domingo, 2 de diciembre de 2012

¿Mantequilla en el vino?





Diacetil (2, 3-butanodiona) es la molécula responsable de aroma de “mantequilla” o “palomitas de maíz con mantequilla” en el vino.  Esta molécula es producida por bacterias lácticas durante la fermentación maloláctica (FML).  En el vino, diacetil es una molécula producida principalmente por la bacteria láctica Oenococcus oeni que en gran medida es la responsable de llevar a cabo la fermentación maloláctica en el vino.  En general, se considera que el diacetil es uno de los principales compuestos aromáticos producidos durante la fermentación maloláctica.

Diacetil (y otras moléculas acetoínicas) es sintetizada a partir de la degradación de moléculas relacionadas al metabolismo del ácido cítrico.  El ácido cítrico es una molécula orgánica que se encuentra naturalmente en las uvas.  La concentración del ácido cítrico en el mosto de uva generalmente es menor que la del ácido tartárico y la del ácido málico.   Obviamente, el ácido cítrico se encuentra en altas concentraciones en frutas como el limón, naranja, toronja (cítricos).  Durante este proceso metabólico, el ácido pirúvico es sintetizado a partir del catabolismo (degradación) del ácido cítrico.  El ácido pirúvico es una molécula importante en el metabolismo de todos los organismos debido a que este compuesto es el punto de partida de una serie de procesos metabólicos (i.e. diacetil, ácido acético, lípidos, etc. , Renouf y Murat 2010).  En el caso de la fermentación maloláctica, el ácido pirúvico es decarboxilado (se elimina un carbono mediante procesos enzimáticos) y se produce el diacetil.  El diacetil es relativamente inestable y puede ser posteriormente catabolizado por bacterias o levaduras para producir otras moléculas menos aromáticas (i.e. acetoina y 2, 3 butanediol).    



Los niveles de percepción del diacetil varían en relación al tipo de vino.  Estudios han demostrado que los niveles de percepción de diacetil en vino producido con uvas Chardonnay es de aproximadamente 0.2 mg/L, mientras que es de 0.9 mg/L en Pinot noir y 2.8 mg/L en Cabernet sauvignon (Martineau et al. 1995).  Es decir, se requiere menor cantidad de diacetil para que sea detectado en vinos más ligeros (i.e. chardonnay), mientras que se requiere mayor concentración de esta molécula para que sea detectado en vinos que son más corpulentos o más intensos (i.e. Cabernet sauvignon).  En vinos blancos, niveles de diacetil de entre 1 y 4 mg/L aportan complejidad aromática al vino y entre 2 y 7 mg/L aportan aromas “amantequillados” en el vino.  Sin embargo, cuando la concentración de esta molécula es mayor a 7 mg/L los aromas de mantequilla son en general considerados demasiado intensos y negativos en el vino (Krieger et al. 2000).  En un estudio de más de 70 vinos de diferentes partes del mundo se demostró que el promedio de la concentración de diacetil en vinos blancos es de aproximadamente 0.4 mg/L (rango  0.3-0.6 mg/L) mientras que la concentración de esta molécula en vinos tintos es de aproximadamente 1.1 mg/L (rango 0.3-2.5 mg/L, Bartowsky et al. (2002).  Sin embargo, la percepción de aromas de mantequilla es más presente en vinos blancos que en vinos tintos.  Esta característica de aromas de mantequilla es considerada clásica de el estilo Californiano en la producción de Chardonnay. 

Durante la fermentación maloláctica, el metabolismo del ácido cítrico se inicia al mismo tiempo que la degradación del ácido málico, sin embargo, la degradación del ácido cítrico es más lenta.  Por otro lado, estudios han demostrado que entre mayor sea la concentración inicial de ácido cítrico al indicar la FML, mayor será la concentración final de diacetil.  Al igual que la concentración de otros metabolitos, algunas variedades de uvas presentan altos niveles de ácido cítrico al final de la maduración, mientras que otras terminan con niveles bajos.  En general, las mayores concentraciones de diacetil en un vino coinciden con el final de la degradación del ácido málico durante la FML (Nielsen, 1995). Además, se ha demostrado que la concentración de diacetil en un vino se incrementa cuando la concentración de oxígeno en el vino es alto (2-4 mg/L, condiciones aeróbicas), mientras que  disminuye cuando se tienen condiciones anóxicas (<0.2 mg/L, Nielsen 1999).  Por últimos, se ha demostrado que entre mayor sea el pH del vino menores serán las producciones de diacetil por las bacterias malolácticas (Wibowo et al., 1985). 

Los factores que afectan la concentración de diacetil en un vino está relacionada directamente a 1) la cepa de bacteria maloláctica que llevó a cabo la FML en el vino, la tasa de reproducción de las bacterias durante la FML (a mayores tasas de multiplicación, mayor concentración de diacetil), las condiciones ambientales durante la FML, la concentración de ácido cítrico disponible, la concentración de dióxido de azufre en el vino, la concentración de oxígeno en el vino, etc.  (Boulton et al. 1995).  El momento de la inoculación de las bacterias malolácticas también es crítico en relación a la concentración final de diacetil.  Se ha demostrado que la co-inoculación (inoculación simultánea) de levadura y bacterias malolácticas no impacta la fermentación alcohólica o incrementa la acidez volátil, sin embargo, reduce el periodo de fermentación maloláctica en el vino.  Al reducir el tiempo de fermentación maloláctica también se reduce la concentración final de diacetil y los aromas “amantequillados” en el vino (Krieger-Weber 2012).  Lo anterior se debe a que las levaduras y las bacterias tienen más tiempo para degradar el diacetil y convertirlo en butanediol que es menos aromático que el diacetil. 


En la naturaleza y en el mercado, existen cepas de bacterias malolácticas con mayor o menor capacidad para sintetizar diacetil.  Obviamente, las cepas de bacterias con mayor capacidad de síntesis producen vinos con mayores concentraciones de diacetil y mayores aromas a mantequilla (Renouf y Murat 2010).  Se ha demostrado que algunas bacterias malolácticas tienen la capacidad de sintetizar el doble o más de diacetil que otras bacterias (Krieger-Weber 2012).  La concentración de diacetil producidas por algunas bacterias en vino, por ejemplo, resultó ser hasta 15-veces mayor que la presentada en vinos donde no se llevó a cabo la FML.  Por lo anterior, es importante que el productor elija la bacteria maloláctica adecuada para controlar la concentración de diacetil en el vino que está elaborando.  En esta figura, la cepa R1106 sintetiza mayores niveles de diacetil que el resto de las cepas de bacterias maloláctias.  Por lo anterior, vinos que utilicen esta cepa terminaran con niveles mas elevados de aromas de mantequilla.  Lo anterior no es ni bueno ni malo, solo significa que los niveles de este aroma serán más elevados.  Si el productor desea estos aromas en su vino pues es adecuado, sin embargo, si el productor quiere vinos más afrutados y con aromas florales, pues esta cepa proveerá aroma con demasiada complejidad a sus vinos.  Por otro lado, la cepa R1105 genera niveles más bajos de diacetil y por lo tanto los vinos que utilicen esta cepa tendrán aroma de mantequilla más sutiles o totalmente imperceptibles.  


Literatura Citada

Bartowsky, E.J., Francis, I.L., Bellon, J.R., and Henschke, P.A. (2002). Is buttery aroma perception in wines predictable from the diacetyl concentration?, AGJWR, Volume 8, Number 3.
Boulton, R.B., Singleton, V.L., Bisson, L.F., Kunkee, R.E., 1995. Principles and Practices of Winemaking. Chapman & Hall,New York.
Krieger, S., Triolo, G., and Dulau, L. (2000). "Bacteria and Wine Quality - State of the Art," www.lallemandwine.com
Krieger-Weber, SA.  Exploiting the buttery attribute of wine through diacetyl management – International Cool Climate Simposium, Tazmania, 2012.
Martineau, B. and Henick-Kling, T. (1995). Performance and diacetyl production of commercial strains of malolactic bacteria in wine. J. Appl. Bacteriol. 78, 526-536.
Martineau, B., Acree, T.E. and Henick-Kling, T. (1995). Effect of wine type on threshold for diacetyl. Food Research International 28(2).
Nielsen, J.C. and Prahl, C. (1995). Metabolism of citric acid by Leuconostoc oenos in direct inoculation. Effect on wine flavour. Results presented at the 5th International Symposium of Enology, Bordeuax, 15-17th June 1995.
Nielsen, J. C., and Marianne Richelieu. (1999). Control of flavor development in wine during and after malolactic fermentation by Oenococcus oeni. Applied and Environmental Microbiology 65(2): 740-745.
Renouf V y ML Murat. 2010. Citric acid metabolism in lactic acid bacteria and controlling the diacetil content in wine.  Laffort report.
Wibowo, D., Eschenbruch, R., Davis, C.R., Fleet, G.H., and Lee, T.H. (1985). Occurrence and growth of lactic acid bacteria in wine: A review. Am. J. Enol. Vitic. 36, 149-153 / 302-312.

jueves, 8 de noviembre de 2012

Madurez de las Uvas



                El concepto de madurez en las frutas no es algo fácil de definir debido a que puede ser subjetivo por un lado, pero por otro lado también está dentro de un marco bien definido de caracteres químicos, físicos, y biológicos.  En el caso de la vid, los parámetros con los que se caracteriza una uva de mesa no son los mismos que los usados para caracterizar una uva utilizada para hacer vino o para producir pasas.  Por otro lado, la madurez de una uva para hacer un vino blanco es diferente a la madurez de otra uva utilizada para hacer vino tinto.  Aun más, los parámetros de madurez establecidos para cosechar una uva Sangiovese para hacer un Chianti, por ejemplo, es diferente a los parámetros de madurez establecidos para cosechar la uva Moscatel y producir un vino de postre.  Para complicar más esto, los parámetros de madurez utilizados para cosechar la uva Cabernet sauvignon  en Burdeos, Francia, son muy diferentes a los parámetros de madurez utilizados para cosechar la misma uva en Napa, EEEUUA o el Valle de Guadalupe, Baja California, México. 


                El parámetro de madurez de una uva depende de muchos factores.  Entre los factores más importantes están la variedad de uva, el terruño (tierra, clima, prácticas de cultivo, etc.), el  tipo de vino que se producirá, el clima en la parte final de la maduración, la sanidad de la uva, etc.  En algunas regiones se producen vinos más ligeros que requieren que la uva tenga menos concentración de azúcar que en otras regiones donde se producen vinos más corpulentos.  Algunos tipos de vino presentan un mejor balance cuando la concentración de ácidos es más alta que otros vinos cuyo balance requiere mayor alcohol y menor acidez.  Algunos vinos blancos y tintos son generados con mayores niveles de polifenoles y requieren una mayor madurez para obtener taninos con ciertas características que no son requeridos en otros vinos más ligeros. 


                Muchas veces cuando se habla de madurez de la uva se piensa que uno se refiere a los niveles de azúcar en el mosto, sin embargo, la madurez desde un punto más estricto incluye otros parámetros como, la concentración de ácidos orgánicos, la relación entre la concentración de ácido tartárico y málico, el pH del mosto, la concentración de antocianos (color), la concentración de polifenoles, etc., etc., etc.  Desafortunadamente, muchos vinicultores que se han iniciado en la producción del vino solo consideran como índice de madurez la concentración de azúcar en el vino y ni siquiera preguntan la concentración de ácidos o el pH de las uvas que van a comprar.  El no considerar la madurez acídica, polifenólica o aromática en las uvas (entre otras) para decidir la madurez de un uva potencialmente conlleva a producir un vino desbalanceado.  Para que un vino específico esté balanceado, es necesario que los metabolitos de la uva estén adecuadamente balanceados.  La concentración de azúcar en el mosto, así como los niveles de ácidos orgánicos y polifenoles, varían a lo largo del periodo de maduración de una uva.  Por lo anterior, es necesario monitorear constantemente los diferentes parámetros considerados como indicadores de madurez para poder elegir adecuadamente la fecha de cosecha de la uva.


                Antes del envero (periodo de cambio de color de las uvas) los niveles de azúcar en el mosto de las uvas se encuentra alrededor de 2-4%, pero a partir del envero, los niveles de azúcar se incrementan linealmente.  Cuando el envero está bien establecido en el viñedo los niveles de azúcar en el mosto se encuentran alrededor de 6-8%.  En general, las uvas blancas se cosechan cuando los niveles de azúcar alcanzan entre 18 y 22°Brix (1°Brix  = 1% de azúcar en el mosto).  Por otro lado, las uvas tintas son generalmente cosechadas cuando la concentración de azúcar alcanza los 22-26°Bx.  Lo anterior se debe a que los vinos blancos mantienen un mejor balance (en relación a la acidez, azúcar residual, aromas, etc.) cuando la concentración de alcohol es un poco más baja que la de los vinos tintos.


                Durante la maduración de las uvas, la concentración de ácidos orgánicos también fluctúa.  Al llegar al envero, las uvas pueden tener una concentración de ácidos totales mayor a los 20 g/L.  Sin embargo, a medida que la uva madura los niveles de ácidos orgánicos disminuye.  Los niveles de ácidos en las uvas blancas durante la cosecha son de aproximadamente 6 y 9 g/L, mientras que la de las uvas tintas es de aproximadamente 4 y 8 g/L.  Obviamente que la concentración de ácidos totales, al igual que la concentración de azúcar depende del varietal, el clima, el terruño, las prácticas de cultivo, etc., etc., etc.  Variedades como Barbera (tinta) y Riesling (blanca) tienden a mantener niveles altos de ácidos orgánicos en relación a otras uvas como Moscatel y Misión.  Por otro lado, y muy importante, es necesario tener en mente el tipo de vino o el estilo de vino que se producirá.  Es decir, la concentración de ácidos en el jugo a la hora de la cosecha es muy diferente entre un vino de Borgoña y otro de Napa, por ejemplo.  El vino de Borgoña, Fr, producido con uvas Gammay tendrá una acidez más elevada para generar aromas frutales y florales, sin embargo, un vino Cabernet Sauvignon de Napa, Ca, EEUUA tiene una acidez mucho más baja y un nivel alcohólico más alto con la idea de potencializar la corpulencia del vino. 


                El pH del jugo de las uvas también fluctúa a lo largo de la maduración.  El pH del jugo está directamente relacionado con la concentración de ácidos orgánicos.  El pH de una solución cuantifica la concentración de protones (H+) libres en una solución (i.e. jugo de uva).  La escala de pH típicamente va de 0 a 14 en cualquier solución acuosa, siendo ácidas las soluciones con pH menores a 7 (el valor del exponente de la concentración es mayor, porque hay más iones en la solución), y alcalinas las que tienen pH mayores a 7.  El pH = 7 indica la neutralidad de la solución.  El pH de las uvas antes del envero es cercano a 2 y termina entre 3 y 4 durante el periodo de cosecha.  Al igual que los otros parámetros utilizados para determinar la madurez de una uva, el pH fluctúa en relación al varietal, a la madurez, al clima, a las técnicas de cultivo, etc. Etc.  Generalmente, el pH del jugo de uva durante el envero es cercano a 2 y aumenta a medida que progresa la maduración.  Los bajos niveles de pH en el mosto durante el envero se debe a que los niveles de ácidos orgánicos son altos.  Muchos productores coinciden que el pH del mosto no debe ser superior a 3.7-3.8 ya que los vinos terminan desbalanceados en el aspecto acídico, sin embargo, otros vinicultores no lo consideran tan crítico.  Lo que no tiene discusión es que a mayores pHs existe un mayor riesgo de oxidación de los vinos y un mayor riesgo de problemas microbiológicos si no se protege adecuadamente el vino.


                Los aromas en las uvas, y en consecuencia en el vino, fluctúan a lo largo de la maduración.  Se ha demostrado que a medida que aumenta la maduración los aromas frutales y los aromas vegetales tienden a disminuir (Quad y Guymon 1973).  Por otro lado, los aromas de pasificación, sobre-maduración, oxidación, levaduras y bacteriales tienden a aumentar a medida que aumenta la maduración.   En el estudio por Quad y Guymon (1973) se analizaron uvas Thomson seedless y French Colombard y se puede evidenciar la variación de los aromas en los diferentes varietales a medida que avanza la madurez de la uva.  Los productores de vino generalmente no pueden analizar los aromas de las uvas a media que avanza la madurez, sin embargo, es crítico que los análisis químicos de las uvas para evaluar la madurez vayan acompañados de análisis organolépticos para evaluar los cambios en los aromas de las uvas.  Si un vinicultor está interesado en producir vinos con aromas frutales y florales, y las uvas presentan pasificación acompañado de aromas de oxidación y sobre-maduración, será prácticamente imposible trasmitir los aromas frutales deseados en un principio. 


                La madurez de las uva no solo está relacionada a parámetros agradables (azúcar, aromas, acidez, etc.).  Algunas moléculas que generan aromas no agradables a los vinos cambian de concentración a media que la uva madura.  Los aromas verdes o vegetales del vino son producidos por una molécula llamada metoxipirazina (ver Aromas "verdes" del Vino).  Esta molécula imparte aromas de pimiento morrón, paja cortada, césped, heno en el vino y frecuentemente es considerada como una nota desagradable en los vinos.  Se ha demostrado que los niveles de metoxipirazina disminuyen a medida que madura la uva y con mayor exposición de los racimos a la luz.  Por lo anterior, las uvas cosechadas con mayor madurez producirán vinos con menos notas vegetales. 


                En resumen, aunque la madurez de las uvas para producir un vino de mesa tiene un componente subjetivo, en general, la madurez también puede ser definida bajo estrictos estándares químicos y organolépticos. La madurez de las uvas para producir vino no debe (o no debería) ser definido solo bajo el concepto de concentración de azúcar en el mosto.  La madurez ideal debe generarse a partir de un balance de la concentración de azúcar, acidez total, pH, aromas (deseable y no deseables), concentración y tipo de polifenoles, etc., Etc.  Estos componentes de la uva serán acarreados a los vinos.  Si se tiene un balance adecuado de todos estos componentes en las uvas, seguramente se tendrá un balance adecuado de estos componentes en el vino.  Entre mayor sea la información química y organoléptica de las uvas que serán utilizadas para producir un vino, mejores decisiones se podrán hacer y mejores vinos serán producidos.  

  • Andrew K. Quady and
  •  
  • James F. Guymon. 1973. 
  • Relation of Maturity, Acidity, and Growing Region of `Thompson Seedless' and `French Colombard' Grapes to Wine Aroma and Quality of Brandy Distillate. Am. J. Enol. Vitic. 1973 24:166-175

jueves, 19 de julio de 2012

Maceración




                Maceración en la industria enológica es el proceso de mantener el jugo (mosto), las semillas y/o los hollejos de las uvas en contacto, con el fin de extraer algunos componentes de la uva hacia el mosto o el vino.  Al mantener los hollejos, las semillas, y en ocasiones uvas enteras, en contacto con el mosto, ácidos orgánicos, polifenoles, antocianos, aromas, sales inorgánicas, iones, etc. son liberados y se solubilizan en el vino .  De igual manera, polifenoles, ácidos orgánicos, y otras moléculas son liberados de las semillas y se solubilizan en el mosto o vino. 


                Existen diferentes métodos para macerar las uvas y cada uno tiene un impacto en el resultado final de la vinificación.  La maceración de las uvas se puede llevar a cabo en las uvas blancas y tintas con resultados diferentes.   La concentración de extractos, sin embargo, aumenta a medida que aumenta el tiempo de maceración por lo que en vinos blancos que se quiere que no sean muy astringentes generalmente se producen con maceraciones muy cortas e incluso sin maceración alguna. 


En la producción de los vinos blancos, las uvas son despalilladas (separación del raquis y las uvas) y son generalmente enviadas a la prensa para extraer el jugo.  El jugo (sin hollejos ni semillas) es fermentado en tanques de acero inoxidable o en algún otro tipo de fermentador.  En ocasiones, cuando el productor pretende hacer un vino blanco con mayor cuerpo, mayor tanicidad, más complejo, la maceración se extiende desde horas hasta algunos días.  Entre mayor sea el tiempo de maceración, mayor será la extracción de ácidos orgánicos de las pieles de las uvas y mayor será la extracción de polifenoles.  Algunos vinos Chardonnay, producidos al estilo Californiano, son añejados en barrica por un periodo de 6 a 12 meses.  Estos vinos tienden a ser más corpulentos en cuanto a su contenido de alcohol, taninos y aromas.  Estos vinos usualmente son producidos después de una maceración de las uvas blancas por periodos de horas a días.  Este periodo de maceración permite una mayor extracción de polifenoles que permiten que el vino genere un mejor balance después del periodo de crianza en barrica.  Otros vinos blancos como los clásicos Sauvignon blanc de Nueva Zelanda en general son producidos sin que las uvas tengan un tiempo de maceración.  El periodo de maceración permite una difusión de los aromas frutales y florales de las pieles hacia el vino así como una extracción de polifenoles deseables en los caldos.  Sin embargo, una extracción muy larga también permitirá la extracción de aromas herbáceos, y un incremento en los sabores amargos y astringentes.  Un balance final adecuado de aromas, sabores  y astringencia se puede lograr mediante un control del tiempo y de la temperatura de maceración. 


Los vinos rosados, al igual que los vinos blancos, tienen un periodo de maceración relativamente corto.  Dependiendo del varietal de uva utilizado, la maceración de las uvas tintas para producir el vino rosado puede durar unos minutos, varias horas o hasta un día.  Algunas uvas tintas (i.e.  Syrah o Cabernet sauvignon) al ser estrujadas y prensadas liberan suficientes antocianos como para producir un vino ligera- o medianamente rosado.  Algunas otras uvas con menor concentración de antocianos en las pieles (i.e. Grenache, Misión, Pinot noir) necesitan un tiempo de maceración más largo para que haya una extracción de antocianos lo suficientemente alta como para producir vinos rosados.  Sin duda alguna que además de los antocianos, el tiempo de maceración impacta, la concentración de ácidos y la concentración de aromas en el vino producido.  Sin embargo, es bien conocido que entre mayor sea el tiempo de maceración, mayor será la intensidad antociánica (intensidad de color) de un vino rosado.  En pocas palabras, los vinos rosados pálidos tuvieron un tiempo de maceración muy corto mientras que los vinos rosados muy intensos tuvieron un tiempo de maceración más largo.  De alguna manera, el vino rosado puede ser considerado un vino tinto que ha sido producido con un tiempo de maceración corto.


Los vinos tintos son producidos después de pasar por periodos de maceración más largos.  Obviamente que estos periodos de maceración largos impactan en mayor medida la estructura final del vino.  Existen diferentes filosofías en cuanto al tipo y manejo de la maceración de las uvas.  En general, las maceraciones se pueden dividir en 1) maceraciones pre-fermentativas (MPreF), 2) Maceraciones-fermentativas y 3) maceraciones post-fermentativas (MpostF).

Maceraciones Pre-fermentativas
Las maceraciones pre-fermentativas (cold maceration o cold soak en inglés) están basadas en una extracción acuosa  (sin alcohol) de los componentes de la uva (pulpa, pieles, semillas) hacia el mosto.  Estas maceraciones pre-fermentativas se han hecho populares entre algunos productores que aseguran que existe una mejor extracción de color, aromas y polifenoles.  La realidad es que la mayoría de los estudios científicos indican que este tipo de maceraciones no aumentan la extracción de color y algunos estudios demuestran que puede tienen un efecto detrimental en el gusto y los aromas.  Sin embargo, algunos otros productores aseguran  (sin muchos datos) que la estructura final de los vinos mejora después de un tiempo de maceración pre-fermentativa.


En general, la maceración pre-fermentativa se lleva a cabo al estrujar y despalillar la uva a una temperatura entre 4 y 10°C durante un periodo de tiempo que puede fluctuar entre 1 y 7 días.  Al igual que el resto de los procesos enológicos, no existe una “receta” sobre la temperatura y el tiempo de maceración.  La idea básica de mantener el mosto a bajas temperaturas es el de evitar que se inicie el proceso de fermentación.  A temperaturas bajas, el metabolismo de las levaduras y otros micro-organismos disminuye, lo que evita que los azúcares del mosto sean catabolizados.  La realidad es que el metabolismo de las levaduras y algunas bacterias es reducido debido a la baja temperatura, sin embargo, otras bacterias están adaptadas a bajas temperaturas y pueden crecer sin ningún problema.  Estas bacterias (i.e. bacterias lácticas heterofermentativas) pueden aportar aromas no deseables al vino además de que reducen la concentración de nitrógeno y otros nutrientes que serían utilizados por las levaduras.  Por otro lado, existe aun un gran debate sobre cuales son los tipos de vino y los varietales que más se benefician al usar esta técnica.


Efecto sobre el color.  Uno de los argumentos más comúnmente oídos en relación a la maceración pre-fermentativa es el potencial aumento de color.  Se ha demostrado desde hace mucho tiempo que altos niveles de alcohol y altas temperaturas incrementan la extracción de color durante las maceraciones.  Por lo anterior, la maceración pre-fermentativa (bajas temperaturas y sin alcohol) parece no coincidir con los procesos demostrados en cuanto a la extracción de color.  En la siguiente tabla se presentan los resultados del análisis químico de un vino Pinot Noir después de una MPreF a 4°C y 10°C por 6 días en relación a un control sin MPreF (Goldsworthy 1993).  Además, en esta misma tabla se presentan los datos de una maceración carbónica.  El pH del vino en los tratamientos no se vio afectado, es decir, independientemente de la maceración el vino terminó con el mismo pH.  Lo mismo sucedió con el azúcar residual (azucares que quedaron después de que terminó la fermentación) y el contenido de alcohol en los diferentes tratamientos, no hubo diferencias independientemente del tratamiento.  Por otro lado, la acidez titulable fue significativamente mayor en los vinos con MPreF probablemente debido al mayor tiempo de maceración que hizo que se extrajeran más ácidos de las pieles de las uvas.  Sin embargo, la densidad de color fue menor en los vinos con MPreF y mayor en los vinos que fueron fermentados sin llevar a cabo una maceración pre-fermentativa. 


A diferencia del color, la concentración de polifenoles en el vino fue mayor en los vinos con MPreF que en aquellos sin maceración pre-fermentativa.  Lo anterior se debe seguramente a que los polifenoles se liberan lentamente de las pieles y de las semillas.  Debido a que los vinos con MPreF tuvieron 6 días de contacto mayor que los controles, estos tuvieron una mayor extracción de polifenoles de las pieles y las semillas.  Estos mayores niveles de polifenoles se contraponen a otros estudios en donde los vinos con MPreF presentaron menores niveles de polifenoles en relación a los vinos fermentados sin maceración pre-fermentativa Álvarez et al. (2006).


En síntesis, existen diferentes tipos de maceraciones, sin embargo, típicamente se hable de la maceración pre-fermentativa, la maceración fermentativa y la maceración post-fermentativa.  La manceración pre-fermentativa potencialmente puede aumentar la concentración de polifenoles en algunos vinos, sin embargo, la gran mayoría de los trabajos de investigación coinciden en que no aumenta la densidad de color.


En posteriores entradas seguiré comentado sobre la maceración.


Álvarez, I., Aleixandre, J.L., García, M.J. and Lizama, V. 2006. Impact of prefermentative maceration on the phenolic and volatile compounds in Monastrell red wines. Analytica Chimica Acta, 563, 109–115.

Goldsworthy, SA. 1993. Pre-fermentation maceration of Pinot noir wine.  Tesis de Maestría. Lincon University. 131 pp.

jueves, 5 de julio de 2012

Aromas “Verdes” del Vino




                Los aromas juegan un papel fundamental en el vino y de cierta manera, los diferentes aromas que adquiere el vino de las uvas durante el proceso de fermentación y durante la crianza, hacen que el vino sea una bebida única.  Sin embargo, no todos los aromas del vino son descritos positivamente.  Algunos vinos, por ejemplo, son descritos aromáticamente como herbáceos, verdes o vegetales.  Más específicamente, algunos vinos poseen aromas de pimiento morrón, heno cortado, pasto, alfalfa, espárrago cocido, ejote cocido y otros aromas relacionados con vegetales verdes.  En general, estos aromas son generados por un grupo de moléculas aromáticas de la familia de las pirazinas.  Las pirazinas son moléculas orgánicas compuestas de un anillo de carbono que contiene dos átomos de nitrógeno.  Específicamente, la molécula metoxipirazina es responsable de generar el aroma de pimiento morrón en algunos vinos y en algunos insectos. 

Los límites de detección de estas pirazinas son extremadamente bajos y pueden ser detectados por la mayoría de los consumidores en concentraciones de hasta 2 partes por trillón (ppt).  En general se sabe que los límites de detección de estas moléculas en agua es de 2 ppt, en vino blanco es de aproximadamente 6 ppt y en vino tinto es de aproximadamente 10-16 ppt.  Estas moléculas no son producidas o sintetizadas en todos los varietales de uva.  En especifico, metoxipirazina se sintetiza en seis  varietales genéticamente relacionados con el Cabernet Sauvignon: Cabernet sauvignon, Cabernet Franc, Merlot, Sauvignon Blanc, semillon y Carmenere.  Debido a esto, los vinos producidos con estos varietales frecuentemente son caracterizados con aromas de pimiento morrón, verdes, paja cortada, césped, etc. Otros varietales no generan estas moléculas en niveles lo suficientemente altos como para ser detectados. 

Las pirazinas, y específicamente metoxipirazina, son las moléculas que más frecuentemente están asociadas a estos aromas verdes, sin embargo, existen otras moléculas que pueden aportar algunos aromas verdes a los vinos.  Por otro lado, las pirazinas pueden actuar de una manera sinergística (en conjunto) con otras moléculas presentes en la uva y amplificar estos aromas verdes.  Las moléculas más importantes en la generación de los aromas verdes en el vino son 3-isobutil-2-metoxypirazina (IBMP), 3-sec-butil-2-metoxipirazina (SBMP), y 3-isopropil-2-metoxipirazina (IPMP).





Las pirazinas no son exclusivas de las uvas, estas moléculas se encuentran en otros vegetales y ocasionalmente en algunos insectos como la catarina (Coccinellidae).  Sin embargo, en el caso de las uvas existe una relación estrecha entre la concentración de metoxipirazinas, el varietal y el método de cultivo de la vid.  En general, se ha demostrado que la concentración de pirazinas disminuye a medida que madura la uva por lo que en ocasiones altos niveles de esta molécula en el vino se asocia con una falta de maduración de la uva.  A altas concentraciones, las pirazinas son consideradas como un carácter negativo en los vinos.

El proceso de vinificación también impacta en gran medida la concentración final de pirazinas en el vino.  Se ha demostrado, por ejemplo, que los vinos clarificados antes de que se realice la fermentación tienen niveles más bajos de pirazinas que aquellos que no son clarificados.  Por lo anterior, muchos de los mostos Sauvignon blanc en Nueva Zelanda son enfriados antes de iniciar la fermentación con la idea de facilitar una precipitación y decantación de la materia orgánica insoluble.  Esta precipitación de materia orgánica ayuda a extraer pirazinas del mosto y en consecuencia el vino producido tienen niveles más bajos de aromas vegetales.  La gran mayoría de las pirazinas se encuentran en las pieles de las uvas por lo que el prensado de las uvas u orujos a altas presiones genera vinos con mayores concentraciones de pirazinas. 

Las pirazinas se encuentran en diferentes partes de la uva.  En la siguiente figura se observa que la concentración de pirazinas en el raquis (estructura vegetal del racimo que une a todas las uvas) aporta más del 53% de esta molécula, mientras que la uva el resto.  Esto significa que si durante la maceración se incorpora una gran cantidad de raquis y otros tejidos verdes de la vid, los niveles de pirazinas se incrementaran en el vino.  Por otro lado, el 67% de las pirazinas de las uvas se encuentran en las pieles y el resto en las semillas.  Es decir, la gran mayoría de los aromas verdes en el vino son aportados por las pieles.  Por lo anterior, las uvas con una mayor relación de superficie sobre volumen (granos chicos) aportaran mayores niveles de pirazinas.

Debido a que las pirazinas se encuentran en las pieles de las uvas, los vinos producidos con uva prensada generan más altos niveles de pirazinas y mayores niveles aromáticos de hierba, césped y otros aromas verdes.  Por otro lado, las pirazinas son moléculas poco lábiles (que se degradan lentamente) en condiciones de guarda (vino embotellado) por lo que estos aromas se degradan lentamente y perduran varios años  en los vinos embotellados.  Por lo anterior, es poco efectivo el guardar unos vinos en botella por varios años con la esperanza de que los aromas verdes sean menos perceptibles.

                La concentración de pirazinas varía a medida que la uva madura.  En general, la concentración de esta molécula disminuye a medida que madura la uva.  En la siguiente tabla se puede observar que antes del envero (periodo de cambio de color de las uvas) cuando la concentración de azúcar es bajo (bajos grados Brix) la concentración de pirazinas en Cab. Sauvignon y Cab. Franc es muy alto, pero a media que la concentración de azúcar en las uvas aumenta durante la maduración, la concentración de pirazinas disminuye dramáticamente (Koch et al 2010).  Sin embargo, una vez que se ha alcanzado la maduración, los niveles de pirazinas se mantienen constantes por lo que mantener las uvas en las vides por periodos más largos generará una concentración de azúcar, una disminución de ácidos orgánicos, pero no generará una disminución de pirazinas y de los aromas verdes.  Este estudio evaluó la concentración de pirazinas en aproximadamente 50 varietales y, al igual que otros estudios, solo encontró la presencia de estas moléculas en Cabernet sauvignon, Cabernet Franc, Merlot, Sauvignon Blanc, semillon (Carmenere no fué evaluado en este estudio, aunque otros estudios han demostrado altos niveles en este varietal).



                El clima y la temperatura ambiental durante el periodo de maduración también tienen una gran influencia en la concentración de pirazinas en las uvas.  Las temperaturas más bajas durante la maduración conllevan a producir uvas con mayores niveles de pirazinas, mientras que temperaturas cálidas generan uvas con menores niveles de pirazinas.  De igual manera niveles altos de humedad relativa tienden a generar mayores niveles de pirazinas en las uvas.  Menores irradiancias debido a años con altos niveles nubes o neblinas generalmente generan uvas con mayores niveles de pirazinas. 

                Las prácticas viticulturales también juegan un papel importante en la concentración de pirazinas en las uvas.  Se ha demostrado en un gran número de estudios que la remoción de hojas alrededor de los racimos (deshoje) reduce la concentración de pirazinas y los aromas verdes de las uvas.  Lo anterior se debe a que las pirazinas son moléculas fotolábiles (que se destruyen con la luz), específicamente son destruidas por la luz ultravioleta (UV).  Por lo anterior, es bien sabido que plantas con mucho vigor (con mucho follaje) tienden a generar mucho más aromas verdes que otras plantas que son menos vigorosas.  Lo anterior se debe no tanto al vigor en si, sino a que las plantas con mayor vigor generan más follaje y mayor sombreado a las uvas.  El aumento de follaje disminuye la exposición de las uvas al sol (luz UV) por lo que las pirazinas no son degradadas durante la maduración. 

                Dentro de las prácticas importantes del cultivo de la vid está la poda.  Se ha demostrado que las podas severas que generan pocos sarmientos tienden a producir uvas con menores niveles de pirazinas.  De igual manera, las podas que generan mayor exposición de las uvas a la luz en general producen uvas con menores aromas verdes.  Por ejemplo, las podas Guyot producen menores follajes que las podas de cordón unilateral o cordón doble.  Por lo anterior, las podas Guyot tienden a producir uvas con menores concentraciones de pirazinas. 

                Las prácticas enológicas también juegan un papel importante en la concentración final de pirazinas en un vino.  Debido a que las mayores concentraciones de pirazinas se encuentran en el raquis, pieles y semillas, las prácticas enológicas que incluyan altas concentraciones de estos componentes de la uva tenderán a producir vinos con mayores niveles de pirazinas.  Por otro lado, vinos producidos después de prensar los hollejos al finalizar la fermentación alcohólica producirán caldos con mucho mayores niveles de pirazinas y aromas verdes, que aquellos vinos producidos con mosto gota o lágrima (sin prensar).  La inclusión de grandes cantidades de catarinas u otros insectos que poseen altos niveles de pirazinas potencialmente pueden aumentar la sensación de aromas verdes en el vino terminado debido a que estos insectos también sintetizan esta molécula.

                La concentración de las pirazinas también puede ser modificada en el vino después de que este fue embotellado.  Debido a que las pirazinas son fotolábiles, la concentración de estas moléculas tiende a disminuir en vinos que fueron embotellados en botellas trasparentes, y por el contrario, estas moléculas se mantienen estables en vinos embotellados en vidrios verdes o cafés.  Por último, algunos estudios han detectado mayores niveles de pirazinas en uvas contaminadas por Botrytis (hongo que pudre el racimo) probablemente debido a que este hongo debilita las células de la pared celular de las uvas.  Este debilitamiento de las células por los hongos hace que la extracción de las pirazinas sea más eficiente durante el proceso de fermentación.

                En resumen, las pirazinas son unas moléculas que se encuentran en algunas plantas, incluyendo las uvas, y en algunos insectos.  Estas moléculas generan los aromas verdes en vinos que sintetizan altos niveles de pirazinas.  Las pirazinas se sintetizan en la familia de uvas relacionadas con el Cabernet sauvignon, otras uvas no presentan estas moléculas y estos aromas verdes son percibidos en menor medida.  Las moléculas que generan aromas verdes en los vinos se degradan con luz, por lo que prácticas viticulturales que expongan las uvas a la luz generan vinos con menores niveles de aromas verdes.  La concentración de pirazinas tiende a disminuir con la maduración.  Prácticas viticulturales como la intensidad de la poda, la severidad del deshoje, la manipulación del follaje, etc. impactan dramáticamente en la concentración de pirzainas en la uva.  El clima frio y nublado, bajas temperaturas, alta humedad también impacta la concentración de pirazinas.  Por último, las prácticas enológicas también pueden generar vinos con mayores o menores niveles de estos aromas verdes. 

miércoles, 13 de junio de 2012

Efecto del cambio climático sobre la vitivinicultura



La gran mayoría de la energía que llega a la tierra proviene del sol.  Antes de llegar a la tierra, los gases de la atmósfera absorben calor mientras que otra parte de esta energía es reflejada por las partículas suspendidas.  Después de la absorción por la atmosfera, la energía incide la superficie terrestre en donde la gran mayoría es absorbida por el mar, otra parte es absorbida por la tierra y otra parte es reflejada de nuevo hacia la atmósfera.  El incremento de gases en la atmósfera, debido a la quema de combustibles fósiles desde inicios de 1800, retiene gran parte de esta energía reflejada.  Esta retención de energía por gases de la atmósfera es lo que se conoce como “efecto invernadero” (un invernadero mantiene el calor dentro de un espacio confinado, lo que acelera el crecimiento de las plantas).  Los gases responsables de absorber la radiación infraroja son el vapor de agua, dióxido de carbono (CO2), metano y ozono.  La concentración de CO2 de la atmósfera ha aumentado muy rápidamente desde 1958. 


Actividades humanas desde la revolución industrial ha incrementado notablemente la concentración de gases invernadero (que absorben la radiación infraroja) en la atmósfera.  Especialmente el incremento de dióxido de carbón y metano ha causado que la energía reflejada por los océanos y la tierra sea retenida en la atmosfera.  La concentración de CO2 ha aumentado 40% y la concentración de metano se ha incrementado 150% desde 1750.  Aunque a lo largo del tiempo se dan variaciones de la concentración de estos gases en la atmósfera, los niveles actuales de estos gases son mucho más altos que los que se han medido para los últimos 800,000 años en muestras de hielo en diferentes partes del mundo.  Se ha demostrado que existe una correlación (varían de una manera similar) entre el CO2 de la atmósfera y la temperatura, es decir que al aumentar la concentración de CO2 en la atmósfera aumenta la temperatura.  Se prevé que la concentración de CO2 siga aumentando en los próximos 100 años. 


Increíblemente, existen personas que creen que el calentamiento global es un invento de varias naciones y que miles de investigadores se han puesto de acuerdo para engañar al mundo entero (no me queda claro cuál sería el objetivo de esto).  Sin embargo, existen evidencias claras del cambio climático relacionado a actividades antropogénicas (actividades humanas).  Por ejemplo, se ha medido un aumento del nivel del mar de aproximadamente 20 cm en el último siglo y se ha monitoreado un incremento de la temperatura global en aproximadamente 1.5°C.  Otras evidencias son el aumento de la temperatura del los océanos en los últimos 150 años, el decremento de 200 km cúbicos de hielo por año desde 2002  en  Groenlandia, el rápido decremento de la capa de hielo del antártico, la rápida reducción de los glaciares, incremento de notable de eventos de temperatura extrema y reducción de eventos extremos de baja temperatura a nivel global, acidificación del mar, etc., etc., etc.


El clima impacta la agricultura, por lo que sin duda alguna, el cambio climático global tiene el potencial de impactar toda la agricultura del mundo, incluyendo la viticultura.  Históricamente se ha demostrado que la estrecha zona climática donde se produce uva de calidad para vino de mesa es muy sensible a variaciones climáticas, incluyendo cambios climáticos de largo plazo.  Por lo tanto, el cambio climático global tiene el potencial de influir en la brotación, floración y maduración de las uvas.  De igual manera, este cambio tiene el potencial de cambiar el estilo y la calidad de algunos vinos en algunas regiones del mundo.

La temperatura (el clima) afecta el crecimiento de la vid y la producción de vino de diferentes maneras.  Desde el punto de vista fisiológico, el aumento de CO2 podría afectar positivamente la fotosíntesis (el CO2 es crítico para la fotosíntesis), sin embargo, se ha demostrado que el CO2 también reduce la absorción de nitrógeno en cereales, resultando en cosechas con menor contenido nutricional.  Por otro lado, el incremento global de la temperatura aunado a la reducción de lluvias como resultado del cambio climático ha causado el aumento del estrés hídrico en algunas plantas de tal manera que se han reducido sustancialmente los rendimientos.  Más aun, el aumento de la temperatura en algunas zonas agrícolas ha aumentado el rango de distribución y la densidad de algunos insectos que consumen algunos cultivos.  Lo anterior ha aumentado la presión de herbivoría de los insectos sobre las cosechas y además ha causado que se cambien métodos y las costumbres de cultivo en algunas regiones del mundo.  Un ejemplo de la expansión de los insectos debido al cambio climático es el informe de la presencia del mosco portador del Dengue (insecto tropical) en Ensenada, Baja California en el 2012. 

Las vides están adaptadas a rangos de temperatura relativamente estrechos.  En la siguiente figura se presenta el rango de temperatura en el que las vides producen uva de la mejor calidad.  Sin duda alguna que las vides pueden crecer y producir uva en rango más amplio que el que se presenta en la figura, sin embargo, la calidad de las uvas decrece significativamente a temperaturas más altas o más bajas a las que está adaptada la vid.  La uva Pinot gris, por ejemplo, produce la mejor uva cuando la temperatura promedio de la temporada de crecimiento está entre 13 y 15°C.  Por otro lado, se considera que la uva Tempranillo produce las mejores uvas cuando el promedio de la temporada de crecimiento se encuentra entre 16 y 19°C y la uva Nebbiolo entre 18 y 20°C.  Por lo anterior, si la temperatura promedio donde crecen uvas tempranillo en España, México o cualquier otra parte aumenta de 19 a 21°C, estarán fuera del rango donde se producen las uvas de mejor calidad.  Sin duda que estas uvas tempranillo estarán produciendo uva, pero la calidad del producto no será igual.  Lo mismo sucedería con el resto de los varietales.  En los últimos 200 años la temperatura global promedio ha aumentado aproximadamente 1-1.5°C, lo que significa que en algunas zonas la temperatura óptima para el crecimiento de algunos varietales ha sido desplazada.  Desafortunadamente, los modelos predictivos indican que habrá un incremento de la temperatura promedio de aproximadamente 4°C en los próximos 100 años.  Con este aumento, algunas de las vides que producen uva de calidad en México empezarán a experimentar estrés térmico e hídrico (debido al cambio de patrones de lluvia) que causarán que se modifique su calidad. 


Las zonas viticulturales en México se encuentran en el límite o fuera de la franja de crecimiento de la vid conocida como zona mediterránea (30-50° N).  Bajo este esquema, la viticultura en nuestro país se encuentra especialmente afectada por los cambios climáticos globales.  Es decir, el valle de Guadalupe se encuentra en el paralelo 32° N, Valle de Parras, Coahuila se encuentra en el paralelo 25° N, Aguascalientes en el paralelo 21° N y Querétaro en el paralelo 20° N (estos 3 últimos sitios fuera de la zona mediterránea).  Sin duda alguna que en estas zonas se puede cultivar uva de calidad, sin embargo, un aumento de la temperatura hará que las uvas no expresen su máximo potencial.  Veranos más calientes generará uva con mayores concentraciones de azúcar, menor acidez y un cambio en la concentración de antocianos y polifenoles.  Los cambios de temperatura global tendrán un impacto en los patrones de lluvia, lo cual también afectará la fisiología de la vid, así como las técnicas de cultivo en algunas zonas del mundo, incluyendo México. 


Como consecuencia del cambio climático, en Napa, California, ya se ha experimentado un cambio en el clima.  En la siguiente figura se puede apreciar que la temperatura ha aumentado 0.73°C en los últimos 50 años (y más de 1°C en los últimos 100 años, Jones 2005).  De igual manera, se puede observar que los valores promedios máximos han aumentado en 0.68°C y los valores mínimos promedios en la zona han aumentado en 1.37°C en los últimos 50 años.  Esto significa que los eventos de intenso calor se han intensificado en esta zona, pero también, el invierno se ha vuelto más caliente.  Ambos casos son críticos para una maduración adecuada para la uva, si en el verano se experimentan golpes de calor frecuentes, se acelerará la concentración de azúcares demasiado rápido y eso no es bueno para la maduración adecuada de la uva.  Por otro lado, en el invierno las uvas necesitan cierta cantidad de horas de frio (debajo de 5-7°C), si esto no sucede, la brotación y la floración se ven afectadas.  El incremento de temperatura no es exclusivo de Napa, incremento similar se ha observado en Sonoma, Washington, Oregón (Jones 2005) y en Francia (Jones 2011). 


Analizando los datos del día de cosecha de la uva Pinot noir en Borgoña se puede evidenciar un decremento en el tiempo de maduración desde 1800.  En Borgoña sea reportado cuidadosamente por bodegas y municipalidades la fecha de la cosecha de Pinot noir desde el siglo XII (Chuine et al 2004).  Se puede ver en la siguiente gráfica que el día se ha reducido en aproximadamente 10 días desde 1800.  En principio esto no parece mucho, pero la calidad de una uva en gran medida está relacionada con el tiempo que permanece en la vid.  La reducción del tiempo de maduración, que en gran medida está determinada por la concentración de azúcar en la vid, indica que hay mayor deshidratación de la uva o que la vid está acelerando su metabolismo por mayores temperaturas.



                Debido a que el cambio climático global es un fenómeno que está afectando la distribución y fisiología de las plantas en México, es necesario realizar estudios que analicen el impacto sobre la vid, la calidad de la uva y la calidad del vino producida con estas uvas.  Se predice que el cambio climático impacte de una manera más severa el Noroeste de México, especialmente la península de Baja California.  Algunos modelos sobre el clima indican un aumento de hasta 5°C en las zonas asociadas al cultivo de la vid.  Ahora, en México se experimentan sequias que han provocado la nula precipitación en los últimos dos o tres años y que están directamente relacionados al cambio climático global.  Debido a lo anterior, se han dejado de producir cereales y forrajes en extensas áreas del norte del País.  Por otro lado, en Yucatán se ha evidenciado el cambio de distribución de las Bromelias (género de plantas tropicales) debido al cambio de los patrones de temperatura y precipitación estacional. 

                En conclusión, el cambio climático global es un fenómeno causado por el hombre por actividades ligadas a la quema de combustibles fósiles, NO HAY DUDA.  Existen evidencias claras que la temperatura seguirá aumentado en los próximos 100 años.  La temperatura afecta de una manera dramática la fisiología de las plantas y los animales.  El incremento de la temperatura afecta la brotación, la floración y la maduración de la uva.  Históricamente se ha evidenciado el impacto del cambio climático sobre la maduración de las vides den Burdeos.  El cambio climático sin duda alguna impactará la viticultura y los estilos de vino en México.

Chuine I, Yiou P, Viovy N, Seguin B, Daux V, Ladurie LR, 2004. Grape ripening as a past climate indicator.  Nature,Vol. 432.
Jones GV, 2005. Climate Change in the Western United States Grape Growing Regions.  Acta Hort. 689, ISHS.
Jones GV, 2011. Climate change and the global wine industry.  Proceedings of the Thirteenth Australian Wine Industry Technical Conference.

jueves, 7 de junio de 2012

Permeabilidad de Oxígeno a Través de los Tapones




                Existen muchos factores que son importantes en la evolución de un vino mientras se encuentra embotellado.  Mientras que es generalmente aceptado que la introducción de oxígeno a través del tapón no es bueno para los vinos blancos, se considera que cantidades limitadas de oxígeno si favorecen la madurez de vinos tintos polifenolicamente robustos.  Sin embargo, uno de los problemas más comunes en la industria vinícola es la sobre-oxidación o la reducción de los vinos después del embotellado de un vino.   La sobre-oxidación se refiere al ingreso de oxígeno en cantidades superiores a las necesarias para ser utilizado para transformar polifenoles y otras moléculas para mejorar el vino.  Cuando se experimenta una sobre-oxidación, los antocianos del vino empiezan a perder la tonalidad violeta y roja, y empiezan a aparecer tonos anaranjados, amarillos y cafés.  Aunque estos tonos no son indicativos de que el vino tendrá sabores o aromas defectuosos, pueden indicar una sobre-maduración del vino. 

Por un lado, se ha demostrado que el vino tinto continúa su maduración con y sin que el oxígeno esté disponible después del embotellamiento.  Sin embargo, la disponibilidad de oxígeno acelera la velocidad de maduración de un vino tinto.  Este aceleramiento en la maduración del vino, por lo tanto, reduce la vida de guarda del vino.  En un ambiente anaeróbico (sin oxígeno), como el que se experimenta en una botella de vino cerrada con una corcholata o con taparosca algunos vinos van a desarrollar algunas características reductivas.  Por el contrario, vino tinto embotellado en condiciones más aeróbicas (con oxígeno), con un corcho natural, por ejemplo, tenderá a desarrollar características de oxidación más prematuramente.

Todos los vinos pasan por un tiempo de crianza en botella antes de ser consumidos.  Para la gran mayoría de los vinos, este tiempo de crianza en botella puede consistir en unos cuantos meses con la idea de que lleguen al consumidor con las mismas características con las que el vino fue embotellado.  Sin embargo, para algunos vinos de alta gama, la situación es algo más compleja ya que el tiempo de crianza en botella se puede extender por varios años antes de ser liberados al consumidor, que a su vez los puede mantener en cava por varias décadas. 

Durante el tiempo de crianza, el vino experimenta tres etapas, la primera consiste en la etapa de maduración, una etapa de máxima madurez y estabilización, y por último una etapa de declive.  Sin duda alguna que existen una serie de factores que influyen en la tasa en la que evolucionan estas fases de la maduración del vino.   Entre los factores que más afectan la evolución del vino se encuentran la concentración polifenólica del vino, la temperatura de guarda, la exposición a la luz, el pH del vino, y por supuesto la tasa de ingreso de oxígeno a la botella, entre otros.  En la siguiente figura se puede ver el efecto de la calidad del vino en relación a la temperatura de guarda.  A mayor temperatura, la evolución del vino es más rápida, de tal manera que se llega rápido a la etapa de máxima maduración y también rápidamente empieza su etapa de declive de calidad.  Por otro lado, los vinos en guarda a temperaturas muy bajas tienen una evolución muy lenta y tardarán mucho tiempo en llegar a su etapa de máxima calidad.

Es generalmente aceptado que una exposición limitada al oxígeno, especialmente en la etapa temprana de maduración de un vino tinto es deseable para la madurez fenólica de un vino.  Las reacciones oxidativas en vino no embotellado ha sido ampliamente estudiado y se ha llegado a la conclusión de que la oxidación del etanol para producir acetaldehído es uno de los factores que más influyen en la percepción de madurez de un vino.  El acetaldehído le provee al vino un aroma de nuez, jerez, almendra, y en general, en bajas concentraciones provee complejidad a los vinos.  Después de la formación de acetaldehído, se producen subsecuentes reacciones complejas entre el acetaldehído, y  taninos y antocianos.  Estas reacciones son afectadas por el contenido de fenoles, la temperatura, el pH del vino, la concentración de dióxido de azufre y la luz.  Además de las reacciones del oxígeno con las moléculas del vino, en la botella se producen otras reacciones que involucran a los polifenoles, pero no al oxígeno.  Estas reacciones incluyen la polimerización (reacción de compuestos de bajo peso molecular, para formar un compuesto de alto peso molecular) y condensación de taninos, degradación y condensación de antocianos, y la precipitación de polímeros de alto peso molecular.  Además de las reacciones que afectan el color y la estructura tánica, la presencia de oxígeno también influye en el desarrollo de los aromas del vino.  Algunos estudios demuestran que la gran mayoría de los aromas se desarrollan como un resultado de la reducción, mientras que por el contrario, la falta de viveza (soso) de un vino está asociado a los aldehídos que son generados a partir de reacciones oxidativas. 


                A diferencia de los aromas de oxidación, la gran mayoría de los degustadores coinciden que los aromas de reducción no son agradables.  El azufre es un elemento que es introducido al vino desde diferentes puntos.  En el campo, el azufre es aplicado a las uvas como un fungicida y puede ser acarreado en la fruta hasta el proceso de fermentación.  Por otro lado, algunos aminoácidos libres o de las proteínas que tienen azufre en su estructura molecular pueden ser transportadas al mosto o vino.  Estos aminoácidos y proteínas se degradan y liberan el azufre.  Por último, el azufre puede ser añadido indirectamente al vino y mosto por el vinicultor durante la vinificación al añadir metabisulfito de sodio o potasio para proteger el vino microbiológicamente.  El azufre elemental puede ser reducido microbiológicamente o termoquímicamente para producir sulfuro de hidrógeno  (H2S o ácido sulfídrico) y sulfuros.  Cuando el problema de sulfuros no es atendido, se pueden producir mercaptanos en el vino.  Mientras que los sulfuros pueden ser eliminados mediante oxidación o con cobre, los mercaptanos son difícilmente removidos del vino.


                Un vino reducido generalmente presentará aromas de hule, huevo podrido, pantano, ajo.  El límite de percepción de estos aromas varía de persona a persona lo cual lo hace complejo de evaluar,  además, los degustadores describen de una manera diferente la percepción de estos aromas.  Para hacer esto más difícil, algunos aromas de reducción no son percibidos como ofensivos y se describen como aromas de complejidad. 

En múltiples estudios realizados, se ha determinado que la tasa de introducción de oxígeno a través del tapón varía dependiendo del tipo de cierre.  En la siguiente figura se puede observar que los tapones taparosca son los cierres con menor permeabilidad de oxígeno, seguido por los tapones Zork y sintéticos.  Se puede ver también que existe un poco variabilidad entre los tapones.  Por otro lado, los cierres con mayor permeabilidad son los corchos naturales y que estos tienen una mayor variabilidad.  Lo anterior significa que algunos corchos naturales del mismo lote (bolsa) tienen baja permeabilidad pero otros tapones tienen alta permeabilidad (inconsistencia). 

Otros estudios demuestran que los corchos Técnicos (aglomerados) tienen una permeabilidad al oxígeno un poco menor a los corchos naturales, pero lo más importante es que tienen muy poca variabilidad.  Lo anterior sugiere que aunque funcionan de una manera similar a los corchos naturales, los corchos aglomerados o técnicos tienen poca variabilidad en el mismo lote, es decir, son muy consistentes.

Se ha demostrado también que la posición de la botella durante la guarda es importante en la permeabilidad del oxígeno a través de la botella.  Los valores más altos de permeabilidad se observan cuando las botellas con guardadas en forma vertical.  La posición de guarda de las botellas afecta más a los cierres de corcho natural y de corcho aglomerado.  Lo anterior se debe a que la humedad del corcho juega un papel muy importante en la elasticidad de las células del corcho.  El corcho tiene que estar húmedo para que mantenga sus propiedades elásticas, y en la posición vertical, el corcho no está en contacto con el vino.  Por otro lado, los corchos sintéticos son afectados poco por la posición de guarda, mientras que los cierres quitapón son los que menos permeabilidad presentan, y por otro lado, esta permeabilidad no es afectada por la posición de guarda.



                En general, se considera que los diferentes tapones para cerrar un vino tienen diferente permeabilidad al oxígeno.  En la siguiente figura se puede evidenciar que los cierres taparosca presentan la menor permeabilidad (0.0001 a 0.001 mL aire/día), mientras que los corchos naturales y sintéticos presentan la mayor permeabilidad (0.001 a 0.01 ml air/día).  La alta variabilidad de los corchos naturales se debe a las inherentes variaciones en la composición del corcho, lo cual es dependiente del árbol donde se cosechó el corcho.   Por otro lado, los corchos técnicos (corcho aglomerado) tienen mucho menos variabilidad en cuanto a la permeabilidad debido a que están hechos con viruta de corcho aglomerado con polímeros sintéticos.  La homogenización de la viruta del corcho hace que estos corchos sean muy consistentes entre si.  La variabilidad de los corchos sintéticos se debe más a la variabilidad entre los diferentes polímeros y métodos utilizados por las diferentes compañías para hacer los cierres.  Sin embargo, la realidad es que la permeabilidad de los corchos sintéticos es muy similar a los corchos naturales y que la variabilidad en la permeabilidad de cada una de las marcas de corcho sintético es mucho menor que la de los corchos naturales.


Debido a la complejidad del problema de la introducción de oxígeno al vino por el corcho después de embotellado, se han realizado múltiples estudios sobre el método de taponado de una botella.  En Australia, por ejemplo, se realizó un estudio de siete años sobre el efecto del tapón en la percepción de calidad de vinos.  La permeabilidad de oxígeno determinada para los corchos naturales fue de décimas de mililitro de O2 en las primeras semanas de embotellado, centésimas de mililitro en los primeros cuatro meses en botellas acostadas, pero hasta varios mililitros en botellas almacenadas en posición vertical.  El estudio de nuevo confirmó que existe una gran variabilidad en la permeabilidad de los corchos naturales.

                Las características del vino antes de ser embotellado se presenta en la Tabla 1.  Se puede ver que los niveles de azúcar residual eran bajos (vino seco), sulfitado, con un pH típico de un vino fresco, y con un alto grado alcohólico (14.2°).

Los corchos sintéticos presentaron una permeabilidad muy similar a los corchos naturales, sin embargo, presentaron una menor variabilidad entre tapones.  La permeabilidad de los corchos sintéticos fue de aproximadamente 1 centésima de mililitro por día, sin embargo, la permeabilidad en los tapones taparosca fue de solo 1 milésima de mililitro por día.  De una manera práctica se puede concluir que el tapón taparosca es una barrera efectiva contra el oxígeno.

                Después de hacer la evaluación organoléptica de los vinos embotellados por 7 años, se llegó a la conclusión de que el oxígeno no era un componente vital para la evolución y maduración de un vino tinto una vez embotellado.  Sin duda alguna se observó que el acceso de pequeñas cantidades de oxígeno (aprox. 4 mL O2/botella/año) aceleran la evolución y maduración de un vino tinto a través de reacciones oxidativas.  Sin embargo, el vino tinto continuó su evolución sin que oxígeno entrara a la botella a través del tapón.  Se asume que esta evolución del vino se debe a reacciones anaeróbicas que no fueron calificadas negativamente en este estudio.

                Se puede concluir que el vino evoluciona independientemente de la introducción de oxígeno a la botella a través del corcho.  Por otro lado, los tapones taparosca son una barrera prácticamente impermeable al oxígeno.  Los corchos sintéticos presentan una permeabilidad de oxígeno similar a los corchos naturales, sin embargo, la variabilidad en la permeabilidad es mayor en los corchos naturales.  Es decir, la permeabilidad en un lote de botellas tapadas con corchos naturales que provienen de una misma bolsa es mucho mayor que la que se presentaría en un lote de vinos cerrados con corchos sintéticos provenientes de una misma bolsa.  Esta variabilidad en los corchos naturales se debe a las pequeñas imperfecciones de la corteza de donde se saca el corcho.  Por otro lado, la consistencia de los corchos técnicos o sintéticos se debe a la uniformidad de los procesos tecnológicos con los que se hacen estos cierres.

                El tipo de corcho que se utilice para cerrar un vino va a impactar la maduración de un vino.  Los datos indican que la oxidación de un vino es menor en vinos tapados con taparosca y mayor en botellas con corchos naturales y/o sintéticos.  Sin embargo, el tipo de cierre no es lo único que afecta la maduración de un vino, la temperatura, la manera de guarda, el tiempo, etc. También deben ser considerados.  Lo que es claro, es que la permeabilidad de oxígeno a través de los corchos sintéticos es muy similar (o mejor debido a la consistencia) que los corchos naturales.