Controlo e otimização dos gases no engarrafamento do vinho

O engarrafamento representa a última etapa do processo enológico, e o seu sucesso depende em grande medida do manuseamento preciso dos gases dissolvidos, principalmente o oxigénio (O₂) e o dióxido de carbono (CO₂). O seu equilíbrio correto não só garante a estabilidade aromática e visual do vinho, mas também a sua conservação, tipicidade e capacidade de envelhecimento em garrafa.

Enquanto o resto do processo de elaboração é realizado sob o controlo direto do enólogo, o engarrafamento implica uma exposição momentânea a condições de maior risco: entrada de oxigénio, perda ou excesso de CO₂ e variações relacionadas com o tipo de rolha. Por isso, o seu planeamento deve ser considerado com o mesmo rigor que qualquer outra fase crítica da vinificação.

A importância do dióxido de carbono

O CO₂ influencia diretamente a perceção do vinho. Nos tintos, pode acentuar a sensação de adstringência e amargor se não for controlado; em contrapartida, nos brancos e rosés, confere frescura e vivacidade. Por isso, recomenda-se ajustar os níveis de CO₂ de acordo com o estilo:

• Tintos: 0,2–0,4 g/L para evitar sensações agressivas.
• Brancos/rosés jovens: 1,5–2 g/L para manter a frescura.

 

Influência do oxigénio durante a elaboração

O _{O₂   é}uma molécula indispensável na elaboração de vinhos: contribui para a estabilização da coloração (reações de polimerização de polifenóis) e favorece a obtenção de potenciais eletroquímicos mais elevados que evitam a formação de compostos odoríferos de origem redutiva, a polimerização de taninos «duros» ou «adstringentes» para «adoçá-los», entre outros aspectos. Na fermentação alcoólica, ajuda na síntese de ácidos gordos e esteróis da membrana celular, facilitando a atividade das leveduras.

No entanto, o oxigénio dissolvido é responsável pela maioria dos fenómenos de oxidação, que incluem tanto perdas e evolução aromática como escurecimento e perda de cor. Estes fenómenos têm maior relevância no momento do engarrafamento.

Em cada etapa do processo de elaboração, é adicionada uma certa quantidade de oxigénio, podendo atingir níveis de saturação. A tabela seguinte mostra alguns valores dessas adições:

Operação	Aporte de O₂ [mg/l]	Fonte
Trasfega	3 – 4	E. Peynaud
Trasfega	2 – 6	Vivas (1997)
Homogeneização	2 – 4	Agrovin (2009)
Bombeamento (em função da bomba)	0,2 – 3*	INRA (2001)
Microfiltração	0,2 – 4*	INRA (2001)
Filtração tangencial	1,5	Vidal et al. (2001–2004)
Centrifugação	1,2	Castellari et al. (2004)
Estabilização tartárica contínua	4,0	Castellari et al. (2004)
Estabilização tartárica por estabulação	2,38	Vidal et al. (2001–2004)
Mistura de barricas	1,75	Castellari et al. (2004)
Enchimento de garrafas	0,3 – 1,3	INRA (2001)

Tabela 1: Contribuição de oxigénio nas diferentes operações da adega.

O papel do oxigénio durante o engarrafamento

No caso do engarrafamento, procura-se deixar níveis suficientes de SO₂  livre para que o vinho se conserve ao longo do tempo. Esta tarefa é delicada, pois níveis baixos não protegerão o vinho durante o tempo necessário e níveis elevados podem causar odores desagradáveis.

Existem três fontes de oxigénio na garrafa:

• O espaço de cabeça, que não pode ser controlado para além do design da engarrafadora. Este oxigénio é consumido em um mês e meio, as quantidades podem variar de 0,6 a 3 mg/l (Vidal J.C. et al. 2004)
• O oxigénio dissolvido (OD) no engarrafamento, que é consumido em cerca de duas semanas. 0,9-6 mg/l. (Vidal J.C. et al. 2004)
• O oxigénio que entra através da rolha consumirá todo o SO₂ livre do vinho. Dependendo do tipo de rolha, este processo tem uma duração variável, de meses a anos. Este processo também é inevitável. Aportes de OD através da rolha: 0,2-15 µl/dia em rolhas não defeituosas, enquanto que em rolhas de rosca a transferência é muito menor.

O OD varia durante o processo de engarrafamento, no início aumenta devido ao enchimento da linha e dos filtros e à formação de bolsas de ar nas canalizações. No final do processo, observa-se também um aumento do OD devido à limpeza do depósito e ao empurrão posterior. Na figura seguinte pode observar-se esse aumento:

Figura 1: Evolução do conteúdo de oxigénio dissolvido durante o engarrafamento

Fonte: Vidal, J.C.; Boulet, J.C.; Deage, M.; INRA (2004)

 

Nos vinhos brancos, ficou demonstrado que o caráter oxidado nos vinhos aparece com níveis de SO₂  livre inferiores a 10 mg/l. No caso dos vinhos tintos, este comportamento é um pouco diferente, uma vez que os polifenóis têm atividade antioxidante.

Figura 2: Evolução da componente amarela (Abs 420 nm) de um vinho branco com diferentes níveis de OD no momento do engarrafamento; Concentração baixa < 1 mg/l ; Concentração média = 3 mg/l; Concentração alta > 5 mg/l

Fonte: Vidal, J.C.; Boulet, J.C.; Deage, M.; INRA (2004)

 

Cada mg de O₂  dissolvido é capaz de consumir 4 mg de SO₂  livre, por isso é fundamental eliminá-lo antes do engarrafamento para que o vinho possa evoluir mais lentamente, respeitando os aromas e a cor, especialmente em vinhos brancos e rosados, de modo que a adega possa engarrafar com níveis mais baixos de sulfuroso livre.

 

Como os contactores de membrana podem ajudar a controlar os gases enológicos dissolvidos no vinho?

Existem inúmeras metodologias para o controlo dos gases dissolvidos no vinho antes do engarrafamento, no entanto, o desenvolvimento da tecnologia dos contactores de membrana tornou-os atualmente uma ferramenta altamente eficaz a nível industrial.

Os contactores são estruturas cilíndricas formadas por milhares de fibras ocas de polipropileno alimentar microperfuradas com um elevado caráter hidrofóbico. Cada fibra tem um diâmetro interno de 200 µm e externo de 300 µm, com um diâmetro de poro de 0,03 µm. Este pequeno tamanho de poro permite que apenas gases de baixo peso molecular (O2, CO2 e N2) passem por ele.

O princípio de funcionamento dos contactores é simples. Devido ao caráter hidrofóbico da membrana, em nenhum momento o vinho entra em contacto com o gás inerte, a membrana atua como suporte entre a fase líquido-gás. Através do ajuste da pressão parcial do gás, os gases dissolvidos no vinho podem ser eliminados seletivamente ou produzir a sua dissolução, este processo será regido pela Lei de Henry.

As variáveis que influenciarão o rendimento do processo serão as seguintes:

• Caudal do vinho.
• Caudal do gás inerte.
• Concentração inicial dos gases.
• Temperatura.
• Pressão do gás.

Os contactores de membrana são úteis para a gestão de gases no engarrafamento e noutros momentos da produção, sendo especialmente indicados para essas aplicações.

 

Eliminação de O2

Um engarrafamento com valores elevados de O2 dissolvido dará origem a problemas de evolução da cor e dos aromas. O escurecimento e os aromas de oxidação aparecerão rapidamente, uma vez que o SO2 se combinará rapidamente, desaparecendo a sua capacidade de proteção.

Por isso, a utilização de contactores de membrana durante a elaboração ajudará a diminuir a quantidade de oxigénio dissolvido, mantendo os vinhos protegidos mesmo com valores mais baixos de SO2, sendo especialmente interessante a sua utilização nos seguintes momentos:

 Engarrafamento: redução de até 80% do O2 dissolvido presente no vinho.

• Carga e descarga de cisternas.
• Inertização do vinho: saturação com 50% menos consumo de N2 do que no caso da utilização de borbulhadores.
• Trasfega de barricas: redução do O2 dissolvido que pode atingir até 6 mg/l.
• Estabilização por frio: redução do O2 dissolvido que pode atingir valores de saturação (11,2 mg/l a 0 ºC).

Eliminação e adição de CO2

A gestão do dióxido de carbono no vinho é complicada devido à sua grande solubilidade e à elevada dependência da temperatura. No entanto, a utilização de contactores de membrana permite trabalhar com grande precisão e eficácia para ajustar os níveis de CO2 no engarrafamento aos mais recomendáveis.

• Engarrafamento: diminuição do CO2 dissolvido em até 40%.
• Engarrafamento: aumento do CO2 até 2,4 g/l à pressão atmosférica.

O Oxi Out utiliza a tecnologia de contactores de membrana para fazer uma gestão precisa dos gases dissolvidos. Os componentes que o integram permitem-nos conhecer com exatidão e em linha a concentração de O2 e CO2, bem como a temperatura a que estamos a realizar o processo e a pressão do sistema.