Reducción de insecticidas y fungicidas durante la fermentación de blanco por parte de los coadyuvantes enológicos

 Publicado el Por Giorgio Nicolini , Tomás Román , Loris Tonidandel , Massimiliano Sboner , Arianna Volpini , Maria Manara

Tópico(s): Enología

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Un trabajo publicado recientemente en la revista ‘L’Enologo’, nº 10, [Nicolini et al. 2016], referencia para eventuales ampliaciones de los estudios realizados, evidencia que a pesar de la reducción en general de los residuos de pesticidas en los vinos respecto al pasado, su disminución es siempre un objetivo de sumo interés en términos de seguridad alimentaria. Este mismo trabajo concluía reiterando que el uso de dosis muy pequeñas de carbones de distintos origines y formas utilizados durante la fermentación en blanco de los mostos dotados correctamente de nitrógeno asimilable, es una opción enológica particularmente interesante en algunos contextos productivos, capaz de reducir significativamente la concentración de muchos fungicidas mejorando a la vez la fermentabilidad de los mostos y el cuadro aromático fermentativo.

El trabajo que presentamos en este estudio se desarrolla de la misma manera que el precedente, con la convicción de que valga la pena una investigación más profunda con el fin de mejorar la seguridad alimentaria del vino.

Todo ello, por respeto al consumidor y por interés directo del enólogo el cual debe enfrentarse a transacciones comerciales y normas de compra en los vinos cada vez más restrictivas, p.e., la cantidad reducida de principios activos (p.a.) detectables superiores al límite de las determinaciones analíticas, por consiguiente, muy por debajo de los límites establecidos por la ley, o el contenido total de los mismos, aceptados de manera limitada, p.e., pocos centenares de µg/L.

El emergente sector ecológico también puede beneficiarse de un estudio mayor sobre el sujeto de este trabajo, considerando que la producción ecológica puede encontrarse con problemas de las derivas de p.a. de zonas de viticultura convencional, aunque integrada; de hecho, limitadamente a cada uno de los p.a. autorizados convencionalmente, para el ecológico se considera aceptable una presencia límite de sólo 10 µg/L, más, obviamente, la eventual tolerancia del método analítico aplicado.

El presente trabajo ha querido realizar una serie de casos a escala semi-industrial mediante los cuales verificar la capacidad de reducción de los residuos de fungicidas e insecticidas por parte de algunos productos enológicos de uso común en el mosto durante toda la fase de fermentación en blanco; todo esto se refiere en particular a un nuevo producto comercial denominado FITO-STOP.

Materiales y métodos

Operando bajo condiciones a escala semi-industrial, se han utilizado 5 mostos blancos descongelados, sulfitados y muy clarificados (

Los mostos han sido “ensuciados” con varios p.a., a saber: Fungicidas Antibotríticos: Boscalid, Ciprodinil, Fludio-xonil, Fenhexamida y Pirimetanil; Antiperonospóricos: Dimethomorph y Fluopicolide; Antiofídicos: Metrafenona, Penconazol y Trifloxistrobin. Insecticidas: Buprofecina, Dimetoato, Metoxifenozida, Spinosad y Tiametoxam. Los distintos p.a. se encontraban presentes en proporciones diferentes y con concentraciones iguales a las cantidades que generalmente se hallan en los vinos. En otras palabras, se ha trabajado análogamente al método ya utilizado en el susodicho trabajo de Nicolini et al. [2016], aunque se han utilizado dosis de p.a. intencionadamente mayores. Relativamente a los insecticidas, la Buprofezina se ha añadido en cantidades variables hasta determinar un incremento máximo de 108 µg/L; se realizó análogamente con Dimetoato (246 µg/L), Metoxifenozida (161 µg/L), Spinosad (113 µg/L) y Tiametoxam (491 µg/L). Después de haber añadido los pesticidas, los 5 mostos han sido fraccionados cada uno de ellos en 8 alícuotas. Las primeras siete han sido añadidas con un único producto enológico de los siguientes (Dal Cin Gildo spa, Concorezzo, MB) cuyas dosificaciones que figuran entre paréntesis son considerados por la empresa potencialmente normales: levadura inactiva (40 g/hl.), paredes celulares de la levadura (40 g/hL), celulosa elaborada (60 g/hL), bentonita activada (30 g/hL), PVPP (40 g/ hL), quitosano (30 g/hL) y un nuevo producto comercial, FITO-STOP (5 g/hL), compuesto por una combinación de paredes celulares y de carbón. Producto con tecnología miniTubes™ [Dal Cin y Manara 2015]. La octava alícuota ha sido la de control, con adición de pesticidas, pero fermentada sin ningún tipo de producto enológico. Todos los mostos han sido inoculados con una única cepa de levadura seca activa y puestos a fermentar a 20-22 °C.

Al final de la fermentación se realizó el trasiego de los vinos, muestreo y análisis de los residuos mediante UPLC-MS, previa preparación y extracción multiresiduo QuEChERS según el método estándar europeo EN 15662 [Comité Europeo de Estandarización - CEN, 2008].

La elaboración estadística de los datos (Anova; fuentes de variación: mosto, coadyuvante; test LSD de Fisher, p

Resultados y discusión

Los datos de la Fig. 1, relativos a la composición base de los mostos, muestran la gran variedad de las matrices utilizadas para la experimentación. Solo los vinos obtenidos a partir del mosto A han tenido alguna dificultad para completar la fermentación alcohólica, como consecuencia razonable de la acción conjunta de una graduación alcohólica alta y de la poca cantidad de nitrógeno asimilable, respecto a los mostos B.

Antibotríticos:

Las únicas diferencias significativas observadas ya sea respecto al control como entre los productos enológicos se refieren al FITO-STOP, con una reducción de los porcentajes medios respecto al control que varían entre

el 35 y el 70% aproximadamente según el antibobrítico que se ha considerado (Fig. 1). Respecto al control se puede observar una evolución (generalizada y prevista, aunque fundamentalmente no es estadísticamente significativa) en la disminución de los valores medios después de haber usado varios productos, mientras que, si se excluye FITO-STOP, las diferencias entre los productos nunca han resultado estadísticamente significativos. Con Fenhexamida y Pirimetanil se puede observar que entre los productos enológicos un absoluto paralelismo por lo que se refiere a las cantidades medias de p.a. encontrados.

Antiperonospóricos:

No muy distinta de lo observado en el caso anterior de Antibotriticos ha resultado la situación en relación a los 2 Antiperonospóricos analizados, Dimethomorph y Fluopicolide (Fig. 2). También para estos p.a., en un contexto general, aunque no sea demasiado significativa, y limitada, la disminución respecto al control, en FITO-STOP se han encontrado las disminuciones más importantes, estadísticamente diferentes respecto tanto al control como a los otros productos. Para Dimethomorph, las concentraciones residuales dejadas en las paredes celulares, celulosa elaborada y quitosano son significativamente menores respecto al control mientras, con la exclusión de FITO-STOP, no se obtuvo ningún tipo de variación significativa con el Fluopicolide.

Antiofídicos:

Se observa un cierto grado de diferenciación entre los productos de la categoría de los Antiofídicos (Fig. 2) en la cual FITO-STOP, aunque no se diferencia tan claramente como en los casos precedentes, muestra dejar igualmente unos valores medios inferiores respecto a los demás productos. Respecto a los 2 Antiperonospóricos, los residuos de los Antiofídicos resultan menores. FITO-STOP, quitosano, paredes celulares, celulosa elaborada y levadura inactiva siempre han dado lugar a reducciones significativas respecto al control. Se destaca además un comportamiento paralelo en las medias de los 4 productos enológicos, celulosa, paredes celulares, quitosano y FITO-STOP capaces de dejar concentraciones menores de residuos.

Insecticidas:

Por lo que se refiere a la Buprofezina (Fig. 3), todos los productos reducen de manera estadísticamente significativa y de un 15-20% aproximadamente los residuos de los p.a. respecto al control, mientras que entre los productos las diferencias (cuantitativamente limitadas) no son significativas.

Tampoco se han relevado datos significativos entre los productos frente al Dimetoato, en el que FITO-STOP, quitosano, celulosa elaborada y paredes difieren del control. Respecto a la Metoxifenozida, solo FITO-STOP difiere del control, además aportando una reducción en el porcentaje importante, cercano al 40%. Por lo que se refiere al Tiametoxam difieren del control FITO-STOP, paredes y celulosa elaborada donde la situación es análoga para los mismos productos con el quitosano y también con el Spinosad. Este último p.a. ha revelado una reducción determinada por el FITO-STOP del 50% aproximadamente.

Suma de los principios activos:

El impacto de los productos enológicos, en las condiciones específicas del ensayo, sobre los p.a. se resume en la Fig. 4. a modo de recapitulación, expresando las variaciones en términos de porcentaje respecto al control. Una reducción media de los p.a. cercanos o superiores al 50% ha sido registrado solo por FITO-STOP con respecto a Boscalid, Ciprodinil, Fludioxonil, Pirimetanil, Metrafenona, Penconazol, Trifloxistrobin y Spinosad.

La concentración media de la suma de los p.a. residuales en los vinos fermentados en presencia de diferentes productos figura en la Fig. 5. Los vinos obtenidos en fermentación con PVPP, quitosano, celulosa elaborada y paredes celulares muestran concentraciones medias de residuos significativamente inferiores respecto al vino de control, sin diferir de los que han fermentado con levadura inactiva y con bentonita. Los vinos producidos con FITO-STOP mostraron contenidos notablemente más bajos respecto al control y también respecto a los demás tratamientos.

Concretamente, respecto a los 1404 µg/L de residuos presentes en el control:

- La bentonita ha eliminado una media de 135 µg/L dejando en el vino con el 90%, la levadura inactiva 164 µg/L (88%) y el PVPP 181 µg/L (87%).

- El quitosano 259 µg/L (82%), mientras que la celulosa elaborada y las paredes celulares unos 285 µg/L (80%).

- FITO-STOP en cambio ha eliminado un buen 550 µg/L de p.a., dejando por lo tanto en el vino con el 61%.

Tres grupos:

A pesar de que las estadísticas no muestren una gran diferencia entre los tratamientos (Fig. 5), el protocolo experimental (con las dosis de cada uno de los productos enológicos empleados en el mismo) sin embargo parece indicar una tendencia a la jerarquización en tres grupos caracterizados por su “capacidad de eliminación” en sentido creciente:

- Bentonita, levadura inactiva y PVPP: capaces de eliminar 10% en tota de las concentraciones de los p.a.

- Quitosano, celulosa elaborada y paredes celulares: capaces de eliminar aproximadamente el 20%;

- FITO-STOP: Capacidad media de eliminación de un 40% aproximadamente.

Al igual que la suma de los p.a., la diferenciación en tres grupos se confirma también en cada una de las cuatro actividades pesticidas principales (Tabla 2).

Conclusiones

El trabajo tenía un objetivo muy práctico, es decir, verificar la capacidad de eliminación de los residuos de los diferentes funguicidas e insecticidas por parte de una serie de productos de uso común en la enología, adoptando un enfoque semi-industrial y una casuística discreta y bien diferenciada. Todo ello sin la presunción de demostrar cuál de las características químico-físicas de cada producto enológico son atribuibles el rendimiento respecto a los principios activos ni de controlar los eventuales metabolitos.

Bentonita, levadura inactiva y PVPP aplicados individualmente en el mosto hasta finalizar el proceso fermentativo han mostrado, en base a las dosis utilizadas, una limitada capacidad de reducción de la concentración global de los pesticidas utilizados, alrededor del 10%.

Quitosano, celulosa elaborada y paredes celulares han resultado tener unas reducciones más interesantes, aproximadamente del 20%.

El nuevo producto complejo (FITO-STOP), aun siendo aplicado en dosis mínimas de 5g/hl, ha conseguido eliminar por término medio 550 µg/L de pesticidas, insecticidas inclusive, que asciende al 40% aproximadamente de los residuos globales presentes en el vino de control.

A la luz de estos resultados incluyendo las precedentes experiencias, el uso de FITO-STOP parece razonable en particular donde no sea predecible la cantidad y el tipo de pesticidas presentes en los mostos, asegurándose de que estén adecuadamente dotados de nutrientes. Con la misma preocupación, motivada por las frecuentes disponibilidades nitrogenadas menores presentes en los mostos blancos procedentes de las producciones ecológicas respecto de las producciones convencionales [Nicolini et al. 2017], el uso del producto absorbente específico podría ayudar a minimizar el riesgo causado por las derivas de los tratamientos utilizados en las viticultura convencional.

Bibliografía

Dal Cin M., Manara M. (2015). MiniTubes™: praticità, salubrità ed efficacia per i coadiuvanti enologici. (http://www.dalcin.com/altridw/pubblicazioni/2015/minitu- bes_2015.pdf) VQ, N°3, giugno 2015, 68-70.

Nicolini G., Román T., Larcher R., Moser S., Tonidandel L. (2016). Vini bianchi da viticoltura convenzionale più sani con un poco di carbone in fermentazione. L'Enologo, N°10, ottobre 2016, 89-94. (http://hdl.handle.net/10449/35789)

Nicolini G., Zanzotti R., Bertoldi D., Román T., Malacarne M., Mescalchin E. (2017). The comparison of organic, biodynamic and conventional farming in Pinot blanc and Rhine Riesling in the 2016 vintage year. Atti XX GiESCO, 5-10 novembre 2017, Mendoza, ARG (in stampa).


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