El módulo conformado por membranas hidrófobas de fibra hueca, un recurso útil contra la oxidación.
Esta versátil herramienta, desarrollada en los últimos 10 años, permite una gestión eficaz del oxígeno (O2) y del dióxido de carbono (CO2), en algunos casos ventajosa en comparación a otros tratamientos que se realizan de forma tradicional en las bodegas.
En el vino embotellado, dos de los procesos más temidos por los enólogos en la actualidad son los provocados por una deficitaria gestión del oxígeno (O2), oxidaciones y reducciones, debido a la alteración que provocan en el producto. Pero no menos importante es el correcto control del dióxido de carbono (CO2) que, además de alargar la vida útil de vinos blancos y rosados, mejora enormemente la boca y nariz de estos al resaltar su tipicidad.
Una gestión eficiente del O2 y CO2 con el uso de la tecnología de contactores de membrana (MC, por sus siglas en inglés) -desarrollada hace unos 10 años y de creciente uso en la actualidad- permite al consumidor final degustar vinos de cualquier parte del mundo de una calidad elevada sin importar el lugar de su consumo. Además, posibilita disminuir el uso del dióxido de azufre (SO2) y alargar su vida útil.
Actualmente existe un marcado interés en el uso de estos contactores de membrana para optimizar el intercambio de gas en el vino. Un MC es un módulo constituido por membranas hidrófobas de fibra hueca. Por lo general, el gas circula dentro de las fibras (lumenside), mientras que el vino circula fuera de las fibras (shellside) en la dirección opuesta. El intercambio de gases tiene lugar gracias a la diferencia de concentración y presión parcial entre los gases de ambos lados de la membrana.
El O2 es una molécula clave en la elaboración de vinos debido a que interviene en multitud de procesos: contribuye a la estabilización colorante (reacciones de polimerización de polifenoles), favorece la consecución de potenciales electroquímicos más elevados que evitan la formación de compuestos odorantes de origen reductivo, polimerización de taninos «duros» o «astringentes» para «dulcificar»’ éstos, entre otros aspectos. En fermentación alcohólica, ayuda a la síntesis de ácidos grasos y esteroles de la membrana celular, facilitando la actividad de las levaduras, etcétera.
Sin embargo, el oxígeno disuelto es responsable de la mayoría de fenómenos de oxidación, que incluyen tanto pérdidas y evolución aromática como pardeamientos y pérdidas de color. Estos fenómenos tienen mayor relevancia en el momento del embotellado.
En cada etapa del proceso de elaboración se añade cierta cantidad de oxígeno, pudiéndose alcanzar niveles de saturación. En condiciones normales de bodega, ese O2 es consumido principalmente por el SO2 del vino cuando éste se encuentra en forma libre o, en caso contrario, por los componentes oxidables del vino. En la siguiente tabla se muestra una recopilación de los aportes de O2 al vino en cada operación de bodega.
El CO2 también tiene un efecto organoléptico importante en el vino embotellado. Un exceso de CO2 en vinos tintos incrementa la sensación de astringencia y amargor, mientras que en vinos blancos y rosados un moderado contenido de este gas es beneficioso por aportar frescor y realzar sus cualidades organolépticas en nariz y boca.
La solubilidad del CO2 y O2 depende de 3 factores principalmente: presión, temperatura y composición del vino. Estos factores son importantes tenerlos en cuenta en el momento de carbonatar, desoxigenar o descarbonatar un vino. En este sentido, una baja temperatura, bajo grado alcohol y una presión de gas elevada permiten aumentar la concentración de CO2 y O2 en el vino hasta saturación. A 20°C en un vino blanco de 12º alcohol y presión atmosférica, para llegar a saturación de oxigeno son necesarios 8,4 mg/l. En el caso del CO2, en estas condiciones, en el vino se solubilizará hasta 1,2 g/l de forma aproximada. Sin embargo, a una temperatura de 0 °C y manteniendo las mismas condiciones de grado alcohólico y presión, el vino adquiere la máxima concentración de O2 en 11,2 mg/l y CO2 en 2,7 g/l.
En el caso del embotellado, es imprescindible conservar unos niveles de SO2 libre suficientes para que el vino no sufra ningún tipo de alteración, por lo que se hace necesario realizar una gestión eficaz del O2.
Las 3 fuentes del O2 en botella
1. El espacio de cabeza, no se puede controlar más allá del diseño de la embotelladora. Este O2 se consume en 1,5 meses, las cantidades pueden variar de 0,6 a 3,0 mg/l.
2. El O2 disuelto en el vino previo al embotellado, se consume en 2 semanas aproximadamente. 0,9 – 6,0 mg/l.
3. O2 permeado a través del tapón. Es variable en función del tipo de tapón, siendo los menos permeables los de tipo «rosca» y los más permeables los de «corcho natural».
Actualmente se utilizan numerosas metodologías para el control de gases disueltos en el vino antes de su embotellado. Una de ellas son los denominados contactores de membrana.
Los contactores son dispositivos que permiten poner en contacto una fase gaseosa y otra líquida con el objetivo de transferir masa entre ambas sin llegar a mezclarse entre ellas. El uso de membranas para la gestión de gases en enología no es nuevo. Sin embargo, los recientes desarrollos en el diseño de los contactores han aumentado considerablemente su eficacia, eficiencia y capacidad, sacando del laboratorio a los contactores y convirtiéndolos en una poderosa herramienta a nivel industrial.
El contactor de membrana posee miles de fibras huecas de polipropileno alimentario microperforadas distribuidas de forma uniforme en una carcasa cilíndrica. Cada fibra, también denominada tamiz molecular, tiene un diámetro interior de 200 µm y exterior de 300 µm, con un diámetro de poro de 0,03 µm y son específicos de gases de bajo peso molecular (N2, CO2 y O2).
Debido al carácter hidrofóbico de la membrana, en ningún momento el vino se pone en contacto con el gas inerte, la membrana actúa como un soporte entre las fases líquido-gas. Mediante el ajuste de la presión parcial del gas, los gases disueltos en el vino pueden eliminarse selectivamente o producir su disolución.
El principio de funcionamiento de los contactores es sencillo. Consiste en circular vino por la parte externa del tamiz molecular siempre en sentido contrario al gas inerte que se esté empleando (N2 o CO2). De esta manera el aprovechamiento de los gases inertes es más efectivo.
Fuentes:
Irene Manzanero Fernández; Juan Alberto Iniesta Ortiz y Ricardo Jurado Fuentes, del Departamento de Innovaciones Tecnológicas de Agrovin, Ciudad Real, España.
Laura Mondot y Jean-Claude Vidal, de la Unidad Experimental de Peche Rouge, Montpellier, Francia.