ELABORACIÓN Y CONTROL DE CALIDAD DE AUGARDENTES Ignacio Orriols Curso de Viticultura e Enoloxía Sergude,, 7/11/06
Control de calidad de la destilación.
Composición de un destilado ALDEHÍDOS: Son una de las fracciones más importantes en todos los destilados y suelen formarse durante el proceso de fermentación de la materia prima. Entre los saturados, el acetaldehído o etanal suele ser el más abundante (alrededor del 90% del total de aldehídos) y su concentración depende en parte del tipo de levaduras presentes en el medio y del proceso de destilación utilizado.
Composición de un destilado (2) ACETALES: Tienen importancia en los destilados, siendo el más abundante el acetal (1,1-dietoxietano). Se forman por reacción del aldehído con un alcohol, formando un hemiacetal como compuesto intermedio, que posteriormente se combina con otra molécula de aldehído, formándose el acetal. Es un proceso reversible ya que pueden ser hidrolizados por los ácidos cuando el grado alcohólico es bajo. A una graduación del 40%, el 15% del total de aldehídos corresponde al acetal, mientras que si la graduación es de 80% aproximadamente hay la misma proporción de acetalaldehído que de acetal.
Composición de un destilado (3) COMPUESTOS CETÓNICOS: Destacan entre ellos la acetoína (3-hidroxi-2-butanona), el diacetilo (2,3- butanodiona) y la 2,3-pentanodiona. Suelen formarse por acción de las bacterias lácticas y las levaduras. Tienen como característico un aroma que recuerda a la mantequilla, y su presencia en el destilado está condicionada por la forma de destilación.
Composición de un destilado (4) ALCOHOLES SUPERIORES: Juegan un papel importante en el aroma de los destilados. Se forman durante la fermentación por ataque de las levaduras a los aminoácidos. Destacan el 1-propanol, 2-metil-1-propanol (isobutanol), 2- metil-1-butanol (isoamílico activo) y 3-metil-1-butanol (isoamílico). Relaciones entre el 2-metil y el 3-metil-1-butanol sirven para caracterizar diferentes tipos de vinos y destilados. Otros alcoholes que se incluyen cuando se expresa el total de alcoholes superiores son el 1-butanol, 2-butanol y alcohol alílico (2-propen-1-ol).
Composición de un destilado (5) METANOL : No tiene importancia en el aroma final, pero sí desde el punto de vista sanitario debido a su toxicidad. Es un compuesto presente en todos los zumos y destilados. Se forma antes de la fermentación por acción de una enzima, la pectín-metil-esterasa, sobre las pectinas presentes en las pieles (en mayor proporción), pulpa y partes sólidas de los frutos, que por hidrólisis de las mismas, liberan metanol y ácido péctico. Las pectinas son los precursores del metanol y su proporción varía de un fruto a otro.
Composición de un destilado (6) ESTERES: Son los constituyentes más numerosos de los destilados y en gran parte son los responsables de su aroma. Se producen durante el proceso fermentativo por acción de las levaduras viéndose favorecida su formación si el proceso ocurre en anaerobiosis. Acetato de etilo y lactato de etilo son los ésteres más abundantes (90% del total). Otros, como los etílicos de ácidos grasos y acetatos de alcoholes superiores, tienen una importancia cuantitativa relativa pero bastante determinante en la calidad del destilado.
Composición de un destilado (7) ACIDOS: Son sintetizados por las levaduras. Los más importantes son los saturados, los C2-C12, incluyendo el 2- metil-propanoico (isobutírico) y el 3-metil-butanoico (isovalérico o isovaleriánico). Entre ellos destacan el acético, por ser el más importante (80% del total de los ácidos), fórmico, propanoico, butírico, isobutírico e isovaleriánico. Otros ácidos C14-C18, saturados e insaturados también están presentes en mayor o menor proporción.
Volátiles de un destilado ALDEHIDOS (etanal, benzaldehído,, acroleína, furfural). ACETALES (acetal). COMP.CETÓNICOS (acetoína( acetoína, diacetilo). ALCOHOLES SUPERIORES (Propanol( Propanol, isobutanol, 1 y 2 butanol, alílico,, amílicos, 2 Fet). METANOL. ESTERES (acetato de etilo, láctato,, C6-C12). ÁCIDOS (acético, C3-C5, C6-C12, C14-C18)
Compuestos favorables ÉSTERES (C6-C12, Lactato etilo). ÁCIDOS (C6-C12). ALDEHÍDOS (etanal < 100 g/hl ap,, acetal < 50 g/hl ap) ACETATO ETILO (< 100 g/hl ap) ALCOHOLES (hexanol( < 20 g/hl ap,, 2 Fet)
Compuestos desfavorables METANOL ALCOHOLES (alílico( alílico,, 1 butanol,, 2 butanol,, 1 propanol). ETANAL, ACETAL. ACROLEÍNA, FURFURAL ÁCIDOS (C2-C5, C14-C18 sat e insat.) ACETATO DE ETILO (> 100 g/hl ap) ÉSTERES ETÍLICOS (C3-C5, C14-C18)
Alcoholes Alcoholes 2 Fenil etanol Metanol Propanol Isobutanol 1-butanol 2-butanol 2+3 Metil butanol Punzantes, picantes Rosa, bombón inglés Alcohol Alcohol, penetrante Penetrante, alcohólico Medicinal Herbáceo, rancio Herbáceo, vegetal
Alcoholes (1) 3 Metilpropanol n-propanol Alcoholes Superiores c 3-hexen-1-ol t 3- hexen-1-ol Hexanol Leche, ajo aplastado Picante Sensaciones herbáceas (aceites fusel=olor a patatas fermentadas) Hierba verde Hierba verde Alcohol herbáceo
Esteres Esteres etílicos Acetato de etilo Lactato de etilo Propionato de etilo Butirato de etilo Hexanoato de etilo Octanoato de etilo Decanoato de etilo Dodecanoato de etilo Olores florales y de fermentación Cola de pegar "scotch". Picado Leche, nata. Láctico Dulce, etereo, rón Etereo. Afrutado. Manzana Manzana, violetas, fruta verde Piña, pera Floral Floral, coñac, jabón
Acetatos Acetatos de alcoholes Acetato de isoamilo Acetato de hexilo Acetato de feniletilo Afrutados Banana, plátano, bombón Manzana, cereza, pera Rosa, violeta, miel
Acidos Acidos volátiles Acido acético Acido butírico Acido isobutírico Acido isovaleriánico Acido hexanoico Acido octanoico Acido decanoico Olores acres Vinagre Rancio, pútrido, queso cabrales Rancio, mantequilla rancia Pútrido Hierba fresca, queso Aceitoso, afrutado Aceitoso, cítricos
Aldehídos Aldehídos Etanal Acetal Benzaldehído Furfural Acetoína Diacetílo Volátiles Manzana madura pasada Picante Almendra, almendra garrapiñada Dulce, almendra, pan tostado Láctico Mantequilla, margarina
Aromas de los aguardientes Materia prima de partida o tipo de variedad de uva: Serán los aromas primarios o varietales. Técnica de vinificación, modo de fermentación,, forma y tiempo de almacenamiento, estado de conservación y la tecnología de destilación del orujo: Serán los aromas fermentativos y secundarios. El envejecimiento, principalmente en barricas de madera: Serán los aromas terciarios. El tipo de madera, tamaño del recipiente, condiciones de almacenamiento (humedad y temperatura), tiempo de envejecimiento,, van a influir directamente en el aroma del destilado, El conjunto de los tres tipos de aromas junto con las características gustativas constituyen el bouquet del destilado.
Análisis Cromatografía en Fase Gaseosa (HRGC). Detector FID COLUMNAS EMPAQUETADAS FASES 2 m x 2 mm i.d, 0,2% CW 20M sobre Carbopack C 2 m x 2 mm i.d, 5% CW 1500 sobre Carbopack B INYECTOR Clásico CAPILARES CP WAX 57 CB de 50 m x 0,32 mm i.d, DBWAX de 30 m x 0,32 mm i.d, CW 20M de 50 m x 0,32 mm i.d, FFAP de 50 m x 0,32 mm i.d, Split/splitless On colum Límites de detección de 0,05 g/hl a.a en tiempos de análisis inferiores a una hora:
ALDEHIDOS ACETALES CETONAS ALCOHOLES ÉSTERES Etanal, benzaldehído, furfural Acetal (1,1-dietoxietano dietoxietano) Acetoína (3-hidroxi hidroxi-2-butanona) Metanol, 1 propanol, alílico,, 2 butanol,, 2 metilpropanol,, 1 butanol,, 2 metil butanol,, 3 metil butanol,, 1 hexanol,, 1 heptanol,, 1 octanol,, 1 nonanol,, 2 fenil etanol,, t-3 hexenol,, c-3 hexenol,, t-2 hexenol, bencílico Acetato de etilo, acetato de isoamilo,, acetato de hexilo,, acetato de feniletilo, hexanoato de etilo, octanoato de etilo, decanoato de etilo, dodecanoato de etilo, succinato de dietilo. ACIDOS Acético, butírico, isobutírico, dodecanoico hexanoico, octanoico, decanoico, TERPENOS Oxido A (t-furan-óxido( de linalol), óxido B (c-furan-óxido( de linalol), linalol, a-terpineol, citronelol, nerol, geraniol, hotrienol (3,7-dimetil- 1,5,,5,7-octatrien-3-ol)
Fases de destilación CABEZAS CORAZONES COLAS Compuestas por las sustancias más volátiles que el etanol, con punto de ebullición menor de 78,4ºC Representan la primera fracción del líquido condensado al inicio de la destilación. Porción de destilado con una graduación superior a los 75% vol Formados por todos los compuestos que tienen un punto de ebullición entre 78,4 y 100ºC. Porción de destilado comprendida entre los 75% y 50% vol Están presentes los compuestos con punto de ebullición superior a los 100ºC. Porción de destilado inferior a 50% vol
Evolución volátiles cabezas 140 Metanol/10 Alc.Sup./10 Hexanoles Bencílico x 100 120 Etanal Acetal Benzaldehído x 100 100 80 g / hl.a 60 40 20 0 40 50 60 70 80 Grado
Evolución volátiles cabezas (1) g/hl aa 10 Alc.Sup/100 Hexan/10 8 Ald/100 A.Et/100 6 Acetatos Esteres 4 2 0 40 45 50 55 60 65 70 75 80 grado alcohólico EVOLUCION COMP.VOL. CABEZAS EN DESTILACION
Evolución volátiles cabezas (2) 15 CABEZAS CORAZONES COLAS 10 g/hl aa 5 0 Alc.Sup/100 Hexan/10 Ald/100 A.Et/100 Esteres CVM/100 COMPUESTOS VOLATILES DE LAS CABEZAS
Evolución volátiles colas 1000 2 Fet x 100 Acetato etilo Lactato etilo Acetoína x 100 Acético (Ac.vol.) 800 600 g / hl aa 400 200 0 40 50 60 70 80 Grado
Evolución volátiles colas (1) 40 Met/100 Acético/10 g/hl aa 30 20 10 Ac.gr.vol. Ac.gras. L.Et/10 Acetoína 2Fet 0 40 45 50 55 60 65 70 75 80 grado alcohólico EVOLUCION COMP.VOL. COLAS EN DESTILACION
Evolución volátiles colas (2) 1000 800 2 Fet x 100 Etanal Acetal Acetato etilo 600 g /hl a.a 400 200 0 40 50 60 70 80 Grado
Evolución volátiles colas (3) g/hl aa 40 30 20 10 Met/100 Acético/10 Ac.gr.vol. Ac.gras. L.Et/10 Acetoína 2Fet 0 40 45 50 55 60 65 70 75 80 grado alcohólico EVOLUCION COMP.VOL. COLAS EN DESTILACION
Evolución volátiles colas (4) 15 CABEZAS CORAZONES COLAS 10 g/hl aa 5 0 Met/100 Ac.Vol/10 Acidos L.Et/10 Acetoína 2Fet COMPUESTOS VOLATILES DE LAS COLAS
Comportamiento sistemas g/hl aa 20 15 10 5 0 ALQUITARA ALAMBIQUE ARRASTRE COMPARACION ENTRE SISTEMAS ALC.SUP/100 HEXANOLES/10 ALDEHIDOS/100 AC.ET/100 ACETATOS ESTERES METANOL/100 AC.GRAS.VOL. AC.GRAS. AC.VOL/20 2 FET SUCC.DIET. LACT.ETILO/10
Influencia tipo de orujo 50 40 ALC.SUP/10 HEXANOLES ALDEHIDOS/10 AC.ET/10 g/hl aa 30 20 10 ACETATOS x 10 ESTERES METANOL/100 AC.GRAS.VOL. AC.GRAS. 0 BLANCO MEZCLA TINTO (con lías) INFLUENCIA DEL TIPO DE ORUJO
Influencia acidificación orujo 3 METANOL/1000 1 BUTANOL 2 BUTANOL 2 ALILICO HEXANOLES/10 g/hl aa BENCILICO BENZALDEHIDO 1 LACT.ETIL/100 ACETOINA SUC.DIETILO 0 T (A) AC (A) T (B) AC (B) INFLUENCIA DE LA ACIDIFICACION
Arrastre con repaso de colas 20 ALC.SUP/100 HEXANOLES/10 ALDEHIDOS/100 15 AC.ET/100 g/hl aa 10 5 ACETATOS ESTERES METANOL/100 AC.GRAS.VOL. AC.GRAS. AC.VOL/20 2 FET 0 SIN REPASO CON REPASO SUCC.DIET. LACT.ETILO/10 DESTILACION REPASANDO LAS COLAS (ARRASTRE)
Influencia del agua en deflemador 40 ALC.SUP/10 g/hl aa 30 20 10 HEXANOLES/10 ALDEHIDOS/10 AC.ET/10 ACETATOS x 10 ESTERES METANOL/10 AC.GRAS.VOL. x 10 AC.GRAS.x 5 AC.VOL 2 FET SUCC.DIET. 0 SIN AGUA CON AGUA LACT.ETILO
Influencia de la redestilación g/hl aa 10 8 6 4 2 ALC.SUP/100 HEXANOLES/10 ALDEHIDOS/100 AC.ET/100 ACETATOS ESTERES/10 METANOL/100 AC.GRAS.VOL./10 AC.GRAS./2 0 CORAZONES (1) FLEMA CORAZONES (2) INFLUENCIA DE LA REDESTILACION
Aromas sistemas industriales 3 SISTEMAS: AROMAS 20 ALAMBIQUE A.R.V.PORTUGUÉS A.R.V.COLUMNA 15 g / hl aa 10 5 0 Acetatos C6C2 C8C2 C10C2 C12C2. 2 Fet
Aromas sistemas industriales (1) 3 SISTEMAS INDUSTRIALES 1200 1000 800 g / hl aa 600 ALAMBIQUE A.R.V.PORTUGUÉS A:R.V.COLUMNA 400 200 0 Ac.Total Etanal Acetal Ac.Etilo Metanol Alc.Sup.
Variedades gallegas 150 t-l(f) c-l(f) L 100 a-t t-l(p) µg/l c-l(p) Ho-T 50 C N 0 ALBARIÑO GODELLO LOUREIRA RIESLING TRAMINER PERFIL TERPENICO DE DIFERENTES VARIEDADES BLANCAS G Ho-D(I)/10 OH-L
Terpenos orujos gallegos PERFIL TERPÉNICO 600 500 ALBARIÑO GODELLO MENCÍA HÍBRIDO 400 (g/hl aa) x 100 300 200 100 0 Ox-A OX-B L a-t C N G Hot. t-3 c-3 t-2 2 Fet Benc.
Terpenos orujos gallegos 1 PERFIL TERPÉNICO 600 500 ALBARIÑO GODELLO MENCÍA HÍBRIDO MOSCATEL 400 (g/hl aa) x 100 300 200 100 0 Ox-A OX-B L a-t C N G Hot. t-3 c-3 t-2 2 Fet Benc.
15 CABEZAS CORAZONES COLAS 10 5 0 Alc.Sup/100 Hexan/10 Ald/100 A.Et/100 Esteres CVM/100 Compuestos volátiles principales de las cabezas (g/hl a.a)
15 CABEZAS CORAZONES COLAS 10 5 0 Met/100 Ac.Vol/10 Acidos L.Et/10 Acetoína 2Fet Compuestos volátiles principales de las colas (g/hl a.a)
Control de calidad del producto final.
Ha de procederse a un control analítico completo, que deberá repetirse cuando el destilado esté a grado de consumo, después de las operaciones de reducción de grado con agua desmineralizada, estabilización en frío y filtración, con la determinación como mínimo de los siguientes parámetros: Grado alcohólico, acidez total, acidez volátil, ph,, metanol, aldehídos (etanal), acetales (acetal), acetato de etilo, alcoholes superiores, metales (Cu, Fe, Ca). Para la determinación del cobre, hierro y calcio el laboratorio deberá tener un espectrofotómetro UV-V como mínimo, para poder proceder a su determinación colorimétrica,, aunque siempre es recomendable por su mejor sensibilidad la espectrofotometría por absorción atómica, tal como se establece en los métodos oficiales.
Otro factor determinante del control de calidad del destilado es su análisis sensorial. Augardiente Aspecto Color Aroma y sabor Transparente-limpio Incoloro Intenso, fino, delicado, propio de la materia prima de que procede, exento de cualquier defecto El análisis sensorial también debe extenderse a todo el proceso (materia prima y fases de destilación).
Debe controlarse la evolución de la acidez total (volumetría ácido base con OHNa 0,05 M a ph 7) y volátil (destilación por arrastre de vapor con posterior valoración con OHNa 0,05 M a ph 7) de las diferentes fracciones del destilado que nos ayudará a efectuar una correcta separación de las colas (estas son más ácidas).
CONCLUSIONES
Conclusiones Destilar los orujos recién fermentados y frescos. Almacenarlos en recipientes estancos, en ausencia de aire (anaerobiosis), para impedir las fermentaciones secundarias y reacciones químicas que tienen lugar, las cuales inciden negativamente en la calidad del destilado final. Extremar el cuidado en la limpieza y mantenimiento de los alambiques.
Conclusiones (1) Realizar una correcta destilación, con permanente control del grado alcohólico del destilado, para así efectuar una buena separación de las tres fracciones del destilado : cabezas, corazón y colas. Aprovechar las fracciones cabeza y corazón ( grado superior a 50% vol), puesto que en ellas están los compuestos favorables desde el punto de vista organoléptico. Desechar las colas (grado inferior a 50% vol), que no aportan practicamente nada positivo a la calidad final del destilado.
Conclusiones (2) Para la obtención de destilados de calidad, con perfil adecuado a lo que demanda el consumidor, las destilerías deben implantar sistemas de control de calidad que abarquen desde la materia prima utilizada hasta el producto final, pasando por el control de las etapas de destilación. Este control debe ser analítico y organoléptico.
PARÁMETROS MATERIA PRIMA DESTILACIÓN PRODUCTO FINAL Grado SI SI SI Azúcares SI Acidez total/volátil SI SI SI ph SI SI SI Aldehídos/Acetales SI SI Acetato de etilo SI SI Metanol SI SI Alcoholes Superiores SI SI Sulfurosos SI (vinos/lías) Cu (Fe, Ca) SI Análisis Sensorial SI SI SI
PARÁMETROS Grado Azúcares Acidez total Acidez volátil ph Aldehídos Acetales Acetato de etilo Metanol Alcoholes Superiores Sulfurosos Cu (Fe, Ca) Destilación y posterior determinación del grado por aerometría Defecación y valoración Volumetría ácido base Destilación y volumetría ácido-base phmetro CFG/FID. Columnas empaquetadas o capilares (split( split/splitless) CFG/FID. Columnas empaquetadas o capilares (split( split/splitless) CFG/FID. Columnas empaquetadas o capilares (split( split/splitless) CFG/FID. Columnas empaquetadas o capilares (split( split/splitless) CFG/FID. Columnas empaquetadas o capilares (split( split/splitless) Volumetría redox (Ripper) TÉCNICAS Espectrofotometría UV-V o Absorción Atómica
Conclusiones (3) La implantación de estas técnicas analíticas en la destilerías hará que la calidad del producto final mejore de una forma apreciable, pudiéndose amortizar la inversión realizada en un más o menos corto período de tiempo por la revalorización del producto destilado.
GRACIAS POR SU ATENCIÓN