ES2434173A1

ES2434173A1 - Procedimiento para la eliminación del Brettanomyces en barricas

Info

Publication number: ES2434173A1
Application number: ES201300710A
Authority: ES
Inventors: José ARMENDARIZ
Original assignee: MEVION TECHNOLOGY SL; Mevion Technology S L
Current assignee: IONISOS ,S.A.S
Priority date: 2013-07-26
Filing date: 2013-07-26
Publication date: 2013-12-13
Anticipated expiration: 2033-07-26
Also published as: WO2015011333A1; ES2434173B2

Abstract

La presente invención se refiere a un procedimiento que, coma el propio título indica, tiene por objeto la eliminación del Brettanomyces de las barricas utilizadas para el almacenamiento y crianza del vino mediante la irradiación de la misma can una fuente de energía, para lo que básicamente comprende los pasos de: a) Determinación del valor letal de radiaci6n para eliminar el Brettanomyces; b) Determinación de la máxima profundidad a la que pueden llegar a depositarse las esporas del Brettanomyces con capacidad de reproducirse; c) Determinación de la cantidad de radiación a aplicar para que llegue al Brettanomyces en su dosis letal: d) Determinación de la forma e intensidad de aplicación de la radiación teniendo en cuenta los condicionantes propios de la barrica y e) Posicionamiento de la barrica e irradiación de la misma según los valores obtenidos en los apartados anteriores.

Description

PROCEDIMIENTO PARA LA ELlMINACI6N DEL BRETTANOMYCES EN BARRICAS

Objeto de la invención

Como el propio título indica, la presente invención tiene por objeto la eliminación de un determinado microorganismo, concretamente el Brettanomyces, de las barricas utilizadas para el almacenamiento y crianza del vino.

Más concretamente, el procedimiento de la invención se basa en la utilización de la energía generada por un acelerador de electrones para la eliminación total del Brettanomyces presente en las barricas.

Antecedentes de la invención

Actualmente es conocido el importante y creciente mercado que a nivel mundial supone la comercialización del vino de calidad, lo que supone una mayor competencia y, por ende, también una mayor especialización y estándares de calidad más exigentes.

Un elemento de vital importancia dentro del proceso de elaboración del vino es el tiempo que éste permanece en barrica, pues sus características organolépticas dependen en gran medida del perfil y los compuestos aromáticos presentes en las barricas que son cedidos al vino durante el periodo de guarda en las mismas.

Como es conocido, las barricas son los recipientes utilizados para el almacenamiento del vino en la bodega durante una parte de su proceso de elaboración. De forma general, dichas barricas comprenden básicamente tres elementos fundamentales, como son las duelas que dan forma a la barrica, las tapas o fondos que se colocan en cada uno de los extremos y los cellos o aros metálicos que la rodean a diferentes alturas.

Más concretamente, las duelas son la unidad estructural de las paredes de la barrica y consisten en un tablón o tabla fabricada con madera de roble francés o americano y posee una curvatura que confiere a la barrica su aspecto final.

Tanto la longitud como la anchura de la duela depende del tipo de barrica a la que vayan destinadas (bordelesa, borgoña, Chateau, transporte, etc.), pues se pueden encontrar diferentes tipos en función de su forma y capacidad, la cual puede variar entre 225 y más de 500 litros.

El espesor de dichas duelas depende del tipo de roble con el que se fabrique, siendo normalmente de 23mm cuando se trata de roble francés y de 28mm cuando se trata de roble americano.

Por otro lado, las tapas o fondos colocadas en los extremos de las duelas tienen forma circular, un diámetro variable en función del tipo de barrica y un espesor dependiente del tipo de roble utilizado, constituyéndose a partir de la unión de varias tablas sin curvar del mismo roble que el utilizado en las duelas.

Por último, los cellos o aros metálicos que se colocan en diferentes puntos por la parte exterior de la barrica tienen la finalidad de sujetar las duelas y conseguir de este modo una correcta estanqueidad de la barrica.

Estos cellos suelen estar realizados en aluminio o hierro galvanizado y su longitud varía, como es lógico, en función de la altura de la barrica a la que se colocan, así como del tamaño de la misma. Generalmente, en cada barrica se colocan 8 cellos de 40mm de ancho y 1 ,8mm de grosor.

Así pues, como parte esencial en todo el proceso, las propias barricas son fabricadas también siguiendo estrictos estándares de calidad y utilizando un método estandarizado y ampliamente conocido en el sector, al menos en sus etapas fundamentales.

De forma general, dicho proceso de fabricación de las barricas comienza con la obtención de las duelas a partir de los troncos de roble mediante diferentes técnicas, como por ejemplo el hendido en roble francés y el aserrado en roble americano. Posteriormente, éstas se someten a un secado, natural o artificial, que se aplica hasta el momento en que adquieren las características necesarias para la elaboración de las barricas.

Posteriormente, comienza la fabricación de la barrica propiamente dicha con la colocación de las duelas en posición circular y la fijación de las mismas utilizando aros de montaje. Para facilitar el manejo de las duelas y conseguir su curvatura se someten al fuego en una operación denominada "domado".

Finalmente, una vez conseguida la forma caracteristica de la barrica se finaliza su fabricación sustituyendo los aros de montaje por los cellos definitivos, colocando los fondos, realizando las perforaciones necesarias para su llenado y posterior vaciado y comprobando su estanqueidad.

De todo el proceso de fabricación de las barricas anteriormente descrito, la parte que más influencia tiene sobre el producto final, es decir, sobre el vino, es la operación denominada tostado, pues en ella se provoca una ruptura de las moléculas de la madera (fundamentalmente celulosas, hemicelulosas y li9ninas) con lo que se originan nuevos compuestos con caracteres aromáticos tales como aldehidos furánicos, aldehidos fenólicos, fenoles volátiles y metil octolactonas que son cedidos al vino y que dan lugar a descriptores organolépticos como las almendras tostadas o amargas, la vainilla, el clavo, ahumado, coco, etc.

En función de lo anterior, actualmente existen en el mercado cuatro tipos de barricas en función del tostado realizado:

•: Sin tostar.

•: Tostado ligero: puede marcar un exceso de coco, lo que podría incluso resaltar caracteres resinosos.

•: Tostado medio: otorga un mejor equilibrio entre las notas de coco, de vainilla, de tostado, de ahumado y de especias.

•: Tostado fuerte: puede marcar un exceso de notas ahumadas, tostadas que podría otorgar al vino un carácter excesivamente torrefacto.

Así, en función del tipo de madera utilizado y del grado de tostado que se realice a cada barrica se obtendrá un perfil aromático diferente que será determinante a la hora de establecer las características organolépticas que se quieren encontrar en los vinos.

Por otro lado, debido a la alta competitividad existente en el mercado y la búsqueda de vinos de sabores puros y afrutados, además de incorporar perfiles aromáticos al vino a través de las barricas para influir positivamente en las características organolépticas que se quieren encontrar, resulta fundamental y crítico evitar que, al mismo tiempo, las propias barricas sean fuente u origen de compuestos que produzcan alteraciones aromáticas indeseables y/o inadmisibles que en algunos casos echan a perder toda la producción.

Este es el caso de las desviaciones organolépticas producidas por algunos tipos de levaduras, concretamente la conocida Brettanomyces, que de encontrarse presente en las barricas, aun en concentraciones muy pequeñas, puede contaminar los caldos dando lugar a desviaciones muy desagradables del tipo conocido como "olores a cuero", Uratón", "establo", "sudor de caballo" o "medicinal" entre otras.

Sin embargo, por otro lado, el uso de las levaduras en la enología moderna es considerado como imprescindible hoy en día para la adecuada obtención de vino, pues el proceso de fermentación es dinámico y existe un recambio de especies de levaduras desde el principío al final de dicha fermentación. Por ello, la presencia de este tipo de levaduras es algo con lo que se debe contar y un problema al que hay que enfrentarse.

Así, desde hace varios años esta levadura ha creado un gran problema en las bodegas y en concreto en los vinos, provocado por el desarrollo de 4-etilfenol. Este compuesto volátil es sintetizado por las levaduras del género Brettanomyces/dekkera, confiriendo a los vinos las desviaciones organolépticas tan desagradables antes mencionadas y convirtiéndose por tanto la necesidad de evitar el carácter fenal ado del vino o "carácter brett" en uno de los principales objetivos de los enólogos.

Ante esta situación, en el estado de la técnica se han planteado numerosos estudios sobre las levaduras Brettanomyces/Dekkera, su actividad en los vinos y como detener su proliferación, para prevenir así la producción de vinos fenolados.

Según es conocido, y de forma resumida, a continuación se describen aquellas características esenciales de dichas levaduras de forma que después derive de forma más evidente las ventajas que la presente invención presenta.

Concretamente, las levaduras del género Brettanomyces, o su forma teleomórfica (nombre que reciben las especies que presentan reproducción sexual y en consecuencia, formación de esporas por meiosis) Dekkera, fueron descritas por primera vez en la producción de cerveza y más recientemente en la industria enológica. Aunque el género lo constituyen cinco especies diferentes, en vinos aparece únicamente Dekkera bruxelliensis.

El origen de los fenoles volátiles está relacionado con la actividad secuencial de dos enzimas que descarboxilan los ácidos hidroxicinámicos (por ejemplo: ácido ferúlico, ácido p-cumárico y ácido cafeico) en vinilfenoles (hidroxiestirenos) que son posteriormente reducidos a etilfenoles.

El primer paso de descarboxilación está presente en un gran número de bacterias, hongos y especies de levaduras. Sin embargo, el segundo paso, o la reducción de los vinilfenoles se ha registrado de manera

especialmente efectiva en varias especies de levaduras en concreto en Dekkera bruxelliensis.

En D. bruxelliensis las enzimas cinamato descarhoxilasa y vinifenol reductasa son muy activas en las condiciones del vino y se la considera el principal causante de este problema. Brettanomyces debe alcanzar una concentración mínima (denominada población crítica) de 103 UFC/ml (Unidades formadoras de colonias por mililitro de vino) para comenzar a liberar etilfenoles.

Por otro lado, se tiene que la morfología celular de Brettanomyces es ojival o cilíndrica, con gemación multipolar en reproducción vegetativa. Una de las características de este género es su tamaño celular variable y la formación de filamentos. En vinos se observan siempre células mucho más pequeñas que en medio de cultivo y son frecuentes estas formas filamentosas que ayudan a la adherencia del microorganismo a las superficies, por ejemplo de las barricas.

Los defectos sensoriales asociados directamente a Brettanomyces aparecen mayoritariamente en vinos tintos de calidad y las causas radican en la propia fisiología del microorganismo. En efecto, la biosíntesis de fenoles volátiles se realiza a partir de ácidos hidroxicinámicos (compuestos naturales de la uva, del mosto y del vino) y en vinos tintos el contenido de estos compuestos es mayor. Además, al ser una levadura de crecimiento muy lento, la alteración se presenta principalmente durante el almacenamiento y, sobre todo, la crianza del vino, habitual en los vinos tintos de gama alta. En las barricas de madera el microorganismo tiene a su disposición todo el sustrato y tiempo suficiente para realizar su actividad.

Además, la naturaleza porosa de la madera y su dificil limpieza contribuye a que las poblaciones existentes se mantengan incluso después del lavado de la barrica. Además, D. bruxelliensis tiene la capacidad de degradar uno de sus componentes, la celobiosa.

Junto con la formación de fenoles volátiles, Brettanomyces produce elevadas cantidades de ácido acético y tiene la capacidad de sintetizar, en condiciones especiales, tetrahidropiridinas que se identifican con el «gusto a ratóm). También se le atribuye la producción de isovalérico y otros ácidos grasos que confieren gustos a rancio y de ciertas esterasas, acentuando la pérdida de aromas afrutados del vino. Por todo ello, el género Brettanomyces/Dekkera es uno de los más temidos agentes microbianos de los vinos.

Dicho lo anterior, cabe preguntarse de qué forma Brettanomyces es capaz de llegar a las barricas y, por extensión, al vino.

En este sentido, se tiene que Brettanomyces es un microorganismo ubicuo, con poblaciones escasas pero repartidas en suelo, cortezas de árboles y sustratos azucarados. Su aislamiento es frecuente en materiales de bodega, mangueras, depósitos, suelos, siempre asociado a una higiene deficiente. Pero donde es más habitual su presencia es en las barricas y tinas de madera.

Concretamente, el desarrollo de las pOblaciones de Brettanomyces se inicia después de la fermentación alcohólica. En este momento, y a partir del reducido número de células procedentes del viñedo que durante la fermentación alcohólica no han tenido la oportunidad de multiplicarse debido a su escasa competitividad respecto a Saccharomyces cerevisiae inician su desarrollo en un vino poco o nada protegido (ausencia de sulfuroso). Dependiendo del arranque más tardío de la fermentación maloláctica, la población será mayor, y aunque luego se corrija con sulfuroso, mayor la probabilidad de presentar células viables capaces de desarrollar la alteración posteriormente.

Por otro lado, durante la crianza, procedentes del vino o de las propias barricas ya contaminadas, las poblaciones aumentan de manera lenta pero sin competencia, siendo aquí donde se originan los prinCipales riesgos. Es destacable señalar que no hace falta un gran número de células para desarrollar la alteración, y que por encima de 1000 células/mlla calidad organoléptica del vino ya está seriamente comprometida.

De forma más concreta, a continuación se enumeran diferentes factores que ayudan al desarrollo de Brettanomyces y que pueden encontrarse en las bodegas:

•: Los nutrientes: Ya que como fuente de carbono Brettanomyces emplea azúcares residuales presentes en el vino después de la fermentación alcohólica.

•: La presencia de oxígeno: La cual se ve aumentada en diferentes etapas de la elaboración del vino (trasiego, rellenado de barricas, filtración, embotellado, etc.).

•: La cantidad de S02 molecular activo: que depende directamente del pH del vino. Brettanomyces se inhibe con valores de S02 molecular superiores a 0,30 mg/l, y se elimina por encima de 0,50 mg/l.

•: La temperatura alta: la cual activa el metabolismo celular. Sin embargo a temperaturas bajas su actividad cesa y por debajo de 8° C se inhibe su crecimiento.

•: El factor tiempo: Es un requisito fundamental para el desarrollo de poblaciones alterantes. Se explica de esta forma la mayor incidencia de etilfenoles en vinos de crianza. Los vinos conservados en barricas usadas presentan mayor incidencia de concentración de estos compuestos. Efectivamente, la reutilización de las barricas contribuye en gran medida a acentuar el problema, ya que buena parte de las células de Brettanomyces permanecen en la barrica después del trasiego del vino, resisten al proceso de limpieza, y el vino nuevo con el que se rellena la barrica supone una renovación del sustrato, sobre el que se desarrollará una población más importante.

•: El empleo de nuevas prácticas enológicas: las cuales pueden favorecer factores de riesgo para el desarrollo de Brettanomyces. Algunos ejemplos de ellas son: Recurrir a vendimias tardías con objeto de obtener una buena maduración fenólica pero con el consiguiente aumento del pH del vino, fermentación maloláctica en barrica, ausencia de clarificaciones, ausencia de filtraciones amicróbicas, ausencia de tratamientos térmicos, largos periodos de permanencia en barrica, limitaciones en la utilización del gas sulfuroso, etc.

Hasta la fecha no se ha conseguido desarrollar ningún sistema que elimine completamente las Brettanomyces ni su contaminación, con los graves perjuicios que históricamente esa situación conlleva. Solamente se han desarrollado en el estado de la técnica diferentes técnicas o protocolos que, sin eliminar completamente la contaminación por Brettanomyces, sí la disminuyen, atacándose el problema tanto desde el punto de vista de:

1.-La prevención;

Así, concretamente, en el caso de la prevención, las principales medidas preventivas implantadas en las bodegas hoy en día son las siguientes:

•: Disminuir el pH de los vinos.

La relación del sulfuroso libre y el sulfuroso molecular depende del pH del vino. Cuanto mayor sea el pH, para un mismo valor de sulfuroso libre le corresponde una menor cantidad de sulfuroso molecular [S02 molecular = S02 libre I 10 pH-1,81], que es el utilizado para combatir el Brettanomyces. Como se necesita una cantidad de 0,3 a 0,5 5 mgr/l de sulfuroso molecular para combatir el Brettanomyces, en función del pH del vino necesitaremos una mayor cantidad de sulfuroso libre. Sin embargo, al tener limitado legalmente la cantidad de sulfuroso en el vino, cuanto mayor sea el pH de éste más dificultades existen para llegar a los mencionados 0,3 o 0,5 mgr/l de sulfuroso molecular. Por otro lado, la actual vitivinicultura está basada en conseguir no solo una buena madurez alcoholica (vinos de 13° y 14° ) sino en una buena madurez fenólica (vinos con taninos maduros que aporten una sensación aterciopelada en boca) y esto solo se consigue con vendimias tardías con el consecuente aumento del pH (disminución de la acidez).

•: Mantener la temperatura de las instalaciones de la bodega controladas.

La temperatura alta en la nave de barricas resulta doblemente peligrosa. Por un lado el incremento de la temperatura favorece el incremento de la actividad del Brettanomyces. Por otro lado el aumento de la temperatura favorece las mermas de la barrica (cantidad de vino que se volatiliza) Estas mermas en la barrica, en torno a 6 litros de vino al año, dejan un hueco que ocupa el aire y que favorece el desarrollo del Brettanomyces, puesto que el Brettanomyces es una levadura que también se desarrolla en condiciones de aerobiosis.

•: Realizar el filtrado de los vinos a través de membranas de poro pequeño para eliminar Brettanomyces,

Esta técnica, sin embargo, cuenta con el inconveniente de que el filtro puede retener compuestos que contribuyen a la calidad sensorial del vino.

•: Mantener una correcta higiene de la nave de crianza y de todas las dependencias de vinificación, pues focos de suciedad debidos a los restos de vino constituyen un sustrato nutritivo que favorece el desarrollo del Brettanomyces, al igual que la humedad, la temperatura elevada y la presencia de aire.

•: Mantener el nivel de dióxido de azufre libre del vino por encima de los 25 mg/l, práctica que está autorizada en enología.

•: Realizar la limpieza de las barricas inmediatamente después de los trasiegos y justo antes de ser rellenadas de nuevo. Tras la limpieza se han de vaciar y escurrir las barricas y, posteriormente, realizar el quemado de un disco de azufre ya que ésta es la única manera de evitar el desarrollo de Brettanomyces. Una vez realizada la combustión se procede al llenado de nuevo de la barrica con el vino.

Se ha comprobado que los valores por debajo de 0,3 mg/l de sulfuroso molecular no impiden el desarrollo del Brettanomyces.

Concretamente, si una vez vaciada de vino la barrica ésta se deja sin lavar y sin llenar durante varios días, se estará favoreciendo el desarrollo de Brettanomyces pues el alcohol de los restos de vino que mantiene la barrica después de vaciada se volatiliza, quedando un extracto seco que constituye un nutriente ideal para el desarrollo de Brettanomyces. La cantidad de oxigeno que tiene la barrica actúa a su vez como catalizador de esta reacción.

2.-La eliminación parcial una vez que ya existe.

La disminución de la carga microbiana se basa principalmente en el uso de medios físicos o químicos.

2.1 Dentro de los medios físicos pueden destacarse los siguientes:

a) El lavado interior de las barricas mediante agua caliente.

Como su propio nombre indica, el método consiste la utilización de agua o vapor a una temperatura tal que se consiga la eliminación de la carga microbiana de la barrica. Sin embargo, tanto la utilización de agua como de vapor a altas temperaturas cuenta con serios inconvenientes:

a.1) La madera de roble, por su naturaleza porosa, permite que el Brettanomyce deposite sus esporas a distintas profundidades (2 a 3 mm en el interior de las duelas y hasta 2 cm en la zona entre duelas). Así, en cualquier zona de la barrica donde se acumule vino (interior de las duelas, zona entre duelas o zona entre fondos) el Brettanomyce encontrará un sustrato donde poder desarrollarse y comenzar su producción de 4 etíl-fenol.

Alcanzar temperaturas letales para el Brettanomyce en todos estos puntos de la barrica es hoy por hoy imposible mediante la aplicación de agua caliente o vapor.

a.2) En el caso del agua, además, el problema que plantea este método es que, debido al choque térmico con la madera, no se consigue una temperatura lo suficientemente alta para matar el Brettanomyce. Concretamente, debido a ese choque térmico, el agua caliente (90 a 95°C) ve reducida rápidamente su temperatura por debajo de los 70° C, por lo que no se consigue eliminar el Brettanomyce en todas las zonas de la barrica al no llegarse al mínimo de 80 oC necesarios.

a.3) Si bien con el caso del vapor sí podrían llegar a conseguirse temperaturas suficientemente altas introduciéndolo por ejemplo, a 140°C 7 Y durante un tiempo suficiente, estimado en varios minutos, el problema que se plantea en este caso es el de los daños estructurales que puede sufrir la barrica, los cuales la inhabilitan para su principal función, que es la de actuar como recipiente para almacenar vino. Concretamente, al mantener el vapor durante varios minutos, para conseguir la temperatura de esterilización, se produce una dilatación de las duelas que puede ocasionar posteriormente la pérdida de vino.

a.4) Por otro lado, la introducción de vapor durante varios minutos en la barrica, ocasiona una pérdida de la fracción volátil que el roble debe aportar al vino. Es decir, el vapor arrastraría parte de los compuestos aromáticos generados durante el tostado de la barrica (aldehidos furánicos, aldehidos fenólicos, fenoles volátiles y metil-octolactonas ) y que ésta debe aportar al vino como se comentó anteriormente.

a.5) Por último, recientemente ha aparecido un nuevo método para limpiar las barricas que consiste en la aplicación de un chorro de arena (cristales de cuarzo) yagua en el interior de la barrica. Al ser más abrasivo se consigue profundizar en torno a 1 mm.

Sin embargo, los inconvenientes de este sistema son claros, pues al tratarse de un método muy abrasivo elimina gran parte de la fracción volátil de la barrica que se encuentra, como consecuencia del tostado, en los primeros milímetros de la duela. En el caso más desfavorable, aquel en el que el tostado ha sido ligero, dicha eliminación puede llegar a ser total.

Por otro lado, aún profundizando 1 mm no consigue llegar a los 2 Ó 3 mm donde el Brettanomyce puede llegar a depositar sus esporas, por lo que no consigue eliminarla. Tampoco es capaz de eliminar el Brettanomyce que se encuentra entre duelas y entre tablas de los fondos de la barrica.

2.1 Dentro de los medios químicos puede destacarse:

b.1) La utilización del Ozono.

Este método consiste en introducir agua ozonizada dentro de la barrica para su limpieza y desinfección.

Como el resto de agentes químicos utilizados, el problema que plantea el ozono es la escasa penetrabilidad dentro de la duela, pues aunque realiza una acción de desinfección muy eficaz ésta se limita a una zona muy superficial de la barrica.

Así pues, una vez la barrica ya está en funcionamiento, es decir, una vez ya ha sido montada y está siendo utilizada para la crianza del vino, todos los sistemas conocidos se dirigen a intentar reducir la presencia del microorganismo Brettanomyce y no a su eliminación.

Además, dicha reducción en muchos de los casos entraña un deterioro de la barrica, lo que perjudica a los aportes aromáticos que ésta hace al vino, dañando o mermando las propiedades organolépticas del producto final.

Descripción de la invención

El procedimiento para la eliminación del Brettanomyces en barricas de la invención resuelve los problemas del estado de la técnica antes citado, pues como su propio nombre indica consigue la total eliminación de este microorganismo. Además, dicha eliminación se consigue sin dañar la estructura de la barrica y, por lo tanto, sin que haya detrimento en los aportes aromáticos que ésta hace al vino de forma que éste cuente con todas las características organolépticas que se desea.

Para ello, de forma general, el procedimiento de la presente invención consiste en someter a las barricas ya montadas y en fase operativa, concretamente durante los periodos de tiempo en los que se encuentran vacías entre crianza y crianza del vino, a una ionización por medio de un bombardeo de electrones.

Concretamente, dicho procedimiento consiste en hacer pasar las barricas a través de un haz de energía generada con un acelerador de electrones de forma que la cantidad de energía recibida sea la suficiente para la eliminación del Brettanomyce.

La utilización de la ionización a partir de electrones acelerados es ampliamente utilizada hoy en multitud de procesos industriales, entre los que pueden citarse la esterilización de productos agroalimentarios, médicos, residuos con patógenos (incluyendo cartas o paquetes susceptibles de portar microorganismos o bacterias nocivas, etc.) al romper la cadena de ADN del microorganismo o microorganismos presentes en dichos productos.

Sin embargo, este conocido método de esterilización no ha sido nunca empleado en la eliminación del Brettanomyces en las barricas destinadas a la crianza del vino, ni siquiera planteado su uso, principalmente por las siguientes razones:

•: Además de la aplicación de esterilización de prOductos antes mencionada, otra de las aplicaciones actuales de los aceleradores de electrones es el cambio de propiedades de productos mediante dosis adecuadas para producir cambios pretendidos en determinadas moléculas, cuya modificación afecta a la dureza, durabilidad, flexibilidad, etc.

Es decir, es conocido que el empleo de esta técnica puede cambiar las propiedades del material, lo que en el caso de las barricas es muy contraproducente por ser parte esencial en el resultado final de la crianza del vino. De este modo, hasta ahora se ha considerado que existía un riesgo elevado de alteración de las propiedades de la barrica.

•: Además de lo descrito en el punto anterior, los condicionantes y/o dificultades técnicas derivadas de la propia estructura de la barrica tales como espesor, densidad, volumen y presencia de los celias

suponen un factor limitante en la penetrabilidad del electrón que a priori hace muy complejo conseguir hacer llegar un haz con la suficiente energía para romper la cadena de AON del microorganismo a toda la superficie de la barrica. En todo caso, dicha eliminación podría conseguirse aplicando una muy elevada cantidad de energía, lo que por otro lado supondría dañar la estructura de la propia barrica.

• Por último, los métodos de ionización a partir de electrones acelerados empleados actualmente tienen como principal objetivo la esterilización de productos agroalimentarios, médicos, etc.

Sin embargo, el Brettanomyces no ocasiona enfermedades sino la producción de 4 etil-fenol en los vinos y consecuentemente disminuir su calidad organoléptica.

Además, tampoco se pretende la eliminación de todos los agentes patógenos y/o microbianos, pues no tiene sentido al encontrarse dichas barricas en entornos no estériles, sino una eliminación selectiva de un determinado microorganismo (Brettanomyces) que se ubica en zonas de difícil acceso, tanto entre duelas como dentro de la propia estructura de la barrica, a varios milímetros de profundidad.

Por todo ello, tampoco en el estado de la técnica se ha descrito la utilización de la ionización a partir de electrones acelerados para la eliminación del Brettanomyces en las barricas.

Por lo dicho anteriormente, la utilización de la ionización a partir de electrones acelerados para el propósito que persigue la invención no ha sido ni descrito ni tan siquiera sugerido en el estado de la técnica conocido.

De lo anterior se deriva que la estructura de la barrica, que en el momento de ser sometida al procedimiento de eliminación del Brettanomyces se encuentra ya completamente montada y cerrada, es determinante para el cálculo de la cantidad de energía a utilizar para alcanzar la dosis letal para el Brettanomyces. Es decir, no bastaría con aplicar la dosis letal para la eliminación de microorganismos en condiciones normales, pues eso no la eliminaría por completo en todos los puntos de la barrica, lo cual supondría que siguen existiendo microorganismos y que, por lo tanto, estos proliferarían más de la cuenta perjudicando el producto final como anteriormente se explicó.

Dicho de otra forma, mediante el procedimiento de la invención se pretende que el haz de electrones incida en todas la partes de la barrica donde pueda estar presente el Brettanomyce, llegando a la profundidad necesaria en donde el microorganismo pueda haber depositado sus esporas, es decir, incluidas las zonas protegidas por los celias y las juntas entre duelas, con la intensidad suficiente para eliminarlo.

Para ello el procedimiento de eliminación de Brettanomyces en barricas de la presente invención comprende, principalmente, los siguientes pasos:

a) Determinación del valor letal de radiación para el Brettanomyces.

Una vez conocida la dosis letal de irradiación en kGy para el Brettanomyces se pasó al estudio de cómo conseguir hacer penetrar a los electrones dentro de la barrica con esa energía y consecuentemente eliminarlo. En otras palabras, calcular el nivel de radiación necesario para que, a pesar de las pérdidas sufridas por los condicionantes inherentes a la aplicación sobre las barricas, la dosis siguiera siendo efectiva y, por lo tanto, letal, abordando los siguientes pasos.

b) Determinación de la maxlma profundidad a la que pueden llegar a depositarse las esporas con capacidad de reproducirse.

Para la determinación de esta profundidad, es necesario conocer la penetrabilidad del vino en la duela, pues como se explicó anteriormente, el Brettanomyces se encuentra en el vino y por lo tanto se desarrolla en la duela hasta la profundidad a la que llega el vino.

c) Determinación de la cantidad de radiación a aplicar para que llegue al Brettanomyces en su dosis letal.

Una vez conocida la dosis letal de irradiación según el paso a) y la profundidad a la que es necesario llegar para el objetivo pretendido según b) se procede al estudio de la dosis total necesaria para garantizar que, dada la densidad y el espesor de las duelas y las tapas, la radiación emitida sea suficiente para que llegue con la intensidad requerida al microorganismo y éste sea eliminado.

Dicho de otra forma, como resultado de que el Brettanomyces se encuentre presente en el interior de la madera de las duelas y tapas, es decir, a determinada profundidad, deberá tenerse en cuenta la pérdida de intensidad de radiación que se produce debido a la atenuación producida por la madera de la barrica, su espesor y densidad.

Así, si no se tuviesen en cuenta esas pérdidas, la cantidad de radiación que llegaría finalmente a la

zona de las duelas en donde se encuentra el microorganismo no alcanzaría la dosis letal calculada en

a).

d) Determinación de la forma e intensidad de aplicación de la radiación teniendo en cuenta los condicionantes propios de la barrica.

En esta fase del procedimiento se estudia la pérdida de eficacia de los electrones, es decir, la pérdida de intensidad de la energía irradiada debido a la propia mOrfología de la barrica.

Como ya se dijo, el procedimiento de eliminación se realiza con la barrica ya montada y en fase operativa, es decir, con las tapas puestas. Por esa razón, la fuente de radiación se sitúa exteriormente a la barrica.

d.1) Al realizar la radiación de forma externa se tiene que los celias que sujetan las duelas, y que son de carácter metálico, suponen un obstáculo al paso de los electrones, generando zonas oscuras en el interior de la barrica donde no se eliminaría el Brettanomyce.

La solución a esta pérdida de eficacia se soluciona con un correcto posicionamiento de la barrica en el haz de electrones. Dicho posicionamiento es aquel en el que el haz de electrones penetra a través de las tapas de la barrica de forma perpendicular a las mismas.

d.2) También debido a que la radiación se aplica desde el exterior, esto implica que, al atravesar la pared exterior, de 23 ó 28 mm según sea roble francés o americano respectivamente, los electrones no siguen ya trayectorias rectilíneas, siguiendo un régimen más o menos turbulento.

Esto hace que dentro de dicha barrica puedan aparecer zonas oscuras donde la penetrabilidad de los electrones es menor, por lo que es necesario también determinar cuáles son esas zonas con el fin de tenerlas en cuenta a la hora de calcular la radiación a emitir de forma que se alcancen los 5KGys en todos los puntos del interior de la barrica.

Así, una vez posicionada la barrica en la posición indicada, resulta también necesario determinar las zonas oscuras debido a lo anterior para recalcular la dosis final de radiación necesaria de forma que se garantice la eliminación del Brettanomyces.

e) Posicionamiento de la barrica e irradiación de la misma.

En función de los datos obtenidos con los pasos anteriores la barrica se posiciona adecuadamente y se procede a la irradiación de la misma con dichos valores de radiación.

Realización preferente de la invención

Según una posible realización práctica de la invención, el procedimiento de eliminación del Brettanomyces de la presente invención comprenderla los siguientes pasos:

a) Determinación del valor letal de radiación para el Brettanomyces.

Como es conocido, la dosis absorbida es una magnitud utilizada en Radiologla para medir la cantidad de radiación ionizante recibida por un material y más especfficamente por un tejido o un ser vivo. La dosis absorbida mide la energía depositada en un medio por unidad de masa. La unidad en el Sistema Internacional es el Jlkg, que recibe el nombre especial de gray (Gy).

Para la determinación de dicha dosis letal se consiguieron los microorganismos en la COLECCION ESPAÑOLA DE CULTIVOS TIPO liófilos de Brett (Dekkera bruxelliensis) para su activación y posterior irradiación con el fin de determinar la dosis letal, la cual después de diversos ensayos fue fijada en los 5KGy.

Es decir, que cuando el Brettanomyces ha absorbido esa cantidad de energía se puede considerar eliminado. Por lo tanto, dicha cantidad servirá de base para el cálculo de la energía que tendrá que suministrarse a la barrica de forma que se consiga eliminar el microorganismo de todas aquella partes de la misma en donde pueda encontrarse presente.

b) Determinación de la máxima profundidad a la que pueden llegar a depositarse las esporas con capacidad de reproducirse.

Como ya se dijo anteriormente, para la determinación de esta profundidad es necesario conocer la penetrabilidad del vino en la duela, pues ésta será a la que como máximo se desarrollará también el Brettanomyces.

A través de ensayos propios, así como utilizando la información facilitada por el Oak Quality Control se ha determinado que la penetrabilidad del vino, tanto en las barricas de roble americano como en las de roble francés, es de 5mm.

Como ya se ha dicho, una vez conocida la dosis letal de irradiación según el paso a) y la profundidad a la que es necesario llegar para el objetivo pretendido según b) se procede al estudio de la dosis total necesaria para garantizar que, dada la densidad y el espesor de las duelas y las tapas, la radiación emitida sea suficiente para que llegue con la intensidad requerida al microorganismo y éste sea eliminado.

Para ello, se llevaron a cabo ensayos con el fin de determinar y cuantificar la penetrabilidad de los electrones en las duelas de la barrica. Concretamente, se emplearon dosimetros que se posicionaron a diferentes profundidades dentro de las duelas con el fin de poder determinar la cantidad de radiación absorbida a las diferentes profundidades.

Según una posible realización práctica de la invención, los dosímetros utilizados tienen unas dimensiones de 1 cm X 1 cm X 1 mm y se introducen en la zona de la barrica que nos interesa analizar a diferentes profundidades, de por ejemplo 3, 6, 9 mm etc.

Así, después de irradiar la barrica se extraen los dosímetros y se cuantifica la radiación absorbida en el laboratorio de dosimetría.

La ubicación de dichos dosímetros podrá ser en cualquiera de los puntos en los que se desee realizar esa cuantificación, es decir, en el exterior o en el interior de la barrica, en el espacio entre duelas o incluso dentro de las duelas mediante perforaciones realizadas al efecto.

Como ya se ha dicho, en esta fase del procedimiento se estudia la pérdida de eficacia de los electrones, debido a la propia morfología de la barrica, es decir, debido al hecho de que la fuente de radiación se sitúa exteriormente a la barrica y de forma perpendicular a las tapas de la misma.

Para el cálculo de las zonas oscuras dentro del interior de la barrica debido a la pérdida de eficacia de los electrones se utilizan de nuevo dosímetros situados a diferentes profundidades de las duelas de forma similar a la descrita anteriormente, los cuales, después de realizados los ensayos arrojan como resultado que, una vez posicionada la barrica en posición vertical de forma que la radiación penetre de forma perpendicular a través de al menos una de sus tapas, las zonas oscuras se encuentran situadas en la mitad superior de la barrica, lo cual es debido a la curvatura de las duelas que la componen y a la trayectoria de los electrones dentro de la misma.

Además, a raíz de dichos ensayos se establece que las dosis de radiación eficaces oscilan entre los 10 y los 100 KGys.

No obstante, debido a la presencia de las referidas zonas oscuras y para asegurar que la radiación llega a toda la superficie de la barrica, especialmente a las mencionadas zonas oscuras constituidas por aquellas en las que la curvatura de las duelas es mayor, la radiación de la barrica la radiación se produce en dos pases, cada uno de ellos de forma que la radiación se introduzca en la barrica de forma perpendicular a la tapa.

e) Posicionamiento de la barrica e irradiación de la misma.

Así, en función de lo dicho anteriormente, y una vez posicionada la barrica en posición vertical, la forma de irradiación de la misma se realizaría de la forma siguiente:

Un primer pase con la barrica vertical de forma que la radiación se introduzca en la barrica

de forma perpendicular a la tapa con una dosis de irradiación entre 10 Y 100 KGys; y

Un segundo pase con la barrica volteada 180 o, es decir, también en posición vertical pero

en la que la radiación se introduzca de forma perpendicular por la otra tapa y también con

una dosis de radiación entre 10 y 100 KGys.

No obstante, según una posible realización alternativa de la invención, la aplicación de la radiación a través de las tapas podrá ser simultánea utilizando dos fuentes de radiación y no siendo por lo tanto necesaria la fase de volteo.

Según también una posible realización práctica de la InvenClon, no representada, la radiación de la barrica podria realizarse utilizando un sistema de, por ejemplo, cintas transportadoras que, siguiendo una dirección y sentido marcados hiciesen a la barrica atravesar el haz de electrones de forma que la radiación se introduzca en la barrica de forma perpendicular a la tapa

Claims

REIVINDICACIONES

1. Procedimiento para la eliminación del Brettanomyces en barricas caracterizado por que comprende los siguientes pasos:

-

Colocación de la barrica con sus tapas perpendiculares a un haz de energía suministrada por al menos una fuente de radiación ionizante generada con un acelerador de electrones; e

-

Irradiación de la barrica con la radiación ionizante procedente de la fuente del punto anterior:
2. Procedimiento para la eliminación del Brettanomyces en barricas según reivindicación primera en el que hay una única fuente de radiación, caracterizado por que adicionalmente comprende los pasos de:

-

Realización de un primer pase de la barrica por la fuente de radiación de forma que dicha radiación se introduzca en la barrica por una de sus tapas; y

-

Volteo de la barrica 180º y realización de un segundo pase de forma que la radiación se introduzca en la barrica por la otra tapa.
3.

Procedimiento para la eliminación del Brettanomyces en barricas según reivindicación primera, caracterizado por que se emplean dos fuentes de radiación y las barricas se colocan entre dichas fuentes de tal forma que la irradiación se realiza a través de cada una de sus tapas de forma simultánea.
4.

Procedimiento para la eliminación del Brettanomyces en barricas según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la dosis de radiación aplicada a la barrica es de entre 10 y 100 KGys.
5.

Procedimiento para la eliminación del Brettanomyces en barricas según reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que las barricas se posicionan sobre un sistema de cintras transportadoras que, siguiendo una dirección y sentido determinadas, permiten el posicionamiento e irradiación de las mismas.