La Termo-Expansión - XV Congresso Latino

IFV Sud-Ouest- François DAVAUX
[email protected]
Traducción : Mme Patricia Villavicencio
XV congreso Latinoamericano de Viticultura y Enologio 3-7 noviembre 2015 - Bento Gonçalves
Generalidades de la
termovinificación
2
La termovinificación
• Técnicamente : calentar rápidamente las uvas a más 65°C para una :
- Extracción rápida e intensa de color y taninos
- Desnaturalizar las enzimas de descomposición (Laccase)
• Históricamente :
- Manejar rápidamente grandes cantidades (reduccion de las
necesidades en tanque)
• Hoy :
- Herramienta utilizada con un objetivo „producto‟
- Muchas variables posibles
El calentamiento de la vendimia
Base clásica de trabajo
• Termovinificación fase líquida :
- Calentamiento a más de 70°C en 2-3 minutos
- Medio : Agua caliente, jugo caliente, vapor
- Maceración en caliente 30 – 40 minutos
- Por goteo
- Por presión
- Clarificación – enfriamiento
- Fermentación en fase líquida
4
Objectivos actuales
• La solicitud :
 Color y  su estabilidad
-  variedad frutal
-  notas vegetales (pirazinas, Compuestos en C6…)
-  grasa y volumen en boca (polisacáridos)
-
• Esto corresponde a vinos de alta gama a partir de uvas de
alta calidad
• Este objetivo se puede lograr con las uvas estándar ? … Con
la tecnologia adecuada ?
5
FRAC – CIO– NAR
Fruta
Estructura
TIEMPO
Maceración
Tradicional
Calentamiento
Antocianinas
Taninos 1
Aromas 1
Antocianinas
Taninos
Aromas
Excepto MPF
A
L
C
Antocianinas
Taninos 1 y 2
Aromas 1 y 2
Θ°
O
H
O
L
Aromas 2
Excepto
MPC solide
Θ°
6
Cinética de extracción
• Extracción de taninos :
- Aumenta con el tiempo
- Aumenta con el temperatura
- Hasta 5 a 10 horas después del calentamiento
• La extracción del color (antocianinas) :
- A partir de un limite de temperatura sólo el tiempo permite su aumento
- Generalmente hasta 3 horas después del calentamiento
- Aumento de la estabilidad del color con el aumento de la extracción de
taninos
• Extracción de otros compuestos:
- Con el aumento de la temperatura: fruta fresca , fruta madura,
mermelada y “vegetal raspón”
8
Influencia del calentamiento en el
contenido de nitrogeno de los mostos
Garnacha
500
450
400
350
300
250
200
150
100
50
0
700
600
Nitrógeno mg /l
Nitrógeno mg /l
Carignan
500
400
300
200
100
0
Antes de calefacción
Nitrógeno aminée
Después de calefacción
Nitrógeno ammoniacal
Antes de calefacción
Nitrógeno aminée
Después de calefacción
Nitrógeno ammoniacal
Fer-Servadou
350
Nitrógeno mg /l
300
• La calefacción aumenta el
contenido en aminoacidos
250
200
150
100
50
0
Antes de calefacción
Nitrógeno aminée
Después de calefacción
Nitrógeno ammoniacal
10
Influencia del calentamiento en los
compuestos aromaticos
• Norisoprénoides : Disminución
12
10
µg/l
8
6
4
2
Carignan 2009
Fer - 2009
Grenache 2009
β-Damascénone
Carignan 2010
Fer - 2010
Thermo Fase líquida
Testigo
Thermo Fase líquida
Testigo
Thermo Fase líquida
Testigo
Thermo Fase líquida
Testigo
Thermo Fase líquida
Testigo
Thermo Fase líquida
Testigo
0
Grenache 2010
β-Ionone X10
• Terpenoles : Aumento
• Esteres y acetatos : Aumento significativo
11
Las diferentes tecnologías de
tratamientos de pre-fermentación
• La Termo-expansión : Extractys
- Presión modular entre 1 y 5 bar durante unos segundos, seguido
de un regreso brutal a la presión atmosférica
- Sin creación de vapor de agua de uva
• La Flash-expansión
- Después de calentar, aplicacion de un vacío a la cosecha
- Possibilidad de modulacion al vacío
• La Maceración Prefermentativa Caliente (MPC)
- Maceración caliente de uvas entre 4 y 24h
12
Los diferentes sistemas de
calentamiento de las uvas
13
Intercambiador tubular
• Principio
- Los intercambiadores externos permiten una calefacción rápida del
mosto, de la vendimia o del vino puesto en circulación por una bomba.
Estos intercambiadores son alimentados, agua caliente o vapor
• Aspecto práctico y enológico
- No permite el uso de uva escurrida (obstrucción en las tuberías)
- Adecuado para unidades de producción pequeñas y medianas
- Hay sistemas de hasta 18 ton/h
- Móvil
- Buen rendimiento
- Trituración de las uvas -> Bourbas
14
Calentamiento por anillo líquido
• Principio
- Calentar el jugo y luego mezclar en la materia sólida de la uva a calentar
• Aspecto práctico y enológico
- Existe una variante diferente del baño de maria hasta los sistemas más
sofisticados como el Gulfstream
- Antes de calentar el jugo se drena previamente ( 60-65% )
- Calentamiento solamente 35-40 % de la cosecha -> ahorro de energía
- Flujo del sistema flexible desde 0 a 100%
- En la mayoría de los casos no requiere un tanque de tampón
- Límita la trituración
- Ligera evaporación del agua durante una obra al exterior y
- Evaporación parcial del IBMP: 1 a 2 % - 50 a 150 ng/l de pirazinas en los
vapores
15
Gulftream TM
• Calentiamento indirecto
17
Calentamiento por intercambiador
en área raspada
• Principio
- Este intercambiador se utiliza principalmente para el tratamiento térmico
de productos viscosos (cosecha tipo ) . El rascador giratorio permite tanto
una agitación del producto a una homogeneización de la temperatura y la
limpieza continua de la superficie de intercambio de calor.
• Aspecto práctico y enológico
- Facilidad de implementación
- Equipo autónomo que no requiere vigilancia particular
- El aumento de la temperatura es más lento
- Temperatura de calentamiento es menos preciso que el anillo líquido
- Genera una gran cantidad de bourbas por trituración
18
Calentamiento por intercambiador
en área raspada
• Directo calefacción
19
Tratamientos de pré-fermentación
La Flash-Expansión
20
La Flash-Expansión
• Principio
-
Implementación de la cosecha al vacío, después del calentamiento
Vaporización instantánea del agua cuya intensidad aumenta con la temperatura
Destrucción de las paredes de las células y liberación de su contenido
La uva se enfria instantáneamente entre 30 y 35°C a la salida 50hPa de flash
La intensidad del enfriamiento y la función del nivel de vacío
Encubado (FA o MPC dependiendo de la temperatura)
O prensado directo después del flash
• Consecuencias prácticas y enológicas
- Cosecha viscosa , difícil trabajar en maceración clásica
- Extracción más intensa y rápida de los polifenoles que con
termovinificación convencional
- Más estructural en una fermentación en fase líquida en comparación con
una termovinificación simple
- Reducción de los períodos de maceración
- MPC posible limitando el efecto del flash
21
La Flash-Expansión
Flash-Expansión
Tanque de
escurrido
Calentamiento por
intercambiador en área raspada
Caldera
Bodega cooperativa « côtes d‟Olt » - Grupo Vinovalie – Cahors (France)
23
La Flash-Expansión:
Extracción de polifenoles
Las antocianinas (mg/l)
testigo
flash expansión
taninos (mg/l)
flash expansión
tiempo de calentamiento X 2
fermentación en fase líquida después de flash de expansión
• Alta extracción de polifenoles (Taninos et antocianinas)
• Pero… inestabilidad del color
24
La Flash-Expansión – Fase líquida
Los productos obtenidos
• En nariz
- Fuertemente afrutado de amílico
- Unico proceso en rojo que permite obtener este perfil
- Pérdida más o menos importante de la típicidad de Pb para los AOC ,
vinos varietales , ...
- Notas de azufre, poco de vegetal en caso de mala clarificación
• En boca
- Fuertemente afrutado de amílico
- Unico proceso en rojo que permite obtener este perfil
- Pérdida más o menos importante de la típicidad de Pb para los AOC ,
vinos varietales , ...
- Notas de azufre, poco de vegetal en caso de mala clarificación
• Conclusiones
- Uso puro o mezclado
- Atención a uvas de baja madurez -> taninos verdes , agresivo
25
La Flash-Expansión – Fase sólida
• Enfriar las uvas en flash a 20°C
• Encubado
• Enzymage -> pectinasas
• Cinética fermentativa rápida
• Tiempo de maceración mini de 5 dias
• Descubado asistido de preferencia
26
La Flash-Expansión – Fase sólida
Los productos obtenidos
• En nariz
- Características de un vino tinto clásico
- Carácter frutal maduro que se agranda si la madurez es óptima
- Carácter vegetal si la madurez es promedio o débil
- No hay notas amilicas
• En boca
- Equilibrio de un vino tinto
- Boca vegetal y astringente si la madurez es baja o media
- Boca completa y rica si la madurez es óptima
• Conclusiones
- Uso en mezclado
- Agresividad de vinos en uvas con baja o mediana madurez
27
La Flash-Expansión : optimización
• Modulación del nivel de extracción
- La principal desventaja de la flash-detente es una intensa y no
selectiva extracción de los compuestos de la piel de la uva
- Uso de Flash-detente con un vacío parcial puede limitar la intensidad
de la extracción de tanino y limitar taninos agresivos
- La aplicación de un vacío parcial, requiere sin embargo, un
enfriamiento adicional en salida del flash-detente
• Limitar las notas vegetales
- En las uvas con madurez baja o media, la Flash-detente produce
vinos con notas vegetales muy pronunciadas
- La eliminación del condensado puede ser una solución interesante
- Condensados ​entre 100 y 400 ng/l IBMP
- Condensado entre 1000 y 9000 de compuestos C6 μ/L
- La eliminación del condensado produce una concentración de 6-8%
por la eliminación de agua
28
Tratamientos de
pre-fermentación
La Termo-Expansión
29
La Termo-Expansión : Extractys
• Principio
- Calentamiento de la cosecha entre 65 y 85 ° C
- Presión de la cosecha caliente entre 1 y 5 bar durante unos
segundos, y luego regreso repentino de la presión atmosférica
- Proceso físico que debilita las paredes de la piel de la uva
- Maceración en caliente de 20min a 2h
- Prensado en caliente o MPC, y encubado después del enfriamiento
30
La Termo-Expansión : Extractys
uvas con
calefacción
rellenar
Aire comprimido
sobrepresión
relajación
uvas
tratadas
31
La Termo-Expansión : Extractys
• Las consecuencias prácticas y enológicas
- Efecto destructurante diferente de la flash-expansión (menos intensa)
- La intensidad del tratamiento se modula en función de la variedad, de la
madurez y del estilo del vino buscado
- Posibilidad de MPC, prensado directo, encubado después del
enfriamiento
- Costo energético de enfriamiento de la cosecha equivalente al de la
puesta en vacío del Flash
- La inversión es moderada, se puede instalar en una unidad termo
existente
33
La Termo-Expansión :
Extracción de polifenoles
+ 40,7 %
1500
6
5
+ 23 %
1100
[Tanins] g/l
[Anthocyanes] mg/l
1300
+ 41,9 %
900
+ 10,9 %
700
+ 50,5 %
+ 12 %
+ 35,3 %
4
3
2
+ 50,3 %
+ 20,1 %
+ 123,9 %
1
500
0
300
Duras
1-3 bars
Gamay
0-3 bars
Fer-Servadou A Fer-Servadou B Fer-Servadou C
0-3 bars
0-3 bars
1-3 bars
Témoin
Testigo
Comprimé
Termo-Expansión
Duras
1-3 bars
Gamay
0-3 bars
Testigo
Témoin
Fer-Servadou A Fer-Servadou B Fer-Servadou C
0-3 bars
0-3 bars
1-3 bars
Termo-Expansión
Comprimé
IC' (DO420 + DO520 + DO620)
40
+ 53,4 %
30
+ 40,3 %
+ 12,8 %
20
+ 16,5 %
+ 63,8 %
• Aumento de antocianinas,
taninos y del color
10
0
Duras
1-3 bars
Gamay
0-3 bars
Testigo
Témoin
Fer-Servadou A Fer-Servadou B Fer-Servadou C
0-3 bars
0-3 bars
1-3 bars
Termo-Expansión
Comprimé
34
+ 15,4 %
6
+ 28 %
+4%
50
5
4
+ 27 %
60
7
+ 7,25 %
+ 35,5 %
+ 48,7 %
- 3,9 %
3
2
I. gélatine en %
Tanins g.L-1 / anthocyanes g.L-1
La Termo-Expansión : Influencia en
la relación T/A y la astringencia
40
+ 90 %
+ 180 %
30
20
10
1
0
0
Duras
1-3 bars
Gamay
0-3 bars
Témoin
Testigo
Fer-Servadou A Fer-Servadou B Fer-Servadou C
0-3 bars
0-3 bars
1-3 bars
Comprimé
Termo-Expansión
Duras
1-3 bars
Gamay
0-3 bars
Fer-Servadou A Fer-Servadou B Fer-Servadou C
0-3 bars
0-3 bars
1-3 bars
Témoin
Testigo
Comprimé
Termo-Expansión
• El aumento de la relación de taninos / antocianos
-> mejor estabilización del color
• Aumento de la astringencia -> aumento de la extracción tánica
35
La Termo-Expansión :
Influencia de la presión
• Efecto de la presión en la extracción de los polifenoles a 4 bar
• Distribución de polifenoles dependiendo del modo de la
fermentación
- (+) alta extracción de antocianos en fase líquida (fijación en las películas),
especialmente para corta maceración
- (+) alta extracción de taninos en fase sólida
• El modo de la fermentación asociada con la presión cambia el perfil
de aromático de los vinos
- Fase líquida : el vino afrutado nariz con taninos equilibrados
- Fase sólida: alta estructura tánica mantiene vino. Leve pérdida aromática
en la nariz y la boca. La fuerte extracción tánica enmascarar la percepción
sensorial del vino. Este vino se puede utilizar en el mezclado
36
La Termo-Expansión - Influencia en :
Las características organolépticas
Intensité colorante *
7
Note d'ensemble *
Comp. aromatique *
Intensité colorante *
8
Note d'ensemble *
Intensité aromatique
6
6
Longueur en bouche *
5
Longueur en bouche
Notes fruitées *
2
Qualité des tanins
4
Comp. aromatique *
4
Notes fruitées *
0
3
Quantité de tanins
Qualité aromatique *
Quantité de tanins *
Notes épicées
Astringence
Astringence
Sucrosité/Gras
Qualité aromatique *
Notes fruitées bouche *
Sucrosité/Gras *
Int. Aromat. Bouche *
Notes fruitées
bouche *
Int. Aromat. Bouche
0 bar Gamay 30 mn
0 bar
3 bars
3 bars Gamay 30mn
0 bar Gamay 11H
3 bars Gamay 11 H
37
Photos : INRA Beaucouzé
Influencia de la presión en la pelicula
del grano de la uva
Modalité 0 bar
Modalité 3 bars
• Pared más delgada
• Pared más concentrada en polifenoles
38
2,0
1,8
1,6
1,4
1,2
1,0
0,8
0,6
0,4
0,2
0,0
[Anthocyanes] mg/g de pellicule
[Anthocyanes] mg/g de pellicules
Fenómenos implementados
+ 115 %
+ 73 %
0
30
60
90
120
150
180
210
240
270
6
+ 22,7 %
5
4
+ 5,8 %
3
2
1
0
0
50
Macération en mn
Temoin
Compressé 1 bar
Compressé 3 bars
Temoin
100
150
200
250
300
Macération en mn
Compressé 1 bar
Compressé 3 bars
• Aumento de la velocidad de difusión
• Este aumento parece proporcional a la presión
• Aumento de la extracción de polifenoles
39
La Termo-Expansión : Conclusiones
• Vinificación en fase líquida
- Aumento de antocianinas en mosto confirmado en el vino: +25% a +200%
- Aumentar en IPT en mosto, confirmado en el vino: +20% a +50%
- Ligero aumento en el pH de 0,05 a 0,1
- Aumento de notas frutales con las uvas maduras
- Aumento de la estructura y del volumen de uvas maduras
- Mejor preservación de la tipicidad
- En uvas con poca o media madurez, limita los caracteres vegetales y
taninos secos y agresivos / Flash
40
Estabilización del color
Thermo - Termo-expansión : Extractys – Flash-expension
Examplio sobre Malbec
• Thermo
- Chips frescas 2g/l después clarificación
- Tanino elágico + taninos proantocianídicos 10 g/hl en fermentación
• Thermo-Expension et Flash-Expension
- Chips frescas 2g/l después prensado (24/48h de maceración)
- Tanino elágico + taninos proantocianídicos 10 g/hl en salida de
tratamiento (flash o thermo expension) + 10g/hl después prensado
• Clarificación rápida de los vinos después fermentación
• La microoxigenación también favorece la estabilización del color
41
Tratamientos de
pré-fermentación
Maceración Prefermentativa
Caliente (M.P.C.)
42
Maceración Prefermentativa Caliente
(M.P.C.)
• Principio
- Calentamiento de la cosecha entre 55 y 75 ° C
- Maceración caliente entre 3 y 24h
• Variantes posibles
- FA en fase líquida : prensado, clarificación, enfriamiento
- FA en fase sólida después del enfriamiento de la cosecha
43
La MPC : Interés
• Extraer más color y taninos
• Extraer taninos diferentes (más suave)
• Extraer más aromas
• Extraer y mostrar otros tipos de aromas
44
La MPC : Ganancias e
estabilidad de color
MPC
THERMO
20
18
Intensidad colorante
16
14
IC
12
10
8
6
4
2
0
0
• Ganancia en color : 30%
5
10
15
jours
20
25
30
• Mejor estabilidad de color
• Ganancia en taninos : 15-20%
45
La MPC – Fase líquida
Los productos obtenidos
• En nariz
- Afrutado más maduro que en termo clásico
- En sub-madurez, disminución de caracteres vegetales
• En boca
- El equilibro se aproxima a un vino tinto clásico
- Sensaciones de concentración, volumen, taninos participando al
volumen
• Valorización
- Uso puro o mezclado con el termo clásico o maceración tradicional
desequilibrada, “magro"
46
• En nariz
La MPC – Phase sólida
Los productos obtenidos
- Afrutado muy maduro, mermelada, coulis
- En sub madurez se encuentran las notas vegetales
• En boca
- Intensidad tánica, dulzura, concentración
- Bastante taninos, en algúnos casos raros se puede tener sequedad
• Valorización
- Uso en mezcla con termo clásico
- Puro, necesita de un crianza
- Sinergia interesante con la madera
47
Cómo prever la duración
de la MPC ?
• Hay un período mínimo para un mínimo de efecto color y aroma
- Independiente del el año de cosecha
- Independiente del nivel de madurez
- Del orden de 3 h
• Para los taninos, el tiempo es el factor que permite controlar y
regular los diferentes perfiles
- En relación con el tipo de madurez de los taninos
- Ex : Languedoc óptimo 3h en 2006 y > 12h en 2007 y 2008
- Ex : 12h en 2006 -> vinos magros y agresivos
- « Leer » de las sensaciones de cata de las uvas de la vendimia y
de una maceración clásica
49
Definición de estilos
¿Cómo elegir su ruta?
• Más tiempo -> más afrutado
- El sabor afrutado fresco y luego maduro se desarrolla con el tiempo de
contacto a caliente
- El variedad vegetal se degrada con el tiempo de contacto a caliente
• Más tiempo -> más tánico
- (+) de « buenos » taninos para (+) de volumen
- (+) de « malos » taninos para (–) grasa
• Los tratamientos de pre-fermentación amplifican los componentes
de la piel
- Utilizar con moderación en caso de baja madurez o promedio
50
Calentamiento de uvas
3 factores para definir los objetivos
Tiempo de
Procesamiento de
Temperatura
calentamiento
pre-fermentación
Color
Taninos
Fruta
Vegetales
Tipicidad
Volumen
+
+++
+++
--+
++
++
+
+
+
+++
+
-o+
+
-o+
51
Tratamientos de
pré-fermentación
Campos Eléctricos Pulsados
52
Campos Eléctricos Pulsados
Una nueva tecnología en estudio
• Principio
- Cuando una célula viva está expuesto a impulsos eléctricos cortos e
intensos , induce cambios en la diferencia de potencial de la
membrana plasmática y resulta en una desestabilización transitoria de
la membrana plasmática y la apertura de los poros celulares
(Teissié et al, 2005)
- Este fenómeno permite que el flujo de salida de perméantes
moléculas no en la célula, es decir, que no puede difundirse a través de
la membrana celular. Esta es la electroporación, o más comúnmente
como " electroporación " . Es un fenómeno general , no calor reversible.
53
Principio des CEP
Cell de la película
El tratamiento
con CEP
La liberación de
antocianinas Y taninos
Fin de la liberación
Regeneración de la célula
Membranes de la cellule
Taninos
Antocianinas
54
Instalación técnica
• Campos eléctricos bipolares
• Larga duración de impulsos
(1-3 ms)
• Campos eléctricos 0,7 Kv/cm
• electroporación de habitaciones
5 x 5 cm
• Débito : 1t/h
55
Los primeros resultados
20
IC' (DO420+DO520+DO620)
18
+ 40,8 %
16
+ 52,4 %
+ 61,9 %
+ 42 %
14
12
10
+ 69,7 %
8
6
4
2
Mesure 24h après encuvage
0
Témoin
CEP1
CEP2
CEP3
CEP4
Témoin
Solide
CEP Solide
IC' (DO420+DO520+DO620)
Maceracción : 26h
Macération : :4h
Maceracción
4h Cabernet Sauvignon
Malbec
+ 90,9 %
+ 80,7 %
+ 65,3 %
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
+ 17,7 %
Mesure 24h après encuvage
Témoin
CEP1
CEP2
CEP3
Témoin
Solide
CEP
Solide
56
Los primeros resultados alentador
• Tecnología atermique
• Necesidad de maceración para que difunda el contenido celular
- 3 a 24h
- Temperatura acelera la liberación de constituyentes de la uva
• Impacto organoléptico diferente de un termo ? Sin calefacción
• De los progresos por hacer para acelerar la liberación de taninos
y antocianos
57
Conclusiones
• No existe un termovinificación técnica universal sino
múltiples variantes
• Es esencial para adaptar su proceso termovinificación
acuerdo con el propósito del producto
58
Opción tecnica y estilo vinos
Calidad de las
uvas
Promedio
Bajo
Amílico
Tipo de fruta
Fresco
Fermentativa
Thermo simple
Método utilizado
Bueno
Superior
Maduro
FE ET MPC
Flotación
Medio de
clarificación
Filtro de vacío rotativo
Flotación
Centrifugación
Rotativo
Centrifugación
Estático
Fermentación
Estructura
Graso
Volumen en boca
Líquido
-1/10
+
2/10
+
++
3/10
Sólido
+
+++
4/10
++
+++
5/10
+++
+++
7/10
Sólido
>21dia
+++
+++++
10/10
59
Obrigado por sua atenção
Gracias por su atención
Thanks for your attention
merci de votre attention
60