EFECTO DEL TRATAMIENTO CON RESINAS CATIONICAS UTILIZADAS PARA LA ACIDIFIACIÓN DE VINOS ARGENTINOS

C. Coria(1), M. Murgo(1), R. Gargantini(1)

(1) Instituto Nacional de Vitivinicultura

Subgerencia de Investigación para la Fiscalización Departamento Estudios Enológicos y Sensoriales

San Martín 430, Mendoza, Argentina carolinacoria@inv.gov.ar

RESUMEN

Uno de los numerosos efectos que el cambio climático está produciendo en los vinos, es la elevación gradual del pH y su consecuente baja de acidez, lo cual afecta notablemente la conservación de los mismos, fundamentalmente desde el punto de vista de su oxidación y de la aparición de desarrollos microbianos no deseados, que con frecuencia, son la causa de aparición de defectos organolépticos. El objetivo del presente trabajo, fue evaluar la eficiencia de las resinas de intercambio catiónico, regeneradas en ciclo ácido, empleadas para soslayar los problemas de baja acidez y poder establecer si existen diferencias significativas en los vinos tras el tratamiento, a fin de proporcionar datos que permitan en un futuro la aprobación de dicha práctica por la Organización Internacional de la Viña y el Vino (OIV).

Para establecer las diferencias, los vinos resultantes del tratamiento fueron evaluados

mediante análisis químicos y sensoriales. Los resultados obtenidos muestran que la utilización de resinas intercambiadoras de cationes, sería una herramienta útil y eficaz para la acidificación de vinos y mostos, permitiendo conservar la calidad final del producto.

SUMMARY

One of the many effects that climate change has in wines is the gradual rise in pH and

consequent low acidity, which affects significantly their conservation, primarily from the point of view of its oxidation and appearance of unwanted microbial developments that often are the cause of appearance of organoleptic defects. The objectives of this study were to evaluate the efficiency of cation exchange resin, regenerated acid cycle, used to circumvent the problems of low acidity and to establish whether there are significant differences in the wines after treatment, to provide data in the future allow the adoption of this practice by the International Organization of Vine and Wine (OIV).

To establish the differences, resulting from the treatment wines was evaluated by chemical

analysis and sensory. The results show that the use of cation exchange resins, it would be useful and effective tool for acidification of wines and musts, allowing them to keep the final product quality.

INTRODUCCIÓN

Uno de los factores que tiene gran influencia en la maduración y productividad de la baya, y la consecuente calidad final de los vinos, es el clima. Estudios científicos demuestran que las altas temperaturas que se están registrando en las diferentes regiones vitivinícolas, por el cambio climático, son la causa de la modificación del ciclo natural de maduración de la vid. El acortamiento en la etapa de maduración de la uva, produce que cuando se alcanza el grado alcohólico adecuado aún no se ha alcanzado la madurez fenológica del fruto, y que al esperar esta maduración, se obtiene como resultado vinos con elevado grado alcohólico, altos pH y baja acidez, provocando que la longevidad y la estabilidad microbiológica de los mismos sea menor.

Por estos acontecimientos, entre otros, expertos de todo el mundo sostienen que en los

próximos años se tendrá que recurrir a nuevas tecnologías que obligarán a dejar de lado algunos de los sistemas tradicionales. Estos nuevos desafíos, amortiguarán el impacto a producirse sobre la calidad de los vinos.

En la actualidad existen diferentes métodos oficializados tanto para la acidificación de

mosto como para vinos, entre los cuáles se encuentra la acidificación química, mediante la adición de ácidos orgánicos; la acidificación microbiológica, a través de adición de levaduras, y la utilización de electro membranas para incrementar la acidez.

Para enfrentar nuevos desafíos y seguir sosteniendo la calidad global adecuada de los vinos,

se propuso evaluar una práctica tecnológica, utilizada y aprobada para otro fin, para soslayar los problemas de baja acidez. Se planteó estudiar la eficiencia de las resinas de intercambio catiónico, regeneradas en ciclo ácido, para disminuir el pH e incrementar consecuentemente la acidez, primando en la evaluación de la calidad final de los vinos sometidos a tratamiento.

El incremento de acidez de los vinos mediante el empleo de resinas intercambiadoras de

cationes, regeneradas en ciclo ácido, se logra cuando el catión potasio es intercambiado por hidrogeniones (H+) que se encuentran en las mismas, quedando el potasio retenido y los H+ liberados al vino, produciéndose de ese modo un descenso del pH de los vinos tratados, e indirectamente un incremento de la acidez.

Las resinas intercambiadoras de cationes, en ciclo acido, se encuentran aprobadas por la

OIV (OENO 43/2000), donde se exige que la disminución del pH sea inferior 0,3 unidades y que el pH alcanzado luego del tratamiento no sea menor a 3,0, entre otras exigencias.

Por lo expuesto se planteó una experiencia a escala laboratorio, cuyo objetivo se detalló

anteriormente, para el cual fue fundamental la aplicación de las condiciones estipuladas por la OIV. MATERIAL Y METODOS

El ensayo se realizó sobre dos vinos blancos y dos vinos tintos, ambos comerciales, es importante aclarar que los vinos no tenían problemas de escasa acidez, sino que se los empleó

para evaluar el uso de resinas catiónicas y determinar comparativamente si la calidad global de los mismos se ve afectada, sobre evaluando sus valores normales.

Se trabajó con un pool de vinos y se utilizó una resina AMBERLITETM UP252, dispuesta en

una columna de vidrio cuyas dimensiones fueron: altura de 35 cm y diámetro 2,5 cm. Teniendo en cuenta las especificaciones del fabricante y el volumen de vino a tratar, se emplearon 172 ml de resina. La regeneración y activación de la misma se realizó con 290 ml ácido clorhídrico al 10%, volumen calculado de acuerdo recomendaciones del fabricante (Rohm and Haas). Luego de cada regeneración se lavó la resina con 2 veces el volumen de ácido empleado.

Se pasó por la resina un litro de vino y luego se realizaron cortes al 10%, 20% y 30%, del

testigo con la fracción tratada, a fin de evaluar analíticamente con qué porcentaje se alcanzaban los límites impuestos por la OIV. Los datos analíticos fueron realizados en el Laboratorio de Análisis Especiales del Instituto Nacional de Vitivinicultura (INV), utilizando métodos oficializados.

Para evaluar si existían diferencias sensoriales significativas entre el vino testigo y los

tratamientos con diferentes porcentajes de mezcla, se realizó una prueba triangular con un nivel de significancia del 1% (ISO 4120:2004). Para realizar esta prueba se conformó un Panel, integrado por 10 catadores del INV con gran experiencia.

Esos mismos panelistas realizaron un análisis organoléptico descriptivo, que conjuntamente

con el químico, permitieron evaluar la calidad global de los vinos tratados. Para este estudio sensorial, se utilizó una planilla descriptiva confeccionada especialmente para el ensayo (se tuvieron en cuenta los atributos que podían tener variación después del tratamiento con resinas). Esta planilla presenta una escala de 5 puntos que permite calificar las características de los vinos en muy pronunciado (5), fuerte (4), media (3), débil (2), muy débil (1) y nula (0).

RESULTADOS Y DISCUSIÓN Evaluación de la composición química de los vinos

Los vinos utilizados para el ensayo, fueron vinos comerciales de composición diferentes, a los cuales no les hacía falta incrementar su valor de acidez, pero que fueron utilizados para evaluar la práctica de acidificación mediante resinas intercambiadoras de cationes.

La Tabla 1 muestra los resultados de la evaluación de la composición química de los vinos

blancos, en donde se observa que los cationes presentes en el vino disminuyeron su concentración tras el pasaje por la resina, tal como era de esperar. Por otro lado, la alcalinidad de las cenizas disminuyó notablemente en el vino tratado por la retención de los cationes en la resina, midiendo este parámetro, la cantidad de ácidos orgánicos del vino bajo la forma de sales. Los resultados analíticos de alcohol y la concentración de cloruros no sufrieron modificaciones, los cual indica que el agua de lavado no ha realizado dilución en el vino y que la solución de ácido clorhídrico utilizada para regenerar, no ha modificado el contenido de cloruros presentes en el vino, respectivamente.

Determinaciones analíticas testigo 10% resina 20% resina 30% resina 100% resina testigo 10% resina 20% resina 30% resina 100% resina0,084 0,111 0,134 0,134 0,14 0,102 0,097 0,092 0,089 0,0662,72 2,71 2,44 1,86 0,1 0,49 0,47 0,43 0,42 0,21102 84 65 56 1,13 71 71 60 54 no detecta1,67 1,52 1,34 1,12 0,1 0,17 0,07 0,07 0,07 0,0471 67 59 51 3,7 25 24 20 20 2,02

848 822 715 643 23 533 486 411 395 2,7988 71 52 43 2,94 70 86 62 57 6,5232 29 23 22 4 39 25 17 15 2

6,94 7,2 7,46 7,69 9,9 4,09 4,13 4,35 4,46 6,083,65 3,54 3,44 3,28 2,56 3,68 3,57 3,44 3,3 2,5213,7 13,5 13,3 13,2 12,1 11,7 11,7 11,5 11,4 10,9no no no no no no no no no nono no no no no no no no no no

Alc.de las Cenizas meq/lAcidez Total g/l

pHAlcohol % vol.

Indice polifenoles totales Intensidad Colorante

Hierro mg/lMagnesio mg/l

cobre mg/lSodio mg/l

Potasio mg/lCalcio mg/l

Vino Blanco 1 Vino Blanco 2

Cloruros g/l

Tabla 1. Composición química de los vinos blancos testigos y de los vinos con un porcentaje de vino tratado.

En la Tabla 2 se observa que, en vinos tintos, la intensidad colorante aumenta al disminuir el pH, explicado por el nivel de ionización de las antocianas (Hernández y Mínguez, 1994). El contenido de polifenoles disminuye, lo cual puede atribuirse a la adsorción de los mismos en las resinas (Verneth et al., 1996).

Determinaciones analíticas testigo 10% resina 20% resina 30% resina 100% resina testigo 10% resina 20% resina 30% resina 100% resina0,122 0,114 0,107 0,102 0,059 0,314 0,322 0,320 0,322 0,2461,57 1,37 1,22 1,04 0,19 0,54 1,6 1,55 1,32 0,4459 49 42 36 no detecta 73 68 60 46 no detecta0,2 0,18 0,17 0,16 0,14 54 51 47 39 7,219 17 17 14 6 50 60 53 47 6,01

1079 988 888 798 47 938 917 868 826 7190 72 65 58 6 54 51 47 39 7,238 25 22 17 1 28 25 20 15 2

4,91 5,14 5,51 5,81 8,59 4,35 4,69 4,99 5,44 8,033,84 3,72 3,56 3,39 2,32 3,93 3,78 3,62 3,43 2,2511,9 11,6 11,5 11,4 11,3 11,8 13,5 13,5 13,3 12,956,3 55,5 54,6 54,4 49,6 61 60 60,5 59,5 56,31085 1119 1134 1151 1583 1184 1246 1353 1454 2337

Vino Tinto 2Vino Tinto 1

Cloruros g/lHierro mg/l

Magnesio mg/lcobre mg/lSodio mg/l

Potasio mg/lCalcio mg/l

Alc.de las Cenizas meq/lAcidez Total g/l

pHAlcohol % vol.

Indice polifenoles totales Intensidad Colorante

Tabla 2. Composición química de los vinos tintos testigos y de los vinos con un porcentaje de vino tratado.

El comportamiento de los vinos bajo tratamiento fue similar, Fig. 1. La acidez se incrementa de manera proporcional en función del porcentaje de mezcla, para cada vino estudiado, observándose lo inverso para el pH. Además los gráficos, muestran también, como disminuye el catión potasio y la concentración de la alcalinidad de las cenizas, para cada tratamiento.

Fig. 1. Comportamiento de los vinos, en sus diferentes porcentajes de mezcla con vino tratado, en función de la

Acidez Total, pH, Potasio y la Alcalinidad de las Cenizas. Evaluación sensorial de los vinos

Teniendo en cuenta los resultados analíticos, y los límites establecidos por la OIV en la OENO 43/2000, en particular que el tratamiento no debe hacer bajar el pH del vino a menos de 3,0 y que la disminución del pH no debe exceder 0,3 unidades, se estableció que los vinos 100% tratados y aquellos con un 30% de vino tratado no serían evaluados sensorialmente y que sus resultados no serían utilizados para evaluar el ensayo.

Los resultados de la prueba triangular mostraron que entre el vino testigo y el vino con un 10 % de mezcla no existen diferencias estadísticamente significativas, para un nivel de significancia del 1%. Lo mismo ocurrió cuando se evaluó el vino con un 20% de vino tratado respecto del testigo. Solo 6 panelistas evaluaron correctamente, pero no fue suficiente el número de respuestas correctas necesarias para concluir que a ese nivel de significancia, se percibían diferencias entre el testigo y el tratamiento al 20%.

Los resultados del análisis organoléptico descriptivo, fueron evaluados mediante diagramas de araña de las medianas, permitiendo comparar cuales fueron los atributos sufrieron modificaciones tras el ensayo.

En la fig. 2, se observa que, en vinos blancos, no hay diferencias marcadas entre el testigo y el vino tratado, excepto la acidez. Se encuentra contrariedad con la intensidad del color, indicio de alguna pequeña oxidación.

En vinos tintos, Fig. 3, se observa que hay disminución del sabor amargo y un leve incremento en la intensidad colorante. El sabor amargo, característico de los vinos de pH alto, está íntimamente ligado con la alcalinidad de las cenizas. Por lo tanto es de esperar que el amargo que se percibe al final de boca disminuya tras el pasaje por resinas

Se puede podría decir, que en general, los vinos acidificados no han sufrido modificaciones en cuanto a su armonía y su calidad global, luego de ser tratados con resinas de intercambio catiónico.

Fig. 2. Examen organoléptico para vinos blancos

Fig. 3. Examen organoléptico para vinos tintos.

CONCLUSIONES

La utilización de resinas intercambiadoras de cationes, sería una herramienta útil y eficaz

para la acidificación de vinos y mostos, permitiendo conservar la calidad del producto. Quedaría por evaluar, el impacto ambiental, que produce la utilización de la misma,

anticipando que los efluentes del lavado y su reutilización son sencillos, haciendo que esta práctica de acidificación sea sostenible y económica respecto a otros tratamientos empleados para tal fin.

AGRADECIMIENTOS

Este trabajo fue realizado gracias a la colaboración brindada por profesionales del

Departamento de Estudios Enológicos y Sensoriales y del Panel de Análisis Sensorial, ambos del Instituto Nacional de Vitivinicultura.

Además fue muy importante el aporte de diferentes actores de nuestra Industria, como el Lic. Rodolfo Montenegro, Lic. Daniel Buono y del Sr. Aldo Donoso. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS Hidalgo Togores, J., 2002. Tratado de Enología, Volumen 1. Edición Mundi-Prensa.

Madrid. Mourgues, J., 1993. Utilization des resins echangeuses d´ions. Revue des Oenologues Nº

69S (51-54). O.I.V., 2011. Resolution OENO 43/2000, Cation Exchange Resins. International Enological

Codex (82-89). Vernhet, A. et al, 1996. Change properties of Somes Grape and Wine Polysaccharide and

Polyphenolic Fractions. American Journal of Enology and Viticulture 47 (25-30).