transformaciones del vino

8/16/2019 Transformaciones Del Vino

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TRANSFORMACIONES

QUÍMICAS YBIOQUÍMICAS EN LAPRODUCCIÓN DEL

VINO. BIOPROCESOS

17-5-2016

VICTOR COLLAZOS MARTÍN

LUIS MARTÍN RUBIO

DANIEL RICO MARTÍNEZ


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Contenido

1. INTRODUCCIÓN. .................................................................................................. 3

1.1. Estructura de la uva. .....................................................................................................3

1.2. Composición química de la baya y aportación al vino. .................................................4

2. DESARROLLO DEL TEMA. ................................................................................ 5

2.1. PROCESADO DE LA UVA. .......................................................................................5

2.2. FERMENTACIÓN. ......................................................................................................8

2.3. CLARIFICACIÓN. .................................................................................................... 10

2.4. FILTRACIÓN. ........................................................................................................... 10

2.5. ESTABILIZACIÓN. .................................................................................................. 10

2.6. USO DE OTROS MICROORGANISMOS EN LA VINIFICACION. ...................... 11

2.7. ENVEJECIMIENTO. ................................................................................................. 11

2.8. ENVASADO. ............................................................................................................. 12

2.9. CONTAMINACION DEL CORCHO . ...................................................................... 12

3. VENTAJAS/DESVENTAJAS O CONCLUSIONES. ........................................ 13

3.1. POSIBLES ALTERNATIVAS. ................................................................................. 13

3.2. RECOGIDA DE LOS ORUJOS ................................................................................. 14

3.3. PRODUCCION DE ALCOHOL A PARTIR DE LOS ORUJOS. .............................. 14

3.3.1. PRODUCCION ANUAL ESTIMADA DE ALCOHOL. ................................... 15

3.4. PRODUCCION DE ACIDO TARTARICO A PARTIR DE LOS ORUJOS. ............. 15

3.4.1. PRODUCCION ANUAL ESTIMADA DE ACIDO TARTÁRICO. .................. 16

3.5. OBTENCION DE ACEITE DE LA GRANILLA DE LA UVA. ............................... 17

3.5.1. PRODUCCION ANUAL DE ACEITE. ............................................................. 18

4. BIBLIOGRAFÍA. .................................................................................................... 19


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1.

INTRODUCCIÓN.La vitivinicultura tiene unos 4000 años. Desde que los egipcios y babilonios cultivaronvides e hicieron vinos por primera vez, la industria enológica y sus productos tuvieron,y tienen hasta hoy, gran importancia social, económica y cultural. En la actualidad, la

producción enológica no solo deleita el paladar de millones de personas, sino que losviñedos y bodegas se han convertido en un atractivo turístico mundial.

En sus comienzos, los hombres recolectaban uva para su consumo y, al almacenarla, seformaba espontáneamente esta bebida espirituosa. En aquellas épocas no se conocían lastransformaciones biológicas detrás de la producción del vino. Hoy se sabe que el

proceso principal por el cual se transforma el mosto de la uva en vino es la fermentaciónalcohólica, que consiste en la transformación de los azúcares contenidos en la uva, enalcohol etílico y dióxido de carbono.

Las responsables de esta transformación son las levaduras, hongos microscópicosadheridos al hollejo de la uva. Al nutrirse de los frutos, las levaduras liberan sus productos que el hombre aprovecha para su beneficio. El uso de seres vivos para laobtención de un producto útil es lo que define a un proceso como “biotecnológico”.

La complejidad molecular del vino esta aun por desvelar.Los primeros análisismetabolómicos indican la posibilidad de detectar más de 4000 moléculas distintas, entrelas cuales se encuentran algunas cuyos niveles pueden correlacionarse positiva onegativamente con su calidad. Una gran parte de estas moléculas tienen su origen en

precursores que se hallan en la uva y, por ello, la elaboración de un vino de calidadrequiere una uva en óptimos estados sanitario y de maduración. Esta complejidad

también depende del proceso de elaboración del vino aplicado a la uva o al mosto y delos sucesivos procesos fermentativos y de crianza de los vinos.

1.1. Estructura de la uva.En la estructura de la uva se pueden distinguir dos partes claramente diferenciadas, lassemillas y el pericarpo o conjunto de tejidos que las envuelve (fig. 1):

Fig 1. Estructura de una uva madura

Comúnmente, el exocarpio se conoce como hollejo y el mesocarpio junto con el

endocarpioforman lo que se denomina la pulpa de la baya.


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1.2. Composición química de la baya y aportación al vino.Los diferentes tejidos que forman el fruto contribuyen de manera diferencial a lacomposición final del mosto y del vino.La pulpa aporta el agua que constituye entre un80-90 % del volumen del vino y componentes mayoritarios del metabolismo primariocomo son los azúcares glucosa y fructosa y los ácidos orgánicos, fundamentalmente los

ácidos málico y tartárico.El contenido en azúcares de la uva determinará el gradoalcohólico final del vino. Por su parte, los ácidos málico y tartárico constituyen más del90% de los ácidos orgánicos del fruto y su concentración determina la acidez total de lauva. El ácido málico se acumula a niveles muy elevados en las uvas verdes y sucontenido se reduce drásticamente durante la maduración. Por el contrario, los nivelesde ácido tartárico permanecen bastante constantes después del envero y suelen serelevados en las uvas maduras.Una acidez moderada y un pH bajo son factores muyimportantes en los vinos de calidad, dado que son necesarios para asegurar una buenacrianza del vino y contribuyen de forma muy importante a su color y a su equilibriogustativo.4 Finalmente, es importante mencionar el proceso de ablandamiento de la

pulpa que tiene lugar durante la maduración de la uva que se asocia con un incrementoen la actividad de enzimas pectina metil esterasas y que tiene una gran importancia en laelaboración del vino.

El hollejo contribuye con un gran número de compuestos del metabolismo secundarioque en su conjunto aportan al vino características varietales. Entre ellos merecela pena mencionar los compuestos fenólicos solubles que contribuyen al color y al sabordel vino y los compuestos aromáticos que contribuyen al sabor y al aromaPor su parte, el hollejo y también la pulpa contribuyen al aroma del vino que vienedeterminado por cientos de metabolitos secundarios presentes en la baya enconcentraciones variables, pero también por metabolitos y compuestos derivados de los

procesos de extracción y tratamiento del mosto, de los procesos de fermentación o delos procesos de crianza en barrica.

Muchos de los compuestos volátiles del vino que proceden de la uva se acumulan enesta como compuestos solubles más estables, la mayoría en forma de conjugadosglucosídicos en el caso de los terpenos o aminoácidos en el de los tioles.Durante el

proceso de vinificación se produce la hidrólisis de los conjugados lo cual permite lavolatilización de los aromas.

Finalmente el exocarpio de la piel y en menor medida el endocarpio acumula proteínas que por un lado sirven como fuente de nitrógeno para el proceso de

fermentación y que en parte persisten en el vino afectando a su sabor, claridad yestabilidad. La composición final de la baya depende del genotipo de la variedad, de lascondiciones ambientales (clima, suelo y manejo del cultivo) y de la interacción entregenotipo y ambiente. Entre todos estos factores es el genotipo el que en la mayor partede los análisis explica un mayor porcentaje de la variación en la composición.El genotipo de la variedad determina, por ejemplo, que el hollejo de la baya acumule ono antocianos y por lo tanto produzca uvas tintas o blancas.

La piel (el exocarpio) da origen al color y a mayoría de los compuestos del sabor de lauva. El azúcar y los ácidos se concentran en la pulpa. El contenido en azúcar puedealcanzar hasta un 28 % y en ácidos tartárico y málico representa el 70 % de los

ácidostotales de la uva.


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2.

DESARROLLO DEL TEMA.A partir de una tonelada de uvas se producen aproximadamente 530-605 L de vino.Puesto que las uvas tintas se fermentan con los hollejos, y tienen una demanda menor de

prensado, la producción suele ser un 20 % mayor que en las uvas blancas. Las levaduras

producen encimas llamadas glucosidasas que con el tiempo romperán los enlaces entremoléculas activas del sabor y azúcares.

2.1. PROCESADO DE LA UVA.

Los depósitos actuales utilizados en la extracción de uvas y fermentación del vinoson fabricados en acero inoxidable y recubiertos para permitir la regulación de latemperatura. Los tanques están sujetos a limpiezas in-situ, habitualmente con unrégimen caustico que incorpora agentes secuestrantes seguido por el uso desanitizantes.

Las uvas son trasladadas por transportadores helicoidales desde los contenedoreshasta la despalilladora, estrujadora. De ahí pasan a la escurridora, o a un tanquecontenedor o (en el caso de uvas tintas) directamente al fermentador.

DESPALILLADO Y ESTRUJADO.Generalmente, los raspones, no suelen dejarse en contacto con las uvas estrujadas

para evitar sabores desagradables.

Las despalilladoras-estrujadoras utilizan frecuentemente un sistema de cuchillasgiratorias a alta velocidad, aunque también pueden presentar un diseño de rodillos.En ambos casos, se da un estrujado inicial en un sistema con tambor perforado quesepara la uva del raspón.


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Figura 2. Despalilladora de uva

El objetivo es la ruptura uniforme de las uvas. Un exceso de fuerza llevara a unexceso de piel y de rotura celular, además de la liberación de enzimas indeseadas ymateriales tampón que mantendrán un pH demasiado elevado, También se debenevitar daños en las semillas para evitar la salida de taninos.

En el caso de vino tinto no es necesario separar inmediatamente el mosto de las pieles, pero si lo es para los vinos blancos o rosados. El color se localiza en la piel

como moléculas polifenolicas conocidas como antocianinas. A continuación se protege contra la oxidación con la adicción de S02. Si hay ausencia de mohos o podredumbre y la relación superficie volumen del tanque es baja, es decir la probabilidad de que entre aire es baja puede evitarse dicha adicción pero el mostodebe mantenerse a T


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acidez total por la precipitación del ácido tartárico de Potasio y el pH puede serdisminuido hasta 3.25.

ESCURRIDORAS Y PRENSADORAS.

Las escurridoras básicamente son sistemas basados en el uso de pantallas. Las prensas se diferencian por la intensidad de sus operaciones. Las prensas demembrana o bolsa son muy suaves y dejan poco sedimento. Por el contrario, las

prensas de vejiga son a menudo muy utilizadas por su rapidez, aunque el mostotiende a contener mayores cantidades de sólidos.

Existen varios tipos de prensas, la prensa vertical: Poco rendimiento, se usa en bodegas artesanales (Figura 3). La prensa horizontal: mejor aireación del mosto,vinos de más calidad (Figura 4). Prensa continua: procesa hasta más de 100 000kg/h vinos de baja calidad (Figura 5).

Figura 3. Prensa vertical.

Figura 4. Prensa horizontal.


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Figura 5. Prensa continua de tornillo sin fin.

La aceleración de la sedimentación en el mosto para obtener un productomásclarofrecuentemente se consigue con la adicción de la enzima pépticadurante la

fase de estrujado para minimizar los niveles de pectina procedentes del material dela pared de la uva.

2.2. FERMENTACIÓN.MOSTO

Después de separar el mosto de las pieles, se mantiene una noche en un recipientecerrado. A continuación es escurrido o centrifugado previamente a la adicción de lalevadura. Los vinicultores generalmente desean dejar algunos sólidos que sirvan alas levaduras como sitios para crecer o como sitio de nucleación que permita la

salida de CO2. El fracaso de esta operación puede hacer necesario la adicción dediatomita o bentonita.

Una típica composición de las uvas en porcentaje del peso fresco seria la siguiente:

Compuesto IntervaloAgua 70-85Glucosa 8-13Fructosa 7-12Pentosas 0.01-0.05Pectinas 0.01-0.1Ácido tartárico 0.2-1Ácido málico 0.1-0.8Ácido cítrico 0.01-0.05Ácido acético 0.0-0.02Antocianinas 0.0-0.05Taninos 0.01-0.1Aminoácidos 0.01-0.08Amoniaco 0.001-0.012Minerales 0.3-0.5

Varios azucares, entre los que destacan glucosa y fructosa están presentes en

cantidades parecidas.


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La sacarosa se hidroliza a pH bajo, reacción promovida por la enzima invertasa. Lacantidad total de azucares reductores habitualmente es< 250 g/L. El ácido orgánico

predominante en uvas cultivadas en climas cálidos es el ácido tartárico y en las uvasen climas más fríos el ácido málico. Aminoácidos y amoniaco se hallan presentesademás de cantidades menores de proteínas que presentan un riesgo para laestabilidad coloidal del vino. Las vitaminas se presentan en pequeñas cantidades

pero generalmente suficientes para la levadura. El principal catión inorgánico es elPotasio.

LA LEVADURA.

Las levaduras son los agentes de la fermentación. Las especies más relevantesutilizadas en la fermentación del vino son Saccharomyces cerevisiae ySaccharomyces bayanus.

Los insecticidas usados en las uvas pueden inhibir la levadura. Aunque laclarificación del mosto elimina la mayoría, puede ser necesario el tratamiento con

bentonita o carbono. Sin embargo, irónicamente, el inhibidor más común de lafermentación es el SO2. El principal factor limitante de las fermentaciones vinícolases el nitrógeno, es decir la cantidad de aminoácidos presentes en el mosto. Enconsecuencia, frecuentemente se aumentan los niveles de nitrógeno asimilable conla adición de fosfato diamónico. También se introduce O2 para satisfacer lasdemandas de la levadura, la aireación habitualmente se realiza después de laintroducción de la levadura para evitar el secuestro de oxigeno por la enzima PPO.

Los vinos blancos son fermentados a unos 10-15ºC mientras que los tintos a unos20-30ºC. La fermentación es más rápida a temperaturas más elevadas, con unaumento en la producción de volátiles activos del sabor como esteres. Los vinosrosados y sonrosados son fermentados de manera similar a los vinos blancos. Lafermentación, tiende a ser progresivamente inhibida a medida que aumenta laconcentración de etanol, especialmente a temperaturas elevadas, aunquenaturalmente a dichas temperaturas las pérdidas de alcohol por evaporación tambiénson mayores. En cualquier caso, la fermentación debería ser completada en 20-30días. El avance de la fermentación se controla midiendo la disminución de los ºBrix.

Una vez finalizada la fermentación, habitualmente se elimina la levadura. Laextracción del color y sabor de las uvas tintas se maximiza mezclando o remontando

por agitación. El remontado (De la mitad del contenido total de los tanques) serealiza dos veces al día. Dicha extracción es mayor a elevadas T y concentracionesde etanol.

Como curiosidad cabe nombrar una técnica conocida como maceración carbónicallevada a cabo de forma tradicional por los vinos de denominación francesaBeaujolais. La técnica consiste en poner los racimos enteros expuestos a una

atmosfera de CO2. El azúcar se convierte en etanol y de una producción decompuestos fenólicos. La fase inicial de la fermentación se da a 30-32ºC. El peso de


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los granos junto con la acción del etanol formado y dióxido de carbono, rompe lascélulas liberando el color. Después de 8-11 días las uvas son prensadas obteniéndoseel mosto que se combina con el mosto que fluye libremente. El conjunto se fermentatotalmente a 18-20ºC, a continuación, se añade SO2 y se clarifica el vino.

2.3.

CLARIFICACIÓN.Los vinos blancos se centrifugan o son tratados con bentonita, que también absorbe

proteínas. La bentonita es una arcilla que posee elevadas cantidades de aluminio ysílice. Para la eliminación de fenoles se puede añadir caseína, o PVPP. Los vinosson principalmente clarificados con el fin de reducir la astringencia. Laastringenciase trata de una cualidad táctil provocada por sustancias denominadasfenoles (y entre éstos, los taninos)

2.4. FILTRACIÓN.

Se trata de un proceso poco común y únicamente llevado a cabo en caso denecesidad, ya sea para separar el vino de los residuos sólidos después detratamientos de estabilización fría, o inmediatamente antes del embotellado. Laamenaza microbiana puede ser eliminada mediante filtración por membrana.

2.5. ESTABILIZACIÓN.Una de las mayores amenazas del vino es el pardeamiento oxidativo. Se trata dereacciones químicas que producen un color marronoso cuando el alimento escalentado. La entrada de oxigeno una vez finalizada la fermentación debe serminimizada. En ocasiones se evita el rosado de los vinos blancos embotellados

añadiendo ácido ascórbico. Sin embargo el principal antioxidante es el SO2, quereacciona con los peróxidos activos del vino:

+ 0 → 0 + 0

Los iones metálicos, como el hierro, que potencian la conversión del oxígeno aformas activadas como el peróxido son eliminados con caseína o citrato.

El dióxido de azufre debe estar presente en forma libre, no unida y aconcentraciones entre 15 y 25 mg/L.

El sulfuro de hidrogeno presente en el vino puede ser eliminado con la adicción de pequeñas cantidades de cobre:

+ → ↓ +

Ciertos precipitados inorgánicos pueden presentarse en el vino, siendo el tartratouno de los problemas principales. Esto es evitado mediante el tratamiento con fríodel vino. El enfriamiento y el uso de bentonita también son utilizados para evitar laturbidez causada por proteínas.

En general el mantenimiento del vino en un estado anaeróbico y con 20-30 mg/L deSO2 es suficiente para prevenir el deterioro causado por la mayoría de bacterias y


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levaduras. Además, la mayoría de los vinos fermentados totalmente sonrelativamente resistentes al deterioro.

2.6. USO DE OTROS MICROORGANISMOS EN LA VINIFICACION.En el transcurso de la elaboración y maduración de los vinos, pueden darse dos

procesos biológicos de descomposición del ácido málico: uno protagonizado porlevaduras, que fermentan el ácido málico, produciendo alcohol etílico y anhídridocarbónico, y se denomina fermentación maloalcohólica; y el otro es provocado por

bacterias lácticas, que transforman el ácido málico, liberando ácido láctico yanhídrido carbónico, y se lo conoce como fermentación maloláctica.

Los vinos tintos, generalmente sufren fermentación maloláctica, realizada por bacterias del ácido láctico: pediococos (homofermentativa), leuconostoc(hetereofermentativa), oenococos (heterofermentativa) y lactobacilos (ambos tipos).Durante el proceso, el ácido málico se degrada a ácido láctico, disminuyendo laacidez total y con aumento neto del pH. Las bacterias implicadas prefieren pHrelativamente empleados y tienden a ser inhibidas por el SO2. Tampoco actúan biena T demasiado bajas. Para conseguir una fermentación maloláctica efectiva, el vinodebe tener un pH entre 3.25-3.5, un nivel total de SO2 inferior a 30 ppm y cero SO2 libre. La fermentación maloláctica depende de la micro flora nativa en el proceso,aunque actualmente, en la mayoría de los casos se siembran en el depósito las cepas

bacterianas específicas necesarias.

Las uvas de climas cálidos tienden a contener menos ácidomálico que las cultivadas

en climas fríos.Otro tipo de fermentación natural realizada en algunos procesos de vinificación es laaplicación de ciertas levaduras crecidas en formando un velo de flor en la superficie.El principal efecto es la producción de acetaldehído.

2.7. ENVEJECIMIENTO.Los vinos tienden a beneficiarse del envejecimiento, el cual se realiza en tanques, en

barriles o en botella. La duración de este proceso suele ser menor en vinos blancosque en tintos. Durante el envejecimiento del vino, se realiza un riguroso seguimiento

del color, el aroma, el sabor y la cantidad de SO2.El sabor de los vinos blancos viene muy determinado por los ésteres producidosdurante la fermentación. Algunos chardonnay, son criados en barriles de roble queles confieren ciertas características con elevadas cantidades de compuestosrelevantes como guayacol, eugenol y alcohol furfurilico. Los cambios de saborocurridos durante el envejecimiento no se deben únicamente a la extracción desustancias de la madera sino también a la oxidación, evaporación y reaccionesquímicas que conllevan a la producción de nuevos compuestos.

Los vinos tintos, son envejecidos una vez finalizada la fermentación maloláctica.Los burdeos se mantienen durante 2 años en el barril. Sin embargo, otros como el


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zinfandiel no deben tener un tiempo prolongado para evitar la pérdida del carácter aframbuesa.

2.8. ENVASADO.El oxígeno residual en el vino se elimina mediante la inyección de gas nitrógeno.

Durante las operaciones de embotellado se realizan cuidadosos controles de losniveles de oxígeno. Algunos agricultores suelen añadir ácido ascórbico comoconservante antimicrobiano en los vinos de mesa dulce. En el caso de no utilizaraditivos es necesaria la atención en el llenado frio y en la esterilidad.

2.9. CONTAMINACION DEL CORCHO.La contaminación del corcho del vino puede ser debida a varias causas. Eltricloroanisol, da un carácter rancio o mohoso (Figura 4), la geosmina (Figura 5) unaroma a tierra húmeda y el 2-metilisoborneol aroma clorofenolico.

Fig 4. Tricloro anisol Fig 5. Geosmina.

Estos compuestos se deben al tratamiento con cloro de los tapones, con lasubsiguiente metilación por parte de bacterias y mohos. Para minimizar este

problema, se recomienda mantener los corchos contenidos a humedad muy bajos (5-7%). Naturalmente, los tapones de metal o de plástico no corren este riesgo pero noson apreciados estéticamente. Esta contaminación también puede ser causada por los

barriles de madera empleados en vinería.

La vida útil del vino, se alarga considerablemente en condiciones dealmacenamiento a baja temperatura.


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3.

VENTAJAS APROVECHAMIENTO DE LOS RESIDUOS.Conocemos como residuos de la vinificación a todos aquellos materiales que seobtienen a lo largo del proceso que sufre la uva en su transformación en vino. En el

paso previo a la fermentación (prensado de la uva) se obtiene un residuo sólido

constituido por diversos componentes denominado, orujo. Esta es la materia prima atratar y por tanto el objetivo a estudiar. El orujo representa una media del 17 % en peso de la uva y una vez prensado presenta una composición media del 45 al 55% deagua y el resto de parte sólida.

Las distintas utilizaciones de los residuos de la uva no son excluyentes sino que lamayoría de ellas son complementarias entre sí. Esto quiere decir que si una plantaindustrial dedicada al aprovechamiento del orujo puede no ser rentable si seorientase hacia un aprovechamientomás integral del orujo si lo seria.

3.1.

POSIBLES ALTERNATIVAS. UTILIZACION DE LOS SARMIENTOS.

Se utilizan como combustible en calderas, hornos etc. Sin embargo no se han dedespreciar como fuentes de obtención de celulosa con todo lo que ello conlleva:Obtención de papel, bioalcohol, biogás.

OBTENCIÓN DE LA PEPITA DE LA UVA.

El alto contenido en ácido linoleico de este aceite, así como su bajo contenido enácidos saturados luego posee buenas propiedades dietéticas.

OBTENCION DE ALCOHOL DE LOS ORUJOS.

Constituye una de las aplicaciones más antiguas y además más comunes en larealidad. Dada a la relativa simplicidad del proceso a seguir y la facilidad de ventadel producto final.

OBTENCION DE ENOCIANINA A PARTIR DE LOS HOLLEJOS.

Este producto presenta un gran interés y un mercado creciente pues tiene un campo

muy amplio en la industria conservera, en la cosmética y en la farmacéutica alutilizar los antocianos como factor colorante inocuo.

UTILIZACION DE LAS PROTEINAS CONTENIDAS EN LASEMILLA Y EN EL HOLLEJO DE LA UVA.

Se ha determinado el coeficiente de digestibilidad de las proteínas, concluyendo queson perfectamente aptas para la digestión humana. Esto permitiría ampliar el uso de

proteínas vegetales para la alimentación humana, ya que a día de hoy solo seemplean eficazmente las proteínas de semilla de soja.


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OBTENCIÓN DE ÁCIDO TARTÁRICO.

Aunque puede fabricarse de forma sintética, es aúnmás económico el procedente delos recursos de la vinificación.

OBTENCIÓN DE FURFURAL DE LOS ORUJOS.

Desde el punto de vista económico, cabe señalar que las instalaciones precisas,también pueden ser útiles para obtener furfural de otros productos como la paja decereal (muy abundante en Castilla y León), arroz, caña de azúcar, etc.

3.2. RECOGIDA DE LOS ORUJOSLos orujos suelen ser almacenados al aire libre, en las proximidades de las bodegas

para posteriormente ser incinerados como los residuos que son o en el mejor de loscasos ser vendidos bajo precio. La primera característica que presenta el orujo es la

capacidad para fermentar, debido a la abundante presencia de levaduras que existenel mismo. Para las utilizaciones industriales propuestas, no es absolutamentenecesario trabajar con orujos completamente ausentes del proceso de fermentación y

por tanto las condiciones de almacenamiento y traslado hacia la planta detratamiento no han de ser de carácter especial. No obstante, puede ser interesante laconstrucción de silos u orujeras para el almacenamiento inmediato de los orujos, conel fin de no tener que estar estos amontonados al aire libre en las proximidades de

bodegas y cooperativas y evitar así el riesgo de lluvias, nevadas, heladas e inclusode la pérdida por incendio.

En general se puede decir que las orujeras son pozos de hormigón en los cuales seha de intentar que exista la menor humedad posible y estarán provistas de algúnsistema rápido de carga y descarga (sinfines elevadoras o cintas transportadoras).

Es conveniente indicar, que los orujos procedentes de la elaboración de vinos tintoscontienen hollejos y pepitas y no raspones, pues ya fueron previamentedespalillados en las bodegas. Por el contrario, los orujos procedentes de laelaboración de vinos blancos, contienehollejos, pepitas y raspones y por tantodeberán ser despalillados posteriormente en la planta de tratamiento. Además, losorujos blancos tienen contenido en alcohol y tártaros inferiores a los que presentanen la elaboración de los vinos tintos. Por estos motivos, ambos tipos de orujos debende almacenarse por separado.

3.3. PRODUCCION DE ALCOHOL A PARTIR DE LOS ORUJOS.Es la principal utilización que actualmente tienen estos residuos generados por laindustria de la vinificación en Castilla y León. Existen empresas que compran losorujos de las bodegas próximas y que extraen el alcohol en ellos contenido para la

posterior elaboración de aguardientes.

Tras la desalcoholización de los orujos se podrían encontrar para ellos otrasaplicaciones que darían rentabilidad al presente proyecto de la planta industrial


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puesto que muchas de las instalaciones requeridas y procesos a realizar seráncomunes.

Por otro lado cabe señalar que el contenido de los orujos en alcohol depende demúltiples factores, por ejemplo depende del grado alcohólico del vino absorbido y

del modo de conservación de aquellos, y también es función de los orujos que sehayan prensado más o menos intensamente. Por último, la instalación de destilaciónofrecerá mayor o menor rendimiento según su calidad.

3.3.1. PRODUCCION ANUAL ESTIMADA DE ALCOHOL.En general, se puede decir que en los orujos obtenidos del prensado para vinos conun grado alcohólico comprendido entre los 10 º u 11º, se suelen obtenerrendimientos medios de unos 5 L de alcohol, de 95º-96º, por cada 100 Kg de orujo,

pudiéndose obtener por procedimientos de lavado difusión o bien pordesalcoholización.

Se estima una planta industrial que dispone de 14237.37 Tm de orujo blanco y de6938.29 Tm de orujo tinto para tratar en Castilla y León. En total representan 21175.63 Tm de orujo. Con el contenido medio de alcohol considerado anteriormente:

5

100 ∗ 21 175 630 =

Se ha de indicar que no se ha considerado la cantidad de alcohol que se puedenobtener de las lías o heces alcohólicas, dada la dificultad para poder calcular las

mismas. Sin embargo, la cantidad de alcohol que se puede obtener de ellas esimportante.

3.4. PRODUCCION DE ACIDO TARTÁRICO A PARTIR DE LOSORUJOS.

Se puede decir que los ácidos de las frutas son esencialmente, tres: el ácido cítrico,el ácidomálico y el ácido tartárico. El cítrico es el de las naranjas y limones, elmálico el de las manzanas y el tartárico es el propio de la uva. Sin embargo, la uvatambién contiene los otros ácidos nombrados.

Estos ácidos frutales son, químicamente, ácidosorgánicos de cadena sencilla oramificada, con grupos hidroxilos y una o varias funciones acidas.

El ácido tartárico es una cadena lineal de cuatro carbonos con dos grupos hidroxilo ydos carboxilo. Este acido es interesante para el organismo humano, ya que esdiurético, es decir, estimula la función del riñón, y a la vez es eupectico, lo quequiere decir que facilita la digestión.

La mayor parte de la materia tartárica se encuentra en la uva madura, en una proporción que oscila entre el 0.8 y el 1.2 %, incluyendo en esta cifra bitartarato

potásico, algo de tartarato de cal y acido tartárico libre. Es importante indicar quelos porcentajes de crémor tártaro contenidos en el orujo procedente de la elaboración


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de vinos tintos es mayor que en el caso de los que proceden de los blancos debido aque estos orujos han estado en contacto con el mosto durante parte de sufermentación. Lo mismo ocurre con las lías vegetales. Estas son todos los productossolidos que van precipitando con el tiempo a medida que el mosto va fermentando.Estas lías,tendrán, por tanto, una gran riqueza en tártaros.

El producto predominante en los orujos y lías bajo nombre genérico de tártaros otartaratos, es el bitartrato de potasio o crémor tártaro, insoluble en alcohol,ligeramente en agua fría y soluble en agua caliente. Esta es la razón por que losorujos tintos y las lías vegetales tienen elevado contenido en materia tartárica:debido a su insolubilidad en alcohol, las materias tartáricas precipitan a medida queel contenido en alcohol aumenta ósea a medida que el mosto va fermentando.

La obtención del bitartrato potásico, partiendo de los orujos y lías vegetales, se pueden realizar por diferentes métodos:

- Por cocción y destilación de orujos.- Por lavado con agua. Debido a los valores de solubilidad del ácido

tartárico y sus sales, cuanto más caliente este el agua con la que se realizael lavado, mayor será el rendimiento del proceso. Si se utiliza agua fríadeberán realizarse varios lavados.

- Tratamiento de las aguas de lavado con ácidos fuertes diluidos (ácidosulfúrico al 1-2% o ácido clorhídrico al 2-3%).

- Tratamiento de las aguas de lavado con resinas de intercambio iónico que,

aunque el proceso es altamente caro, proporciona tartratos de gran pureza.3.4.1. PRODUCCION ANUAL ESTIMADA DE ACIDO TARTÁRICO.Según los datos existentes, el rendimiento de las instalaciones de lavado de orujosuele ser de 2 a 4 Kg de tartarato de cal por cada 100 Kg de orujo tratado. Lasiguiente tabla muestra la cantidad de ácido tartárico que se puede obtener a partirde los orujos que se generan en Castilla y León:

Ac tartárico

O. blanco 1.6

O. tinto 3.2

La cantidad de tartárico a extraer del orujo blanco seria entonces de:

1.6

100∗ 14 237.37 = 227.797


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Y la cantidad del orujo tinto:

3.2

100∗ 6938.26 = 222.024

Sumando ambas cantidades se obtiene un total de 449.821 Tm de ácido tartárico. Nuevamente se tendría que tener en cuenta el tratamiento de las lías.

3.5. OBTENCION DE ACEITE DE LA GRANILLA DE LA UVA.Las semillas de la uva, o granillas, pueden dar como subproducto un aceite que es

poco conocido por la opinión pública pero que puede ser de gran interés en ciertasaplicaciones como a continuación se señala.

Los aceites de semilla de uva se caracterizan por su alto contenido en ácido linoleicoy bajo contenidos en ácidos saturados por lo tanto deben ser considerados como de

buenas propiedades dietéticas. Esto es así por que las propiedades dietéticas de unaceite están relacionadas con la composición de sus glicéridos y, en definitiva, consu contenido en ácidos grasos. El aceite de semilla es muy rico en ácidos grasosinsaturados rondando la proporción entre un 82.73 y un 87.76 % de insaturadosfrente a un 12.24 – 17.27 % de saturados. Destaca, sobre todo, la elevada proporciónde ácido linoleico, considerado indispensable en la alimentación humana, ya que esuno de los ácidos grasos esenciales.

Se ha demostrado ampliamente los efectos beneficiosos de la ingestión de aceitesricos en dicho acido, así como su efecto protector frente a la arterioesclerosis y

preventivo contra las afecciones cardiovasculares, su actuación como agentehipocolestemérico, e incluso más recientemente se supone una importante influenciaen la regeneración del hígado.

En la semilla de uva se pueden distinguir dos partes diferentes bien diferenciadas:una externa, el epidermo, más oscura y resistente, y una interna, el endospermo.Cuanto menores sean las fracciones de las semillas de uva molida y desecada, másricas serán en endospermo. Por el contrario, las fracciones de mayor tamaño seránricas en epidermo. De ensayos realizados con distintos tamaños de muestras se hacomprobado que la proporción de ácidos grasos saturados es mayor en el epidermo

de la semilla que en el endospermo.

Otra importante conclusión es que el secado previo de la semilla molida no afecta prácticamente a la composición del aceite, aunque si es un factor a tener en cuenta ala hora de mejorar el rendimiento de la extracción. Este rendimiento se verá tambiénfavorecido, por el menor tamaño de grande, debido está a que las fracciones sonricas en endospermo, que se fractura mejor y es donde más se concentra el aceite enla semilla, mientras que en las fracciones de mayor tamaño de grano habrá mayorcantidad de epidermo, de más difícil rotura y más pobre en aceite.

Las operaciones más importantes a realizar sobre las semillas antes de someterlas aextracción con disolventes son:


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- Un secado de la semilla.- Una trituración completa de la semilla.

3.5.1. PRODUCCION ANUAL DE ACEITE.A partir de la producción vitícola anual de Castilla y León:

- Peso inicial de la cantidad total de granilla: 6 855 Tm- Contenido en aceite de las granillas: 13% sobre un producto con humedad

del 12 %.- Humedad media inicial de las granillas: 30 %.

Lo primero que se ha de calcular es el peso de las granillas una vez llevadas hastauna humedad del 12 % que es la humedad a la que se realizara la extracción con eldisolvente. El contenido inicial de agua de las granillas es de:

0.3 ∗ 6.855 = 2056.5

El peso de solido será:

6855 − 2056.5 = 4798.5

La cantidad de agua residual (12 %) antes de la extracción ha de ser entonces:

0.12 ∗ 4798.5 = 575.82

Por tanto el peso total de las granillas antes de la extracción es:

4798.5 + 575.82 = 5 374.32

Considerando que el contenido en aceite de las granillas es en un 13 % se tiene quela cantidad total de aceite que se puede extraer es de:

0.13 ∗ 5374.320 = .

El proceso a seguir consta de las siguientes etapas principales:

- Lavado de los orujos, extrayendo de esta manera el alcohol y los tararos.- Despalillado (Para orujos blancos).

-

Secado del orujo- Separación de granillas y hollejos.- Trituración y granulado de la granilla- Extracción del aceite mediante disolvente y filtrado de la miscela.- Destilación de la miscela y condensación del disolvente.


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4.

BIBLIOGRAFÍA.Alimentos, fermentación y microorganismos. Charles W. Bamforth. Editorial Acribia,S.A.

La utilización de los residuos de la industria vitivinícola en Castilla y León. Juan A.

López Sastre. Universidad de Valladolid.

Nuevo Manual de Industrias Alimentarias. AMV Ediciones. Mundi-Prensa AndrésSánchez Magro.

transformaciones del vino

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