Mètodes químics automatitzats per al control de qualitat en la producció de vi

Dr. Enginyer Mario Ignacio Weibel, responsable I+D+r Tecnología Difusión Ibérica S.L.

Per al moment en què el lector estigui llegint aquest article, segurament la verema ja haurà començat a la seva regió o estigui a punt de fer-ho. Com cada any, el sector vitivinícola s’enfronta a un escenari de molts desafiaments però també de grans oportunitats per elaborar vins d’alta qualitat i amb un bon preu de mercat. En temps complicats i d’imprevisió com els que s’estan vivint avui dia, és imprescindible vigilar de prop tots els aspectes que puguin influir en els costos de producció: siguin primeres matèries, additius, subministraments auxiliars, mà d’obra, pèrdues. Aquest és l’únic camí que cal seguir per garantir que l’activitat productiva desenvolupada sigui rendible i tingui viabilitat futura.

Un aspecte que sovint sembla secundari, però que pot tenir un paper important en aquest escenari és l’establiment de procediments de control de qualitat. Quan la qualitat estigui garantida des de l’inici al final d’un procés, l’elaborador obtindrà un producte amb els millors atributs, un preu competitiu i reduirà el nivell de fallades i les pèrdues associades a valors mínims; obtenint així el màxim rèdit possible de la seva activitat.

Vista del laboratori de TDI on es produeixen i controlen els reactius químics sota un sistema de qualitat certificat.

IMATGE: Vista del laboratori de TDI on es produeixen i controlen els reactius químics sota un sistema de qualitat certificat.

Al món vitivinícola, els mètodes químics sempre han jugat un paper molt important en el control de la qualitat del raïm, el most en fermentació i el vi acabat. Tradicionalment, aquestes tècniques requerien gran quantitat de material específic de vidre, mà d’obra especialitzada en el maneig de substàncies químiques potencialment perilloses i en l’execució de les tècniques, i temps d’anàlisi considerablement extensos. Totes aquestes condicions juntes feien que el muntatge d’un laboratori enològic a l’interior del celler requerís una inversió considerable i, per tant, moltes vegades la decisió acabava essent externalitzar la funció de control de qualitat.

Actualment, gràcies als avenços tecnològics de les darreres dècades en robòtica, electrònica i òptica, les tasques de control de qualitat es poden dur a terme dins del celler sense que siguin necessàries grans sumes de capital a invertir. Per exemple, la gamma d’analitzadors químics automàtics Miura, comercialitzats per TDI, són la solució per a moltes de les anàlisis químiques tradicionals en laboratoris enològics. La flexibilitat en la concepció d’aquests instruments permet que TDI disposi de solucions per a tot tipus de cellers i laboratoris, amb productes que van des dels 60 tests/hora del Miura Micro als 240 tests/hora del Miura 200 2 braços. Cadascun d’aquests equips d’anàlisi treballa efectuant automàticament totes les tasques de dilució, dispensació i mescla de mostra i reactius a través d’un o més braços robòtics, acoblats a un sistema fotomètric d’alta precisió que fa el seguiment de la reacció química i un programari especialitzat amb paràmetres preestablerts que s’encarrega d’efectuar els càlculs per al calibratge dels mètodes i el càlcul de la concentració a la mostra incògnita de vi o most. Són equips que, a més, compten amb la possibilitat d’estar connectats via LIMS a un sistema centralitzat de gestió de les analítiques del laboratori per mantenir la traçabilitat de les mostres.

El funcionament dels analitzadors químics automàtics es complementa amb una sèrie de reactius químics dedicats que possibiliten la determinació d‟una sèrie de paràmetres específics de l‟enologia i que són de molta importància en el procés de vinificació. Així, TDI aconsegueix brindar una solució senzilla i accessible d’acord amb les diferents necessitats analítiques d’enòlegs i elaboradors de vi al llarg de les diverses etapes del procés de producció d’un vi o beguda alcohòlica sobre la base del raïm. El portafoli actual de reactius enzimàtics, colorimètrics i turbidimètrics específicament dissenyats per a la seva aplicació a l’enologia comprèn els paràmetres següents: Àcid Acètic, Àcid LMàlic, Àcid Làctic, DGlucosa+D Fructosa, Àcid DGlucònic, Àcid Cítric, Àcid Cítric Lliure, Sulfit Total, Acetaldehid, Àcid Tartàric, Àcid DLàctic, Antocians, Calci, Catequines, Coure, Color, Glicerina, Glucosa, Ferro, Polifenols Totals, Sucres Totals, Acidesa Total i Àcid Pirúvic; a més dels calibradors específics de cada paràmetre i el calibrador multiparamètric Enocal que cobreix els paràmetres més importants de l’enologia.

Com podem ajudar-lo des de TDI a controlar la qualitat del seu vi?

Reactius de TDI

IMATGE: Reactius de TDI que us ajuden a controlar la qualitat del vostre vi.

La posada a punt d’un programa de control de qualitat ajuda l’elaborador a poder determinar quins són els punts crítics del procés i reduir els errors al llarg de tota la cadena productiva, resultant en una disminució de pèrdues, una reducció de costos i una més qualitat del producte final. Qualsevol pla de control de qualitat requerirà analítiques fiables, precises i, en tant que sigui possible, senzilles. Aquí és on TDI, gràcies a la seva vasta experiència, pot aportar solucions intel·ligents al celler en les diferents etapes del procés. A continuació, es realitzarà un detall de les anàlisis que es poden efectuar en cada pas de la vinificació, resumida en les operacions següents: recepció, fermentació i criança, estabilització i embotellament.

Recepció

En aquesta primera etapa del procés de vinificació és fonamental poder disposar de la informació més precisa sobre la qualitat de la matèria primera que està entrant al celler. Usualment, si el raïm és propietat del celler, molts dels controls ja s’hauran realitzat de forma periòdica a la vinya. Però, quan el raïm es compra a tercers, poder determinar-ne la qualitat permet: fer un pagament just al viticultor; avançar-se a problemes que podrien succeir durant la vinificació; en cas que les instal·lacions ho permetessin es podria diferenciar l’entrada de raïm per poder obtenir diferents mosts en funció de la qualitat esperada al vi acabat i, finalment, també pot servir en un futur per proposar plans de millores als viticultors i/ o adaptar processos productius.
Els paràmetres que es controlen a recepció solen estar relacionats amb la maduresa tecnològica, la maduresa fenòlica i l’estat sanitari del raïm. Així, a més del grau alcohòlic probable, el pH i l’acidesa total del most, es fan imprescindibles les anàlisis per via química de:
– Àcid D-Glucònic i de vegades Glicerol, per prevenir l’entrada de raïm afectat per Botrytis.
– Àcid Acètic, per controlar l’inici de possibles fermentacions no desitjades per atac microbià.
– Potassi.
– Àcid L-Màlic.
– Nitrogen Fàcilment assimilable, a través de la suma de la seva fracció orgànica (Nitrogen Alfa-Amínic) i inorgànica (Nitrogen Amoniacal). El control del nitrogen permet dur a terme un pla eficient d’addició de nutrients als llevats, alhora que evitarà les parades sobtades de fermentació per manca de nitrogen i, en cas que hi hagi un excés d’aquest element, una sobrepoblació de microorganismes que condueixin a la generació en excés d’acidesa volàtil i, en el pitjor dels casos, amines biògenes. Els mètodes químics automatitzats s’imposen davant del tradicional mètode de Sorensen gràcies a la rapidesa, facilitat d’ús i seguretat en l’ús dels reactius inclosos a tots dos kits.

Fermentació

Dins aquest bloc d’operacions es podria començar, durant les etapes de premsat i maceració, amb un seguiment analític de l’extracció de polifenols totals, antocians, catequines i color, paràmetres fonamentals en l’elaboració de vins rosats i negres, adaptats a les tendències actuals del mercat. Un cop el most està preparat per començar la fermentació alcohòlica, hi ha una sèrie de paràmetres que cal vigilar de prop per evitar resultats indesitjables. A més dels controls de densitat i temperatura es podrien dur a terme les següents anàlisis químiques sobre el most en fermentació:

– Sucres fermentables que, si bé al començament de la fermentació es poden controlar de manera aproximada amb l’ús de densímetres i refractòmetres, en acostar-se el final de fermentació caldrà recórrer a mètodes enzimàtics, molt més precisos, com la determinació de la suma de Glucosa+Fructosa o de Sucres Totals quan es tracta de segones fermentacions amb addició externa de sacarosa. Cal determinar de forma precisa el sucre residual al final de la fermentació alcohòlica per evitar córrer riscos de fermentacions espontànies en ampolla o de contaminacions bacterianes.
– Àcid Acètic, com a component majoritari de l’acidesa volàtil (90-95%), és una forma més ràpida, econòmica i senzilla de controlar un dels paràmetres més crítics de la vinificació.
­– Sulfit Lliure i Total, per assegurar la dosificació exacta i precisa d’aquest important additiu emprat com a antimicrobià i antioxidant, sense excedir els límits establerts per les normatives vigents. Cal destacar que els mètodes colorimètrics presenten avantatges com ara la rapidesa, l’automatització i el cost davant dels tradicionals mètodes de determinació de SO2 com Frantz­Paul i Ripper.

Una etapa fonamental en la producció de vins negres i, en alguns casos, en vins blancs, és la fermentació malolàctica, procés en què es modera l’acidesa del vi a partir de la transformació de l’Àcid L-Màlic a Àcid L-Làctic. Aquí, es podran avaluar els paràmetres següents:

– Àcid L-Màlic, fonamentalment a l’inici d’aquesta operació, per determinar de manera fefaent si ha començat o, en cas que es desitgés l’efecte contrari, si s’ha aconseguit evitar la fermentació a través de la utilització correcta d’inhibidors i additius.
­– Àcid L-Làctic, particularment cap a la darrera part de la malolàctica per aconseguir dilucidar amb certesa la finalització i l’abast que ha aconseguit aquesta mateixa.

A l’etapa de criança i envelliment del vi també cal dur a terme diferents analítiques de control, incloent:

­– Àcid Acètic, com a indicador de l’augment de la volàtil pel contacte amb oxigen.
­– Sulfit Lliure i Total, per assegurar que el vi es mantingui sempre protegit.
­– Àcid D-Làctic, per controlar-ne la possible producció, particularment en criances més llargues.

Estabilització i embotellament

Un cop acabades les fermentacions i l’etapa de criança, el nombre de paràmetres que cal controlar s’amplia. Alguns són pràcticament indispensables, mentre que altres aporten informació per comprendre millor els processos que s’han dut a terme.

En aquest punt es poden controlar paràmetres molt diversos, a més dels esmentats anteriorment. Alguns com Acidesa Total, pH, Color, Àcid Tartàric i Polifenols Totals, permeten entendre l’estat químic del vi en la seva totalitat. Si sumem les determinacions dels ions Calci, Coure i Ferro presents al vi, tindrem informació molt important per poder prendre les millors decisions respecte als protocols de clarificació, filtració i estabilització que caldrà seguir, per reduir i/o evitar el risc dels anomenats trencaments o fallides tartàrica, càlciques, cuproses i fèrriques, que impacten negativament en la valoració del vi.

Amb la finalització dels processos d‟estabilització requerits arriba el moment de l’embotellat. Aquí caldrà analitzar pH i Acidesa Total, per determinar la quantitat de sulfit que caldrà afegir per mantenir nivells adequats de Sulfit Lliure amb l’objectiu de mantenir protegit el vi fins al moment del seu consum. Així com també s’ha de controlar el nivell de Sulfit Total per respectar les normatives aplicables. D’altra banda, segons el cas, pot ser necessari determinar els nivells d’Àcid Ascòrbic i Àcid Cítric, additius cada cop més emprats, per assegurar el compliment de les reglamentacions.

Per què dipositar la confiança del Control de Qualitat del seu vi a TDI?

En la seva gran trajectòria de més de 35 anys, TDI s’ha convertit en pioner i líder en la comercialització de solucions analítiques innovadores i específiques per a l’enologia. Pràcticament alhora, s’ha especialitzat en la investigació, el desenvolupament i la fabricació de reactius químics dedicats per al seu ús en espectrofotòmetres, analitzadors químics de flux i analitzadors químics discrets.

L’avenç en el disseny dels reactius ha permès canviar-los antics kits amb enzims i cofactors en forma to liofilitzat que requerien manipulacions diverses i els reactius de treball dels quals eren poc estables en el temps, pels actuals kits amb reactius líquids, d’alta estabilitat (la majoria amb més de 18 mesos) i ràpids a l’ús, evitant així la preparació de reactius de treball i les pèrdues que això podria implicar. Aquesta evolució ha estat el fruit d’anys de recerca contínua en el temps, i que segueix fins avui per millorar no només l’estabilitat del reactiu sinó també el rendiment i la precisió.

A més de la millora contínua de reactius que no acaba amb la comercialització d’un determinat paràmetre, a TDI es treballa en la preparació de nous paràmetres, d’acord amb les necessitats analítiques recollides dels nostres clients. A partir d’aquí, comença el treball de recerca, desenvolupament i cerca de formulacions per obtenir un producte eficient, precís i estable a llarg termini. Si bé aconseguir un producte que funcioni és la part relativament més senzilla, poder obtenir el mateix rendiment durant un interval de temps considerable sol ser el pas més complicat, però també el més beneficiós per al client, ja que es redueixen les manipulacions en obtenir reactius llestos per al seu ús. Aquesta etapa del desenvolupament consisteix a anar fent anàlisis de l’eficàcia del reactiu a intervals regulars de temps, per poder definir així la data de caducitat. Un cop adaptades les fórmules i determinat el període de validesa del reactiu, aquest passa a la fase de producció, per ser un producte més de la cartera.

Ja en producció, i com és habitual amb la resta de reactius comercialitzats, cada etapa del procés, des de la matèria primera, passant pels productes intermedis, el producte final en bulk i l’embotellat final del reactiu i la confecció del kit, està subjecta a minuciosos controls de qualitat per assegurar que la producció s’ha realitzat correctament i el reactiu funcionarà correctament fins al dia de la seva caducitat. Així, cada etapa està sotmesa a protocols específics per obtenir un producte d’alta qualitat i que compleixi les expectatives del client. Cap kit surt a la venda sense els corresponents i rigorosos controls de qualitat aprovats per la direcció del Laboratori. Això brinda la confiança suficient al client, d’estar utilitzant un reactiu estable, precís i eficient.

ISO 9001 i ISO 14001 atorgades a TDI

IMATGE: Certificats ISO atorgats a TDI.

Prova de tots els controls i l’afany a assegurar la qualitat dels reactius és, que TDI, ha estat certificada per organismes acreditats sota les normes ISO 9001:2015 per al seu Sistema de Gestió de la Qualitat i ISO 14001:2015 per al seu Sistema de Gestió Ambiental. Aquestes certificacions cobreixen també tots els processos de l’empresa, posant el focus en els eixos següents: Assolir el compliment dels requisits i expectatives dels nostres clients, així com els requisits legals i reglamentaris.
­- Facilitar la millora del nivell de formació necessari per a l’exercici eficient de les funcions i tasques dels nostres treballadors, directes i indirectes.
­- Vetllar perquè les condicions de treball siguin òptimes mitjançant l’avaluació dels riscos que es poden produir en els processos, eliminant tant com sigui possible aquests i reduint els avaluats.
­- Treballar constantment en la millora contínua del sistema integrat de gestió, per a la millora dels nostres processos.
­- Fomentar l’ocupació racional dels recursos naturals i una clara conscienciació d’afavorir el nostre entorn, no només mitjançant la nostra tasca, sinó implicant també tots els nostres proveïdors i clients. Compromís amb la protecció del medi ambient, incloent-hi la prevenció de la contaminació i lús sostenible de recursos.

D’aquesta manera, quan un client utilitza un producte de la marca TDI, sap que compta amb el suport i la garantia d’una empresa amb més de 35 anys de trajectòria dedicats en exclusiva a la provisió de solucions analítiques per a l’enologia.

Som aquí per ajudar-lo en el seu dia a dia. Som l’ENOLUCIÓ!

Si teniu una necessitat analítica i voleu saber com resoldre-la, no dubteu a comunicar-vos amb nosaltres via c/e (info@t­-d­-i.es), a través del nostre web www.tdianaliza­dores.com o de les nostres xarxes socials, i junts trobarem la millor solució.