Nanoingeniería de superficies para eliminar compuestos azufrados asociados en vinos y evitar el uso de cobre

Nanoingeniería de superficies para eliminar compuestos azufrados asociados en vinos y evitar el uso de cobre

Nanoingeniería de superficies para eliminar compuestos azufrados asociados en vinos y evitar el uso de cobre 2073 787 Federación Española de Enología - FEAE

Investigadores del AWRI australiano han desarrollado una tecnología de nanoingeniería de superficies para la eliminación de compuestos azufrados asociados a diversos atributos negativos en los vinos.

 

Los compuestos sulfurosos volátiles (CSV), como el sulfuro de hidrógeno, el metanotiol y el etanotiol, están asociados a los aromas “reductores” del vino y contribuyen a aproximadamente el 30% de todos los defectos del vino. Estos compuestos pueden tener un impacto significativo en el aroma del vino y en la calidad percibida y, en consecuencia, en la preferencia del consumidor. La investigación presenta un método para la eliminación de compuestos VSC basado en superficies con nanoingeniería que incorporan nanopartículas de oro inmovilizadas.

La prevención y la gestión de los aromas “reductores” revisten una gran importancia para los enólogos en la actualidad, sobre todo si se tiene en cuenta que los defectos “reductores” afectan negativamente tanto a los vinos tintos como a los blancos. El principal método para gestionar los aromas “reductores” es el empleo de cobre. El límite legal de cobre residual en el vino es de 1,0 mg/L en Estados Unidos y la Unión Europea debido a consideraciones sanitarias y a los efectos negativos del cobre en las propiedades organolépticas del vino.

Se sabe que el empleo de cobre puede estar asociado a un aumento de la oxidación, pérdida de dióxido de azufre, eliminación de aromas afrutados, cítricos y tropicales deseables e incluso podría promover la formación de CSV indeseables tras el embotellado. Por lo tanto, la adopción de una alternativa sostenible y no tóxica al clarificado con cobre podría tener efectos beneficiosos para el medio ambiente y la economía.

El nuevo método para eliminar los compuestos clave de los CSV de los vinos, combina la modificación química y estructural de las superficies. La tecnología se basa en la aplicación de un fino recubrimiento de polímero de plasma a una superficie y la posterior inmovilización de nanopartículas de oro en dicha superficie.

Según los investigadores, el uso de nanopartículas de oro permitiría eliminar los CSV del vino mediante la creación de enlaces oro-azufre, ya que se sabe que los sulfhidrilos se unen fuertemente a las superficies de oro. Se trata de una plataforma de procesamiento fácilmente desplegable y recuperable, lo que la convierte en un proceso de un solo paso (se añade una superficie directamente al vino y luego se retira tras un cierto periodo de tiempo). El proceso puede repetirse si es necesario.

Los resultados obtenidos muestran que el tratamiento con superficies de nanoingeniería fue tan eficaz como la clarificación con cobre en los vinos blancos e incluso más eficaz que el cobre en los vinos tintos, lo que indica que la nueva tecnología desarrollada puede utilizarse como alternativa al cobre.

La concentración de metanotiol y etanotiol también disminuyó en todos los vinos blancos investigados, y el tratamiento fue más eficaz que la clarificación con cobre en la mayoría de los casos. En cuanto a los vinos tintos, los resultados fueron menos evidentes.

Se probó que el SO2 no interfiere con la capacidad de las superficies de nanoingeniería para eliminar el H2S, y las superficies de nanoingeniería no eliminan los sulfhidrilos tropicales.

En definitiva, las superficies de nanoingeniería pueden eliminar selectivamente los aromas “reductores” no deseados del vino acabado sin alterar el carácter de fruta tropical del vino. Se evaluó en vino real la capacidad de las superficies de nanoingeniería para eliminar la fracción “total” y la fracción “libre/no ligada a metales” de compuestos sulfhidrílicos no deseados. Se descubrió que una fracción de sulfhidrilos fuertemente ligados no puede eliminarse ni con las superficies de nanoingeniería ni con el clarificado de cobre tradicional. Sin embargo, los sulfhidrilos “libres” se eliminaron fácilmente con las nuevas superficies desarrolladas. Las plataformas fueron más eficaces para eliminar el metanotiol que el cobre, con cantidades hasta cuatro veces mayores de metanotiol eliminadas con la superficie de nanoingeniería que con el cobre. Potencialmente, estas superficies de nanoingeniería podrían adoptarse para aparatos de filtración comunes, dispositivos de aplicación de remediación, nuevos aireadores y decantadores, material de envasado de vino y tapones de vino.

Referencia

Mierczynska-Vasilev, A.M., Kulcsar, A.C., Dabare, P.R.L. et al. Surface nanoengineering technology for the removal of sulfur compounds associated with negative attributes in wines. npj Sci Food 7, 5 (2023). https://doi.org/10.1038/s41538-023-00180-8

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