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La utilización de recubrimientos con resinas de epoxi y las dosificaciones actuales de los cementos han hecho que los depósitos de hormigón armado prefabricados sean tendencia

Evolución de la tecnología de elaboración de vino y su influencia en el diseño de bodegas

Mercedes Díaz del Río, Dra. Ingeniero Agrónomo, Universidad de La Rioja

13/06/2017
Desde las épocas más antiguas, el lugar donde se produce la transformación de la uva en vino es un edificio destinado y diseñado exclusivamente para este uso: la bodega. Dicho edificio está singularizado y tiene una tipología particular en función del tipo de vino producido en cada zona.

El gran motor de la tecnología enológica ha sido lograr que los vinos obtenidos fueran vinos estables, tanto desde el punto de vista biológico como físico-químico, para facilitar su comercialización, particularmente en los mercados de exportación, fuera de las áreas de producción. Otro factor que ha influido ha sido la mecanización de las operaciones de bodega, lo que ha llevado a la utilización de tornillos sin-fin, bombas de diversos tipos, utilización de prensas de eje vertical (mecánicas e hidráulicas), intento de consecución de la prensa continua ideal y la utilización de prensas de eje horizontal (mecánicas y neumáticas).

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Fudres para fermentación maloláctica y almacenamiento de 2.000 L de capacidad unitaria instalados en Bodegas Villarrica (Hervías, La Rioja).

En Rioja, el gran impulsor para la evolución del sector vitivinícola fue el desarrollo comercial en el momento de la crisis de la filoxera en Francia. Se adoptaron nuevas técnicas en la elaboración de los vinos (envejecimiento de vinos en barricas o expedición de vinos embotellados), lo que supuso el requerimiento de nuevos espacios en la bodega. En muchos casos, las bodegas se situaron cerca de las vías de comunicación, principalmente el ferrocarril.

Para la construcción de las bodegas se han empleado todo tipo de materiales, mampostería de piedra, obras de fábrica, estructuras de madera, estructuras metálicas, cerchas, pórticos, hormigón armado, cúpulas, ladrillos, etc.

Características y evolución de los depósitos y envases

Materiales cerámicos

Los recipientes construidos con materiales cerámicos son utilizados desde la antigüedad. En la zona centro de España se ha utilizado un recipiente de barro, denominado ‘tinaja’, como recipiente o envase para la fermentación y conservación de los vinos.

Sus mayores inconvenientes son su fragilidad, la dificultad y coste de su transporte y que durante su utilización se rajaban y se podía producir el derrame del vino. Su mayor ventaja era que el barro de la ‘tinaja’ transpiraba y, por la evaporación del agua, se producía el enfriamiento de la pared del envase.

Piel de animales

Por otro lado, los envases realizados con la piel de animales fueron utilizados desde la más remota antigüedad, pues nuestros antecesores adquirieron la habilidad de encurtir pieles para hacerlas más flexibles y duraderas, aplicando la técnica del encurtido con taninos extraídos de la corteza del roble y otras plantas, que reaccionan con los taninos de la piel formando tanatos (sustancias muy estables). Estos envases iban empegados en su interior, por lo que en muchas ocasiones transmitían al vino gustos de pez y otros olores y sabores desagradables.

Mampostería de piedra

Los envases construidos con mampostería de piedra fueron utilizados desde épocas antiguas para la construcción de depósitos para contener vino. El problema de la utilización de la mampostería de piedra para construir depósitos es que, para que estos sean impermeables, necesitan estar recubiertos en su interior con un enlucido, aparte de la existencia de piedra en la zona para posibilitar su construcción. Por ello, no son envases comunes en las antiguas construcciones de bodegas y no son habituales en la zona de Rioja.

Madera

Los envases construidos con madera de diferentes tipos han sido utilizados desde el comienzo de Nuestra Era, para el transporte y almacenamiento de vino. La madera más utilizada ha sido la obtenida de robles blancos (Quercus petraea, Quercus pedunculata y Quercus alba) por sus características morfológicas y por ser una madera con gran número de radios medulares, lo que hace que ésta sea muy impermeable si las piezas de madera (duelas) se obtienen siguiendo una dirección paralela a los radios medulares. A lo largo de la historia también se ha utilizado en tonelería otras maderas como castaño, haya y cerezo.

Tradicionalmente, se efectuaba un ligero tostado durante la operación de domado de la barrica, pero partir del final de los años 70 del siglo pasado, se realiza una operación específica de tostado, más o menos intenso, con el fin de lograr la aparición de determinados compuestos aromáticos.

El mayor problema de la utilización de la madera es que debido a que su superficie es muy porosa, es muy propicia a que en su superficie interior se desarrollen mohos filamentosos, que pueden conferir al vino mal gusto, gusto a ‘moho’, que en la zona de Rioja se denomina ‘canido’. Los envases de madera deben estar siempre llenos de vino, y en el caso de que esto no ocurra, mantener los envases limpios y secos, con un buen nivel en su atmósfera de anhídrido sulfuroso.

En función de su forma y tamaño, se pueden encontrar diferentes tipos de envases de madera utilizados en enología, tales como cubas, tinas, pipas, bocoyes o barricas.

Hormigón

El hormigón ha sido un material tradicional en la construcción de depósitos para contener vino. Están datados depósitos construidos con hormigón romano en los primeros siglos de Nuestra Era en ‘lacus’ encontrados en las excavaciones de villas romanas. A finales del siglo XIX y principios del XX, comienza en España la construcción de nuevas bodegas, principalmente bodegas cooperativas, que emplean en exclusiva el hormigón armado para la construcción de depósitos para albergar vinos, con la excepción de la zona centro de España donde se sigue utilizando la tradicional ‘tinaja’ de barro.

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Depósitos de hormigón armado prefabricados de 8.000 L de capacidad unitaria. Fuente: Winecrete.

La aparición de coqueras en el suelo, por disolución del hormigón mal fraguado o mal dosificado, debido al pH ácido del vino y el anhídrido sulfuroso, producía una cesión al vino del calcio del hormigón y hierro de las armaduras, lo que causaba una falta de estabilidad físico-química de los vinos. La utilización de recubrimientos con resinas de epoxi a partir de la década de los setenta del siglo pasado y las dosificaciones actuales de los cementos han resuelto este problema y han hecho que la utilización en de depósitos de hormigón armado prefabricados, de pequeño volumen, máximo 15.000 litros y con distintas formas, paralepipédica, troco de pirámide, oval, etc. sea una tendencia en bodegas.

Como ventaja, los depósitos de hormigón tienen gran inercia térmica, que favorece el mantenimiento de la temperatura del vino, lo que facilita la realización de la fermentación maloláctica. El problema de disipar el calor, producido durante la fermentación alcohólica, se resuelve con facilidad, en la actualidad, mediante el empleo de cambiadores de placas de acero inoxidable introducidas en el interior del depósito.

Poliéster reforzado con fibra de vidrio

Uno de los últimos materiales incorporados a la fabricación de envases para contener vino, fue el poliéster reforzado con fibra de vidrio (PRFV). En España se comenzó a utilizar este material para la construcción de depósitos para contener vino a partir de los años sesenta del siglo pasado y se utilizaron para almacenamiento de vino, en depósitos isotermos para la estabilización tartárica de los vinos por el método de estabulación y para nodrizas de la línea de embotellado y, muy rara vez, en la construcción de depósitos de fermentación.

El problema de la utilización de estos depósitos es la cesión al vino de sustancias plastificantes, si el poliéster no está bien polimerizado y se produce la separación de las diferentes capas de poliéster-fibra de vidrio, defecto al que se denomina ‘lepra’.

Envases metálicos

Los envases metálicos son en la actualidad los más utilizados, tanto para la elaboración como en la conservación de los vinos. Históricamente se han construido con chapa de acero al carbono, pero en la actualidad se construyen con chapa de acero inoxidable casi de forma exclusiva.

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Depósitos de acero inoxidable en Bodegas Borsao (Borja, Zaragoza).

Las grandes ventajas de la utilización de depósitos de acero inoxidable son la gran resistencia a la corrosión, la colocación de un cambiador de calor de doble pared por el que puede circular agua fría/caliente para parametrizar la temperatura del líquido contenido en el depósito (se denomina coloquialmente ‘camisa’) y su gran durabilidad y escaso mantenimiento.

Los inconvenientes de los depósitos de acero inoxidable son su poca inercia térmica (provoca un rápido enfriamiento de los vinos después de su fermentación alcohólica, lo que puede desencadenar en la no realización de la fermentación maloláctica, en el caso de la vinificación de vinos tintos), que pueden presentar problemas de conservación debido a fuertes corrosiones en presencia de un contenido elevado de cloruros en el agua de proceso.

Evolución de la maquinaria utilizada en vinificación

A lo largo de la historia se han empleado diferentes maquinarias en el proceso de vinificación.

  • Rotura por pisado. Es el método más antiguo y del que existen numerosas representaciones gráficas en todas las culturas en las que se ha producido vino. Esta operación también comporta la extracción de mosto, pues se realizaba en un recipiente cerrado, denominado ‘lagar’, que tenía una salida para el líquido.
  • Trituradoras de rodillos. Inicialmente, los rodillos se construyeron de madera y, posteriormente, de hierro acanalado. Actualmente los rodillos son construidos de material elástico, principalmente caucho, por razones mecánicas e higiénicas.
  • Trituradoras centrífugas.
  1. Trituradoras centrífugas. Este tipo de máquinas se patentaron a principios del siglo XX, siendo las más conocidas, la turbina Paul, y la turbina Janini, patentada por Rafael Janini Janini en el año 1908. Este tipo de trituradoras se utilizaron hasta mediados del siglo pasado de forma general en todas las bodegas.
  2. Trituradora-despalilladora centrífuga. Está basada en el mismo principio que la trituradora centrífuga y realiza las dos operaciones simultáneamente. A mediados del siglo pasado se comenzó a utilizar la trituradora-despalilladora centrífuga, en la que el cilindro perforado despalillador estaba colocado en el eje vertical. Este sistema tenía la posibilidad de realizar un despalillado a voluntad, abriendo o no unas pequeñas portezuelas situadas sobre la superficie del cilindro despalillador.
  • Despalillado. Principalmente en la vinificación de vinos tintos, se realiza la operación de despalillado, para evitar la difusión de sustancias contenidas en el raspón al líquido en fermentación. El grano de uva maduro se desprende con facilidad del raspón o escobajo, que es el fundamento de la recogida mecánica de la vendimia. Eliminación manual del raspón en mesas seleccionadoras o mediante la ayuda de tamices, eliminación parcial del raspón manualmente con elementos auxiliares (bieldos o arpillas) una vez realizado el triturado de la uva mediante pisado o utilización de cilindros despalilladores (de eje vertical u horizontal) son algunos métodos que se han utilizado en la realización de esta operación.
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Trituradora de rodillos (Fuente: PACOTTET, P., 1915), Trituradora de rodillos despalillado posterior ( OTTAVI, O., 1900), Trituradora despalilladora de eje vertical (Catálogo  Marrodán y Rezola año 1964) y Mesa de despalillado en 1892 (HIERET, J.P., 1986).

  • Extracción del líquido en virgen.
  1. Durante la operación de pisado de la uva, por la presión del pie, se produce una extracción parcial del mosto contenido en el grano de uva, siendo ésta la forma más antigua de extracción. En la actualidad no se utiliza, por razones económicas e higiénicas. Como excepción, en la vinificación de los vinos tintos en Rioja fermentando racimos enteros, se utiliza la técnica de pisado, en la operación denominada ‘remango’, para extraer una fracción de vino, que se denomina corazón.
  2. La vendimia, una vez triturada, era colocada en jaulas de escurrido o bien se introducía en un depósito y, abriendo la canilla inferior, se obtenía el mosto virgen o escurrido. Este último sistema se utiliza en Navarra en la actualidad para la vinificación de vinos rosados.
  3. Las semiprensas o desvinadores estaban basadas en el principio anterior o construidas con un canal perforado colocado en posición inclinada, en cuyo eje interior está colocado un tornillo sin-fin de diámetro 500/800 milímetros. La alimentación se realizaba por una tolva colocada en la parte inferior y la pasta escurrida salía por la parte superior, donde estaba colocada una tapa con contrapeso para aumentar la presión a la que estaba sometida la pasta en su avance por el tornillo sin-fin y, de esta manera, aumentar la cantidad de líquido escurrido. En la actualidad, estos sistemas de escurrido no se utilizan, por el efecto mecánico que producen sobre las partes sólidas del racimo de uva.
  4. Dado que el porcentaje extraído por escurrido es pequeño y en las pastas de vendimia, ya sean frescas o fermentadas, queda un porcentaje elevado de líquido, ancestralmente se ha utilizado un sistema de prensado para obtener la máxima cantidad de líquido en el proceso de extracción. En una gran clasificación de las prensas existen, de manera general, dos sistemas basados en la forma de trabajo de las prensas: discontinuas (prensas de torsión, de palanca, de husillos de madera o metálicos, prensas hidráulicas, de platos horizontales o neumáticas de eje horizontal) y continuas (prensas de tornillo sinfín o prensas de banda).
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Pisadora-escurridora (Fuente: BRUNET, R., 1912) y Escurridor o semiprensa de  Ø600 mm (Catálogo  Marrodán y Rezola año 1964).

  • Extracción del líquido en pastas fermentadas.
  1. Sangrado. Antes de la realización de la operación de prensado, se realiza un sangrado del líquido por gravedad, por lo que es muy importante la disposición de los depósitos en la bodega.
  2. Prensado. En cuanto a la realización de la operación del prensado de las pastas fermentadas, es válido todo lo indicado para las elaboraciones en virgen, aunque se hace hincapié, que las pastas fermentadas son más susceptibles de sufrir la acción mecánica de la maquinaria utilizada, que en el caso del prensado de pastas sin fermentar. Sin embargo, la extracción del líquido se realiza con mayor facilidad. Las prensas hidráulicas de eje vertical o las neumáticas horizontales son las más empleadas actualmente en esta operación.
  3. Movimiento de pastas estrujadas y líquidos. Durante las operaciones de bodega, hay que realizar tanto el movimiento de pastas de vendimia como de líquidos. Hasta la aparición de las bombas mecánicas, las bodegas se construyeron preferentemente en terrenos con pendiente para realizar el mayor número de movimientos con ayuda de la gravedad. El antecedente de las bombas mecánicas fue el tornillo de Arquímedes, ideado en el siglo III a.C. y que se utiliza todavía en la actualidad en el movimiento de sólidos y líquidos. Las bombas utilizadas en bodegas son bombas de movimiento positivo o volumétrico (bombas de pistón, bombas volumétricas rotativas o rotodinámicas).
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Prensa continua de Colin (Fuente: BRUNET, R., 1921) y Prensa continua de Mabille (BRUNET, R., 1921)

Conclusión

En el presente trabajo se han analizado las diferentes operaciones realizadas durante la vinificación a lo largo de la historia. La utilización de estas técnicas ha condicionado la tipología de los edificios destinados a bodega, habiéndose pasado de operaciones manuales, las cuales requerían gran esfuerzo y mucha mano de obra, a operaciones mecanizadas, aunque éstas últimas han influido en la calidad de los vinos no siempre de manera positiva.

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