ESTUDIO DEL ENVEJECIMIENTO EN BARRICA DE ROBLE DE LOS VINOS TINTOS DE CALIDAD

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1 Proyecto Nº SC94006 ESTUDIO DEL ENVEJECIMIENTO EN BARRICA DE ROBLE DE LOS VINOS TINTOS DE CALIDAD Equipo Investigador: La Rioja Juana Martínez García (L.Q.) Concepción Santos Hurtado (L.B.) Aranzazu Bilbao Guerediaga (L.B.) Aragón Juan Antonio Martínez Gutiérrez (I.A.) Miguel Lorente Blasco (I.T.A.) Joaquín Pérez Ruiz (L.Q.) Navarra Julián Suberviola Ripa (I.A.) Inmaculada Matías Angulo (L.Q.) Jesús Aznárez Anaut (L.Q.) Equivalente de jornada completa: 2,20 Centro de Investigación: Centro de Investigación y Desarrollo Agrario (CIDA). La Rioja. Servicio de Investigación Agroalimentaria.(SIA). Aragón. Departamento de Agricultura, Ganadería y Alimentación. Navarra. Duración: Coste: Enero 994 Diciembre 997 Miles de pesetas: 6.97 Financiación INIA 00 %

2 PLANTEAMIENTO Y OBJETIVOS El envejecimiento oxidativo de los vinos en barrica de roble es una práctica tradicional en zonas vinícolas reconocidas por ser productoras de vinos tintos de calidad. Actualmente se encuentra en fase de expansión e introducción en muchas otras zonas, debido a la necesidad de mejorar la calidad de los vinos para competir en un mercado excedentario. Durante su envejecimiento en barrica los vinos experimentan una importante modificación en sus características, debida en gran medida a la propia barrica (por aporte de taninos y compuestos aromáticos); así como a los procesos que en ella se favorecen (clarificación espontánea y lenta difusión de oxígeno). Sin embargo, a pesar de su importancia, la crianza en barrica se sigue realizando de forma bastante empírica, siendo económico el principal criterio seguido para la elección del tipo de roble. Los conocimientos actuales sobre la madera de roble permiten afirmar que los factores más influyentes en su composición son: la procedencia geográfica (a su vez relacionada con las diferentes especies cultivadas en cada zona) y la técnica tonelera empleada en la fabricación de la barrica. La madera de los robles americanos presenta menor cantidad de taninos que la de los robles franceses, por lo que comunica mayor suavidad a los vinos, y se caracteriza por una concentración más elevada en βmetilγoctolactona, compuesto con aroma característico a coco. Entre los robles franceses también existen diferencias en su composición aromática y polifenólica, por ello los vinos envejecidos en barricas de roble Limousin (Q. Pedunculata) son más ricos en taninos y tienen menos compuestos aromáticos y whiskylactona que en el caso de utilizar barricas de roble procedentes de la zona central (Q. Sessilis). En cuanto a las técnicas de tonelería aplicadas para construir la barrica, la forma de corte influye en las propiedades físicas, mientras que el secado y el calentamiento de la madera, para su curvado, determinan su composición química. Durante el tostado de la madera se generan compuestos con gran incidencia organoléptica en el vino: aldehídos furánicos, aldehídos fenólicos, lactonas, fenoles volátiles y taninos de los ácidos gálico y elágico. Otro factor a tener en cuenta en el proceso de envejecimiento es la edad de la barrica, estando suficientemente demostrada la superioidad organoléptica de las barricas nuevas frente a las usadas, pero no existe acuedo sobre el tiempo óptimo de utilización. En la D.O.Ca. Rioja la crianza en barrica es una práctica tradicional, representando estos vinos el 45 % del total comercializado. En Navarra el empleo de barricas es una práctica en expansión, siendo actualmente estos vinos un 20 % del total comercializado. En Aragón su utilización se plantea como una alternativa para desarrollar el potencial enológico de algunas variedades (). La introducción de barricas de roble francés en la mayoría de las zonas vinícolas, junto con la ausencia de estudios concretos sobre la influencia que los distintos tipos de roble ejercen en los vinos tintos españoles, plantea la necesidad de abordar un estudio para profundizar en el 2

3 conocimiento de un proceso que es fundamental en la mejora de la calidad de los vinos. El objetivo de este proyecto, realizado de forma coordinada entre las CCAA de Aragón, Navarra y La Rioja, fué determinar la influencia que ejerce la barrica de roble, en función del tipo de roble empleado en su fabricación (americano y francés de Limousin) y el tiempo de uso (nueva y usada), en las características fisicoquímicas y organolépticas de los vinos tintos de Tempanillo, y su mezcla al 50 % durante el proceso de envejecimiento. El ensayo ha sido realizado en Aragón con un vino varietal de, en Rioja con un varietal de y en Navarra con vino de y al 50 %. Estos vinos, elaborados en la campaña 994, fueron puestos en barrica en DiciembreEnero, una vez realizada la fermentación maloláctica y clarificados. Se utilizaron barricas nuevas de roble americano fino (Q. Alba) y de roble francés de la región de Limousin (Q. Pedunculata), en las que el secado de la madera fué natural y se aplicó un tostado medio. Como testigo de referencia se conservó el mismo vino en depósitos de acero inoxidable de 250 l. La temperatura se mantuvo constante a 4ºC y la humedad relativa fué del 70 %. Los trasiegos periódicos cada seis meses permitieron controlar analítica y organolépticamente la evolución de los vinos, además de tomar muestras en botella para completar el envejecimiento en dicho envase. La duración máxima del tiempo de crianza en barrica fué de 24 meses. Las barricas liberadas en cada trasiego, con diferentes tiempos de uso, se emplearon para iniciar el estudio de cesión de compuestos de la madera al vino en función del tiempo de utilización. Las determinaciones analíticas realizadas cada seis meses en todos los vinos en barrica, depósito y botella incluyeron: parámetros generales, polifenoles, volátiles mayoritarios y minoritarios, aldehídos furánicos y fenólicos y fenoles volátiles. Para el análisis de los compuestos aromáticos aportados por la madera de roble al vino fué necesario poner a punto las correspondientes técnicas analíticas por Cromatografía de gases y por H.P.L.C. La evaluación organoléptica de los vinos a lo largo del tiempo fué realizada por diferentes comités de cata, incluyendo la participación de técnicos de bodegas comerciales, y de los propios investigadores para comparar los vinos de las tres zonas consideradas. RESULTADOS El envejecimiento en barrica de roble mejora la calidad de los vinos tintos, aumenta su estabilidad y modifica su composición analítica y características sensoriales. Por el contrario, los vinos conservados en depósito empeoran su calidad a lo largo del tiempo. Durante este proceso los vinos aumentan su limpidez por precipitación de sales tártricas, pero en barricas nuevas la acidez total no disminuye, debido a los compuestos aportados por la madera de roble.

4 En los vinos de Rioja y Navarra la acidez volátil se incrementa de forma contínua durante la crianza en barrica, y los valores son más elevados en el roble americano. En los vinos de Aragón, el mayor aumento de acidez volátil se produce a los 24 meses de envejecimiento. La composición polifenólica de los vinos durante el envejecimiento en barrica es diferente en función de su composición varietal, aunque su evolución a lo largo del tiempo es semejante. El contenido en antocianos disminuye contínuamente, por condensación con taninos, pero su grado de ionización aumenta, por lo que la disminución de tonos rojos es menor de lo esperado. De forma general, la intensidad de color, el contenido en taninos y polifenoles totales se elevan ligeramente en barrica. El roble Limousin aporta más polifenoles que el americano en los vinos de las tres de zonas. Los aromas del vino experimentan una evolución semejante en distintas condiciones de oxidación (barrica y depósito). A lo largo del tiempo disminuye el carácter afrutado (acetatos y ésteres) y se adquiren otros aromas que se denominan bouquet. Entre los compuestos aportados por la madera de roble al vino, uno de los más importantes es la βmetilγoctolactona (aroma a coco). Esta sustancia se incrementa con el tiempo de envejecimiento en barrica, y es característica del roble americano, en el que se encuentra en concentraciones mucho más elevadas que en el roble francés. La relación de cis/trans whiskylactona se puede considerar constante para los vinos envejecidos en cada tipo de madera, por lo que permite diferenciarlos. La concentración de los vinos en aldehídos furánicos y fenólicos también depende del tipo de roble utilizado, correspondiendo los valores más elevados al roble francés de Limousin. Sin embargo, el contenido en vainillina (importante por su papel aromático) no presenta diferencais en ambas maderas en los vinos de Rioja y Aragón, pero si en los de Navarra. En los vinos de Navarra las concentraciones de los compuestos aportados por la madera de roble, americano y francés, son superiores a los obtenidos en Rioja y Aragón, hecho que puede deberse a la propia composición del vino y su capacidad extractiva. Las características sensoriales de los vinos envejecidos en roble americano y francés son diferentes, pero su valoración es semejante en los vinos de Rioja y Navarra, y por tanto no se pueden establecer preferencias. En los vinos de Aragón, debido a su propia composición, se prefiere claramente el roble americano respecto al francés. INFORMACION CIENTIFICA Y TECNICA PROPORCIONADA POR EL PROYECTO. POSIBLES APLICACIONES Durante la conservación de los vinos tintos, tanto en depósito como en barrica de roble, se producen modificaciones en su composición analítica, que afectan a la estabilidad y características organolépticas. La evolución a lo largo del tiempo de la composición general de los vinos de Rioja, Aragón y Navarra presenta diferencias (Cuadro ), debidas en gran parte a su distinta composición varietal (, y su mezcla al 50 % respectivamente). Las principales modificaciones en cuanto a parámetros generales son: 4

5 Mejora de la limpidez de forma notable al principio del envejecimiento, aunque el proceso continúa a lo largo del tiempo, y a partir de un año se favorece en barrica respecto a depósito. La precipitación inicial de bitartrato potásico supone un descenso en el contenido de los vinos en acidez total. Sin embargo, en barricas nuevas el aporte de compuestos de la madera de roble compensa este descenso, e incluso da lugar un ligero incremento, observado en los vinos de las tres zonas (Figura ). Como consecuencia de estas modificaciones en la acidez total, el ph de los vinos conservados en depósito aumenta con el tiempo, mientras que en barrica disminuye. La acidez volátil aumenta de forma contínua durante el envejecimiento en barrica en los vinos de Rioja y Navarra, incrementándose en los vinos de Aragón únicamente a los 24 meses. La evolución en depósito de este parámetro es muy distinta en los tres vinos considerados: en Rioja aumenta en los primeros 6 meses y después se mantiene estable, en Aragón no aumenta en depósito en ningún momento (hecho que puede deberse al empleo de un depósito de un volumen mucho mayor), y en Navarra aumenta bastante en este envase (Figura 2). La evolución polifenólica durante el envejecimiento de los vinos de Rioja, Aragón y Navarra presenta notables diferencias debidas a su composición varietal (Cuadro 2). La mayor estabilidad que los vinos alcanzan en barrica es consecuencia de las siguientes transformaciones: La concentración en antocianos totales disminuye contínuamente a lo largo del tiempo en cualquier envase. En los vinos de Rioja se mantienen ligeramente superiores en depósito con respecto a barrica, debido al menor grado de condensación con los taninos. En los vinos de Navarra no hay prácticamente diferencias entre envases. Sin embargo, en los vinos de Aragón se produce un importante descenso en depósito, que puede explicarse por los contenidos de sulfuroso libre (muy escaso) y de sulfuroso total (elevado), así como por las concentraciones de acetaldehído obtenidas en dicho envase. El contenido muy superior en antocianos de la variedad respecto a explica las diferencias entre los vinos de Rioja, Aragón y Navarra (Figura ). El contenido en taninos sufre un ligero incremento a lo largo del tiempo, y en general es superior en barrica que en depósito. Las diferencias son igualmente notables entre los vinos de Aragón (variedad ) y los de Rioja () y Navarra ( y al 50%), correspondiendo a los primeros concentraciones muy superiores al resto (Figura 4). La modificación del contenido en catequinas se debe a su polimerización en moléculas de taninos, proceso que se favorece en barrica de roble. Por ello, la concentración de catequinas se mantiene en general superior en depósito que en barrica, y los valores más elevados, al igual que los taninos, corresponden a los vinos de Aragón (Figura 5). En los vinos de, los polifenoles totales (IPT 280 nm) descienden en depósito a partir de un año, mientras que en barrica aumentan a lo largo del tiempo y son más elevados en el roble Limousin. Su determinación en los vinos de Aragón y Navarra mediante el I.Folin no permite compararlos. En los vinos de Navarra se aprecia un incremento hasta los 2 meses en todos los envases, y un posterior descenso. En los vinos este índice aumenta de forma importante a los 24 meses de envejecimiento. En todos los vinos se obtiene el mayor 5

6 contenido en polifenoles totales en barrica de roble Limousin a los 24 meses de crianza. Como consecuencia de estas modificaciones polifenólicas, la intensidad de color en los vinos de Rioja y Navarra aumenta en barrica a lo largo del tiempo. En los vinos de Aragón se aprecia un incremento de intensidad a los 2 meses, que a continuación desciende (Figura 6). La evolución de los aromas secundarios del vino a lo largo del tiempo es, de forma general, semejante en barrica y depósito. Las variaciones en la concentración de acetatos de alcoholes superiores, ésteres y ácidos, dan lugar a la pérdida del carácter afrutado, propio del vinos joven, y a la adquisición del denominado bouquet. En este punto, la composición aromática de los vinos de Rioja, Aragón y Navarra presenta variaciones debidas a su distinta composición varietal. La principal diferencia en la composición de los vinos conservados en depósito y barrica, así como entre los envejecidos en barrica de roble de diferentes orígenes, se debe a los compuestos que la madera cede al vino durante este proceso, entre los que se pueden destacar los fenoles volátiles (Cuadro ) y los aldehídos furánicos y fenólicos (Cuadro 4): Los contenidos en βmetilγoctolactona (isómeros cis y trans) son significativamente superiores en barricas de roble americano en los vinos de las tres zonas, incrementándose con el tiempo de envejecimiento. El isómero cis es mucho más abundante que el trans, siendo la relación entre ambos muy diferente en el roble americano y francés, por lo que permite identificarlos (Figura 7). Las mayores concentraciones en barrica de roble americano corresponden a los vinos de Navarra y las menores a los de Aragón (Cuadro ). En el roble de Limousin el isómero cis es más abundante en los vinos de Aragón, siendo el trans superior en los vinos de Navarra. Por ello, el cociente cis/trans es más elevado en el roble americano en los vinos de Aragón. El contenido en etilfenoles (4etilfenol y 4etilguayacol) también aumenta durante el envejecimiento en barrica, y apenas presenta diferencias entre los tipos de roble considerados. El compuesto en mayor concentración es el 4etilfenol, que también aparece en los vinos conservados en depósito, debido al metabolismo bacteriano. Se asocia con aromas a cuero y animales, y es ligeramente superior en barrica de roble americano. Los aldehídos furánicos (furfural y 5hidroximetilfurfural) se incrementan hasta los 2 ó 8 meses de envejecimiento en barrica. Sus concentraciones son significativamente superiores en el roble de Limousin con respecto al americano en todos los vinos (Figura 8). Los valores más elevados se obtienen en los vinos de Navarra, tanto en roble americano como en francés. En depósito aparecen en bajas concentraciones y disminuyen con el tiempo (Cuadro 4). Los aldehídos fenólicos (vainillina y siringaldehído) también se incrementan durante la crianza en barrica, y en conjunto son superiores en el roble Limousin y los vinos de Navarra (Figura 9). Las concentraciones de vainillina (compuesto con un importante papel aromático) se incrementan de forma lenta en barrica, y no presentan diferencias significativas entre el roble americano y francés para los vinos de Rioja y Aragón, pero si en el caso de Navarra (Cuadro 4). Estos resultados indican un clara diferenciación entre los vinos envejecidos en barrica de roble americano y francés de Limousin en función de: la concentración total en βmetilγoctolactona y la relación de isómeros cis/trans; del contenido global en aldehídos furánicos y fenólicos, así 6

7 como en siringaldehído. Las diferencias obtenidas, para estos parámetros, entre los vinos de Rioja, Aragón y Navarra señalan un mayor aporte de compuestos propios de la madera de roble en el caso de los vinos de Navarra, que puede deberse a su composición ( y al 50 %). Las modificaciones analíticas indicadas, dan lugar a importantes cambios en las características organolépticas de los vinos que suponen una mejora cualitativa, con diferencias en función del tipo de roble: El roble de Limousin aporta al vino desde el inicio del envejecimiento, y con mayor intensidad que en el caso del americano, compuestos específicos, que se manifiestan en un aroma y paladar característicos. Los catadores describen, en el caso de los vinos de Rioja y Navarra, aromas intensos, limpios, balsámicos, tostados, complejos..., y un paladar amplio y equilibrado, con más cuerpo y estructura. Sin embargo, en los vinos de Aragón el roble francés comunica un aroma y paladar menos fino que el roble americano. El roble americano proporciona vinos con aroma más suave, con predominio de notas de vainilla, especias, coco..., y paladar más ligero, siendo preciso un período más largo de crianza en barrica para alcanzar la intensidad aportada por el roble francés. Las diferencias observadas cualitativamente, no implican la clara preferencia de uno u otro tipo de roble en el caso de los vinos de Rioja y Navarra, siendo su valoración cuantitativa según ficha de cata muy semejante. En Aragón, por el contrario, las prefencias están perfectamente definidas hacia el roble americano, el intenso aporte de compuestos de la madera de Limousin en los vinos de proporciona excesiva dureza y astringencia. La evaluación organoléptica conjunta de los vinos de Rioja, Aragón y Navarra con diferentes tiempos de envejecimiento en barrica y botella (Figuras 0 y )), nos permite establecer diferencias en cuanto a sus atributos sensoriales, estrechamente relacionados con los resultados obtenidos a nivel analítico. El tiempo optimo de crianza en barrica depende de la estructura del vino, aumentando proporcionalmente. Por ello, en los vinos de Rioja ( 00%) se valora mejor (puntuación más baja) un tiempo reducido de permanencia en barrica, completado con una larga evolución en botella. En los vinos de Navarra ( y al 50%) el tiempo de crianza en barrica aumenta, y en los de Aragón ( 00%) se precisa un envejecimiento en barrica mucho más prolongado. PUBLICACIONES Artículos de divulgación Martínez, J., Bilbao, A Crianza en barrica de vinos de Rioja: roble americano o roble francés? Cuaderno de Campo (Revista Técnica de la Consejería de Agricultura,Ganadería y Desarrollo Rural), 6. Trabajos presentados a congresos, reuniones o simposios Martínez, J. Evolución de la composición polifenólica de los vinos tintos durante el envejecimiento en barrica de roble. ª parte: estudio en los vinos de Rioja. Reunión Anual del Grupo de Trabajo de Experimentación en Viticultura y Enología (coordinado por la 7

8 Subdirección General de Calidad del MAPA). Madrid (España). Mayo, 997. Suberviola, J. Evolución de la composición polifenólica de los vinos tintos durante el envejecimiento en barrica de roble. 2ª parte: estudio en los vinos de Navarra. Reunión Anual del Grupo de Trabajo de Experimentación en Viticultura y Enología (coordinado por la Subdirección General de Calidad del MAPA). Madrid (España). Mayo, 997. Martínez, J., Bilbao, A., Suberviola, J., Aznarez, J. Evolución de la composición aromática de los vinos de durante el proceso de envejecimiento. IV Congreso Nacional de Enólogos. Valladolid (España). Abril, 998. Martínez, J., Bilbao, A. Evolución analítica y sensorial de los vinos envejecidos en barrica de roble de diferentes orígenes. XX Jornadas de Viticultura y Enología de Tierra de Barros. Almendralejo (Badajoz). Mayo, 998. Otros trabajos de difusion de resultados En el Centro de Investigación y Desarrollo Agrario de La Rioja (C.I.D.A.) se ha programado una Jornada Técnica sobre La barrica de roble como factor de calidad en la crianza de los vinos tintos, para el día 26 de Junio de.998. En la misma, participarán dos técnicos del Centro de Investigación Forestal CIFORINIA, como especialistas en el conocimiento de la madera de roble, además de un representante de una empresa tonelera y un investigador de cada una de las tres CCAA en que se ha realizado este Proyecto. La finalidad de esta Jornada es difundir, de forma directa y rápida, entre los técnicos del sector de la D.O.Ca. Rioja los resultados obtenidos en este trabajo, además de mejorar su conocimiento acerca de la composición de la madera de roble. 8

9 Cuadro. Evolución de algunos parámetros generales durante la conservación en depósito y barrica de vinos de Rioja, Aragón y Navarra. Parámetros Tipo de vino Depósito Barrica Americano Barrica Limousin Inicial 2 meses 24 meses 2 meses 24 meses 2 meses 24 meses Grado (%vol) ph Ac.Total (g/l) Ac.Tartárico (g/l) Potasio (mg/l) Ac. Volátil (g/l)

10 Turbidez (NTU) Cuadro 2. Evolución polifenólica durante la conservación en depósito y barrica de vinos de Rioja, Aragón y Navarra. Parámetros Tipo de vino Depósito Barrica Americano Barrica Limousin Inicial 2 meses 24 meses 2 meses 24 meses 2 meses 24 meses Intensidad Tonalidad Antocianos (mg/l) I.Ionización (%) Taninos (g/l) Catequinas (mg/l)

11 I. Folin IPT 280 nm Cuadro. Evolución de fenoles volátiles (µg/l) durante la conservación en depósito y barrica de los vinos de Rioja, Aragón y Navarra. Parámetros Tipo de vino Depósito Barrica Americano Barrica Limousin Inicial 2 meses 24 meses 2 meses 24 meses 2 meses 24 meses Whiskylactona cis Whiskylactona trans Σ Whiskylactona Cis/trans whiskylactona Σ Etilfenoles

12 ΣVinilfenoles Cuadro 4. Evolución de aldehídos furánicos y fenólicos (mg/l) durante la conservación en depósito y barrica de los vinos de Rioja, Aragón y Navarra. Parámetros Tipo de vino Depósito Barrica Americano Barrica Limousin Inicial 2 meses 24 meses 2 meses 24 meses 2 meses 24 meses 5HMF Furfural Σ Aldehídos furánicos Vainillina

13 Siringaldehído Σ Aldehídos fenólicos