Comparación entre filtración tangencial y filtración con tierra de diatomeas

COMPARACION ENTRE FILTRACION TANGENCIAL Y FILTRACION CON TIERRA DE DIATOMEAS

Claudio FREDES, Víctor OLIVARES Universidad Católica del Maule, Carmen 684, Curicó.

RESUMEN

Los vinos edulcorados son propicios para el desarrollo de microorganismos, afectando la sanidad del vino y provocando alteraciones físico químicas y sensoriales. La microfiltración tangencial logra retener en el interior de sus membranas a todos los microorganismos presentes en el vino y no produce residuos industriales. Sin embargo, su costo y la falta de investigación, han cuestionado su uso por la industria vinícola. El presente ensayo comparó la filtración con tierras diatomeas versus la microfiltración tangencial, evaluado su acción sobre la composición físico-química, microbiológica y sensorial de vinos tintos edulcorados. No hubo diferencias significativas en evaluación sensorial, grado alcohólico, acidez total de titulación, acidez volátil, su lfuroso libre y total, pH, azúcares residuales e intensidad colorante, entre filtración tangencial y por diatomeas. Sin embargo, la microfiltración tangencial, presentó menores concentraciones de oxígeno y bacterias acéticas. Esta filtración ayuda a preservar la estabilidad microbiológica de vinos edulcorados, sin alterar su composición físico química y sus características características organolépticas. Filtración, Filtración Tangencial, Diatomeas, Estabilización Palabras clave: Microbiológica

INTRODUCCIÓN En los últimos años, la industria vitivinícola nacional, ha experimentado un sostenido crecimiento en la producción de vinos. Chile cuenta con 116.700 ha plantadas para vinificación, comprendidas desde la Cuarta Región por el Norte hasta la Décima Región por el Sur (SAG, 2007). Chile es el décimo productor mundial, cuya producción representa el 2,85%; y es el quinto país exportador de vinos, con un volumen aproximado de 608 millones de litros, que representa 5,35% del comercio mundial, que significaron retornos al país por más de US$ 1.256,7 millones durante el año 2007 (Viñas de Chile, 2008). En Chile, la producción de vinos sin denominación de origen, es de 101 millones de litros, volumen equivalente al 10,6 % de la producción nacional, siendo destinado a los mercados internos y externos, producidos en formatos tetrabrik y similares. No obstante, la calidad de estos vinos corrientes depende en gran medida del control que se realice sobre los microorganismos presentes, que principalmente son hongos, levaduras, bacterias lácticas y acéticas (Fugelsang y Edwards, 2007; Suárez e Iñigo, 1992), control que se realiza r ealiza a través de la filtración principalmente. Microorganismos del vino Los hongos están asociados al cultivo de la vid, adjudicándose a ellos, los procesos de fermentación espontánea y re-fermentación, ampliamente estudiados y discutidos. Además, son responsables de importantes enfermedades, asociación con diversos mohos y causantes de alteraciones sensoriales en el vino (Fugelsang y Edwards, 2007; Ribéreau – Gayon et al ., ., 2006; Pszczólkowski et al ., ., 2001).

Revista Enología Año VII Edición MAYO-JUNIO 2010

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Las bacterias acéticas son microorganismos procariontes, pertenecientes al reino mónera, caracterizándose por ser microorganismos simples, pequeños y abundantes. Constituyen las formas más exitosas de vida del planeta, debido a su gran diversidad metabólica y dinámicos procesos de división celular. Sobreviven inclusive en medios que no soportan otras formas de vida (Suárez e Iñigo, 1992). Las principales especies de bacterias acéticas encontradas en el vino pertenecen a los géneros Acetobacter spp. y Gluconobacter spp., son gram (-), catalasa (+), de metabolismo estrictamente aeróbico, poco sensibles al anhídrido de sulfuroso (SO2), pueden oxidar diferentes tipos de sustratos presentes en el vino, tales como: etanol, polisacáridos, azúcares y ácidos orgánicos (Fugelsang y Edwards, 2007; Girard, 2004). Según Suárez e Iñigo (1992), el tamaño de las bacterias acéticas oscila entre 0,6 a 3,0 µm y sus formas son muy variadas, destacando cocos o bacilos, con especies tanto móviles, como inmóviles. Las bacterias acéticas son responsables de la formación de sabores y aromas extraños, asociados al metabolismo bacteriano en su interacción, con polisacáridos dextranos y levanos (Fugelsang y Edwards, 2007). Estas bacterias producen la enfermedad de los vinos conocida como avinagrado o picado acético, que es una oxidación del etanol en ácido acético y la formación de acetato de etilo, en presencia de oxígeno (Fugelsang y Edwards, 2007; Suárez e Iñigo, 1992). Las bacterias lácticas son gram (+), catalasa (-), no esporulados, móviles, de metabolismo micro-aerófilos y con forma de bacilos o cocos (Suárez e Iñigo, 1992). Junto con las levaduras, las bacterias lácticas, son los microorganismos con mayor implicación en la elaboración del vino, ya que realizan el proceso de fermentación maloláctica, una vez finalizada la fermentación alcohólica (Fugelsang y Edwards, 2007; Suárez e Iñigo, 1992). La fermentación maloláctica produce en el vino disminución de la acidez, estabilidad microbiológica y positivas modificaciones sensoriales. Sin embargo, puede atacar sustratos diferentes del ácido málico en momentos no deseados (Fugelsang y Edwards, 2007; Suárez e Iñigo, 1992), siendo responsables de diferentes enfermedades del vino, tales como: picado láctico, la vuelta, amargor, hilado y la producción de aminas biógenas (Suárez e Iñigo, 1992). Filtración La filtración es una operación mediante la cuál una mezcla heterogénea de un fluido es sometido a una fuerza que separa sus fases sólida y líquida, por medio de una superficie filtrante (membrana), que sólo permite el paso del líquido y retiene las partículas sólidas. Con esta filtración, se consigue una limpidez que resalta el color, brillo y reducce la carga microbiológica presente en el vino (Molina, 1992). A través de los años, se han desarrollado distintas técnicas de filtración de vinos. Entre ellas destacan la filtración por tierras, placas y membranas; que son filtraciones por presión, donde el flujo es impulsado en dirección perpendicular al medio filtrante. la filtración por tierras se basa principio de retención de partículas por tamizado y, en menor medida, por adsorción electrostática, principal modalidad de retención de microorganismos y algunos coloides (Molina, 1992). Los filtros de presión, necesitan coadyuvantes para realizar la filtración, estos son tierras diatomeas, con las cuáles se forma una capa o barrera, que producirán la filtración. La torta de filtración se forma sobre soportes, donde se acumula la tierra hasta alcanzar 1,5 mm de profundidad, con un tamaño de poro promedio cercano a 2,0 µm. A medida que transcurre la filtración, se va produciendo la colmatación de la superficie filtrante, indicando el fin del ciclo de filtración (Troost, 1985; Molina, 1992).


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Se entiende por tierras de diatomeas, el sedimento de los restos esqueléticos de algas diatomeas muertas. Estas son algas microscópicas que tienen la capacidad única de extraer sílice del agua para producir su estructura esquelética (Boulet y Escuder, 2000; Molina, 1992). Las tierras de diatomeas son inertes, insolubles y estables químicamente; y poseen una alta porosidad. Se utilizan como filtro, al atrapar las impurezas en suspensión del fluido, debido al número incontable de canales microscópicos que se forman, que evitan el paso de impurezas (Troost, 1985; Molina, 1992). Filtración Filtración tangencial Tras años de estudios e investigación, se ha desarrollado un nuevo e interesante sistema de filtración, conocido como filtración tangencial, en adelante microfiltración tangencial; donde el flujo de alimentación es impulsado en dirección horizontal al medio filtrante, cuyo principio de filtración es por: superficie, absorción e interacciones hidrofóbicas y/o hidrostáticas (Boulet y Escuder, 2000b). La microfiltración tangencial posee membranas de tipo microporosas, de origen orgánico o poliméricas. El principio de esta técnica, es impulsar el fluido en forma continua y a presión constante, permitiendo la retención de las partículas en suspensión (retentado), donde el vino filtrado (permeado), fluirá a través de la membrana. Este sistema de filtración, permite un retro lavado simultáneo y en forma automática, utilizando el mismo vino filtrado para remover y arrastrar los sedimentos depositados en la superficie de las membranas a compartimentos especiales, dónde ocurre la concentración de ellos, permitiendo una prolongación de los ciclos de filtración, gracias al flujo turbulento creado en su interior (Fugelsang y Edwards, 2007). Membranas. El término membrana se puede definir como: cualquier región que actúa como barrera física entre dos fluidos, restringiendo o favoreciendo el movimiento de los componentes, de uno o ambos fluidos a través de ella (Lonsdale, 1987), pero el término membrana, en el sentido más amplio, se entiende como la fase intermedia que separa dos fases entre sí (Tan et al ., 2006). La naturaleza de las membranas son diversas; existen de origen biológico y sintético. Las membranas biológicas, son aquellas que forman parte de los seres vivos y las membranas sintéticas, son de origen orgánico, inorgánico y mixtas (Palacio, 1998). Las membranas de composición inorgánica, se caracterizan por poseer una alta estabilidad química y térmica, pero las membranas de composición orgánica o también llamadas poliméricas, son las más desarrolladas en la actualidad y sus propiedades dependen de la naturaleza química y física del polímero, que determinará su estructura y su interacción con los compuestos a separar (Palacio, 1998). Estas membranas orgánicas (poliméricas) se pueden, a su vez, subdividir en dos grupos: porosas y densas. Las membranas porosas, fundamentan su selectividad principalmente en el tamaño y dispersión de los poros, mientras que las membranas densas, fundamentan su selectividad en las propiedades intrínsecas del polímero, como son la adsorción, absorción e interacciones hidrostáticas (Tan et al ., 2006). La membrana de Difluoruro de Polivinilideno (PVDF), es de origen orgánico y denso, a base de un polímero fluorado y posee una serie de membranas dispuestas en capilares de 1,5 mm de diámetro, con un tamaño promedio de poro de 0,2 µm (Tan et al ., 2006). Las membranas fluoradas, se emplean exclusivamente en microfiltración de vinos. Su resistencia térmica y estabilidad química, son excelentes, aunque su permeabilidad es reducida, debido al carácter hidrófobo de la membrana (Palacios, 1998 y Tan et al ., 2006). Módulos de filtración. Los módulos de filtración, son cartuchos que contienen haces de 45 a 3000 fibras de membranas con un diámetro interior que oscila entre 0,5 y 2,7 mm, las cuales están constituidas por material polimérico y son completamente huecas. Las fibras o capilares se orientan en paralelo y están


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encerradas en un tubo colector del permeado, en los extremos están empotrados en una resina. El flujo de filtración fluye a través de la cara interior de estas fibras, en forma continua, a presión constante y en dirección horizontal al medio filtrante. La fibra hueca tiene la capacidad de enjuague en sentido inverso al flujo de filtración, pero también se puede limpiar con el recirculado del líquido, que elimina los depósitos de producto que se encuentran sobre la superficie de la membrana (Casp y Abril, 2003). Desechos de la filtración El problema de los filtros por diatomeas es que generan gran cantidad de desechos de diatomeas, por sus reiteradas descargas y lavados, que son vertidas al final de cada ciclo de filtración. En las industrias vinícolas, el costo de las tierras diatomeas es importante, tanto en la compra de este insumo, como en el tratamiento y limpieza de sus desechos, en las plantas de riles (Peri et al ., 1988). Con el fin de disminuir la generación de riles, para cumplir con los estándares del acuerdo de producción limpia (APL) que suscribieron un alto número de empresas chilenas (Ministerio de Economía, Fomento y Reconstrucción, 2003), se ha incorporado la meta de disminuir paulatinamente los desechos industriales de las bodegas de vino. La microfiltración tangencial, aparte ser altamente automática, de alto rendimiento y duración, generan menos residuos industriales que la filtración por diatomeas, significando menores costos de operación, producción y mantención. No obstante, se necesita una alta inversión inicial tanto en el equipo como en la infraestructura, que requiere instalaciones específicas, de acuerdo a las necesidades de cada fabricante (Peri et al ., 1988). ¿Filtración por diatomeas o tangencial? La producción de vinos tintos edulcorados de consumo masivo requiere de una mayor calidad sanitaria, ya que su contenido de azúcar residual, es mayor a 15 g L-1 de azúcar residual, concentración en la cuál, se pueden desarrollar levaduras osmófilas, que pueden producir re-fermentaciones no deseadas en productos ya terminados, y que son la puerta de entrada para el desarrollo de bacterias acéticas, afectando la estabilidad, calidad y vida útil del producto. Los riesgos antes citados, se pueden manejar, entre otros métodos, con equipos de filtración eficientes, que logren reducir la carga microbiológica al impedir el paso de estos microorganismos. Estos equipos deben lograr turbidez menor a 1 NTU y reducir la carga microbiológica que presenta el vino, a niveles bajo 1 unidades formadoras de colonias (UFC); lo que se consigue en general, con la filtración. Existen muchas dudas con la microfiltración tangencial, Flores et al . (1988) sostiene que causa efectos negativos en la calidad del vino, afectando no sólo su intensidad colorante, sino también, sus atributos sensoriales (sabor y aromas), además de la retención de ciertos polisacáridos presentes en el vino; no obstante, Serrano et al . (1992) ha demostrado que no existen alteraciones en la composición final del vino, debido a que el tipo de membranas ahora utilizadas en la microfiltración tangencial, son diferentes a las utilizadas inicialmente; en tanto, Vogt et al . (1986) señala que existiría la retención no sería igual, comparada con el método de filtración con tierras diatomeas; sin embargo, Palacios et al . (2002), después de diferentes estudios, demuestró que no todos los vinos pueden ser filtrados por la microfiltración tangencial, debido a que vinos de alta gamma (reserva) se verían muy afectados por este tipo de filtración, sometiendo al vino a un estrés innecesario, que provocaría alteraciones en la tipicidad de esta línea de vinos. Es el presente estudio, se plantea la hipótesis de que la microfiltración tangencial tendría un impacto, sobre la composición físico químico y sensorial de vinos tintos edulcorados, comparados con la filtración con tierras diatomeas.


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El objetivo de este estudio fue evaluar el uso de filtración con tierras diatomeas versus microfiltración tangencial, en vinos tintos edulcorados, en sus parámetros físicos químicos, microbiológicos y organolépticos. MATERIALES Y MÉTODOS Materiales del ensayo El ensayo fue realizado, en las instalaciones de Viña Concha y Toro S.A., en su bodega de vinos masivos, planta de Lontué, ubicada en el Fundo San Ignacio s/n°, Lontué, comuna de Molina, provincia de Curicó, Región del Maule – Chile. El ensayo tuvo una duración de cuatro semanas, desde el 18 de Noviembre de 2008, cuando comenzó el lavado e higienizado de depósitos, líneas y equipos de filtración, hasta el 16 de Diciembre de 2008, cuando se realizaron los últimos análisis físico químicos, microbiológicos y evaluación sensorial del vino filtrado. El vino usado fue una mezcla de vinos tintos edulcorados ya clarificados, provenientes de uvas de Vitis vinifera L., sin denominación de origen, correspondiente a la gama de vinos masivos. Compuesto de un 75% de cv. Cabernet sauvignon; 7% de vides tintoreras; 15% de otros vinos tintos y edulcorado con un 3% de mosto concentrado . Su composición fisicoquímica y microbiológica se presenta en los cuadros 1 y 2, respectivamente. Volátil

Sulfuros o

°A

AT

AVT

AVR

SO2 L

SO2 T

pH

AR

Col

O2

(% v/v)

(g L -1)

(g L -1)

(g L-1)

(mg L -1)

(mg L-1)

([H+])

(g L -1)

(nm)

(mg L -1)

12,4

3,29

0,67

0,51

48

92

3,6

18,69

7,4

2,18

°A: Grado alcohólico; AT: Acidez total de titulación; AV T y AV R : Acidez volátil total y real; SO 2 L y SO 2 T: Sulfuroso libre y total; AR: Azúcar residual; Col: Intensidad colorante; O 2 : Oxígeno.

Cuadro 1: Análisis físico químico, del vino tinto edulcorado sin filtrar.

Bacterias Levaduras

Hongos

Acéticas

Lácticas

( UFC )

( UFC )

( UFC )

( UFC )

>10.000

<1

>10.000

<1

UFC: Unidades formadoras de colonias.

Cuadro 2: Análisis microbiológico, del vino tinto edulcorado sin filtrar.

Filtración con filtros de diatomeas o de presión Para la filtración con tierras diatomeas, se usaron 200.000 L de vino, que fueron filtrado en dos oportunidades para reducir el nivel de turbidez (NTU) y carga microbiológica de los vinos, en un tiempo de 30 horas, con un caudal promedio de 13.400 L h-1, con una presión de trabajo inicial de 1,0 bar y una presión final de 2,5 bar, que marcó el fin del ciclo de filtración.


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La filtración con tierras diatomeas, se realizó con un filtro de presión, con platos horizontales de campana vertical, marca Della Toffola, modelo NF 18/20, en una superficie de filtración de 20 m 2, tamaño promedio de poro 2,0 µm y caudal de filtración de 500 L m -2 h-1; cuyo tamiz filtrante fue en base a tierras diatomeas, con 1,10 kg m-2 y una dosificación por aluvionado de 0,20 kg m -2. La formación de la precapa mono-estrata se dosificó con 200 g m -2 con fibra de celulosa, para el devastado de partículas más groseras. Mientras que la “capa” propiamente tal, correspondió a una bi-estrata de diatomeas, dosificada primero con 500 a 600 g m-2, con un tipo de tierras más gruesa y en seguida, con dosis de 400 a 500 g m-2, con una tierra más fina, con el fin de lograr un buen devastado, abrillantado y acabado del vino filtrado. Microfiltración Microfiltración tangencial En la microfiltración tangencial, se utilizaron 200.000 L de vino, que fue filtrado en un tiempo de 19 h, con un caudal promedio de 10.500 L h -1, con una presión de trabajo inicial de 0,8 bar y una presión final de 2,20 bar. Esta filtración se realizó de una vez y no fue necesario un lavado intermedio. La microfiltración tangencial es realizada con un filtro tangencial, marca Pall® Oenoflow™ XL, superficie de filtración 258 m 2, tamaño promedio del poro 0,2 µm, caudal de trabajo 40 L m -2 h-1 y la superficie filtrante, es una membrana de tipo microporosas de origen orgánico del tipo PVDF. Evaluaciones Las muestras para los análisis: físico químico, microbiológico y evaluación sensorial, para los tratamientos T1 (filtración con tierras diatomeas) y tratamiento T 2 (microfiltración tangencial), fueron tomadas desde estanques con vino filtrado y homogenizado, con intervalos de tiempo de tres horas, con un volumen de 5,0 L por muestra, los cuales fueron envasados en botellas de 750 mL, respectivamente. Para el análisis microbiológico, el volumen de muestra es sólo de 200 mL de vino por muestra, a igual intervalo de tiempo. Los análisis realizados se agruparon en: análisis físico químico, análisis microbiológico y evaluación sensorial. El análisis físico químico se subdividió en grado alcohólico, pH, acidez total de titulación, acidez volátil total y real, sulfuroso libre y total, azúcares residuales, intensidad colorante y oxígeno. El análisis microbiológico se subdividió en levaduras, hongos, bacterias lácticas y acéticas; y la evaluación sensorial, se basa en encontrar la muestra diferente del trío. Los análisis físico químico fueron realizados según los métodos oficiales de la Comunidad Económica Europea (CEE), Reglamento CEE, Nº 2676/1990, en el Laboratorio físico químico de Viña Concha y Toro S.A., planta Lontué. Los métodos empleados para la determinación de los parámetros físico químicos del vino son: grado alcohólico (°A), obtenido por destilación simple y aerometría (G.L.); pH, por potenciometría; acidez total de titulación (AT), titulación con azul de bromotimol (BBT); acidez volátil total y real (AV T y AVR), por el método Blarez; sulfuroso libre y total (SO2 L y SO2 T), obtenido por el método Ripper; azúcar residual (AR), obtenido por el método del Licor de Fehling; intensidad colorante (Col), medida por espectrofotómetros (DO420+520) y oxígeno (O2), por medición electroquímica. Los análisis microbiológicos fueron realizados según los métodos oficiales de la Comunidad Económica Europea (CEE), Reglamento CEE, Nº 2729/2000, en el Laboratorio microbiológico de Viña Concha y Toro S.A., planta Lontué. La unidad en la que se expresan los resultados del análisis microbiológico son unidades formadoras de colonias (UFC), y se observan recuentos totales de: levaduras, hongos, bacterias acéticas y bacterias lácticas. El resultados es el número de


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células por 100 mililitros de muestra (cel 100 mL-1), luego se efectuaron sucesivas diluciones que fueron incubadas en medios de cultivos enriquecidos con nutrientes específicos, sobre placas petri. Los medios de cultivo para levaduras y hongos de tipo WL agar nutritivo y agar diferencial para bacterias acéticas. Para bacterias lácticas, el medio de cultivo se usó caldo MRS. Las levaduras y hongos, fueron incubados a 32° C por 48 horas; mientras las bacterias acéticas, fueron incubadas a 32° C por 48 horas y las bacteria lácticas, fueron incubados a 36° C por 5 días, en un ambiente anaeróbico (Organización Internacional del Vino OIV, 2006). Análisis sensorial Para realizar la evaluación sensorial del vino, se conformó un grupo de cinco enólogos de Viña Concha y Toro S.A., quienes degustaron las muestras presentadas a éste panel. El método de análisis sensorial en la valoración de la calidad del vino, se realizó mediante el método triangular y los resultados se analizaron mediante la tabla de seguridad del método triangular (Troost, 1985 ). El método triangular, trata de un método de examen a ciegas, en el que un catador entrenado, recibe un trío por cada serie. El catador debe encontrar cuál de las muestras de cada trío, es filtrada por el tratamiento T 1 (filtración con tierras diatomeas) y tratamiento T2 (microfiltración tangencial), determinando cuál es la muestra diferente y luego señalar su preferencia, registrando sus apreciaciones en la cartilla de evaluación sensorial asignada a cada catador (Cuadro 3). Nombre:

Fecha:

1.- Usted tiene tríos de muestras, dos son idénticas y una es diferente en cada una de ellos. 2.- Encierre en un circulo la muestra diferente del trió y comente su resultado, en el espacio asignado.

Catador

I

Serie

Tríos

Diferente Comentarios generales

1

OVI1

OVI2

OVI3

2

UVI1

UVI2

UVI3

3

TVI1

TVI2

TVI3

Adaptada de Araya, E. 2005. Departamento de Agroindustria y Enología. Facultad de Ciencias Agronómicas. Universidad de Chile.

Cuadro 3: Cartilla de evaluación sensorial, empleadas para evaluar los sistemas de filtración con tierras diatomeas y microfiltración tangencial.

Diseño experimental y análisis estadístico Se comparó dos tratamientos de filtración a vinos tintos edulcorados: T 1, filtración con tierras diatomeas y T2, microfiltración tangencial con cuatro repeticiones por tratamiento, de un mismo vino filtrado por uno u otro sistema de filtración. Para cada parámetro evaluado, se realizó un análisis de varianza (ANDEVA) para comparar las diferencias entre los tratamientos. Cuando hubo diferencias estadísticamente significativas, éstas fueron analizadas por un Test de comparación múltiple, que correspondió al Test de Tukey, con un nivel de significación del 5%. Con respecto al análisis sensorial, se aplicó el examen del triángulo (Araya, 2005), el cuál entrega el nivel de confianza de las diferencias presentadas entre los tratamientos a través de 15 series de degustación.


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RESULTADOS Y DISCUSIÓN Resultado del análisis físico químico Los parámetros físico químico: grado alcohólico (°A), acidez total de titulación (AT), acidez volátil total y real (AV T y AVR), sulfuroso libre y total (SO 2 L y SO2 T), pH, azúcares residuales (AR) e intensidad colorante (Col), no presentaron diferencias significativas entre los tratamientos T 1 y T2, demostrando, así, que ambos sistemas de filtración utilizados en el presente ensayo, no alteran las concentraciones físico químicos del vino. El vino filtrado con tierras diatomeas presenta concentraciones significativamente mayores que aquel microfiltrado tangencialmente, solamente en el contenido de oxígeno (O2), alcanzando una concentración de oxígeno un 32,4% mayor. Volátil Tratamiento

°A (% v/v)

AT

AVT

AVR

(g L -1)

(g L-1)

(g L-1 )

Sulfuroso SO2 L

SO2 T

(mg L -1 ) (mg L-1 )

pH

AR

Col

O2

([H+])

(g L-1 )

(nm)

(mg L -1)

T1

12,38

3,28 0,66 0,51

41

86

3,60

18,8

7,4

2,4

a

T2

12,40

3,28 0,66 0,51

40

85

3,60

18,8

7,4

1,6

b

Letras diferentes, indican diferencias significativas al 5% en el parámetro evaluado.

Cuadro 4: Resultados de los análisis físico químico de vinos tintos edulcorados, después de los tratamientos de filtración: T1 (filtración con tierras diatomeas) y T 2 (microfiltración tangencial).

En relación a la concentración de oxígeno (O 2) disuelto en el vino, las diferencias se deben a que el sistema de filtración con tierras diatomeas, es más agresivo; debido a que el volumen de filtración por unidad de superficie es mayor en tratamiento T1 (filtración con tierras diatomeas), con respecto al tratamiento T 2 (microfiltración tangencial). Además, durante la formación de la torta filtrante, ingresan grandes cantidades de oxígeno, que quedan atrapadas al interior del filtro y son liberadas paulatinamente durante la filtración (Molina, 1992). Otro factor que aporta cantidades de oxígeno al vino, es la dosificación de tierras diatomeas durante la filtración, técnica muy recurrente, cuyo objetivo es prolongar la vida útil de la precapa (Molina, 1992), estos resultados concuerdan con lo expuesto por (Boulet y Escuder, 2000b), quien encontró valores de 3,40 mg L -1 de oxígeno (O2) disuelto en el vino filtrado a través de filtración con tierras diatomeas. Resultado del análisis microbiológico El vino filtrado con el tratamiento T 1 (filtración con tierras diatomeas) presentó mayor contaminación por microorganismos, debido a la presencia de bacterias acéticas, las cuales alcanzan un número superior a 10.000 UFC (Cuadro 5). Por el contrario, el vino filtrado a través del tratamiento T 2 (microfiltración tangencial) no presentó contaminación microbiológica alguna.


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Bacterias Tratamiento

Levaduras

Hongos

Acéticas

Lácticas

(UFC)

(UFC)

(UFC)

(UFC)

T1

<1

<1

> 10.000 a

<1

T2

<1

<1

<1 b

<1

Letras diferentes indican diferencias significativas al 5% en el parámetro evaluado.

Cuadro 5: Resultados de los análisis microbiológicos de vinos tintos edulcorados, después de los tratamientos de filtración: T1 (filtración con tierras diatomeas) y T 2 (microfiltración tangencial).

El análisis microbiológico realizado al vino, antes de ser sometido a los tratamientos de filtración, sólo mostró la presencia de levaduras y bacterias acéticas (Cuadro 2). Esta es una de las razones por la cual no se observaron la presencia de hongos y bacterias lácticas en los vinos filtrados por ambos tratamientos. Estudios realizados por Boissier et al . (2008), demuestran que las levaduras y las bacterias acéticas no pasan a través de las membranas empleadas en la microfiltración tangencial. La presencia de bacterias acéticas, en los vinos filtrados en el tratamiento T 1 (filtración con tierras diatomeas) se debe al mayor tamaño promedio de poro de la superficie filtrante, que oscila alrededor de 2,0 a 4,0 µm (Molina, 1992), a diferencia del tratamiento T 2 (microfiltración tangencial) cuya superficie filtrante presenta un tamaño promedio de poro de 0,2 µm. Esta justificación se basa en el tamaño de la bacteria acética oscila entre 0,6 – 3,0 µm (Tan et al ., 2006; Suárez e Iñigo, 1992), razón por la cuál el tratamiento T 1 (filtración con tierras diatomeas) es incapaz de retener, en su estructura filtrante, a microorganismos de tal tamaño (Molina, 1992). La explicación presentada anteriormente, también es aplicable a la retención de levadura por ambos tratamientos, debido a que la levadura posee un tamaño que oscila entre 1,0 a 50 µm (Girard, 2004). Los resultados obtenidos en el presente ensayo, coinciden con los expuestos por Moutounet y Vernhet, 2000) y Fugelsang y Edwards (2007), quienes señalan que los vinos filtrados a través de la microfiltración tangencial, reducen considerablemente el número de microorganismos presentes en el vino, considerando que los vinos tratados a través de la microfiltración tangencial son más estables, desde el punto de vista microbiológico, pero cabe señalar que, en ningún caso, la microfiltración tangencial sustituye la filtración absoluta con membranas esterilizantes (Fugelsang y Edwards, 2007). Además, las concentraciones de bacterias acéticas también se vieron favorecidas por una mayor concentración de oxígeno existente en el tratamiento T 1 (filtración con tierras diatomeas), que favorecen la multiplicación de dichas bacterias (Suárez e Iñigo, 1992). Resultado de la evaluación sensorial Con respecto a la evaluación sensorial, realizada en el presente ensayo, no se encontraron aciertos consistentes por parte de los evaluadores (cuadro 6), utilizando el método Triangular (Araya, 2005), cuyos resultados posteriormente son analizados estadísticamente en la tabla de diferencias aseguradas en el método del triángulo de Amerine (Troost, 1985).


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Como no se encontraron diferencias significativas entre los tratamientos, se demuestra que la microfiltración tangencial, no altera las características organolépticas del vino en comparación a la filtración con tierras diatomeas (Feuillat et al ., 1987). MÉTODO TRIANGULAR

1) Resultados globales de la evaluación sensorial, realizada el día 09 de Diciembre de 2008. 2) Usted tiene tríos de muestras, dos son idénticas y una es diferente en cada una de ellos: 3) Encierre en un circulo la muestra diferente del trió y comente su resultado, en el espacio asignado.

Catador

I

II

III

IV

V

Serie

Tríos

Aciertos Comentarios generales

1

A

A

B

NO

En nariz es sucio y en boca es duro

2

A

B

A

NO

En boca es duro

3

B

A

A

NO

En nariz es sucio y algo ventilado

1

B

B

A

NO

En boca tiene más volumen

2

B

A

B

NO

En nariz presenta mejor expresión de aromas

3

A

B

B

SI

1

A

B

A

NO

En boca presenta falta de estructura

2

B

B

A

NO

En nariz presenta mejor expresión de aromas

3

A

B

B

NO

En boca es algo dulzón y secante

1

B

A

A

SI

2

A

B

A

NO

En nariz es sucio y vegetal

3

A

A

B

NO

En nariz es sucio y en boca es desequilibrado

1

A

B

B

NO

En boca es más secante y mayor expresión aromas

2

B

A

B

NO

En boca menos secante y más dulzón

3

B

B

A

NO

En nariz es sucio y vegetal. En boca es secante

En boca es delgado y algo sucio

En nariz es algo ventilado y más vegetal

A: Tratamiento T 1 (filtración con tierras diatomeas); B: Tratamiento T 2 (microfiltración tangencial).

Cuadro 6: Cartilla con los resultados de la evaluación sensorial de vinos tintos edulcorados, después de los tratamientos de filtración: T 1 (filtración con tierras diatomeas) y T 2 (microfiltración tangencial).

La incidencia de la microfiltración tangencial sobre las características o cualidades organolépticas de los vinos, depende de la naturaleza del material de membrana utilizada (Serrano et al ., 1992 y Cameira, 1995), además de la naturaleza del vino (Feuillat et al ., 1987). Feuillat et al . (1987), señala que la microfiltración tangencial afecta más las características organolépticas de los vinos envejecidos, que a vinos jóvenes, debido a las modificaciones de los equilibrios que puede existir en un vino de guarda evolucionado. La intensidad colorante del vino, tampoco se vio afectado por la microfiltración tangencial, debido a que ésta no provoca variaciones en la composición fenólica


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de los vinos (Salazar et al ., 2007). Con respecto del aroma, este no se ve influenciado debido a que los compuestos del aroma no son susceptibles de ser retenidos por la microfiltración tangencial, pero su interacción con macromoléculas podrían causar la retención e interferir en la expresión aromática del vino (Moutounet y Vernhet, 2000). Los azúcares intervienen frecuentemente en la intensidad colorante, sabor, amargor y aromas tostados en el vino (Boulet y Escuder, 2000). Sin embargo, el azúcar residual, como tal, no interviene en el aroma del vino, pero puede ser una fuente potencial natural de aroma, ya que su parte glicosilada es aromática y volátil (Boulet y Escuder, 2000). Estos argumentos son sumamente importantes, ya que el vino tratado fue edulcorado, por ende, posee una mayor cantidad de azúcar en su composición, lo que podría influir en la evaluación sensorial; debido a que enmascara las características organolépticas del vino usado en el presente ensayo. CONCLUSIONES Los vinos filtrados con tierras diatomeas y microfiltración tangencial, no se diferencias entre sí en el grado alcohólico, acidez total acidez volátil total y real, sulfuroso libre y total, pH, azucares residuales e intensidad colorante, pero si se observaron diferencias en la concentración de oxígeno de los vinos, siendo significativamente mayor en los vinos filtrados con tierras diatomeas. Existe contaminación microbiana en la filtración con tierras diatomeas, debido al paso de una alta concentración de bacterias de la serie acética, a diferencia del vino filtrado a través de microfiltración tangencial, que retuvo en sus membranas a estos microorganismos. Sensorialmente, no es posible apreciar diferencias entre un vino filtrado con tierras diatomeas versus la microfiltración tangencial, a través del test triangular, el cuál detecta la muestra diferente entre tríos de muestras. La microfiltración tangencial, es técnicamente mejor que la filtración con tierras diatomeas, para la filtración de vinos tintos edulcorados, debido a que se obtiene un producto libre de microorganismos y con menores niveles de oxígeno, previniendo así el deterioro del vino, una vez envasado. Recibido: Noviembre 2009 Aceptado: Mayo 2010 NDLR: NDLR Si desea contactarse con alguno de sus autores comuníquese a [email protected]

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Comparación entre filtración tangencial y filtración con tierra de diatomeas

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