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Prácticas para la elaboración de vinos sin sulfitos. Lucha contra
Brettanomyces y bacterias acéticas con Caolín-Plata
P.M. Izquierdo, A. Puig, E. García, L. González, R. López, S. Mínguez, P. Chatonnet, A. Palacios
Mérida , mayo 2016
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Prácticas para la elaboración de vinos sin sulfitos.
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Contenido de SO2 de vinos en fase de comercialización/exportación.
EVOLUCIÓN DEL CONTENIDO DE SO2 EN VINOS
50
55
60
65
70
75
80
85
90
95
2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012
Año de control
mg
/L d
e S
O2
Fuente: J. García. Estación Enològica de Vilafranca del Penedès, (INCAVI)
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Tabla 1: Prácticas enológicas aprobadas por la OIV y la Unión Europea
Técnica o Producto
Actividad contra Actividad Reconoci-miento Levaduras BAL BAA Antioxidante Antioxidasica
Ácido Ascórbico1 - - - X - UE
Ácido Sórbico1 X - - - - UE
DMDC1 X - - - UE
Lisozima1 - X - - - UE
Quitosano2 Brett - - - - UE
Deriv.levaduras2 - - - X - UE
Taninos y otros fenoles1
- - - X - UE
Hiperoxigenación. 3 - - - X - UE
Flash-pasteurizac. 3 X X X - X UE
Nieve carbónica3 - - - X - UE
MFT, UFT3 y Filt. esterilizante, X X X - - UE
Glutation1 - - - X - No UE 1 Práctica que involucra aditivos; 2 Práctica que involucra coadyuvantes tecnológicos; 3 Práctica física
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Tabla 2. Técnicas o prácticas en experimentación
Técnica o Producto Actividad contra Actividad Estado de
reconoci-miento
Leva-duras BAL BAA Antio-
xidante Antioxi-dasica
Caolín-Plata2 Brett X En evaluación OIV
Nanopartículas plata (AgNP) biocompatibles1
- X X - - Exp.
Hidroxitirosol1 X Exp
Estilbenos1 X Exp
Natamicina1 X Exp
Bacteriocina1 X Exp
Ácidos grasos de cadena corta1
X - - - - En evaluación OIV
UV-Vis3 X X X Exp
Ultra Alta Presión Homogenización (UHPH)
X X X X En evaluación OIV
Pulsos electricos3 X X X Exp
Ultrasonidos alta presion3 X X X Exp 1 Práctica que involucra aditivos; 2 Práctica que involucra coadyuvantes tecnológicos; 3 Práctica física
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Lucha contra Brettanomyces y bacterias acéticas
con Caolín-Plata
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Características del producto
• Formado por caolín enológico (99 %) y nanopartículas de plata, AgNP, (1%). • Aspecto: polvo gris y tamaño partículas similar al caolín • Tamaño AgNP: 10 - 100 nm., siendo el mayoritario al entorno de 30 nm. • Las AgNP están fuertemente unidas, inseparables e insolubles en etanol y agua. La Ag sólo se disuelve con ácidos inorgánicos a alta temperatura. • Consideración del producto: coadyuvante tecnológico, por estar unidas al caolín, que sólo se puede retirar por filtración. • El Caolín-Plata, según informaciones del fabricante, se comercializa dentro de un bolsa permeable, o en polvo para ser aplicado disperso en la lucha contra contaminaciones microbianas. • Después del tratamiento se ha de realizar una clarificación y filtración del vino antes de su embotellado. • El contenido máximo de plata presente en el vino después del tratamiento no debe sobrepasar la cantidad de 0,1 mg/L.
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Ag
Fuente: F, Laborda; E. Bolea; J. Pérez-Arantegui; JR Castillo
Group of Analytical Spectroscopy and Sensors (GEAS)
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0
0,02
0,04
0,06
0,08
0,1
R1
R3
R5
R7
R9
R11
R13
R15
R17
R19
R21
R23 W
I
W3
W5
W7
W9
mg/
L
* * * * * * * * * * * * * * * *
Legal limit OIV
(Análisis: Lab. Arbitral Agroalimentario, MAGRAMA; LOD=0,001 mg/L)
Contenido de plata de 24 vinos tintos y 9 blancos después del tratamiento con 1g/L de
KAgC y posterior clarificación y filtración
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Results. Identification of silver forms
0 5 10 15 20 25 0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
107 A
g /
cps
Time / min
No aggregated AgNP in wines
Ag NPs 10 nm in wine 43/11
Tempranillo CPC 1 23/11
Merlot CPC 1 45/11
Parellada CPC 1 84/11
Merlot CPC 0.1 43/11
Chardonnay CPC1 18/11
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Mechanism of action (From: J. Llobet, Inform at SECUAL, 2014)
• Ag+ produced on the surface of metallic Ag, binds protein residues on cell membranes of sensitive microorganisms and is absorbed intracellularly by pinocytosis. • Subsequent denaturation and inactivation of proteins and essential enzymes, including RNAases and DNAases, forms the basis of the genetically regulated antimicrobial action of silver
Ag+ Ag+ Ag+
Ag
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Conclusion inform at SECUAL: (J. Llobet, 2014)
The treatment of musts and wines proposed, 1g/kg or 1g/L of AgC or even worse considering the circumstances, is a negligible risk as to the effects of silver, still clearly lower than can be produced with accepted treatment silver chloride, and comparable to the baseline exposure of general population wine consumer
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El caolín-plata (Denominaciones no comerciales: Caolín-Plata coloidal, Complejo de
Caolín Plata Coloidal, CPC, KAgC)
• Es un viejo conocido en la enología europea: España, Portugal, Francia,...
• Primeras referencias en España: – Enológica de Cariñena (E. Montiel, 1935) – Enológica de Vilafranca del Penedès (C.Mestres, 1936) – Enológica de Haro (J. Larrea, 1961)
• Uso: – Antibactericida, específicamente contra
contaminaciones acéticas y maníticas. – Eliminación y prevención de aromas de reducción. – Catalizador de oxidación (en aguardientes, brandis y
whiskys)
1
2 2
3
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Experiencias actuales con Caolín-Plata
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Dinámica Fermentación Maloláctica Garnacha
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
0 3 10 13
Días
Ác. M
álic
o g/
L
65/11 (CPC 0,1) 66/11 (CPC 0,5)67/11 (CPC 1) 68/11 (SO2)
Efecto de KAgC sobre la Fermentación alcohólica y
Fermentación maloláctica. Garnacha.
Fuente: INCAVI, 2012
F.Alcoh.
F.M-L.
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Cinética de 2ª fermentación KAgC
0,00
1,00
2,00
3,00
4,00
5,00
6,00
7,00
8,00
0 10 20 30 40 50 60 70días
Sobr
epre
sión
(bar
)
SO2 CPC 1 CPC 0.5 CPC 0.1
Fuente: INCAVI, 2013
¿Interfiere en las levaduras Saccharomyces ?
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¿Afecta a las Brettanomyces? Fuente: INCAVI, 2014; Dosis: 1g/L KAgC
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Afecta a bacterias acéticas? Fuente:INCAVI, 2014; Dosis: 1g/L KAgC
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Tabla 1. Características analíticas del vino Alcohol, % v/v 14.26 Acidez total, g/L de ácido tartárico 5.35 Acidez volátil, g/L de ácido acético 0.76 pH 3.66 Glucosa y Fructosa, g/L 0.25 SO2 total, mg/L 85 SO2 libre, mg/L 7
Experiencia en vino naturalmente contaminado
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Gráfica 1: Población de Brett, según el tratamiento, analizadas por PCR
1,0E+00
1,0E+01
1,0E+02
1,0E+03
1,0E+04
1,0E+05
T1 T2 T3 Q1 Q2 Q3 Ag1 Ag2 Ag3
UFC/
mL
vino
Eficacia contra Brettanomyces del Caolín-Plata (Ag) y Quitosano (Q)
Tiempo de tratamiento: 10 días
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Tabla 2. Población de Brettanomyces (UFC/mL de vino), según el tratamiento, analizadas por siembra
en placa (Tiempo de incubación 10 días)
Control 1, T1 3200
Control 2, T2 3800
Control 3, T3 3500
Quitosano 1, Q1 nd
Quitosano 2, Q2 nd
Quitosano 3, Q3 nd
Caolín-Plata 1, Ag1 nd
Caolín-Plata 2, Ag2 nd
Caolín-Plata 3, Ag3 nd
Eficacia contra Brettanomyces del Caolín-Plata (Ag) y Quitosano (Q)
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Gráfica 2: Población de BAA, según el tratamiento, analizadas por PCR
1,0E+00
1,0E+01
1,0E+02
1,0E+03
1,0E+04
1,0E+05
1,0E+06
T1 T2 T3 Ag1 Ag2 Ag3
UFC/
mL
vino
Eficacia contra Bacterias acéticas (BAA) del Caolín-Plata (Ag)
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Tabla 3. Población de BAA (UFC/mL de vino) según el tratamiento, analizadas por
siembra en placa (Tiempo de incubación 5 días)
Control 1, T1 3800
Control 2, T2 2000
Control 3, T3 3100
Caolín-Plata 1, Ag1 nd
Caolín-Plata 2, Ag2 nd
Caolín-Plata 3, Ag3 nd
Eficacia contra Bacterias acéticas (BAA) del Caolín-Plata (Ag)
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Conclusiones • El tratamiento con Caolín-Plata ha
condicionado la viabilidad de las levaduras del genero Brettanomyces y de las bacterias acéticas a la dosis ensayada.
• Este tratamiento puede proteger frente a las contaminaciones de Brettanomyces y de bacterias acéticas en procesos o etapas de elaboración cuando se quisiese trabajar en ausencia de SO2 añadido.
• En situaciones como la crianza en barrica o sobre sus lías, el tratamiento con Caolín-Plata podría ser un buen recurso a disposición del enólogo.
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Agradecimientos:
• J. Capdevila y J. Garcia de INCAVI-IRTA (Enològica de Vlf.P.)
• M. Iñiguez de la Estación Enológica de Haro
• L. Lostao y J. Vega de Enosan, S.L.