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Estudio comparativo con Método Oficial

Nueva formulación para la determinación, libre de interferencias, de sulfitos totales en vino tinto

Andreu Tobeña, director de Investigación línea EnologY de BioSystems

Sergio Muñoz, investigador línea EnologY

Sabina Dueñas e Inés López, técnicos de investigación línea EnologY

28/01/2015

La utilización de sulfitos para preservar los alimentos es una práctica habitual en nuestra cultura desde hace siglos. En el vino, el sulfito es un producto secundario de algunas reacciones de fermentación, pero también se añade para que mantenga sus propiedades a lo largo del tiempo. El nuevo kit Sulfito Total de BioSystems es un reactivo que permite determinar la concentración de sulfitos totales en vinos independientemente de la matriz.

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La actuación del sulfito tiene un triple efecto:

  • Evitar la oxidación (antioxidante).
  • Anular el crecimiento bacteriano (antimicrobiano).
  • Inhibir las reacciones enzimáticas que provocan cambios en la coloración (antioxidásico).

Debido al pH del vino, el sulfito está en equilibrio adoptando diferentes formas (figuras 1 y 2). El sulfito libre se encuentra en forma de SO2 molecular (anhídrido sulfuroso) o en forma de HSO3- (bisulfito) y SO3-2 (sulfito) tras la reacción con agua. La otra fracción de sulfito se presenta en el vino de forma combinada a compuestos insaturados (azúcares, polifenoles, ácidos, acetaldehído, etc.), la cual está en equilibrio con la fracción libre. La suma de sulfito libre y combinado es el sulfito total.

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Figura 1. Especies de sulfito en el vino.

El interés por el análisis de los sulfitos en el vino viene determinada por diversas razones:

  • Las legislaciones de diferentes países regulan las cantidades máximas de sulfito y en algunos casos obliga al etiquetado con el correspondiente aviso.
  • La monitorización de la disminución del sulfito en el vino durante el envejecimiento (difusión, oxidación o combinación) y la determinación de la cantidad de sulfito que debe añadirse.
  • La necesidad de evitar concentraciones elevadas de sulfitos, que proporcionan sabores y olores desagradables e inhiben la fermentación maloláctica.
  • Diversos estudios indican que el sulfito puede ser perjudicial para la salud. Una de cada 100 personas de la población es sensible a este compuesto y parte de la población asmática tiene riesgo de padecer efectos adversos leves (dermatitis, dolor de cabeza, exacerbación del asma) o más graves (shock anafiláctico, lesiones oculares o daño cerebral).
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Figura 2. Esquema de las proporciones aproximadas de los sulfitos libres, combinados y totales.

Procedimientos de medida para sulfitos totales

Métodos oficiales

  • Monier-Williams modificado (OIV-MA-AS323-04A:2012; Categoría II y AOAC:990.28): es el método recomendado por la Organización Internacional del Vino (OIV) y la Association of Official Analytical Chemist (AOAC). Este método se basa en la aireación de la muestra para extraer el sulfito, la oxidación a ácido sulfúrico por burbujeo en una solución de peróxido de hidrógeno y la titulación de la solución resultante con hidróxido sódico. Para extraer el sulfito libre es suficiente con la aireación de la muestra durante 15 minutos a 10 °C, mientras que para el sulfito total se requiere el mismo tiempo pero la muestra debe estar a 100 °C.
  • Análisis por Inyección de Flujo (FIA) (AOAC 990.29): implantada recientemente por la AOAC, esta técnica facilita la separación de sulfitos empleando varias transformaciones químicas que culminan en la extracción del SO2 en fase gas a través de una membrana de teflón. Ya libre de interferencias, el SO2 reacciona con el colorante verde de malaquita y se detecta por espectrofotometría.
  • Método Ripper (OIV-MA-AS323-04B:R2009; Categoría IV): aunque es de menor categoría analítica que el procedimiento Monier-Williams, es más rápido y su uso es más frecuente en las bodegas. Se basa en la titulación directa de la muestra con una solución de yodo y detección visual del punto de equivalencia con almidón.

Métodos no oficiales

La literatura también presenta un amplio abanico de métodos que dan solución a la determinación de sulfitos. La mayoría de métodos se pueden organizar en dos grupos:

  • Determinación directa por transformación química del sulfito: volumetría, espectrofotometría (química o enzimática), fluorescencia, etc.
  • Extracción del sulfito de la muestra y posterior análisis: Cromatografía Líquida de Alta Resolución (HPLC), Cromatografía de Intercambio Iónico, Electroforesis Capilar, Análisis por Inyección de Flujo (FIA), etc.

Sin embargo, todos los métodos descritos tienen una serie de problemas que los hace poco prácticos o fiables (figura 3).

Método Monier-Williams modificado Lento
Manual
Dependiente del analista
Volumen de muestra elevado
Análisis por Inyección de flujo (FIA) Analista especializado
Elevado coste
Método Ripper Manual
Dependiente del analista
Interferencias
Métodos Cromatográficos Analista especializado
Elevado coste

 

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Figura 3. Inconvenientes de los métodos recomendados para la determinación de sulfitos en vino.

Así pues, aunque existen métodos diversos para analizar sulfitos, la comunidad científica no se pone de acuerdo de que método puede sustituir el método oficial actual que sea fiable, rápido y automatizado.

Espectrofotometría. Método del ácido 5-5’-ditio-2-nitrobenzoico (DTNB)

La espectrofotometría se basa en la determinación de la transmitancia o la absorbancia de las disoluciones en el espectro de la luz ultravioleta y visible. Es probable que los métodos de absorción molecular sean los más utilizados entre todas las técnicas de análisis cuantitativo en los laboratorios de análisis a lo largo del mundo. El poder de esta técnica radica en encontrar una reacción que sea sensible y selectiva al compuesto que se quiere analizar. Siguiendo la ley de Lambert-Beer se puede encontrar una relación entre la variación de la absorbancia y la concentración del analito. Además, es una técnica que determina el analito de forma directa, es rápido, se puede automatizar y necesita una instrumentación de bajo coste.

El método espectrofotométrico para la determinación de sulfitos totales se basa en el ácido 5-5’-ditio-2-nitrobenzoico (DTNB). El SO2 utiliza su poder reductor para provocar la rotura del puente disulfuro y generar el 3-tio-6-nitrobenzoato (TNB) que se puede medir a 405 nm (amarillo). Esta reacción es rápida y se puede automatizar fácilmente. Es conocido sin embargo que, aunque es funcional con muestras de vino blanco, este método puede presentar interferencias con la matriz de vino tinto.

BioSystems: El nuevo kit de Sulfito Total

Conscientes de los problemas asociados al método espectrofotométrico, BioSystems decide afrontar el reto de desarrollar un nuevo reactivo que permita determinar la concentración de sulfitos totales en vinos independientemente de la matriz. Su departamento de I+D+i, fruto de una intensa investigación y de la colaboración con sus clientes de todo el mundo, lanza al mercado un kit único, que cambiará la manera de trabajar de las bodegas y laboratorios enológicos. El nuevo reactivo para la determinación de sulfitos totales sigue basándose en el cromógeno DTNB, pero la nueva formulación consigue evitar las interferencias tanto en muestras de vino blanco como de vino tinto.

Estudio de la veracidad: Monier-Williams (Incavi) vs. Espectrofotometría (BioSystems)

Para evaluar el nuevo procedimiento de medida de sulfitos totales Enology, se ha establecido una colaboración con el Institut Català de la Vinya i el Vi (Incavi). El Incavi mediante las estaciones de viticultura y enología de Reus y Vilafranca del Penedès, es la infraestructura más especializada de la Generalitat de Catalunya puesta al Servicio de la industria vitivinícola.

Los servicios analíticos de su laboratorio están autorizados para realizar análisis oficiales en el sector del vino, trabajan en el entorno de calidad que determinan los requisitos técnicos y de gestión definidos en la Norma Internacional UNE-EN ISO/IEC 17025. El procedimiento de medida para la determinación de sulfitos totales es el método oficial Monier-Williams modificado que está acreditado por la ENAC.

Para realizar el estudio, Incavi ha recogido 40 muestras (30 vinos tintos, 9 vinos blancos y 1 vino rosado) de diferentes orígenes y D.O: Penedès, Rioja, Alella, Priorat, Castilla y León, Murcia, D.O. Cava, Pla de Bages y se han analizado en paralelo con los dos procedimiento de medida.

Según los datos de la comparación (figura 4) obtenidos mediante el estudio estadístico por regresión lineal (figura 5), no existen errores sistemáticos, indicando que no hay diferencias significativas entre los resultados de los dos procedimientos.

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Figura 4. Comparación de los procedimientos de medida de Monier-Williams y el kit de sulfitos totales modificado de BioSystems.
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Figura 5. Regresión lineal de la comparación de resultados por los dos métodos.

Conclusiones

El nuevo reactivo de BioSystems de Sulfito Total ofrece unos resultados equivalentes al método oficial de Monier-Williams modificado. Biosystems consigue solucionar un problema dentro del mercado enológico proporcionando a los laboratorios un reactivo para determinar sulfitos totales independientemente de la matriz del vino de una forma rápida, automática, a bajo coste y con resultados comparables a los obtenidos con el método oficial.

El nuevo kit de Sulfito Total permite a BioSystems seguir ofreciendo un sistema único al mercado (22 reactivos y 2 analizadores), garantizando a los enólogos un esfuerzo constante en el desarrollo y la mejora de sus productos y manteniendo sus altos estándares de calidad.

Empresas o entidades relacionadas

Biosystems, S.A.

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