La tendencia actual hacia una vitivinicultura sostenible implica, entre otros aspectos, una gestión eficiente de los residuos y subproductos generados a lo largo de toda la cadena, contribuyendo al concepto de economía circular. Uno de los principales residuos de esta actividad agrícola corresponde a los sarmientos obtenidos durante la poda invernal. Este material lignocelulósico representa, a nivel mundial, un volumen anual promedio de 2 toneladas por hectárea, el cual se destina principalmente a compostaje o quemado, y en aplicaciones como bioestimulantes en viñedos, y como bioplaguicidas.
A nivel químico-enológico, estudios recientes realizados principalmente en España han caracterizado la composición química (volátil y no-volátil) de fragmentos de sarmientos de algunos cultivares (Tempranillo y Airén), mientras que otros han evaluado el efecto del almacenamiento post-poda sobre la composición de los mismos, el impacto del proceso de tostado y el potencial de aplicación como aditivo enológico en función del tamaño de los fragmentos, el tipo de tostado, la dosis y el tiempo de contacto.
En la elaboración de vinos tintos existen diversos procesos enológicos que ejercen un impacto significativo en la calidad química y sensorial de los mismos, y en el costo final del producto. Entre ellos, se destaca el añejamiento o crianza en madera. Durante este proceso extractivo, realizado tradicionalmente en barricas de roble, los compuestos volátiles y no-volátiles del vino sufren modificaciones debidas a reacciones químicas y a la sesión de compuestos por parte de la madera.
En la actualidad, el uso de piezas de roble (chips, duelas, etc.) constituye una estrategia económica muy difundida para simular los efectos logrados con las barricas. En este contexto, otra alternativa de bajo costo e impacto ambiental consiste en la utilización de fragmentos de sarmientos (chips), que según estudios previos poseen niveles comparables de compuestos volátiles (furanoides, bencenoides, terpenoides) y fenólicos a la madera de roble, además de concentraciones elevadas de resveratrol y ausencia de elagitaninos.
Por otro lado, los tiempos de crianza para obtener los resultados buscados según el estilo de vino suelen ser prolongados, implicando un alto costo debido a la inmovilización de activos y posibles riesgos de contaminación del producto final. Por consiguiente, la reducción de estos tiempos sin afectar la calidad del vino y manteniendo precios competitivos, resulta un importante desafío para la industria. En respuesta a esta necesidad, se han estudiado algunas tecnologías innovadoras de envejecimiento físico, como los ultrasonidos, los campos eléctricos pulsados, la radiación gamma, la alta presión, la microoxigenación y la crianza con microondas.
La tecnología de microondas (MW) ha sido utilizada en diversos productos alimentarios para reducir el tiempo de procesamiento, entre otros objetivos. Estas ondas electromagnéticas de alta frecuencia (300MHz-300GHz) desestabilizan los enlaces débiles de hidrógeno potenciando la rotación de las moléculas polares, lo que induciría la formación de radicales libres. Debido a que los radicales libres constituyen un factor clave en la oxidación del vino, la aplicación de MW supone una aceleración del proceso de crianza catalizando ciertas reacciones químicas. Asimismo, la alta penetración y el calentamiento volumétrico rápido generado por estas radiaciones favorecen los procesos extractivos, sin alterar los atributos sensoriales de los vinos. Por otro lado, el efecto esterilizante de las MW podría reducir la contaminación microbiana durante la crianza, minimizando el uso de SO2. En este sentido, la aplicación de esta radiación no-ionizante podría considerarse una alternativa de bajo costo e impacto ambiental para la crianza artificial de vinos.
Por su parte, la aplicación de ultrasonidos (US) en un fluido genera el fenómeno conocido como cavitación, consistente en la generación, expansión y colapso de pequeñas burbujas, provocando a su vez la agitación y el calentamiento del fluido, y favoreciendo la difusión de ciertos compuestos químicos. Algunas experiencias reportadas en el ámbito enológico han demostrado la capacidad de US sobre la extracción de compuestos fenólicos y aromáticos de las uvas, modificando los caracteres sensoriales de los vinos. Esta tecnología también ha sido utilizada con éxito para acelerar el proceso de envejecimiento de vinos, y de otros productos enológicos, como brandies o vinagres.
Investigación local
Argentina es un importante país productor de vino en el hemisferio sur, con 215000 ha de viñedos que representan alrededor del 3% de la superficie mundial de vid para vinificación. La provincia de Mendoza posee alrededor del 70% de la producción, siendo la industria vitivinícola una de sus principales fuentes de desarrollo económico. Las variedades Malbec y Bonarda son consideradas emblemáticas para la elaboración de vinos, representando más del 55% de las uvas tintas producidas en el país.
En este contexto, y debido a la ausencia de informes científicos sobre el uso de los sarmientos de las variedades mencionadas, la evaluación de su potencial químico-enológico constituye una estrategia prometedora para su valorización dentro de la cadena vitivinícola. Como respuesta a esta necesidad, desde el año 2019 a través de un proyecto conjunto entre la Estación Experimental Agropecuaria Mendoza INTA y el Centro de Estudios Vitivinícolas y Agroindustriales (CEVA) de la Universidad Juan Agustín Maza, se está estudiando la viabilidad de aplicación de chips de sarmientos durante la elaboración y crianza de vinos blancos y tintos, evaluando su impacto químico y sensorial en el producto final.
Algunos resultados hasta el momento
A partir de sarmientos obtenidos durante la poda invernal de viñedos Bonarda y Malbec (Luján de Cuyo, Mendoza), almacenados durante 3 meses en condiciones controladas, se procedió a la obtención de “chips”. Una fracción de los chips fue sometida al tostado (CHT), manteniendo otra fracción sin tostar (CHST). Ambas fracciones fueron aplicadas en ensayos de fermentación-maceración con uvas Bonarda y Malbec, y en ensayos de crianza de los vinos durante 30, 60 y 120 días. Los vinos fueron caracterizados química y sensorialmente. El impacto de los chips de sarmientos durante la vinificación fue diferente entre las variedades.
Solo en el caso del Malbec, los chips tostados provocaron una disminución significativa de taninos, antocianinas, pigmentos poliméricos y una modificación del color del vino. Durante el envejecimiento, los chips de sarmientos impactaron principalmente a nivel sensorial aumentando la complejidad del vino en términos de atributos aromáticos, así como en la estructura, astringencia y volumen en boca.
Nuevos estudios
En la actualidad, se están evaluando distintas condiciones experimentales como el origen de los sarmientos (variedades blancas y tintas, aromáticas y no-aromáticas, y tintoreras), las dosis a aplicar, el tamaño de los fragmentos de madera, la aplicación de radiaciones no-ionizantes (microondas y ultrasonidos) como tecnología extractiva de compuestos volátiles y no-volátiles de interés sensorial en el vino, y el tiempo de contacto con vinos blancos y tintos. Además, se propone complementar los resultados obtenidos con datos sobre los efectos en la composición química volátil y la matriz de polisacáridos, para una mejor interpretación del impacto organoléptico en los vinos.
En conclusión, la tecnología propuesta podría representar una herramienta innovadora, sencilla y económica, para sustituir el empleo de madera de roble en la industria vitivinícola local, y producir vinos de alta calidad química y organoléptica.
El equipo de trabajo involucrado en estos estudios comprende investigadores de la Estación Experimental Mendoza del Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria y del Centro de Estudios Vitivinícolas y Agroindustriales (CEVA) de la Universidad Juan Agustín Maza (Santiago Sari, Aníbal Catania, Gustavo Aliquo, Mariela Assof, Viviana Jofré y Jorge Prieto), y becarios de proyectos (Juan Lacognata Sottano y Lourdes Quaglia).
