30/10/20

La sensometría en la formación y validación de paneles de catadores entrenados

 


Luis Guerrero1, Anna Gomis2 y Anna Claret1
1IRTA-Centro de Tecnología de los Alimentos, Finca Camps i Armet, Monells, Girona.
2INCAVI, Vilafranca del Penedès.

 

¿Por qué y para qué?

La formación de un panel de catadores es, sin duda, un proceso largo y tedioso que incluye toda una serie de etapas secuenciales diseñadas con el fin de garantizar la fiabilidad y la validez de las medidas obtenidas. En todas y cada una de estas etapas, la sensometría juega un papel fundamental puesto que es la herramienta que nos permitirá decidir y evaluar, de forma objetiva, la efectividad de las tareas realizadas.

Las principales etapas de la creación de un panel de catadores son el reclutamiento de los candidatos, la selección y entrenamiento genéricos y específicos de los mismos y finalmente su validación y seguimiento, incluyendo tanto las posibles medidas correctoras que sean necesarias como su posterior evaluación. En este trabajo se describe y discute el papel de la sensometría en cada una de estas etapas, así como sus diferentes opciones y posibles aplicaciones sin entrar en detalles matemáticos. La figura 1 muestra de forma esquemática las distintas fases involucradas en la formación de un panel de catadores y su analogía con cualquier otra medida instrumental.

 

Figura_1

Figura 1: Etapas de la formación de un panel de catadores y su analogía con el análisis instrumental [Ampliar vista]

 

En el caso particular del vino, solo la evaluación sensorial permite medir y valorar la calidad del producto y el grado de placer obtenido en el momento de su consumo. Tanto el viticultor como el enólogo no tienen otros métodos más efectivos para controlar la calidad de su trabajo. Dentro de la evaluación sensorial existen multitud de pruebas diferentes en función del objetivo buscado, como podremos observar en los ejemplos mostrados en este trabajo.

 

Reclutamiento de los catadores

Si bien se trata de una etapa fundamental, es en la que la aplicación de la sensometría resulta menos útil. El objetivo de esta primera etapa es conseguir una muestra de candidatos lo suficientemente grande como para poder llevar a cabo todas las etapas siguientes sin tener que verse obligado a mantener individuos poco apropiados en el grupo para alcanzar un tamaño de panel adecuado. El tamaño final del panel debería ser como mínimo de 8 personas, por lo que es muy aconsejable reclutar, por lo menos, el doble de los candidatos que serán necesarios para formarlo.

Si bien es cierto que existen paneles de catadores con un menor número de individuos, desde un punto de vista de funcionamiento práctico, especialmente cuando existan desacuerdos importantes entre individuos en determinadas muestras, es fundamental contar con un número de catadores lo suficientemente elevado como para poder tomar decisiones con ciertas garantías estadísticas. Asimismo, en el caso de que el panel realice pruebas discriminantes o valore atributos de forma cualitativa (presencia/ausencia), el número de catadores resultará esencial a la hora de estimar la significación estadística, y por tanto la credibilidad de la información obtenida.

Así, por ejemplo, la tabla 1 muestra el número de aciertos que serían necesarios en una prueba triangular para poder concluir la existencia de diferencias estadísticas entre dos vinos en función del tamaño del panel de catadores (ISO 4120:2004).

 

Tabla 1: Número de aciertos necesarios en una prueba triangular para concluir la existencia de diferencias entre dos muestras

Figura_2

 

Como puede observarse en la tabla, con un panel de 6 catadores prácticamente se requiere el consenso de todos ellos para poder concluir la existencia de diferencias, mientras que con un panel de 8 catadores puede existir una mayor discrepancia sin que eso afecte al resultado final. Es por ello que las normativas existentes para paneles de cata de otros productos, como por ejemplo la del aceite de oliva virgen, exigen paneles con un mínimo de 8 catadores (Reglamento (CE) Nº 640/2008).

 

Selección de los catadores

Tanto si se trata de la selección genérica como de la selección específica, existen una infinidad de pruebas estadísticas que pueden realizarse con los resultados obtenidos de los candidatos. En esta etapa, lo más habitual es recurrir a pruebas discriminantes simples, por lo que la estadística aplicable suele ser bastante sencilla y está ampliamente descrita en las distintas normas ISO e UNE existentes (AENOR, 2010). De todas formas y en función de la complejidad del programa de selección de catadores que se realice, podrán utilizarse técnicas más avanzadas que incluso incorporen procedimientos multidimensionales.

Tal como indica Guerrero (1995), la selección de los miembros que formarán el panel de análisis sensorial es, probablemente, la parte más importante y también la más descuidada de todo el proceso de formación de esta herramienta analítica. Según este autor, de poco sirve un complejo y extenso programa de entrenamiento si las características de las personas seleccionadas no superan unos mínimos necesarios. Por lo que diseñar pruebas de selección más complejas que impliquen también la aplicación de técnicas estadísticas más potentes, debería constituir una obligación más que una recomendación. En cualquier caso, e independientemente de las pruebas que se realicen en esta etapa, al final el jefe del panel dispondrá de abundante información sobre todos y cada uno de los candidatos con la que tendrá que decidir quiénes pasarán a la fase de entrenamiento y quiénes quedan descartados.

«La sensometría debe evitar que la selección objetiva dependa de relaciones personales del jefe de panel con los candidatos catadores.».
 

En este proceso la sensometría debería tener un papel fundamental a la hora de efectuar una selección objetiva que no dependa de la relación personal que el jefe de panel haya podido tener con cada uno de los candidatos. Así, y dependiendo de las pruebas realizadas, se podrán aplicar técnicas multidimensionales que integren todos los datos disponibles y permitan una visualización global de los mismos y que incluso ponderen la diferente importancia de las distintas pruebas realizadas.

En cualquier caso, lo que resulta fundamental es no efectuar la selección de los individuos basándose únicamente en unas pocas pruebas sensoriales, especialmente si estas hacen referencia a la sensibilidad individual. Está ampliamente demostrado que el entrenamiento modifica notablemente los distintos umbrales, además de verse estos también afectados por la condición física en el momento de realizar la prueba e incluso por el estado de ánimo puntual del individuo (Hoehl et al., 2013). No es de extrañar que catadores aparentemente poco sensibles puedan mejorar espectacularmente durante el entrenamiento, mientras que otros inicialmente más sensibles no experimenten ninguna o poca mejora tras este proceso.

 

Entrenamiento de los catadores

Durante el entrenamiento, los catadores deberán familiarizarse con los atributos a evaluar, así como con su intensidad en el caso de que se utilicen perfiles descriptivos cuantitativos. En esta etapa la sensometría nuevamente podrá jugar un papel fundamental y constituirá una herramienta poderosa para seleccionar los atributos más adecuados, determinar que productos de referencia son los más indicados para cada descriptor (Gomis-Bellmunt et al., 2017), guiar a los catadores mostrándoles sus propios resultados, etc.

La figura 2 muestra un ejemplo de la aplicación de un análisis de correspondencias simple efectuado sobre los datos de un Napping® con el fin de valorar la calidad de distintas referencias aromáticas para su uso durante el entrenamiento del panel. Mediante este método puede examinarse en dos dimensiones la proximidad entre el tipo de aroma (en color azul) y la descripción otorgada por los catadores (color rojo), observándose en este caso un buen acuerdo global entre ambos para la mayoría de aromas.

 

Figura_2

Figura 2: Análisis de correspondencias simple realizado para evaluar la calidad de diferentes referencias aromáticas [Ampliar vista]

 

Es importante remarcar que la selección y aplicación de las diferentes técnicas estadísticas dependerá del tipo de datos con los que se esté trabajando. Así podremos tener perfiles cuantitativos, perfiles ordinales, perfiles cualitativos (frecuencias) y perfiles mixtos como resultado de la combinación de dos o más de los anteriores. Desde un punto de vista puramente estadístico lo más adecuado es utilizar escalas cuantitativas, ya que permitirán un análisis más profundo de la información y fijar unos criterios más claros y objetivos a la hora de valorar la calidad de nuestros catadores. Sin embargo, en ocasiones esto no resulta fácil dado el elevado número de atributos diferentes con los que nos podemos encontrar, como suele ocurrir en el caso del vino, ya que sería necesario desarrollar referencias de intensidad (mínimo dos e idealmente tres) para cada uno de ellos.

Las referencias son una herramienta imprescindible durante el entrenamiento de un panel ya que no solo nos ayudarán a mostrar al grupo el estímulo a valorar, sino que además nos permitirán definir su escala de intensidad. Está demostrado que el uso de referencias reduce el tiempo de entrenamiento necesario y los problemas relacionados con el lenguaje. Por otro lado, las referencias son la mejor forma de convertir en objetivas y comparables las puntuaciones dadas por un panel (Rainey, 1986).

Durante el entrenamiento deberemos verificar el funcionamiento del panel para poder decidir en qué momento podemos dar por finalizada esta etapa. El proceso a seguir sería el mismo que se describe a continuación para verificar la fiabilidad de un panel de cata.

En cualquier caso, es importante remarcar que el entrenamiento de un panel no finaliza nunca, incluso después de acabar el entrenamiento inicial es necesario continuar realizando sesiones adicionales para refrescar conceptos, evaluar y discutir muestras conflictivas e introducir las modificaciones metodológicas que se sean convenientes.

 

Verificación de la fiabilidad de un panel

Se trata sin duda de la etapa más interesante desde el punto de vista estadístico. Es en esta etapa del proceso de formación de un panel donde la sensometría desarrolla su máxima potencialidad. Asimismo constituye un requisito indispensable dentro de cualquier sistema de calidad, ya que toda medida que se realice debe ir acompañada de su correspondiente incertidumbre. Este punto es de especial relevancia en el caso de que se busque la acreditación del panel, en la que normalmente se exigirá demostrar que se cumple con los requisitos de funcionamiento y de calidad establecidos en la normativa ISO17025:2005. Concretamente, en el caso del análisis sensorial, existe una normativa ISO (ISO 11132:2012) que detalla de forma precisa el procedimiento más adecuado para la verificación del funcionamiento de un panel de catadores basado en perfiles cuantitativos.

«Repetibilidad, reproducibilidad, capacidad discriminante y exactitud son los cuatro parámetros a evaluar.»

 
Durante el estudio de fiabilidad de un panel existen cuatro parámetros fundamentales que deberían evaluarse independientemente del tipo de escalas y perfiles que se estén utilizando. Estos parámetros son la repetibilidad, la reproducibilidad, la capacidad discriminante y la exactitud, tanto individuales (catador a catador) como del panel en su conjunto.

Para la obtención de estos indicadores de calidad individuales y del panel es necesario realizar una prueba específica en unas condiciones experimentales perfectamente controladas que garanticen que reducimos al máximo la incidencia de factores externos (homogeneidad de las muestras, orden de presentación, temperatura y cantidad de muestra, contenedor, lugar de realización de la prueba, etc.).

En general, y con el fin de poder garantizar que dispondremos del suficiente número de datos como para poder estimar adecuadamente todos estos parámetros, es recomendable la realización de tres sesiones de cata como mínimo, en las que habrá muestras repetidas dentro de la sesión (para estimar la repetibilidad), muestras repetidas entre sesiones (para estimar la reproducibilidad) y si es posible muestras de referencia para estimar la exactitud. Las técnicas estadísticas a utilizar, los parámetros a determinar y los niveles de tolerancia para cada uno de ellos dependerán de cada panel, del tipo de datos que se generen (cualitativos o cuantitativos) y de los objetivos que se persigan con él.

En todos los casos es muy recomendable utilizar procedimientos gráficos para mostrar los resultados obtenidos a los catadores, ya que eso permitirá que puedan visualizar de una forma sencilla en qué atributos se desvían, con qué intensidad y en qué dirección. Este es el primer paso para poder corregir esas desviaciones y conseguir mejorar la calidad global del panel. En el caso de utilizar variables continuas puede recurrirse a programas gratuitos como el PanelCheck, que permite verificar el funcionamiento de un panel de una manera rápida, fácil y visual. La figura 3 muestra un ejemplo del tipo de información que proporciona este programa.

También pueden aplicarse técnicas gráficas más complejas como el análisis de componentes principales, el análisis Procrustes generalizado o incluso el análisis factorial múltiple, que permiten visualizar tanto los resultados individuales como los de todo el panel en su conjunto. Algunos de estos procedimientos también pueden aplicarse sobre datos ordinales e incluso sobre tablas de frecuencias.

Quizás uno de los aspectos más importantes a la hora de verificar un panel de catadores y que no siempre es posible estimar adecuadamente es el de la exactitud. Resulta muy complicado poder determinar cuáles son los atributos sensoriales reales que posee una muestra y su intensidad. Por ello la realización de estudios intercomparativos constituye la mejor manera de comprobar el correcto funcionamiento de cualquier panel de catadores y de definir las correspondientes medidas correctivas, tanto para el panel en su conjunto como para cada uno de los catadores que lo integran.

 

Figura_2

Figura 3: Ejemplo de resultados proporcionados por el programa PanelCheck para verificar el funcionamiento de un panel de catadores [Ampliar vista]

 

La sensometría proporciona poderosas herramientas en todas y cada una de las etapas de formación de un panel, eliminando la subjetividad de este proceso y permitiendo estimar la incertidumbre de las valoraciones que de él se derivan. Si bien existen numerosas técnicas con distinto grado de complejidad, en la mayor parte de los casos basta con simples cálculos para determinar tanto la calidad de nuestra herramienta de medida sensorial como la fiabilidad de la información que de ella se deriva.

 

Bibliografía

AENOR: Análisis sensorial. Madrid: AENOR (Asociación Española de Normalización y Certificación). Segunda edición, 2010.
ISO: ISO 4120:2004. Sensory analysis – Methodology – Triangle test, 2004.
ISO: ISO 17025:2005. Conformity assessment. General requirements for the competence of testing and calibration laboratories, 2005.
ISO: ISO 11132:2012. Sensory analysis-Methodology- Guidelines for monitoring the performance of a quantitative sensory panel, 2012.
Gomis-Bellmunt A., Claret A., Ledesma R., Lazo O., Pérez-Elortondo F.J. y Guerrero L.: II Congreso Nacional AEPAS, Valencia, 17-20 octubre 2017.
Guerrero L.: Selección de catadores: por qué y cómo. I Simposio del Olivo Arbequino en Catalunya. Borges Blanques (Lleida), 9-10 noviembre 1995.
Hoeh, K., Schoenberger G.U., Schwarz K., Busch-Stockfisch M.: Is perception of sucrose and caffeine affected by training or experience? Monitoring training effects in female subjects over a half-year period. Journal of Sensory Studies 2013; 28 (1): 1-13.
Rainey B.A.: 1986. Importance of reference standards in training panellists. Journal of Sensory Studies 1986; 1: 149-54.
Reglamento (CE) 640/ 2008 de la Comisión que modifica el Reglamento (CE) 2568/ 1991 relativo a las características de los aceites de oliva y de los aceites de orujo de oliva y sobre sus métodos de análisis.

23/10/20

Mejorar la conservación del vino a través del envase.

 


Ana Beltrán y José Bermúdez
Instituto Tecnológico del Embalaje, Transporte y Logística (ITENE)
Paterna (Valencia)
www.itene.com

INTRODUCCIÓN

España es el primer viñedo del mundo con 951.693 hectáreas plantadas en su territorio. En 2017 se alcanzó la cifra récord de producción de 34,8 millones de hectolitros de vino y mosto,1 siendo la producción media de los últimos cinco años de 42 millones de hectolitros, lo que sitúa a España entre los tres principales productores del mundo, según el año. Por comunidades autónomas, Castilla-la Mancha es la principal región productora con más de un 60% del total, seguida de Extremadura, Cataluña y Valencia.2

Un tópico muy extendido es decir que «los vinos mejoran con el tiempo». Esta afirmación puede ser cierta siempre que, partiendo de un producto inicial de elevada calidad, aseguremos una adecuada conservación del mismo, pero siempre teniendo muy claro que el tiempo comienza a correr en contra de la estabilidad del vino. En este sentido, la humedad, la luz y la temperatura son los tres factores que afectan en mayor medida a la conservación del vino, por lo que se hace estrictamente necesario conservar el vino en las condiciones óptimas.

Con el fin de mantener todas las propiedades organolépticas del vino durante más tiempo, en la fase final de la elaboración del vino se lleva a cabo el proceso de envasado, en el que es necesario decidir tanto el momento óptimo para llevarlo a cabo, como los materiales de envasado idóneos para cada tipo de vino. Hoy en día, las bodegas buscan diferenciar su producto y mejorar su conservación, bien a través del envase o bien a través de la etiqueta, incorporando ligeras variaciones a los diseños. Más concretamente, se buscan envases más sostenibles y ecológicos, ligeros y con dispositivos antifraude; soluciones inteligentes que interactuarán con teléfonos inteligentes y tabletas, siendo capaces de recomendar al consumidor el momento óptimo de consumo, así como de informar de las condiciones del transporte.

 

ENVASE PRIMARIO

El envase primario es aquel material que está en contacto directo con el producto envasado. Dicho envase, además de contener el vino, tiene la función de protegerlo; por ello, resulta muy importante prevenir posibles interacciones entre el producto, el envase y el entorno.

Vidrio

La campaña Friends of Glass, impulsada por la Federación de fabricantes europeos de envases de vidrio, promueve este material como el embalaje más sostenible (FEVE)

En el sector del vino, el envase más habitual es la botella bordelesa de vidrio y el diseño de este tipo de envases utiliza hombros rectos o una base más estrecha. El vidrio es una sustancia mineral dura y frágil que se produce a partir de una masa fundida de boratos y silicatos por solidificación. Se trata de un material generalmente transparente o traslúcido, muy resistente al agua, a la luz y a los agentes químicos. Su manipulación y moldeo solo es posible cuando se encuentra fundido.

Los envases de vidrio poseen unas características que los hacen idóneos para el envasado del vino, tales como: su capacidad de aislamiento (impermeabilidad e inercia química), transparencia, resistencia mecánica, maleabilidad, posibilidades de esterilización, aspecto, durabilidad y reciclabilidad.

En los últimos años, se ha observado un notorio aumento del uso del vidrio reciclado como materia prima, adicionando tanto colorantes como opacificantes en el proceso de mezclado en fundido, de forma que se obtienen botellas de vidrio de distintas dimensiones coloreadas y con propiedades que impiden que el vidrio sea atravesado por la luz. Así, se ha conseguido mejorar notablemente la conservación del vino en este tipo de envase primario.

Al utilizar este material para el envasado del vino, también resulta necesario tener en cuenta sus diferentes sistemas de apertura y cierre. Cada tipo de tapón tiene unas características distintas, ventajas e inconvenientes que los hacen más apropiados para unos tipos de vinos que para otros. Las últimas tendencias en innovación se centran en el desarrollo de nuevos tapones que cambien de color –para mostrar que el vino envasado está en perfectas condiciones de venta– o que absorban el oxígeno residual en el espacio de cabeza de la botella.

Tapón de corcho natural

El tapón de corcho natural se ha utilizado tradicionalmente como sistema de cierre de botellas de vino, y especialmente de las elaboradas con vidrio, debido a sus cualidades de elasticidad, impenetrabilidad a los líquidos e inalterabilidad, que son indispensables para la conservación del vino. Los tapones de corcho natural son elaborados a partir de la corteza de alcornoque y suponen actualmente un 80% de la producción mundial de cierres de botellas de vino, siendo Portugal y España los países que lideran la producción mundial.

«Los tapones de corcho natural suponen un 80% de la producción mundial de cierres de botellas de vino.».
 

Existen varios tipos de tapones según su estructura y composición: de corcho natural o aglomerado para vinos tranquilos; de corcho aglomerado con discos de corcho natural para vinos espumosos; de corcho colmatados para vinos tranquilos; de corcho natural de dos y de tres piezas para vinos tranquilos.

Una de las mayores ventajas del tapón de corcho natural es su flexibilidad. Sin embargo, uno de sus principales problemas es la presencia de tricloroanisol (TCA) que, en ocasiones, puede conferir al vino «sabor a corcho», arruinando el producto por completo y siendo este el motivo de la aparición de nuevas alternativas de cierre. El TCA surge debido a un hongo que crece de forma natural en los alcornoques y que causa un aroma y sabor a humedad y moho en los vinos que afecta, actualmente un 5% de los mismos.

Tapón técnico

Formado por una pieza densa de corcho aglomerado con discos de corcho natural a ambos lados. Si tienen una pieza en cada lado se les conoce como 1+1 y si tienen dos como 2+2.

Tapón sintético

El tapón sintético surgió a finales de los años ochenta y no permiten el crecimiento microbiológico ni la formación de TCA, por lo que resultan más adecuados desde el punto de vista de la seguridad alimentaria. Estos tapones están elaborados con polímeros y rellenos de un material termoplástico con cualidades elásticas y se pueden clasificar según el método de fabricación:

  • Elaborado por coextrusión: consiste en el corte de un cable de espuma de microburbujas de polietileno recubierto con un elastómero termoplástico. Este sistema da al tapón uniformidad interior y exterior.
  • Elaborado por inyección: consiste en la inyección a presión del plástico dentro de un molde.

En comparación con el tapón de corcho tradicional, los tapones sintéticos presentan menos flexibilidad por lo que su extracción de la botella es más complicada y, una vez fuera, es muy difícil volver a introducirlos en ella.

Tapón de rosca

"Los cierres de aluminio crean una barrera altamente efectiva que evita la contaminación de los microorganismos" (asociación European Aluminium)

En los últimos años ha aumentado el uso de los tapones de rosca fabricados principalmente de aluminio, como cierres en botellas de vino. Este hecho viene propiciado por el hecho de que permiten volver a cerrar adecuadamente la botella una vez abierta además de ser soluciones más económicas que aseguran que el vino no se verá afectado por el TCA.3 Sin embargo, su uso no está todavía muy extendido en nuestro país ya que elimina totalmente el ritual del descorche tradicional.

 

Cartón para bebidas (Tetra Pak®)

En los últimos años, los elaboradores de vino han descubierto las ventajas de usar los envases de cartón Tetra Pak® para conservar el vino. Un envase de cartón es capaz de brindar excelente protección al vino, ya que conserva tanto el color como el sabor y es muy práctico para el consumidor, además de reducir el peso y el espacio durante el transporte para los proveedores y consumidores.

El material de cartón empleado en el envasado de bebidas es un material multicapa que presenta buenas propiedades barrera al oxígeno, a los aromas y a la luz, de forma que evita procesos de deterioro de las propiedades del vino como puede ser la degradación oxidativa.

Dos envases diferentes para vino: Tetra Brik Aseptic y Tetra Prisma Aseptic (Tetra Pack)

La estructura y composición de este material aporta al envase beneficios como: un ahorro de espacio antes y después del envasado; posibilidad de esterilizar toda la superficie de envase; un sencillo sistema de envasado que asegura un alto nivel de higiene; alta calidad del producto; buena distribución, y la opción del reciclaje.

 

Embalaje bag-in-box (BiB)

El embalaje bag-in-box (BiB) es una de las opciones que se puede encontrar en el mercado para envasado de vino. Fundamentalmente, el sistema de envasado consiste en introducir el vino dentro de una bolsa cerrada con una válvula para su dosificación, depositando dicha bolsa dentro de una caja cerrada. Además, permite conservar el producto envasado manteniendo todas sus propiedades organolépticas ya que la bolsa se contrae a medida que se vacía, y se evita de esta manera el contacto del producto con el aire y con la luz.

Bag-in-box (BiB) para vino (Smurfit Kappa)

El contenido del envase puede servirse a través de diversas válvulas que impiden que el aire entre en el embalaje mientras se sirve. Tanto la bolsa como la válvula de descarga funcionan de forma conjunta con el fin de prolongar la vida útil antes y después de abrir el envase.

Estos envases ofrecen múltiples ventajas como un almacenamiento sencillo y económico, debido al reducido espacio que ocupan los envases vacíos. También cuenta con un peso y volumen reducido, permite una larga duración del contenido, son seguros, a prueba de golpes, cómodos y versátiles (se pueden fabricar en diversos tamaños y formatos).

En los últimos años, se están desarrollando nuevas soluciones de envase BiB respetuosas con el medio ambiente, con una huella de carbono inferior a la de otras alternativas de envasado.

 

Envases plásticos (PET)

Una de las opciones de más reciente aparición para envasar vinos son las botellas de plástico PET. Las siglas corresponden al polietileno tereftalato, un polímero lineal con un alto grado de cristalinidad y termoplástico en su comportamiento, lo cual lo hace apto para ser transformado mediante procesos de extrusión, inyección, inyección-soplado y termoformado. Presenta buena resistencia química, es reciclable, tiene buenas propiedades térmicas, alta barrera a CO2, barrera aceptable al O2 y humedad, y es compatible con otros materiales barrera, lo que da lugar a materiales multicapa que mejoran en su conjunto las propiedades barrera del envase.

Envase PET para vino (Plastipak)

El vino en botella PET tiene todas las ventajas de este material, como su menor peso, que permite su mejor manipulación y transporte. Además, las botellas de PET pueden fabricarse en diferentes colores y tienen cuellos de botella que utilizan tapones de rosca. Pero además se pueden producir en otros tamaños a demanda del cliente.

En los últimos años, la empresa Plastipak ha venido desarrollando soluciones de envase PET para el vino, disponibles como botellas o preformas monocapa o multicapa. La conservación del vino en estos envases está optimizada y puede conseguirse la vida útil desde unos cuantos meses hasta dos años. Dichas botellas son más ligeras que el vidrio y son mucho menos frágiles, siendo prácticamente irrompibles, lo que las hace idóneas para muchos usos.

 

Envase de aluminio

Como alternativa a los tipos de envase presentados hasta ahora, también cabe mencionar el envase de aluminio para vino. Se trata del envase de aluminio alimentario, en forma de botella y con la misma capacidad que el envase de vidrio, pero mucho más ligero y mucho más sostenible, puesto que se necesita menos energía para su producción y transporte. Con este sistema, el vino es envasado en latas o botellas de aluminio cuyo interior ha sido recubierto con una laca para evitar la corrosión.

El envase de aluminio es resistente a la rotura ya que se abolla en lugar de romperse, y enfría cinco veces más rápido que el tradicional envase de vidrio. Además, es reciclable y proporciona protección contra los rayos ultravioletas. Actualmente se están utilizando para el envasado de vinos afrutados y a un mercado dirigido al consumidor adulto joven.

 

Envases inteligentes y envases activos

Botellas inteligentes, como esta de Kuvée, una empresa de Chicago, que las comercializa desde hace algunos años

En el caso del vino, la etiqueta no solo identifica, sino que es un elemento esencial de construcción de marca que transmite los valores de la bodega que produce el producto.

Tomando este hecho como premisa, en los últimos años se han desarrollado nuevos envases inteligentes que permiten conocer, a través de los nuevos diseños de etiquetas, todos los procedimientos de la cadena de valor del vino, y aportan información útil sobre el producto, como por ejemplo su indicador termocrómico o de autenticidad. Además, los envases inteligentes pueden detectar todos aquellos cambios en el ambiente externo que puedan afectar al vino.

En relación con los envases activos, actualmente el Instituto Tecnológico del Embalaje, Transporte y Logística (ITENE) está trabajando en el desarrollo de nuevos envases que liberan sustancias las cuales permiten alargar la vida útil del vino.

También se están desarrollando soluciones de envase que liberan aromas agradables en el descorche o desarrollos de nuevos materiales en base biopolimérica elaborados a partir de residuos agrícolas con compuestos bioactivos que permiten mejorar la conservación del vino.

 

 

EMBALAJE SECUNDARIO

El embalaje secundario es aquel que contiene uno o varios envases primarios y tiene como función la de proteger el producto para una correcta distribución haciendo especial hincapié en las etapas de almacenamiento y transporte.

En los laboratorios de ITENE se realizan pruebas de resistencia vertical y horizontal para mejorar el apilamiento de embalajes de cartón

En general, para el caso del vino embotellado, se utilizan embalajes de cartón ondulado tipo caja americana o B-1, que cumplen la función de protección y agrupamiento. La calidad de la plancha de cartón utilizada conferirá al embalaje unas características de resistencia que pueden ser comprobadas con la realización de una serie de ensayos en laboratorio. Uno de los que más información proporciona es la resistencia a la compresión vertical (BCT), que determina la resistencia al apilamiento del embalaje.

Entidades como ITENE disponen de las infraestructuras necesarias para realizar estos ensayos físico-mecánicos para el embalaje de distribución. En su laboratorio, acreditado por ENAC, además del ensayo mencionado al embalaje de cartón ondulado, se realizan otros como la vibración a baja frecuencia fija o el ensayo de choque vertical por caída libre.

Hoy en día, muchas empresas buscan a través del envase secundario llamar la atención del cliente. De hecho, con el propósito de la atracción, muchas empresas saben qué colores, formas y tipografías llaman más la atención de los consumidores a la hora de decidir el producto a comprar. De ahí que, en muchas ocasiones, se busque atraer al público mediante el diseño del envase secundario. Además, también buscan diferenciación a través de la originalidad ya que ser diferente y mostrar algo distinto al cliente, aumentará la fidelización de los consumidores al reconocer una marca de forma inmediata.

 

CONCLUSIÓN

Por todo lo expuesto, resulta de gran interés conocer las propiedades organolépticas del vino que se quiere envasar, así como el objetivo de vida útil que se pretende alcanzar y las condiciones ambientales a las que estará expuesto el producto durante su almacenamiento y transporte.

«Materiales idóneos para el envasado primario y secundario evitarán un aumento de los costes y pérdidas de producto/ calidad.» 
....... 

Toda esta información permitirá realizar una adecuada selección de los materiales idóneos para el envasado primario y secundario, para evitar tanto un exceso de embalaje (aumento de los costes) como un embalaje insuficiente (pérdidas de producto/calidad).

Para ello, desde ITENE se recomienda la realización –por parte de las empresas elaboradoras de vino– de una diagnosis de envases y embalajes para conseguir la mejor solución para sus productos. El Centro Tecnológico cuenta con profesionales especializados que pueden apoyar a la empresa vitivinícola en la realización de esos estudios, además de aconsejarles sobre cuestiones como materiales de amortiguamiento, la optimización de sistemas de embalaje, entre otras.

Notas

1. La Semana Vitivinícola (www.sevi.net).
2. Federación Española del Vino (www.fev.es).
3. Asociación Europea del Papel de Aluminio (EAFA, www.alufoil.org).

 

Normativa aplicable

· Tapones de corcho. Determinación del 2,4,6-tricloroanisol (TCA) transferible. UNE 56930: 2017.
https://www.une.org/encuentra-tu-norma/busca-tu-norma/norma?c=N0058579

· Real Decreto 1127/2003, de 5 de septiembre, por el que se desarrolla el Reglamento (CE) n.º 753/2002 de la Comisión, de 29 de abril de 2002, que fija determinadas disposiciones de aplicación del Reglamento (CE) n.º 1493/1999 del Consejo, en lo que respecta a la designación, denominación, presentación y protección de determinados productos vitivinícolas.
https://www.boe.es/buscar/doc.php?id=BOE-A-2003-17810

· Real Decreto 1363/2011, de 7 de octubre, por el que se desarrolla la reglamentación comunitaria en materia de etiquetado, presentación e identificación de determinados productos vitivinícolas.
https://www.boe.es/buscar/doc.php?id=BOE-A-2011-17174

· Reglamento (CE) n.º 1935/2004 del Parlamento Europeo y del Consejo, de 27 de octubre de 2004, sobre los materiales y objetos destinados a entrar en contacto con alimentos.
https://www.boe.es/buscar/doc.php?id=DOUE-L-2004-82656

· Reglamento (UE) n.º 10/2011 de la Comisión, de 14 de enero de 2011, sobre materiales y objetos plásticos destinados a entrar en contacto con alimentos.
https://www.boe.es/doue/2011/012/L00001-00089.pdf

19/10/20

¿El cambio climático en la viticultura o la espera a qué?

 

R. Savé, F. de Herralde, X. Aranda, D. Aguadé e I. Funes
Vitivinicultura / Fruticultura
IRTA (Institut de Recerca i Tecnologia Agroalimentàries)
Torre Marimon, Caldes de Montbui (Barcelona)
www.irta.cat

El cambio climático está entre nosotros desde hace más de tres décadas. Al principio, se consideró que se trataba de unos cambios ambientales que generalmente eran explicados externamente y de modo genérico, por lo que no eran asumidos en su totalidad, posiblemente porque la percepción del riesgo no es siempre bien aceptada y, por otra parte y muy importante, debido a la interiorización que se tiene de las propias características cambiantes del clima mediterráneo. Este se caracteriza por un doble estrés, sequía, altas temperaturas y altos niveles de radiación en verano y bajas o muy bajas temperaturas en invierno, junto con o consecuencia de importantes fenómenos climáticos como la oscilación del Atlántico Norte, oscilación del Mediterráneo Occidental y la oscilación del Ártico, conocidos por sus siglas en inglés NAO, WeMO y AO, respectivamente.

Posteriormente con los informes del Panel de Expertos de Cambio Climático de la ONU (IPCC) que se inician en 1998 y culminan con el de 2014, junto con los desarrollados en Cataluña con los tres informes del cambio climático a escala regional y los generados a partir de las agencias de meteorología del Estado (véanse proyecciones a escala nacional de la Agencia Estatal de Meteorología, AEMET) y también las realizadas por el Servei Meteorològic de Catalunya, SMC, de ámbito catalán), se ha llegado a un nivel de regionalización, de detalle, que muestra clara y objetivamente la evolución del clima desde los años ochenta del siglo pasado hasta la actualidad, así como su proyección hasta finales del siglo XXI.

En los últimos años, con el fin de acercar las soluciones a la realidad y además tratar de hacerlo en red, con países e instituciones próximas geográfica, ambiental y socialmente hablando, se constituye la red de Expertos Mediterráneos sobre Cambio Climático y Medioambiental (MedECC), ya que la región mediterránea se ve afectada por numerosos aspectos del cambio ambiental, incluido el cambio climático, así como a la sobreexplotación de recursos y la contaminación del aire y el agua.

MedECC tiene una clara función de generar y ofrecer información objetiva, básica, contrastada y aplicable, para que los gestores puedan tomar decisiones al respecto de los efectos del cambio climático y las estrategias de adaptación y mitigación al mismo.

Por ello en 2015 se creó MedECC, que se constituye como una red de expertos científicos internacionales abierta e independiente, que actúa como un mecanismo de apoyo continuo para los gestores públicos de decisiones y el público en general, sobre la base de la información científica disponible y la investigación en curso.

La construcción de esta red responde a varias iniciativas de las instituciones regionales –como los programas sobre medio ambiente de las Naciones Unidas a través de la Mediterranean Strategy for Sustainable Development  (MSSD 2016-2025) y el Marco Regional para la Adaptación al Cambio Climático en el Mediterráneo– y del Grupo de Expertos en Cambio Climático de la Unión para el Mediterráneo.

MedECC incluye a más de 400 científicos de 35 países y está abierta a todos los expertos científicos que trabajan en cambio climático y ambiental desde la perspectiva de las ciencias naturales, las ciencias sociales o las humanidades. MedECC cubre todas las principales subregiones geográficas del área mediterránea.

«Las proyecciones de los modelos climáticos presentan reducciones en la cantidad de agua total disponible para todo este siglo.».
 

Está claro, pues, que se tiene información, conocimientos y equipos, entre otros medios, tanto a escala supranacional, como estatal y regional para intervenir, mejorar las acciones y hacerlas más idóneas para cada momento y situación.

La viticultura en la región mediterránea, incluida la península Ibérica, se ha consolidado a escala mundial mediante la calidad en su manejo y el producto final entregable, lo cual se ha desarrollado por métodos agronómicos basados en el conocimiento ecofisiológico y genético de las variedades y patrones cultivados. Aun así, el crecimiento, el rendimiento y la calidad de la uva y el vino dependen en gran medida del clima, que es distinto desde que en las décadas de 1970 y de 1980 empezó a cambiar, para no dejarlo de hacer hasta que nuestro sentido común no lo impida.

En este sentido, las proyecciones de los modelos climáticos presentan reducciones en la cantidad de agua total disponible para todo este siglo (fig. 1) y si, además, se tiene en cuenta el cambio global, que incluye entre otros, los usos del suelo, el coste de la energía, el incremento de población fija y móvil, las necesidades de la industria, el mantenimiento de la biodiversidad, etc., hay que considerar una previsible mayor competencia real por el agua, que habrá que ponderar según necesidades.1

 

Figura_1

Figura 1: Proyecciones hasta final del siglo XXI realizadas en el contexto del proyecto CIEN GLOBALVITI, por el SMC y el IRTA.
Gráfica superior: Temperatura media anual. Evolución temporal proyectada de las anomalías medias anuales de temperatura media (°C) al norte de la comarca del Alt Penedès (1971-2100) [Ampliar vista]Gráfica inferior: Precipitación media anual. Evolución temporal proyectada de las anomalías anuales de precipitaciones (mm) al norte de la comarca del Alt Penedès (1971-2100) [Ampliar vista]
Fuente: IRTA (2018).

 

El cambio climático aumentará la temperatura a nivel general, pero donde realmente es apreciable es en los cambios locales, ya que estos pequeños cambios de temperatura/evaporación pueden tener gran influencia sobre el equilibrio de carbono entre fuente y sumidero, del crecimiento vegetal (morfológico y metabólico), de las variaciones en la fenología de las especies y, por tanto, en sus relaciones ya sean de predación, competencia, simbiosis o patogenicidad (López-Bustins et al., 2014). En esta distancia corta, en la de la denominación de origen, la del terroir, la de la finca, es donde el cambio climático tendrá distintos grados de incidencia.2

«Hay que adaptar nuestra viticultura de bajo impacto ambiental (según el contexto de la DO y de cada realidad geográfica) al cambio climático.»

 

En este ámbito, el establecimiento de indicadores holísticos de cada parcela, de cada bodega, en el contexto de su DO y realidad geográfica, como son la cantidad de materia orgánica en el suelo, el contenido de agua en el mismo, el balance hídrico de acuerdo a la canopia y carga de frutos, la ratio entre aplicaciones de fitosanitarios orgánicos y producción, los índices de biodiversidad asociados a las cubiertas verdes del suelo y otros indicadores descritos en el proyecto por diferentes grupos de investigación, son fundamentales para adaptar nuestra viticultura de bajo impacto ambiental al cambio climático, como muy bien ha estado descrito por diversos autores (véase bibliografía).

Al cambio climático, hay que añadir que existe una gran variabilidad en todo, lo cual genera tensiones en la sociedad, en el sistema, que no estaban previstos o lo eran en menor medida, que todavía son y serán importantes (fig. 2).

Figura_2

Figura 2: Factores que influyen en la productividad en el siglo XXI.
Fuente: 
Tomada de Savé (2017).

 

Como consecuencia, estas tensiones pueden favorecer la aparición de disfunciones graves en los modelos, especialmente en las proyecciones climáticas, de población, como son:

• El avance imparable en la globalización. Así, la mejora de las comunicaciones convencionales, pero sobre todo el desarrollo de las tecnologías de la información y la comunicación, llevan a una sociedad global, diferente a la actual. Ello genera una reducción de las fronteras comerciales, intensifica los procesos de normalización y las empresas están adaptando sus estrategias desde una perspectiva más amplia del entorno competitivo y en la localización de muchos servicios.

• La interconexión del vector energético con el vector de alimentación. Como la agricultura tiene un papel relevante en la producción de energía, la integración de las tendencias de precios es casi absoluta. Como consecuencia, la presión de la demanda sobre la oferta agrícola aumenta y los mercados volátiles de alimentos se convierten en especialmente atractivos para la especulación. A su vez, cada vez es más claro y aceptado el binomio agua/energía tanto en lo que se refiere al riego, como a la mayoría de procesos agroindustriales de transformación y elaboración de alimentos.

• Para nuestro propio mercado, el desarrollo de los países emergentes, aparte de una satisfacción moral, posibilita el incremento de las ventas, generando nuevas demandas en cantidad y calidad alimentaria, pero apareciendo como segunda derivada una mayor presión hacia los recursos naturales.

Clique para ver esta original presentación sobre la pérdida de biodiversidad del canal Nature Video

• La biodiversidad está sufriendo importantes cambios, que tienen que ser evaluados con una nueva perspectiva espacial, temporal, sin prejuicios y valoraciones desde el conocimiento actual sin más.

• Es interesante generar alertas, sin embargo sería como si nos fijáramos en un fotograma de una película y no en la totalidad; los cambios, las transiciones, son importantes para bien y para mal, pueden incidir directamente en la cotidianidad y en el resultado final, pero hay que valorar si es mejor conservar o entender el cambio continuo.

• La desigualdad económica y social sostenida y creciente es una realidad, por mucho que se trate de esconder, matizar.... es una lacra, que tarde o temprano generar un importante problema global de estabilidad del sistema.

• La situación de demanda creciente de productos vitivinícolas promueve la necesidad de una mayor intensificación de la producción con el objetivo de obtener mayor productividad por unidad de superficie y de aportación externa, junto con una clara y decidida política de conservación medioambiental. Todo ello genera un gran reto para la agricultura del siglo XXI, ya que las prácticas utilizadas hasta el momento, tienen claros límites tanto en sus ingresos (utilización de recursos no renovables), como de resultados (saturación de la producción e incremento de producto almacenado y de residuos).

 

Mapas de contenido de carbono en suelo vitivinícola

Un último y muy importante esfuerzo del Estado ha sido el adherirse a la estrategia del «4 por 1000» de la COP 21 y 22 –una iniciativa impulsada por Francia que busca mostrar que la agricultura, especialmente los suelos agrícolas, pueden desempeñar un papel determinante para la seguridad alimentaria y el cambio climático–. Junto con otras instituciones de investigación catalanas, como el IRTA, que también se han adherido, se ha generado el primer mapa de contenido de carbono en los suelos agrícolas de Cataluña (fig. 3).

 

Figura 3


Figura 3: Mapa del contenido de carbono orgánico en los suelos agrícolas, Cataluña.
Fuente: IRTA.

 

Estos mapas proporcionan la línea de base para poder planificar a escala territorial la incorporación de materia orgánica en los suelos y así, además, promover un incremento en la fijación de carbono, que permitirá el desarrollo de la principal estrategia de mitigación agrícola.

Asimismo, esta línea estratégica contribuye a adaptarse al cambio climático, ya que un incremento de carbono, de materia orgánica en los suelos, favorece la retención de agua y, consecuentemente, constituye un plan adaptativo frente a la sequía, mayoritariamente en los secanos, que es el 65 % de nuestra superficie vitícola.

Más información:
https://www.4p1000.org/es
http://www.irta.cat/es/...

Estamos ante una nueva realidad productiva, ambiental y de mercado, donde por primera vez conceptos como salud, consumidor, escasez de recursos (suelo/agua/energía), medio ambiente… forman parte del problema y de la solución al mismo tiempo (fig. 4).

Figura_4

Figura 4: Potencial esquema de los factores que condicionarán el funcionalismo agrícola en el siglo XXI. Fuente: Tomada de Savé (2017).

 

Los problemas asociados al cambio climático se conocen y están bien detectados, las soluciones de base científico-técnica son conocidas y están disponibles, no en un sentido general, sino bajo la consideración del más estricto sentido común. Ahora hay que actuar, ni más ni menos. Se abre una importante labor demostrativa y de transferencia de conocimientos: nada es nuevo, sin embargo, todo es más complejo, rápido, frecuente.

Quizá se debe asumir que el modelo que nos ha llevado a esta situación es el único que no puede sacarnos de la misma. Otras ideas y conceptos, desde una visión humanística que contemple lo social, son necesarios. Sin duda, a día de hoy, las soluciones ya no pueden ser simplemente científico-tecnológicas.

 

Notas

1. Se puede ampliar información sobre distintos proyectos relacionados:
http: //www.irta .cat /es/irta-agua-soluciones-mon-mes-sostenible/
http://medacc-life.eu/ca
http://www.creaf.uab.cat/accua/
http://demoware.eu/en
http://www.empresaclima.org/proyecto/vin-adapt/
http://www.lifeebroadmiclim.eu/es/

2. Véanse proyecciones a escala nacional de la Agencia Estatal de Meteorología (AEMET) en  http://www.aemet.es/es/serviciosclimaticos/cambio_climat
y también las realizadas por el Servei Meteorològic de Catalunya (SMC), a escala local en http://www.meteo.cat/wpweb/climatologia/el-clima-dema/les-projeccions-climatiques-a-lsmc/

 

Bibliografía

Escobar, C., De Herralde, F., Savé, R., Rodriguez, I., Cela, R., Gil, JM. El proyecto VINOVERT: explorando la demanda hacia un sector más sostenible. Enoviticultura 2017; 49: 2-6.
López-Bustins, J. A., Pla, E., Nadal, M., De Herralde, F., Savé, R. Global change and viticulture in the Mediterranean region: a case of study in northeastern Spain. Spanish Journal of Agricultural Research 2014 12 (1): 78-88.
López-Bustins, J.A., Pla, E., Pascual, D., Retana, J., Savé, R. El clima i la producció d’olives a la Catalunya seca: el cas de Cabacés (el Priorat). Treballs de la Societat Catalana de Geografia, 2013, núm. 75, juny 2013, p. 291-303. ISSN: 1133-2190 (ed. impresa); 2014-0037 (ed. digital) URL: http://revistes.iec.cat/index.php/TSCG; doi: 10.2436/20.3002.01.34.
Luque, J., Camprubí, A., De Herralde, F., Savé, R., Calvet, C. 2015. Enfermedades fúngicas de la vid: una visión de futuro. Semana Vitivinícola 2015; 3450: 1110-1116
Reguant, F., Savé, R. «Disponibilidad alimentaria y desarrollo global sostenible». Cap. 2. En: El sistema alimentario: globalización, Sostenibilidad, Seguridad y cultura alimentaria. Madrid: Thomson Reuters Proview Aranzadi, 2016.
Romero P. El impacto del cambio climático en la vid: respuesta adaptativa y repercusiones en la calidad de la uva y el vino. Enoviticultura 2018; 52: 5-29.
Savé, R., De Herralde, F., Alsina, MM., Aranda, X., Biel, C., Nadal, M., Smart, D. Potenciales vulnerbilidades de la viña en el Priorato frente al cambio global. Revista de Enologia. Edición Digital Ciencia 2008; 95: 1-8.
Savé, R., B. Grau, I. Funes, C. Biel, X. Aranda, G. Borràs, F. Mauri, S. Vicente-Serrano, J. Zabalza-Martínez, E. Pla, D. Pascual, G. Cantos, R. Matéu, F., de Herralde. La movilidad del cultivo de la vid, ¿una adaptación al cambio climático? Enoviticultura 2017; 45: 2- 9.
Savé, R., De Herralde, F., Domingo, C., Elorduy, X. El material vegetal, una herramienta de adaptación agronómica frente al cambio climático. Semana Vitivinicola 2017; 3507: 5-13.
Terradas, J., Savé, R. Summer-winter double stress and water relationships as clue factors in the distribution of Quercus ilex L. Vegetatio 1992; 99-100: 137-145.

8/10/20

Quitosano de origen fúngico, una herramienta natural de lucha contra Brettanomyces

 

José María Heras
Director Técnico e I+D Enología
Lallemand Enología
www.lallemand.com

Introducción

Brettanomyces bruxellensis constituye una amenaza permanente para la calidad de los vinos. Estas levaduras de alteración son capaces de desarrollarse en un medio difícil y en cualquier momento de la vida de un vino, particularmente durante la fase de crianza. Actualmente, para luchar contra Brettanomyces se utilizan diferentes medios con mayor o menor éxito, pero no suficientes, pues no existe herramienta totalmente satisfactoria para eliminar estos microorganismos alterantes. Admitido como práctica enológica por la OIV en julio de 2009 y por la Unión Europea en diciembre de 2010, el quitosano de origen fúngico representa una herramienta innovadora y eficaz de lucha contra Brettanomyces. Varios trabajos llevados a cabo en laboratorio mostraban la eficacia del quitosano, y desde 2008, experiencias en condiciones reales de bodega confirman su efectividad en muy diversas condiciones. Todo el conocimiento adquirido a partir de los resultados de estas experiencias han ayudado a los enólogos a refinar sus métodos para monitorizar la efectividad del tratamiento, y han contribuido a comprender el modo de acción del quitosano sobre las células de Brettanomyces.

 

Origen del quitosano utilizado en enología

El quitosano es una molécula derivada de la quitina. La quitina y el quitosano se encuentran entre los polímeros de origen natural más extendidos en la Tierra, solo superados por la celulosa. La quitina se encuentra especialmente en los exoesqueletos de los crustáceos e insectos, así como en la pared celular de ciertos hongos.

Un derivado desacetilado de quitina, el quitosano, es un copolímero β-1-4 lineal de N-acetil D-glucosamina y D-glucosamina (fig. 1), obtenida por hidrólisis de los grupos acetilo (CH3-CO). Esta operación libera los grupos amino primarios (R-NH2) y confiere una naturaleza «catiónica» al quitosano.

 

Figura 1

Figura 1: Quitosano, polímero derivado de la quitina por desacetilación.

 

De hecho, no hay solo uno sino varios quitosanos, ya que las variaciones en el grado de desacetilación, el peso molecular y la preparación de las formulaciones (granulometría, en particular) dan como resultado moléculas con propiedades y acciones variadas.

La innovación que llevó a recibir la aprobación para el uso de quitosano en enología es el proceso para obtener quitina de una fuente fúngica no animal, Aspergillus niger. Este proceso, patentado por Kitozyme, proporciona una fuente natural de quitosano que es biodegradable y no alergénica.

Las propiedades antibacterianas y antifúngicas del quitosano han sido ampliamente estudiadas y documentadas y hoy son bien reconocidas. Numerosos estudios demostraban la acción antimicrobiana de este polímero frente a bacterias diversas y patógenos, pero igualmente sobre ciertos hongos de la vid como Botrytis.1 Sin embargo, únicamente en un estudio de Gómez-Rivas publicado en 2004,2 se hacía referencia al interés del quitosano en medios fermentativos y, más particularmente, para la inhibición del crecimiento de Brettanomyces.

Bornet y Teisseidre3 investigaron las propiedades enológicas del quitosano, especialmente en relación con Brettanomyces bruxellensis, primero en el laboratorio y luego en vinos de Languedoc-Rosellón.4 Diez días después del tratamiento con quitosano a una dosis de 4 g/hL, las poblaciones de Brettanomyces en vinos contaminados fueron generalmente no detectadas en medios de cultivo selectivos. Al mismo tiempo, los mismos vinos, sin tratar, a menudo mostraban aumento o mantenimiento de poblaciones contaminantes. Por lo tanto, la efectividad del quitosano, específicamente en la lucha contra Brettanomyces bruxellensis en vino, se demostró claramente.

 

Modo de acción sobre Brettanomyces

Los estudios llevados a cabo en el 2011 por el INP-ENSIACET de Toulouse dirigidos por Patricia Taillandier,5 tenían como objetivo ampliar el conocimiento sobre el modo de acción del quitosano y el origen de la inhibición del crecimiento de Brettanomyces en el vino.

Se llevaron a cabo experimentaciones sobre medio sintético con el fin de controlar bien la composición (ácido tartárico 3 g/L; glicerina 6 g/L; etanol 13 % v/v; pH 3,7; Brettanomyces 106 células/mL). La acción letal del quitosano fue analizada por citometría de flujo en el tiempo posterior a la introducción del quitosano (T0, T5horas y T24horas) en comparación con una modalidad control que no fue sometida a ningún tratamiento.

La citometría de flujo permite diferenciar las células muertas y las células vivas. Así como lo demuestra la figura 2, en medio sintético, la acción letal del quitosano frente a Brettanomyces es rápida. A la dosis de 4 g/hL, 5 horas bastan para ver un efecto letal sobre el 60 % de la población de Brettanomyces presente en el medio sintético.

 

Figura 2

Figura 2: Seguimiento por citometría de flujo de la evolución de la mortalidad de Brettanomyces en el tiempo estudiado.

 

Este estudio permitió también demostrar que el quitosano tenía igualmente un efecto biológico frente a Brettanomyces. En este sentido se realizaron medidas de flujo de ATP intracelular durante las dos horas comparando una modalidad control (ausencia de quitosano en el medio sintético + Brettanomyces 18 x 106 células/mL) y una modalidad tratamiento (presencia de quitosano a la dosis de 10 g/hL en el medio sintético + Brettanomyces 18 x 106 células/mL).

Podemos observar en la figura 3 que la presencia de quitosano genera una liberación del ATP en el medio. Este fenómeno se traduce en una perturbación fuerte de la permeabilidad de la membrana de Brettanomyces muy probablemente correlacionada a la mortalidad de Brettanomyces observada.

 

Figura 3

Figura 3: Seguimiento de la evolución del flujo de ATP de Brettanomyces en el tiempo en presencia de quitosano 10g/hL (rojo) y sin quitosano (azul).

 

Durante este trabajo, se demostró igualmente el efecto físico que el quitosano tenía frente a las células de Brettanomyces. Como muestran las fotos de observación de microscopia clásica (fig. 4A) y de microscopia electrónica (fig. 4B), el quitosano y Brettanomyces se agregan, gracias muy probablemente, a interacciones de carga, lo que provoca la sedimentación de las células de Brettanomyces. En efecto, al pH en el que se realizaron los estudios, pH del vino, el quitosano está cargado positivamente, mientras que la superficie de la levadura Brettanomyces está cargada negativamente.

 

Figura 4

Figura 4: Observación de Brettanomyces tratados con quitosano.

 

Estudios más recientes, donde se comparaban diferentes técnicas de detección mediante técnicas de biología molecular, han contrastado el efecto letal del quitosano sobre las células de Brettanomyces. A partir de una muestra de vino (procedente de bodega), se realizó el análisis de la población de Brettanomyces por RT-PCR-PMAX (PCR en tiempo real con PMAX según técnica adoptada por Laboratorios Excell Ibérica, 2017).

Esta técnica permite cuantificar de manera exclusiva las células vivas que no han sufrido daño en su estructura celular. PMAX es una tecnología de doble tinte desarrollada por GenIUL. Combinando ambos tintes, se neutralizará el DNA de las células muertas (con membranas dañadas o no dañadas); por lo tanto, solo se detectará DNA de células vivas. Este producto es muy efectivo para eliminar la amplificación por PCR del DNA de células muertas y proporcionar la mejor discriminación entre bacterias vivas y muertas.

Así, a partir de una población inicial de 1,5 x 103 células/mL, se llevó a cabo la aplicación de quitosano a la dosis de 4 g/hL, analizando las células vivas a los 5 y 20 días posteriores al tratamiento. Se puede observar en la figura 5 un efecto letal sobre las células a los 5 días, que se mantiene a los 20 en relación con el vino control utilizado como testigo.

 

Figura 5

Figura 5: Seguimiento por RT PCRPMAX de la evolución de las células vivas de Brettanomyces en el tiempo estudiado.

 

En conclusión, todos estos estudios permitieron demostrar que el quitosano tenía dos efectos complementarios frente a las células de Brettanomyces presentes en los vinos:

  • Un efecto biológico: Interacción entre el quitosano y la membrana de Brettanomyces que provoca una pérdida de la viabilidad de estas últimas.
  • Un efecto físico: Interacción de carga entre el quitosano y la pared de Brettanomyces que provoca la agregación y la sedimentación de Brettanomyces.

 

Los resultados y perspectivas

En referencia a la aplicación en condiciones de bodega, se ha contrastado la eficacia del tratamiento gracias a las numerosas experiencias en diferentes matrices de vino, variedades y zonas vitivinícolas del mundo. Una parte importante de estos resultados se han obtenido en aplicaciones realizadas en bodegas de diferentes zonas de España.

Algunos de estos resultados se agrupan en la figura 6, en los que se sigue la evolución de las poblaciones de Brettanomyces después de un tratamiento de 10 días de quitosano a la dosis 4 g/hL seguido por un trasiego. Estas medidas se realizaron 10 días después del trasiego y a los 3 meses del trasiego. En estas condiciones industriales en que las recomendaciones de aplicación del quitosano de origen fúngico han sido bien seguidas, la eficacia del tratamiento se demuestra sobre niveles de población que pueden alcanzar niveles superiores a 104 UFC/mL.

 

Figura 6

Figura 6: Resultados de experiencias en bodegas tras un tratamiento de 10 días de quitosano a dosis 4 g/hL. Población de Brettanomyces (UFC/mL), RT-PCR.

 

En estas experiencias, se analizaron los niveles de fenoles volátiles en los tres momentos indicados anteriormente (antes de tratamiento, 10 días y tres meses después del mismo). No se observaron aumentos de los niveles de 4-etilfenol y 4-etilguayacol por parte de las células afectadas por el tratamiento, hecho que va en la línea de los datos presentados sobre el efecto letal en un corto espacio de tiempo.

Por otra parte, se realizaron controles analíticos de otros parámetros enológicos, en los que se comprobó la no incidencia de los tratamientos en la acidez del vino, pH, acidez volátil, color o polifenoles totales. En cuanto al análisis sensorial no se perciben cambios desde el punto de vista aromático y la calidad gustativa del vino.

«Retrasar el trasiego podría proteger el vino de una posible recontaminación con Brettanomyces

 

A notar que en el caso del análisis de las poblaciones residuales por RT-PCR, se pusieron en evidencia algunos resultados de falsos positivos a la cuantificación de DNA presente en células muertas o en estado «subletal», si tras el trasiego no se respeta un cierto plazo (por lo menos 20 días).

A partir de la experiencia y conocimientos sobre el modo de acción, se abrieron nuevos horizontes para explorar. Por ejemplo, cuando el vino se lleva a crianza durante un período prolongado, el enólogo puede estar interesado en un tiempo de contacto más prolongado con el quitosano, y retrasar el trasiego más de 10 días después de la incorporación. Las ventajas se duplicarán:

    • En lugar de realizar un trasiego innecesario, el enólogo puede aprovechar el trasiego clásico para eliminar el producto.
    • Sobre todo, retrasar el trasiego podría proteger el vino de una posible recontaminación con Brettanomyces.

En 2014, Nardi y Sieczkowski6 llevaron a cabo un experimento en Italia para probar estas hipótesis y optimizar la utilización de quitosano. Un vino merlot y un vino sangiovese fueron inoculados con Brettanomyces (103 células/mL) y cada vino se separó en tres partes alícuotas:

    • Un control no tratado, que se sometió a bâtonnage una vez por semana.
    • Dos alícuotas por vino tratado con quitosano (4 g/hL), sin trasiego; en una de ellas se realizó un bâtonnage una vez por semana, el otro no se sometió a bâtonnage.

Cada vino en el ensayo fue analizado durante seis meses. El SO2 de todos los vinos se reajustó después de 200 días.

Los resultados (fig. 7) parecen mostrar el valor del contacto prolongado con el quitosano mientras tiene lugar la crianza del vino (6 y 9 meses, respectivamente).

 

Figura 7

Figura 6: Contacto prolongado de quitosano en crianza, con y sin bâttonage. Efecto sobre el desarrollo de Brettanomyces.

 

La alternativa sin bâtonnage parece ser más efectiva en el caso del vino sangiovese, aunque no fomente el contacto repetido entre el producto y las células de levadura. Estas pruebas no permitieron llegar a una conclusión clara, pero podemos imaginar dos explicaciones:

    • El bâtonnage alentó la regeneración de Brettanomyces al poner las lías en suspensión e incorporar oxígeno, etc.
    • El bâtonnage resultó en un sesgo en la estimación de la concentración de Brettanomyces en los vinos, por resuspender y homogeneizar las células.

También se debe destacar el importante papel del SO2, ya que es una herramienta de control que sigue siendo necesaria y actúa en sinergia con la acción del quitosano.

Se están realizando diversas investigaciones adicionales en diferentes condiciones destinadas a completar y refinar estas conclusiones.

 

Conclusiones

A la luz de las experiencias llevadas a cabo por varios equipos de investigación, así como en laboratorios y bodegas, confirman que el quitosano puro de origen fúngico es una herramienta efectiva en la lucha contra la contaminación por Brettanomyces.

La incorporación homogénea de quitosano en el vino, una garantía de su efectividad, da como resultado la total destrucción de las poblaciones de Brettanomyces o, en ciertos casos, una reducción significativa de las poblaciones contaminantes.

«El quitosano puro de origen fúngico es una herramienta efectiva en la lucha contra la contaminación por Brettanomyces.
 

Es importante garantizar un protocolo de control adaptado a estos tratamientos, teniendo en cuenta la existencia de poblaciones subletales y la detección de falsos positivos por ciertos métodos de detección.

Diversas investigaciones han aclarado el modo de acción del quitosano frente a Brettanomyces, al tiempo que destacan la velocidad de su acción, tanto para reducir la población como para prevenir la aparición de fenoles volátiles.

No alergénico, de origen natural y sin impacto negativo en la calidad sensorial del vino, el quitosano de origen fúngico es una herramienta innovadora para evitar la pérdida de calidad generada por Brettanomyces bruxellensis.

 

Bibliografía

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3. Bornet A, Teisseidre PL. Élimination des goûts terreux (la géosmine) et des Brettanomyces par l’utilisation d’un biopolymère fongique: le chitosane. OIV Proceedings, 2008.
4. Blateyron-Pic L, Granes D, Sieczkowski N, Bornet A. Chitosane : un nouvel outil pour lutter contre Brettanomyces et préserver les qualités aromatiques des vins. Le IXe symposium international d’oenologie. Bordeaux (France), 2011.
5. Taillandier P, Joannis-Cassan C, Jentzer J-B, Gautier S, Sieczkowski N, Granes D, Brandam C. Effect of a fungal chitosan preparation on Brettanomyces bruxellensis, a wine contaminant. J Applied Microbiol 2014; 118: 123-31.
6. Nardi T, Vagnoli P, Minacci A, Gautier S, Sieczkowski N. Evaluating the impact of a fungal-origin chitosan preparation on Brettanomyces bruxellensis in the context of wine aging. Wine Studies 2014; 3: 4574.

 

Bibliografía recomendada

Blateyron-Pic L, Bornet A, Brandam C, Jentzer JB, Granes D, Heras JM, Joannis-Cassan C, Pillet O, Sieczkowski N, Taillandier P. 2012. Le chitosane d’origine  fongique: un nouvel outil de choix pour lutter contre Brettanomyces dans les vins. Revue des oenologues 2012; 143: 27-8.
Chatonnet P. Brettanomyces, mythes et réalités. Revue des oenologues 2012; 144: 42-8.
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