E. Brenon¹, S Panigai², D Brosseau², C Pascal¹, H Mahé^2
1 Vinventions – Equipo de enología, Nîmes, Francia
² Bureau Interprofessionnel des Vins de Bourgogne, Beaune, Francia

El vino es el resultado de un complejo equilibrio de compuestos impactados por prácticas interactivas. En 2020, el Bureau Interprofessionnel des Vins de Bourgogne puso en marcha un proyecto destinado a comprender cómo se crea la longevidad de los vinos blancos de Borgoña, con la idea esencial de evaluar en qué etapas del proceso de vinificación se forma la longevidad de los vinos blancos de Borgoña, y cómo.

La longevidad de un vino está ligada a su sensibilidad intrínseca a la oxidación y a las condiciones más o menos oxidativas a las que se somete durante su crianza. La bibliografía describe detalladamente el impacto del oxígeno en la evolución de los vinos en botella, tanto si el aporte de oxígeno está ligado al embotellado como a la transferencia a través del tapón ([1]-[11]). Además de la contribución del oxígeno, se ha demostrado que los polifenoles intervienen en los mecanismos de oxidación del vino ([12]-[14]), lo que puede provocar un deterioro de las propiedades organolépticas del producto final, ya sea tinto, blanco o rosado.

Uno de los objetivos de este proyecto era estudiar la extracción de polifenoles durante el prensado de uvas blancas Chardonnay de Borgoña y elaborar un inventario de la concentración de estos compuestos en el depósito de desfangado antes de la fermentación alcohólica.

Este trabajo se realizó en el marco del proyecto VOLTA, en colaboración con unas cuarenta bodegas asociadas repartidas por toda la región de Borgoña (de Mâcon a Chablis) y representativas de los tipos de estructuras vitícolas de la región (comerciantes, bodegas cooperativas, fincas). Las mediciones se llevaron a cabo en las bodegas con el fin de conocer mejor las prácticas reales de Borgoña, utilizando una tecnología que permite realizar mediciones sin preparación previa de las muestras (electroquímica) y en un número de mostos suficientemente elevado para lograr el tratamiento estadístico de los datos. Los resultados que se presentan a continuación corresponden a cuatro añadas de recogida de datos (2020 a 2023). Han puesto de manifiesto 3 tipos de extracción de polifenoles durante el prensado en Borgoña, así como el impacto de las prácticas de prensado previo, como el sulfitado o la vendimia mecánica, en las concentraciones de polifenoles en el mosto de escurrido y después en los depósitos de desfangado.

Materiales y métodos

Las concentraciones de polifenoles se midieron utilizando un potenciostato, el Polyscan (WQS Vinventions), en electrodos (de carbono, Vinventions) mediante voltametría de barrido lineal (0-1200 mV, 100 mV/s, pasos de 10 mV). El análisis se efectuó tras depositar una gota de mosto en el electrodo inmediatamente después del muestreo. El indicador de concentración de PhenOx (polifenoles totales, expresados como mg/L de equivalente de ácido gálico) se calculó a partir de los datos brutos según lo descrito por Ugliano et al ([15]).

Las mediciones del mosto en el depósito de desfangado se realizaron inmediatamente después de la toma de muestras, envinado previamente, y en la parte superior del depósito, al menos 50 cm por debajo de la superficie del líquido. En total, se realizaron 153 mediciones en 2020, 105 en 2021, 142 en 2022 y 25 en 2023.

Para el seguimiento de la prensa, se realizaron unas diez mediciones durante el proceso de prensado. El primer análisis se efectuó sobre el mosto recogido en el momento de la puesta en marcha de la prensa. Los análisis posteriores se realizaron en mostos obtenidos un minuto después de alcanzar la presión máxima para la etapa en cuestión, con el fin de recoger los mostos cuando el caudal a la salida de la prensa es mayor, lo que permite obtener una muestra representativa de la etapa y limitar la oxidación por el contacto mosto/aire. Se controlaron un total de 70 ciclos de prensado en 2020, 31 en 2021, 15 en 2022 y 7 en 2023. Los mostos de las prensas controladas se tomaron también en los depósitos de desfangado. El inicio del prensado se definió como la fase entre la primera prensa y el 25 % del tiempo de prensado. El final del prensado se definió como la fase posterior al 75% del tiempo de prensado. Los valores medios de PhenOx para cada una de estas fases (inicio, medio, final) del prensado se calcularon para cada prensa controlada. De este modo, se pudieron calcular las variaciones de PhenOx. El cálculo de estas variables sintéticas permitió comparar diferentes ciclos de prensado, tanto en términos de duración como de niveles de presión (número, presión, número de repeticiones), pero también con diferentes seguimientos (número y distribución de los muestreos).

A partir de estas mediciones se elaboró una base de datos que se completó con datos que calificaban las prácticas enológicas de las que procedían las muestras: sulfitado, momento y dosis de sulfitado, tipo de ciclo de prensado, tipo de prensa (jaula abierta, cerrada, neumática, con bandeja), tipo de vendimia (manual, a mecánica), enfriamiento de la vendimia, tiempo de llenado de las prensas.

El tratamiento matemático y estadístico de los datos se realizó con Excel (Microsoft), R y RStudio.

Resultados

Concentraciones de polifenoles en depósitos de desfangado

Para cada una de las añadas de 2020 a 2023, las mediciones se agruparon en clases de 100 unidades PhenOx. La distribución de las mediciones para 2020 se aproxima mucho a la distribución obtenida para todas las mediciones Polyscan en mosto de Chardonnay, todas las regiones vitícolas juntas, entre 2015 y 2020 (más de 3.000 mediciones). Por el contrario, las distribuciones de las mediciones de 2021, 2022 y 2023 se desplazan hacia las clases inferiores de PhenOx. La añada 2020 fue calurosa en Borgoña. Las viñas sufrieron estrés hídrico (según datos del Observatoire du Millésime del BIVB), una condición conocida por provocar una mayor concentración de polifenoles ([16]). Por el contrario, la añada 2021 fue más fría, lo que se corresponde con una menor concentración de polifenoles. Por último, la añada 2022 fue una añada calurosa, pero en la que se observó poco estrés hídrico (Comunicación 2023 Observatoire du Millésime du BIVB) y una elevada carga de uva en las viñas, lo que podría contribuir a una dilución de estos compuestos. En 3 de las 4 añadas medidas, los mostos de Chardonnay de Borgoña presentaron concentraciones de polifenoles inferiores a las observadas para la misma variedad de uva, en todas las zonas de producción juntas.

Dinámica de extracción de polifenoles durante el prensado

La observación de los distintos ciclos de prensados monitorizados reveló una variedad de niveles de PhenOx y de dinámicas de extracción de PhenOx durante el ciclo.

Cada una de las 70 prensas controladas en 2020 se caracterizó por 3 variables, a saber, el PhenOx del mosto de salida, la variación del PhenOx entre el principio y la mitad del prensado, y entre la mitad y el final del prensado, como se indica en los materiales y métodos.

Con el fin de identificar posibles categorías de prensado en términos de contenido de PhenOx y dinámica de extracción, se utilizó un método estadístico multivariante para la agrupación:

• Análisis de componentes principales sobre 3 variables por prensa controlada: los componentes principales son nuevas variables independientes con variable máxima.
• Clasificación jerárquica ascendente en los ejes del análisis de componentes principales. El análisis de conglomerados se utiliza para dividir un conjunto de datos en subgrupos homogéneos.

Se utilizó el análisis de componentes principales, cuyas 2 primeras dimensiones explican alrededor del 78% de la variable entre casos, y la clasificación jerárquica ascendente para agrupar las prensas en 3 grupos (Figura 2).

La figura 3 muestra los casos representativos de cada grupo.

El grupo (a) comprende el 28% de las prensas y se caracteriza por un elevado PhenOx del mosto de escurrido y no presenta aumento del PhenOx durante el prensado. El grupo (b) abarca el 60% de las prensas; los casos de esta agrupación tienen un PhenOx bajo al principio del prensado, y luego muestran un aumento del PhenOx durante el prensado. A pesar de ello, hasta el final del prensado, los valores de PhenOx medidos permanecen por debajo del valor medio calculado para los mostos de Chardonnay, todas las zonas de producción juntas, de 2015 a 2020. Por último, el grupo (c) abarca el 12% de los prensados, que se caracterizan por valores de PhenOx bajos o medios al inicio del prensado, y muestran un aumento durante el prensado hasta alcanzar niveles de PhenOx elevados (por encima de 600).

El seguimiento de las prensas de las añadas 2021, 2022 y 2023 se sometió al mismo tratamiento estadístico y permitió identificar los mismos 3 tipos de dinámicas de extracción de polifenoles en las prensas de Borgoña. El porcentaje de prensas en cada uno de los grupos también es equivalente en todas las añadas, más o menos.

Como resultado de esta dinámica de extracción de polifenoles, validada por la medición en los depósitos de mostos procedentes de los prensados de cada uno de los grupos (figura 4), los procedentes de los prensados del grupo (a), cuyo PhenOx es elevado desde el principio hasta el final del prensado, son sistemáticamente ricos en polifenoles en el depósito de desfangado, independientemente de que el mosto de escurrido se separe o no del de prensado. Los mostos del grupo (b), donde los niveles de PhenOx son bajos durante todo el prensado, son sistemáticamente bajos en concentración de polifenoles en el depósito de desfangado. Los mostos de las prensas del grupo (c) muestran una mayor variabilidad de PhenOx en el depósito de desfangado, lo que parece coherente con niveles bajos a medios al inicio del prensado y un fuerte aumento durante el prensado, dependiendo de si se realizó o no la separación durante el prensado. Es importante señalar que, en la práctica, según los resultados de una encuesta de la BIVB realizada en 2021 entre sus miembros (52 encuestados), el 23% de los viticultores de Borgoña interrogados declararon separar sistemáticamente el mosto flor y el mosto de prensa, el 35% no los separan nunca y el 42% los separan a veces.

Ninguna de las prácticas enológicas de pre-prensado o prensado observadas (tipo de vendimia, enfriamiento de la vendimia, sulfitado de la uva) ni ningún tipo de prensa o ciclo de prensado (jaula abierta, jaula cerrada, neumática, bandeja, ciclo secuencial/automático, etc.) se relacionó de forma estadísticamente significativa (prueba de Kruskal-Wallis) con ninguno de los grupos descritos anteriormente. Los itinerarios técnicos de pre-prensado y prensado se componen de una sucesión de operaciones unitarias (vendimia, transporte, recepción, transferencia, sulfitado, inertización, prensado, etc.), cada una de las cuales puede corresponder a diversas prácticas enológicas. El resultado de una de estas operaciones sobre la extracción de polifenoles puede influir en el resultado de la siguiente, lo que hace potencialmente difícil demostrar el predominio de una práctica enológica sobre la dinámica de extracción de polifenoles.

Impacto de las prácticas de pre-prensado en la concentración de polifenoles en el mosto de escurrido

Al no haberse demostrado ningún vínculo entre las prácticas enológicas y la dinámica de extracción de polifenoles durante el prensado, la atención se centró en una de las diferencias entre las agrupaciones, su riqueza en polifenoles del mosto de escurrido, para evaluar el impacto de las operaciones unitarias sobre este parámetro, que parece estar más directamente relacionado con las prácticas de pre-prensado.

En efecto, se observó una relación estadísticamente significativa (prueba de Kruskal Wallis, sobre los datos de una añada: valor p = 0,01 sobre los datos de 2020, valor p = 0,02 sobre los datos de 2021) entre los niveles de PhenOx en el mosto de escurrido y el método de vendimiar. La vendimia mecánica produce niveles de PhenOx más elevados que la manual (Figura 5 a). Se ha planteado la hipótesis de que esta mayor extracción de polifenoles está relacionada con el mayor estrujado de las uvas y la maceración de las uvas con mosto flor antes del prensado, especialmente durante el transporte.

Del mismo modo, los largos tiempos de llenado y el hecho de que la vendimia no se enfríe, conducen significativamente a niveles más altos de PhenOx en el mosto de escurrido, favoreciendo a priori la difusión de compuestos por maceración.

Por otra parte, el estrujado (figura 5 b) no induce un mayor nivel de PhenOx en el mosto de escurrido (prueba de Kruskal Wallis, basada en los datos de una añada, valor p.=0,81 en los datos de 2020, valor p.=0,73 en los datos de 2021), es posible que el mosto extraído durante el estrujado no esté en contacto con las uvas el tiempo suficiente para favorecer la extracción de polifenoles por difusión.

Caso especial de las prácticas de sulfitado en uvas y mostos

El sulfitado pre-fermentativo puede realizarse en la uva (antes del transporte, durante la recepción en bodega, en la prensa) o en el mosto después del prensado (en la tolva de la prensa o en el depósito de recepción del mosto). Su objetivo es limitar la oxidación enzimática y el desarrollo de flora indeseable. También se sabe que actúa como disolvente de los polifenoles.

El sulfitado de las uvas antes del prensado (antes del transporte, durante la recepción en bodega o en la prensa) se traduce en un mayor contenido de PhenOx en el mosto flor (prueba de Kruskal Wallis, valor p.=0,006 en los datos de 2020, valor p.=0,02 en los datos de 2021). Es probable que la adición de sulfitos a las uvas favorezca la extracción de polifenoles del mosto y mantenga su concentración limitando la oxidación enzimática mediante la inhibición de la PPO (enzima polifenoloxidasa).

Además, aunque no tiene ninguna relación con la dinámica de extracción de polifenoles en el momento del prensado, es la única práctica enológica pre-fermentativa que tiene un impacto significativo sobre el contenido de polifenoles en el depósito de decantación, es decir, sobre el resultado de todas las operaciones de prensado previo, prensado y eventual separación del mosto. Sin embargo, los datos recogidos en este proyecto han demostrado que el momento en que se añaden los sulfitos (a las uvas o después del prensado) no tiene el mismo efecto.

Si el sulfitado se realiza antes del transporte, durante la recepción en bodega o en la prensa, conduce a un nivel de PhenOx significativamente superior (figura 6 a) en comparación con el nivel observado durante la misma añada en depósitos procedente de un proceso que no fue sulfitado durante estas etapas (test de Kruskal Wallis, sobre datos de una añada: valor p.=0,006 sobre datos de 2020, valor p.=0,007 sobre datos de 2021). Como se ha descrito para su impacto sobre el mosto, parece que los sulfitos añadidos a las uvas favorecen la extracción de polifenoles y protegen la carga polifenólica de la oxidación, aumentando así su concentración. Por el contrario, si el sulfitado se realiza en la tolva de prensado o en el depósito de desfangado, no tiene un impacto significativo sobre el nivel de PhenOx (figura 6 b) en comparación con el nivel de mosto en el depósito que no ha recibido ningún sulfitado (test de Kruskal Wallis, sobre datos de una añada: valor p.=0,11 sobre datos de 2020, valor p.= 0,21 sobre datos de 2021). En este caso, el SO₂ se añade después del prensado, es decir, después de la extracción de los polifenoles. Por lo tanto, sólo tiene un papel protector contra la oxidación durante el trasiego y/o durante el tiempo de decantación, durante el cual el contacto entre el mosto y el aire es limitado en comparación con las etapas anteriores.

Conclusión

El proyecto VOLTA presentado en este artículo es original en su enfoque de recogida de datos a gran escala, en situaciones reales de vinificación, en estructuras representativas de los participantes de Borgoña en términos de geografía, tamaño o tipo (productores, bodegas, cooperativas). Los datos se recogieron a lo largo de 4 años, lo que permitió confirmar las conclusiones para añadas con temperaturas y rendimientos variables.

Este estudio muestra que los mostos de Chardonnay de Borgoña son, en general, menos ricos en polifenoles que de Chardonnay de otras zonas vitícolas. La única excepción a esta conclusión se observó en 2020, una añada especialmente calurosa durante la cual, las vides de Borgoña sufrieron un estrés importante.

El estudio del prensado realizado en el marco de este proyecto puso de manifiesto 3 categorías principales de dinámica de extracción de polifenoles en Borgoña. Se demostró que casi el 70% de los prensados, todas las añadas de  tomadas en conjunto, conducen a niveles bajos de concentración de polifenoles en los depósitos de desfangado.

No se ha encontrado ninguna relación estadísticamente significativa entre las prácticas de pre-prensado estudiadas (tipo de vendimia, sulfitado de la uva, estrujado, enfriamiento de la vendimia, etc.) y el tipo de extracción de polifenoles durante el prensado, ni el contenido del depósito de desfangado. Estas prácticas tienen, en el mejor de los casos, un impacto significativo en el contenido en polifenoles del mosto de escurrido de las prensas. La única práctica que conduce a un aumento significativo del contenido en polifenoles de los depósitos de desfangado, es el sulfitado de las uvas, ya se realice en el camión, en la tolva o en la prensa. En cambio, el sulfitado posterior al prensado (en el estrujado o en depósito de desfangado) no provoca un aumento de la concentración de polifenoles.

El resto de este proyecto se centra en comprender mejor cómo se construye la longevidad de los vinos blancos de Borgoña, con 1^er el objetivo de establecer el vínculo entre el contenido de polifenoles en el desfangado y la sensibilidad de los vinos a la oxidación al final de la fermentación alcohólica. A continuación se estudiarán las fases de envejecimiento.

Agradecimientos: los autores desean dar las gracias a todas las organizaciones colaboradoras en este proyecto por su hospitalidad en la realización de las mediciones y por compartir su experiencia en este ámbito.