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El Calor en la Madera

El calentamiento de las barricas controlado: ¡Pronto una realidad!

Introducción

Calentar una barrica representa una etapa capital de la fabricación de un tonel de calidad. Las investigaciones emprendidas por Seguin-Moreau desde hace más de diez años en la Facultad de Enología de Burdeos han permitido caracterizar las condiciones ideales de calentamiento de la madera para producir los mejores aromas, en concentraciones mejor adaptadas.

Hemos sido los primeros en precisar las características térmicas del calentamiento tradicional (Chatonnet y col., 1989ª) y en parte definir las importantes modificaciones de la estructura y de la composición de las maderas importantes para el añejamiento de los vinos (Chatonnet y col., 1989b; Chatonnet, 1991). También fuimos los primeros en materia de regulación y de innovación en el calentamiento de los toneles. El calentamiento regulado automático, con radiantes infrarrojos que permiten reproducir perfectamente el ciclo del calentamiento tradicional, fue elaborado y patentado en 1992.

Este principio permite garantizar una mejor reproductividad controlando perfectamente las temperaturas de calentamiento. Las prestaciones y el interés de esta técnica se han evaluado tanto en los vinos blancos como en los vinos tintos (Chatonnet y col., 1993); algunos productores ya prefieren utilizar este tipo de barrica antes que las calentadas clásicamente con leña.

Este método de calentamiento se encuentra disponible a pedido del cliente que desee un quemado particularmente preciso y una reproductividad perfecta. Solamente este procedimiento permite responder a este nivel de exigencia. Sin embargo, por razones técnicas y económicas no es ni deseable, ni posible, calentar todos los toneles de esta manera. El problema del dominio perfecto y del control preciso del quemado seguiría presentándose, por lo tanto, enteramente.

El conjunto de las investigaciones realizadas hoy permite asegurar la aplicación por parte del tonelero de los mejores medios de producción para obtener el resultado deseado por el viticultor. Pero con nuestros conocimientos actuales, ya es previsible garantizar no sólo un compromiso de medios, sino también un compromiso de resultado.

¡El matiz no es despreciable!

Debe ser posible certificar al usuario, gracias a medidas objetivas, que la madera y el calentamiento de los toneles que ha pedido corresponden estrictamente a su demanda. En efecto, para el usuario, poco importa que la barrica haya alcanzado una u otra temperatura, ni saber si la velocidad del calentamiento de tonel es bien respetada. ¡Lo importante, es el resultado de la puesta a punto de un proceso de fabricación adaptado a la calidad de las maderas en el vino!

Los progresos realizados gracias a la identificación de moléculas volátiles de madera de roble calentadas que intervienen en el aroma de los vinos y la puesta a punto de técnicas de análisis eficaces permiten clasificar y reconocer bastante fácilmente los diferentes niveles de calentamiento específicamente elaborados y recomendados para la tonelería (Chatonnet y col., 1998).

No obstante, estos análisis son relativamente pesados y delicados de aplicar. Requieren un material de alta tecnología, un personal cualificado y realmente no están adaptados a un control rutinario o sistemático de producción. Además, sería interesante poder controlar mejor la calidad del quemado de la madera para asegurar un grado y una calidad de calentamiento tan respetable como sea posible.

En efecto, se sabe que el calentamiento tal como se realiza tradicionalmente en la tonelería puede estar sujeto a variaciones: es casi imposible garantizar una temperatura idéntica, un ritmo de calentamiento preciso, gracias a un fuego de leña constante.

1. Un nuevo principio de control de calidad: El Laboratorio EXCELL (33700 Merignac) participa en un programa de investigación europeo (5 países) Craft/Brite-Euram III sobre la aplicación de captadores electrónicos de aromas en la industria agroalimentaria (“Odours sensors in food industry”) y más precisamente en la enología, la factibilidad técnica del control del nivel de quemado de las barricas por una “nariz electrónica” equipada con captadores de aromas se ha estudiado en los talleres Seguin-Moreau de Merpins (F-16103).
Una “nariz electrónica” está constituida principalmente por una célula de medida y un dispositivo de tratamiento de datos por informática. Este último se articula alrededor de diferentes modelos matemáticos, en particular las redes de neuronas y el análisis estadístico multivariado, que permite el reconocimiento de un perfil característico después de una fase de aprendizaje. Cuando los captadores de aroma de la célula de medida, en este caso los semi-conductores a base de oxido de estaño más o menos dopado con metales nobles, detectan una molécula volátil (un olor), la señal eléctrica del captador se modifica. La curva de evolución de la señal se numeriza y transfiere al ordenador. La utilización simultánea de varios captadores que reaccionan a diferentes funciones químicas permite reaccionar a la integralidad de los constituyentes del aroma exhalado por una barrica calentada exactamente como lo haría una nariz humana.
La combinación de la respuesta de los diferentes captadores permite obtener una “firma” que se puede comparar con todas las clasificadas en una base de datos de referencia. Esta base de datos está constituida por el mismo sistema al que se han presentado previamente barricas calentadas con intensidades continuas y controladas por el análisis físico-químico de los aromas. Después de una etapa de análisis en laboratorio sobre muestras de referencias (tomadas en duelas calentadas en la tonelería) para seleccionar los captadores más sólidos y los más eficaces para discriminar los diferentes niveles de calentamiento (resultados no presentados), hemos verificado que las clasificaciones obtenidas con la “nariz electrónica” eran idénticas a las del análisis químico. Las medidas se han realizado después del fin del calentamiento de quemado sin modificar ni interferir nunca en el trabajo de los maestros toneleros de cualquier forma.

2. Puesta a punto del control en condiciones industriales: Definición de las condiciones de medida: El control del calentamiento se posiciona después del prensado que sigue al calentamiento de tostado, durante la fase de reposo y de enfriamiento de los toneles en espera del recorte. Una primera fase experimental ha permitido definir las condiciones “óptimas” de medidas. Para cada captador la señal de respuesta posee un comportamiento idéntico. Sin embargo, la intensidad de la señal y la curva de evolución son específicas de cada captador. Necesidad de cerrar rápidamente los cascos. El tiempo máximo que transcurre entre el fin de calentamiento y el prensado de una barrica es de 8 minutos. En este espacio de tiempo, la temperatura de la madera disminuye regularmente; los compuestos volátiles de la madera calentada se escapan, ya que el casco no está cerrado. La intensidad y el perfil registrado por los captadores electrónicos evolucionan rápidamente. Consecuentemente, es importante dejar bastante rápidamente el casco para limitar la pérdida de compuestos por volatilización. La “nariz electrónica” está conectada al casco por un tubo de Teflón (diámetro interno 2 mm) conectado al sistema de bombeo (500 ml/min). El aire sintético purga el sistema después de cada medida. Los cascos se cierran por una tapa perforada especialmente diseñada a este efecto, el aire se aspira al centro del casco. La duración de inyección y de análisis por los captadores electrónicos es de 30 seg.; la unidad de aire se mantiene a 20% de humedad relativa con un dispositivo de CaCl2.

3. Evolución de la respuesta de los captadores durante la espera antes de la medida: La respuesta máxima de los captadores (para la misma barrica) varía en función del tiempo transcurrido entre el final del calentamiento, el cierre de la barrica y la espera antes de la medida. En efecto, es difícil medir instantáneamente todas las barricas que salen de la prensa. Si el estudio experimental ha mostrado que algunas decenas de segundos de inyección eran suficientes para obtener una señal suficientemente intensa y utilizable, el tiempo de purga de los captadores con el aire sintético (mezcla nitrógeno/oxígeno 80:20) para volver a la línea de base resulta mucho más largo. Este último se puede disminuir aumentando la velocidad de bombeo y la presión de aire sintético. El tiempo que transcurre entre el final de calentamiento y el cierre de la barrica depende de la producción del taller. Apenas puede reducirse; está directamente vinculado al número de barricas que salen al mismo tiempo del calentamiento. Hemos medido la evolución de la intensidad y del perfil de los diferentes captadores electrónicos para un conjunto de barricas cerradas una vez terminado el prensado (es decir 3 minutos como promedio después de su salida del horno). Se describe la evolución de las señales registradas en función del tiempo y la evolución de la intensidad máxima medida y de la temperatura de la madera en función del tiempo de espera casco cerrado. Se observa que la intensidad máxima de la señal comienza por aumentar hasta 6 minutos y luego disminuye lentamente, por lo que la gama de medidas posibles se extiende entre 6 y 15 minutos aproximadamente mientras que la temperatura de la madera disminuye lenta y regularmente. Quedaba por verificar que los perfiles medidos eran idénticos entre 6 y 15 minutos. El análisis estadístico multidimensional en componentes principales (ACP) muestra que las primeras medidas de 3 minutos son muy espaciadas y por lo tanto, heterogéneas, las otras medias están mucho más agrupadas. El análisis factorial discriminante permite diferenciar cada tiempo de medidas (3, 6, 9, 12 y 15 minutos), pero los tres últimos casi se confunden. Las adquisiciones a 12, 15 y 18 minutos se confunden fácilmente en un solo grupo; las adquisiciones a 6 y 9 minutos son muy poco diferentes a este grupo. Consecuentemente, es posible medir los perfiles estadísticamente no diferenciables entre 6 y 18 minutos después del cierre del casco a la salida de la prensa, lo que ofrece una comodidad de trabajo considerable. El control de la calidad del nivel de quemado se puede realizar así de forma semi-automática o de forma enteramente automática.

4. Control de la calidad y de la reproductividad del calentamiento en taller: Los resultados obtenidos son particularmente interesantes. Gracias a la constitución de una base de datos de los calentamientos de referencia para que la “nariz electrónica” pueda diferenciar los calentamientos ligeros, medios y fuertes, ya es posible someter a cualquier barrica (a calentamiento desconocido a priori) para verificar que su grado de quemado corresponde efectivamente al que se había pedido. La medida es rápida (60s), la barrica no se inmoviliza, ya que el control se inscribe dentro del flujo normal de producción, la puesta a cero de la “nariz” se efectúa en menos de 5 minutos gracias al aire sintético. Un aparato permite controlar individualmente aproximadamente 200 toneles al día.

Conclusiones

La utilización del sistema de control que hemos concebido permite diferenciar y controlar los diferentes niveles de calentamientos utilizados por Seguin-Moreau. La aplicación concebida por EXCELL por Seguin-Moreau es objeto de una protección intelectual e industrial internacional. Ya es posible eliminar casi perfectamente todos los accidentes de calentamiento que eran difíciles de detectar anteriormente. En efecto, el color de la madera calentada, que frecuentemente se utiliza para estimar su quemado, es un mal indicador. El olor de la madera aspirado inmediatamente después del calentamiento por una nariz humana igualmente es ineficaz. Consecuentemente, los calentamientos insuficientes, incluso excesivos, en ocasiones pueden pasar desapercibidos. En ausencia de todo control exterior, sólo el respeto de un procedimiento preciso de calentamiento y el profesionalismo de los toneleros permiten obtener un trabajo de calidad regular. Para avanzar aún más en la calidad del calentamiento de los toneles Seguin-Moreau, hoy se puede prever añadir una nueva herramienta al saber hacer irreemplazable del hombre.

Fuente: Los Encuentros Científicos Seguin Moreau. “Vinos y Maderas”, la afición al intercambio. Por Pascal Chatonnet.

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