EMPLEO DE GASES INERTES EN EL VINO
Última modificación el Domingo, 17 junio 2007 08:54 Autor: Jaume Domingo, 10 junio 2007 07:46
EMPLEO DE GASES INERTES EN EL VINO.
Bajo el nombre de “gases inertes” se definen todos aquellos gases que contiene la atmósfera, que en contacto o en disolución con el mosto o el vino, no producen reacción química o biológica alguna, a excepción del oxígeno que actúa como reactivo en diversas transformaciones, tales como: oxidaciones químicas y enzimáticas, desarrollos microbianos areobios, etc…
La atmósfera está compuesta de un 21 por 100 de oxígeno (O2), 78 por 100 de nitrógeno (N2), 0,03 por 100 de anhídrido carbónico (CO2), y otros gases nobles minoritarios como: helio (He), neón (Ne), argón (A), kriptón (Kr), xenón (Xe), radón (Rn), etc. Salvo el oxígeno, todos los demás gases atmosféricos se pueden considerar como gases inertes, siendo entre ellos de general utilización en enología: nitrógeno, anhídrido carbónico y argón.
La presencia de estos gases en los mostos o vinos pueden desplazar al oxígeno, consiguiendo de este modo unas importantes propiedades, donde destacan entre otras las siguientes: conservación de vinos bajo atmósfera inerte, conservación de mostos bajo presión de anhídrido carbónico, desfangado de mostos por flotación, desaireación de vinos, reglaje del anhídrido carbónico disuelto, homogenización de vinos con gases inertes, elaboración de vinos gasificados, trasiego de vinos a contrapresión, embotellado de vinos en atmósfera inerte, etc.
1. PROPIEDADES DE LOS GASES ENOLÓGICOS.
Los gases pueden ser definidos como fluidos expansibles y compresibles cuando están sometidos a las condiciones de temperatura y presión normales. Los “gases permanentes” son aquellos que no se pueden licuar sin aplicación de frío, perteneciendo a este grupo el nitrógeno, el oxígeno, el argón, y el propio aire como mezcla de varios gases. El gas carbónico y el anhídrido sulfuroso son gases licuables por simple aumento de presión a temperaturas ambientes relativamente bajas de 10º a 40º C. Por otra parte los “gases líquidos” son licuables por simple aumento de presión, manteniéndose en este estado a temperaturas elevadas, destacando entre ellos el amoníaco (NH3) y algunos gases denominados “freones” utilizados en los circuitos de las máquinas de refrigeración.
El ozono (O3) es un gas particular muy difícil de encontrar en estado puro, debido a la inestabilidad de su molécula, encontrándose en muy pequeñas cantidades en el aire atmosférico, y acumulándose especialmente en la estratosfera, donde juega el importante papel en la filtración de las radiaciones ultravioletas situadas entre 200 a 300 nm de longitud de onda nocivas para el ser humano. En la industria alimentaria este gas se utiliza por su poder desodorizante aplicado en recintos cerrados como cámaras frigoríficas, así como también por sus propiedades bactericidas y funguicidas en la atmósfera o sobre las superficies de los materiales, todas ellas debidas a su elevado poder de oxidación.
Las propiedades físicas más importantes de los gases enológicos son las siguientes:
Argón Dióxido de Nitrógeno Oxígeno Ozono Dióxido de
(A) carbono (CO2) (N2) (O2) (O3) azufre (SO2)
———————————————————————————-
Peso molecular (gramos): 39,94 44,01 28,02 32,00 48,00 64,06
Masa volúmica a 0º C
y 1 atm (gramos / litro): 1,7828 1,9768 1,2507 1,4289 2,9268
Densidad en relación
con el aire: 1,38 1,53 1,10 1,66 2,26
Punto de fusión (ºC): -189,2 -209,9 -218,4 -251,0 -75,5
Punto de ebullición (ºC): -185,7 -78,5 -195,8 -183,0 -112,0 -10,0
Solubilidad en agua en ml
por 100 g de agua a 0º C: 5,6 179,7 2,35 4,89 0,49 22,84
Solubilidad en agua en ml
por 100 g de agua a tº C: 2,20 90,10 1,55 2,60 0,00 4,50
(t=50) (t=20) (t=20) (t=20) (t=60) (t=50)
Color identificativo: amarillo gris negro blanco verde y
amarillo
El nitrógeno es el gas inerte más utilizado, pues es totalmente inerte y atóxico, siendo además es de bajo coste y su solubilidad en el agua o en el vino es muy inferior a la del anhídrido carbónico. En enología se utiliza la calidad “R” que contiene menos de 10 volúmenes de oxígeno en un millón, encontrándose en balas o botellas de acero de 20 a 50 litros de capacidad en forma de gas licuado hasta una presión de 200 atmósferas según la temperatura, aunque en instalaciones importantes se puede almacenar en recipientes a presión de 1.000 a 3.000 litros situados en el exterior de las construcciones. Un litro de nitrógeno líquido puede producir a la presión atmosférica y a una temperatura normal, una cantidad de unos 640 litros de gas.
Según la ley de Dalton, un líquido en presencia de una atmósfera formada por varios gases, disuelve cada uno de ellos, como si se encontrasen solos en la atmósfera con la presión que posee en la mezcla. El nitrógeno es casi dos veces menos soluble que el oxígeno, pero su presión es casi cuatro veces superior, por lo que para desplazar el oxígeno disuelto a saturación en un vino, es preciso que la atmósfera de nitrógeno sea completa, aprovechándose esta propiedad para conservar los vinos al abrigo del oxígeno en una atmósfera de gases inertes.
El anhídrido carbónico es una gas mucho más soluble que el nitrógeno, por lo que su utilización en la conservación de vinos queda más restringida, pues pueden aparecer burbujas de este gas no deseadas; aunque en otros casos puede ser de interés que los vinos contengan una cierta cantidad de este gas en disolución, pues potencia el desprendimiento de aromas y sensorialmente los rejuvenece. El gas carbónico puede ser licuado por refrigeración a presión hasta una temperatura inferior a la temperatura crítica de +31,4º C, estableciéndose a temperaturas elevadas un volumen específico de 1,34 o de 1 kg de gas licuado ocupando 1,34 litros.
Temperatura Presión (bar) Peso específico Volumen específico
(º C) (kg / litro) (litros / kg)
—————– —————– ——————– ————————-
- 30,0 13,55 1,07 0,93
- 20,0 19,06 1,03 0,97
- 10,0 25,99 0,98 1,02
- 0,0 34,54 0,92 1,08
+10,0 44,95 0,86 1,16
+20,0 57,46 0,77 1,30
+22,2 61,50 0,75 1,34
+25,0 73,50 0,75 1,34
+30,0 93,50 0,75 1,34
+31,4 99,00 0,75 1,34
Hasta la temperatura de 22,2º C el envase que contiene el anhídrido carbónico se encuentra en su totalidad en estado líquido, y a partir de esta temperatura el líquido se gasifica, hasta que por encima de la temperatura de 31,4º C llamada “punto crítico”, todo el anhídrido carbónico se encuentra en estado gaseoso dentro del recipiente a una presión de 99,0 bar, produciéndose un peligroso aumento de presión que pudiera llegar a hacerlo estallar. La presión de ensayo de estos envases llega hasta los 250 bar, disponiéndose en cada bala de una válvula de conexión, donde se acopla un reductor de presión, reduciéndose la misma hasta 10 a 15 bares en el primer nivel y en el segundo hasta la presión deseada. Al vaporizarse el anhídrido carbónico desde el estado líquido, se produce una absorción de calor, que puede llegar a congelar la válvula reductora, por lo que para evitarlo en algunas ocasiones se coloca un dispositivo de calefacción.
2. CONSERVACIÓN DE VINOS BAJO ATÓSFERA INERTE.
La sustitución del aire situado sobre la superficie del vino por una atmósfera de un gas inerte, presenta una serie de ventajas para la conservación de los vinos, pues en unos casos impiden el desarrollo de los microorganismos aerobios: levaduras de velo y bacterias acéticas, y en otros permiten la eliminación del oxígeno disuelto en el vino según la ley de Dalton anteriormente citada e impidiendo sus oxidaciones químicas o enzimáticas. El nitrógeno es el gas más utilizado para la conservación de los vinos, debido a su bajo precio y a su pequeña solubilidad, aunque también se puede emplear otros como el argón de mayor costo, o incluso una mezcla de nitrógeno y anhídrido carbónico llamada “enogas” al 80 a 85 por 100 y 20 a 15 por 100 respectivamente.
La instalación comprende de una fuente de suministro de gas situada en el exterior del edificio por razones de seguridad, disponiendo de un conjunto de balas con gas a presión o de un recipiente de mayor volumen también a presión. Después de una primera válvula reductora de presión hasta 3 a 4 bares, el gas circula en un primer tramo bajo una tubería metálica generalmente de cobre y donde se puede disponer de una toma para el dispositivo de bazuqueo; colocando a continuación una segunda válvula reductora de presión hasta 10 a 30 milibares y con unas conducciones a baja presión construidas generalmente de plástico o PVC por donde circula el gas hasta los depósitos de conservación de vino. En algunas instalaciones más estancas, la presión puede llegar hasta los 0,1 a 0,2 bares exigiendo un circuito muy estanco para evitar un excesivo consumo por pérdidas de gas. En el circuito de alta presión es conveniente disponer de una válvula general de seguridad de sobrepresión–depresión, debiendo además instalarse en cada depósito sobre la tapa o sobre su cuello, una válvula de paso y las correspondientes válvulas de sobrepresión–depresión taradas desde +30 a 50 mb hasta –2 a 4 mb respectivamente.
El sistema mejor y más efectivo para conservar los vinos bajo atmósfera inerte se denomina “blanketing” o de “balance de presiones”, donde todos los depósitos a inertizar se encuentran comunicados, y la fuente suministradora del gas se encuentra permanentemente en servicio a la presión deseada. Cuando un depósito se vacía de vino, la presión en el sistema se reduce y automáticamente el recipiente se llena del gas procedente de la fuente de suministro hasta llegar a la presión de servicio; y por el contrario, cuando un depósito se llena de vino, la presión en el sistema aumenta, abriendo una válvula tarada venteando el sistema o dejando escapar el gas hacia el exterior. Este sistema permite asegurar que en ningún momento el vino permanezca en contacto con el aire, especialmente en la fase de llenado de los depósitos, porque su atmósfera se encuentra totalmente saturada del gas inerte.
Durante la conservación de los vinos bajo una atmósfera inerte de nitrógeno puro, se produce una pérdida progresiva de los gases que contienen, perdiéndose no solo el oxígeno, si no también otros como el anhídrido carbónico, cuya presencia puede ser interesante mantener en determinados vinos con caracteres sensoriales de juventud. Para evitarlo, se puede introducir una mezcla de nitrógeno y anhídrido carbónico como gas de inertización, cuyas proporciones dependen de la temperatura y del nivel de anhídrido carbónico que se desea conservar en el vino, pudiendo calcularse mediante un ábaco desarrollado por Lonvaud–Funel. En unas ocasiones se solicita al fabricante de gases una determinada mezcla de “enogas” de nitrógeno y anhídrido carbónico y en otras se dispone de una fuente de suministro de ambos gases, unidos mediante un dispositivo mezclador regulable.
La inertización con nitrógeno también puede hacerse durante el embotellado de los vinos, llenando primero las botellas vacías con gas nitrógeno, para a continuación ser llenadas de vino antes de su taponado, evitando de este modo su oxidación y creando sobre la superficie del mismo una cámara de nitrógeno por debajo del tapón. En ocasiones antes del taponado de las botellas se realiza un segundo llenado con el mismo gas inerte.
3. CONSERVACIÓN DE MOSTOS BAJO PRESIÓN DE ANHÍDRIDO CARBÓNICO.
La conservación de los mostos sin fermentar se puede hacer por diversos sistemas: apagado con anhídrido sulfuroso, refrigeración, calentamiento, etc. pero el de conservación bajo presión de anhídrido carbónico, también llamado Seitz–Böhi, es quizás el método de mayor calidad, pues se trata de un método físico que permite que el mosto permanezca apagado durante largo tiempo. La presencia de anhídrido carbónico disuelto en un mosto, en una cantidad de 15 gramos / litro y bajo una presión variable en función de la temperatura de unos 5 a 8 bares, produce una casi total inhibición de los microorganismos vínicos y por lo tanto la paralización de la fermentación alcohólica. No obstante, con el tiempo se produce un pequeño metabolismo de ciertas levaduras resistentes a la presión, pudiendo aparecer una pequeña cantidad de alcohol etílico de hasta unos 8 gramos / litro como máximo, así como otras sustancias derivadas de levaduras acetógenas como: ácido acético, diacetilo y éster etiloacético, que comunican al mosto un peculiar “sabor a tanque”. Para reducir y evitar la formación de estas sustancias es conveniente por una parte utilizar mostos lo más limpios posible, y por otra parte conservarlos a bajas temperaturas, no superando los 15º a 18º C, donde se activan los fenómenos microbianos antes citados; pero además, las temperaturas elevadas conducen a un incremento de la presión del depósito, pudiendo entonces producirse la apertura de la válvula de seguridad, perdiéndose una importante cantidad de anhídrido carbónico y dejando el mosto sin la concentración deseada. La temperatura ideal de conservación de estos mostos se sitúa entorno a los 8º a 10º C.
Se utilizan depósitos metálicos cilíndricos con los fondos abombados y resistentes a la presión (autoclaves), estando dotados de la correspondiente valvulería y dispositivos de seguridad. Para asegurar la total ausencia de aire que se pudiera mezclar con el mosto en la fase de llenado, en primer lugar se procede a llenar el depósito con agua, siendo ésta desplazada a continuación mediante una inyección de gas carbónico; para seguidamente introducir el mosto con ayuda de una “bomba de impregnación”, donde de manera continua recibe de la fuente de gas una dosis de 15 gramos de anhídrido carbónico por litro de mosto, en forma de finas burbujas para mejorar la disolución del gas en el líquido. El depósito nunca se llena en su totalidad, alcanzando un nivel máximo de mosto del 99 por 100, siendo además muy importante tener en cuenta la temperatura seguida en el proceso, la cual determinará el nivel de presión a alcanzar, no debiendo sobrepasarse los 15º a 18º C para evitar presiones demasiado elevadas. Lo ideal es trabajar a una temperatura de 14º a 15º C, pues entonces la presión de llenado coincide con la presión de saturación del mosto.
El caudal de llenado del depósito debe ser tal, que la presión debe mantenerse en todo momento en el nivel deseado y según la temperatura de trabajo. Del mismo modo, la cantidad de anhídrido carbónico debe ser controlada en todo momento, en función de la cantidad de mosto impregnado, calculándose su consumo fácilmente multiplicando su volumen por la concentración de 15 gramos / litro, comprobándose este valor mediante la pérdida de peso de las botellas de anhídrido carbónico comprimido.
Temperatura (ºC)
Nivel de llenado (%) 0 3 6 9 12 15 18 21 24
———————— ——————————————————————
0 6,68 6,77 6,85 6,94 7,02 7,10 7,19 7,28 7,36
10 6,20 6,37 6,57 6,77 6,95 7,11 7,26 7,41 7,56
20 5,80 6,05 6,33 6,62 6,88 7,12 7,35 7,55 7,77
30 5,40 5,75 6,12 6,48 6,82 7,13 7,44 7,73 8,02
40 5,05 5,49 5,92 6,37 6,76 7,14 7,53 7,91 8,28
50 4,75 5,25 5,74 6,23 6,70 7,15 7,62 8,09 8,56
60 4,47 5,02 5,56 6,11 6,64 7,16 7,71 8,27 8,84
70 4,25 4,80 5,38 5,98 6,58 7,17 7,80 8,45 9,13
80 4,00 4,60 5,23 5,87 9,52 7,18 7,90 8,64 9,43
90 3,80 4,41 5,06 5,74 6,46 7,19 8,00 8,85 9,78
99 3,64 4,24 4,90 5,63 6,41 7,20 8,08 9,03 10,10
Presión de compensación de saturación de 1,5 gramos / litro de CO2 de mosto,
según la temperatura y el volumen de llenado (H.D. Gätjen)
4. DESFANGADO DE MOSTOS POR FLOTACIÓN.
La mayor parte de los fangos que contiene un mosto, presentan la propiedad de unirse a burbujas de gas de determinado tamaño, formándose un conjunto “sólido–gas” de menor peso específico que el mosto, que por flotación se acumulan en su superficie del líquido, donde puede separarse fácilmente por una simple decantación o mediante una extracción directa con un dispositivo separador. Las partículas más pesadas, como pepitas, tierra, fragmentos vegetales, etc. no son capaces de subir arrastradas por el gas y se acumulan en la parte inferior de los recipientes de tratamiento, donde deben ser eliminadas previamente, o bien se separan del mosto antes de su procesado.
Para que este fenómeno se produzca es necesario que la adherencia del gas con el sólido sea mayor que la tendencia del líquido a mojar las partículas, midiéndose este valor mediante el “ángulo de contacto” formado por la superficie del sólido y la burbuja de gas. La adherencia es imposible cuando los sólidos son hidrófilos y su ángulo de contacto es pequeño, mientras que si los sólidos son hidrófobos, su ángulo de contacto es elevado y entonces la adherencia sólido–gas es posible. En la práctica ningún líquido presenta un ángulo de contacto superior a los 110º cuyo valor viene referido al del mercurio.
Los gases utilizables en la flotación pueden ser inertes: nitrógeno y argón, o de acción oxidante: aire y oxígeno, en estos últimos donde además de limpiar el mosto se pretende que éste se realice una hiperoxidación de los compuestos fenólicos. La utilización de anhídrido carbónico queda muy restringida debido a su elevada solubilidad en el mosto y además por crear problemas en la adecuada separación de los sólidos por flotación. La adherencia de las microburbujas puede hacerse sobre la superficie de los sólidos en suspensión por efecto de la tensión superficial interfacial, o mediante la adhesión de las burbujas a los sólidos por “potencial zeta” , o bien por inclusión del gas en el interior de los flóculos cuando se utilizan clarificantes auxiliares, ya que la adición de éstos aumentan además el grado de hidrofobicidad de los sólidos y los hacen más afines al gas de flotación. Los clarificantes auxiliares que generalmente se utilizan son la bentonita y la gelatina que forman los flóculos, acompañados de sol de sílice que los hace más compactos.
La subida de una partícula se produce cuando el empuje ascensional del “sólido-gas” supera por el principio de Arquímedes a la atracción de la partícula por la acción de la gravedad. Además, la velocidad ascensional del “sólido–gas” se rige por la ley de Stokes si se mueve en régimen laminar o por la de Newton si lo hace en régimen turbulento. Así para el primero y considerando su movimiento en agua a 20º C con burbujas de aire, el tamaño de éstas no deberán superar un diámetro de 120 micras, con una velocidad ascensional máxima de 30 metros por hora; siendo este un caso extremo, pues según la ley de Stokes la diferencia Pm – Ps es máxima:
(Pm – Ps) . g . d2
V (m / seg) = ———————- Pm: peso específico del mosto (kg / m3).
18 . Ps: peso específico “sólido–gas” (kg / m3).
g: gravedad (9,81 m / seg2).
d: diámetro “sólido–gas” (m).
: viscosidad (decapoise).
El volumen mínimo de gas necesario para poner en flotación una partícula sólida se rige según la siguiente ecuación:
Vg Pp – Pm
—– = ——————— Vg: volumen mínimo de gas.
S (Pm – Pg) . Pp S: masa de la partícula.
Pp: peso específico de la partícula.
Pm: peso específico del mosto.
Pg: Peso específico del gas.
La temperatura del mosto influye en su viscosidad y densidad, de tal manera que cuando ésta aumenta, la viscosidad del líquido disminuye, favoreciendo la velocidad de flotación, aunque la densidad también baja dificultando la flotación de las partículas. Las burbujas de gas deben ser muy reducidas, con un diámetro inferior a las 120 micras, ascendiendo en el líquido en un régimen laminar. En cuanto a la dimensión de las partículas, las de mayor tamaño favorecen la diferencia del peso específico, pero al ser de mayor tamaño se reduce la superficie por unidad de masa susceptible de adherirse el gas, por lo que se desfavorece entones la flotación.
Los primeros equipos de desfangado por flotación eran de tipo discontinuo, donde en uno o varios depósitos convencionales se instalaba en su parte inferior un difusor de gas, que ponía en flotación los fangos contenidos en el mosto, separándose por medio de un trasiego realizado por la parte inferior de los recipientes. En la actualidad se emplean equipos continuos, donde el proceso de tratamiento se realiza de acuerdo con la siguiente secuencia:
-Separación de sólidos groseros de tamaño superior a los 0,5 mm, mediante la utilización de tamices o aparatos conocidos como “desburbadores”.
-Almacenamiento de los mostos en depósitos pulmón para regular la entrada de producto en la línea de desfangado, realizando un sedimentación estática con la ayuda de enzimas pectolíticas y una estancia mínima de tres horas. Los depósitos poseerán un volumen entre 5 a 7 veces el rendimiento horario del aparato y se dispondrán como mínimo de dos recipientes. El nivel máximo permisible de sólidos es de un 10 por 100.
-Adición de clarificantes en continuo mediante una central de dosificación, compuesta de las correspondientes bombas de inyección de caudal regulable, donde se mezcla con el mosto unas soluciones de gelatina (15 a 20 gramos / hl), bentonita (30 a 40 gramos / hl) y sol de sílice (20 a 30 ml / hl), que mejoran la separación de sólidos y su puesta en flotación por el gas.
-Presurización del mosto con nitrógeno o aire, a una presión de unas 4 a 5 bares, con un consumo de 1,0 a 1,5 m3 / hl para un flotador de 100 hl / hora, donde se fracciona el gas pequeñas burbujas adhiriéndose a las partículas y a los flóculos formados en el mosto.
-Separación de los fangos en un cuba de flotación, donde de manera continua penetra el mosto conteniendo las partículas “sólido–gas” anteriormente formadas, extrayéndose los sólidos por la parte superior del recipiente con ayuda de un dispositivo de separación, y saliendo por otro lugar del aparato el mosto limpio desfangado. En estos aparatos el mosto debe circular en régimen laminar, debiendo tener una suficiente altura para facilitar la flotación de los sólidos y un diseño tal que se permita la ascensión de las partículas en un tiempo inferior al de residencia del mosto en la cuba de flotación. En los equipos de cuba rectangular de velocidad constante o en los de cuba circular de reparto radial y velocidad tangencial constante, la separación no es muy efectiva, prefiriéndose los de cuba circular de reparto central y velocidad radial decreciente, donde la trayectoria vertical hacia la superficie de las partículas, no está influida por la componente horizontal en la zona crítica de salida de mosto limpio, llegando a separase de este modo las partículas con mayor facilidad.
La limitación impuesta por los mostos excesivamente sucios con más de un 10 por 100 de sólidos, puede ser solucionada haciendo recircular parte del mosto limpio desde la salida de la cuba de flotación hasta los depósitos pulmón, donde se reduce esta cantidad de sólidos hasta el nivel deseado mediante una dilución con el mosto limpio, empleándose una tasa de recirculación del 35 a 40 por 100 para mostos con un 13 a 15 por 100 de sólidos. Los resultados son muy satisfactorios, pues por una parte los niveles de turbidez oscilan desde los 50 hasta los 200 NTU con un contenido de sólidos inferior al 1 por 100, que sitúan a los mostos en unas condiciones óptimas para su posterior fermentación alcohólica, y por otra parte, estas máquinas presentan un carácter ecológico superior a los filtros rotativos a vacío, donde el volumen de tierras fósiles o perlitas vertidas al medio ambiente son muy elevadas. En cuanto al rendimiento de estas instalaciones, se estiman entre 15 a 35 hl de mosto por hora para un flotador de 25 hl de capacidad.
El rendimiento de estos aparatos puede calcularse de acuerdo con las siguientes expresiones:
Me – Mc
F = ———— . 100 F: cantidad de fangos en flotación (%).
H – Mc C: cantidad de mosto clarificado (%).
Me: contenido de sólidos en el mosto sucio (%).
C = 100 – F Mc: contenido de sólidos en el mosto limpio (%)
H: contenido de sólidos en los fangos (%).
V.5. DESGASEADO DE VINOS.
La inyección de un gas inerte en el vino constituye un proceso conocido como “sparging”, basado en la ley de Henry donde expresa que la solubilidad que tiene un gas en un líquido es proporcional a su concentración a su concentración en la atmósfera existente sobre este líquido. Por lo tanto si se introduce nitrógeno en un vino de forma abundante y fraccionándolo en pequeñas burbujas, el resto de los gases que contiene en solución, como el oxígeno o anhídrido carbónico, tienden a mezclarse en la atmósfera de las burbujas de nitrógeno para restablecer el equilibrio, siendo por lo tanto eliminados del vino por el arrastre del nitrógeno sobrante por encima de su solubilidad en el vino. Este sistema es por lo tanto un sistema muy eficaz para eliminar los citados gases, así como también para reducir el exceso de anhídrido sulfuroso, e incluso también como un tratamiento desodorizante de buena eficacia y especialmente frente a los olores azufrados de reducción.
El equipo esta compuestos por un difusor o “sparger”, formado por una cabeza difusora porosa, donde el gas nitrógeno sale dividido en pequeñas burbujas, estando introducida dentro de una tubería de diámetro adecuado de 30 a 60 mm, por donde circula el vino a desgasificar con un caudal conveniente entre 20 a 120 hl a la hora. A la salida del difusor la conducción debe poseer una suficiente longitud de más de 8 a 10 metros con objeto de que se produzca el citado intercambio de gases, disponiendo a continuación de un depósito de gran superficie y pequeña altura para que se produzca el desprendimiento de las burbujas de nitrógeno sobrantes arrastrando consigo los gases extraídos del vino.
Para la eliminación del oxígeno disuelto en un 70 a 80 por 100, el tratamiento se realiza a razón de unos 0,3 litros de nitrógeno por litro de vino. Sin embargo para eliminar el anhídrido carbónico, la eficacia del método es más restringida, con pérdidas del 40 a 50 por 100 utilizando volúmenes de nitrógeno de 1,0 a 2,0 litros de gas por litro de vino, siendo conveniente en este caso aplicar dos o más tratamientos sucesivos para conseguir su eliminación completa.
6. REGLAJE DE ANHÍDRIDO CARBÓNICO DISUELTO.
Todos los vinos contienen disuelto una mayor o menor cantidad de anhídrido carbónico procedente de la fermentación alcohólica del mosto, llegando a alcanzar niveles comprendidos entre 1,5 a 3,0 gramos / litro a saturación y a la presión atmosférica en vinos recién fermentados, e incluso de algunas décimas de gramo en vinos de mayor edad. La presencia de este gas en concentraciones adecuadas aportan a los vinos unas peculiares sensaciones, como son el mantenimiento de la frescura y el aumento de los aromas primarios, aspectos convenientes para los vinos con caracteres de juventud; aunque su presencia puede llegar a aumentar las sensaciones de acidez o de astringencia debida a los polifenoles, así como también reducir las sensación dulce de los azúcares.
La solubilidad del gas carbónico en un vino depende de tres factores: temperatura, presión, y composición del vino; el primero hace disminuir la solubilidad cuando esta aumenta, el segundo la hace subir cuando la presión se eleva, y por fin el tercero influye porque el anhídrido carbónico puede combinarse químicamente con determinadas sustancias que contiene el vino, haciendo variar la solubilidad en función de su composición. En este sentido se observa una disolución de este gas menor de la esperada cuando las presiones son elevadas, siendo el alcohol, los azúcares y el extracto, los principales componentes que reducen la solubilidad a saturación del anhídrido carbónico en el vino.
La adición de anhídrido carbónico a los vinos puede ser realiza a presiones superiores a la atmosférica, obteniéndose entonces los llamados vinos gasificados; aunque también puede realizarse a la presión atmosférica, un reglaje o ajuste de este gas en determinados tipos vinos, buscando potenciar los caracteres sensoriales de juventud de los mismos. En vinos tintos y rosados las concentraciones de anhídrido carbónico pueden ser de 0,3 a 0,6 gramos / litro, mientras que en vinos blancos se situarán entre 0,6 a 1,0 gramos / litro, teniendo en todos los casos la precaución de que su cantidad no sea excesiva, pues a temperaturas elevadas pueda aparecer en los vinos una presencia notable de este gas en forma de burbujas o de espuma persistente. Un catador experto es capaz de detectar en un vino un nivel de anhídrido carbónico de tan solo 0,3 gramos / litro, mientras que los consumidores menos avezados lo perciben a partir de los 0,7 gramos / litro.
El ajuste del anhídrido carbónico se hace con aparatos saturadores sencillos, formados por un tubo transparente vertical por donde circula el vino desde abajo y hacia arriba, recibiendo por su parte inferior una inyección de burbujas de gas a través de un difusor poroso, y donde se regula al caudal del vino, así como la cantidad de gas añadido, en función de los resultados previstos. El tubo transparente permite observar en su parte alta, la total solubilización de las burbujas de gas carbónico en el vino. La temperatura juega un importante papel en la solubilidad del anhídrido carbónico en el vino, pudiendo estimarse según la siguiente tabla debida a Capt y Hamel:
Temperatura (ºC) Concentración a saturación de CO2 a la
presión atmosférica (gramos / litro)
———————– —————————————————
8 2,43
9 2,34
10 2,25
11 2,17
12 2,10
13 2,03
14 1,97
15 1,91
16 1,95
17 1,85
18 1,79
19 1,73
La impregnación de anhídrido carbónico en los vinos, puede también utilizarse para protegerlos frentes a posibles oxidaciones durante su conservación o transporte, pudiendo posteriormente desgasearse hasta un nivel adecuado antes de su embotellado.
7. HOMOGENIZACIÓN DE VINOS CON GASES INERTES.
La homogenización o “remontado por difusión”, consiste en inyectar un gas por la parte inferior de un depósito, utilizando una parrilla o un difusor con orificios de 1 a 2 mm, de tal forma que se produce un importante movimiento del vino, logrando en unos casos una perfecta mezcla, o en el caso de elaboración de vendimias tintas, un profundo bazuqueo por inmersión del sombrero en una mezcla de mosto-vino y burbujas de menor densidad que los hollejos.
Las presiones de utilización son del orden de 3 a 4 bares, tomadas generalmente del circuito de media presión situado a la salida de la fuente de suministro de gas nitrógeno de una instalación de inertización de depósitos, con un caudal de unos 20 m3 por hora y durante un tiempo de unos 2 a 5 minutos, alcanzando un caudal de unos 3 litros por hectolitro de vino tratado por remontado. La instalación puede ser móvil, introduciendo el difusor por la boca del depósito hasta el fondo, o bien a través de una válvula lateral con ayuda de un dispositivo especial en forma de caña, o también puede ser fija colocada de manera permanente o temporal en el fondo del recipiente.
En algunas ocasiones el remontado por difusión puede hacerse con aire comprimido, estando especialmente indicado en el caso de bazuqueos de vendimias tintas, siendo suministrado por un compresor con calidad de aire alimentario, haciéndolo pasar por una línea compuesta de un prefiltro de partículas, otro filtro submicrónico retenedor de aceite, y uno final de carbón activado para eliminar los malos olores. El aire comprimido resultante deberá poseer las siguientes características:
Valores máximos
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Partículas sólidas: 1 mg / m3 aire
Tamaño de partículas sólidas: 1 m
Contenido total de aceite: 0,003 mg / m3 aire
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Muy interesante y completo, pero tengo dudas acerca de la legislación: los gases usados en enologia se consideran aditivos? Que legislación hay acerca de eso? se pueden usar generadores?
Gracias
La explicación del circuito me sirve, desearia que me informarais sobre como aplicarlo en depositos de 2500 L i de 3000 L. Que cantidad de mezcla de carbono i notrogeno per ejemplo en medio depósito, es decir como se que este depósito está totalmente inhertizado? presiones?
no sé como funciona totalmente este sistema.
muchas gracias, saludos!
precio de insalación aprox.?
gracias