ES2434173B2 - Procedimiento para la eliminación del Brettanomyces en barricas - Google Patents

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 ELIMINACiÓN DEL BRETTANOMYCES EN BARRICAS

ObJato de la invención

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

M�s concretamente, el procedimiento de la invención se basa en la utilización de la energla generada por un acelerador de electrones para la eliminación 10lal del Brettanornyces presente en las barricas

Antecedentes de la invención

Actualmente es conocido el importante y creciente mercado que a ni ....el 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 caracterlsticas organol�pticas 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 met�licos que la rodean a diferentes alturas.

Mas 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 mas 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 28rrvn cuando se trata de roble americano.

Por alto lado. las tapas o fondos colocadas en los extremos de las duetas 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 met�licos 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 celias suelen estar realizados en aluminio o hierro galvanizado y su longitud varia, como es lógico. en función de la altura de la barrica a la que se colocan, as� como del tamaño de la misma. Generalmente, en cada barrica se colocan 8 celias de 40mm de ancho y 1,8mm de grosor.

As� 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 frances 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 caracterlstlcas 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~.

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) O

Finalmente, una vez conseguida la forma característica 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 lodo 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 ligninas) con lo que se originan nuevos compuestos con caracteres aromáticos tares como aldeh�dos fur�nicos. aldehidos fen6licos, fenoles volátiles y met�l octolactonas que son cedidos al vino y que dan lugar a descriptores organol�pticos oomo las almendras tostadas o amargas, la vainilla. el clavo. ahumado, coco, etc.

En función de lo anterior, actualmente existen en el mercado cualro tipos de barricas en función del lostado 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 podria otorgar al vino un carácter excesivamente torrefacto.

As�, en función del tipo de madera utilizado y del grado de tostado que se realice a cada barrica se obtendr� un perfil aromático diferente que ser� determinante a la hora de establecer las características organol�pticas 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 caractedsticas organol�pticas 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 organol�pticas producidas por algunos tipos de levaduras, concretamente la conocida Brettanomyces, que de encontrarse presente en las barricas, aun en concentraciones muy pequerias, puede contaminar los caldos dando lugar a desviaciones muy desagradables del tipo conocido como �olores a cuero", "ratón". "establo", "sudar de caballa" a "medicinal" entre otras.

Sin embargo, por otro lado, el uso de las levaduras en la enolog�a moderna es considerado como imprescindible hoy en dia para la adecuada obtención de vino, pues el proceso de fennentaci�n es dinámico y existe un recambio de especies de levaduras desde el principio al final de dicha fennentaci�n. 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

Asr, desde hace varios arios 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 Bret!anomycesldekkera, confiriendo a los vinos las desviaciones organol�pticas tan desagradables antes mencionadas y convirtiéndose por tanto la necesidad de evitar el carácter fenolado del vino o "carácter bret!" en uno de los principales objetivos de los en�logos.

Ante esta situación, en al estado de la técnica se han planteado numerosos estudios sobre las levaduras BrettanomyceslDekkera, su actividad en los vinos y como detener su proliferaci�n, para prevenir asi la prodUCCión de vinos fenolados.

Seg�n es conocido, y de fonna resumida, a continuación se describen aquellas caracleristicas esenciales de dichas levaduras de forma que después derive de fonna más evidente las ventajas que la presente invención presenta.

Concretamente, las levaduras del género Brettanomyces, o su forma teleom6rfica (nombre que reciben las especies que presentan reproducción sexuat y en consecuencia. formación de esporas por meiosis) Oekkera, fueron descritas por primera V9Z en la prodUCCión de cerveza y más recientemente en la industria enol�gica. Aunque el género lo constituyen cinca especies diferentes, en vinos aparece únicamente Oekkera bruxelliensis.

El origen de los fenoles volátiles est� relacionado con la actividad secuencial de dos enzimas que descarboxilan los ácidos hidroxicin�micos (por ejemplo: ácido ferutico, ácido p-cum�rico y ácido cafeico) en vinilfenoles (hidroxieslirenos) que son posteriormente reducidos a etilfenoles.

El primer paso de descarboxilaci�n est� presente en un gran número de baderias, hongos y especies de levaduras. Sin embargo, el segundo paso, o la reducción de los vinilfenoles se ha registrado de manera

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especialmente efectiva en varias especies de levaduras en concreto en Dekkera brnxefliensis,

En D. bruxelliensis las enzimas cinamalo descarboxilasa 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 JXlblaci�n critica) de 103 UFCfml (Unidades formadoras de colonias JXlr mililitro de vino) para comenzar a liberar elilfenoles.

Por airo lado, se tiene que (a morfología celular de Brerranomyces es ojival o cilíndrica, con gemaci�n mullipolar en reproducción vegetativa. Una de las caracteristicas de este genero es su lamano celular variable y la fcmnaci�n de filamentos. En vinos se observan siempre células mucho más pec�uel'las 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 biosintesis de fenoles volátiles se realiza a partir de ácidos hidroxicln�micos (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 ba rricas de madera el microorganismo tiene a su disposición todo el sustrato y tiempo suficiente para realizar su actividad.

Ademas, 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 celoblosa.

Junto con la formaci6n de fenoles vol�liles, Breltanomyces produce elevadas cantidades de ácido acético y liene la capacidad de sintetizar, en condiciones especiales, tetrahidropiridinas que se identifican con el �Qusto a ral6n�. También se le atribuye la producción de isoval�rico y airas ácidos grasos que confieren guslos a rancio y de ciertas esterasas, acentuando la pérdida de aromas afrutados del vino. Por todo ella, 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 suela, 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 Brerranomyces 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 multlplicarse debido a su escasa competitividad respecto a Saccharomyces cerevisiae inician su desarrollo en un vino poco o nada protegida (ausencia de sulfuroso). Dependiendo del arranque más tardío de la fermentación malol�ctica, la población ser� 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 aqui donde se originan los principales riesgos. Es destacable señalar que no hace falla un gran número de células para desarrollar la alteración, y que por encima de 1000 células/mi la calidad organol�ptica del vino ya est�. 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 Brenanomyces 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 (tra5iego, 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 mgll, y se elimina por encima de O,SO mg/L

la temperatura alta: la cual activa el metabolismo celular. Sin embargo a temperaturas bajas su actividad cesa y por debajo de 80 e se inhibe su crecimiento.

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El factor tiempo: Es un requisito fundamenta l para el desarrollo de poblaciones alleranles. Se e)(plica de esta forma la mayor Incidencia de elilfenoles 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 Brsttanomyces 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 desarrollar� una población mas importante.

• El empleo de nuevas prácticas enol�gicas: las cuales pueden favorecer factores de riesgo para el desarrollo de Brettanomyces. Algunos ejemplos de ellas son: Recurrir a vendimias tardias oon objeto de obtener una buena maduración fen�lica pero con el consiguiente aumento del pH del vino, fermentación malol�clica en barrica, ausencia de clarificaciones, ausencia de Filtraciones amicr�bicas, ausencia de tratamientos t�rmioos, largos periodos de permanencia en barrica, limitaciones en la utilización del gas sulfuroso, etc.

Hasta la fecha no se ha conseguido desarrollar ningun sistema que elimine oompletamente las Brettanomyces ni su contaminación, con los graves perjuicios que hist�ricamente 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. si la disminuyen, atacándose el problema tanto desde el punto de vista de:

1.� La prevención;

Asi, 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 canUdad de sulfuroso molecular (S02 molecular '" S02 libre I 10 pH�1,81J, que es el utilizado para combatir el Brettanomyces. Como se necesita una cantidad de 0,3 a 0,5 5 mgrll 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 mgrll de sulfuroso molecular. Por airo lado, la actual vitivinicultura est� basada en conseguir no solo una buena madurez alooholica (vinos de 13~ y 140 ) sino en una buena madurez fen�lica (vinos con taninos maduros que aporten una sensación aterciopelada en boca) y esto solo se consigue con vendimias tardias con el consecuente aumento del pH (disminución de la acidez).

Mantener la temperatura de las inslalaciones de la bodega conlroladas.

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 lorno a 6 1iIros de vino al ano, 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 pequefto para eliminar Brettanornyces,

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 Cf�anza y de todas las dependencias de vinirlcaci�n, 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 di�xido de azufre libre del vino por encima de los 25 mgll, práctica que est� autorizada en enologra.

Se ha comprobada que los valores por debajo de 0,3 mgll de sulfuroso molecular no impiden el desarrollo del Brettanomyces.

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• 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.

COnaelamente, si una vez vaciada de vino la barrica ésta se deja sin lavar y sin llenar durante varios

d�as, se estar�: 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 Bretlanomyces. 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 quimicos.

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 consisle 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.l) La madera de roble, por su naturaleza porosa, permite que el Bretlanomyce 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). Asi, en cualquier zona de la barrica donde se acumule vino (interior de las duelas, zona entre duelas o zona entre fondos) el Bretlanomyce encontrar� un sustrato donde poder desarrollarse y comenzar su producción de 4 etrl-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 95OC) ve reducida rápidamente su temperatura por debajo de los 7(J> e, por lo que no se consigue eliminar el Brettanomyce en todas las zonas de la barrica al no llegarse al mlnimo de 80 oC necesarios.

a.3) Si bien con el caso del vapor si podrían llegar a conseguirse temperaturas suficientemente altas introduciéndolo por ejemplo, a l40DC 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 (aldeh�dos fur�nicos, aldehidos fen�licos, fenoles volátiles y metil-octolactonas ) y que ésta debe aportar al vino como se coment� 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 mas desfavorable, aquel en el que el tostado ha sido ligero, dicha eliminación puede llegar a ser total.

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Por olro lado, aún profundizando 1 mm no conSigue llegar a los 2 � 3 mm donde el Brettanomyce puede llegar a depositar sus esporas, por lo que no consigue eliminarla. Tampoco es capaz de eliminar el Bretlanomyce 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 utilizaci6n del Ozono.

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

Como el reslo de agentes químicos utilizados, el problema que plantea el ozono es la escasa penetrabilidad dentro de la duela, pues aunque realiza una acción de desinfecci�n muy eficaz ésta se ,imita a una zona muy superficial de la barrica.

As� pues, una vez la barrica ya est� en funcionamiento, es decir, una vez ya ha sido montada y est� 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.

Adem�s, dicha reducción en muchos de los casos entra�a un deterioro de la barrica, lo que perjudica a los aportes arom�llcos que ésta hace al vino, dafiando O mermando las propiedades organol�pticas del producto final.

Descripci�n 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 organol�pticas que se desea.

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

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

La utilización de la ionizaci�n a partir de electrones acelerados es ampliamente utilizada hoy en multitud de procesos industriales, entre los que pueden citarse la esterilización de productos agroalimenlarios, m�dicos, residuos con pat�genos (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 Breltanomyces en las barricas destinadas a la crianza del vino, ni siquiera planteado su uso, principalmenle por las siguientes razones:

Adem�s 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, flexibitidad, 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 det vino. De este modo, hasta ahora se ha considerado que existia 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 cellos

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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 ADN del microorganismo a loda 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 dal'lar la estructura de la propia barrica,

Por último, los métodos de ionizaci�n a partir de electrones acelerados empleados actualmenle tienen como principal objetivo la esterilización de productos agroalimentarios, m�dicos, etc.

Sin embargo. el Breltanomyces no ocasiona enfermedades sino la producción de 4 etil-fenol en los vinos y consecuentemente disminuir su calidad organol�ptica.

Ademas, lampoco se pretende la eliminación de todos los agentes pat�genos y/o microbianos, pues no tiene sentido al encontrarse dichas barricas en enlornos no estériles, sino una eliminación selecliva de un detenninado microorganisroo (Brettaoomyces) 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 tecnica se ha descrilo la utilización de la ionizaci�n a partir de electrones acelerados para la eliminación del Brettanomyces en las barricas.

Por lo dicho anlerionnenle, la utilización de la ionizaci�n a partir de electrones acelerados para el propósito que persigue la invención no ha sido ni descrito ni lan 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 BreHanomyces. Es decir. no bastaría con aplicar la dosis letal para la eliminación de microorganismos en condiciones normales, pues eso no la eliminada por completo en todos los puntos de la barrica, lo cual supondría que siguen existiendo microorganismos y que, por lo tanto, estos proliferarían mas de la cuenta perjudicando el producto final rorro 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 inlensidad suficiente para eliminarlo,

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

al Determinación del valor letal de radiación para el Breltanomyces.

Una vez conocida la dosis letal de irradiación en kGy para el Brettanomyces se pas� al estudio de cómo conseguir hacer penetrar a los electrones dentro de la banica 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 inherenles a la aplicación sobre las barricas, la dosis siguiera siendo efectiva y, por lo tanto,letal, abordando los siguientes pasos.

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

Para la determinación de esta profundidad, es necesario conocer la penelrabilldad 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.

cl 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 segun el paso al y la profundidad a la que es necesario llegar para el objetivo pretendido segun 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 suficienle para que llegue con la inlensidad requerida al microorganismo y éste sea eliminado

Dicho de otra forma, como resultado de que el Breltanomyces se encuentre presente en el interior de la

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madera de las duelas y lapas, es decir, a determinada profundidad, deber� tenerse en cuenta la pérdida de intensidad de radiad�n que se produce debido a la atenuación producida por la madera de la barrica, su espesor y densidad.

As�, si no se tuviesen en ruanta esas pérdidas, la cantidad de radiación que Ilegarra finalmente a la zona de las duelas en donde se encuentra el microorganismo no alcanzarta la dosis letal calculada en

a).

d) Detenninaci�n 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 morfologla 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 situa exteriormente a la barrica.

d.1) Al realizar la radiación de forma extema se tiene que los cellos que sujetan las duelas, '/ que son de carácter met�tico, suponen u n 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. Didlo 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 � 28 mm según sea roble francés o americano respectivamente, los electrones no siguen ya trayectorias rectil�neas, 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 lenerlas 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

As�, una vez posicionada la barrica en la posición indicada, resulta también necesario determinar las zonas oscuras debido a 10 anterior para recalcular la dosis final de radiación necesaria de forma que se garantice la eliminación del Brettanomyces.

el Posicionamiento de la barrica e irradiación de la misma.

En función de Jos 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.

Realizaci�n preferente de la invención

Seg�n una posible realización practica de la invención, el procedimiento de eliminación del Bretlanomyces 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 u na magnitud utilizada en Radiologla para medir la cantidad de radiación �onizante recibida por un malerial y más especIfica mente por un tejido o un ser vi'oO. 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 ESpAAOLA DE CULTIVOS TIPO li�fitos 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, qua cuando el Brattanornyces ha absorbido esa cantidad de energia se puede considerar

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eliminado. Por lo tanto, dicha cantidad servir�: de base para el c�lrulo de la energia Que tendr�: que suministrarse a la barrica de forma que 58 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 capaddad 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 ser� a la que como máximo se desarrollar� también el Brettanomyces.

A través de ensayos propios. as� 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.

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

Como ya se ha dicho, una vez conocida la dosis letal de irradiación según el paso al y la profundidad a la que es necesario llegar para el objetivo pretendido según bl 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 oon la intensidad requerida al microorganismo y este 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 doslmetros que se posicionaron a diferentes pro fundidades dentro de las duelas con el fin de poder determinar la cantidad de radiación absorbida a las diferentes profundidades.

Seg�n una posible realización práctica de la invención, los dos�metros 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.

Asi, después de irradiar la barrica se extraen los dosimetros y se cuantifica la radiación absorbida en el laboratorio de dosimetria.

La ubicación de dichos dosimetros podr� 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.

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

Como ya se ha dicho, en esta fase del procedimiento se estudia la perdida de eficacia de los electrones, debido a la propia morfologia 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 dosimetros 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 ya la trayectoria de los electrones dentro de la misma.

Adem�s, 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 oonstituidas por aquellas en las que la curvatura de las duelas es ma~r, 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.

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

Asi, 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, segun una posible realización alternativa de la invención, la epi �cad�n de la radiación a través de las lapas podr� ser simultánea utilizando dos fuentes de radiación y no siendo por lo tanto necesaria la fase de volteo.

Seg�n también una posible realización práctica de la invención, 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

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Claims (5)

1. REIVINDICACIONES

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

   Colocaci�n de la barrica con sus tapas perpendiculares a un haz de energía suministrada por al menos una fuente de radiación �onizante generada con un acelerador de electrones; e Irradiación de la barrica con la radiación �onizante procedente de la fuente del puniD anterior:
2. 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:

   Realizaci�n 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 180g y realización de un segundo pase de forma que la radiación se introduzca en la barrica por la otra tapa.

3. 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. 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. 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.