Prácticas para la elaboración de vinos sin sulfitos. Lucha contra

Brettanomyces y bacterias acéticas con Caolín-Plata

P.M. Izquierdo, A. Puig, E. García, L. González, R. López, S. Mínguez, P. Chatonnet, A. Palacios

Mérida , mayo 2016

Prácticas para la elaboración de vinos sin sulfitos.

Contenido de SO2 de vinos en fase de comercialización/exportación.

EVOLUCIÓN DEL CONTENIDO DE SO2 EN VINOS

50

55

60

65

70

75

80

85

90

95

2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012

Año de control

mg

/L d

e S

O2

Fuente: J. García. Estación Enològica de Vilafranca del Penedès, (INCAVI)

Tabla 1: Prácticas enológicas aprobadas por la OIV y la Unión Europea

Técnica o Producto

Actividad contra Actividad Reconoci-miento Levaduras BAL BAA Antioxidante Antioxidasica

Ácido Ascórbico1 - - - X - UE

Ácido Sórbico1 X - - - - UE

DMDC1 X - - - UE

Lisozima1 - X - - - UE

Quitosano2 Brett - - - - UE

Deriv.levaduras2 - - - X - UE

Taninos y otros fenoles1

- - - X - UE

Hiperoxigenación. 3 - - - X - UE

Flash-pasteurizac. 3 X X X - X UE

Nieve carbónica3 - - - X - UE

MFT, UFT3 y Filt. esterilizante, X X X - - UE

Glutation1 - - - X - No UE 1 Práctica que involucra aditivos; 2 Práctica que involucra coadyuvantes tecnológicos; 3 Práctica física

Tabla 2. Técnicas o prácticas en experimentación

Técnica o Producto Actividad contra Actividad Estado de

reconoci-miento

Leva-duras BAL BAA Antio-

xidante Antioxi-dasica

Caolín-Plata2 Brett X En evaluación OIV

Nanopartículas plata (AgNP) biocompatibles1

- X X - - Exp.

Hidroxitirosol1 X Exp

Estilbenos1 X Exp

Natamicina1 X Exp

Bacteriocina1 X Exp

Ácidos grasos de cadena corta1

X - - - - En evaluación OIV

UV-Vis3 X X X Exp

Ultra Alta Presión Homogenización (UHPH)

X X X X En evaluación OIV

Pulsos electricos3 X X X Exp

Ultrasonidos alta presion3 X X X Exp 1 Práctica que involucra aditivos; 2 Práctica que involucra coadyuvantes tecnológicos; 3 Práctica física

Lucha contra Brettanomyces y bacterias acéticas

con Caolín-Plata

Características del producto

• Formado por caolín enológico (99 %) y nanopartículas de plata, AgNP, (1%). • Aspecto: polvo gris y tamaño partículas similar al caolín • Tamaño AgNP: 10 - 100 nm., siendo el mayoritario al entorno de 30 nm. • Las AgNP están fuertemente unidas, inseparables e insolubles en etanol y agua. La Ag sólo se disuelve con ácidos inorgánicos a alta temperatura. • Consideración del producto: coadyuvante tecnológico, por estar unidas al caolín, que sólo se puede retirar por filtración. • El Caolín-Plata, según informaciones del fabricante, se comercializa dentro de un bolsa permeable, o en polvo para ser aplicado disperso en la lucha contra contaminaciones microbianas. • Después del tratamiento se ha de realizar una clarificación y filtración del vino antes de su embotellado. • El contenido máximo de plata presente en el vino después del tratamiento no debe sobrepasar la cantidad de 0,1 mg/L.

Ag

Fuente: F, Laborda; E. Bolea; J. Pérez-Arantegui; JR Castillo

Group of Analytical Spectroscopy and Sensors (GEAS)

0

0,02

0,04

0,06

0,08

0,1

R1

R3

R5

R7

R9

R11

R13

R15

R17

R19

R21

R23 W

I

W3

W5

W7

W9

mg/

L

* * * * * * * * * * * * * * * *

Legal limit OIV

(Análisis: Lab. Arbitral Agroalimentario, MAGRAMA; LOD=0,001 mg/L)

Contenido de plata de 24 vinos tintos y 9 blancos después del tratamiento con 1g/L de

KAgC y posterior clarificación y filtración

Results. Identification of silver forms

0 5 10 15 20 25 0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

107 A

g /

cps

Time / min

No aggregated AgNP in wines

Ag NPs 10 nm in wine 43/11

Tempranillo CPC 1 23/11

Merlot CPC 1 45/11

Parellada CPC 1 84/11

Merlot CPC 0.1 43/11

Chardonnay CPC1 18/11

Mechanism of action (From: J. Llobet, Inform at SECUAL, 2014)

• Ag+ produced on the surface of metallic Ag, binds protein residues on cell membranes of sensitive microorganisms and is absorbed intracellularly by pinocytosis. • Subsequent denaturation and inactivation of proteins and essential enzymes, including RNAases and DNAases, forms the basis of the genetically regulated antimicrobial action of silver

Ag+ Ag+ Ag+

Ag

Conclusion inform at SECUAL: (J. Llobet, 2014)

The treatment of musts and wines proposed, 1g/kg or 1g/L of AgC or even worse considering the circumstances, is a negligible risk as to the effects of silver, still clearly lower than can be produced with accepted treatment silver chloride, and comparable to the baseline exposure of general population wine consumer

El caolín-plata (Denominaciones no comerciales: Caolín-Plata coloidal, Complejo de

Caolín Plata Coloidal, CPC, KAgC)

• Es un viejo conocido en la enología europea: España, Portugal, Francia,...

• Primeras referencias en España: – Enológica de Cariñena (E. Montiel, 1935) – Enológica de Vilafranca del Penedès (C.Mestres, 1936) – Enológica de Haro (J. Larrea, 1961)

• Uso: – Antibactericida, específicamente contra

contaminaciones acéticas y maníticas. – Eliminación y prevención de aromas de reducción. – Catalizador de oxidación (en aguardientes, brandis y

whiskys)

1

2 2

3

Experiencias actuales con Caolín-Plata

Dinámica Fermentación Maloláctica Garnacha

0,0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

0 3 10 13

Días

Ác. M

álic

o g/

L

65/11 (CPC 0,1) 66/11 (CPC 0,5)67/11 (CPC 1) 68/11 (SO2)

Efecto de KAgC sobre la Fermentación alcohólica y

Fermentación maloláctica. Garnacha.

Fuente: INCAVI, 2012

F.Alcoh.

F.M-L.

Cinética de 2ª fermentación KAgC

0,00

1,00

2,00

3,00

4,00

5,00

6,00

7,00

8,00

0 10 20 30 40 50 60 70días

Sobr

epre

sión

(bar

)

SO2 CPC 1 CPC 0.5 CPC 0.1

Fuente: INCAVI, 2013

¿Interfiere en las levaduras Saccharomyces ?

¿Afecta a las Brettanomyces? Fuente: INCAVI, 2014; Dosis: 1g/L KAgC

Afecta a bacterias acéticas? Fuente:INCAVI, 2014; Dosis: 1g/L KAgC

Tabla 1. Características analíticas del vino Alcohol, % v/v 14.26 Acidez total, g/L de ácido tartárico 5.35 Acidez volátil, g/L de ácido acético 0.76 pH 3.66 Glucosa y Fructosa, g/L 0.25 SO2 total, mg/L 85 SO2 libre, mg/L 7

Experiencia en vino naturalmente contaminado

Gráfica 1: Población de Brett, según el tratamiento, analizadas por PCR

1,0E+00

1,0E+01

1,0E+02

1,0E+03

1,0E+04

1,0E+05

T1 T2 T3 Q1 Q2 Q3 Ag1 Ag2 Ag3

UFC/

mL

vino

Eficacia contra Brettanomyces del Caolín-Plata (Ag) y Quitosano (Q)

Tiempo de tratamiento: 10 días

Tabla 2. Población de Brettanomyces (UFC/mL de vino), según el tratamiento, analizadas por siembra

en placa (Tiempo de incubación 10 días)

Control 1, T1 3200

Control 2, T2 3800

Control 3, T3 3500

Quitosano 1, Q1 nd

Quitosano 2, Q2 nd

Quitosano 3, Q3 nd

Caolín-Plata 1, Ag1 nd

Caolín-Plata 2, Ag2 nd

Caolín-Plata 3, Ag3 nd

Eficacia contra Brettanomyces del Caolín-Plata (Ag) y Quitosano (Q)

Gráfica 2: Población de BAA, según el tratamiento, analizadas por PCR

1,0E+00

1,0E+01

1,0E+02

1,0E+03

1,0E+04

1,0E+05

1,0E+06

T1 T2 T3 Ag1 Ag2 Ag3

UFC/

mL

vino

Eficacia contra Bacterias acéticas (BAA) del Caolín-Plata (Ag)

Tabla 3. Población de BAA (UFC/mL de vino) según el tratamiento, analizadas por

siembra en placa (Tiempo de incubación 5 días)

Control 1, T1 3800

Control 2, T2 2000

Control 3, T3 3100

Caolín-Plata 1, Ag1 nd

Caolín-Plata 2, Ag2 nd

Caolín-Plata 3, Ag3 nd

Eficacia contra Bacterias acéticas (BAA) del Caolín-Plata (Ag)

Conclusiones • El tratamiento con Caolín-Plata ha

condicionado la viabilidad de las levaduras del genero Brettanomyces y de las bacterias acéticas a la dosis ensayada.

• Este tratamiento puede proteger frente a las contaminaciones de Brettanomyces y de bacterias acéticas en procesos o etapas de elaboración cuando se quisiese trabajar en ausencia de SO2 añadido.

• En situaciones como la crianza en barrica o sobre sus lías, el tratamiento con Caolín-Plata podría ser un buen recurso a disposición del enólogo.

Agradecimientos:

• J. Capdevila y J. Garcia de INCAVI-IRTA (Enològica de Vlf.P.)

• M. Iñiguez de la Estación Enológica de Haro

• L. Lostao y J. Vega de Enosan, S.L.