Aplicaciones térmicas en la industria vinícola

Frío Industrial, es una de las áreas productivas que desarrolla nuestro partner Enfrio. Innovación y tecnología para buscar soluciones que favorezcan el entorno idóneo para el desarrollo de la actividad de sectores como la industria hortofrutícola, industrias cárnicas, industrias alimentarias y procesos industriales.

Operaciones unitarias con demanda térmica

Existen diferentes criterios, según autores, en el orden de la aplicación frío-calor o calor-frío para la estabilización físico-química y biológica del vino.

Parece lógico pensar que la acción previa de calor conduce a la solubilización de los microcristales de tartrato, dificultando posteriormente la acción precipitadora del frío. Por otro lado, la mayor higiene se alcanzará aproximando lo más posible la aplicación de calor al momento de envasado.

Por estos razonamientos ENFRIO nos ofrece su visión entendiendo como más lógico el orden frío-calor.

Maceración prefermentativa

Esta operación puede aplicarse a mostos blancos para favorecer la extracción de compuestos aromáticos de los hollejos. La vendimia despalillada y estrujada se enfría hasta temperaturas de 5/8ºC antes de la entrada en los depósitos de maceración, donde permanece entre 12/24 horas.

Se emplean intercambiadores de tubo y envolvente por la carga de sólidos que lleva el mosto, evitando así atascos.

Termovinificación

La temperatura es una variable que favorece la extracción de materia colorante. Mediante la termovinificación, se realiza una maceración en caliente de la uva tinta antes de la fermentación.

Esta técnica es interesante además en el caso de uva con ataque de hongos, ya que se estabiliza mejor el color al destruir las oxidasas. Como inconveniente destruye aromas primarios de la uva.

La vendimia, después del estrujado, se conduce a un intercambiador tubular con agua caliente o vapor, saliendo la masa a unos 45-50ºC. Después debe rebajarse la temperatura hasta la óptima para la fermentación.

Fermentación alcohólica

La fermentación alcohólica es la transformación del azúcar, por la acción de levaduras, en alcohol y CO2 con desprendimiento de calor. Parte de ese calor lo emplean las propias levaduras para sus funciones vitales, liberándose a la pasta en fermentación alrededor de 20-25 kcal/l.

Señalar que la actividad fermentadora no es lineal, por lo que tampoco lo es la liberación de este calor.

Para controlar la temperatura de fermentación se emplean camisas de refrigeración envolventes a los depósitos o intercambiadores exteriores.

Temperatura de fermentación

Para que la fermentación transcurra correctamente y se obtengan vinos de calidad la temperatura debe mantenerse, según el tipo de vino, como se indica en la tabla:

Vinificación en tinto 22-28 ºC

Vinificación en blanco 12-18 ºC

Con temperaturas durante el periodo fermentativo superiores a 32ºC en tinto y a 26ºC en blanco se corren los siguientes riesgos:

* Inactivación de las levaduras responsables de la fermentación

* Pérdida de alcohol por evaporación en los depósitos de fermentación

* Iniciación de otras fermentaciones indeseables, como la láctica y la butírica

Evolución de la fermentación en el tiempo

Como hemos dicho, la fermentación no es un proceso lineal. Conforme va aumentando el grado alcohólico se va inhibiendo el crecimiento de las levaduras, y por tanto la fermentación se va haciendo más lenta. También se ve afectada por la aireación de la pasta en los remontes. Si se airea demasiado se favorece el crecimiento de aerobios que consumen azúcar en su metabolismo pero sin transformarlo en alcohol, en detrimento de la graduación del vino.

El desprendimiento de calor durante la fermentación crece lentamente al principio, acelerándose hasta el máximo a mitad de la fermentación, y cayendo hacia el final.

Efectos de la velocidad de refrigeración

El resultado de la estabilización no sólo depende de la temperatura de refrigeración, sino también su velocidadde aplicación. Así:

• si la refrigeración es lenta se forman cristales gruesos, y la precipitación es lenta e incompleta. Esto se consigue recirculando del depósito al intercambiador con bajada gradual hasta la temperatura de tratamiento (poco habitual).
• si la refrigeración es rápida se forman cristales finos, y la precipitación es rápida y completa. Esto se realiza trasegando desde el depósito de fermentación a otro depósito, atravesando un intercambiador intermedio donde la bajada hasta la temperatura de tratamiento se realiza instantáneamente

Como conclusión, resulta evidente que interesa una aplicación rápida del frío, con especial cuidado en que no sea tan rápida que los cristales sean tan finos que los filtros sean incapaces de retener las sales. Esta filtración debe ser además en frío, para que no se redisuelvan los cristales formados.

Tiempo de estabilización

El vino tratado a una temperatura 1ºC por encima de su punto de congelación se lleva a unos depósitos (isotermos) para que se produzca la estabilización. Este trasiego se realizará mediante bombas de desplazamiento positivo (preferiblemente sobre bombas centrífugas) para evitar la rotura de agregados.

El tiempo de permanencia en los depósitos para una correcta estabilización, depende de la temperatura aplicada y varía según zonas productoras.

Generalmente el vino se mantiene en depósitos isotermos entre 7-8 días, aunque hay quien los mantiene 2-3 días o 15-30 días. Lógicamente los mayores tiempos de permanencia vienen asociados a mayores temperaturas de estabilización.

Existen también instalaciones de estabilización en continuo, sin días de espera en depósitos isotermos. Para ello combinan la acción del vino con la siembra de bitartrato (estabilización por contacto), o temperaturas inferiores al punto de congelación, lo cual reduce los tiempos de estabulado (sistema Crystalflow).

Tratamiento combinado calor/frío

Una pasteurización seguida del tratamiento por frío y una filtración final es el mejor sistema para alcanzar la máxima estabilidad, tanto biológica como mineral. Esta ventaja se aprecia bien en vinos blancos, más críticos en este sentido debido a su temperatura de consumo.

La combinación de calor y frío tiene ventajas sobre la coagulación y floculación de los prótidos termolábiles. Se realiza calentando el vino a 75ºC durante 15 minutos o a 60ºC durante 30 minutos, y aplicando frío posteriormente.