27/10/16

Creación y persistencia de la aversión condicionada a la vid para el pastoreo de ovejas en viñedos


C.L. Manuelian, E. Albanell, M. Rovai, A.A.K. Salama y G. Caja
elena.albanell@uab.cat

Grup de Recerca en Remugants (G2R), Universitat Autònoma de Barcelona, Bellaterra
Grup de Recerca Remugants - UABEl pastoreo con ovino es una alternativa al deshierbe tradicional (maquinaria y herbicidas) respetuosa con el medio ambiente. Sin embargo, el pastoreo en viñedos presenta inconvenientes: las hojas y brotes de vid son muy atractivas para las ovejas que pueden originar daños en el cultivo.
Grup de Recerca Remugants - UABRecientemente, una investigación ha logrado generar, en ovejas y cabras, aversión a las hojas de olivo y de viña para usar a estos animales en la limpieza de las hierbas no deseadas que crecen alrededor de los cultivos, pero sin dañarlos. Se trata del primer proyecto de este tipo aplicado en España; en Estados Unidos, en cambio, el estudio del pastoreo con aversión condicionada está desarrollado, y especialmente testado con éxito en viñedos de California.


Objetivos
El estudio desarrollado por investigadores del Grupo de Investigación en Rumiantes (G2R), de la Universidad Autónoma de Barcelona, contempla dos objetivos principales:
• Crear un grupo de ovejas avertidas (AV) a la vid: hojas y brotes.
• Evaluar el efecto y persistencia del grupo AV en la viña simulada y comercial.

Grup de Recerca Remugants - UAB
Material y método
Para ello se utilizaron 24 ovejas adultas y secas de dos razas lecheras (Manchega, n = 12; Lacaune, n = 12) alimentadas mediante pastoreo (6 h/día en rye-grass italiano) y complementadas en el aprisco con heno de alfalfa y festuca.
Las dos docenas de animales fueron distribuidos al azar en 2 grupos de 6 ovejas por raza a los que se administró diferentes dosis:
- Avertidas (AV): una dosis única de cloruro de litio, LiCl, de 225 mg/kg PV, disuelta en agua.
- Control (C): dosificadas únicamente con agua.


Experimento 1 (día 0 a 375)
Grup de Recerca Remugants - UABLa creación de la aversión se realizó del día 0 al 3, en jaula, en var. tempranillo y con 100 g vid/oveja.
Para la persistencia de la aversión se realizaron 11 tests, del día 5 al 375, en viña simulada en bastidores, a razón de 2 kg vid/grupo durante 30 minutos.

Experimento 2 (día 403 a 410)
Se realizó un estudio descriptivo en viña comercial var. merlot con cubierta espontánea, en el mes de junio, con 10 ovejas distribuidas en 560 m2, durante 3 horas/día). Los datos fueron analizados con el test no paramétrico U-Mann-Whitney (SPSS v.19.00, IBM).


Resultados
En el experimento 1, se observó neofobia a la vid en ambas razas, que fue superada al cabo de 2 días en el grupo C (fig. 1). Tras ser dosificadas con LiCl, los animales AV de ambas razas rechazaron la vid (0 vs 95 ± 2 g vid/oveja, media; p < 0,001). Grup de Recerca Remugants - UAB

Las ovejas AV no consumieron vid durante el estudio de persistencia (0 vs 1,47 ± 0,06 kg vid/grupo, media; p < 0,001) en viña simulada (fig. 2; fotos a y b). No se detectaron diferencias entre razas (p = 0,98) siendo la dosis de 225 mg LiCl/kg PV efectiva para ambas razas.
Grup de Recerca Remugants - UAB

En el experimento 2, las ovejas avertidas pastaron la viña comercial entre líneas (foto c) reduciendo la cubierta vegetal en un 70%; aunque, cuando la hierba escaseó, empezaron a dar algunos bocados a la vid. Momento en que las ovejas fueron reforzadas con una segunda dosis de LiCl. No se apreció visualmente daño significativo en el viñedo.

Grup de Recerca Remugants - UAB


Conclusiones
• La aversión condicionada a la vid fue conseguida en ovejas adultas con una única dosis oral de LiCl (225 mg/kg PV).
• La aversión bajo condiciones de viña simulada fue transferida satisfactoriamente a condiciones de viña comercial.
• La aversión en ovejas persistió al menos un año, pero se recomienda supervisión y dosis de refuerzo después de este tiempo.


Colaboradores y agradecimientos
Plan Nacional I+D+I (Proyecto AGL2010-22178-CO2-01), Institut Català de la Vinya i el Vi (INCAVI) y Caves GRAMONA (Sant Sadurní d’Anoia, Barcelona).


Este artículo está basado en el póster presentado en Joint ADSA-ASAS Meeting, celebrado del 8 al 12 de julio de 2013, en Indianápolis, IN, Estados Unidos (Abstract W156).
Descargue desde ACENOLOGIA el pdf de la presentación

24/10/16

Los pulsos eléctricos de alto voltaje: una alternativa para mejorar la extracción fenólica en la elaboración del vino tinto
Eduardo Puértolas, Ignacio Álvarez y Javier Raso
Tecnología de los Alimentos
Facultad de Veterinaria
Universidad de Zaragoza
edupg@unizar.es
Los pulsos eléctricos de alto voltaje (PEAV) son una tecnología emergente de procesado que ha despertado un gran interés en los últimos años para mejorar la transferencia de masa a través de membranas celulares (Vorobiev y Lebovka, 2006). El proceso se basa en aplicar intermitentemente a un material colocado entre dos electrodos campos eléctricos de alta intensidad (hasta 10 kV/cm) y corta duración (microsegundos). Estos tratamientos provocan la electroporación de las membranas de las células eucariotas, aumentando su permeabilidad y facilitando, en consecuencia, la difusión de solutos hacia exterior celular. Los principales parámetros que determinan la eficacia del proceso son la intensidad del campo eléctrico (kV/cm) y el número de pulsos aplicado que a su vez está relacionado con el tiempo de tratamiento. Debido a los particulares efectos de los PEAV sobre las membranas celulares, esta tecnología podría tener interés en muchos procesos de la industria alimentaria que tienen como objetivo la extracción de componentes intracelulares.
En el proceso tradicional de elaboración de vino tinto, la fermentación de los azúcares del mosto se realiza en presencia de los hollejos de la uva. En esta etapa, por una parte los azúcares se transforman en alcohol por acción de las levaduras, y por otra se produce la extracción de diversas sustancias presentes en los hollejos, entre las que se encuentran los compuestos fenólicos. Estos compuestos se localizan principalmente en la piel de la uva y juegan un papel fundamental en las características sensoriales del vino tinto, siendo los máximos responsables de su color (Boulton, 2001). Además, los efectos beneficiosos para la salud humana que se atribuyen al consumo de vino tinto se relacionan con la presencia de sustancias fenólicas (Estruch, 2000).
El mercado enológico actual demanda vinos tintos de color intenso y con alta concentración fenólica. Para su obtención, se promueven maceraciones de larga duración que dificultan la rotación de los depósitos de fermentación en las bodegas y que producen un peor aprovechamiento de su volumen útil, ya que un porcentaje del mismo está ocupado por los hollejos. Además, la presencia de los hollejos dificulta un control adecuado de la temperatura de fermentación, lo que puede provocar que el proceso se detenga. Por todo ello, la búsqueda de técnicas que faciliten la extracción de los compuestos fenólicos está recibiendo un especial interés en las bodegas (Sacchi et al., 2005). Para conseguir este objetivo se han propuesto diferentes técnicas como el aumento de la temperatura de fermentación, la termovinificación, la criomaceración, la vinificación en doble pasta, el sangrado o el uso de enzimas pectolíticos. Aunque estas técnicas se han mostrado efectivas, ninguna de ellas se ha generalizado en las bodegas.
El objetivo de esta revisión es evaluar la posible aplicación de los PEAV en la industria enológica para mejorar la extracción fenólica en el proceso de elaboración de vino tinto, en función de los resultados y avances técnicos más importantes obtenidos hasta la fecha.
Efecto de los PEAV en el color y el contenido fenólico del vino tinto durante la fase de maceración/fermentación
Los primeros estudios obtenidos demostraron que la aplicación de un tratamiento de PEAV a la uva, previamente al proceso de maceración-fermentación, permite obtener vinos recién fermentados de las variedades tempranillo, cabernet sauvignon, mazuelo y graciano con una mayor intensidad de color (IC), contenido antociánico (CA) e índice de polifenoles totales (IPT) (López et al., 2008a; 2008b; 2008c; 2009). En todos los casos se aplicaron 50 pulsos, variando la intensidad del campo eléctrico de 2 a 10 kV/cm y, por lo tanto, la energía específica de los tratamientos de 0,4 a 6,7 kJ/kg. Se observó que el efecto de los PEAV depende en gran medida de la variedad y del grado de madurez de la uva, obteniéndose mejoras de entre un 19 y un 61% en la IC, de entre un 18 y un 43% en el CA, y de entre un 14 y un 45% en el IPT. Fruto de estas investigaciones, se constató el importante potencial de la tecnología de los PEAV para obtener vinos con elevado contenido fenólico o para acortar el tiempo de maceración necesario para obtener un nivel fenólico determinado. Sin embargo, el equipo utilizado para realizar estos primeros estudios distaba de los requerimientos necesarios para la aplicación del proceso en las bodegas, ya que la cámara de tratamiento utilizada solamente permitía procesar 20 g de uva. Por ello, los primeros resultados se obtuvieron realizando microvinificaciones que no permitían obtener una cantidad de vino suficiente para realizar análisis sensoriales o estudios de envejecimiento.
Con el fin de estudiar la viabilidad técnica de la aplicación de los PEAV para la mejora de la extracción de compuestos fenólicos en el proceso de elaboración de vino tinto, se desarrollo un sistema en continuo a escala planta piloto que permite la aplicación de tratamientos de PEAV de una intensidad del campo eléctrico de hasta 7 kV/cm, a una velocidad de flujo de hasta 118 kg/h (Puértolas et al., 2010a). Para establecer las condiciones de tratamiento, se decidió estudiar la cinética de extracción de sustancias antociánicas y de fenoles totales, realizando vinificaciones de 10 kg de tres variedades de uva, cabernet sauvignon, merlot y syrah (Puértolas et al., 2010a). A modo de ejemplo, en la figura 1 se muestra la evolución del CA y el IPT durante la fermentación en la variedad cabernet sauvignon. Todos los tratamientos de PEAV estudiados (2, 5 y 7 kV/cm; 50 pulsos) permitieron mejorar la extracción de antocianos y de fenoles totales. El tratamiento óptimo, 50 pulsos de 5 kV/cm, permitió obtener una mejora en el CA y el IPT de un 34 y un 40%, respectivamente.


Figura 1. Evolución durante la fermentación alcohólica del contenido antociánico (mg/L) (CA) y el índice de polifenoles totales (IPT), tanto del vino control (■) como de los vinos obtenidos a partir de uva tratada por PEAV: 2 kV/cm; 50 pulsos (), 5 kV/cm; 50 pulsos () y 7 kV/cm; 50 pulsos ()


Efecto de los PEAV en la evolución cromática y fenólica del vino tinto
Una vez demostrada la posibilidad de tratar la uva en flujo continuo, el siguiente paso fue comprobar si las mejoras obtenidas tras la fermentación se mantenían durante el resto del proceso de elaboración del vino hasta su consumo (Puértolas et al., 2010b; 2010c; 2010d). Para ello, se realizaron vinificaciones de 100 kg de uva de la variedad cabernet sauvignon, aplicando el tratamiento óptimo determinado en el estudio anterior, 50 pulsos de 5 kV/cm.
En estas investigaciones, la duración de la maceración se estableció en función de la evolución de la concentración fenólica a lo largo de la fermentación, retirándose los hollejos del mosto cuando se obtuvo un IPT similar durante dos días consecutivos. Así, mientras que en los vinos control la duración de la maceración fue de 144 horas, la de los vinos tratados por PEAV fue de 96 horas. Por lo tanto, ésta se acortó en 48 horas. Además, los vinos obtenidos mediante PEAV mostraron, al final de la fermentación, mayor contenido fenólico que los controles (Puértolas et al.,2010b). Estos resultados confirmaron los obtenidos por Lopez et al. (2009) a escala de laboratorio.
En este mismo estudio, tras 4 meses de almacenamiento se realizó un análisis físico-químico general, no observándose diferencias en el grado alcohólico, pH, acidez total, acidez volátil y concentración de azúcares reductores entre el vino control y el obtenido a partir de uvas procesadas por PEAV. Este último presentó una IC, un TPI, un CA y una concentración de taninos un 27, un 18, un 10 y un 23% mayor que el vino control. Por su parte, el análisis HPLC de las sustancias fenólicas desveló que los perfiles fenólicos de ambos vinos fueron similares, por lo que se puede deducir que los tratamientos de PEAV no afectan de manera específica a una determinada familia de sustancias fenólicas, aumentando la concentración de todas ellas de una manera similar. López et al. (2009) obtuvieron resultados similares en el estudio del perfil antociánico de los vinos de cabernet sauvignon tratados mediante PEAV a escala de laboratorio.
Posteriormente, debido a la importancia del proceso de envejecimiento en la calidad del vino tinto, se decidió estudiar la evolución del color y de los principales compuestos fenólicos, antocianos monómeros, flavan-3-oles, ácidos hidroxicinámicos y flavonoles, durante 12 meses de almacenamiento en botella (figura 2) (Puértolas et al., 2010c). Las diferencias en la IC observadas en el momento del embotellado entre el vino control y el elaborado a partir de uvas procesadas por PEAV permanecieron constantes durante 12 meses de embotellado.



Figura 2. Evolución de la intensidad de color (IC) y de la concentración de antocianos monómeros, flavan-3- oles, ácidos hidroxicinámicos y flavonoles, tanto del vino control (barras negras) como del obtenido mediante PEAV (5 kV/cm; 50 pulsos) (barras rojas) a lo largo de 12 meses de almacenamiento en botella. Tiempo de maceración: 144 horas para el control y 96 horas para el vino obtenido mediante PEAV

Todas las sustancias fenólicas investigadas siguieron un patrón de evolución similar. La concentración total de antocianos, flavan-3-oles, ácidos hidroxicinámicos y flavonoles disminuyó a lo largo del almacenamiento. Tras los 12 meses en botella, mientras que la concentración de antocianos monómeros fue similar en ambos vinos, la concentración de flavan-3-oles, flavonoles y ácidos hidroxicinámicos fue mayor en los vinos obtenidos con uva procesada por PEAV. Similares resultados se obtuvieron cuando se estudió la evolución de las características cromáticas y fenólicas ambos vinos tras 6 meses de envejecimiento en barrica y 8 meses de posterior almacenamiento en botella (Puértolas et al., 2010d). De acuerdo a estos estudios, la tecnología de los PEAV es una prometedora técnica enológica para conseguir el alto contenido fenólico necesario en la producción de vinos envejecidos.
Efecto de los PEAV en las características sensoriales del vino tinto
Con objeto de determinar si la aplicación de los PEAV producía la formación de aromas o sabores extraños, los vinos tintos cabernet sauvignon fueron evaluados sensorialmente tras 4 meses de almacenamiento en botella (Puértolas et al., 2010b). Los descriptores utilizados fueron intensidad de color, astringencia, bouquet, flavor y evaluación global. A pesar de que lo catadores determinaron la existencia de diferencias en algunos descriptores como la astringencia, posiblemente debido a la alta concertación fenólica de los vinos obtenidos mediante PEAV, estas nunca fueron estadísticamente significativas. Los vinos envejecidos en barrica de roble también fueron sometidos a análisis sensorial tras 8 meses de almacenamiento en botella, no detectándose diferencias entre ellos (Puértolas et al., 2010d). Por lo tanto, a la vista de estos resultados, se puede concluir que el tratamiento de PEAV no produce la formación de aromas o sabores extraños ni afecta negativamente a la calidad sensorial del vino tinto.
Viabilidad de la aplicación de los PEAV en bodega
La aplicación de los PEAV para mejorar la extracción de compuesto fenólicos requiere poder disponer de equipos con una capacidad de producción que cumpla con los requerimientos de producción de una bodega. Progresivamente se van desarrollando equipos cada vez más potentes y por lo tanto más próximos a las necesidades industriales.
En la actualidad, nuestro grupo de investigación dispone de un sistema de PEAV que permite la aplicación de tratamientos a un flujo de hasta1600 kg/h (Puértolaset al., 2010e) (figura 3). Según nuestros resultados, el requerimiento energético necesario para la permeabización de las membranas celulares de los hollejos de la uva es inferior a 10 kJ/kg. En base a un precio del kWh de 10 céntimos de euro, se traduce en un coste aproximado de 0,1 €/ton.


Figura 3. Sistema de PEAV desarrollado en la Universidad de Zaragoza para la aplicación de tratamientos a la uva a un flujo de 1600 kg/h

Conclusiones
A partir de los resultados presentados en esta revisión, los PEAV es una tecnología técnicamente viable para mejorar la extracción fenólica en el proceso de elaboración de vino tinto. Establecer la viabilidad económica de su aplicación requiere un estudio más profundo en el que se consideren por un lado los costes (amortización del equipo, coste de los tratamientos, etc.) y, por otro, los beneficios económicos derivados de su empleo (incremento del valor añadido, reducción del tiempo de maceración, etc.). En cualquier caso, con objeto de evaluar la aplicación real de la tecnología en la industria enológica es necesario realizar vinificaciones en las propias bodegas para verificar los buenos resultados obtenidos en planta piloto.

Bibliografía
Boulton RB, 2001. The copigmentation of anthocyanins and its role in the colour of red wine: A critical review.American Journal of Enology and Viticulture 55, 67-87.
Estruch R, 2000. Wine and cardiovascular disease. Food Research International 33, 219-226.
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López N, Puértolas E, Condón S, Álvarez I, Raso J, 2008b. Application of pulsed electric fields for improving the maceration process during vinification of red wine: influence of grape variety. European Food Research and Technology 227, 1099-1107.
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López N, Puértolas E, Hernández-Orte P, Álvarez I, Raso J, 2009c. Effect of a pulsed electric field treatment on the anthocyanins composition and other quality parameters of Cabernet Sauvignon freshly fermented model wines obtained after different maceration times. LWT-Food Science and Technology 42, 1225-1231.
Puértolas E, López N, Saldaña G, Álvarez I, Raso J, 2010a. Evaluation of phenolic extraction during fermentation of red grapes treated by a continuous pulsed electric fields process at pilot-plant scale. Journal of Food Engineering 98, 120-125.
Puértolas E, Hernández-Orte P, Saldaña G, Álvarez I, Raso J, 2010b. Improvement of winemaking process using pulsed electric fields at pilot-plant scale. Evolution of chromatic parameters and phenolic content of Cabernet Sauvignon red wines. Food Research International 43, 761-766.
Puértolas E, Saldaña G, Condón S, Álvarez I, Raso J, 2010c. Evolution of polyphenolic compounds in red wine from Cabernet Sauvignon grapes processed by pulsed electric fields during aging in bottle. Food Chemistry119, 1063-1070.
Puértolas E, Saldaña G, Álvarez I, Raso J, 2010d. Effect of pulsed electric fields processing of red grapes on wine chromatic and phenolic characteristics during aging in oak barrels. Journal of Agricultural and Food Chemistry 58, 2351-2357.
Puértolas E, López N, Condoón S, Álvarez I, Raso J. 2010e. Potential applications of PEF to improve the red wine quality. Trends in Food Science and Technology 21, 247-255.
Sacchi KL, Bisson LF, Adams D, 2005. A review of the effect of winemaking techniques on phenolic extraction in red wines. American Journal of Enology and Viticulture 56, 197-206.
Vorobiev E, Lebovka NI, 2006. Extraction of Intracellular Components by Pulsed Electric Fields. En J Raso, V Heinz (Eds.), Pulsed Electric Fields Technology for the Food Industry. Fundamentals and Applications. Nueva York: Springer. pp. 153-193.

13/10/16

MEJORAR fenólico maduración Syrah aplicando una nueva hoja ROCÍOS

MEJORAR fenólico maduración Syrah aplicando una nueva hoja ROCÍOS
Revista de la Sociedad Sudafricana de enología y viticultura [vol. 36, No. 3, 2015] publicó el artículo "Mejora de la madurez fenólica de Syrah con la aplicación de la nueva pulverización foliar" por Sz. Villangó, Gy. Pastor, M. Kallay, A. Lesko, I. Balga, A. Donk, M. Ladányi, Z. Pálfi y Zs. Zsófi.   
El cambio climático es la inducción de la maduración temprana de las uvas, especialmente en cosechas cálidos. Este fenómeno se traduce en vinos desequilibrados con una concentración de alcohol demasiado alta acidez y baja, con un nivel de pH alto sin el nivel deseado de maduración fenólica. La calidad final del vino depende en gran medida de la composición de la capacidad fenólica de la uva y la extracción de estos compuestos.
Esta investigación fue diseñado para probar la capacidad de la nueva aplicación foliar, llamado LaVigne® MADURO, para crear un equilibrio entre el desarrollo de azúcar y madurez fenólica. Es una formulación que contiene sólo la elaboración del vino inactivada derivada de levadura. La prueba en forma de pulverización foliar se aplicó sobre vides Syrah cosechas en 2012 y 2013 en una región de clima fresco (Eger, Hungría). La aplicación actúa como un inductor, la estimulación de la síntesis de diversos metabolitos secundarios. Si se sigue para la maduración de los cambios en la capacidad de extracción de antocianinas y características de textura de las uvas.
Los vinos experimentales se producen a partir de tres momentos distintos de la vendimia, en cada una de las dos cosechas. Se evaluaron los parámetros analíticos estándar en las uvas y el vino, así como resveratrol. Las vides de uva habían tratado pieles son más gruesas que las de control en todas las fechas de muestreo en ambos cultivos.
El potencial fenólico (en particular, la concentración de antocianinas y capacidad de extracción) de uvas tratadas por pulverización foliar han mejorado mucho. Nuestro experimento ha demostrado que la maduración fenólica se puede mejorar mediante pulverización foliar y que su aplicación ha sido útil en diferentes cosechas.