Investigadores del INRAE, Francia, realizaron un estudio en profundidad para evaluar la transferencia de oxígeno a través de diferentes ceras y resinas, solas y utilizadas en combinación con tapones a base de corcho, para saber si su aplicación para sobretaponado puede proteger al vino de la oxidación durante el envejecimiento en botella. Las conclusiones de la investigación, que se detallan a continuación, fueron publicadas en la revista técnica de la Sociedad Internacional de Viticultura y Enología (IVES).
Autores: María Ureña, Julie Chanut, Régis D. Gougeon, Aurélie Lagorce, Thomas (De Universidad de Borgoña, INRAE, Francia), Vincent Bottreau (Domaine D’Ardhuy) y Jean-Pierre Bellat (Laboratorio Carnot de Borgoña).
Se llevó a cabo un estudio en profundidad para evaluar la transferencia de oxígeno a través de diferentes ceras y resinas, solas y utilizadas en combinación con tapones a base de corcho. La investigación proporcionó la respuesta a una pregunta crucial que se hacen muchos vinicultores y consumidores: ¿Juega la aplicación de cera de sobretaponado un papel protector contra la oxidación del vino durante el envejecimiento en botella (Ureña et al., 2024)?
Antecedentes del estudio
El uso de ceras y resinas en enología para el taponado de botellas de vino se remonta a varios miles de años, como atestiguan varios descubrimientos arqueológicos. Este uso empírico se asocia principalmente a la idea de que pueden limitar la exposición del vino al oxígeno. Sin embargo, a pesar su uso histórico, rara vez se ha estudiado el papel exacto de las ceras y resinas como barreras al oxígeno, y menos aún como materiales de sobretaponado. Los únicos estudios sobre la permeabilidad al oxígeno de distintos tipos de cera (incluida la cera de abeja, la cera microcristalina y la parafina) se realizaron hace más de dos décadas sobre películas de cera de espesor relativamente fino para aplicaciones en las que la cera se utiliza como recubrimiento de alimentos o como agente de tratamiento de superficies para tapones de corcho. El objetivo de este estudio era evaluar las propiedades de barrera al oxígeno de diferentes ceras y resinas, solas y en combinación con tapones de corcho. En consecuencia, se monitoreó la transferencia de oxígeno a través de botellas tapadas con corcho, con y sin cera de corcho, durante un periodo de almacenamiento de un año.
¿Actúan las ceras de sellado como una barrera eficaz contra el oxígeno?
Un paso preliminar de este estudio consistió en caracterizar la permeabilidad al oxígeno de diversas ceras y resinas (cera de abeja, goma laca, cera microcristalina y una mezcla comercial de ceras), en forma de películas finas de aproximadamente 350 µm de espesor. Los resultados mostraron que no todas las ceras y resinas ofrecen un nivel de protección equivalente (figura 1). Su eficacia como barreras al oxígeno depende principalmente de su composición química intrínseca y de su estado físico.
Tras esta caracterización, se seleccionó el material con la mejor barrera al oxígeno, en este caso la mezcla comercial de ceras, para evaluar el rendimiento de esta cera como sistema de sobretaponado en botellas de vidrio transparente (37,5 cL de capacidad). Se colocó previamente un sensor en el interior de las botellas para poder detectar por quimioluminiscencia la cantidad de oxígeno que entraba en la botella. Las botellas se utilizaron vacías para eliminar la influencia del vino y centrarse únicamente en la caracterización del sistema de cierre (botella + corcho +/- cera). Antes del taponado, las botellas se inertizaron con nitrógeno para eliminar el oxígeno inicialmente presente en su interior.
A continuación, se taponaron al vacío con una taponadora semiautomática (GAI 4040WL). La presión parcial inicial de oxígeno en el interior de las botellas se mantuvo por debajo de 0,5 hPa. En los experimentos se utilizaron dos tipos de tapones: tapones naturales de 49 mm de longitud y 24 mm de diámetro, y tapones microaglomerados de 44 mm de longitud y 24 mm de diámetro. Algunos de los tapones se utilizaron también sin tratamiento superficial para simular una fuga en la interfaz vidrio/tapón. Los tapones se introdujeron a 3,5 mm por debajo del cuello de la botella para dejar espacio suficiente para la posterior deposición de la cera.
Se prepararon seis réplicas para cada condición con corchos microaglomerados y nueve réplicas para las de corchos naturales. Una vez tapadas las botellas, se procedió a depositar la cera, fundiéndola a 120°C antes de depositarla sobre el tapón en el cuello de la botella , el cual se calentó previamente a 70°C. La cantidad de cera depositada fue de aproximadamente 1 g, lo que corresponde a un espesor aproximado de 3,5 mm una vez solidificada.
En el caso de los tapones tratados en superficie, la cera se aplicó un mes después del taponado para evitar la deformación del disco de cera causada por la desgasificación del corcho tras su compresión en el cuello de la botella. Por otra parte, en los tapones sin tratamiento de superficie (TDS), la cera se añadió justo después del descorche para evitar una transferencia de oxígeno inmediata y excesiva en la interfaz vidrio/corcho. Las muestras se almacenaron en condiciones controladas a 25°C y 50 % de humedad relativa durante la duración del estudio. La cinética de la transferencia de oxígeno del exterior al interior de la botella se controló durante un año.
Los resultados mostraron que el uso de una cera de recubrimiento conduce a resultados diferentes, dependiendo del rendimiento inicial de barrera al oxígeno de los tapones. En el caso de los tapones microaglomerados utilizados en este estudio, se observó que el rendimiento de barrera del tapón ya era muy elevado, siendo del mismo orden de magnitud que el del disco de cera (Figura 2a). En consecuencia, la adición de cera a estos tapones no confirió ninguna protección adicional contra el oxígeno (Figura 2b). Por otro lado, la mayor variabilidad en la permeabilidad al oxígeno de los tapones de corcho natural (Figura 3a), ampliamente descrita en la bibliografía, no permitió evaluar con precisión el papel de la adición de cera (Figura 3b). En el caso de los tapones sin tratamiento de superficie (figuras 2c y 3c, «sin TDS»), ya sean naturales o microaglomerados, se produce rápidamente una transferencia de oxígeno muy importante en la interfaz vidrio/corcho, lo que equivale a un defecto de tipo fuga. En este caso, la adición de cera puede limitar considerablemente las fugas en la interfaz vidrio/tapón (figuras 2d y 3d), compensando así la ausencia de tratamiento superficial.
Conclusiones
Las ceras y resinas tienen propiedades de barrera al oxígeno que difieren según su composición química. Para su aplicación como agente de sobretaponado, sea cual sea el tipo de tapón considerado, si el tapón tiene una permeabilidad inferior a la de la cera y un tratamiento de superficie que limite eficazmente la transferencia en la interfaz vidrio/tapón, la cera desempeñará un papel más estético que funcional.
Si extrapolamos los resultados obtenidos con los tapones sin tratamiento de superficie al caso de tapones defectuosos que darían lugar a una elevada transferencia de oxígeno (permeabilidad intrínseca elevada y/o tratamiento de superficie inadecuado), la aplicación de cera limitaría la entrada excesiva de oxígeno. Sin embargo, en la práctica, la cera no debería aplicarse inmediatamente después del taponado para evitar cualquier deformación del corcho, contrariamente a lo que se hizo en este estudio para los tapones sin tratamiento de superficie. En su lugar, se debería esperar un periodo de al menos un mes, periodo crítico durante el cual ya se habría producido una entrada significativa de oxígeno.
Este estudio se realizó durante un período de un año en condiciones de laboratorio (en botellas vacías con temperatura exterior y humedad relativa constantes). Con respecto al almacenamiento a más largo plazo del vino en botellas, quedan otras cuestiones pendientes, como el impacto de la hidratación del corcho en las propiedades de barrera al oxígeno del corcho y la cera, y la evolución de las propiedades fisicoquímicas del corcho y la cera a lo largo del tiempo en función de las condiciones de almacenamiento.
Agradecimientos: Los autores desean dar las gracias a SARL Domaine de la Juvinière (parte de Domaine d’Ardhuy) y a la Agence Nationale de la Recherche (ANR) en el marco del programa France Relance. También desean dar las gracias a la plataforma DIVVA (Institut Agro Dijon, Université de Bourgogne) por el acceso al equipo analítico, y al Bureau Interprofessionnel des Vins de Bourgogne (BIVB) por el uso de una encorchadora industrial. Un agradecimiento especial a Thomas Chekroun y Éric Néault, del Domaine d’Ardhuy, por su contribución a los ensayos.
