"Els gasos a l'enologia", per Gabriel Miquel, Abelló Linde
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Uso de los Gases en Enología
Gabriel Miguel Rsp. Desarrollo Negocio Beverage
INDICE
1. Evolución del mercado enológico
2. Estrategias de vinificación
3. Uso de los gases en el proceso de elaboración
4. Aplicacíones más frecuentes en bodega
5. Pellets / Nieve Carbónica
6. Maceración Prefermentativa en frio (Enofresh)
7. Inerticaciones
8. Agitaciones / Bazuqueos
9. Gestión del O2
10. Carbonatación
11. Vaciado de barricas
12. Envasado
EVOLUCIÓN EN EL MERCADO ENOLÓGICO
Evolución en la demanda de los consumidores
• ¿De qué depende?
De las condiciones en que llega la uva a bodega Adaptar el proceso de vinificación al tipo de uva
ESTRATEGIAS DE VINIFICACIÓN
Control de la temperatura de la uva
Proteger la pasta de uva de la oxidación
Controlar la oxidación
Alargar maceración prefermentativa
Incrementar velocidad de extracción
Proteger los antocianos de la oxidación
Eliminación de las semillas Evitar temperaturas muy altas
Controlar la oxidación
Proteger de la oxidación
Vendimia
F. Alcohólica
F. Maloláctica
Envejecimiento
Envasado
CO
2: n
ieve
ca
rbón
ica
Enof
resh
(CO
2 líq
uido
)
Aumentar la extracción y conservación del color Limitar la agresividad de los taninos
Mic
roox
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USO DE LOS GASES EN EL PROCESO DE VINIFICACIÓN
USO DE LOS GASES EN EL PROCESO DE VINIFICACIÓN
APLICACIONES MÁS FRECUENTES EN BODEGA
Vendímia/Transporte
Biogon® NC20
Biogon ® N
Biogon ® C
Biogon ® O
Pellets CO2 liq N2 liq
Maceración Prefermt. en frio
Inertización
Agitaciones /bazuqueos
Gestión del O2
Carbonatación
Envasado
USO DE PELLETS EN VENDIMIA
QUE SON LOS PELLETS
• CO2 en estado sólido (nieve prensada)
• Se consigue a partir de CO2 líquido, bajando temperatura y presión (nieve carbónica). Luego comprimimos a altas presiones (pellets)
• En enología empleamos los de 3mm, los de 16mm queman la uva
• Principales características:
no tiene sabor ni olor sublima a CO2 gas sin dejar residuos ni humedad desplaza el O2 de la atmósfera no es tóxico ni inflamable tiene gran poder bacteriostático es 1,6 veces más pesado que el aire no requiere instalaciones es fácil de manipular su capacidad frigorífica es muy alta gran impacto térmico -> libera c. fenólicos y aromas
USO DE PELLETS EN VENDIMIA
1. Posibilidad de llevar pellets de 3mm a pie de viña. Se distribuyen los pellets en diferentes capas para desplazar el O2 del remolque.
2. Inertización previa de los depósitos de las vendimiadoras.
3. Desplazamiento del O2 antes de la entrada de uva en la tolva
4. Inertización previa de la prensa antes de la entrada de la uva
5. Posibilidad de inertizar cualquier cavidad o depósito por donde pase la pasta de uva o vino.
DONDE USAR LOS PELLETS
CÓMO SE OBTIENEN
Desde un tanque criogénico de CO2 líquido junto con una pelletizadora
Suministro de contenedores isotérmicos
USO DE PELLETS EN VENDIMIA
1 Kg CO2 (s) -78ºC
1 Kg CO2 (g) -78ºC
1 Kg CO2 (g) 0ºC
Calor de sublimación
Calor de intercambio
CAPACIDAD FRIGORÍFICA DEL PELLET
ΔQ = Q sbm + Q int
Q sbm = 137 Kcal/kg
Q int = m *Cp * ΔT = 1 *0.18 * 78
= 14.04 Kcal/Kg
ΔQ = 137+ 14,04 = 151 Kcal/kg
m= 100 Kg
Q int = m *Cp * ΔT
ΔT=10ºC
Cp (uva)=0.85 Kcal/KgºC
Q int = 850 Kcal
1 Kg CO2 (s)= 151 Kcal
5.6 Kg CO2 (s)
CANTIDAD DE PELLETS PARA ENFRIAR 100KG DE UVA 10º C
Cp=0.18 Kcal/Kg*ºC
NIEVE CARBÓNICA
OTRA MANERA DE OBTENER CO2 EN ESTADO SÓLIDO
Disponemos de un equipo de fabricación de nieve carbónica in situ
Permite un fácil y rápido conexionado a la botella de Biogón® C o tanque criogénico
Posee una válvula de seguridad incorporada para evitar posibles sobrepresiones
También se puede utilizar para inyectar gases en depósitos o tolvas (inertizaciones) sin ninguna instalación fija adicional
MACERACIÓN PREFERMENTATIVA EN FRIO (ENOFRESH)
OBJETIVO
• Refrigeración inmediata de la pasta de uva a la entrada en bodega con el objetivo de evitar oxidaciones prematuras o maceraciones indeseadas
• Obtener los compuestos fenólicos de la uva en mayor proporción y pureza ayudado por la maceración a
baja temperatura (< 10ºC)
FUNCIONAMIENTO
• Sistema de enfriamiento en CONTINUO mediante la inyección de CO2 líquido
• Inyector diseñado por Abelló Linde colocado en la tubería de transporte del cliente, que va de la tolva de recepción a prensas o depósitos de maceración
• Cuando el CO2 líquido se expande a través del inyector se forma nieve carbónica. Esta proporciona las frigorías
necesarias cuando sublima a CO2 gas. Este CO2 gas también ayuda a desplazar el oxígeno y proporciona de
esta manera una atmósfera inerte
• El sistema está supervisado por un PLC para regular el equipo y asegurar unos ajustes precisos de caudal y
temperatura
MACERACIÓN PREFERMENTATIVA EN FRIO (ENOFRESH)
inyector
P ump
TT1
grapes détection
harvest temperature
F c2 F c3
F c1
Maceration tank
TT2
TT3
C O2 L iquid
C O2 Gas
F c4
L2LTS1
Wine press
harvest R eception
P ump vessel
gas electro valve
liquid pneumatic valve
electrovalves
safety valve
Esquema de la Aplicación
MACERACIÓN PREFERMENTATIVA EN FRIO (ENOFRESH)
INERTIZACIONES
Por qué Inertizar
Louis Pasteur (1822-1895)
“C’est l’oxygène qui fait le vin; C’est par son influènce qu’il vieillit”
El O2 del aire produce en el vino alteraciones de tipo redox y bioquímicas provocando:
Desarrollo biológico Enranciamientos prematuros Cambios de color Pérdida de aromas Aumento de la acidez volátil ……
Inertizando preservamos el vino del contacto con el aire mientras permanece almacenado
INERTIZACIONES
GASES QUE INTERVIENEN
• Históricamente el N2 ha sido el gas de inertización por excelencia
PROS: pureza de obtención
capacidad inerte producción ilimitada
CONTRAS: densidad inferior a la del aire (0,97)
poder bacterioestático muy limitado
capacidad reducida para inhibir el O2
N2 78,08% O2
25,95%
Ar 0,93%
CO2 0,038%
Ne 0,0018% He
0,00053%
Kr 0,00011%
CH4 0,00017%
H2 0,00006%
Xe 0,000009%
PROS: densidad superior al aire
CONTRAS: gas minoritario en la atmósfera poder bacteriostático muy limitado excesivo coste energético
PROS: gran poder bacteriostático
densidad superior al aire
CONTRAS: gas minoritario en la atmósfera
Biogon® NC20 80 % N2 + 20% CO2
Gran poder bacteriostático Densidad superior al aire (10%) Gran inhibente del O2
Evita la fuga de volátiles del vino No reseca ni deja sabores a reducido
INERTIZACIONES
DISOLUCIÓN DEL BIOGON NC20 EN EL VINO
LEY DE HENRY A temperatura cte, la cantidad de gas disuelto en un líquido es proporcional a la presión parcial que ejerce ese gas sobre el líquido.
C = p/K C = concentración de CO2 en el liquido (mol/l) p = presión parcial del CO2 en la fase gas (atm)
K = constante de Henry -> 29,78 L*bar/mol
P. Inertización= 1,010 bar P. Parcial CO2 Biogon NC20= 1,010 bar * 20% = 0,202 bar
C= p/K 0,202 bar / 29,78 L*bar/mol = 0,00696 mol CO2 /L
1 mol CO2 = 44 g
298 mg CO2/L vino
INERTIZACIONES
COMO SE INERTIZA
El espacio vacio de vino siempre lo ocupa una atmósfera de aire (si hubiera vacio el depósito se plegaría)
Se presuriza esa atmósfera que contiene el espacio vacio del depósito a una presión de 10-15mb
En depósitos vacios, lo ideal sería llenarlo de gas inerte antes de introducir el vino, así el vino ya encontraría una atmósfera protectora al entrar en el depósito
Cuando el depósito no está totalmente lleno, hay que eliminar el aire que ocupa la parte
vacía del depósito, de lo contrario, siempre se mantendría el % O2 correspondiente y la
inertización no tendría sentido
INERTIZACIONES
COMO SE INERTIZA
INERTIZACIONES
FUENTE DE SUMINISTRO
Salida a 10mb
Salida a 6 b
KIT DE REDUCCIÓN PEQUEÑOS CONSUMOS (25 m3/h)
INERTIZACIONES
VALVULA DE SEGURIDAD PRESIÓN/DEPRESIÓN
Los depósitos hay que adaptarlos para la inertización. Se perfora el cuello y se instala la
entrada de gas inerte más la válvula de seguridad Es imprescindible que cada depósito disponga de una válvula que garantice su
integridad ante un exceso de presión, ya sea positiva o negativa Disponemos de una válvula patentada que garantiza hasta 50 m3/h.
INERTIZACIONES
FUNCIONAMIENTO DE LA VÁLVULA DE SEGURIDAD
INERTIZACIONES
ADAPTACIÓN DEL DEPÓSITO
Válvula de cierre
Válvula de purga
Válvula de presión/depresión
H= altura mínima de 60 cm
H
INERTIZACIONES
ACTUACIÓN DE LAS VÁLVULAS DE SEGURIDAD
AGITACIONES / BAZUQUEOS
• Es una de la aplicaciones más frecuentes en bodega, ya sea para realizar coupages, como para mantener en suspensión los clarificantes, disolver SO2, aditivos,…..
SISTEMA TRADICIONAL (AGT. MECÁNICOS O BOMBAS)
AGT. CON GAS INERTE
Aireación incontrolada: oxidaciones
Focos de contaminación
Inseguridad en la homogenización
Tiempos de proceso muy largos
No existe aireación
Proceso limpio, sin contaminaciones
Seguridad en la homogenización
Tiempos de proceso cortos (2 min)
AGITACIONES / BAZUQUEOS
COMO SE REALIZA
Se puede introducir en el depósito lleno de vino sin derramar una sola gota
También se utiliza para desplazar el aire que queda en cabeza cuando el depósito no está totalmente lleno
El aire se desaloja por la válvula de seguridad del depósito
AGITACIONES / BAZUQUEOS
GESTIÓN DEL O2
PROCESOS DONDE EL BIOGON® O ES NECESARIO
Macroxigenación de mostos
Microoxigenación de vinos
Elaboración de pies de cuba
Fermentaciones con alto contenido alcohólico
CARBONATACIÓN
Adición de pequeñas cantidades de CO2 (Biogón® C) para realzar las propiedades organolépticas del vino
QUE ES CARBONATAR
El CO2 le confiere al vino
Frescor y suavidad Prolongación de su juventud Realce de sus cualidades organolépticas Protección bacteriostática
Concentración óptima de CO2 disuelto en el vino:
Vinos blancos y rosados ................1 y 1,2 gr./l Vinos tintos entre .......................0,8 y 0,9 gr./l
Vinos de crianza................................ <0,5 gr./l
CARBONATACIÓN
SOLUBILIDAD DEL CO2 EN EL VINO
15
Nivel de saturación en función de la temperatura. Por encima de su saturación el vino desprenderá burbujas: vino de aguja.
Saturación: 1L CO2 / L vino
SOLUBILIDAD DEL CO2
Densidad: 1,848 g/L
Saturación: 1,85 g CO2 / L vino
CARBONATACIÓN
EQUIPO PARA LA CARBONATACIÓN
• Abelló Linde dispone de un sencillo equipo de carbonatación para corregir la falta de CO2 disuelto en el vino
Con la probeta se puede determinar el CO2 disuelto en el vino
El regulador dispone de un caudalímetro que indica la cantidad de CO2 que
aportamos al vino
Con la mirilla se puede disolver el CO2 en el vino antes de ser envasado
CARBONATACIÓN
CONTROL DEL GAS APORTADO
• Disponemos de un armario de control con un caudalímetro incorporado
• El armario controla el caudal y el tiempo de proceso
• Otro sistema de control más sencillo es calcular el gas por la diferencia de presión del regulador de la botella
• Cuando la botella está llena (10,5 m3) está a 200 b.
• El contenido, o lo consumido, es proporcional a la presión del manómetro
CARBONATACIÓN
COMO SE CARBONATA
CARBONATACIÓN
VACIADO DE BARRICAS
En el vaciado de las barricas con el sistema tradicional (absorción e impulsión por bomba) se pueden presentar los siguientes problemas:
El vino absorbe aire Se enturbia Las barricas deben desplazarse hasta la posición de la bomba
VACIADO DE BARRICAS CON GAS INERTE
Mediante el vaciado con presión de gas inerte conseguimos las siguientes ventajas:
El vino no se airea No se enturbia Se vacía sin mover las barricas de las soleras Se aprovechan varios litros más de cada barrica
VACIADO DE BARRICAS
Entrada de Nitrógeno
Salida de Vino
Cierre hermético
Tornillo de regulación para no arrastrar posos
EQUIPO NECESARIO
El vino es impulsado fuera de la barrica por efecto sifón, desde la barrica hasta el depósito nodriza
VACIADO DE BARRICAS
ENVASADO
CAPTACIÓN DE O2 DURANTE EL ENVASADO
El envasado es el último de los procesos de la elaboración del vino antes de llegar al consumidor final
Los errores cometidos durante este proceso son de carácter irreversible
Un buen control de los gases en el envasado garantiza una buena conservación del vino en la botella
En el envasado, el O2 puede llegar por 3 vías:
1. Disuelto en el vino
2. Atrapado en burbujas de aire que contiene la botella
3. El que contiene el aire del gollete
Vino O2
ENVASADO
CONTENIDO DE O2 DISUELTO EN VINO
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El contenido de O2 dependerá de cómo se haya tratado el vino durante su elaboración
Si se ha mantenido en depósitos bajo atmósfera inerte el contenido será prácticamente 0
0,03L O2 /L vino D=1,43 g/l
45 mg O2 /L vino
Aire contiene 21% O2
9 mg O2 /L vino
ENVASADO
CONTENIDO DE O2 RETENIDO EN LAS BURBUJAS DE AIRE DE LA BOTELLA
Este contenido depende de varios factores:
• Del sistema de envasado
• De la temperatura del vino
• Del tiempo que transcurre desde el envasado hasta el taponado
En nuestros laboratorios hemos comprobado que el O2 retenido en burbujas puede llegar a superar los 18 mg /L vino.
ENVASADO
CONTENIDO DE O2 EN EL GOLLETE DE LA BOTELLA
Bordelesa Borgoñona
En la botella bordelesa, al tener el gollete cilíndrico
con un Ø interior de 18,5 mm : V aire = (r2 x Pi x h)/1000
(92 x 3,14 x 55)/1000 = 14 ml de aire.
14 ml x 21% de O2 x 1,34 g/ml = 3,94 mg de O2
Estos 3,94 mg, su equivalente en una botella de litro, serían 4,92 mg de O2/l.
55 mm 75 mm
30 ml aire
ENVASADO
CONTENIDO TOTAL DE O2 EN UNA BOTELLA DE VINO O
2 con
teni
do: 2
81 m
g/ li
tro
Soluciones
• Inertizar las botellas antes del llenado
• Barrer el aire del gollete antes del taponado
ENVASADO (INERTIZACIÓN DE LA BOTELLA)
ADICIÓN DE CO2 EN EL AGUA DE LAVADO DE LAS BOTELLAS
• Algunas embotelladoras, previo al llenado de vino, enjuagan las botellas para eliminar el polvo y las posibles bacterias
• Inyectando CO2 a presiones adecucadas en el agua de enjuagado, las botellas quedan con el contenido de O2 residual deseado, pudiendo ser inferior a 0,5%
• Por otro lado, el CO2 reduce el tiempo de escurrido, y por la velocidad a la que llega el agua a la botella impulsada por el gas, garantiza un enjuague completo y homogéneo
• Se puede usar tanto Biogón® N, como Biogón® C o Biogón® NC20
ENVASADO (INERTIZACIÓN DE LA BOTELLA)
ENVASADO (BARRIDO DEL AIRE DEL GOLLETE)
BARRIDO DE AIRE CON GAS INERTE PREVIO AL TAPONADO
• Al introducir el tapón en el gollete, éste actúa como un émbolo
• El aire que ocupaba 14 ml queda comprimido en 2,55 ml, disolviendo prácticamente todo el O2 contenido (4,92 mg)
14 ml
2,55ml
• Si en lugar de aire en el gollete fuese Biogón® C, Biogón® N o Biogón® NC20 éste se disolvería en el vino y evitaríamos posibles oxidaciones
ENVASADO (BARRIDO DEL AIRE DEL GOLLETE)
Gracias por su atención