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Automatización
de bodegas de vino |
| 1- Introducción |
| 2- Elaboración
de vino blanco |
2.1 Admisión
2.2 Prensado
2.3 Desfangado
2.4 Siembra
2.5 Fermentación alcohólica
2.6 Fermentación maloláctica
2.7 Clarificación
2.8 Estabilización
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| 3- Elaboración
de vino tinto |
3.1 Admisión
3.2 Fermentación alcohólica
3.3 Descube
3.4 Fermentación maloláctica
3.5 Clarificación
3.6 Filtrado
3.7 Trasiego
3.8 Ensamblaje
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| 4- Automatización
del proceso productivo |
4.1 Beneficios de la automatización
4.2 Automatización del circuito de pastas
4.3 Automatización de los remontados
4.4 Automatización de la fermentación
4.5 Automatización del almacenamiento
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| 5- Enlaces de interés |
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1.- Introducción
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La producción
del vino está claramente diferenciada según
su tipo, siendo principalmente:
Vino blanco
Vino tinto
Vino rosado
La fermentación
se produce por la acción metabólica de levaduras
que transforman los azúcares del fruto en alcohol
etílico y gas en forma de dióxido de carbono.
El azúcar y los ácidos que posee la uva hace
que sean suficientes para el desarrollo de la fermentación.
No obstante, el vino
es una suma de un conjunto de factores ambientales: clima,
latitud, altitud, horas de luz, etc.3 Aproximadamente un
66% de la recolección mundial de la uva se dedica
a la producción vinícola; el resto es para
su consumo como fruta.4 A pesar de ello el cultivo de la
vid cubre tan sólo un 0,5% del suelo cultivable en
el mundo.5 El cultivo de la vid se ha asociado a lugares
con un clima mediterráneo.
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2.- Elaboración de vino blanco
2.1 Admisión
Antes
de la descarga se realiza una primera medición de acidez,
que determina la calidad de la uva que se va a procesar.
La descarga de la
uva se efectúa en tolvas al efecto, en las cuales
mediante la recogida de un sinfín transportamos la
uva hacia las máquinas de despalillado. De esta forma
eliminar el exceso de racimo que pueda existir y que posteriormente
pueda darle un elevado índice de taninos al vino
final.
La uva pasa por un
intercambiador de frío para mantenerla a una temperatura
baja y evitar así un comienzo no controlado de la
fermentación.
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2.2 Prensado
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Posteriormente se
procede al paso de las prensas, donde mediante un prensado
gradual, vamos obteniendo distintas calidades de vino (yema,
1ª, 2ª, etc
..).
El primer prensado,
o mosto yema, se realiza a presión atmosférica
(1 bar), aumentando gradualmente la presión en posteriores
fases para extraer todo el vino útil de la uva.
Es posible que el
primer prensado se realice por gravedad, dejando que la
propia uva suelte el mosto yema por el peso de la misma.
Los hollejos sobrantes del prensado,
se envía a otro destino para abonos, etc.
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2.3 Desfangado
Una vez realizado el prensado
se pasa a ejecutar el desfangado, este proceso consiste en enviar
el vino a unos depósitos en los cuales se dejará
reposar entre 24 a 48 horas a baja temperatura, para provocar
así la precipitación de partículas indeseables,
aún presentes en el mosto.
El mosto pasa de ser turbio
a tener un color claro y semitransparente.
2.4 Siembra
A continuación de manera totalmente
artesanal, se procede a efectuar la siembra de las levaduras
prefabricadas, para incluirlas en los depósitos y
evitando así que la fermentación se efectúe
por las propias levaduras del vino, que en la mayoría
de las ocasiones sería incontrolada obteniendo un
resultado pésimo en calidad del vino.
Las levaduras se suelen añadir tras
un proceso de cultivo:
- Se prepara una cubeta con agua templada
a 38ºC.
- Se añade la levadura desecada
y se agita.
- Se espera un tiempo hasta que las levaduras
comienzan a reactivarse.
- Se enfría poco a poco la cubeta
con mosto del propio depósito para la aclimatación
de las levaduras.
- Se adiciona la cubeta de levaduras
al depósito.
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2.5 Fermentación
alcohólica
A los 3 o 4 días
comienza la fermentación alcohólica, durando aproximadamente
entre 1 semana a 10 días.
La fermentación alcohólica
es el proceso por el que los azucares contenidos en el mosto se
convierten en alcohol etílico. Para llevar a cabo este
proceso es necesaria la presencia de levaduras, hongos microspcopicos
que se encuentran, de forma natural en los hollejos (en la capa
de polvillo blanco que recubre las uvas y que se llama "pruina").
El oxígeno es el desencadenante
inicial de la fermentación, ya que las levaduras lo van
a necesitar en su fase de crecimiento. Sin embargo al final de
la fermentación conviene que la presencia de oxígeno
sea pequeña para evitar la perdida de etanol y la aparición
en su lugar de acético o acetrilo.
La fermentación alcohólica es un
proceso exotérmico, es decir, se desprende energía
en forma de calor. Es necesario controlar este aumento de temperatura
ya que si ésta acendisese demasiado (25 - 30º) las
levaduras comenzarían a morir deteniendose el proceso fermentativo
Cada día y según
Normativa vigente, se deberá efectuar dos mediciones (mañana
y tarde) diariamente del valor de densidad y temperatura, para
de esta forma llevar un control más exhaustivo del estado
de fermentación del vino, nivel de azúcar y por
tanto grado de alcohol que se va obteniendo por transformación
química.
Con la intención
de fortalecer las levaduras y darles mayor vigor, favoreciendo
así el proceso de fermentación, se suelen efectuar
remontados abiertos, para permitir una oxigenación de las
levaduras.
2.6 Fermentación
maloláctica
Consiste en la transformación
del ácido málico en ácido láctico
(con emisión de anhídrido carbónico) por
acción de bacterias lácticas. El
proceso tiene lugar después de la fermentación alcohólica
(maloalcohólica) por lo que en algunas ocasiones se denomina
"fermentación secundaria". Esta
fermentación reduce la acidez total del vino al perderse
parte de la acidez fija: una parte de la acidez del vino se transforma
en gas carbónico, el cual se desprende y desaparece.
La fermentación del ácido málico
está provocada por el desarrollo de bacterias lácticas
que se encuentran en los hollejos de las uvas maduras
A continuación de
forma natural, una vez realizada la fermentación alcohólica,
comienza la fermentación maloláctica, en la cual
el ácido málico se convierte en ácido láctico,
dando al vino las propiedades de acidez adecuadas.
2.7 Clarificación
Una vez finalizado el proceso
de fermentación, se procede a efectuar el proceso de clarificación,
que consiste en la precipitación de las posibles partículas
aún existentes en el vino (bacterias, levaduras, etc
)
mediante un filtrado con arcillas, (primero con tierras gruesas
y luego con tierras más finas).
2.8 Estabilización
Seguidamente se procede
a lo que denomina como estabilización del vino, que consiste
en hacer precipitar los cristales de bitartrato existentes en
el vino. Este método se efectúa haciendo recircular
el vino por un intercambiador que bajará la temperatura
del mismo, hasta - 4 ºC, manteniéndose así
durante 2 semanas.
Por último, se efectúa un filtrado final con arcillas
muy finas y el almacenado o embotellado.
3- Elaboración
de vino tinto
3.1 Admisión
Antes de la descarga se
realiza una primera medición de acidez, que determina la
calidad de la uva que se va a procesar.
La descarga de la uva se
efectúa en tolvas al efecto, en las cuales mediante la
recogida de un sinfín transportamos la uva hacia las máquinas
de despalillado. De esta forma eliminar el exceso de racimo que
pueda existir y que posteriormente pueda darle un elevado índice
de taninos al vino final.
Mediante un sistema de bombas,
la pasta es enviada a los depósitos de fermentación
de tinto.
3.2 Fermentación
alcohólica
En los depósitos
de fermentación se produce la fermentación alcohólica,
que durará una medía de 12 días. La diferencia
con el blanco consiste que en este caso la fermentación,
se efectúa con los hollejos de la uva incluidos para que
el vino coja el color y cuerpo adecuados.
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A medida que el proceso
de fermentación prosigue, se produce un aumento del
carbónico, que por un lado hacen aumentar el nivel
del depósito y por otro la aparición del "sombrero".
El sombrero no es otra cosa que los hollejos concentrados
en la copa del depósito por el efecto de los gases
carbónicos que los hacen ascender.
Con la intención
de aportar al vino el color y las propiedades organolépticas
presentes en el sombrero, se procede a efectuar lo que se
denomina como remontados del vino. Aquí hay que diferenciar
entre remontados cerrados y abiertos:
- Remontados cerrados:
se realiza una extracción del vino por la parte
inferior del depósito y remontándola por
la parte superior difuminadamente, para que rompa el sombrero.
- Remontado abierto:
se ejecutan de la misma manera, pero el vino se deposito
en una cuba con la intención de aportar oxigeno
a las levaduras, aportándoles mayor fuerza y vigor
y por tanto favoreciendo el proceso de fermentación
y eliminar esencias de sustancias no deseadas.
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3.3 Descube
A continuación
se procede a realizar el descube, que consiste en la extracción
del vino en la parte inferior del vino para trasvase a otros
depósitos y finalizar así la fermentación
maloláctica.
Los hollejos que restan
en el depósito una vez extraído el vino se
envían de nuevo a prensas con la intención
de extraer un vino de 2ª categoría, que sería
almacenado en depósitos para tal fin.
3.4 Fermentación
maloláctica
Como hemos indicado
anteriormente, en la fermentación maloláctica,
el ácido málico se convierte en ácido
láctico, dando al vino las propiedades de acidez
adecuadas. Este proceso se realiza en tanques de fermentación
sin remontado.
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3.5 Clarificación
Una vez finalizado el proceso
de fermentación, se procede a efectuar el proceso de clarificación,
que consiste en la precipitación de las posibles partículas
aún existentes en el vino (bacterias, levaduras, etc
)
mediante un filtrado con arcillas, (primero con tierras gruesas
y luego con tierras más finas).
3.6 Filtrado
Por último, se efectúa
un filtrado final con arcillas muy finas y el almacenado o embotellado.
3.7 Trasiego
El trasiego en barricas
consiste en extraer el vino de la barrica, lavando ésta
primero con vapor a 100 ºC, después con agua caliente
y finalmente con agua fría, para después volverlo
a llenar con el mismo vino.
Se busca con esto un equilibrio
entre la sabor afrutado y la madera, debiendo de realizarse cada
4 o 6 meses.
3.8 Ensamblaje
El ensamblaje consiste en
mezclar vinos de distintos depósitos, con la intención
de conseguir año tras año una misma calidad del
vino. Aquí es vital la labor del Enólogo.
Primero se estudia en el
laboratorio el % de mezclas y una vez conseguido el vino que se
desee, este % se extrapola en trasvases de depósitos para
finalmente volcarlos a un solo depósito pulmón con
destino a embotellado.
4- Automatización del proceso
productivo
4.1 Beneficios derivados
de la automatización
de bodegas
La automatización
de una bodega trae innumerables ventajas para el productor y los
operarios de producción:
- Sistema centralizado y
unificado
- Información en tiempo real
- Traspaso de datos para trazabilidad
- Control de forma remota
- Reduccion de costes
- Ahorro energético
- Bajo coste de mantenimiento
4.2 Automatización
del circuito de pastas
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Uno de los procesos
de elaboración que más tiempo ocupan cuando
se lleva a cabo manuamente es el de la descarga de la uva
y su traslado a prensas (blanco) o directamente al depósito
de fermentación alcohólica (tinto).
En ambos casos es
necesario el uso de varios operarios, trasladar mangueras
de carga, abrir válvulas manualmente, conectar bombas
que deben ser vigiladas, etc. Es
muy importante que las uvas lleguen en buenas condiciones
a la bodega, sin haber sufrido roturas ni haberse iniciado
fermentaciones prematuras.
Para ello el vendimiado
y posterior transporte deben ser cuidadosos, separando racimos
en malas condiciones y utilizando recipientes adecuados
para la uva tales como castillos de mimbre o cajas de plástico.
Previamente todas las instalaciones
de la bodega que participarán en la recepción
de la uva deben haber sido limpiado y preparado convenientemente.
También es
fundamental que la uva no tenga que esperar muchas horas
para entrar en las instalaciones de proceso. Lo
ideal sería que se comenzaran a procesar en el momento
de recepción.
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Los factores a tener cuenta
ante una automatización de esta fase son :
- Gobierno de las electroválvulas
de forma inteligente y sencilla para el operario
- Supervisión y control de las bombas
- Supervisión de los niveles de carga en los depósitos
Una correcta automatización
permite a un único operario gestionar todo el proceso,
reduciendo de esta manera los tiempos de espera y aumentando de
forma notable el tiempo de carga e incrementando así la
productividad de esta área de la producción.
Otras ventajas derivadas
de la automatización son:
- Circuito libre de problemas de bloqueo,
ya que se controla la bomba de forma inteligente
- Reducción de la turbiedad del mosto de uva y el mosto
con hollejos
- Reducción de los costes de energía por menor consumo
y mayor eficiencia
- Mayor calidad del mosto y mosto con hollejos gracias a la mayor
protección del producto durante la transferencia
- Proceso de refinamiento duradero debido al menor porcentaje
de coloides
- Reducción de los productos a añadir
- Mayor eficiencia de cada proceso de filtrado debido a la menor
carga de partículas en los vinos.
- Gran flexibilidad, al poder seleccionar los depósitos
de fermentación y las prensas
- Flexibilidad en el proceso continuo al poder seleccionar libremente
los depósitos de fermentación y las prensas.
- Reducción del consumo energético gracias a un
ritmo de flujo continuo
4.3 Automatización
de los remontados
Los remontados consisten
en operaciones desarrolladas con la finalidad de extraer el mosto
en fermentación desde la parte baja del depósito,
elevándolo y dejándolo caer sobre la capa de hollejos
situados en la parte superior. La fuerza de la caída facilita
la disolución del oxígeno.
El remontado se emplea para
favorecer la actividad de las levaduras, por lo cual debe realizarse
al principio de la fermentación. La necesidad de aire de
las levaduras es mayor cuando la temperatura es elevada, por lo
cual, también es necesaria cuando el depósito de
fermentación se calienta. Es recomendable hacer remontados
preventivos, cuando las levaduras están en plena multiplicación,
en la fase exponencial del crecimiento que corresponde a las primeras
horas de la fermentación. En ese momento es cuando las
levaduras pueden aprovechar el oxígeno que se les proporciona
La automatización
de los remontados debe perseguir la simplificación y unificación
de los criterios de control respetando la pecualiridad de cada
bodega y los criterios de cada enólogo.
Las principales ventajas
que ofrece la automatización de remontados son las siguientes:
- Incremento de la calidad
del vino elaborado gracias a la optimización del tiempo
de fermentación
- Recuperación del máximo de aromas mediante una
fermentación específica para cada variedad de uva
- Reducción de costes de producción gracias a la
trazabilidad mediante un control directo y unificado
- Reducción de los costes de energía por menor consumo
y mayor eficiencia
- Definición del tiempo de los productos cuando sea necesario
y reducción de los productos a añadir
- Mejor conocimiento del estado de la fermentación
- Flexibilidad en la elaboración al poder seleccionar libremente
las curvas de fermentación para cada depósito
4.4 Automatización
de la fermentación
El proceso de fermentación
genera calor de manera natural. Durante la vinificación
de los vinos tintos, la fermentación puede empezar a 20
ºC y aumentar hasta los 30-32 ºC. Sin embargo, es importante
controlar a cuánto sube la temperatura ya que a 35ºC,
las levaduras dejan de trabajar.
Una buena extracción
de color requiere fermentaciones con altas temperaturas, aunque
fermentaciones más frías permiten que crezcan mejor
las colonias de levaduras y dan lugar a grados alcohólicos
más altos. Cuanto más alta es la temperatura, menos
tiempo dura la fermentación. Así, un enólogo
puede decidir comenzar la fermentación a una muy baja temperatura,
como por ejemplo a 20 ºC y dejar que aumente hasta los 30
ºC para potenciar la extracción. Los equipos de frío
son necesarios para depósitos grandes.
Adicionalmente debe haber
una supervisión de las temperaturas en los depósitos
de almacenamiento, para evitar que en casos extremos se pueda
producir un deteriodo del producto almacenado.
Las ventajas de la automatización
de la fermentación son las siguientes:
- Incremento de la calidad
del vino elaborado gracias a la optimización del tiempo
de fermentación
- Recuperación del máximo de aromas mediante una
fermentación específica para cada variedad de uva.
- Reducción de costes de producción gracias a la
trazabilidad mediante un control directo y unificado.
- Reducción de los costes de energía por menor consumo
y mayor eficiencia.
- Mejor conocimiento del estado de la fermentación durante
el proceso gracias a la visualización de la curva de fermentación
- Flexibilidad en la elaboración al poder seleccionar libremente
las curvas de fermentación para cada depósito de
fermentación.
4.5 Automatización
del almacenamiento
Por último, y no
menos importante, es fundamental el control de producto elaborado
una vez que éste ha sido almacenado en cada depósito.
Automatizar el control y seguimiento del producto almacenado es
vital para obtener un control exhaustivo de niveles en depósitos,
evitando fugas, robos y gastos de personal destinado unicamente
a mantenimiento y control de depósitos.
5.- Enlaces de interés
A continuación proporcionamos una serie
de enlaces relacionados con el sector del vino:
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