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Proyecto Life Sarmiento o cómo reducir la emisión de CO2 de los residuos de poda

 Publicado el por Alfredo López (colaborador)

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Dos empresas, Eurovértice y Microgaia Biotech, con sede en el Parque Científico de Murcia, dependiente del Instituto de Fomento de Murcia, han desarrollado una metodología innovadora en Europa, que facilita el acceso de los viticultores a la economía circular y aumenta la sostenibilidad medioambiental.

El procedimiento diseñado puede llegar a reducir hasta un 98% la emisión de dióxido de carbono a la atmósfera, al evitarse la quema de residuos de poda y transformarlo en un compost o abono natural.

Esta iniciativa conjunta de la Región de Murcia, en consorcio entre empresas y viticultores, lleva ya dos años en marcha y es fruto de la aplicación de la I+D+i en campos de viñedos de la Denominación de Origen Bullas, dentro del proyecto europeo “Life Sarmiento”, compuesto en su totalidad por socios de esta Comunidad, que han unido su talento e inquietud por el cuidado del medio ambiente.

Además de Eurovértice, experta en financiación europea, y Microgaia, del sector de biotecnología, se cuenta desde el inicio con un tercer socio implicado, la cooperativa Bodegas del Rosario. A ellos se han ido sumando como colaboradores las Bodegas Carrascalejo, Lavia y Monastrell, también dentro de esta D.O., que participan aportando sus residuos de poda.

Para los promotores de este consorcio, la unión de todas estas empresas ha hecho posible aportar una solución eficiente, que será ejemplo de buenas prácticas para el resto de viticultores europeos. Además, “este logro nos permitirá avanzar con mayor efectividad hacia una economía más sostenible en la Región de Murcia, con un sector agrícola que podrá reutilizar sus residuos”, según indicó el director del Instituto de Fomento, Joaquín Gómez.

La intención es que las buenas prácticas desarrolladas por este grupo en la D.O. Bullas, se extiendan a otras como zonas vitivinícolas con D.O., como Jumilla y Yecla.

Después se pretende ampliar a sus homólogas en el resto de España y Europa para ir mejorando la sostenibilidad climática, mediante el uso de nuevos procedimientos de utilización del suelo, cerrando el círculo de la viña con la recuperación de las cepas como abono ecológico.

El proyecto europeo “Life Sarmiento”, en marcha desde otoño de 2016, se desarrollará hasta 2020, y cuenta con un 60% de financiación de la Unión Europea, a través del Programa Life para el Medio Ambiente, siendo el resto es aportado por las empresas investigadoras.

Desarrollo del proyecto

El campo de experimentación está formado por unas 314 hectáreas de viñedo de la D.O. Bullas, y su objetivo es alcanzar 1.500 has, incorporando parcelas de las otras DD.OO. de la Región de Murcia. Ahora reciben tratamiento unas 600 toneladas de sarmientos, con los que se han producido unos 22.000 kilogramos de sustrato orgánico.

Los residuos de poda de la vid, aportados por los 70 agricultores de las bodegas participantes en el proyecto, son triturados en puntos de acopio intermedios, a fin de evitar que su transporte enteros eleve las emisiones de CO2.

El material obtenido en esta fase es trasladado a un área de transformación y el compostaje se lleva a cabo con inoculación de microorganismos específicos. El abono biológico resultante queda listo para su uso como fertilizante en el suelo de viñedos o como sustrato para huertos urbanos o semilleros.

Esta iniciativa se enmarca dentro de la Estrategia de Economía Circular de la Región de Murcia, puesta en marcha por el Gobierno regional.

El proyecto europeo “Life Sarmiento” planteó este desafío al equipo de empresas y bodegueras de la Región de Murcia, con el fin de desarrollar una “hoja de ruta” para los viticultores, europeos, que permita combatir la práctica usada en el continente de quemar los sarmientos en la plantación agrícola, tras la vendimia, por el alto grado de contaminación ambiental que ocasiona.

Asimismo, también retó al consorcio a recuperar los propios residuos agrícolas como abono ecológico para cerrar el círculo de la viña, que va desde su uso, valorización del residuo y manejo, hasta su reutilización en campo.

La propuesta partió del hecho de que esta práctica es la causante de que sólo en la Región se produzcan unas 71.000 toneladas de CO2 cada año, emitidos a la atmósfera, cifra que sube hasta los 6,5 millones de toneladas al hablar de toda Europa, además del riesgo añadido de incendio en áreas forestales próximas.

También ante el hábito de la compra de abonos de síntesis, frente a una búsqueda de enmiendas sostenibles dentro del entorno de la producción vitivinícola.

Sostenibilidad

La solución aportada por el consorcio consiste en un proceso de trabajo novedoso y sostenible que establece cómo tratar el sarmiento para, mediante un proceso de transformación, convertirlo en un compost ecológico y recuperarlo para su aplicación como abono en la misma tierra de cultivo de donde fue extraído.

Siguiendo esta metodología, se reducen casi todas las emisiones de dióxido de carbono a la atmósfera, se mejoran las características del suelo agrícola para facilitar su adaptación al cambio climático, y se cierra el ciclo.

“El sistema es fácil de implantar por las bodegas y cooperativas, logrando mejorar la calidad del suelo de forma progresiva y dejando de depender de fertilizantes de síntesis. Este retorno de materia orgánica estable al suelo va fijando carbono orgánico en el mismo, mejorando su estructura fisicoquímica, su diversidad biológica y su capacidad de retención de agua y nutrientes”, según indicó Cristóbal Sánchez, director de Microgaia Biotech.

La metodología novedosa comienza con la gestión de los residuos de la poda que aportan más de 70 viticultores socios de las cooperativas y bodegas participantes en la iniciativa.

Los sarmientos son triturados en puntos de acopio intermedios para evitar las elevadas emisiones de CO2 que supondría su transporte enteros, dada su baja densidad. A continuación, la materia se lleva a un área de transformación.

La biooxidación de los residuos en compost se realiza mediante un innovador proceso de tratamiento con microorganismos inoculados de forma estable para obtener una enmienda orgánica con capacidades biofertilizantes y bioestimulantes.

El protocolo de compostaje dirigido, con inoculación de microorganismos específicos, está patentado por Microgaia. El abono biológico resultante queda listo para su uso como fertilizante en el suelo de viñedos o como sustrato para huertos urbanos o semilleros.

El proyecto europeo Life Sarmiento se constituyó en 2016 por los socios Microgaia –empresa de biotecnología, coordinador y líder del proyecto, cuenta con más de una década en investigación y desarrollo de bioproductos funcionales para la agricultura-, Eurovértice, consultora especializada en financiación europea, asume la comunicación, apoyo a la gestión y evaluación de resultados, y la Cooperativa Bodegas del Rosario, la bodega de mayor tamaño y producción de la D.O Bullas, que es la responsable de la implantación del sistema de gestión de los sarmientos.

Desde la campaña 2017/18, se cuenta también con la colaboración de las Bodegas Carrascalejo, Lavia y Monastrell, que al igual que la del Rosario, están en la D.O. Bullas, y participan aportando sus residuos de poda.

Reducción del grado alcohólico del vino mediante levaduras no-Saccharomyces

 Publicado el por David Castrillo (colaborador), Eva Rabuñal (colaborador), Noemi Neira (colaborador), Pilar Blanco (colaborador)

Artículo con tablas en PDF adjunto.

El aumento de la temperatura debido al cambio climático afecta al desarrollo fenológico de la vid. En la mayoría de las zonas se produce un adelanto de la maduración tecnológica de la uva, que no siempre va acompañada de la madurez fenológica y/o aromática deseable. Retrasar la vendimia conduce a una concentración de azúcar más alta y a una reducción de acidez en los mostos, que dan lugar a vinos de mayor grado alcohólico, menor acidez y variaciones en la composición aromática y las características organolépticas.

A nivel enológico existen diversas técnicas que permiten reducir el grado alcohólico de los vinos. Entre ellas, el uso de levaduras no-Saccharomyces constituye una alternativa biológica de gran interés, no solo por el potencial de estas levaduras para disminuir el grado, sino también por su papel sobre las propiedades organolépticas del vino (Varela et al., 2015). Dentro de las especies no-Saccharomyces, la mejor estudiada y con mayor disponibilidad a nivel comercial es Torulaspora delbrueckii, que da lugar a vinos con menor graduación, mayor contenido en glicerol y diferencias en el perfil aromático que mejoran la calidad del vino, aunque estas características dependen de la cepa utilizada (Benito, 2018). Otras especies como Metschnikowia spp. son muy apreciadas por su papel en la liberación de aromas y/o su potencial para reducir el grado en los vinos (Varela et al., 2016).

Menos extendida está la aplicación de Lachancea thermotolerans, especie a la que se le atribuye una reducción del pH así como un aumento de 2-feniletanol y glicerol en el vino (Goddi et al., 2013), aunque su implantación durante la fermentación es más problemática. Más recientemente se está trabajando con Starmerella bacillaris, que ofrece la posibilidad de reducir el alcohol y aporta mayor contenido en glicerol y ésteres a los vinos (Englezos et al., 2016). Un factor importante es la proporción de inóculos y la interacción entre cepas, ya que normalmente se utilizan de forma secuencial con Saccharomyces cerevisiae. Con las especies mencionadas y otras como Pichia kluyveri o Zygosaccharomyces bailii se han descrito reducciones de etanol de hasta 1,6% v/v en los vinos.

En la Estación de Viticultura y Enología de Galicia (EVEGA) disponemos de una colección de levaduras vínicas autóctonas aisladas de uvas de cultivo ecológico y convencional de diferentes zonas de Galicia. En este trabajo se presentan los resultados de la elaboración de vino utilizando cultivos mixtos mediante inoculación secuencial de levaduras no-Saccharomyces y Saccharomyces. Se evaluó la cinética fermentativa y la capacidad de implantación de las cepas inoculadas, así como su influencia en las características químicas y sensoriales del vino, en particular sobre el grado alcohólico.

Material y métodos
Levaduras utilizadas y preparación de inóculos:

Las levaduras utilizadas en este estudio son cepas autóctonas de la colección de la EVEGA: S. cerevisiae XG3, S. bacillaris Sb474, L. thermotolerans Lt93, Metschnikowia fructicola Mf278 y T. delbrueckii Td315. Los inóculos se prepararon en medio YPD a partir de un preinóculo hasta obtener la biomasa suficiente.

Procesado de la uva y fermentación:
Los ensayos se realizaron en la bodega experimental de la EVEGA con uva blanca (variedad Treixadura) procedente de la finca propia del centro. Las uvas se despalillaron y prensaron, añadiendo Antiox Aromas (20 g/hL) y Zymolyase Clar FCE (2 g/hL) para evitar oxidaciones y facilitar el desfangado en frío durante 24 horas. El mosto desfangado (231,8 g/L azúcares y 5,1 g/L de acidez total) se distribuyó en depósitos de acero inoxidable de 5 L. Los ensayos se realizaron por triplicado en una cámara fría a temperatura controlada de 16ºC. Inicialmente se añadieron 1x108 cél/mL de cada una de las levaduras en los depósitos correspondientes, excepto en el control de fermentación espontánea que no se inoculó ninguna. En las fermentaciones con levaduras no-Saccharomyces, se inoculó además S. cerevisiae XG3 de forma secuencial cuando la densidad bajó 10-15 puntos. Las fermentaciones se controlaron mediante medida diaria de la densidad y la temperatura. Además, en la fase inicial (Fi), tumultuosa (Ft) y final (Ff) de la fermentación se tomaron muestras para el control de implantación de las levaduras inoculadas. Una vez terminada la fermentación, los vinos se trasegaron y sulfitaron (50 mg/L), se estabilizaron por frío, y se embotellaron para posteriores análisis.

Control microbiológico de las fermentaciones:
Las muestras de mosto, Fi, Ft y Ff se diluyeron de forma adecuada y se sembraron en medio WL Nutrient Agar (Scharlau Microbiology). Las placas se incubaron a 28ºC hasta la aparición de colonias visibles, tras lo cual se procedió al recuento de levaduras y al aislamiento de un número representativo de colonias de cada muestra para su posterior identificación. También se anotó la proporción de cada tipo de colonia.

Para la diferenciación de los aislados en levaduras de tipo Saccharomyces y no-Saccharomyces se utilizó el medio selectivo Lysine Medium (Oxoid), en el que las primeras no crecen. La identificación de las levaduras a nivel de especie se realizó mediante amplificación por PCR del gen 5.8S rRNA y los dos espaciadores ribosomales internos (ITS). Los aislados de tipo Saccharomyces se caracterizaron a nivel de cepa mediante la técnica de análisis de los patrones de restricción del mtDNA (mtDNA-RFLPs).

Análisis químico y sensorial de los vinos:
En el vino se determinaron grado alcohólico, azúcares reductores, acidez total, acidez volátil, pH, glicerol y sulfuroso libre y total utilizando los métodos oficiales (OIV, 2012). La cuantificación de los compuestos fermentativos volátiles se realizó mediante cromatografía de gases (CG-FID) y gases masas (CG-MS) según el método descrito en Bouzas-Cid et al. (2018).

En la valoración sensorial de los vinos participó un panel de 11 catadores expertos. La ficha de cata incluía diversos descriptores olfativos y gustativos puntuados en una escala de 1 a 9. Los catadores indicaron también el orden de preferencia por los vinos.

La existencia de diferencias significativas entre los vinos elaborados con distintas levaduras se determinó mediante un análisis de varianza (ANOVA) utilizando el software SPSS 18.0. El análisis de componentes principales se realizó utilizando el software PAST3.20.

Resultados y discusión
Evolución de las fermentaciones:

La cinética fermentativa de los ensayos con las distintas levaduras se muestra en la Fig. 1A. Las diferencias se apreciaron especialmente en el inicio de la fermentación. S. cerevisiae XG3 y T. delbrueckii Td315 comenzaron el proceso a los 2 días y S. bacillaris Sb474 al tercer día. Sin embargo, con L. thermotolerans Lt93 y en el proceso espontáneo el inicio se retrasó 6 días y, hasta 9 días con M. fructicola Mf278. Una vez arrancadas las fermentaciones y tras añadir el segundo inóculo (S. cerevisiae XG3), la fermentación evolucionó normalmente. En cuanto a la dinámica de la población de levaduras a nivel cuantitativo la tendencia varió según el ensayo (Fig. 1B). En la fermentación espontánea las levaduras del mosto se multiplicaron hasta alcanzar la cantidad necesaria para iniciar la fermentación, su cantidad siguió aumentando hasta la fase tumultuosa y disminuyó ligeramente hacia el final del proceso. El ensayo con Sb474 mostró una tendencia similar, aunque la población de levaduras era más elevada. El ensayo de Mf278 también presentó este patrón, pero la disminución del número de levaduras en fase final era menos acusada. Sin embargo, en los demás ensayos se observó un comportamiento diferente: con la cepa Lt93 casi no había diferencias en la población de levaduras entre las distintas fases; con Td315, el número de levaduras era elevado al inicio del proceso para ir disminuyendo en fase tumultuosa y final; y, finalmente, con XG3 la población aumentó a lo largo del proceso hasta el final.

Control de implantación de las levaduras inoculadas:
Los análisis microbiológicos y genéticos para ver la capacidad de implantación de las cepas inoculadas y su contribución a las características finales del vino también mostraron diferencias entre las levaduras. En la fermentación control con S. cerevisiae XG3, esta cepa se impuso al 100% sobre las levaduras presentes en el mosto (Fig. 2). Sin embargo, en el proceso espontáneo se observó una elevada diversidad de hasta 15 cepas diferentes de S. cerevisiae, con predominio de dos de ellas.

En las fermentaciones secuenciales, el porcentaje de implantación de la levadura inoculada y su permanencia una vez añadido el segundo inóculo varió entre las especies (Fig. 2). Así, Td315 y Sb474 aparecían con una elevada proporción, >85% y 77% respectivamente, desde el inicio hasta el final de la fermentación. Sin embargo, la levadura Mf278 era claramente desplazada por S. cerevisiae. En todas ellas, la segunda levadura inoculada, XG3, era la cepa de S. cerevisiae dominante. En contraste, Lt93 no fue capaz de implantarse en la fermentación, su frecuencia era muy baja en todas las fases. Además, en este caso, tampoco se implantó la segunda levadura; se identificaron distintas cepas de S. cerevisiae además de XG3, al igual que en la fermentación espontánea.

Caracterización de los vinos obtenidos:
Las levaduras que intervienen en la fermentación determinan el perfil químico y sensorial de los vinos. En este estudio se observaron diferencias significativas entre los vinos en el contenido en alcohol, acidez total, glicerol y varios grupos de compuestos volátiles (Tabla 1). Estas diferencias determinaron el perfil sensorial y la preferencia de los catadores por los vinos.

El grado alcohólico era más elevado en la fermentación espontánea y la inoculada con S. cerevisiae XG3. Con las levaduras no-Saccharomyces se redujo ligeramente el grado en el caso de Metschnikowia Mf278 y L. thermotolerans Lt93, y en mayor medida con S. bacillaris Sb474. Esta última cepa también aumentó acidez total y el contenido en glicerol. Con T. delbrueckii Td315 se obtuvieron vinos de menor grado que con S. cerevisiae, pero con presencia de azúcares y acidez total mayor. En cuanto a la cuantificación de los aromas fermentativos, las cepas XG3 y Metschnikowia Mf278 presentaron mayor concentración de acetatos y ésteres, relacionados con aromas afrutados, por lo que fueron los mejor evaluados a nivel sensorial por los catadores (Tabla 1). T. delbrueckii Td315 dio lugar a una elevada concentración de ácidos grasos en el vino. Estas diferencias en la composición permitieron separar claramente los vinos mediante un análisis de componentes principales (Fig. 3).

Conclusiones
Aunque las levaduras no-Saccharomyces presentan un menor potencial fermentativo, y su grado de implantación en la fermentación varía de unas especies a otras, su uso combinado con S. cerevisiae permite completar la fermentación y obtener vinos menos alcohólicos. Además, en algunos casos, la aplicación de levaduras no-Saccharomyces y Saccharomyces mediante inoculación secuencial potencia la formación de compuestos fermentativos que repercuten positivamente en la calidad de los vinos.

Agradecimientos
Este estudio cuenta con el apoyo de la Fundación Biodiversidad del Ministerio para la Transición Ecológica (proyecto PRCV00458) y del INIA (proyecto RTA2012-00021-C03-01, cofinanciado por el Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER). David Castrillo agradece al INIA y al Fondo Social Europeo su contrato predoctoral-FPI. Las opiniones y documentación aportadas en esta publicación son de exclusiva responsabilidad de los autores de los mismos, y no reflejan necesariamente los puntos de vista de las entidades que apoyan económicamente el proyecto.

Bibliografía
1. BENITO, S. 2018. The impact of Torulaspora delbrueckii yeast in winemaking. Appl Microbiol Biotechnol. 102, 3081-3094.
2. BOUZAS-CID, Y., FALQUÉ, E., ORRIOLS, I., MIRÁS-AVALOS, JM. 2018. Effects of irrigation over three years on the amino acid composition of Treixadura (Vitis vinifera L.) musts and wines, and on the aromatic composition and sensory profiles of its wines. Food Chemistry. 240, 707-716.
3. ENGLEZOS, V., RANTSIOU, K., CRAVERO, F., TORCHIO, F., ORTIZ-JULIEN, A., GERBI, V., ROLLE, L., COCOLIN, L. 2016. Starmerella bacillaris and Saccharomyces cerevisiae mixed fermentations to reduce ethanol content in wine. Appl Microbiol Biotechnol. 100, 5515-5526.
4. GOBBI, M., COMITINI, F., DOMIZIO, P., ROMANI, C., LENCIONI, L., MANNAZZU, I., CIANI, M. 2013. Lachancea thermotolerans and Saccharomyces cerevisiae in simultaneous and sequential co-fermentation: A strategy to enhance acidity and improve the overall quality of wine. Food Microbiol. 33, 271-281.
5. OIV. International Organization of Wine. 2012. Compendium of international methods of wine and must analysis. Vol. 1 y 2. Paris. http://www.oiv.int.
6. VARELA, C., SENGLER, FA., SOLOMON, M., CURTIN, C. 2016. Volatile flavour profile of reduced alcohol wines fermented with the non-conventional yeast species Metschnikowia pulcherrima and Saccharomyces uvarum. Food Chem. 209: 57-64.
7. VARELA, C., DRY, PR., KUTYNA, DR., FRANCIS, IL., HENSCHKE, PA., CURTIN, CD., CHAMBERS, PJ. 2015. Strategies for reducing alcohol concentration in wine. Aus J Grape Wine Res. 21, 670-679.

Cada 7 Días 06-03-19

 Publicado el por SeVi (colaborador)

Agrupada por regiones vitícolas, en esta sección se localiza la información que concierne al viñedo acontecida en la semana previa al cierre de nuestra edición. Desde la Región Gallega a la Andaluza, del Duero, Alto Ebro, Levante o Canarias, el lector localiza aquí el dato especializado...

Cada 7 Días 27-02-19

 Publicado el por SeVi (colaborador)

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OIVE inicia un estudio sobre el consumo de vino en España

 Publicado el por Interprofesional del Vino de España (colaborador)

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Ni en España ni en la mayoría de los países del mundo y particularmente europeos, existe una cifra exacta del consumo nacional de vino. Ante este hecho, la Organización Interprofesional del Vino de España (OIVE) ha iniciado un estudio global que abarque todos los canales. Para esta tarea, se ha escogido la experiencia del Observatorio Español del Mercado del Vino (OEMV) que será el organismo encargado de llevar a cabo este trabajo, del que están previstos resultados a mediados de este año.

Hoy en día en España contamos con varias fuentes para medir el consumo de vino como el Ministerio de Agricultura, los datos de registro de Infovi y otras estadísticas de empresas especializadas en la investigación. En algunas ocasiones, sus conclusiones ofrecen disparidad de datos lo que se achacaría principalmente a que no contemplan todos los canales posibles de consumo. Por ello, con este nuevo estudio de OIVE no se persigue escoger una de las fuentes como más fiable, llegar a identificar el mapa de canales de comercialización del vino en España y sus características.

Se trata de un trabajo necesario para que el sector sepa realmente la evolución del consumo en España en los próximos meses y años.  Esta estimación de consumo de vino en España se segmentará por canales, identificando el mayor detalle posible (por tipo de vino y por colores) en los tres canales principales de consumo: hogares, hostelería/ restauración y otros canales que hasta ahora no se han trabajado en profundidad pero que cada vez están tomando mayor relevancia como la venta on line, las tiendas especializadas, clubs de vinos o las ventas directas de bodegas.

El OEMV, que cuenta con una larga experiencia en el análisis del sector, será el encargado de analizar e interpretar estos datos, aportando detalle por canales y tipos de productos, ofreciendo además una estimación del consumo de vino por los turistas que visitan España. Se estima que los primeros resultados del estudio comenzarán a conocerse a mediados de este año 2019.