Notas Sobre la Hidro-Geología del Valle de Guadalupe

Cuando hablamos de la región vinícola del Valle de Guadalupe generalmente pensamos en la región vitivinícola cercana al pueblo de Guadalupe y el Porvenir.  Sin embargo, la cuenca del valle de Guadalupe comprende una región mucho más amplia.   La cuenca de Guadalupe se extiende desde la Sierra Juárez al este, incluye los valles de Ojos Negros, Real del Castillo, Valle de Guadalupe, San Antonio de las Minas y termina en el Pacífico en La Misión.  La cuenca completa tiene una superficie de aproximadamente 4,200 km².  La calidad de agua en esta cuenca varía de región a región debido a diferencias en el flujo de agua de la sierra, a procesos de evaporación relacionados con la profundidad del acuífero, debido a procesos hidro-geo-químicos, debido a procesos antropogénicos, etc.

El valle de Guadalupe está formado en su gran mayoría por aluvión, granito y rodeado por rocas ígneas intrusivas.  Aluvión se refiere a material rocoso suelto y que ha sido transportado a las zonas más bajas del valle, mientras que las rocas ígneas intrusivas son formadas por magma que se enfría lentamente antes de que afloren a la superficie mediante la erosión.  La cuenca de Guadalupe forma parte de la formación geológica Alicitos por lo que se sabe que ha estado expuesta (fuera del mar) desde hace mas de 100 millones de años.  La gran mayoría de los viñedos en el valle se encuentran en la zona de aluvión.  Entre más nos acercamos al arroyo Guadalupe, mayor es la cantidad de arena y menor la cantidad de materia orgánica en el sedimento.  El tipo de sedimento es crítico para el cultivo de la vid, y entre más arenoso el sedimento menor retención de agua.  En las zonas más arenosas, los riegos son generalmente más recurrentes y cortos, debido a que en este tipo de tierra el agua se pierde rápidamente hacia sustratos más profundos y fuera del alcance de las raíces de la vid.

En estudios realizados por Thomas Krestzschmar (CICESE) se han caracterizado los diferentes sustratos en el valle de Guadalupe.  En la siguiente figura se puede observar que la zona amarilla corresponde a la zona de aluvión en el valle de Guadalupe.  Esta zona es la parte baja del valle, por donde corre el arroyo y donde se llevan a cabo la gran mayoría de los cultivos en la zona.  La zona roja corresponde a montañas con gran cantidad de rocas graníticas.  En la parte superior derecha (aluvión) se encuentra denotado LA Cetto que es donde se inician los cultivos en el valle y terminan hacia el Porvenir en la parte baja izquierda.  El valle de Guadalupe se conecta con el valle de Ojos Negros en “el Barbón” cercana a la zona donde se encuentra LA Cetto. 

La cuenca del valle de Guadalupe está conectada a la cuenca de Ojos Negros que se encuentra más cercano a la Sierra Juárez.  De una manera sencilla, se puede pensar en los acuíferos del valle de Guadalupe y el de Ojos Negros como dos vasos pegados y con una pequeña conexión en la parte superior.  Debido a su proximidad con la sierra, el primer “vaso” en llenarse es el acuífero de Ojos Negros, y cuando se ha llenado totalmente, entonces se derrama para llenar el acuífero del valle de Guadalupe.  Por lo anterior, generalmente se habla de mayores cantidades de agua y de mejor calidad en el valle de Ojos Negros que en el Valle de Guadalupe. 

La mayoría del sustrato que rodea al valle de Guadalupe es granítico y en consecuencia, el aluvión tiene un gran componente de granito erosionado.  El granito es una roca compuesta de óxidos de sílice, aluminio, potasio y sodio (principalmente).  Los óxidos de sodio y potasio componen aproximadamente el 8% de la masa (peso) del granito.  Por un lado, los óxidos de sílice y aluminio son prácticamente insolubles, pero los óxidos de potasio y aluminio tienen una mucha mayor solubilidad en agua.  Los iones de las rocas son generalmente liberados mediante un intemperismo químico (meteorización o desintegración de una roca debido a la exposición de agentes atmosféricos y/o físico-químicos).  Obviamente, las aguas más antiguas del valle de Guadalupe son las que han tenido mayor contacto con las rocas y las que potencialmente tendrán mayor cantidad de iones disueltos.  Las aguas más antiguas tienden a encontrarse en la parte más profunda del acuífero.  En muchos acuíferos, las aguas más saladas tienden a encontrarse en las zonas mas profundas debido a que son más densas y se hunden, y debido a que al ser más antiguas han tenido más tiempo en lixiviar (solubilizar) más iones de las rocas. 

He oído opiniones sobre la calidad del agua (altos niveles de iones, salinidad) en el valle de Guadalupe y su posible origen marino.  El valle de Guadalupe se encuentra a más de 30 km de la costa del Pacífico (Ver fig. 1)  y a más de 300 mts sobre el nivel del mar.  Esto significa, que el agua de mar NO tiene posibilidad alguna de penetrar al manto acuífero del valle de Guadalupe.  El agua salada (proveniente del mar) es más densa que el agua dulce por lo que no podría subir al manto acuífero en el remoto caso que penetrara decenas de kilómetros tierra adentro.  Además, el basamento de la cuenca del valle de Guadalupe está formado por rocas ígneas con muy baja permeabilidad lo cual evita que agua salga del acuífero, pero también evita que agua penetre por las partes bajas.  En general, los expertos coinciden en que los “altos” niveles de iones en el agua no son de origen marino, y lo atribuyen entre otras causas a procesos hidro-geoquímicos relacionados a la mineralogía de la zona.

En un modelo realizado por Campos-Gaytan y Kretzschmar (2006) se demostró que debido a la pendiente del valle, el manto acuífero se encuentra más profundo en la zona de Calafia (por donde está Domecq y LA Cetto) y más superficialmente hacia la zona del Porvenir (por donde está Viñedos Bibayoff, Toros Pintos).  En la siguiente figura se presenta en líneas negras delgadas el contorno del nivel del agua en metros sobre el nivel del mar.  La zona donde está el acuífero más superficial, hay más exposición al medio ambiente y posiblemente haya mayor evaporación.  Una mayor evaporación provocaría un incremento en la salinidad en esta zona.  Lo anterior podría explicar los niveles altos de iones en esta zona y la mejor calidad de agua en la parte alta del Valle.

La hidrología y la calidad del agua en el valle de Guadalupe es muy compleja y no se pude explicar en todas las zona con una sola respuesta.  Existen algunas zonas, por ejemplo, que son más afectadas por procesos de evaporación que otras, por otro lado, algunas zonas tienen mayor aporte de aguas con menos iones que otras.  Aun más, algunas zonas en el valle han sido impactadas antropogenicamente (por el hombre) de tal manera que se tienen mayores salinidades en puntos muy específicos.  Estos impactos antropogénicos incluyen las aguas residuales urbanas (de Guadalupe, El Porvenir, otros poblados y rancherías), posibles desecho de industrias en la zona, infiltración de fertilizantes al manto friático, etc.  Lo que si es poco probable es que la salinidad del agua en el acuífero de Guadalupe sea de origen marino.

Figuras tomadas de Campos-Gaytan y Kretzschmar 2006

Campos-Gaytan  JR y T Kretzschmar. 2006. Numerical understanding of regional scale water table behavior in the Guadalupe Valley aquifer, Baja California, Mexico.  Hydrol. Earth Syst. Sci. Discuss., 3: 707–730.  

Importancia del Nitrógeno para las Levaduras

Las levaduras que transforman el jugo de uva en vino requieren de nutrientes, además de los azúcares, para que la fermentación se lleve a cabo.  Los nutrientes utilizados por las levaduras pueden ser divididos en macro-nutrientes y micro-nutrientes.  Sin una cantidad mínima de estos nutrientes, las levaduras no pueden llevar a cabo proceso fisiológicos básicos como la síntesis de proteínas estructurales, generación de lípidos para la membrana celular, etc.  Sin estos nutrientes las levaduras tampoco podrán llevar a cabo procesos metabólicos básicos como división celular, respiración, etc.  Los macro-nutrientes básicos para las levaduras son la glucosa y la fructosa.  Por otro lado, los micro-nutrientes que más comúnmente son requeridos por las levaduras son nitrógeno, fósforo, potasio, cinc, magnesio, etc. 

Durante una fermentación, la glucosa y fructosa no son limitantes, de hecho, se encuentran en concentraciones muy superiores a las requeridas para la sobrevivencia de las levaduras.  Debido a la gran cantidad de azúcares en un mosto, la concentración de levaduras se incrementa de unos cuantos cientos de células por mililitro al inicio de la fermentación, hasta aproximadamente 100-200 millones cel/mL antes de terminar la fermentación.  Para que se pueda incrementar la concentración de células por mililitro, es necesario que además de los macro-nutrientes (azúcares), se tenga en el mosto una serie de micro-nutrientes que le servirán a las nuevas células a generar nueva pared celular así como para llevar a cabo procesos metabólicos que mantengan vivos a estos micro-organismos. 

                Cuando la concentración de micronutrientes en los mostos no es adecuado, las células de levadura no pueden dividirse adecuadamente y no pueden llevar a cabo procesos metabólicos básicos como la respiración, crecimiento, y la fermentación, entre otras.  La falta de los nutrientes necesarios para llevar a cabo los procesos metabólicos puede conllevar a que las fermentaciones sean muy lentas o que no terminen, es decir, que no se consuman todos los azúcares.  A la las fermentaciones que no terminan de consumir todos los azúcares son llamadas fermentaciones atoradas.  Las fermentaciones lentas y/o fermentaciones atorados suelen ser muy problemáticas debido a que se incrementan las concentraciones de otros micro-organismos en los mostos que potencialmente pueden generar sabores o aromas no aceptables en un vino de calidad.  El crecimiento de otras levaduras no-Saccharomyces (Pichia, Klokera, etc.) y bacterias también reduce la concentración de nutrientes en el mosto, lo cual resulta aun más problemático para el crecimiento de las levaduras (Saccharomyces).  

                 Se ha demostrado que el nitrógeno es uno de las micronutrientes más importantes para mantener el metabolismo de las levaduras.   El nitrógeno es un elemento fundamental para la síntesis de aminoácidos, proteínas, y otros metabolitos fundamentales en la fisiología de las levaduras.  El nitrógeno en el mosto proviene principalmente de las uvas y de la lisis de microorganismos del mosto.  La concentración del nitrógeno en las uvas fluctúa a lo largo del tiempo de maduración de las uvas, es dependiente del varietal, es influenciado por los tipos y tiempos de fertilización.  En general, se ha demostrado que la concentración de nitrógeno en las uvas se reduce a medida que la uva madura.  Bajo los esquemas actuales de sobre-maduración de las uvas con la idea de generar vinos corpulentos, las uvas tienden a ser cosechadas con niveles bajos de nitrógeno.  En algunos casos, los niveles de nitrógeno son tan bajos que no pueden soportar el crecimiento y el metabolismo de las levaduras.  Lo anterior conlleva a que las fermentaciones sean lentas o se atoren.  Para evitar esto, los productores de vino pueden estimar la concentración de nitrógeno (y otros nutrientes) en los mostos antes de iniciar la fermentación, y en caso de ser necesario se pueden añadir nutrientes para que el crecimiento de las levaduras no se vea limitado.

                En el caso de levaduras Saccharomyces, existen cepas que requieren altos  niveles de nitrógeno para llevar a cabo fermentaciones totales, mientras que otras cepas requieren niveles bajos de nitrógeno para completar la fermentación.  Por ejemplo, en la siguiente figura se presentan los niveles mínimos que requieren algunas cepas de levaduras para completar una fermentación.  Se puede ver claramente que la cepa Maurivin B requiere cuando menos 300 mg/L de nitrógeno asimilable mientras que la cepa AWRI R2 requiere al menos 400 mg/L de nitrógeno asimilable para completar la fermentación. 

En Baja California, y en México no se ha reportado la variación de la concentración de nitrógeno en el mosto a lo largo de la maduración de las uvas.  Tampoco se han reportado las variaciones en la concentración de nitrógeno en los mostos de los diferentes varietales producidos en Baja California.  Se desconoce también el efecto del nitrógeno asimilable sobre la fermentación en mostos de Baja California. 

Las levaduras utilizan nitrógeno en forma de amonio y aminoácidos durante la fermentación.  Estas formas de nitrógeno orgánico son conocidas como nitrógeno asimilable por las levadura (NAL, o YAN por sus siglas en inglés).  El NAL es requerido para la síntesis de proteínas estructurales, enzimas y pared celular.  Por lo anterior, niveles bajos de NAL en el mosto pueden resultar en fermentaciones lentas o atoradas, además de la producción de niveles altos de sulfuro de hidrógeno (H₂S).  Para evitar estos problemas, fosfato di-amónico (DAP) es añadido al mosto antes y durante la fermentación.  Las diferentes cepas de levadura requieren diferentes cantidades de NAL, por lo que la cantidad de DAP añadido varía dependiendo de la cepa utilizada durante la fermentación.  Estudios demuestran que las levaduras requieren cuando menos 350 mg N/L para completar la fermentación, sin embargo, algunos autores aseguran que solo se requieren 150-200 mg N/L.

                Realizamos algunos experimentos para evaluar el efecto de la concentración de nitrógeno sobre la fermentación.  En la siguiente figura se puede observar que las fermentaciones en mostos con niveles bajo de nitrógeno (100-150 mg N/L) son mucho más lentas que las que tienen altos niveles de nitrógeno (250-500 mg N/L).  Las fermentaciones con bajos niveles de nitrógeno tardaron 20 días para consumir todos los azúcares, mientras que las fermentaciones con altos niveles de nitrógeno tardaron 10 días en consumir todos los azúcares.  Es claro que el añadir nitrógeno a los mostos puede ayudar a que las fermentaciones sean más saludables, más rápidas y que los vinos terminen con mejores características organolépticas. 

                En la siguiente figura se puede observar que independientemente de la concentración de nitrógeno en el mosto, el consumo de este nutriente es muy rápido.  Es decir, las fermentaciones con 100 o con 500 mg N/L consumieron todo el nitrógeno en 5-8 días.  Lo anterior se debe a que las levaduras mantienen una tasa de división muy rápida en los primeros días de la fermentación y es cuando requieren las mayores cantidades de nitrógeno para generar proteínas, pared celular, ácidos nucléicos, etc. 

                El crecimiento de las células de levadura se puede observar en la siguiente figura.  Es claro que el crecimiento de las células es mucho más rápido mientras haya nitrógeno en el mosto (en los primeros 4-5 días de la fermentación).  Después de reducirse los niveles de nitrógeno, el crecimiento del número de células de levadura para y de hecho empieza a haber una mortalidad de células.  Por otro lado, el número de células en los mostos con bajas cantidades de nitrógeno es mucho menor (60 millones de células/mL) que la cantidad de células en los mostos que tienen altos niveles de nitrógeno (120 millones de células/mL).  Se ha demostrado que se requieren cuando menos 100 millones de células/mL en un mosto para que se lleve a cabo una buena fermentación.  Lo anterior sugiere que es crítico conocer la concentración de nitrógeno en los mostos y si es necesario añadir nitrógeno y otros nutrientes para llevar a cabo una fermentación exitosa.

Cosecha 2011, la peor en una década…… No lo creo!!!

               Sin duda alguna que la calidad de un vino está directamente relacionada con la calidad de la materia prima que se utiliza para producir ese vino.  La uva es la materia prima utilizada para producir la mayoría de los vinos de mesa.  La calidad de la uva es variable de año a año y a diferencia del gusto por un vino, la calidad de la uva es medible.  En otras palabras, existen parámetros que son utilizados para evaluar la calidad de una uva, la calidad de las uvas de un viñedo, la calidad de uvas en una región, y la calidad de uva en un país.  La “calidad” de uva puede variar de país a país, y de región a región.  La calidad de la uva es medida en relación a la cantidad de azúcar acumulada durante la época de maduración, la cantidad de ácidos orgánicos, la proporción de dichos ácidos orgánicos (tartárico, málico, cítrico, etc.), la cantidad de antocianos (color), la cantidad de polifenoles (taninos), madurez de los polifenoles, sanidad de la uva (botritis), etc.

Los criterios para establecer la calidad de fruta no es homogénea entre regiones y países ¿Cómo es esto?  ¿Cómo puede variar la calidad de uvas entre regiones? La calidad de uva es establecida en relación al estilo de vino que se produce en un país, en una región, o en una bodega.  En zonas muy norteñas como Alemania, Canadá y el norte de Estados Unidos, por ejemplo, parte de la calidad está basada en la cantidad de azúcar que acumularon naturalmente las uvas durante el periodo de maduración.  En estas regiones, ocasionalmente el clima puede ser prematuramente frio que provoca que la fruta no madure adecuadamente y no concentre suficientes azúcares.  En estos casos la fruta no es considerada como de buena calidad y muchas veces hay que añadir azúcar al mosto para producir vinos comerciales.  Por el contrario, en años donde el clima fue lo suficientemente cálido para llevar a cabo una buena maduración en las mismas zonas productoras, los niveles de azúcar son alcanzados naturalmente. Bajo estas condiciones, y si la fruta está en buen estado, se puede considerar como una buena añada, con fruta de calidad.  Por otro lado, las características de calidad para producir vinos en la Emilia-Romaña, Italia, por ejemplo, es muy diferente a las características de calidad en Napa o San Antonio de las Minas, Baja California.  En la Emilia-Romaña se producen vinos muy ligeros (Lambrusco) que requieren menos azúcar en las uvas, menos polifenoles y mucho mayor acidez.  Por el contrario, en Napa y Baja California se producen vinos con mucho más cuerpo que en la Emilia-Romaña.  En Napa y Baja California se producen uvas con mayores niveles de azúcar, mayor cantidad de polifenoles, polifenoles más maduros, menor acidez.  Por otro lado, las características de calidad de las uvas se van modificando a lo largo del tiempo.  En la actualidad, las uvas tienden a ser cosechadas con mucho más azúcar que hace 20-30 años, mucho menos acidez, mucho más aromas de pasificación, mayor contenido polifenólico, etc.  Lo anterior indica que las características de calidad son diferentes entres las diferentes zonas vitivinícolas y que es variable con el tiempo.

En general, la calidad de la uva está impactada de una gran manera por las condiciones climatológicas locales.  Es decir, lo que pasa climatológicamente en Napa, no necesariamente es lo mismo que pasa en Burdeos o en la Rioja.  De igual manera, unas malas condiciones climatológicas durante el periodo de maduración de las uvas en Australia no significa que se tendrán malas condiciones climatológicas en el Valle de Guadalupe en Baja California.  Cada zona viticultural tendrá que evaluar anualmente cuales fueron las condiciones climatológicas para un año en específico. 

En el 2011 se experimentaron condiciones difíciles durante la maduración de la uva en California, Oregón y Washington en Estados Unidos.  Durante los mese de maduración, se presentaron lluvias anormales que causaron que mucha de la fruta presentara un hongo llamado Botritis.  Este hongo hace que la fruta se rompa, se deshidrate y presente aromas y gustos no agradables.  Además, debido a esa lluvia casi al momento de cosechar, la fruta perdió azúcar debido a la acumulación de agua en las uvas.  Por si fuera poco, esta lluvia evitó que la fruta se pudiera cosechar a tiempo debido a que el campo estaba en muchos casos empantanado.  Todo esto causó que, en general, la fruta que entrara a las bodegas no fuera de la óptima calidad en California, Oregón y Washington.  Los agricultores de esa zona hablan de una perdida de hasta el 20% del rendimiento y en general mala calidad de la fruta.  Lo anterior, sin duda alguna, conllevará a una añada con vinos buenos, pero no extraordinarios.  Debido a lo anterior, he empezado a oír comentarios de que en el 2011 no habrá vinos buenos.  Es más, me han asegurado que el 2011 será una mala añada para los vinos mexicanos. Desde mi punto de vista, nada más fuera de la realidad.

No obstante que se presentaron malas condiciones climatológicas durante la época de maduración en Napa y otras zonas de Estados Unidos, en Baja California se presentaron condiciones muy adecuadas para obtener uvas de calidad.  No se presentaron lluvias durante la época de maduración y cosecha en Baja California.  Con excepción de una semana en agosto, tampoco se presentaron golpes de calor muy intensos en esta época.  La fruta en Viñas Pasini en San Antonio de las Minas, Baja California, maduró adecuadamente, alcanzó los niveles de azúcar adecuados, las niveles de antocianos fue elevado lo cual asegura que el color del vino será profundo, los polifenoles (taninos) maduraron adecuadamente.  Las semillas de las uvas presentaron un tono amarillo-café indicativo de una madurez polifenólica adecuada.  En boca, las uvas tempranillo (y otros varietales) mostraron un intenso aroma de frutos rojos, los taninos de las semillas fueron amaderados, suaves pero aromáticos. 

Lo anterior sugiere que esta añada del Baja California será tan buena como la presentada en años anteriores.  El 2011, desde mi punto de vista, fue un año típico, sin grandes problemas desde el punto de vista vitivinicultural.  Algunos colegas me comentaron de algunos problemas con cenicilla (hongo) pero que fue tratable utilizando azufre.  A diferencia de lo que experimentaron los viticultores de Estados Unidos, Baja California presentó condiciones óptimas para producir uvas de la mejor calidad, y en consecuencia vinos de calidad.  Sin duda alguna, el clima en Baja California durante el 2011 fue adecuado para producir uvas de calidad que seguramente producirán vinos de excelente calidad en nuestra región.  Es importante que se evalúe el clima a nivel local para poder emitir juicios de calidad en relación a la calidad de la fruta en una zona.  Les recuerdo que las grandes pérdidas experimentados por los productores de tomate y cítricos en Estados Unidos debido a fenómenos climatológicos extremos, generalmente significan grandes éxitos comerciales para los productores mexicanos (debido a un clima mucho más benigno).  Lo mismo con el vino. 

Replantación por medio de "Modroños"

La vid es una planta que se reproduce sexualmente y por lo tanto, produce flores.  Las uvas y las semillas, son  el producto final de esa floración (la fruta).  Las semillas que se encuentran dentro de las uvas tienen la capacidad de germinar y producir nuevas vides.   Sin embargo, el método que más comúnmente se utiliza para plantar un viñedo es la reproducción vegetativa.  Es decir, secciones del sarmiento son manipuladas para que generen nuevas raíces y de esta manera se asegura que las características genéticas de la planta madre son conservadas.  Este método de reproducción es rápido, efectivo y con altas tasas de éxito. 

                En muchas ocasiones, algunas de las nuevas vides plantadas mueren debido a que no reciben suficiente agua, a que los conejos y liebres se comen los nuevos brotes  hasta destruirlas, aque los topos destruyen las raíces, debido a la falta de nutrientes, la competencia con vides más viejas, etc.  Al siguiente año es necesario replantar las vides que murieron para que el viñedo sea lo más productivo posible.  Bajo estas circunstancias, es difícil que una vid joven replantada en el lugar donde murió la otra, crezca de una manera vigorosa.  La nueva vid joven ahora tiene que competir por agua y nutrientes contra las otras vides que ya tienen bien establecido su sistema radicular.  Las otras vides succionarán la mayoría del agua y los nutrientes y  la nueva vid se verá limitada.  Lo anterior hace que el establecimiento de esta nueva vid se dificulte. 

                Un método muy efectivo para propagar las vides es utilizar algún sarmiento sin cortarlo de las vides viejas (vides madre).  Entre la gente del campo de esta zona, a este método lo llaman la reproducción por medio de “modroños”.  El método consiste en colocar un sarmiento largo y bajo de una vid adyacente a una que murió en la tierra para que poco a poco genere raíz.  Debido a que este sarmiento no es cortado de la vid vieja, este sarmiento está siendo nutrido por la vid madre.  A lo largo de un año o dos, el sarmiento que se colocó bajo tierra empieza a generar raíces y después de este tiempo, se corta la conexión con la vid madre y ya puede sobrevivir por si sola, ya que durante este tiempo generó su propia raíz.

                Para poder llevar a cabo este método de re-plantación es necesario elegir un sarmiento y manipularlo de tal manera que su crecimiento se dirija hacia abajo y cerca de la vid que murió.  Al año siguiente, cuando se realizan las labores de poda y los sarmientos no tienen hojas, se hace un hoyo donde se colocará el sarmiento.  Con cuidado se dobla el sarmiento formando una “U” y se entierra.  Por un lado de la “U” el sarmiento está conectado a la vid madre y por el otro saldrá de la tierra un pedazo de sarmiento con una o dos yemas.  De estas yemas se generarán nuevos sarmientos que darán forma a la nueva vid.  De nuevo, después de mantener el sarmiento enterrado y unido a la vid madre por uno o dos años, se separa la nueva vid cortando la unión con la vid madre.  Este es un método efectivo para replantar algunas de las vides que “fallaron” en plantaciones anteriores, sin embargo, es un método tedioso que requiere tiempo y solo sirve para plantar unas cuantas vides por año.  Si hubiera muchas fallas en el viñedo, es mejor tratar de nuevo con sarmientos barbados (sarmientos con raíces bien desarrolladas). 

               Ajuste de un sarmiento hacia la zona de replantación

 

 

               Se hace un hoyo en la zona de replantación y se coloca el sarmiento en forma de “U”

  

 

Dos yemas en la parte exterior listas para brotar

Brotación.  Generalmente se elige un brote para que crezca y el otro es eliminado.  Esto asegura que el sarmiento elegido tendrá un crecimiento vigoroso 

En un año el sarmiento alcanzó el alambre de conducción y ya puede ser separado de la planta madre

Tanques de Fermentación II. Volumen y forma

Volumen

En el caso de la producción de vinos tintos, los tanques de fermentación solo pueden ser llenados en un 75-85% debido a que los hollejos y semillas flotan y ocupan una buena parte del volumen sobre el mosto.  Además se requiere un espacio sobre el mosto para llevar a cabo el remontaje y el manejo de los hollejos.  Cuando se excede la capacidad de los tanques, los hollejos y el mosto/vino se derraman violentamente por la boca del tanque (parte de arriba) durante la parte más activa de la fermentación.

Preferentemente, las fermentaciones son conducidas bajo condiciones controladas de temperatura.  Lo anterior asegura una buena sanidad de las levaduras además de la retención de aromas.  Cuando no es controlada, la temperatura puede elevarse a más de 40°C lo cual afecta la fisiología de las levaduras y la calidad final del vino.  Algunos autores consideran que las chaquetas de enfriamiento deben ser una característica obligatoria en tanques de fermentación mayores a 4000 Lts, sin embargo, me ha tocado medir temperaturas mayores de 35°C en fermentaciones de 1000 Lts sin sistemas de enfriamiento.  Desde el punto de vista geométrico, la relación superficie/volumen aumenta al disminuir el tamaño del tanque, por lo que a menor tamaño se tiene una mayor superficie en relación al volumen. 

Entre mayor sea la relación superficie/volumen, mayor será la eficiencia de disipación de calor a través de las paredes.  Al aumentar la relación superficie/volumen significativamente, la disipación natural se vuelve tan eficiente que ya no es tan importante controlar la temperatura de fermentación con sistemas de enfriamiento externo.   En la siguiente figura se observa la relación volumen/superficie a medida que aumenta el volumen (asumiendo un tanque cúbico para facilitar las cosas).  A medida que aumenta el volumen del tanque disminuye rápidamente la relación volumen/superficie.  Lo anterior significa que a medida que aumenta el volumen del tanque, la cantidad de superficie disminuye proporcionalmente de una manera muy rápida (exponencialmente).

            En pocas palabras, si no se tiene un sistema de enfriamiento, es mejor fermentar en tanques pequeños.  Aun cuando se tenga un sistema de enfriemiento, a medida que aumente el volumen, se necesitará muchísima más energía para enfriar el mosto/vino.  Esto tiene una repercusión muy grande en cuanto al tamaño del sistema de enfriamiento que se debe comprar y en la energía que se debe utilizar para controlar la energía de esos tanques.  La compra del equipo de enfriamiento debe ser calculada con mucho cuidado estimando el volumen de los tanques y el número máximo de tanques que estarán funcionando a la misma vez. 

Forma

Aunque los tanques de fermentación cilíndricos y cuadrados son los que más comúnmente se utilizan en la industria vinícola, existen una gran variedad de formas.  Desde el punto de vista de la calidad del vino, no existen pruebas científicas que indiquen que una forma de tanque es mejor que otra.  Es decir, será muy difícil (si no imposible) encontrar diferencias en un vino fermentado en tanques de cilíndricos en relación a otro vino fermentado en un tanque cuadrado, troncónico, ovalado, etc. 

Los tanques más comúnmente encontrados en el mercado son los tanques cilíndricos debido a que debido su forma provee auto-sustento al tanque y evitan deformación debido a la presión generada por el mosto o el vino.  Los tanques cuadrados (cúbicos) u ovalados de plástico u otro material tienden a deformarse, por lo que son sustentados por rejas metálicas externas o utilizando amarres internos.  No obstante que la forma cuadrada emplea más eficientemente los espacios de almacenamiento en una bodega, las forma de los tanques mayores de 1000 litros tienden a ser cilíndricas debido a este auto-sustento.  Además, desde el punto de vista del costo de los tanques, los tanques cilíndricos utilizan menos material por el mismo volumen que tanques fabricados de otras formas.  Es decir, la relación de superficie de las paredes al volumen del tanque, disminuye entre más se acerque la forma a un cilindro.  En la siguiente figura se presenta la relación de la superficie (en metros cuadrados) de un tanque de 1000 Lts (1m³) y asumiendo una superficie de las tapaderas de 1 m².

Es claro que entre mayor sea el número de lados del tanque y más se acerque a la forma circular, menor será la superficie de las paredes del tanque para poder contener el mismo volumen (1 m³).  Es decir, que entre más se acerque la forma del perímetro a un círculo, menor material se requiere para la construcción del tanque.  Lo anterior disminuye los costos de construcción de los tanques de fermentación o tanques para contener vino. 

Se recomienda que la geometría de los tanques de fermentación para vinos tintos tengan un relación de 1:1 a 1:2 (diámetro:altura).  En contraste, la geometría recomendada para los tanques de fermentación para  vinos blancos se recomienda que tengan una relación de 1:4 a 1:8.  Es decir, los tanques de fermentación para vinos tintos tienden a ser más chaparros que los tanques para vino blanco del mismo volumen.  Las formas más alargadas de tanques, producen tanques con una mayor relación superficie:volumen.  Los vinos blancos tienen a ser fermentados a temperaturas menores que los vinos tintos, y al ser fermentados en tanques más altos y delgados, se puede bajar más eficientemente la temperatura de fermentación debido a la mayor superficie.  Además, la decantación en tanques altos y delgados es más eficiente ya que la superficie del fondo es menor y por lo tanto se desperdicia menos vino en el fondo. 

Por otro lado, los tanques más anchos tienen mayor superficie y esto beneficia el contacto de los hollejos con el mosto durante la producción del vino tinto.  Durante la fermentación de uvas tintas, los hollejos flotan al capturar el CO₂ y se reduce el contacto con el mosto.  Lo anterior reduce la extracción de antocianos (color), polifenoles (taninos), aromas, etc.  Por lo anterior, es necesario llevar a cabo remontajes y hundir físicamente estos hollejos.  Al incrementar la superficie en los tanques de fermentación para vinos tintos (1:1 - 1:2), se hace más eficiente el contacto de los hollejos con el mosto debido a que hay más superficie. Al haber más superficie, más hollejos están en contacto con el mosto/vino y además hay menos presión para mantener a flote el sombrero (la capa de hollejos flotando).

Otras formas de tanque de fermentación incluyen ovales, cono truncado (troncónico), en forma de huevo, etc.  Los vendedores de estos tanques obviamente reportan las ventajas y maravillas de las formas de estos tanques.  Sin embargo, no existen evidencias científicas documentadas sobre la influencia de la forma del tanque sobre la calidad del vino producido.  Muchas de estas formas aportan más a la estética de la bodega que a la calidad del vino, además de que son un buen tema de conversación entre el productor y los visitantes a la bodega. 

Otros aspectos a considerar son la forma del fondo (cónico, plano, inclinado), el número de puertas de acceso, número y tamaño de los tubos de descarga, superficie y colocación de chaquetas de enfriamiento.  Otros accesorios incluyen válvula de muestreo, portal para termómetro, portal para evaluación de volumen de vino.  Se pueden considerar tubos integrados para el remontaje, pistones eléctricos o neumáticos para sumergir el sombrero (hollejos flotando), etc., etc.  Todos estos aditamentos facilitan el trabajo de manejo de las fermentaciones, y obviamente entre mayor sea el número de estos aditamentos, mayor es el costo del tanque.  Por lo anterior, es crítico determinar el costo:beneficio de cada uno de estos aditamentos y determinar si realmente son requeridos para llevar a cabo la fermentación planeada.  En el caso más simple, se pueden hacer fermentaciones con un tanque de plástico sin aditamentos, o se puede llegar hasta casos complejos como tanques de acero inoxidable o madera con todo tipo de aditamentos añadidos.  En ambos casos se puede producir vinos de excelente calidad (o vinos muy deficientes), lo importante es conocer las limitaciones de cada uno de estos equipos y aprovecharlos al máximo.  

Tanques de Fermentación: Materiales de Construcción

Existen diferentes tipos de contenedores utilizados en la industria vinícola durante los proceso de fermentación y crianza de un vino.  Existen también diferentes materiales con los que se fabrican estos contenedores y cada uno tiene ventajas y desventajas.  El principio básico de cualquier fermentador es el de poder llevar a cabo la fermentación de las uvas o cualquier otra fruta de una manera limpia y eficiente.  La limpieza del tanque es esencial para no introducir micro-organismos ajenos a la fermentación.  Por otro lado, la estructura del contenedor debe ser lo suficientemente simple como para facilitar todo tipo de operaciones durante los manejos de la fermentación  

En el mejor de los casos, el contenedor no deberá aportar aromas o sabores al mosto of vino.  Sin embargo, algunos contenedores como barricas que son utilizados como fermentadores aportarán polifenoles, aromas y sabores al vino.  Dependiendo de la cantidad de vino a producir, los tanques de fermentación pueden variar desde pequeñas cubetas de plástico, hasta grandes tanques de acero inoxidable. 

Los atributos básicos de los tanques de fermentación se pueden dividir en 1. Material de construcción, 2. Volumen y 3. Forma.  La elección del tanque de fermentación deberá considerar estos tres atributos.  Algunos materiales son más baratos que otros, pero en general el costo por litro de cualquier tanque disminuye al aumentar el volumen total del contenedor. 

En cuanto a los materiales, el acero inoxidable  es uno de los más utilizados en la industria vinícola debido a que es un material inerte (no aporta sabores o aromas) y es fácil de trabajar.  Además, este material es relativamente fácil de limpiar y fácil de esterilizar.  Este material tiene una buena conducción de la temperatura por lo que la disipación del calor generada durante la fermentación es bastante rápida.  El acero inoxidable es bastante moldeable y existe una tecnología muy avanzada en cuanto a los métodos de soldadura.  Los nuevos métodos de soldadura generan líneas de unión prácticamente sin cavidades lo cual lo hace excelente para mantener un ambiente libre de microbios indeseables durante la fermentación.  Debido a su maleabilidad y resistencia, este material puede ser utilizado para la construcción de tanques de diversas formas y tamaños.  Una gran desventaja del acero inoxidable es su mayor costo en relación a otros materiales, especialmente el plástico.  Los tanques de acero tienen terminados y pulidos que pueden embellecer cualquier bodega vinícola.

El plástico (polietileno de alta densidad) es un material en mayor uso en la actualidad y resulta una alternativa mucho más económica que el acero inoxidable.  Desde el punto de vista operacional no existen muchas diferencias entre el plástico y el acero inoxidable.  De hecho, el plástico tiende a tener superficies más lisas que el acero inoxidable por lo que en principio es menos susceptible a la formación de bio-películas microbianas.  Sin embargo, una de las desventajas mayores del plástico es su fácil abrasión.  Esta abrasión crea grietas que pueden acumular micro-organismos.  Una gran diferencia entre el acero inoxidable y el plástico es que el primero es impermeable al oxígeno, mientras que el plástico es permeable al oxígeno.  Durante la fermentación, la introducción de oxígeno a través de las paredes del tanque de plástico no es ningún problema ya que las levaduras y otros micro-organismos consumirán ese oxígeno.  Sin embargo, si el tanque es utilizado para contener vino por largos periodos de tiempo, el oxígeno que se introduce a través de las paredes del contenedor puede jugar un papel importante en la maduración de ese vino.  En el mercado existen ahora tanques de plástico que de acuerdo a los productores imitan la introducción de oxígeno en una barrica de madera.  Sin duda alguna que estos tanque son una buena opción durante la producción de cantidades limitadas de vino.  Al igual que el acero inoxidable, los tanques de plástico pueden ser esterilizados químicamente.  En la actualidad, es muy popular el re-uso de tanques de plástico que son utilizados para el transporte de otros productos alimenticios.  La parte superior de estos tanques son cortados y el contenedor utilizado como fermentador.  Es importante que se limpie muy bien los tanques de cualquier residuo de otro producto ya que podría aportar aromas no deseables al vino.

La fibra de vidrio ha sido utilizada últimamente de una manera similar que el plástico.  Estos tanques son también fáciles de moldear en cualquier forma.  Al igual que los tanques de plástico, los de fibra de vidrio son fáciles de limpiar y esterilizar.  Estos tanques son de un costo similar a los de plástico, y de menor costo que los tanques de madera, concreto y acero inoxidable. 

Los toneles de madera han sido poco utilizados últimamente en la industria vinícola debido a sus altos costos, su dificultad para mantenerlos limpios y su difícil mantenimiento antes y después de cada temporada de vinificación.  Los toneles de madera son generalmente construidos de roble o pino colorado (secuoya).  Después del primer uso, los toneles de madera aportan pocos aromas y/o sabores al vino.  Una de las propiedades más importantes de los toneles de madera son sus propiedades térmicas.  La madera es un mal conductor térmico, por lo que la disipación del calor generado durante la fermentación es lenta.  Debido a esto, muchas veces es necesario el uso de paneles o radiadores de enfriamiento para mantener un control adecuado de la temperatura de fermentación.  Una de las grandes desventajas de los toneles de madera es que son difíciles de limpiar e imposibles de esterilizar.   Después del periodo de fermentación, los toneles que no contienen vino tienden a resecarse y las duelas de encojen.  Por lo anterior, antes de la nueva temporada de vinificación deben ser humectados y calafateados por un especialista para asegurar que no tienen pérdidas de vino debido al encogimiento de las duelas.  Desde el punto de vista positivo, los toneles de madera son estéticos y dan un aire de elegancia a las bodegas. 

Los tanques de concreto fueron populares a mediados del siglo pasado y aun siguen siendo utilizados en varios países de la Unión Europea y Asia.  Al igual que la madera, el concreto es un conductor ineficiente de la temperatura por lo que se requiere un equipo de enfriamiento para controlar la temperatura durante la fermentación.   El concreto puede ser utilizado para construir tanques en una gran variedad de formas y tamaños, con puertas de acceso, drenes, filtros, etc.  Al igual que los toneles de madera, el concreto es difícil de limpiar e imposible de esterilizar.  Por lo anterior, algunos tanques son recubiertos con materiales que aíslan el concreto del mosto o vino.  Algunos tanques de concreto son recubiertos con azulejos cristalizados que los hacer mucho más fáciles de limpiar y esterilizar.  En ocasiones, los tanques de concreto se recubren de fibra de vidrio y resina, o algunas películas epóxicas.  Uno de los problemas más serios en la construcción de tanques de concreto es el agrietamiento debido al asentamiento del suelo, especialmente en tanques de grandes dimensiones.  No obstante, en la actualidad existen una gran cantidad de materiales para reparar dichos agrietamientos.

En el mercado existen otros materiales  como bolsas de hule, bolsas de cuero, recipientes de vidrio, etc. que han sido, y son utilizados para llevar a cabo fermentaciones.  No obstante que estos materiales pueden ser utilizados para llevar a cabo una fermentación, en general son poco comunes y no representan una ventaja sobre los materiales de uso común en el mercado.  La industria vinícola ha estado experimentado con nuevos materiales para la producción de vino y sin duda alguna en el futuro se verán en el mercado nuevos materiales para la construcción de tanques de fermentación.

En general, los recipientes para llevar a cabo la fermentación de un vino pueden ser construidos con una serie de materiales.  El acero inoxidable, la madera, el plástico, la fibra de vidrio y el concreto son los materiales más comúnmente utilizados para la construcción de estos contenedores.  Todos estos materiales han dado excelentes resultados para producir vino.  Por otro lado, todos estos materiales tienen ventajas y desventajas que deben de ser consideradas por el vinicultor.