Espectroscopía NIR en la industria del vino

Espectroscopía NIR en la industria del vino

Espectroscopía NIR en la industria del vino

Espectroscopía NIR en la industria del vino

Espectroscopía NIR en la industria del vino

La industria del vino requiere métodos de medida baratos, efectivos y rápidos, lo que ha dado lugar a la utilización de la espectroscopía del infrarrojo cercano (NIR) como técnica de medida de parámetros de calidad a lo largo del proceso productivo de esta industria, desde las uvas hasta el vino.

 

El vino está compuesto principalmente de agua (70-90%), etanol (8-20%), azúcares (0.1-20%) y ácidos, aunque también posee otros compuestos químicos que afectan en gran medida a las propiedades sensoriales del producto final. En la actualidad, la principal aplicación de la espectroscopía NIR en la industria del vino está asociada a la medida del contenido en alcohol utilizando dos o tres longitudes de onda relevantes. Sin embargo, la tecnología NIR ofrece muchas más posibilidades, como se detalla en este post.

 

Glass of wine. NIR spectroscopy applied to the wine industry

 

En primer lugar, la tecnología NIR permite medir los sólidos solubles totales (medida de los azúcares, fundamentalmente glucosa y fructosa) en las uvas. Las calibraciones del contenido en sólidos solubles suelen utilizar longitudes de onda ligadas a los enlaces O-H y C-H (980, 1400, 1900 y 2170 nm). También se utilizan espectroscopía NIR y visible para determinar la concentración en antocianinas (ligadas al color de las uvas) en uvas rojas homogeneizadas, aunque los resultados son mejores cuando se restringe el estudio a uvas de una sola variedad y/o zona geográfica. Acidez o pH son otros de los parámetros estudiados. También es posible llevar a cabo las medidas con granos de uva, pero la complejidad del sistema de medición aumenta exponencialmente.

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Respecto al vino, la espectroscopía NIR se centra en el estudio de su composición química, siendo el parámetro más estudiado el contenido en alcohol, que se puede determinar gracias a la banda de absorción en el NIR del etanol. También existen estudios que obtienen buenos modelos de calibración para el pH, los azúcares reductores y el ácido láctico en vinos rosados, tintos y blancos. La espectroscopía de infrarrojo por transformada de Fourier (FT-IR) se emplea para analizar la autenticidad y la trazabilidad en los vinos.

 

Wine cellar. NIR spectroscopy applied to the wine industry

 

La espectroscopía MIR (infrarrojo medio) o la espectroscopía Raman son otras técnicas utilizadas para la determinación de la composición química del vino. La espectroscopía MIR posee mejores resultados para la medida de la graduación alcohólica y acidez total. Por su parte, la espectroscopía Raman es considerada el método más adecuado para la determinación del contenido total en azúcares. Tanto la espectroscopía Raman como la espectroscopía NIR y MIR presentan buenos resultados en lo que respecta a la densidad, pero ninguna ofrece una precisión aceptable en el caso de los ácidos volátiles.

 

Por otro lado, el orujo es un aguardiente obtenido por destilación de orujos de uva, esto es, las partes sólidas de la uva que se pueden aprovechar en la elaboración del vino. La concentración de metanol en el producto final debe ser controlada para cumplir con las regulaciones alimentarias. Dos parámetros críticos que son monitorizados durante el proceso de destilación son el metanol y el etanol, que poseen un espectro característico en el NIR y cuya concentración puede calibrarse con precisión.

 

En conclusión, la espectroscopía NIR puede utilizarse en diferentes etapas del proceso de elaboración del vino, convirtiéndose en una técnica de análisis relevante en este campo gracias al desarrollos de instrumentos portátiles, baratos, rápidos y no invasivos.

 

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Bibliografía

 

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