Iniciativa liderada por la Dra. Alejandra Urtubia, del Departamento de Ingeniería Química y Ambiental, busca facilitar la tarea de los enólogos y disminuir las pérdidas en el proceso de producción vitivinícola, a través de una herramienta aplicada.
La fermentación es, sin duda, una de las etapas cruciales del proceso productivo del vino, una de las industrias más pujantes de nuestro país. Es por eso que el proyecto que lidera la Dra. Alejandra Urtubia, investigadora del Departamento de Ingeniería Química y Ambiental de la Universidad Santa María, busca proporcionar nuevos elementos para que la toma de decisiones en manos de los enólogos sea mucho más expedita.
La iniciativa, ganadora de un Fondecyt Regular, lleva por nombre “Diagnosis of problematic wine fermentations using advanced instrumentation and intelligent data
processing”, tiene un plazo de ejecución de cuatro años y además de la Dra. Urtubia, el equipo está conformado por Edmundo Bordeu (enólogo PUC), Gonzalo Hernández (UV) y Mónica Valdenegro (Centro Regional de Estudios en Alimentos Saludables, CREAS).
La idea nace de la inquietud de dar continuidad a un proyecto anterior Fondecyt de iniciación, relacionado con la detección temprana de los problemas de las fermentaciones vínicas. “El proyecto mencionado tuvo como finalidad tratar de predecir de la forma más temprana posible si esa fermentación culminará óptimamente”, explica la experta. Además como resultado del proyecto existen a la fecha cuatro publicaciones en revistas indexadas, con resultados muy prometedores (se alcanzan predicciones de 100%). Esto es un incentivo para dar el siguiente paso y desarrollar una herramienta aplicada que apoye al enólogo en sus decisiones, donde él sea capaz de ingresar información y el software pueda entregarle como resultado una probabilidad de éxito del proceso”.
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La científica añade que “tenemos certeza de que hay herramientas matemáticas que nos permiten predecir tempranamente cuando una fermentación puede presentar comportamientos anómalos; ahora queremos ir más allá y tratar de averiguar cuál es la causa de esta anormalidad”, adelanta, agregando que para lograr esto, se deben generar y conocer patrones de comportamiento y para ello es necesario generar una base de datos histórica.
Monitoreo complejo
El proyecto Fondecyt Regular N° 1120679 busca medir una amplia gama de variables considerando las estándar (densidad, temperatura, acidez total, etc.) más otras que no se miden habitualmente pero que podrían entregar información interesante relacionada al diagnóstico del comportamiento de una fermentación (aminoácidos, ácidos grasos). Para facilitar este objetivo, se requerirá de instrumentación avanzada, “que en este caso es un espectrómetro infrarrojo cercano por transformada de Fourier, el cuál luego de ser calibrado, permitirá medir un gran
número de variables en un corto tiempo, y a menor costo, siendo un método no invasivo ni destructivo. De esta forma sería una entrega de información muy valiosa y rápida”, especifica la Dra. Urtubia.
Principalmente “si utilizamos el espectrómetro (NIR) más las mediciones rutinarias en gran número de fermentaciones, de distintas variedades y valles, y con distinto comportamiento, podríamos generar una base de datos histórica, patrones de comportamiento, una línea base, etc. para asociar esta información a la probable causa de un patrón anormal, así posteriormente se podría complementar el proyecto anterior (Fondecyt de Iniciación) para finalmente mejorar la herramienta aplicada en mente, considerando no solo la detección temprana sino también el diagnóstico de una fermentación problemática”.
El estudio incluye el desarrollo de fermentaciones a escala de laboratorios, en la USM y la PUC, las que se monitorean en condiciones normales y anormales (shocks de temperatura, altas concentraciones
iniciales de azúcar, etc.). “Esto redundará en una base de por lo menos 20 mil datos, dependiendo del número de fermentaciones realizadas, y posteriormente se procederá a la aplicación de técnicas de procesamiento de datos inteligentes, las cuales relacionarán las causas y el efecto. Los resultados que se logren deben ser validados por lo tanto primero se trabajará a escala de laboratorio; después se pasará a una escala piloto y finalmente a escala industrial”, explica.
Aunque es difícil encontrar antecedentes bibliográficos en cuanto a pérdidas de la industria vitivinícola, se estima que al no recuperar la fermentación, se podría desperdiciar toda la materia prima, lo que significaría, en un escenario muy pesimista, pérdidas del orden de los $20 millones/fermentador. Sin embargo debe considerarse, que los enólogos siempre ante un problema toman decisiones para corregir y lograr finalizar el proceso, pero lo que se buscar es evitar esto y anticiparse.
El desarrollo del software predictivo –
resultado de Fondecyt de Iniciación– se encuentra actualmente en la segunda etapa del concurso Línea 1 de Innova Corfo con el objeto de poder lograr este producto en una etapa de prototipo. “Si nos va bien, pretendemos hacer colaboraciones con universidades extranjeras –actualmente existen colaboraciones con universidades e institutos de investigación en Francia-. La idea es conseguir su colaboración para hacer un producto más atractivo y robusto, con países que ya llevan bastante más tiempo en la investigación vitivinícola”. Sin ir más lejos la Dra. Urtubia realizará en septiembre una estadía corta en Francia financiada por la beca CNRS-CONICYT.
Fuente: UNIVERSIDAD TECNICA FEDERICO SANTA MARIA / Comunicaciones - 08/06/2012
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