Proceso para la evolución electroquímica de vino a potencial controlado y reactor aplicable.

Un proceso de evolución controlada de vino en el compartimiento anódico de una célula electroquímica que comprende al menos una etapa de aplicación de micro-corriente eléctrica a un potencial eléctrico menor de 1 V vs Ag/AgCl a través de un cátodo y un ánodo separados por una membrana semipermeable,

comprendiendo dicho ánodo un sustrato metálico de válvula provisto de un revestimiento catalítico que contiene al menos un metal noble o uno de sus óxidos

Proceso para la evolución electroquímica de vino a potencial controlado y reactor aplicable.

La presente Invención se refiere a un proceso para la evolución controlada de vino de manera electroquímica y al reactor electroquímico aplicable.

La evolución de los vinos es una serie de procesos que tiene lugar tras las fases de fermentación alcohólica de mosto y la posterior fermentación maloláctica; tal como los procesos que generalmente se subdividen en una etapa de maduración, que consiste en una serie de procesos oxidativos en presencia de pequeñas cantidades de oxígeno y una etapa de envejecimiento opcional, en ausencia de oxígeno. La evolución de un vino que comienza con la terminación de las etapas de fermentación hasta la comercialización normalmente requiere tiempos bastante largos especialmente para los vinos de alta calidad, que implican costes bastante elevados. La etapa de maduración, en particular, es extremadamente crítica tal y como se conoce por parte de los expertos en la técnica, ya que cantidades excesivas de oxígeno provocarían el proceso no deseado de fermentación acética, con el deterioro irreparable del producto; con el fin de suministrar una cantidad controlada de oxígeno, tradicionalmente se lleva a cabo la maduración con recipientes de madera, conocidos en la técnica como barricas, que favorecen la micro- oxigenación del vino a través de la permeabilidad natural por medio de la porosidad de sus paredes. No obstante, el elevado precio de las barricas y los tiempos de tratamiento prolongados afectan negativamente al coste del producto. Una alternativa que se practica de forma común consiste en la maduración del vino en tubos metálicos, en los cuales se borbotea una cantidad controlada de aire; no obstante esta disolución resulta cara, no resulta muy eficaz (especialmente debido a la homogeneidad Insuficiente de la distribución de aire dentro del volumen de vino tratado) y generalmente es inapropiada para reducir sensiblemente los tiempos de tratamiento.

Más recientemente, se han propuesto los procesos de micro-oxigenación del vino por vía electroquímica, por ejemplo de acuerdo con la divulgación de US 24/13719; el desprendimiento controlado de pequeñas cantidades de oxígeno en la superficie del vino objeto de tratamiento, las densidades de corriente que normalmente comprenden entre 1 y 5 pA/cm2, favorecen su evolución acelerada.

No obstante, el proceso mejorado de US 24/13719 todavía presenta ciertos inconvenientes: el paso de micro- corrientes anódicas a través de ánodos de titanio de hecho tiene lugar a potenciales muy elevados, muy por encima de 1 V (vs. Ag/AgCI), en los cuales el desprendimiento de oxígeno es un proceso inevitable. Aunque dicho proceso permite ahorros importantes en el tiempo de tratamiento para la maduración, por ejemplo no tiene efecto alguno sobre las características procedentes del envejecimiento del vino, es decir sobre la fase del proceso que tradicionalmente tiene lugar tras el embotellado, rigurosamente en ausencia de oxígeno, que requiere tiempos prolongados con los costes de inversión y almacenamiento asociados.

Además, el resultado obtenido en términos de propiedades organolépticas, aunque no resulta despreciable, todavía está lejos del que se puede obtener con la fabricación tradicional, por ejemplo por medio de maduración en barrica, debido a que la química asociada con estos procesos es muy compleja e implica reacciones que preferentemente tienen lugar a potenciales por debajo del correspondiente a la descarga de oxígeno sobre titanio; esto aplica en particular a las reacciones de polimerización y estabilización de algunos compuestos con propiedades colorantes. El vino obtenido inmediatamente después de las etapas de fermentación es rico en compuesto fenólicos, perteneciendo el más importante de ellos a las familias de flavonoides y antocianos. Los últimos, en particular, junto con las antocianidinas, que son uno de sus derivados comunes, son responsables del color púrpura de los nuevos vinos y tienden a experimentar transformaciones estructurales durante las etapas de maduración y envejecimiento, por ejemplo por medio de asociación con otros compuestos fenólicos tales como flavonoides que proporcionan compuestos incoloros, o que se agregan en polímeros que tienden a precipitar debido a su pobre solubilidad, otorgando al vino colores progresivamente más claros que tienden desde naranja hasta color ladrillo. Como se puede apreciar experimentalmente tanto por análisis cromatográfico como por determinación organoléptica, el equilibrio de estas reacciones complejas no se respeta de forma exacta por medio de los tratamientos electroquímicos conocidos llevados a cabo con micro-corrientes a un potencial de descarga de oxígeno.

Objetivos de la invención

Un objetivo de la presente invención es proporcionar un proceso electroquímico de evolución de vino que solucione las limitaciones de la técnica anterior, en particular que permita una reducción sustancial de los tiempos de tratamiento al tiempo que conserva las características organolépticas esenciales de un vino envejecido de forma natural.

Otro objetivo de la presente invención es proporcionar un reactor para la evolución electroquímica de vino apropiado para llevar a cabo el proceso de la invención.

Estos y otros objetivos resultarán evidentes por medio de la siguiente descripción, que no se pretende que limite el

dominio de la invención, cuyo alcance se define por medio de las reivindicaciones adjuntas.

Descripción de la invención

Los objetivos de la presente invención se logran por medio del procedimiento electroquímico y el reactor aplicable tal y como se detalla en las reivindicaciones adjuntas.

Sorprendentemente, los inventores han observado que la evolución electroquímica del vino llevada a cabo por medio de la aplicación de micro-corrientes sobre ánodos que consisten en un sustrato metálico con válvula, preferentemente titanio, activados catalíticamente con un revestimiento de metales nobles, opclonalmente en forma de óxidos, permite una reproducción más fiel de los procesos de evolución del vino, acelerando la etapa de maduración y proporcionando un producto final equivalente al sometido a la maduración lenta de acuerdo con los métodos de la técnica anterior; el vino madurado por medio del método de la Invención además presenta la característica sorprendente de lograr la etapa de envejecimiento posterior en botella de una manera sensiblemente más rápida, contribuyendo también en este aspecto a la rentabilidad favorable del proceso.

El proceso de la Invención proporciona alimentar el vino objeto de tratamiento al compartimiento anódlco de una célula electroquímica del tipo subdividida por medio de un separador semi-permeable, en cuyo compartimiento catódico preferentemente se alimenta vino sacrificial, y aplicar micro-corrientes eléctricas, por ejemplo corrientes directas de densidad comprendida entre ,1 y 5 pA/cm2, por medio de un ánodo metálico de válvula de titanio u otro metal, activado catalíticamente con metales nobles, por ejemplo platino, Indio o rutenio, o sus óxidos.

La importancia de la activación catalítica anódlca, que constituye una característica esencial de la Invención, es que permite operar en un intervalo más amplio de potencial, al contrario que los electrodos de titanio no revestidos de la técnica anterior que asumen inmediatamente potenciales anódlcos muy elevados, mayores que los de la descarga de oxígeno, incluso a corrientes extremadamente reducidas. En particular, los catalizadores de ánodo basados en óxidos metálicos son capaces de operar a un potencial extremadamente controlado; los Inventores observaron los mejores resultados en términos de calidad cuando se lleva a cabo el proceso de evolución controlada de la invención al menos parcialmente a un potencial menor que 1 V vs Ag/AgCI, capaz de acelerar las reacciones de agregación y polimerización de los compuestos fenólicos, pero incapaz de provocar el desprendimiento de oxígeno. La eficacia de la evolución catalítica también se expresa en la capacidad de acelerar esta etapa de proceso tanto como resulte posible: cuanto mayor sea la eficacia del catalizador de ánodo, mayor es la posibilidad de aumentar la densidad de corriente que se encuentra por debajo del umbral de potencial indicado, completando de este modo el tratamiento útil en un tiempo reducido. En una realización de la invención, el proceso se lleva a cabo en una primera etapa a un potencial anódico controlado por debajo de 1 V vs Ag/AgCI como se ha descrito, controlando de manera opcional su tendencia por medio de un control de potencial redox, y en una etapa posterior a un potencial más elevado que el de... [Seguir leyendo]

1. Un proceso de evolución controlada de vino en el compartimiento anódlco de una célula electroquímica que comprende al menos una etapa de aplicación de micro-corriente eléctrica a un potencial eléctrico menor de 1 V vs Ag/AgCI a través de un cátodo y un ánodo separados por una membrana semipermeable, comprendiendo dicho ánodo un sustrato metálico de válvula provisto de un revestimiento catalítico que contiene al menos un metal noble o uno de sus óxidos.

2. El proceso de la reivindicación 1, en el que dicha etapa de aplicación de micro-corriente eléctrica a un potencial eléctrico menor de 1 V vs Ag/AgCI se lleva a cabo a una densidad de corriente comprendida entre ,1 y 5 pA/cm2

3. El proceso de la reivindicación 1 o 2, en el que durante la etapa de aplicación de micro-corriente eléctrica a un potencial eléctrico menor que 1 V vs Ag/AgCI, tienen lugar la polimerización o asociación de compuestos fenóllcos presentes en el vino tratado.

4. El proceso de una cualquiera de las reivindicaciones anteriores que además comprende al menos una etapa adicional de aplicación de micro-corriente eléctrica con desprendimiento de oxígeno.

5. El proceso de una cualquiera de las reivindicaciones anteriores en el que dicho metal noble es platino.

6. El proceso de una cualquiera de las reivindicaciones anteriores en el que dicho metal de válvula es titanio.

7. El proceso de una cualquiera de las reivindicaciones anteriores en el que al menos una de dichas etapas de aplicación de micro-corriente eléctrica se lleva a cabo en un régimen de corriente pulsada.

8. El proceso de una cualquiera de las reivindicaciones anteriores en el que la evolución del vino se controla gracias a medición del potencial redox.

9. Un reactor para la evolución controlada de vino por vía electroquímica que comprende un compartimiento catódico (1) y un compartimiento anódico (2) separados por una membrana semipermeable (3), estando provisto dicho compartimiento anódico con conductos de alimentación y descarga (22, 221) para el vino objeto de tratamiento, medios para imponer las micro-corrientes eléctricas asociadas al medio para controlar el potencial entre dicho compartimiento catódico (1) y dicho compartimiento anódico (2), estando dicho medio para controlar el potencial dispuesto para aplicar una micro-corriente eléctrica a un potencial menor de 1 V vs Ag/AgCI, comprendiendo dicho compartimiento anódico (2) al menos un ánodo (21) que comprende un sustrato de metal de válvula provisto de un revestimiento catalítico que comprende al menos un metal noble o uno de sus óxidos.

1. El reactor de la reivindicación 9, en el que dicho compartimiento catódico (1) está provisto de conductos de alimentación y descarga (12, 121) para un vino sacrificial.

11. El reactor de la reivindicación 9 o 1, en el que dicho medio para controlar el potencial comprende al menos una sonda para la determinación del potencial redox del vino tratado.

12. El reactor de una de las reivindicaciones 9 a 11 en el que dicho ánodo (21) tiene una superficie corrugada provista de una multiplicidad de aberturas.

13. El uso del reactor de una de las reivindicaciones 9 a 12 para el proceso de evolución controlada de vino de una de las reivindicaciones 1 a 8.