Tecnología y Procesos de Elaboración de Vinos: De la Uva a la Botella

Introducción

Hasta hace pocos años, los vinos que se consumían en el país eran importados o producidos con mostos importados, por lo que no se podía hablar de vinos venezolanos.

Los cambios drásticos ocurridos en la economía han provocado que el precio de estos vinos sea muy elevado, motivando una disminución en su consumo.

Es sabido que en Venezuela la cultura vinícola se reduce a ciertos sectores de la población, los cuales son a su vez muy exigentes. Esto se explica fácilmente dada la calidad a la que han estado acostumbrados por parte de los vinos importados.

El consumo en nuestro país se había ubicado en años anteriores en dos millones de cajas por año, pero en 1990 solo se consumieron un millón y medio de cajas de vino, de las cuales aproximadamente el 66 % se produjo con mostos importados y el porcentaje restante fue importado.

Componentes de la Uva en la Vinificación

Pulpa

La pulpa constituye alrededor del 85 % del peso del grano. Es un tejido frágil que, al romperse, proporciona el mosto. Está compuesta por células de varios tamaños con paredes celulares excesivamente delgadas. En ella se encuentra el azúcar, almacenado en la uva en forma de glucosa (dextrosa) y fructosa (levulosa) en proporciones casi iguales. Contiene aproximadamente un 75 % de agua, así como ácidos tartáricos, málicos, cítricos y otros en menor cantidad.

La pulpa también contiene minerales y sustancias nitrogenadas, tales como fosfato, cloruros, sulfatos, calcio, potasio, hierro, proteínas, péptidos y aminoácidos libres, que sirven como factores de crecimiento para las levaduras durante la fermentación.

Semilla

El grano puede contener hasta cuatro semillas o carecer totalmente de ellas. Constituye hasta el 3 % del peso del grano y contiene gran cantidad de agua y materiales leñosos. Posee entre un 8 % y un 10 % de aceite, el cual no tiene importancia desde el punto de vista enológico y no se corre el riesgo de que entre en contacto con el mosto, ya que la semilla, al no romperse, no lo libera. También se encuentran en la semilla ácidos, minerales y taninos que, junto a los del hollejo, proporcionan la astringencia a los vinos tintos.

Otros Materiales Involucrados en los Procesos

En la elaboración del vino intervienen una serie de sustancias o materiales que no necesariamente se tienen que utilizar de forma obligatoria (excepto algunas), sino que su uso dependerá de la necesidad específica del proceso.

Entre estas se encuentran:

• Anhídrido sulfuroso (SO₂)
• Ácido cítrico
• Ácido tartárico
• Ácido sórbico
• Ácido ascórbico
• Bentonita
• Levaduras
• Tiamina
• Fosfato amónico
• Dióxido de carbono (CO₂)
• Enzimas pectolíticas

Se recomienda implementar un sistema de mantenimiento preventivo a todos los equipos, sobre todo en el área de degüelle, puesto que son los más críticos.

Funciones de los Aditivos Clave

El anhídrido sulfuroso (SO₂) cumple un papel fundamental en la vinificación, ya que sus propiedades son muy variadas y ventajosas. Entre sus funciones destacan:

• Evita la oxidación de mostos y vinos.
• Impide la producción de fermentaciones salvajes.
• Inhibe las bacterias lácticas.
• Al reaccionar con el acetaldehído y bloquearlo bajo la forma de combinación sulfítica estable, proporciona una mejora gustativa y conserva la frescura y el aroma.

El ácido cítrico se utiliza para compensar una posible falta de acidez en los vinos, mientras que el ácido tartárico cumple la misma función en los mostos antes de su fermentación.

Los ácidos sórbico y ascórbico se utilizan como coadyuvantes del anhídrido sulfuroso. El ascórbico actúa como antioxidante, y el sórbico como antilevaduras en los vinos rosados que contienen cierta cantidad de azúcar, para evitar su fermentación. Como este ácido es poco soluble, se agrega en forma de sorbato de potasio, que contiene un 74 % de ácido sórbico.

La bentonita es una arcilla mineral que se utiliza para el encolado. Su funcionamiento se explica por la teoría electrostática de la adsorción.

Las levaduras son las encargadas de realizar la fermentación alcohólica, transformando aproximadamente el 90 % del azúcar en alcohol etílico y dióxido de carbono. El porcentaje restante se transforma en glicerol, ácido succínico, ácido acético y un número variado de sustancias en cantidades muy pequeñas.

La tiamina y el fosfato se utilizan para satisfacer las necesidades nutritivas de las levaduras y proporcionarles factores de crecimiento. La tiamina, o vitamina B₁, se usa específicamente como factor de crecimiento para asegurar una buena multiplicación de las levaduras.

El CO₂ se emplea en los tanques que contienen el vino para evitar el crecimiento de microorganismos aeróbicos y las oxidaciones.

Las enzimas pectolíticas se usan para hidrolizar las pectinas del mosto y facilitar así la clarificación.

Transporte de la Uva

Las uvas son colocadas en cestas de plástico con dimensiones de 0.32 x 0.40 x 0.60 m, conteniendo hasta 25 kg de uvas. Cada cesta pesa alrededor de 2.5 kg. Las cestas se disponen en paletas de 1.15 m x 1.60 m x 0.15 m, con 30 cestas por paleta, distribuidas en seis niveles de cinco cestas cada uno.

Proceso de Elaboración de Vino Blanco

(Ver Diagramas 1 y 2)

Antes de iniciar el proceso, las uvas deben cumplir con los siguientes parámetros de calidad:

• Alcohol probable: 10 %
• Acidez: 4 a 5 g de H₂SO₄/L
• pH: 3.4 a 4.8

Estos análisis se realizan en el laboratorio. El alcohol probable se determina por refractometría e indica el alcohol que se podría producir en la fermentación a partir del azúcar de la uva. El pH se mide con un pHmetro electrónico y nos indica el potencial de iones hidrógeno del mosto.

La acidez se determina mediante una titulación ácido-base, valorando los ácidos presentes en el mosto con NaOH (0.1 N) en presencia de un indicador (azul de bromotimol). El resultado se expresa en gramos de H₂SO₄/L.

Etapas del Proceso

Recepción

Las uvas son transportadas desde el viñedo en camiones de plataforma, dentro de cestas plásticas.

Selección

Las cestas se vacían manualmente en una tolva ubicada al inicio de la cinta transportadora. Personal obrero, dispuesto a lo largo de la cinta, se encarga de seleccionar las uvas de mayor calidad, eliminando hojas, uvas podridas, uvas verdes y cualquier impureza o sustancia extraña que pueda perjudicar el proceso y disminuir la calidad del producto final.

Despalillado y Estrujado

En esta etapa, los racimos de uvas son desgranados. Caen dentro de un cilindro horizontal perforado con un eje axial que posee bastones dispuestos helicoidalmente a lo largo. Estos bastones golpean los racimos a medida que caen. El cilindro y el eje giran en sentido contrario, permitiendo que los granos pasen a través de las perforaciones del cilindro y los raspones sean expulsados al exterior.

Prensado

A través de un embudo, las uvas despalilladas y estrujadas caen al interior de las prensas neumáticas. Estas funcionan mediante el inflado de una membrana axial de caucho grueso que oprime la vendimia contra el cilindro de acero inoxidable. La prensa tiene un programa de prensado que, por lo general, dura dos horas. Durante el prensado, la presión puede alcanzar los 2 bar. Dependiendo del programa, la membrana se inflará y desinflará cada cierto tiempo, aumentando progresivamente la presión hasta finalizar el prensado.

Enfriamiento y Clarificación

Con el objetivo de evitar el inicio de la fermentación debido a la temperatura con la que sale el mosto de la prensa y a las levaduras presentes, se disminuye inmediatamente la temperatura utilizando un intercambiador de calor. El mosto se enfría a 10 °C para luego ser enviado a los tanques buffer, donde permanece por 24 horas para que gran parte de los sólidos precipiten de forma natural, lo que constituye una clarificación parcial del mosto. Posteriormente, es trasegado y enviado a centrifugación para acelerar la clarificación.

Centrifugación

Dado que la precipitación natural de los sólidos es muy lenta, se acelera mediante una centrífuga de discos que aumenta el peso de las partículas sólidas unas 5.000 veces, obligándolas a precipitar y ser separadas del mosto. En esta operación se logra reducir los sólidos a menos del 1 %.

Fermentación

Luego del centrifugado, el mosto pasa a los tanques de fermentación, donde se le añade bentonita para facilitar la clarificación (por arrastre de macromoléculas de proteínas), y tiamina y fosfato para satisfacer las necesidades nutricionales de las levaduras y proporcionarles factores de crecimiento.

La fermentación se lleva a cabo entre 14 °C y 17 °C. La alta eficiencia del sistema permite un error de solo ± 0.5 °C con respecto al punto de consigna, lo que lo hace altamente confiable.

Al finalizar la fermentación, el mosto se ha transformado en vino. Como ya no se produce CO₂, es necesario protegerlo. Para ello, se cierran los tanques, se disminuye la temperatura y se agrega CO₂ mediante una bombona para impedir oxidaciones y ataques de microorganismos aeróbicos.

Decantación Estática

Al final de la fermentación, el vino se somete a una decantación estática. Se trasiega a otro tanque donde se le aplica un tratamiento de clarificación y se ajusta el SO₂ libre a un nivel de 35 a 40 mg/L.

Filtración Media

En esta etapa, el vino aún contiene impurezas, por lo que se hace necesaria una filtración. Esta se realiza en un filtro de platos horizontales de malla muy fina que sirve de soporte al coadyuvante, en este caso, Kieselgur o tierra de diatomeas. Se utilizan diversos tipos de coadyuvantes, como Dicalite rojo o Dicalite azul. Es crucial controlar la clasificación del Kieselgur y las presiones de entrada y salida del filtro para asegurar una buena operación.

Estabilización Físico-Térmica

Los vinos contienen cierta cantidad de ácido tartárico que, con el transcurso del tiempo y debido a la temperatura a la que los mantienen los expendedores, puede precipitar en forma de bitartrato de potasio. Aunque esto no afecta la calidad del vino, sí ejerce consecuencias negativas en su presentación, predisponiendo al consumidor en contra del producto. Por ello, es necesario eliminar este ácido en la bodega antes del embotellado.

Para este fin, se utiliza un tanque de RVS donde se baja bruscamente la temperatura del vino hasta –1 °C, ya que este ácido cambia su solubilidad en estas condiciones. También se le agrega bitartrato de potasio para favorecer la nucleación y, por ende, la precipitación del ácido en esa forma, también llamada tártaro. Así, este ácido es eliminado sin alterar los otros componentes del vino.

Filtración Fina

Para eliminar las sales de tartrato de potasio formadas en la estabilización anterior, el vino se somete a una segunda filtración sobre tierra de diatomeas con una porosidad más fina que la utilizada en la filtración media.

Después de esto, el vino se almacena en tanques de acero inoxidable por un periodo de 3 a 4 meses, manteniendo una atmósfera de CO₂ sobre el mismo para protegerlo de la oxidación y del ataque de microorganismos aeróbicos.

Filtración Esterilizante

Antes de proceder al llenado de las botellas, toda la línea se somete a una limpieza, desinfección y esterilización para evitar contaminaciones.

Llenado

Las botellas utilizadas para el envasado de los vinos son siempre nuevas y, antes de ser llenadas, pasan por máquinas que las lavan y esterilizan (Rinzer).

Encorchado

Los corchos utilizados son cilíndricos y se fabrican de corcho natural, lo que permite que el vino “respire” y se produzcan ciertas reacciones de óxido-reducción que provocan su envejecimiento. (En el caso de los corchos de los vinos espumosos, tienen dos capas de corcho natural que entran en contacto con el vino y el resto es corcho aglomerado, ya que en este caso no se desean las reacciones anteriores).

Encapsulado y Etiquetado

Después de que la encorchadora devuelve las botellas a la línea, se les coloca manualmente una cápsula plástica termoencogible que, al pasar por una resistencia eléctrica (solo la parte superior), se adhiere fuertemente a la botella. Antes del etiquetado, las botellas pasan frente a una lámpara donde un operario se encarga de examinar la limpidez del vino por transparencia, retirando no solo las que presentan turbidez, sino también cualquier tipo de irregularidad como manchas en la botella, restos de corcho en el vino, corcho mal colocado, llenado incompleto, botellas con desperfectos, etc.

Acto seguido, las botellas llegan a la etiquetadora, que les coloca el collarín (donde aparece el mes y año de la cosecha) y la etiqueta (donde se puede ver la denominación comercial, tipo de vino, grado alcohólico, emblema de la casa y cierta información relacionada con el vino).

Empaque

Para el empaque se utilizan cajas de cartón con separadores, con capacidad para 12 botellas. Son llenadas manualmente, cerradas con cinta plástica para empaque y enviadas al área de almacenamiento.

Almacenamiento

Las cajas se disponen sobre paletas, con 85 cajas sobre cada una, para ser trasladadas al almacén de productos terminados.

Diagramas del Proceso de Vino Blanco

Diagrama N° 1: Elaboración de Vinos Blancos

RECEPCIÓN

↓

LAVADO Y SELECCIÓN

↓

DESPALILLADO – ESTRUJADO

↓

PRENSADO

↓

ENFRIAMIENTO Y CLARIFICACIÓN

↓

CENTRIFUGACIÓN

PIE DE CUBA → FERMENTACIÓN

↓

DECANTACIÓN ESTÁTICA

↓

FILTRACIÓN MEDIA

↓

α

α

↓

ESTABILIZACIÓN TÉRMICA

↓

FILTRACIÓN FINA

↓

FILTRACIÓN ESTERILIZANTE

RECEPCIÓN BOTELLAS

↓ ↓

LAVADO Y SECADO LLENADORA

↓

ENCORCHADORA

↓

ENCAPSULADO Y ETIQUETADO

↓

EMPAQUE

↓

ALMACENADO

UCLA

Diagrama N° 2: Diagrama de Operaciones del Proceso de Vino Blanco

CAJAS CORCHOS BOTELLAS UVAS BLANCAS

Ñ Almacén Ñ Almacén Ñ Almacén Þ A transportadora

Selección

Despalillado

Þ Área de Þ Área de Þ Línea Estrujado

empaque encorchado de llenado

Þ a tanque de

Prensado

Lavado Þ Mosto a

A B esterilizado intercambiadores

Secado Enfriamiento

del mosto a 10°C

Þ A tanque buffer

C Ñ Tanque buffer 24 horas

Þ A centrífuga

Centrifugación

Þ A tanque de

fermentación

Fermentación 8 a 10

días

Þ A filtro

D

D

Filtración

Decantación

Estabilización

Þ A filtro

Filtrado

Þ A tanque

Ñ Tanque 3 a 4 meses

Þ A filtro

Filtración

Esterilizante

Llenado

Inspección

Þ Encorchado

B

Encorchado

Inspección

E

E

Þ A etiquetado

Etiquetado

Inspección

Þ A empaque

A

Empaque

Þ A almacén

Ñ Almacén de

Productos terminados

Leyenda

• Ñ Almacenamiento
• Transporte

Operaciones

Inspección

Proceso de Elaboración de Vino Rosado

(Ver Diagramas 3 y 4)

El proceso de elaboración de este tipo de vino es similar al del vino blanco hasta la etapa de estrujado.

Una vez finalizada esta parte, las uvas estrujadas se someten a una maceración durante 24 horas. Este proceso consiste en la extracción de una pequeña cantidad de antocianinas de la piel, que son las que proporcionarán la coloración rosada al vino. Esta maceración se realiza a una temperatura de 10 °C para evitar el inicio prematuro de la fermentación.

Terminada la maceración, se extrae el llamado “mosto gota”, que es el que escurre sin mayor dificultad. Posteriormente, se prensan los sólidos para extraer el “mosto de prensa”, que será de menor calidad. Estos mostos son sulfitados y enviados a los tanques buffer. De aquí en adelante, se sigue la misma rutina empleada para los vinos blancos, con la diferencia de que la fermentación es detenida mediante temperaturas bajas y el vino se centrifuga para disminuir la cantidad de levadura.

Diagramas del Proceso de Vino Rosado

Diagrama N° 3: Elaboración de Vinos Rosados

RECEPCIÓN

↓

LAVADO Y SELECCIÓN

↓

DESPALILLADORA – ESTRUJADORA

↓

MACERACIÓN

↓

PRENSADO

↓

ENFRIAMIENTO – CLARIFICACIÓN

↓

CENTRIFUGACIÓN

PIE DE CUBA → FERMENTACIÓN

↓

DECANTACIÓN

↓

CENTRIFUGACIÓN

↓

ESTABILIZACIÓN TÉRMICA

↓

FILTRACIÓN

↓

β

β

↓

FILTRACIÓN MEDIA

↓

FILTRACIÓN ESTERILIZANTE

↓

RECEPCIÓN DE BOTELLAS

↓ ↓

LAVADO Y SECADO LLENADORA

↓

ENCORCHADORA

↓

ENCAPSULADO ETIQUETADO

↓

ALMACENAMIENTO

UCLA

Diagrama N° 4: Diagrama de Operaciones del Proceso de Vino Rosado

CAJAS CORCHOS BOTELLAS UVAS TINTAS

Ñ Almacén Ñ Almacén Ñ Almacén Þ A transportadora

Selección

Despalillado

Þ Área de Þ Área de Þ Línea Estrujado

empaque encorchado de llenado

Þ a tanque de

Fermentación

Lavado Maceración 1 día

F G esterilizado

Secado Sangrado

Prensado

H

Þ Tanque buffer

Ñ A tanque buffer 24 h

Þ A Centrífuga

Centrifugación

Þ A tanque de

Fermentación

Fermentación

I

I

Þ A centrífuga

Centrifugación

Þ A filtro

Filtración

Decantación

Estabilización

Þ A filtro

Filtrado

Þ A tanque

Ñ Tanque 3 a 4 meses

Filtración

Esterilizante

H

Llenado

Þ A encorchado

G

J

J

Encorchado

Inspección

Þ A etiquetado

Etiquetado

Inspección

Þ A empaque

F

Empaque

Þ A almacén

Ñ Almacén de

Productos terminados

Leyenda

• Ñ Almacenamiento
• Transporte

Operaciones

Inspección

Proceso de Elaboración de Vino Tinto

(Ver Diagramas 5 y 6)

Al igual que en la vinificación de vinos rosados, en la elaboración de vino tinto, las uvas estrujadas no se prensan inmediatamente. Son pasadas a tanques de fermentación donde se produce una maceración carbónica, a la par de la fermentación alcohólica, con una duración aproximada de 8 días. En este caso, la fermentación se conduce a temperaturas entre 20 °C y 25 °C.

Al finalizar la fermentación alcohólica, se procede al sangrado, que consiste en separar el líquido sobrenadante del orujo, obteniéndose el llamado “vino de yema”. El orujo restante es prensado para obtener el “vino de prensa”, que es de menor calidad.

Diagramas del Proceso de Vino Tinto

Diagrama N° 5: Elaboración de Vinos Tintos

RECEPCIÓN

↓

LAVADO Y SELECCIÓN

↓

DESPALILLADORA – ESTRUJADORA

↓

MACERACIÓN Y

PIE DE CUBA → FERMENTACIÓN

↓

REMONTADOS

↓

SANGRADO

↓

PRENSADO

↓

DECANTACIÓN

↓

CENTRIFUGACIÓN

↓

ESTABILIZACIÓN TÉRMICA

↓

FILTRACIÓN MEDIA

↓

FILTRACIÓN ESTERILIZANTE

↓

ℓ

ℓ

RECEPCIÓN DE

BOTELLAS

↓

LAVADO Y SECADO LLENADORA

↓

ENCORCHADORA

↓

ENCAPSULADO ETIQUETADO

↓

ALMACENAMIENTO

UCLA

Diagrama N° 6: Diagrama de Operaciones del Proceso de Vino Tinto

CAJAS CORCHOS BOTELLAS UVAS TINTAS

Ñ Almacén Ñ Almacén Ñ Almacén Þ A transportadora

Inspección Selección

Despalillado

Þ Área de Þ Área de Þ Línea Estrujado

empaque encorchado de llenado

Þ a tanque de

fermentación

Lavado Fermentación

K L esterilizado Maceración

Secado Sangrado

Prensado

M

Þ A centrífuga

Centrifugación

Þ A filtro

Filtración

Decantación

N

N

Estabilización

Þ A filtro

Filtración

Þ A tanques

Ñ Tanque 3 a 4 meses

Filtración

esterilizante

M

Llenado

Inspección

Þ A encorchado

L

Encorchado

Inspección

Þ A etiquetado

Etiquetado

Ñ

Ñ

Inspección

Þ A empaque

K

Empaque

Þ A almacén

Ñ Almacén de

productos terminados

Leyenda

• Ñ Almacenamiento
• Transporte

Operaciones

Inspección

Equipos Industriales en la Vinificación

En esta sección, se describirán las máquinas y equipos que se utilizan directamente en el movimiento de la materia prima y que intervienen en el proceso de elaboración del vino hasta la etapa de etiquetado.

Despalilladora-Estrujadora

Consiste en un cilindro perforado con un eje axial que dispone de bastones de acero inoxidable con los extremos cubiertos de goma. Estos bastones están colocados sobre el eje en forma helicoidal. El cilindro gira en sentido inverso al eje. En su parte interior se encuentran los rodillos que conforman la estrujadora, los cuales giran en sentido contrario uno con respecto al otro.

Prensa Neumática

Formada por un cilindro de 2 m de largo y 1.5 m de diámetro. En el interior del cilindro hay una membrana de caucho grueso que es inflada por aire comprimido. Puede procesar hasta 7.000 kg de uva o 5.000 L de mosto. La presión operacional máxima es de 2.5 bar.

Intercambiadores de Calor

Existen dos unidades, ubicadas a continuación de las prensas y controladas desde el mismo panel. Son enfriadores de placas con las siguientes especificaciones:

• Marca: Alfa Laval
• Tipo: P13 – HB
• Año: 1989
• Temperatura máxima de trabajo: 110 °C
• Presión máxima de trabajo: 6 bar
• Volumen: 7 – 11 L

Tanque Buffer

Son tanques cilíndricos de doble camisa, fabricados en acero inoxidable, con fondo plano y puerta elipsoidal. Tienen una puerta circular en el techo, ubicada excéntricamente, y están dotados con termómetros con escala de 0 °C a 50 °C.

Tanques de Fermentación

Son cilíndricos, de fondo plano y doble chaqueta. Poseen un indicador de nivel con escala graduada, válvulas para toma de muestras, tubos de trasiego y de lavado. Además, cuentan con un termómetro, una puerta elipsoidal a poca distancia del fondo y una puerta superior cilíndrica localizada excéntricamente. Los tanques de fermentación para vinos tintos y rosados tienen una puerta de descarga cuadrada, ubicada con cierta inclinación en la parte inferior del tanque.

Filtros

Se trata de un filtro de placas horizontales con una luz de malla muy fina. Estas placas sirven de soporte al coadyuvante. Dispone de manómetros que permiten leer la presión a la entrada y a la salida del filtro.

Lavadora-Esterilizadora (Rinzer)

Es una máquina equipada con pinzas que sujetan las botellas y las invierten, mientras se les inyecta agua y aire comprimido estériles, con una presión de 2.5 a 3 bar, para lavarlas y secarlas.

Transportadoras de Botellas

Formadas por placas concatenadas accionadas por motores acoplados a una cadena. Movilizan las botellas en toda el área de envasado y pueden transportar hasta 5.000 botellas por hora.

Llenadora

Funciona a contrapresión y cuenta con 32 válvulas para el llenado, con dispositivos en forma de campanas que permiten que el vino baje suavemente por las paredes de la botella. Esta llenadora toma las botellas, provoca vacío en su interior e inyecta nitrógeno.

Encorchadora (Vinos Jóvenes y de Crianza)

Dispone de una tolva donde se depositan los corchos, un cilindro por donde bajan y un sistema que permite termoencogerlos. Está dotada de un pistón que empuja los corchos al interior de las botellas.

Etiquetadora

Es accionada por un panel de control en forma manual o automática. Está provista de unos topes que movilizan las botellas para su etiquetado. El pegamento es colocado en depósitos y llega a la máquina por un sistema de bombeo permanente.

Conclusiones y Recomendaciones

Los vinos producidos por Bodegas UCLA, C.A. se elaboran siguiendo estrictas normas de calidad, desde la recepción de las uvas hasta el embotellado.

La producción actual se basa en la demanda generada a raíz de la disminución de los vinos importados. Se espera un incremento importante de la producción en los próximos años, para lo cual ya se ha comenzado a establecer nuevos viñedos.

A modo de recomendación, se sugiere involucrar a todo el personal dentro de la filosofía de calidad total. Esto redundará en un futuro en un aumento tanto de la calidad como de la producción, y en una disminución del desperdicio.

También se debe [El texto original parece estar incompleto aquí.]