ECE_UD 3 2011-2012 ESTABILIZACIÓN UD1.2 CLARIFICACIÓN 1. Introducción INDICE 1. INTRODUCCIÓN 2. CLARIFICACIÓN - Concepto - Tipos de clarificantes 3. CAUSAS DE INESTABILIDAD DE UN VINO Y TRATAMIENTO 4.TECNOLOGÍA DE LA CLARIFICACIÓN - Ensayos de clarificación - Preparación de las dispersiones. Antes de embotellar el vino hay que: Clarificarlo Estabilizarlo Filtrarlo Después del proceso fermentativo los vinos se muestran turbios por tener en suspensión diversas materias naturales como levaduras muertas, bacterias, etc, que caerán al fondo del envase o depósito si el vino está tranquilo y no se remueve. Sin embargo, la caída de estas sustancias no disueltas depende también de su tamaño. Las gruesas caen pronto, mientras que las menores caen muy tarde y muy difícilmente. Las materias que tienden a caer una vez que la actividad fermentante cesa son: Materia Tamaño en mm Tiempo que tarda en caer Vegetal 1.00 1 día Vegetal 0.20 1 semana Levadura muerta Bacterias muertas 5 2 meses 0.0008 6 meses En teoría, con paciencia y esperando 6 meses, el vino se presentará limpio y brillante. Pero en la práctica, cambios atmosféricos de presión pueden facilitar que la materia sedimentada vuelva a ascender y enturbiar el vino. Por tal razón, se recurre a la clarificación. Pero no solo se trata de que el vino este límpio, sino de que esta limpidez de mantenga con el tiempo, que no se vuelva a enturbiar DEP. INDUSTRIAS ALIMENTARIAS _AMT UD3 PAG 1
el vino una vez clarificado. Para esto existen ciertos procedimientos físicos y químicos que previenen al vino de las posibles alteraciones debidas principalmente al calor, frío, aireación y contenido en proteínas, lo que denominamos estabilización. La Filtración es en realidad una técnica de clarificación que suele utilizarse como proceso final tras la adicción de los clarificantes o como único proceso de clarificación. Cuando ocurre esto último es un proceso más rápido y seguro que el de la adicción de clarificantes, pero no proporciona tan buena clarificación como estos. Lo normal es que el filtrado sea operación complementaria a la adicción de clarificantes, se consigue así aumentar el rendimiento de los filtros, que no se colmatarán con tanta facilidad. 2. Clarificación La clarificaciónes la adición de algún reactivo ó sustancia adsorbente para eliminar ó reducir la concentración de algún constituyente no deseado del vino. Se utiliza para forzar la caída de las materias en suspensión. Los mecanismos de actuación consisten en interacción entre cargas opuestas; absorción y/ó adsorción. Con la clarificación se busca: aumentar la limpidez, disminuir el color, aumentar el aroma y la estabilidad del vino. Aunque el vino ya haya terminado de fermentar, todavía conserva sustancias en suspensión como restos de levaduras, bacterias, deshechos de células de la uva, coloides, etc. por consiguiente hay que tratar al vino para eliminar este tipo de sustancias y dejar al vino claro y limpio. Para esto los productos utilizados son fundamentalmente los siguientes tipos de clarificantes: Los clarificantes son sustancias líquidas que, en contacto con el vino, por su alcohol, o bien por su acidez o por su tanino, floculan y aceleran la caída de las partículas del vino. Pueden ser de distintos tipos. Atendiendo a su naturaleza: Clarificantes orgánicos. Clarificantes inorgánicos minerales Clarificantes sintéticos. Clarificantes enzimáticos DEP. INDUSTRIAS ALIMENTARIAS _AMT UD3 PAG 2
Clarificantes orgánicos Cl.Inorgánicos minerales de naturaleza proteica: polisacáridos caseinato potásico Caseína Gelatina Albúminas Ictiocola Alginatos Goma arábiga bentonita Caolin silice coloidal carbón activo Clarificantes Sintéticos PVP: polivinilpirrolidona PVPP: polivivnilpolipirrolidona Clarificantes Enzimáticos Actúan sobre las sustancias pepticas. Glucanasas Enzimas macerantes Otras: Lacasas, Proteasas, Tanasas 3. Causas de inestabilidad de un vino y tratamiento En un análisis de las causas de inestabilidad en un vino y sus posibles tratamientos vemos que: DEP. INDUSTRIAS ALIMENTARIAS _AMT UD3 PAG 3
- COLAS Y BENTONITA La clarificación por encolado se lleva a cabo mediante Cl orgánicos. El proceso general: En la floculación influyen: cationes, acidez, coloides protectores y temperatura. DEP. INDUSTRIAS ALIMENTARIAS _AMT UD3 PAG 4
Caseina, Caseinato potásico: - Procedente de leche de vaca. Soluble en agua fría Se prefieren disoluciones poco concentradas Es dificil de manejar y homogeneizar (coagula rápidamente antes de su homogeneización). Da mejores resultados tanto en el mosto como en el vino: retira las proteínas más inestables + las fracciones fenólicas más oxidables (catequinas y leucoantocianos) + Fe3 + (catalizador oxidación). No altera negativamente el perfil aromático del vino, sino que incluso lo enriquece. Tiene poder decolorante y desferritizante. - Dosis de 10-100 g/hl. (10-30 clarif) (30-100 decol.) (1kg/hL desferritizante) - Adición posterior de bentonita (contrarresta el enriquecimiento proteico) ( almenos 3-4 h). - Preparación : Producto clarificante Tipo de vino Características principales. consecuencias Caseína, Caseinato potásico Blanco Tinto Buen clarificante. No sobreencola. Trata y previene la maderización confiere estabilidad oxidativa. Decolora. No es recomendable Gelatina Composición: Prolina + glicina + hidroprolina. Punto isoeléctrico es ph= 4.7 (positiva en vino). Flocula a ph 3,2-3,7, Tª<25ºC Origen: A partir de tejidos animales cartilaginosos tratados en caliente. Formas: Las hay sólidas (se hinchan en agua fría y después se calientan)tanto hidrolizadas como sin hidrolizar y ya líquidas. Dosificación- 2-5 g/hl blancos, 8-15 g/hl tintos Se emplea con ácido tánico ó gel de sílice o bentonita (carga negativa; problemas de sobreencolado en vinos blancos). El Fe3+ ayuda en su floculación. Retira preferiblemente polifenoles de considerable peso molecular (Polifenoles poliméricos) Le afectan los coloides protectores. DEP. INDUSTRIAS ALIMENTARIAS _AMT UD3 PAG 5
Producto clarificante tipo de vino Características principales. Consecuencias Gelatina Blanco Buen clarificante para los vinos tánicos.suaviza los vinos agresivos. Buena clarificación azul. Sobreencola por lo que es recomendable el uso de bentonita (6-7 h). Pérdida de aromas. Tinto Eliminación de Tanino astringente. Bajo poder decolorante sobre todo en vinos jovenes Preparación: 1. Sólida: Hidratación 1:10 (Fría/40ºC según tipo). 24h de reposo. 2. Líquida: adición directa. Albúminas Albúmina de huevo: - Procedente de la clara de los huevos (13 % ovo-albúmina + ovo-globulina). - Para solubilizar las globulinas hay que añadir sal (NaCl al agua de preparación del clarificante). - Usada comúnmente en vinos tintos. Reduce su astringencia. No da olor. - Dosis de entre 10-15 g secos/hl. - Actividad antibacteriana: la lisozima de la clara rompe la pared bacteriana de las bacterias lácticas, pero no de las acéticas. - La mejor es la procedente de la clara de huevo que se prepara batiendola con un poco de sal casi a punto de nieve y agregandola posteriormente al vino. Dosis 2-3 claras/hl. Albúmina de sangre: - En dos formas comercialmente: líquida y desfibrinada y en polvo. - La sangre en polvo (poder decolorante inferior a la líquida) ha sustituido a la líquida (razones higiénicas y de conservación). - Enérgico decolorante. - Reduce astringencia en vinos tintos. - Fácil floculación. El ph no influye. - Permitida por la OIV. DEP. INDUSTRIAS ALIMENTARIAS _AMT UD3 PAG 6
Producto clarificante Tipo de vino Características principales. consecuencias. Albúmina de sangre blanco Buen clarificante. Buena sedimentación. Reduce el carácter áspero y herbáceo. Albúmina de huevo tinto Rápida clarificación. Respeta el aroma.elimina taninos astringentes. Suaviza. No recomendada en blanco. Ictiocola (cola de pescado) - Procedente de la vejiga natatoria de los peces. (esturión) - Es una proteína obtenida en frío. Si se calienta, se hidroliza y pasa a gelatina. No se afecta por la Tª - Muy adecuada para vinos blancos. - No le afectan los coloides protectores. - Los flóculos tardan en caer. - No hay riesgo de encolado (reduce la dosis de bentonita) - Puede dar olor a pescado a cierta temperatura. - Formas en las que se presenta: sólida (laminas, polvo) soluble en agua caliente y Líquida. - Dosis: 125-250 ml/hl - Preparación Ictiocola sólida: - Agua 100 L - HCl 50mL - Ictiocola 1kg - Metabisulfito 40g Producto clarificante Tipo de vino Características principales. Consecuencias Ictiocola blanco Buen clarificante.respeta el aroma.regular sedimentación. (bentonita a dosis bajas). No recomendable en vinos tintos. Bentonitas - A rc i l l a s c o n u n a l t o c o n t e n i d o e n montmorillonita. Sílice, silicatos de aluminio y algunos cationes. (Ca, K, Fe, etc). - Su estructura cristalina hace que tenga una serie de cargas negativas, con los bordes con zonas de carga positiva. Capas cristalinas negativas con cationes superficiales y agua de cristalización entre ellas. DEP. INDUSTRIAS ALIMENTARIAS _AMT UD3 PAG 7
- Propiedades: Dan lugar a intercambio iónico: Intercambian los cationes alojados entre las capas cristalinas cargadas negativamente con el vino. Poder adsorbente: alto poder de hinchamiento. Problemas por alta adsorción de líquido y aporte de Na (se usan bentonitas cálcicas). Absorción intercristalina de agua: mayor superficie específica. Lo que determina su combinación con las proteínas. hinchamiento absorción H2O poder combinación proteínas. - Tipos: bentonita en polvo (cálcica y sódica, la cálcica se hincha menos, precipitados con más densidad) y granulada (recomendable). - Acciones: sobre el mosto: antes de la fermentación. Disminuye: polifenoloxidasas, proteínas; acelera la precipitación de las lías de fermentación; acelera fermentación; retira color; mejora aroma. sobre el vino: A) Retira proteínas con cargas positivas y bajo peso molecular. Factores que determinan su actividad sobre la proteinas: ph poder desproteinizante; el tanino obstaculiza su acción; la temperatura no influye. B) Retira polifenoles: actúa sobre catequinas, leucoantocianos, antocianos, glucósidos de antocianos y taninos. Reducido efecto. C) Retira metales: - Fe: poco efecto, el hierro está en forma de compuestos aniónicos. Impide la formación del fosfato férrico coloidal al interaccionar con las proteínas. - Cu: Reduce su contenido. Impide la quiebra cuprosa (sulfuros de cobre y proteínas) al interaccionar con las proteínas. Dosificación: - 20 a 100 gr/hl en vino blanco - Vinos tintos no recomendable, salvo vinos de gama baja 10-25gr/hL APLICACIONES Desfangado de mostos blancos Fermentación de mostos blancos Clarificación general de vinos blancos (eliminación de proteínas) Estabilización materia colorante de vinos tintos Prevención de quiebra cúprica Prevención de quiebra férrica Compactación de lías en el tiraje de espumosos PREPARACIÓN DEP. INDUSTRIAS ALIMENTARIAS _AMT UD3 PAG 8
Preparación de la bentonita Hidratar en 1 parte/5-10 partes de agua fría o caliente (máx 60ºC) y agitar Esperar 24 horas (si es posible). Si no, al menos 7 horas Eliminar el agua sobrante Añadir al vino y agitar Producto clarificante Tipo de vino Características principales Bentonita Blanco Sustancia floculante de las proteínas. Trata y previene las quiebras proteicas y cúpricas. Evita el sobreencolado. Reduce aroma, sabor, etc Tinto No es recomendable. Poder decolorante. Salvo caso de vinos con alto tanino (jóvenes) Sustancia floculante de las proteínas.elimina la materia colorante coloidal. - FERROCIANURO POTÁSICO Es fundamental realizar ensayos previos. - CARBÓN ACTIVO Carbón vegetal (carbonización vegetal) Estructura muy porosa con una importante superficie interna: un gramo de carbón tiene una superficie interna superior a 400 m2. En estado coloidal es hidrófobo y disperso en el vino posee carga negativa. Acción sobre el vino: agente adsorbente inespecífico. Acción decolorante y/o desodorante según la estructura macroporosa DEP. INDUSTRIAS ALIMENTARIAS _AMT UD3 PAG 9
Capacidad decolorante: rebajar el color de vinos blancos o rosados. También en elaboración de Champagne (vinos blancos de uvas tintas) Modifica las tonalidades amarillo-paja amarillo rosaceo (pinking) Capacidad desodorizante: para eliminación de defectos aromáticos (olores y sabores a moho, a lías, a uva podrida,sabores amargos) Presentación: polvo Preparación:Suspender en el mismo vino, aplicar y agitar varias veces Arrastrar con clarificantes Dosis: 10 a 50 g/hl (máx. 100 g/hl) Determinación de dosis en el laboratorio según los efectos buscados. Su empleo en el vino está reglamentado por la CEE (reglamento 337/79), permitiéndose su uso en mostos y vinos blancos en dosis de hasta 100 g/hl. Inconvenientes: efecto catalizador de la oxidación (O2 y alto poder adsorbente). Hay carbones tratados, adición conjunta con ac. ascórbico). Producto clarificante Tipo de vino Características principales Carbón Activo blanco Mejor no usar Decoloración Desodorización Eliminación de aromas (vinosplanos) Resalta la volátil si tiene Tintos No es recomendable. Poder decolorante intenso - PVPP = Polivinilpolipirrolidona Clarificante sintético soluble en agua. Adsorción selectiva de polifenoles responsables del pardeamiento de blancos: ácidos fenólicos, catequinas Adsorción selectiva sobre polifenoles oxidados: quinonas Eliminación de pinking (color rosa en vinos blancos) Preparación: Hidratar 10 % 1 h Agitar 30-45 min en vino limpio Arrastrar con otros clarificantes o bien filtración por tierras Dosis blancos: 5 a 20 g/hl (máx. 80 g/hl) Dosis tintos: 1-2,5 g/hl DEP. INDUSTRIAS ALIMENTARIAS _AMT UD3 PAG 10
Producto clarificante Tipo de vino Características principales PVPP blanco Cambio de tonalidad Respeta el aroma a dosis bajas Tintos No es recomendable. Poder decolorante medio FILTRACIÓN Además de la clarificación existe un segundo método para eliminar la turbidez de los vinos, la filtración, que consiste en hacer pasar el líquido turbio a través de una capa filtrante con poros muy finos. La clarificación y la filtración persiguen el mismo fin, aunque a veces se impone una de ellas. En el mecanismo de filtración las sustancias retenidas por la masa filtrante pueden encontrarse en suspensión y en estado coloidal. Ambas son eliminadas por acción mecánica y por acción física. Por la acción mecánica o sedimentación, las partículas no pasan a través de la masa filtrante, que actua de tamiz, al ser su diámetro mayor que el de los poros del filtro. Así se elimina la mayor parte de las sustancias que enturbian el vino. Por la acción física o adsorción superficial, quedan retenidas partículas de diámetro menor que los poros del filtro. De aqui se deriva una clasificación de capas filtrantes, que se dividen en dos categorias; las que trabajan por adsorción y la que lo hacen por tamizado. Los filtros tamizantes son los que actuan por sedimentación y suelen estar constituidos por fibras especiales. El filtro actúa como una criba que retiene las partículas en suspensión. El rendimiento es menor. En los filtros adsorbentes la adsorción es un fenómeno superficial de atracción, de adhesión, que se produce en la capa separadora de dos medios diferentes. Estos filtros suelen estar constituidos por celulosa. Es muy importe vigilar la perfecta conservación de las placas de celulosa para que no se produzcan flexiones ni roturas que puedan afectar al filtrado. DEP. INDUSTRIAS ALIMENTARIAS _AMT UD3 PAG 11
DEP. INDUSTRIAS ALIMENTARIAS _AMT UD3 PAG 12