Introducció

La producció de vi és un procés complex i intricat que inclou múltiples etapes des del cultiu de la vinya fins a l’embotellat. Per aquesta raó, hi conflueixen un gran nombre de variables i factors que afecten de manera directa i indirecta la qualitat d’un vi. És, per tant, un procés capaç de tenir arestes molt subjectives i d’altres de molt objectives. Es podria dir que la combinació de factors naturals i climàtics, lexperiència i la sensibilitat de lonòleg i, per descomptat, una mica de ciència, és la que fa que un vi sigui millor o pitjor per al consumidor. En aquesta mica de ciència, la utilització de productes enològics i la realització d’anàlisis al most i vi juguen un paper predominant per assegurar la qualitat i la consistència del vi.

Els laboratoris enològics són els responsables de dur a terme un gran nombre de determinacions sobre el most i el vi, incloent-hi anàlisis de tipus físic, químic i també microbiològic de manera de poder monitoritzar la fermentació, assegurar la qualitat del vi embotellat i ser capaços de identificar els problemes potencials que poden sorgir durant la vinificació. Per tant, la seva importància dins el celler i la cadena de la indústria vinícola no pot ser subestimada.

Per a moltes empreses, l’externalització del servei de laboratori és una pràctica comuna i estesa. En altres articles es va discutir la importància d’internalitzar aquesta funció a causa d’un gran nombre d’avantatges que es podrien resumir en les següents:
­- Menor cost analític: degut a la internalització de la funció, sempre que el nombre de mostres a analitzar ho justifiqui.
-­ Major rapidesa en l’obtenció de resultats: els resultats s’obtenen en qüestió de minuts, davant de les 24-48 hores que pot trigar un laboratori extern.
-­ Major rapidesa en la presa de decisions: la ràpida obtenció de resultats analítics permet vigilar de prop l’evolució del vi i poder prendre les decisions pertinents amb més prestesa.
-­ Major i millor control del producte: la possibilitat de tenir les analítiques realitzades en curt temps i poder prendre decisions ràpides en base als resultats obtinguts, executant les accions correctives en menor temps, brinda més eficiència i eficàcia al sistema de control de la qualitat del vi.
Qualsevol celler hauria de comptar amb un panell bàsic de determinacions fisicoquímiques que permeti a l’enòleg poder dur a terme un control adequat de la qualitat del most, de la fermentació i del vi embotellat. Aquest panell inclouria, almenys, les determinacions següents:
-­ Graus Brix: per efectuar els controls de maduresa del raïm i de seguiment de la fermentació alcohòlica.
­- pH: per a controls de maduresa del raïm i estabilitat del vi.
­- Acidesa Total: per monitoritzar l’estabilitat del vi.
­- Nitrogen assimilable: per mantenir sota vigilància el nivell de nutrició del most en fermentació i evitar així riscos de fermentacions lentes o parades sobtades.
­- Grau Alcohòlic: per assegurar la qualitat del vi embotellat.
­- Acidesa Volàtil: per detectar el possible desenvolupament de microorganismes perjudicials per al vi.
-­ Sulfit Lliure i Total: per monitoritzar els nivells de protecció antioxidant i antibacteriana del vi.

Tradicionalment, el laboratori d’un celler comptava amb una gran quantitat de material de vidre (gots, matrassos, pilotes) de diverses formes i mides, alguns fins i tot de confecció molt artesanal, cremadors de tipus Bunsen de gas o alcohol, buretes de valoració, reactius químics de diferent índole (àcids, bases, oxidants, reductors, entre d’altres) i, en el millor dels casos, un espectrofotòmetre.

Totes aquestes arts, si bé complien i compleixen avui dia el seu objectiu de manera molt satisfactòria, sí que requereixen una capacitat i un coneixement tècnic relativament avançat per poder dur a terme les determinacions analítiques en absència d’errors significatius. D’altra banda, el temps necessari per preparar el material, dur a terme el mesurament i després reacondicionar el material per a la mostra següent, impedeix que l’operari pugui dedicar-se a altres tasques productives. També s’ha de tenir en compte que la mida d’aquests equipaments cal que es requereixi un volum més gran de mostra i un major consum de reactius químics. A més, sempre hi ha el risc de contaminacions creuades i la dificultat de mantenir les mateixes condicions d’anàlisi per a les diferents mostres. Tot allò detallat resulta en un major cost analític per al laboratori sumat a un menor rendiment quant al nombre de proves que és possible realitzar durant una jornada de treball.

Totes les limitacions assenyalades per als mètodes manuals es poden superar per la introducció de sistemes automàtics d’anàlisi. En els darrers anys, l’avenç en els camps de l’enginyeria robòtica, informàtica i òptica, entre d’altres, ha possibilitat el desenvolupament d’instrumental científic per a l’execució d’anàlisi de manera fiable, precisa, ràpida i sobretot econòmica. La qualitat en el disseny d’aquests equips permet treballar amb volums molt petits de mostra i reactiu, pràcticament autònomament. La conseqüència per al laboratori és una reducció forta en el consum de reactius químics i en la necessitat de supervisió humana dels assaigs. Així s’obté un laboratori menys costós, més ràpid en el lliurament de resultats i molt més eficient en la utilització dels recursos. Però l’automatització no només pot millorar la precisió i la velocitat d’anàlisi, sinó que també redueix la probabilitat d’error humà durant l’execució de la prova, a més d’oferir una protecció més gran a l’operari davant dels diferents tipus de risc químic presents en un laboratori. Tots aquests avenços redunden finalment en una major qualitat dels vins.

Per què escollir un sistema automàtic danàlisi?

L’elecció d’un sistema automatitzat d’anàlisi al laboratori enològic comporta un bon nombre de beneficis incloent-hi els següents.

Exactitud i precisió millorades: els sistemes automàtics poden mesurar la mida de mostra amb més i millor precisió, reduint la possibilitat d’errors humans. En aquest cas, les pipetes automàtiques són el exemple clar d’una dispensació de volums molt petits de manera molt precisa, que és el punt crític en una analítica de precisió. Així, per cas podem esmentar el sistema de dilució de pistó ceràmic que posi a tots els analitzadors de la gamma Miura, i que permeten manejar volums de l’ordre de 3 μL amb una precisió màxima. No només la dispensació és molt precisa sinó que, a més, és altament repetitiva assegurant així una variabilitat baixa entre resultats d’una mateixa mostra.

Eficiència i productivitat: els sistemes automàtics poden processar un nombre més gran de mostres en un menor temps, reduint per tant el temps mitjà de resposta d’una anàlisi. Això és summament important, particularment en temps d’altes càrregues de treball (per exemple, durant la verema) on cal rapidesa en el lliurament de resultats i reduir la necessitat de treball manual per dedicar-lo a altres activitats dins del celler.

Millor manipulació de les dades: els sistemes automàtics milloren ladquisició i el tractament dels resultats de laboratori. D’una banda, permeten desar electrònicament les dades, reduint el temps necessari per a la càrrega manual, amb l’error humà que comporta. D’altra banda, el resguard electrònic permet accedir fàcilment als resultats des de qualsevol punt, permetent una anàlisi ràpida per identificar tendències i prendre decisions de manera ràpida i informada.

Control de qualitat millorat: la possibilitat d’obtenir dades, ja sigui en temps real o en un curt lapse de temps, tant del procés de vinificació com del vi embotellat, permet avançar-se a la detecció de problemes i errors potencials i prendre les accions correctives necessàries. D’aquesta manera, és més fàcil assegurar que el vi compleixi els requisits de qualitat necessaris, reduint les minves per manca de qualitat i els riscos de contaminació o de deteriorament.

Menors costos i estalvi de diners: ncara que la inversió inicial per adquirir un equipament automàtic sigui més gran, el retorn és ràpid degut a la disminució dels costos operatius del laboratori per una reducció del treball manual i una major eficiència en la utilització dels recursos.

Alguns exemples d’automatització al laboratori enològic

Si el que s’està buscant és reduir el temps de treball manual i obtenir resultats més ràpids per als paràmetres d’interès més importants, hi ha diverses alternatives per assolir aquests objectius. Algunes, les més importants, pel tipus de paràmetre que poden determinar s’enumeren a continuació de manera no exhaustiva.

Analitzadors químics automàtics

Són la versió automatitzada dels espectrofotòmetres convencionals de laboratori. Aquest tipus d’equips combinen una tecnologia òptica avançada d’alta fiabilitat amb un sistema robòtic que permet dispensar mostra i reactius en volums de l’ordre dels microlitres amb una precisió i exactitud elevada. En combinació amb els kits de reactius adequats permeten realitzar la determinació d’una gran varietat de compostos d’interès en el vi i el most:

– Sucres: glucosa, fructosa i sacarosa.
– Àcids orgànics: acètic, lmàlic, làctic, dlàctic, glucònic, cítric, tartàric, pirúvic.
– Nitrogens: amoniacal (fracció inorgànica) i αamínico (fracció orgànica).
– Sulfit lliure i total.
– Ions: calci, coure, ferro, potassi.
– Altres compostos: acetaldehid, catequines, polifenols, antocians, color.

Com podeu imaginar el lector, amb aquest tipus d’equips és possible obtenir una composició molt detallada i completa dels principals components del vi, permetent així un seguiment i control molt específics.

La gamma Miura d’analitzadors químics automàtics que comercialitza TDI es caracteritza per ser la més àmplia i versàtil del mercat, ja que s’ajusta a les necessitats específiques de cada celler, independentment de la mida. Consisteix en una família de quatre analitzadors:

FOTO: Miura Micro

FOTO: Miura One

FOTO: Miura 200

FOTO: Miura 200 2 braços

– Miura Micro: analitzador compacte i econòmic,
de cubetes d’un sol ús, capaç de realitzar fins a 60 anàlisis/hora.
– Miura One: analitzador compacte, amb estació de rentat, capaç de fer fins a 90 anàlisis/hora.
– Miura 200: analitzador d’alt rendiment, amb estació de rentat de cubetes inclosa, que permet una velocitat d’anàlisi de fins a 140 anàlisis/hora.
– Miura 200 DA: l’analitzador de més capacitat, pensat per a cellers i laboratoris amb alta càrrega de treball,
és capaç de realitzar fins a 220 anàlisis/hora gràcies al seu segon braç robòtic incorporat.

Analitzadors FTIR automàtics

Aquest tipus d‟analitzadors es basen en la interacció física entre la radiació de l‟espectre infraroig i la mostra. Gràcies a un treball previ estadístic de calibratge, utilitzant mostres reals amb resultats coneguts, és possible obtenir informació de diversos components del vi a partir d’una mateixa mostra i un únic espectre FTIR, sense cap tipus de consum de reactiu, convertint-se així en la solució analítica de menor cost operatiu i menor ús de consumibles.

La velocitat danàlisi que es pot obtenir amb aquests equips és inigualable, ja que permet obtenir diversos paràmetres duna única mostra a una velocitat de 60 mostres/hora. Això converteix l’analitzador FTIR Bacchus 3 en un dels sistemes més potents del mercat per obtenir dades de composició del vi.

Valoradors automàtics

Els valoradors automàtics com el FLASH són sistemes de seguiment de reaccions de valoració del tipus àcid/base i redox. L’equip té una o més xeringues de dispensació de reactiu valorant accionades per un motor de passos que li brinda una altíssima precisió en la determinació. També presenta un sistema rotatori de 16 o 35 posicions que permet carregar un alt nombre de mostres que es van analitzant de manera autònoma sense intervenció de l’operari.

FOTO: Titrador Flash

La flexibilitat d’aquest equip permet que, en funció del tipus d’elèctrode triat com a sensor, es puguin fer una gran varietat de determinacions analítiques. En el cas del vi és possible emprar un elèctrode de pH per realitzar valoracions de pH i acidesa total, o un elèctrode de doble anell de platí per a la determinació del contingut de sulfit lliure i total a través del mètode de Ripper.

Tot el cop que el reactiu valorant és dispensat per una xeringa i els reactius auxiliars s’addicionen per mitjà de bombes peristàltiques es redueix el risc químic a què està sotmès l’operador de laboratori.
A més, el sistema d’autoenrase d’aquests equips permet que l’operador no s’hagi de preocupar per carregar un volum exacte de mostra al recipient de valoració, reduint per tant les tasques manuals.

Sistemes automàtics de determinació del grau alcohòlic

La darrera novetat presentada a ENOMAQ 2023 és l’ebullòmetre automàtic de TDI.

FOTO: Ebullòmetre atomàtic

Aquest equip permet determinar el grau alcohòlic d’una mostra de vi sense destil·lar, en només dos passos. El primer pas és la càrrega de la mostra de vi. Completada aquesta etapa, l’equip procedeix, de manera completament autònoma, a escalfar la mostra fins a l’ebullició, mesurant de manera exacta la temperatura del punt d’ebullició i la pressió atmosfèrica del moment de manera de fer les compensacions necessàries per al càlcul del grau alcohòlic. Tot això en poc temps i amb gairebé nul·la intervenció de l’operari. És un equip molt compacte i fàcil d’utilitzar, ideal per a tot tipus de cellers. Per ampliar encara més el camp d’aplicació, teniu la possibilitat de treballar amb diferents ajustaments per als diferents tipus de vins a analitzar.

Conclusió

Com hem vist, avui dia hi ha una diversitat d’equips que ens permeten automatitzar les diverses tasques analítiques de laboratori. L’automatització permet reduir costos i temps d’operació dins del laboratori.

FOTO: Bacchus 3

TDI, amb més de 37 anys d’història al camp de l’analítica enològica, té una àmplia experiència en el desenvolupament d’eines automatitzades per a l’anàlisi de components químics principals en vins i mosts.

Contacteu amb nosaltres, per conèixer de primera mà, el catàleg de solucions que tenim disponibles i així ajudar-vos a triar per al vostre laboratori aquells sistemes que podrien maximitzar l’ús dels seus recursos, augmentant l’eficiència i reduint els costos de les tasques pròpies del control de qualitat.

Som TDI, som l’ENOLUCIÓ!