermentación alcohólica y la maloláctica, donde más se va a favorecer la combinación antociano-tanino por puente de etilo y donde menos problemas vamos a tener en el caso de una acumulación excesiva de acetaldehído pues este desaparecerá durante la fermentación maloláctica. Los vinos de IPT alto son los que ven sus características más favorecidas por el uso de la micro-oxigenación. De todas formas, es necesario seguir ahondando en el conocimiento de esta técnica pues los vinos elaborados de distintas variedades no responden igual a la micro-oxigenación, ya que el equilibrio antociano-tanino que presenten va a influir bastante en el resultado final. La micro-oxigenación no podrá mostrar todas sus posibilidades en un vino con pocos taninos, pero tampoco en un vino con un exceso de taninos (vino prensa). En ambos casos, se precisarán correcciones previas (adición de taninos exógenos, por ejemplo) para obtener todas las posibles ventajas de la micro-oxigenación.

REFERENCIAS

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