La medición del alcohol potencial en vinos es una práctica esencial en el proceso de vinificación. Permite a los enólogos prever la graduación alcohólica final del vino antes de la fermentación, lo cual es crucial para controlar la calidad, cumplir normativas legales y diseñar estrategias de elaboración adecuadas.

¿Qué es el alcohol potencial?

El alcohol potencial es la cantidad de alcohol que se obtendría si todos los azúcares fermentables presentes en el mosto (jugo de uva) se transformaran completamente en alcohol. Se expresa en grados alcohólicos por volumen (°Vol).

¿Por qué es importante medirlo?

• Control de calidad: Ayuda a prever el perfil del vino y a mantener la consistencia entre cosechas.
• Cumplimiento normativo: Las legislaciones vitivinícolas establecen rangos legales para el contenido de alcohol en los vinos.
• Decisiones de cosecha: Permite determinar el momento óptimo para vendimiar.
• Ajustes tecnológicos: Facilita la corrección del mosto (dilución, enriquecimiento o ajustes en la fermentación).

Se suele utiliza un refractómetro para medir el índice de refracción del mosto, que se correlaciona con su concentración de azúcar. Es un método rápido y sencillo, pero menos preciso con mostos que ya han iniciado fermentación.

El HI96813 es un refractómetro digital diseñado específicamente para la industria del vino. Este equipo mide el índice de refracción del mosto de uva para calcular el alcohol potencial (% v/v), basado en tablas de conversión desarrolladas por la Organización Internacional de la Viña y el Vino (OIV).

Este refractómetro tiene las características de:

• Pantalla LCD clara: Lectura directa de alcohol potencial, sin necesidad de cálculos.
• Facilidad de uso: Solo se necesitan unas pocas gotas de muestra. 
• Resultados en segundos: Mide en tan solo 1.5 segundos.
• Portátil y resistente: Ideal para bodegas y laboratorios.
• Compensación automática de temperatura: Asegura resultados precisos entre 10 y 40 °C.

¿Cómo Funciona?

Se coloca una muestra de mosto sobre el prisma de vidrio. 

El instrumento mide el índice de refracción y automáticamente, convierte ese valor en alcohol potencial (% vol) según la curva estándar mostrando el resultado directamente en la pantalla.

Se puede utilizar en las diferentes etapas del proceso de producción de vino con diferentes propósitos:

• Determinación del momento óptimo de cosecha.
• Seguimiento del proceso de fermentación.
• Clasificación de mostos según su riqueza alcohólica.
• Mejora en la toma de decisiones enológicas.

Especificaciones del HI96813

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La medición de azúcares reductores en vinos es un análisis fundamental en la industria enológica, ya que permite determinar el contenido de azúcares fermentables y evaluar la calidad y estabilidad del producto final.

¿Qué son los azúcares reductores?
Los azúcares reductores, como la glucosa y la fructosa, tienen la capacidad de reducir compuestos químicos en soluciones alcalinas. Estos azúcares juegan un papel clave en la fermentación alcohólica, donde las levaduras los convierten en etanol y dióxido de carbono.

Métodos de Medición
Existen varios métodos para la determinación de azúcares reductores en vinos, entre los cuales destacan:

1. Método de Fehling: Es una técnica clásica basada en la reducción de una solución de cobre alcalina por los azúcares presentes en la muestra.
2. Método de DNS (Ácido 3,5-Dinitrosalicílico): Es un método colorimétrico que permite cuantificar los azúcares a partir de un cambio de color en la solución.
3. Método Enzimático: Se utiliza enzimas específicas para detectar y cuantificar la glucosa y la fructosa con alta precisión.
4. Cromatografía Líquida de Alta Eficiencia (HPLC): Técnica avanzada que permite la separación e identificación precisa de los azúcares en la muestra.

Importancia del Análisis 
El análisis de azúcares reductores es esencial para la caracterización y control de los vinos.

• Control de calidad: Permite garantizar la consistencia en la producción y detectar desviaciones en el proceso de fermentación.
• Clasificación del vino: Según el contenido de azúcar residual, los vinos se pueden clasificar en secos, semisecos y dulces.
• Regulación y normativas: En muchos países, la cantidad de azúcares en el vino está regulada para garantizar transparencia en el etiquetado y evitar fraudes.

Implementar estos análisis asegura un producto final de alta calidad, cumpliendo con las expectativas del consumidor y las normativas vigentes.

El método de Fehling es una técnica clásica para la determinación de azúcares reductores en soluciones. Se basa en la capacidad de estos azúcares para reducir iones cúpricos (𝐶𝑢²⁺) en medio alcalino a óxido de cobre (𝐶𝑢₂𝑂), un precipitado rojo-anaranjado cuya cantidad es proporcional a la concentración de azúcar en la muestra.

Principio del Método

La prueba utiliza dos soluciones:
Solución de Fehling A: Contiene sulfato de cobre (𝐶𝑢𝑆𝑂₄), que aporta los iones cúpricos.
Solución de Fehling B: Contiene tartrato de sodio y potasio (sal de Rochelle) y NaOH, que mantiene el cobre en solución alcalina.

Cuando los azúcares reductores reaccionan con la mezcla de Fehling caliente, los iones cúpricos (𝐶𝑢²⁺ color azul) se reducen a óxido de cobre (C𝑢₂𝑂, precipitado rojo). El volumen de la muestra necesaria para completar la reducción permite calcular la concentración de azúcares.

Para el procedimiento se mezclan 2 mL de muestra, volúmenes iguales de solución Fehling A y Fehling B, seguido de una ebullición suave en un baño de agua. Esta mezcla se deja enfriar y se agrega yoduro de potasio y ácido sulfúrico Posteriormente se lleva a cabo una titulación con tiosulfato de potasio, determinando el punto final de la titulación con el electrodo de ORP HI3131B.

Este procedimiento permite una cuantificación más precisa de los azúcares reductores mediante una titulación yodométrica, en lugar de depender únicamente del cambio de color del precipitado de cobre.

Esta metodología se puede automatizar con ayuda del titulador HI931.

Otra metodología que se podría implementar utiliza el espectrofotómetro HI802, en el que podemos ingresar hasta 100 métodos de usuario, trabajando en un intervalo de 340 a 900nm, es el método DNS (Ácido 3,5-Dinitrosalicílico) para la Medición de Azúcares Reductores

Esta, es una técnica colorimétrica ampliamente utilizada para la cuantificación de azúcares reductores, como la glucosa y la fructosa, en muestras como vinos, jugos y otros productos fermentados. Se basa en la reacción del ácido 3,5-dinitrosalicílico (DNS) con los azúcares reductores en condiciones alcalinas, lo que genera un cambio de color que puede medirse espectrofotométricamente. 

Se basa en el principio de que los azúcares reductores poseen grupos aldehído o cetona libres que pueden reducir al ácido DNS a 3-amino-5-nitrosalicílico, un compuesto de color anaranjado a rojo cuya intensidad depende de la concentración de azúcar en la muestra. Este cambio de color se mide a 540 nm con un espectrofotómetro.

Para llevar a cabo esta determinación, una vez preparado el reactivo DNS, se mezclan volúmenes iguales de muestra de vino y reactivo DNS en un tubo de ensayo.

Posteriormente se lleva a cabo un calentamiento a un baño de agua a 100°C durante 5-10 minutos para facilitar la reacción. Y en seguida se deja enfriar a temperatura ambiente y se mide la absorbancia a 540 nm en un espectrofotómetro.

La determinación de concentración: Se compara la absorbancia obtenida con una curva de calibración elaborada con soluciones estándar de glucosa o fructosa.

El método DNS es una opción útil para análisis rutinarios en laboratorios enológicos.

Especificaciones del HI931

Especificaciones de pH

Especificaciones de mV

Especificaciones ISE

Especificaciones de temperatura

Especificaciones adicionales

Especificaciones del HI802

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En la industria del vino, uno de los componentes más importantes de la uva, después del azúcar, es el nitrógeno. Es importante para el desarrollo y la estabilidad del vino, y es un nutriente esencial para la levadura, lo que permite fermentaciones saludables y oportunas.

Durante la temporada de crecimiento, la planta absorbe nitrógeno de varias formas. Los compuestos nitrogenados que desempeñan un papel en el metabolismo de las levaduras se conocen colectivamente como nitrógeno asimilable por levaduras (YAN). YAN se compone principalmente de nitrógeno amínico libre (FAN), principalmente de aminoácidos primarios y nitrógeno amoniacal. Cada uno está presente en las uvas y varían de 28 a 336 mg de nitrógeno de aminoácidos / L y de 24 a 209 mg de nitrógeno amoniacal / L respectivamente. El nitrógeno disponible para la levadura puede variar según la región o el viñedo y el contenido de aminoácidos de la fruta puede verse afectado por el moho.

Es importante tener un nivel adecuado de YAN para la fermentación. Las deficiencias de nitrógeno asimilable por levadura pueden provocar fermentaciones lentas que pueden dar lugar a subproductos no deseados. En condiciones óptimas, se recomienda una concentración mínima de YAN de 140 mg de nitrógeno total / L con más de 400 a 500 mg de nitrógeno total / L sugeridos para una tasa máxima de fermentación. Si se encuentran deficiencias de YAN y surgen problemas de fermentación, las uvas deben complementarse con nitrógeno asimilable mediante la adición de sales de amonio, como el fosfato de diamonio (DAP). Esto a menudo se combina con otros nutrientes de levadura en forma de productos.

El YAN se puede controlar haciendo reaccionar una muestra de vino con pH ajustado con formaldehído disuelto en agua, comúnmente conocido como solución de formol. La formalina, un tipo de solución de formol, es una mezcla de agua y formaldehído al 37% en peso. Cuando la formalina reacciona con el nitrógeno disponible en la muestra de vino, el pH de la muestra disminuye. A continuación, la muestra se titula a pH 8.2 con una base. El resultado es el nitrógeno disponible para la levadura en la muestra de vino.

HI932C

Una vinícola buscaba una forma de medir el YAN de su jugo de uva y mostos. Dado que también median comúnmente el pH, la acidez titulable (TA) y el dióxido de azufre, entre otros parámetros comunes del vino, se recomendó el Sistema de Titulación Potenciométrico Automático (pH / mV / ISE) – HI932C, que viene con dos bombas y dos buretas, como una solución de laboratorio de vino completa.

El cliente se sorprendió de lo rápido y sencillo que era completar una titulación con formol cuando se realizaba con el titulador. Estaban contentos de que el mismo electrodo de pH y titulador de NaOH de sus valoraciones de acidez pudieran usarse para el método de formol. La característica que más valoraban era que el ajuste del pH de su muestra inicial de mosto podía automatizarse mediante la función de titulación vinculada. Se les recomendó hacer un ajuste aproximado del pH del mosto a pH 6 mediante la adición de NaOH, y luego utilizar el titulador para ajustar con exactitud el pH según el método estándar. El método de punto final fijo permitió que el titulante se dosificara con exactitud a pH 8.0 y no se dosificara más allá del punto final, un problema común con las titulaciones manuales, debido a las capacidades de dosificación muy pequeñas. El primer método de ajuste de pH se vinculó al método de titulación con formol.

Una de las funciones de personalización del HI932C es permitir que el usuario inicie la titulación inmediatamente después del ajuste de pH y la adición de formalina, después de un intervalo de tiempo especificado, o para iniciar manualmente. El cliente apreció la segunda bureta y la bomba dosificadora, que permitieron utilizar un titulante diferente para la titulación del dióxido de azufre. Cambiar una bureta de una titulación a otra implica purgar, limpiar y cebar la bureta, lo cual es oportuno y desperdicia valioso reactivo titulante. La opción de expandirse a un sistema de dos buretas / dos bombas fue extremadamente valiosa. En general, sintieron que el titulador era simple, versátil y una gran herramienta para sus necesidades de laboratorio.

Especificaciones del HI932C

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En la industria de alimentos y bebidas, los antioxidantes se utilizan ampliamente como conservadores para mantener la calidad y prevenir el deterioro. Uno de los antioxidantes más comúnmente utilizados son los sulfitos, que son un grupo de compuestos que contienen el ion sulfito (SO₃²-). Estos compuestos interrumpen el metabolismo de los microorganismos impidiendo así su crecimiento y potenciando la estabilidad del producto, además de que pueden prevenir la oxidación. La oxidación puede resultar de la exposición a la luz y al oxígeno, y es indeseable ya que causa sabores y colores extraños.

Los sulfitos se agregan típicamente a los alimentos en forma de sales, como el metabisulfito de potasio o el bisulfito de sodio. Se agrega suficiente sulfito para neutralizar cualquier oxidante presente y una pequeña cantidad de sulfito para que permanezca sin reaccionar. Estos sulfitos “libres” ofrecen una protección continua contra la oxidación y el crecimiento microbiano durante el almacenamiento del producto hasta su consumo.

Sin embargo, cantidades excesivas de sulfitos perjudican la calidad de los alimentos y son peligrosas para una pequeña parte de la población humana. El exceso de sulfitos puede causar un sabor y aroma sulfuroso desagradable en los alimentos. Además, las personas sensibles a los sulfitos presentarán una reacción similar a una reacción alérgica; los síntomas van desde una erupción hasta anafilaxia. En consecuencia, las adiciones de sulfito a alimentos y bebidas están reguladas internacionalmente por la Norma General para Aditivos Alimentarios, una disposición de la Comisión del Codex Alimentarius.

Los sulfitos libres se cuantifican a través de una variedad de medios, pero la titulación es el método más conveniente y popular. El método de titulación más común utilizado en la industria para la determinación de sulfitos se conoce como el método Ripper. En este método, el yodo, un agente oxidante, reacciona con el dióxido de azufre en solución en condiciones ácidas y el punto de equivalencia se detecta usando un electrodo ORP de clavija de platino.

Si están presentes otros antioxidantes, como el ácido ascórbico, los sulfitos pueden aislarse utilizando una titulación en blanco. Los sulfitos se unen selectivamente mediante la adición de un aldehído, como formaldehído o glioxal. El blanco se puede analizar para determinar el volumen de titulador que reacciona con todas las demás sustancias reductoras presentes. Luego, se procesa una segunda muestra, sin la adición de un aldehído, y el volumen de titulante se determina usando la ecuación [(Volumen de titulante de muestra) – (Volumen de titulante en blanco)].

El sistema de titulación potenciométrico automático (pH / mV / ISE) – HI932C con el inyector automático para titulador potenciométrico automático – HI921, tiene la capacidad de procesar una gran cantidad y variedad de muestras en el laboratorio de aseguramiento de la calidad automatizando los análisis a la par de aumentar el rendimiento.

El muestreador automático funciona interactuando con el titulador automático para analizar hasta 18 muestras secuenciales sin la intervención del usuario. El HI921 cuenta con bandejas de muestras desmontables que permiten al usuario preparar varias bandejas para el análisis y cambiarlas fácilmente entre ellas. Las bandejas también son químicamente resistentes y aptas para lavavajillas para facilitar la limpieza.

Con las bombas peristálticas opcionales del inyector automático, se puede lograr la adición de ácido sulfúrico y suficiente agua desionizada para sumergir la unión del electrodo. Esto elimina la necesidad de agregar reactivos manualmente antes de la titulación. Además, se pueden obtener dos informes separados generados por el titulador y el muestreador automático; el informe de bandeja generado por el muestreador automático ofrece un resumen tabular de todas las muestras procesadas y sus resultados, mientras que el informe del valorador proporciona un informe detallado personalizable sobre cada muestra individual en la bandeja, incluido el gráfico de la titulación.

Otra de las ventajas es la capacidad de ejecutar fácilmente réplicas de su titulación con el HI921 y configurar el cálculo automáticamente en el titulador, eliminando la necesidad de cálculos manuales. En general, el titulador automático HI932C junto con el muestreador automático HI921 proporciona una adición poderosa e intuitiva a sus necesidades de análisis.

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El vino es un elemento muy festejado en varias culturas del mundo desde hace miles de años. Aunque los orígenes de su elaboración datan de antes de la escritura, los arqueólogos descubrieron pistas de que ya existía el vino hace más de 8000 años.

El proceso de elaboración de vino ha permanecido casi sin cambios, pero los avances tecnológicos han permitido a los enólogos refinar sus técnicas en un esfuerzo por incrementar la calidad y consistencia de su producto.

Varios de los avances asociados con la elaboración de vino se relacionan con la química. La instrumentación analítica desarrollada para el análisis del vino permite a los vinicultores tener un mayor control en su proceso de elaboración. Desde la uva hasta la botella, se pueden medir muchos parámetros que ofrecen información valiosa. Algunos parámetros importantes son el pH, la acidez titulable, el dióxido de azufre libre y total, las azúcares reductoras y el oxígeno disuelto. El pH es especialmente importante porque influye en varios factores que afectan la calidad final del producto, por ejemplo, el pH afecta la habilidad del vino de inhibir el crecimiento microbiano y prevenir su descomposición; además, el pH impacta un proceso llamado fermentación maloláctica, el cual cambia la acidez perceptible del vino.

Uno de los parámetros más sensibles al pH es el dióxido de azufre, que protege al vino de la descomposición al controlar el crecimiento bacteriano. Los vinicultores deben agregar cuidadosamente dióxido de azufre suficiente para el control efectivo de las bacterias sin contribuir al sabor asociado al exceso de este compuesto. El dióxido de azufre en el vino puede existir en varias formas químicas, cada una es dependiente del pH y varía en su habilidad para controlar a las bacterias. Al medir el pH antes de agregar el dióxido de azufre, los vinicultores pueden calcular cuánto debe añadirse y predecir qué formas químicas estarán presentes.

Los ajustes de pH se usan a menudo para alterar los atributos sensoriales del vino, incluidos la apariencia, el aroma y el sabor; el vino finalizado tiene típicamente un pH de 3 a 4. En el límite más bajo del intervalo del vino (<3.6) existe menos propensión al crecimiento bacteriano y la oxidación, dependiendo del tipo de vino y las elecciones estilísticas, el pH óptimo de un vino en particular puede cambiar. Generalmente, los vinos blancos deberían tener un pH de 3.0 a 3.3; el intervalo normal de los vinos rojos está entre pH 3.3 y 3.5. Los vinos con un pH más bajo tienden a saber más agrios y ácidos, comparados con los vinos a un pH más alto, que tienden a saber “blandos” o “planos”; sin embargo, un valor extremadamente bajo del pH en el vino (<3.0) puede llevar a un sabor demasiado agrio y astringente. El pH del vino finalizado también afecta al color, los compuestos pigmentados en el vino expresan diferentes tonalidades dependiendo del pH. Aunque el pH es un parámetro fácil de medir, muchas pequeñas fábricas de vino no tienen suficiente espacio para la instrumentación adecuada, o bien encuentran los equipos de medición algo intimidantes.

Aplicación

Una productora de vinos nueva contactó a HANNA® instruments porque quería medir el pH de su vino. Querían un equipo compacto, fácil de usar y que ofreciera resultados rápidos y exactos, no contaban con un laboratorio y necesitaban una solución portátil que casi no ocupara espacio. HANNA® instruments sugirió el electrodo de pH HALO HI10482 con sistema de prevención de obstrucciones (CPS por sus siglas en inglés) y tecnología Bluetooh®. Este electrodo está diseñado para vino e incluye una unión con cubierta móvil para una limpieza fácil y un rápido tiempo de respuesta al tomar mediciones. La cubierta previene que los sedimentos del vino obstruyan a la unión, pues si esto ocurriera se obtendrían lecturas inexactas e inestables.

La familia de electrodos de pH HALO tiene la tecnología Bluetooth® Smart, que permite al electrodo conectarse inalámbricamente con la aplicación gratuita Hanna Lab App. Esta aplicación convierte a cualquier dispositivo con IOS compatible, incluyendo al iPhone, iPad o iPod touch, en un medidor de pH completamente funcional. La aplicación está disponible de forma gratuita y contiene un modo de demostración, que permite al usuario explorar todas las características disponibles sin tener que conectar un electrodo. La fábrica de vinos apreció la capacidad de llevar el medidor de pH a cualquier parte. También disfrutaron de la ayuda integrada y los modos tutoriales de la aplicación, que los guiaba por el proceso de calibración, medición y cuidado del electrodo. En general, el electrodo de pH HALO HI10482 permitió a la empresa monitorear los niveles de pH de su vino durante todo el proceso de elaboración y les dio una mayor confianza con respecto a la calidad y consistencia de sus productos.

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