UNIVERSIDAD AUTONOMA METROPOLITANA DIVISION DE CIENCIAS BIOLOGICAS Y DE LA SALUD SERVICIO SOCIAL

A QUIEN CORRESPONDA:

Por medio de la pres

del Departamento d de la División de Ciencias Biológicas y de la Salud, asesor6 el s i w e Servicio Social:

TITULO

ALUMNO MATRíCULA LICENCIATURA Ingeniería de los Alimentos.

PERIODO Diciembre 18, 1996 a e n/e Se extiende la presente para los fines que al interesado convengan, en la Ciudad de México, D.F. a cuatro de Enero de mil novecientos noventa y nueve,

A T E N T A M E N T E "Casa Abierta al Tiempo"

/-

M. E SECRETARIO ACADÉMICO

UNIDAD IZTAPALAPA

Av Michoachn y La Purísima Iziapalapa 09340, Mlxico. D F A P 55-535 Fax (5)812-8083 Tels 724-4841 y 85

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA METROPOLITANA IZTAPALAPA

JCIENCIAS BIOLÓGICAS Y DE LA SALUD

/Nombre: Pacheco Rive-

Matrícula: 88340725

/Licenciatura: Ingeniería de los alimentos

Teléfono: 309 O8 51

Trimestre: 96-0

Horas a la semana: 20

/Proyecto: ELABORACI6N DE VINO TINTO, VARIEDAD Ruby ceb.met DEL ESTADO DE ZACATECAS, POR MICROVINIFICACIÓN.

/Asesor: M. En

Puesto: Profesor titular "C

Adscripción: Departamento de Biotecnología

Lugar de realización: Laboratorio de Enología. Edificio S. Lab. S-I52

Inicio: 18 de diciembre de 1996

Clave: lA.058.96 F

CIENCIAS BIOLÓGICAS Y DE iA SALUD

Nombre: Pacheco Rivera Uriel -L-

Matricula: 88340725

Licenciatura: lngenieria de los alimentos

Teléfono: 309 O8 51

Trimestre: 96-0

Horas a la semana: 20

Proyecto: F ADO DE ZACATECAS, POR MICROVINIFICACIÓN. CIÓN DE VINO TINTO, VARIEDAD Ruby Cabernet DEL

Puesto: Profesor titular "C"

Adscripcibn: Departamento de Biotecnologia

Lugar de realización: Laboratorio de Enología. Edificio S. Lab. S-I52

Inicio: 18 de diciembre de 1996

Clave: lA.058.96 - As'esor

INTRODUCCI~N

OBJETIVOS General Específicos

ANTECEDENTES

METODOLOG¡A

ACTIVIDADES REALIZADAS

RESULTADOS

DISCUSIÓN DE RESULTADOS

METAS ALCANZADAS

RECOMENDACIONES

CONCLUSIONES

ANEXO Métodos de análisis Determinación de azúcares reductores Determinación de alcohol Determinación de acidez volátil y total Determinación de sulfuroso libre y total Determinación de color Determinación de pH

BIBLIOGRAF¡A

1

2 2 2

3

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En la industria vitivinícola existe un gran interés por mantener o mejorar la calidad de los vinos que se producen. La mejoría comienza con la misma materia prima que se utiliza y el tratamiento que se le da a esta. Cada variedad de uva implica características fisicoquímicas muy particulares y para cada una de ellas se han'propuesto métodos de vinificación que se siguen aplicando desde hace mucho tiempo y otros que se han ido modificando a través de los años. La vinificación propiamente dicho, es el proceso mediante el cual el jugo o mosto de la uva se transforma en vino, este proceso consta de tres etapas generales: la preparación del mosto de fermentación, la fermentación con maceración y la estabilización del vino. Como es de suponer, en la industria, las vinificaciones son a gran escala. El proceso llamado microvinificación es considerada una vinifcación a pequeña escala, a nivel de laboratorio.

Durante la primera etapa de microvinilicación, la cantidad y la calidad de uvas que han de entrar al proceso determinan dos aspectos fundamentales: primero, la cantidad que se debe agregar de un agente inhibidor (sulfuroso) y segundo, la adición o no de cierta concentración de in6culo (a base de levaduras). La adición del inóculo es recomendable si se desea que el proceso se lleve a cabo en menos tiempo.

La -unda etapa general es llamada fermentación tumultuosa o fermentación con maceración. Se le llama así porque, en la cuba o frasco de fermentación se incluye, además del jugo o mosto de la uva, el agente inhibidor y el inóailo, los hollejos estrujados de las mismas uvas con la finalidad primordial de extraer de estos los pigmentos que le dan el color al vino. Para lograrlo, es necesario estabiecer condiciones ambientales adecuadas y mantenerlas constantes durante toda la fase de maceración. Los dos factores que tienen mayor efecto en la maceración son la temperatura y la aireación. Oíros cuidados que no deben dejarse de lado son mantener el frasco de fermentación alejado de la luz solar y tenerlo siempre colocado en un lugar freIiC0 y libre de humedad. Esta etapa llega a su fin cuando se ha logrado la máxima extracción de color, para saberlo es necesario hacer un análisis espedofotométrico a lo largo de toda la fermentación tumultuosa.

Para la tercera y Última etapa, si todo el proceso se ha llevado bien, tenemos el producto deseado, vino tinto. De aquí en adelante se somete el vino a una estabilización, basada en periodos de reposo a temperatura ambiente y refrigeración para, postenomiente, filtrar, clarificar y embotellar el producto. Una vez embotellado se debe dejar nuevamente en reposo durante un tiempo razonable para su maduración.

Entonces, nuestro punto de partida es, sin lugar a dude, la propuesta de un que parámetros hay que método de microvinificación, dejando muy en claro

controlar para alcanzar los objetivos planteados al inicio del proyecto.

1

OBJETIVOS

GENERAL:

Elaborar un vino de la variedad Ruby Cabernet, cuya composición química esté en el siguiente intervalo: Etanol de 1 1 a 120G.L.; Acidez volátil de 200 a 300 mg/L; Azúcares reductores totales: menos de 1 giL

PARTICULARES:

1. Desarrollar la fermentación tumultuosa a 20°C (32°C) verificando que se obtenga la máxima extracción de color.

2. Efectuar el seguimiento de la maoeración de los orujos durante la fermentaciém tumultuosa.

3. Estabilizar fisicoquímica y microbioldgicamente el vino obtenido.

4. Comparar el producto obtenido con un vino comercial. Identificar si existe analogía del producto con el vino comercial, considerando su composición y su aspecto físico.

2

ANTECEDENTES

Las variedades de uva de mayor consumo para la eiaboracin de vino tinto son Cabernet Sauvignon, Pinot Nwr, Ruby Cabernet, zinfandel y Meriot; aunque la mayoría de los vinos de marca son mezclas de diferentes variedades de uva.(@

La zona de Zacatecas presenta características especiales y de interés para la vitivinicultura nacional, pues cuenta con áreas que por su suelo, pero, más por su clima, se asemejan a las zonas frías de Europa o California, zonas I, li y 111 de Winkler, lo que las hace apropiadas para el cultivo de variedades muy finas para vinos de mesa. ")

Actualmente se cultivan en la viticulture zacatecana 45 variedades, pero las seis primeras ocupan ellas solas el 70% y las otras 39 variedades les corresponde el 30%. La variedad Ruby cabernet ocupa el sexto lugar con un 4.1 % del total cultivado y su objetivo es el de la fabricación de vino tinto.@

La variedad Ruby Cabernet es un híbrido de Carignane x Cabernet Suvignon. Es muy vigorosa y moderadamente productiva. Esta variedad tiene mucho del aroma de la Cabernet, pero adolece de la falta de sabor característico de ésta. Tiene color amplio y estable y acidez arriba del promedio. Los racimos son grandes, medianos, cónicos largos, sueltos o bien llenos, con un pedúnculo nde y leñoso. Las uvas

Los sistemas de vinificación propuestos para uvas tintas a nivel industrial, resultan ser muy particulares. Cada uno difiere de los demás en el sistema que utilizan para la fermentación; es así como encontramos tanques con tapa sumergida, en donde un enrejado de madera remueve el mosto y produce mayor contacto de los hollejos con este, tanques herméticos con tubería, especiales para adicionar mosto nuevo a la fermentación, tanques de concreto, tanques giratorios, etcétera. No importa cuantas variedades existan, todos tienen la misma finalidad, provocar la máxima extracción de color de los hollejos presentes durante la maceración, al mismo tiempo que evitan la oxigenación.")

La química envuelta en la microvinificación es exactamente la misma que la señalada en una vinificación para elaborar vinos comerciales. Existen diferencias en la atención requerida y los resultados reflejan principalmente la diferencia en la escala. Por ejemplo, la microviniftcación es una fase continua con la relación superficie-volumen elevada donde pequeñas cantidades de vino tienen gran tendencia a la oxidación por absorción de oxígeno. La microvinificación, usualmente, no tiene equipo disetiado para realizar las operaciones requeridas rapidamate y sin aireación, ni tampoco, frecuentemente, es necesaria la experiencia o conocimiento para llevarla paso a paso en un tiempo óptimo.(@

Industrialmente, el desrraspanado o despalillado como también se le conoce, permite la eliminación total o parcial del raspón. Esta operacih se hace

son pequeíias, medianas redondas con un sabor distintivo. %

3

mecánicamente con máquinas llamadas estrujadoras y existen distintos modelos de estas (de rodillos, de rodillos y paletas, centrlfugas, etc.), cada una presenta ventajas y desventajas, trabajan a diferentes presiones pero el fin es el mismo, dejar el fruto libre. En nuestro proyecto esta operación se realiza manualmente, a que la cantidad

Un aspecto básico para la microvinificación en tinto es la molienda o estrujado. Para obtener un vino, es necesario extraer algunos componentes de los hollepS y la pulpa de la uva como son los taninos que dan color y sabor. La molienda o estrujado consiste en reventar las bayas de la uva para permitir la salida del jugo que esta contenido en las pequeñas vacudas intercelulares, favoreciendo los fenómenos de difusión y disolución de 10s pigmentos que caracterizan ai vino tinto.(’- “)

La molienda, industrialmente hablando, se efectúa en el mismo equipo con el que se hizo el desrrasponado. En las operaciones de desrrasponado y molienda es necesaria la utilización de material de acero inoxidable para evitar coloraciones obscuras en el mosto indeseables. El control de la velocidad a la que se realm la molienda es muy importante, ya que no es deseable, en la elaboración de vinos tintos, la incorporación de oxígeno en el mosto.(5*

El uso del anhiditdo sulhiroso (S02) se remonta a muchos siglos ya que los antiguos romanos y egipcios lo empleaban para la conservación de los vinos. En la actualidad se sigue esta misma práctica, pero ahora se conoce que adem& de su actividad antimicrobiana, el SO2 ejerce una acción reductora y funcionan como antioxidantes contra el peróxido de hidr6geno y los fenoles oxidados de la uva y también actúan como agentes blanqueadores, eliminando los colores café obscuro indeseables en el vino.(3)

El efecto del SO2 en el color de un vino joven es complicado por la presencia de otro compuesto SOrligado y por la gradual pérdida de SO2 en la solución. Glories (1984) reportó que la decoloración por So2 es menos pronunciado a altas concentraciones de antocianinas. Los pigmentos polimh-icos son más resistentes a decoloración por So2 que las antocianinas (Somers 1971; Ribereau-Gayon 1973; Somers y Evans 1974). Sin embargo, Bakker, et al (19ü6) observó que pigmentos oligoméricos formados durante la maduración son parcialmente blanqueados por el sulfito. Ademas, Somers y Evans (1977) mencionaron la probable presencia de formas intermediarias de pigmentos en vinos jóvenes con una incierta respuesta al SO2 y a cambios en el pH.(‘)

Este agente es muy efectivo contra las bacterias Iácticas y las aceticas y menos contra las leyaduras, como Saccharomyces, que son las deseables para la fermentación alcoh61ica.’3)

Cabe indicar que el SO2 reacciona con los azúcares y los aldehídos propios de la uva, por lo que una parte de ellos deja de tener acción antimicrobiana; es decir, hay que tener en cuentela concentración de azúcares y de aldehídos para hacer un Calculo adecuado de la cantidad requerida de este agente inhibidor.”

requerida de uvas es muy pequeña, aproximadamente de 3 a 4 kg. 81)

4

La cantidad de SO2 adicionada a un mosto dado para controlar la fermentación depende del grado de madurez y condiciones físicas de las uvas, temperatura de las uvas y el mosto, además de las condiciones climaticas en el tiempo de la molienda. Uvas moderadas, de clima caliente y muy maduras ricas en azúcares, con pH alto, y baja acidez requieren más SO2 que las frías, las cuales son moderadas en el contenido de azúcar, bajo pH y acidez alta.(')

En Europa la cantidad, usualmente adicionada, en regiones calientes es de 100 a 200 ppm; en regiones frías menor a 100 ppm.")

En términos generales se debe adicionar para vinos tintos de 30 a 150 ppm inmediatamente después de la molienda.(")

Consideramos nuestra cuba de fermentación completa y lista cuando tenemos en ella: las uvas con sus hollejos estrujados, la cantidad de Sa adecuada y el in6wlo en concentración suficiente. En los procesos convencionales de vinificación y microvinificación en tinto la consideración primordial, como se ha mencionado, es llegar al punto de máxima extracción de color durante la fermentación con maceración. Existen dos técnicas alternativas para lograr este objetivo. La primera es usando enzimas pectolíticas, al adicionarlas refuerzan la extracción del color. Comparando con un método convencional se obtuvo un incremento en la extracción del color con una pequeña extracción de astringencia fenólica. La segunda es una vinificación térmica, el tiempo de calentamiento y los parámetros de temperatura pueden variar con el vinificador y la localización geogr8fica. El resultado de la vinificación térmica es un incremento en la intensidad de color en el mosto y en el vino. Joslyn y Amerine (1964) reportaron que calentando a 165'F durante solo un minuto, fue suficiente ara la extracción de color en Camnane y posiblemente en

La adición de un inbailo es de importancia cuando se requiere que ei tiempo de la fermentación con maceración se reduzca. El microorganismo utilizado en este proyecto es Saccharomyces m a . (S. fosa] la razón por la cual se hizo esta elección es muy simple, S. mei forma parte de la flora miaubiana natural de las uvas, mostos y vinos. Los siguientes estudios lo confirman. La poblaci6n de levaduras de vino blanco, producido en la región de Cortese en Piedmont, fue estudiado por Malan y Cano Maroita en 1959, en la poblad6n del mosto inicial se encontró un 12% de S. fosei. En mostos no sulfiados, este microorganismo colaboró mucho para la fermentación. En 1955 un estudio similar, realizado por Castdli y Del Giudice reportaron que el 25% de los mostos analizados contenían S. mi Minarik, en 1964, también reporto un 12% de S. m' en cada mosto analizado. También en 1964 pero en Uruguay, Cano Marotta y Bracho de Kalamar detectaron el microorganismo en cuestión en cierta región de ese país, por ello se llegó a la condusión que, S. mw' fermenta mostos dando como resultado un poco más del 10% de alcohol y pequeiias cantidades de ácidos volátiles.(')

Para medir el color en un vino tinto se han utilizado, básicamente, dos técnicas: la cromatografía en papel y el metodo espectofotornétrico. En el primero se

más variedades tintas. (%

5

detectan las antocianinas, monoglucosidos y digldsidos, sin separar las diferentes substancias en cada familia. En el segundo, se mide la absorbancia a 420 y a 520 nm, que corresponden al campo de mínima y máxima absorción de luz respectivamente. La suma de ambas absorbancias da como resultado la intensidad de color y, la rdacibn WAsm nos indica la tonalidad. La duración del contado del mosto con los hollejos termina cuando se ha alcanzado la máxima extracción de

No debemos olvidar que en esta misma fase ocurre otro proceso bioquímico, el agotamiento de los azúcares presentes en el mosto y el aumento en la concentración de alcohol y bióxido de carbono gracias a la acciOn de las levaduras.

La temperatura afecta: al metabolismo y fisiología de las levaduras, la mayoría de estas se desarrollan en un intervalo de 20 a 3O'C; el equilibrio del dióxido de azufre acuoso y seoso, el dióxido de azufre pasa a la forma gaseosa a

De acuerdo a muchos productores, más bouquet 85 formado en un vino por una larga y lenta fermentación a baja temperatura que, por una corta y rápida fermentación a temperatura elevada. En fermentaciones frías las levaduras aparentemente, producen más ésteres y otros compuestos aromáticos.(')

La extracción de color es favorecida por largos periodos de contado de los hollejos con el mosto, temperatura elevada y bastante contenido de alcohol.(')

La temperatura normal de fermentación para vino tinto de Ruby Cabemet es de 18.3 a 26.6% recomendada por Ough y Alley (1966), especialmente en regiones frías, donde la variedad tiene excesivos taninos y se extrae color si fermentan un largo periodo con los hollejos.(')

A temperaturas moderadas, la formación de productos secundarios de la fermentación es más equilibrada. Se obtiene un mayor contenido de ésteres y menos alcoholes superiores. Además la pérdida por volatilización del aroma varietal, que procede de la uva, es menor.('Q

La forma de controlar la temperatura varía según los casos. En la actualidad se tiende a emplear intercambiadores de calor instalados en cubas de fermentacibn de a m inoxidable. En general, todos los equipos e instalaciones de hierro o de otros metales deben sustituirse por los de acero inoxidable para evitar proMemas debido a la corrosión, con incorporación de metales al vino.('o)

Cuando un vino o mosto es aireado se incorpora oxígeno al mismo, lo que provoca que se lleven a cabo reacciones de oxidación que afectan diredamente al color del vino. Los mecanismos involucran la formación de peróxido de hidrógeno y radicales hidroxi de oxígeno molecular y protones de reacciones de radicales libres, en las cuales la catálisis de metales (iones de cobre y fierro) juegan un papel esencial en la transferencia de etectrones. Esta reacción es la que ocurre entre el

temperaturas altas. 8%

6

oxígeno y los compuestos fenólicos que son las substancias primarias para los procesos de oxidaci6n en el vino, modificando sus atributos de color.('')

Una vez obtenido el color deseado en el producto se procede a retirar los orujos. En la actualidad aumentan las preferencias por los sistemas dinámicos de descube como la centrifugación y la filtración (Foster y Dean Cox, 1984). Los modernos sistemas de centrifugación son herméticos, para que el vino no sea aireado. Eliminan los fangos de forma automática y proporcionan rendimientos elevados. Esta en fase experimental en enología, con buenas perspectivas para el futuro, la aplicación de los sistemas de filtración o ultrafiltración tangencial por membrana. En estos sistemas el líquido circula tangencialmente y a presión sobre la membrana que actúa como un tamiz.(")

En la microvinificaci6n, el retiro de los orujos se realiza filtrando el vino a través de una manta de cielo, los orujos se dejan escurrir y despueS son prensados para evitar al máximo las pérdidas del producto. El vino se pasa a un frasco donde se lleva a cabo una fermentación lenta, donde se agotan los azúcares presentes (si todavía estan presentes). La estabilización del vino comienza con el descube.

Para la clarificación del vino se emplean desde antiguo Substancias que precipitan los sólidos en suspenaón. Actualmente tales substancias (gelatinas, albúminas, bentonita, etc.) se encuentran comercializadas, ya purificadas. Antes de embotellado se somete al vino a procesos de estabilización fisicoquímica y bidágica. Estos tratamientos son aún más necesarios cuando se trata de vinos jóvenes. Para la estabilización frente a las precipitaciones tartáricas, se emplean sistemas continuos de tratamiento del vino por frío. Existen también sistemas industriales de estabilización tartárica con electrodiálisis en flujo continuo. Esta técnica permite reducir el contenido en potasio y ácido tartárico, sin alterar sensiblemente el vino.(lO)

Para estabilizar biológicamente el vino, es aconsejable realizar una filtración esterilizante, seguida de un embotellado adptico en frío. Mediante la ultrafiltración tangencial pueden eliminarse bacterias y levaduras del vino. Por otra parte, aplicando el embotellado en atmósfera inerte se puede evitar el desarrollo de microorganismos aerobios e impedir procesos de oxidación. Las embotelladoras que emplean este sistema realizan la evacuación del aire de la botella antes dei llenado, garantizando que el espacio de cabeza quede lleno de gas inerte.(")

A nivel de microvinificación, la estabilización que se le da a un vino esta basado más en el tiempo de reposo. Después del trasiego, donde se eliminan los sedimentos de la fermentación lenta, el vino se deja un largo periodo (en nuestro método se dejó 21 meses) a temperatura ambiente (20'C, Q"C).Posteriormente, se aplica un proceso de decantación del vino limpio y de filtración de los escasos Iodos formados, pasando directamente al embotellado.

n , -71- ...

ME TO DO LOG^

Para la elaboración de vino tinto Ruby Cabemet se propone la siguiente metodología:

VARIEDAD:

Obtención de la variedad Ruby Cabemet del estado de Zacatecas.

REFRIGERACIÓN:

Las uvas son colocadas en cajas de plástico para ser d a d a s por refrigeración a -2OC.

DESRRASPONADO Y SELECC16N:

Manualmente, vamos a separar cada uva del resto de la planta, es decir, del rasp6n. De manera conjunta vamos eliminando las uvas que se encuentren en mal estado.

PESADO:

Pesar de 3 a 4 kg. de uva, cantidad necesaria para microvinificación.

MOLIENDA:

Se utiliza una licuadora con vaso de Cristal y cuchillas de acero inoxidable. La manera de hacerlo es dando pequeños piquetes de 3seg cada uno, teniendo en la licuadora una velocidad baja. Las uvas y hollejos que quedan pegados en la pared del vaso se empujan hacia abajo con una pala de madera.

SULFITADO:

La cantidad de suffiroso que se debe agregar varía con el grado sanitario del fruto. En este caso se suffitah a 2oOppm. Se agrega en forma de metabisulfito de potasio (K2S205) disuelto en 25 6 5oml de agua destilada. Esta solución debe estar en el frasco de fermentación antes de agregar el mosto de la uva.

FERMENTACIÓN CON MACERACIÓN:

Ya con el SO2 en el frasco de fermentación, se agrega el mosto de la uva. Se deja

8

un espacio de I O a 1% por debajo del hombro del frasco. Se tapa y el tapón debe tener dos orificios, uno para la salida del gas, el cual se hace fijando la aguja de una jeringa al tapón; el otro orificio se hace fijando un tubo de vidrio al tap6n para la toma de muestra , la cual se hace con una jeringa a través del tubo de vidrio.

Es muy importante en esta fase el control de la temperatura, la cual debe estar a 20% con una variación de más o menos 2%.

Inocular con 12üml(3%) de Sachannnyrxs cereviseae msei.

ANALISIS:

Después de inocular, se toma una muestra del mosto para realizar los siguientes análisis: Azúcares redudores totales (por el método de Fehling, Amerine, 1976), Acidez total, Acidez volátil (método por arrastre de vapor, Amerine, 1976), Alcohol (por oxidaaón con dicromato de potasio, Amerine, 1976), Sulfuroso total y SuKuroso libre (Método de Rippet, Amerine, 1976), pH (Amerine, 1976) y color (método espectrofotométrico, Amerine, 1976).

Durante el transcurso de la fermentación se toman 5ml del mosto y se mide el grado alcohólico y la intensidad colorante, este anailisis se realiza cada 24 horas, hasta que se obtenga la máxima intensidad de color.

DESCUBE:

El contenido del frasco de fermentación se decanta sobre un colador de plástico de 9 orificios por centímetro cuadrado para separar los orujos. El recipiente donde se recibe el mosto se pone en hielo para asegurar que se tenga una temperatura de 10%. Posteriormente, el mosto se coloca en un frasco para continuar con la fermentación lenta.

ESCURRIDO Y PRENSADO DE ORUJOS:

Los orujos se dejan escurrir durante unos minutos y después se prensan o “exprimen’ en una manta de cielo para extraer el mosto residual. En ocasiones resulta recomendable la centrifugación de los orujos.

FERMENTACIÓN LENTA:

Durante el desarrollo de la fermentación lenta se toma la cantidad de muestra necesaria, cada 24 horas, para continuar con los análisis. Este frasco se deja en un lugar obscuro hasta agotar los azúcares. En ese momento el mosto ya es vino.

9

ESTABILIZACIÓN EN FRíO:

Una vez completa la fmentación lenta el frasco se tapa con un tapbn de hule, dejando una aguja de jeringa davada en él para evitar la salida de gas y mantener un equilibrio de presión con el exterior, y se pasa a refrigeración, donde permanecerá de 7 a I O dias, cuidando que la temperatura esté entre -2 y 2%.

ESTABILIZACIÓN A TEMPERATURA AMBIENTE:

El frasco se saca de refrigeración y se deja reposar a temperatura ambiente (22%) durante tres días.

TRASIEGO:

El vino se separa de los sedimentos (Iodos) que se forman en el fondo, por decantación.

CLARIFICACIÓN NATURAL Y MADURACIÓN:

El vino se deja en reposo durante 21 meses a una temperatura de 2O'C, Sac. Se debe evitar al máximo la exposición del frasco a la luz.

DECANTACIÓN:

Separamos el vino limpio por decantación

FILTRADO:

Se filtran los Iodos a través de un filtro especial de celulosa.

EMBOTELLADO:

Directamente de la decantación y del filtro se llenan botellas de cristal verde o ámbar de 500ml cada una. Las botellas se dejan a 20°C en reposo para su integración. La botella que se utilice para el análisis final del producto se debe mantener en refrigeración a 2°C.

10

DESRRASPONADO . SELECCIÓN

MOLIENDA

sr SULFlTADO FERMENTACI6N CON

MACERAcI6N

t ANALISIS FISICOOmCOS *c

I DESCUBE ESCURRIDO

.c .c FERMENTACI6N LENTA PRENSADO

ic

ESTABILIZACI6N EN Id0

ESTABILIZACIÓN A TEMPERATURAAMBIENTE

e CLARIFICACI6N NATURAL

DECANTADO, VINO LIMPIO

FILTRADO, LODOS

+ REFIUGERACI~N

EMBOTELLADO DE MUESTRA PARA REPOSOPARA INTEGRACI~N

ANALISIS ~~srcoquí~~cos FINALES DE VINO

COMERCIAL EXPERIMENTALY VINO 4 I

Figura 1. Diagrama de bloques para la elaboración de, vino tinto.

11

ACTIVIDADES REALIZADAS

ACTWIDAD

Preparación del mosto de fermentación"

Fermentación con maceraci6n

Análisis fisicoquímicos de la fermentación

DURACIÓN (días)

1

15

5 con maceración'

día contado.

12

RESULTADOS

. . Horas de fermentación Intensidad Tonalidad 96 3.8 1 144 3.8 1 21 3 3.8 1

cuadro no. 1 Composición química del vino experimental Ruby Cabemet en comparación con la

13

Continuación.. .

Experimental Comercial

fermentación

No se precisa 1.003 0.820 14,400 1 .o 0.718

I

Horas de fermentación O 72 96

1 92

I de iniciada la I

Acidez volatil (a) O

0.708 0.840 0.885

I I

Cuadro no. 4 Produccibn de acidez volátil (como ácido adtico) durante la fermentación

14

DiSCUSi6N DE RESULTADOS

La duración del contacto del mosto con los hollejos depende de la variedad y asumiendo que otras condiaones no son limitanies, la máxima extracción de color en mostos tintos generalmente se completa entre tres y cinco dias, d e s w de que da comienzo la actividad de fermentación. (I5)

El tiempo de encubado esta intimamente relacionado con los objetivos de la maceración, lo normal es que esta operación sea breve, de 4 a 6 días con temperaturas de fennentadh entre 25" y 35'c.(")

Durante la maceración en una vinificaaón en tinto Ribhau-Gayon (1974) observó que en el segundo dia tuvo una intensidad de color igual a 0.89, al cuarto día alcanzó su máxima intensidad (1.52) y al cabo de 50 días de 1.23, perdiéndose en este intervalo una intensidad en el color de 0.29.(%

Durante el transcurso de nuestra fermentación con maceración, siempre se mantuvo constante la intensidad y la tonalidad de color (véase cuadro no.2). Este color, como lo indican los resultados, era un color rojo muy fuerte y bastan& homogéneo. La maceración duró exactamente 9 días, comparado con los datos bibliográficos indican que estamos por arriba de lo recomendado, pero en este casa entra en juego ei factor temperatura, que se mantuvo constante a 20'C y para la variedad Ruby Cabernet el intervalo de temperatura para una fennentaci6n edeaiada es de 18.3 a 26.6% y por otra parte también es recomendable un periodo un poco más largo de contacto entre el mosto y los hollejos.(')

En el cuadro no. 3 observamos que la intensidad y la tonalidad del vino experimental disminuyó considerablemente, de 3.8 a 1 y de I a 0.718 respectivamente. Debemos hacer especial énfasis en que el tiempo de clarificación natural fue de 20 meses. Para la sensible pérdida de color podemos encontrBr una explicaaón en el mismo expenmento de Ribéreau-Gayon; el realizb una maceracibn de 50 días y, además de medir intensidad y tonalidad, cuantic6 el contenido de antocianinas y taninos durante toda la maceracibn. Hasta el sexto día de fermentación la concentración de antocianinas fue en aumento (llegó a 0.67 gk) y a partir de ese día su disminución fue gradual hasta el final (0.37 GíL). Por otra parte, la concentración de taninos siempre fue en aumento durante todo este periodo (de 0.75 a 4.3 gk).

Siendo Ruby Cebemef una variedad rica en taninos, casi podemos asegurar que al estar 20 meses en reposo el vino experimental, parte de estos taninos precipitaron y como la concentración de antocianinas disminuye se produjo entonces, una disminución del color en el producto final. La pérdida de algunos de estos compuestos fenólicos puede ser debido a la acción de SO2 o a reacciones de oxidación, ya que durante la estabilización del vino no pueden evitarse peqMas aireaciones.

15

El ácido acético puede formarse en el vino porque, microbiológicamente, las uvas presentan diversos mimgaMsmos un su superficie, enire los que se incluyen levaduras y baderias. No solo esta presente la flora característica de la supemCie de la uva, sino también una serie de contaminantes del suelo. A pesar de la adición de SO2, logran persistit algunas bacterias ácido acéticas. Estas bacterias, tienen la capacidad de oxidar el alcohol (etanoi) formando kid0 acético y agua. Esta reacción es muy poco probable que se desamolle en vinificaciones en tinto debido a las condiciones anaerobias a las que se mantiene la fermentación.

En un mosto de fermentación, la verdadera vía de formación del %cid0 adtico es la glucólisis anaerobia. A partir de ácido pinivico se fama el acetato activo (Acetil- COA) del cual se deriva el ácido Scetico."

Otro ácido orgánico de importancia en los vinos tintos es el ácido 18ctico. En la glucólisis, el gliceraIdehido-3-fosfato es oxidado con desprendimiento de dos electrones. Estos electrones reducen NAD' a NADH + H'. Subsewentemente, NADH + H+ reduce el ácido pinivico a 1áctico.@)

El análisis de la aadez vol8üI durante la maceración se muestra en el cua&o no. 4, hasta los 8 días de femientaCi6n la acidez VOWI (considerada como ácido acético) fue en aumento. Llegando a un máximo de 0.885 e/L. El límite mhimo es de 1.2 gA0. A pesar de esto, consideramos que la acidez volátil en esta fase de la fermentación es alta, lo que indica que el método de análisis esta detectando, no solo ácido ace t i ¡ , sino también residuos de otros &dos grasos tales como fórmico y butírico. También, el mosto de fermentación esta saturada de COZ, y los compuestos carbónicos presentes interfieren de igual manera con el método de análisis.

La acidez volátil del vino expenmental, sefíalada en el cuadro no. 1, indica una disminución a casi la mitad de la que se tenía antes de la estabilizacidn, llegando a 0.471 gA. La razón de esta disminución la pademos encontrar en la pérdida de los compuestos carbonatados que se pierden durante la estabilitación. A pesar de esto, la acidez volatil resulto alta a comparación de lo que se esperaba, no más de 0.3 gk. Un contenido alto de acidez volátil, generalinente es indicio de que los cuidados durante la viniñcaaón no fum muy estrictosm. Nuevamente, consideramos que otros ácidos, esten contribuyendo a la acidez volátil del vino experimental, esta hipátesis se refmza cuando comparamos el valor de a acidez volátil del vino comercial, que fue de 0.484 giL, con el de nuestro producto y, encontramos que presentan casi la misma cantidad. Concluimos entonces, que una desventaja del método aplicado es que se detectan otras sustancias que contribuyen a la acidez VOlAtil.

Un alto contenido en ácido acético tiene menos importancia en los vinos viejos que en los jóvenes. Una acidez volwil alta indica la presencia de organismos dañinos después de la elaboración. Durante la fermentación alcohólica normal, sin bacterias, se forman peqdias pero mensurables, cantidades de aQd0 aoetico que normalmente no superan los 0.030 g/l O0 ml(0.3 g/L)."

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Concluyendo, la notable baja de acidez volátil es buena. A pesar de estar por encima de lo esperado, el vino no presentó olor a vinagre ni sabor desagadable; es decir, sensorialmente no se detecta la acidez volátil de los ácidos g r a m presentes.

Habiendo realizado los andisis para conoc8r la composición química del vino experimental y compararla con el vino comercial, obtuvimos una analogía en los resultados en ambos análisis (véase el cuadro no. 1). Esto quiere decir que el proceso de microvinficación desarrollado en el laboratorio si es representaivo y puede ser comparado a uno de tipo industrial. De acuerdo a los límites establecidos por la Nwma oficial Mexicana y a la Secretaría de Salud, el vino experimental cumple de manera categórica con las especificaaones, no rebasando los niveles máximos ni quedando por debajo de los mínimos.

Solo existe una apreciable diferencia en la concentraaón de suifuroso total, donde es m8s alta en el vino comercial (151.46 ppm) que en el vino experimental (136.7 ppm). Esto tiene una explicación lógica, a nivel industrial el vino que se produce es sulfitado en la etapa de embotellado. En el proceso de microvinficación solo se suMt6 después del estru@o y ya no se alladió más cantidad da este agente antiséptico.

El nivel de S a molecular libre en el vino es particularmente importante durante el embotellado. En muchas viniñcaciones se incrementa el contenido de S& libre inmediatamente antes del embotelledo. Aunque las c a n t i ¡ pueden variar, el ajuste generalmente es calculado en proporción de S a libre. Se requieren niveles de SO2 libre de 20 a 30 ma, dependiendo del pH del vino.(15)

Generalmente, para el embotellado es suficiente una concentración de dióxido de azufre de 20-30 mgA y, si es posible, debe emplearse meos. Es dificil fijar, mediante un Calculo teórico, la cantidad que se daba de aliadir de dióxido de azufre libre, puesto que la relación de ácido libre a total varía de unos vinos a otros.@

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METAS ALCANZADAS

De aamrdo a los objetivos trazados al inicio del proyecto, se logro cumplir casi en su t o t a l i con lo establecido en cada uno de ellos.

Mediante el método de microvinificación propuesto se obiuvo un vino tinto de la variedad Ruby Cabemet con 11.03% de alcohol (etanol); acidez vdátil de 0.471 giL y una concentración de azúcares reductores menor a 1 glL. De estos tres parámtms solo la acidez volátil quedo por encima del rango que se había establecido. *

La maxima extracción de color se logro a los nueve dies de maceradh. Los dos factores que influyen en esta fase fwron controlados de manera eficaz La temperatura siempre oscilo en un intervalo de 21-22% y se bgro evitar la ainración excesiva del mosto, pequeiias cantidades entraron en los momentos de muestreo.

Mediante un análisis espedofoto~trico se le dio seguimiento a la maceración de los orujos pero, no se le pudo dar un seguimiento de iguai forma a la composición química del mosto durante la fermentación. Esto se debió a que no se deben tomar muestras muy grandes. La cantidad de mosto en una microviniftcaci6n es peqoena (de 3 a 5 litros) y tomar muestras continuamente pueden modificar la composición natural del mosto además de provocar la incorporación de oxígeno.

Para la estabilización fisicoquímica se siguió al pie de la letra la metodología. Después del descube se llevo a cabo une estabilización en +io (2°C) seguida de una estabilización a temperatura ambiente, nunca por encima de 22°C. La integración se llevó a cabo durante 20 meses en reposo. El vino no perdió su color característico pero si hubo una disminución de la intensidad y de la tonalidad. La estabilmón microbiol&gica se mantuvo desde el sulfide inicial, por lo que no se agrego sulfuroso en el embotellado. La temperatura y la poca aireación contribuyeron de manera directa a no alterar la estabilización microbiológica.

La mayor satisfacción es haber obtenido un vino tinto varietal, seco, de color rojo rubí y con una buena calidad industrial y comercial.

~ ~ ~

* véase discusión de resultados, página 16.

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Las recomendaciones que sa dan aparecen en orden de acuerdo a la metodología que se siguió, por lo tanto se recomienda: . Trabajar con uvas que no hallan tenido un largo periodo de refrigeración

. Estrujar las uvas a velocidades moderadas para evitar aireación.

. Sulfitar el mosto. Calcular la cantidad neoesaria de anhídrido sulfuroso, es muy conveniente manejar concentraciones suficientes de este agente inhibidor ya que trabaja como bacteriostatico y antioxidante.

Llevar un estricto control de la temperatura en cada una de las fases de toda la microvinificación. . Establecer un programa de muestre0 para evitar la rnanipulaci6n excesiva del frasco de fermentación. Este plan tambibn ayuda al seguimiento de la macereción y de la composición química del mosto. . Si no es posible tomar muestras periódicamente, estas deberán tomarse en tres puntos que se consideran claves; primero, al tiempo coro de femienteci '6n; segundo, inmediatamente después del descube; y por iiltimo, al terminar la integración y la maduración. . Favorecer la estabilización fisicoquimica por medio de una sedimentación en frío y una clarificación natural a temperatura ambiente. . Decantar el vino limpio y soio filtrar los sedimentos para no perder color.

Realizar los análisis fisicoquímicos en días y horarios específicos, de preferencia cada prueba por separado y aplicando técnicas más precisas y que utilicen la menor cantidad de muestra posible.

Este tipo de proyectos son muy recomendables para trabajo en laboratorio (serviaos sodales) y para plantas piloto. No lo recomendaría para nivel de docencia por el tiempo y los horarios que se requieren para desarrollarlo.

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CONCLUSiONES

. Mediante una microvinificación, se produjo un vino tinto de la variedad Ruby Cabemet el cual conservó el color rojo rubí característico de esta variedad y que, de acuerdo a las especificaciones físicas y químicas establecidas por la Noma oficial Mexicana, el vino experimental esta dentro de los límites legales.

Los parámetros más importantes que se toman en cuenta para verificar el cumplimiento de las Normas Oficiales son: pomtaje de alcohol, acidez volátil y total, sulfuroso libre y total y pH. . La concentración de azúcares reductores en el vino sirve para clasificarlos de alguna manera. Con un contenido de menos de 1 giL, el vino se clasifica como vino seco. . Los factores que tienen un efecto directo en la extiacción de color durante la meceración son: temperatura, concentración de anhídrido sulfuroso (sulfftado), aireación e inoculación. . La microvinificación es un proceso representativo de las vinificacionea a gran escala; es decir, los análisis fisicoquímicos de los productos de ambos procesos dan resultados con una casi notable coincidencia.

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ANEXO

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ANEXO. MeODOS DE ANALISIS.

Determinación del contenido de azúcares: Método de Fehling. ModRcaQón de Causse Bonnans. Manual de técnicas analíticas para el curso de Enoiogía.

. Tomar con una pipeta v d u M c a 2ml de muestra y aforar a 1 Wml. . Agregar aproximadamente 2g de subacetab de plomo. . De@r reposer durante 10min. . Agregar apmximadamente 2Q de oxalaCetat0 de potasio. . Agitar vigorosamente. . Centrifugar dwante 5min para obtener una solución incolora. Agregar esta solución a una bureta de 50 ó 1 Ooml. . En un matraz erlenmeyer de 25omi atiadir Wml de licor de Fehling más 25ml de agua destilada. . Calentar en parrilla hasta ebullición el reactivo de Fehling. . Titular con la soluQón incolora (muestra) solamente cuando el reactivo de Fehling este hirviendo. Cuando se tenga una coioración azul, adiaonar 5 gotas de azul de metileno y seguir titulando hasta una doración amarillo paja. Anotar el gasto de la bureta y aplicar el siguiente cálculo:

Az. Red. (g/lOOmt) = F (WON) (100h)

Donde: F = factor = 0.027 V = volumen gastado en la titulación. v = volumen de muestra en ml.

Determinación del contenido de alcohol: TBcnica de Semichon-Flanzy-Jaulmes. Fundamentada en la oxidación con dicromato de potasio. Manuel de técnicas analíticas para el curso de Enologia.

S

S

S

8

. S

8

S

S

8

8

S

S

S

S

Tomar con una pipeta volumétnca lml de muestra (mosto o vino). Colocarlo en el vaso del destilador. Agregar 25ml de dicromato de potasio en un frasco gerber. Colocar el frasco gerber con su contenido a la salida del refrigerante del destilador. Iniciar la destilaci6n enjuagando con agua destilada el vaso del refrigerante. Inmediatamente, subir el frasco gerber hasta tapar la punta del reñigerante del destilador COR la solución de diaomato. Recibir aproximadamente 25ml del destilado. Tapar el frasco y colacarlo en agua hirviendo por espacio de 3min. Enfriar al chorro del agua. Vaciar el contenido del frasco en un matraz erlenmeyer de 5Omi. Enjuagar cuidadosamente el frasco y la tapa y vaciar esta agua en el matraz Titular con soluci6n de sulfato ferroso amoniacal hasta una coloración verde botella. Agregar 5 gotas de O-fenantrolina y continuar la titulación hasta una coloración café ladrillo. Anotar el gasto de la bureta. Realizar d mismo procedimiento en un blanco (sin muestra). Aplicar la siguiente ecuación:

% Alcohol = 25 - [25 (NB) ]

Donde: A = gasto de wifato ferroso miaca l en la muestra. B = -stode wrlhtohnoso amonhcalen d Mana,

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Determinación de acidez volAtil: Modificación de la destilación con el tubo de Sellier. (Amerine, 1976)

. Destilar 1 mi de vino en el destilador enjuagando la pipeta y la copa. . Recibir aproximadamente 8 mi de destilado en un frasco gefiIer que contenga 2 mi de agua destilada fría. . Vaciar cuantitativamente el destilado en un matraz erlenmeyer de 250 ml. . Agregar 5 gotas de fenoiítaleina. . Titular la soIuci6n con NaOH 0.001 N hasta obtener una coloración rosa intenso. . Aplicar la siguiente fómiula:

Acido acetic0 (gil00 mi) = D, x N x 60 x 100MlooO x VI

Donde: V = volumen de NaOH consumidos en la titulación. N = normalidad de la solución de NaOH. v = volumen de la muestra en ml.

Detenninación de acidez total: Método de neutralización con NaOH. Aceptado por la AOAC. (Amerine, 1976). . Tomar 2 ml de vino con una pipeta volumétrica. . Vaciarlos en un matraz erlenmeyrrr de 250 ml. 9 Adicionar 4 ml de agua desalada y recién hervida.

Agregar 5 gotaa de azul de bromotimol . Titular la dución con NaOH 0.01 N hasta una coloración azul. . Aplicar la siguiente fórmula:

&do tartarico(gilü0 mi) = [ v x Nx 75 x 100Ml000xv]

Donde: V = volumen de NaOH gastados en la valoraci6n. N = normalidad de la ducih de NaOH. V = volumen de la muestra en ml.

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Determinación de sulfuroso libre: Método de Rippet. Manual de th i cas analíticas para el curso de Enología.

. Tomar 2 ml de vino con una pipeta voluméúica. . Vaciarlos en un matraz erienmeyer de 250 ml escurriéndolos por las paredes. . Agregar 0.2 ml de HS04 diluido 1 :3. . Agitar suavemente para homogeneizar la muestra. Añadir 5 ml de una solución de almidón al 2% preparada y gelaünizada el mismo día de la determinación. . Titular con solución de yodo al O.ooo4N hasta coloración azul. . Aplicar la siguiente ecuación:

SO2 (ppm) = D/x N x 32x 1OOO~v

Donde: V = volumen de la sdución de yodo empleado m la valwación. N = normalidad de la solución de yodo. v = volumen de muestra en mi.

Determinación de sulfuroso total: Método de Ripped. Manual de técnicas analíticas para el curso de Enología.

. Colocar en un matraz para yodo 1 ml de KOH 1N. a Verter 2 mi de vino esamiendolo por las paredes. . Tapar el matraz y dejar reposar 5 minutos. . Adicionar 0.4 ml de H S 0 4 diluido 1:3. . Añadir 5 mi de solución de almidón al 2% preparada y geiatinirada el mismo día

de la determinación. . Titular con solución de yodo 0.000aN hasta coioreción azul. . Utilizar la mima d 6 n que se uso para suffwoso libre.

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Determinación de color en los vinos: M6todo espedalotometrico. (Amerine, 1976).

. Mezclar 10.5 mi de etand y 0.697% de &ido tart8nco. . Vaciar en un matraz aforado de 1 O0 mi. . Afofar con agua destilada. Colocar en un tubo de ensaye 9 ml de la solución anterior y 1 ml de vino. . Agitar el tubo para homogeneizar la mezcla. . Leer en el espectofotótnetro la absorbanáa a 420 y 520 nm utilizando celdas de 1 cm de eepesor.

9 Calailar intensidad y tonalidad de la siguiente manera:

Intensidad = b + %20

Tonalidad = b I %m

Determinación del pH en vinos: Método potsnciométrico. (Amehe, 1976). . Sacar y enjuagar el bulbo del potmciómetro con agua destilada. . Calibrar el potenciómetro a pH 7 con agua destileda. . Secar el bulbo y calibrar el pot~ómetro a pH 4 con soluaón bufíer.

Secar el bulbo y medir el pH del vino. 9 Enjuagar el bulbo con bastante agua destilada. ’ secar el bulbo y guardar en sufrasco. . Apagarygniardarel potenciómetro.

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