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Tecnologías avanzadas para la producción del vino

Los nuevos sistemas se basan en la «nariz electrónica», sensores químicos que reaccionan a la presencia de aromas y cambian su resistencia eléctrica

Un sector tradicional como el vitivinícola también puede beneficiarse de las tecnologías y la investigación más recientes. Lo demostraron varios grupos de investigadores en el Salón Alimentaria que se celebra estos días en Barcelona, en el espacio FITEC de la Fundación Catalana para la Investigación y la Innovación. Casi todos los proyectos presentados apuntan como meta a la seguridad y el control del proceso de producción, lo que actualmente ya es posible con las tecnologías micro y nanoelectrónicas.

Un ejemplo avanzado de lo que pueden suponer los nuevos sistemas es la experiencia piloto que se ha creado en el marco del proyecto europeo GoodFood, dedicado al desarrollo de microsistemas para la calidad y seguridad alimentaria en diversos ámbitos. Se trata de unas viñas situadas en Montepaldi, a 20 kilómetros al sur de Florencia, para las que se ha creado un «entorno inteligente». Esta viña ha sido, en palabras de los investigadores, «sembrada» de sensores. Eso supone una red considerable de dispositivos que controlan diversas variables. Hay sensores para controlar el crecimiento de las plantas, sensores en el suelo y a diferentes profundidades para controlar la humedad y la temperatura, sensores para controlar la luz. Los dispositivos están conectados a través de una red inalámbrica al centro de control. Y, dado que debe funcionar de forma autónoma, el sistema ha sido dotado de una placa solar que suministra la energía suficiente.

El sistema permite seguir en tiempo real si la viña sufre estrés hídrico y conviene regar alguna zona en especial, el momento óptimo para vendimiar o si hay riesgo de ataques por parte de hongos y conviene fumigar. «Cuando se da una temperatura y humedad específicas, puede haber riesgo de que se desarrollen hongos patógenos como aspergillus», explican Carles Cane y Lluis Fonseca, del Centro Nacional de Microelectrónica del CSIC, centro que coordina GoodFood. «Sin esas circunstancias no hay riesgo y no hay necesidad de fumigar. Al contrario, si se dan las circunstancias, se puede fumigar antes de que aparezca el patógeno». Es lo que se llama un «sensor virtual». No existen sistemas para detectar el hongo, explican los investigadores, pero «sí que se pueden combinar tres sensores, de luz, humedad y temperatura, para detectar las condiciones ambientales favorables al patógeno».

Control de la producción vinícola

Cuanta más humedad tiene el suelo, mayor concentración de resveratrol en el vino, un polifenol con efectos saludables El tiempo dirá qué grado de control se puede llegar con sistemas como el de las viñas de Montepaldi. Lo que está fuera de discusión es que las características del suelo, como la humedad, afectan al resultado final del vino, porque afectan al contenido de polifenoles de la uva, responsables del color y aroma del vino. Y frente al fenómeno de la globalización y la entrada de caldos de otros lugares del mundo donde el efecto de la tierra parece no importar, hay que apostar por preservar el valor cultural de los vinos propios de cada tierra. Lo explicaba Rosa M. Lamuela, investigadora de la Universidad de Barcelona. «Se habla del efecto terroir en el vino desde hace mucho tiempo, pero nadie ha evaluado de forma sistematizada en qué se traduce».

Eso es lo que ha hecho su equipo con dos parcelas seleccionadas en las que se cultiva uva de la variedad xarel•lo y en las que todo era exactamente igual excepto el tipo de suelo. «Controlamos todas las variables, humedad, clima, portainjertos... todo era igual excepto el suelo, en un lugar calcáreo y con buen drenaje mientras que el otro era arcilloso y húmedo». Lo que han visto los investigadores es que a mayor humedad, mayor concentración de resveratrol, un polifenol especialmente valorado por sus efectos saludables. «Aunque el problema es que, si se pasa un cierto límite de humedad, se dañan las raíces de la vid».

Otro ejemplo de tecnología aplicada a la producción del vino es un sistema de análisis en continuo de la evolución del vino que se está desarrollando en el Instituto de Física Aplicada del CSIC y la Universidad Politécnica de Madrid. El sistema une la «nariz electrónica», es decir, sensores químicos que reaccionan a la presencia de aromas y cambian su resistencia eléctrica, con un sistema informático, basado en una red neuronal, capaz de identificar las variables significativas de los aromas del vino y reconocer patrones. El prototipo, que ha sido probado en el centro de investigación IMIDRA para evaluar dos tipos de vino, ha conseguido resultados notables. «La correlación entre los sensores y un panel sensorial humano es de alrededor del 86%», explica Jesús Lozano, investigador del CSIC. Las ventajas de un sistema como este no es sólo que no se necesita sacar muestras, explica, sino que frente a los sistemas actuales de análisis de aromas, basados en cromatografía de gases, la nariz electrónica es entre diez y quince veces más barata, más pequeño y no necesita a un experto detrás.

Otro de los aspectos delicados es evitar el sabor a corcho que puede adquirir el vino embotellado. El problema es debido a la presencia de varios compuestos, especialmente el TCA (2,4,6 tricloroanisol), en el corcho del tapón. Los compuestos migran hasta el vino y le confieren el sabor característico y la pérdida de calidad. Se estima que anualmente el sector tiene unas pérdidas de 700 millones de euros al año por esta causa. Un grupo dirigido por Teresa L. Hechavarría, la Universidad Rovira i Virgili, de Lleida, ha desarrollado un dispositivo para detectar de forma rápida el TCA en el vino y en las aguas de lavado del corcho. Se basa en un inmunosensor electroquímico que incorpora anticuerpos y que puede detectar, explica Hechavarría, tanto el TCA como su precursor, el TCP. «En 10 minutos podemos detectar la presencia de estos compuestos incluso si están a niveles muy bajos». El límite de detección de este sensor para el TCA está en 1ppb (parte por billón). La sensibilidad es importante. «Los humanos percibimos el sabor a corcho con concentraciones de TCA de tan sólo 1 a 20 ppb, así que se necesita un sensor muy sensible y preciso».

El equipo ha desarrollado el inmunosensor en la forma de una tira reactiva. Ahora están desarrollando un equipo portátil de lectura que pueda leer esas tiras, de forma que cualquiera, sin necesidad de ser un experto, pueda controlar la presencia de TCA en el proceso antes de que contamine el proceso de producción

EL GLUTEN DE LA CERVEZA

De aquí a poco tiempo, será posible para un celíaco saber si la cerveza que bebe contiene gluten. O la que no bebe, porque hoy por hoy los celíacos deben optar por no beber cerveza ante la imposibilidad de saber si hay o no hay gluten. Lo explicaba Enrique Méndez, investigador de la Unidad del Gluten del CSIC, que presentó en el espacio FITEC del Salón Alimentaria la investigación que desarrolla su equipo en nuevas tecnologías de detección del gluten.

El equipo desarrolló hace un tiempo un inmunosensor ELISA R5 de tipo sándwich para detectar el gluten de forma más precisa que el inmunosensor entonces existente, basado en el anticuerpo W-Skerrit. El problema, explica Méndez, está en el gluten hidrolizado de alimentos como la cerveza, papillas o siropes. La hidrolización transforma el gluten de forma que en algunos casos era indetectable para aquel primer sistema que, además, no podía detectar cebada.

Con el sensor R5 tipo sándwich, que se comercializa ya en 40 países, consiguieron superar esos falsos negativos. Ahora están desarrollando un nuevo ELISA al que denominan competitive, especialmente concebido para detectar gluten hidrolizado y con el cual han analizado las cervezas y whsikys europeos. El resultado es sorprendente. Una misma cerveza analizada con el anterior inmunosensor, el del anticuerpo W-Skerrit, tenía gluten indetectable, mientras que con el ELISA sándwich se hallan hasta unas 240 partes por millón (ppm) y con el ELISA competitive hasta unas 800 ppm.

Sin revelar nombres ni entrar en muchos detalles, por razones de confidencialidad, Méndez explicó que sólo dos de las cervezas europeas analizadas por el equipo se pueden considerar libres del gluten, al tener menos de 3 ppm, cuando antes se consideraba que el 20% de ellas no tenían gluten. Los whiskys, por su parte, están prácticamente todos libres de gluten.

Etiquetas:

Gluten, sensores, uva, vino


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