El nitrógeno en la producción de zumos y vinos

Ya en el siglo XVIII, el científico inglés, Joseph Priestly, observó cómo empezaba a burbujear un recipiente lleno de agua que él había colocado encima de una cuba de cerveza en proceso de fermentación. Tras esta observación, a Priestly se le ocurrió la idea de utilizar ácido sulfúrico con yeso para producir dióxido de carbono, que se disolvía al agitar un recipiente en contacto con el agua. Sin duda, estos primeros pasos fueron el punto de partida para el uso y desarrollo de diferentes gases que hoy en día se emplean para elaborar algunas bebidas.

En la actualidad, el dióxido de carbono (CO₂) es la base para carbonatar las bebidas refrescantes. En estado sólido (hielo seco) también se aplica, curiosamente, para enfriar la uva recién vendimiada en el campo y así evitar la fermentación prematura, por efecto del calor, durante su transporte hacia la planta de procesado. Además, el CO₂ sirve para limpiar e higienizar envases y botellas, así como para tirar cerveza y refrescos. Sin ir más lejos, la empresa Atlas Copco comercializa, desde hace años, a través de su distribuidor Festmi, compresores LFx para realizar a menor coste operativo la tirada de cerveza de una compañía cervecera gallega. Por su parte, el oxígeno en su forma de molécula (O₂) se aplica para hiperoxigenar mostos ricos en compuestos fenólicos, pero también, para evitar el uso del dióxido de azufre. Como ozono (O₃) se usa para potabilizar el agua que se usa en la producción de bebidas refrescantes. El ozono es un esterilizante perfecto, ya que elimina al 100% las bacterias, virus, hongos y parásitos que pudiera contener.

Finalmente, el nitrógeno (N₂) se utiliza en diferentes etapas de la elaboración de bebidas. Por sus características especiales, y como gas incoloro, inodoro e inerte, es útil para desplazar o sustituir el aire que quedaría en los tanques, recipientes, tuberías, envases y botellas, donde suele haber contacto con el líquido y, por tanto, riesgo de que se deterioren las propiedades del producto. El nitrógeno representa aproximadamente el 78% en volumen del aire que el ser humano respira. En consecuencia, su producción in situ mediante los equipos modulares NG de tecnología PSA comercializados por Atlas Copco es algo interesante, desde una perspectiva estratégica y económica. La compañía propone soluciones integrales para producir, a partir de aire comprimido limpio, nitrógeno de muy alta calidad así como purezas de gas comprendidas entre el 97% y el 99,99%.

España lidera la producción de zumos naturales de frutas y, al igual que sucede en otros muchos, este sector junto al vitivinícola supone grandes oportunidades de crecimiento y mejora tecnológica. Tratándose de zumos naturales, el oxígeno disuelto en los mismos deteriora rápidamente sus propiedades organolépticas; la oxidación de la vitamina C es tal vez uno de los factores más determinantes. El nitrógeno en estos casos y no el aire, elimina este problema. En el caso del envasado tipo brik de zumos se produce un efecto de vacío que puede deformar o alterar la geometría del envase. Como es lógico, el aspecto del brik sería muy poco atractivo a la vista del consumidor en el lineal. Además, al producirse esta deformación en el envase, se dificulta el apilado correcto de las cajas en el almacén o durante el transporte. En estos casos, el nitrógeno cumple una doble función: por un lado, ejerce una presión positiva suficiente para dar rigidez al envase mientras se llena y sella; por el otro, se mejora y alarga la conservación del zumo. Igualmente, y en la industria de bebidas, el nitrógeno tiene otras aplicaciones. Por ejemplo, para inertizar los depósitos donde se almacenan distintos zumos. De esta manera, se elimina cualquier presencia de oxígeno y sus efectos perniciosos. Mediante una automatización más o menos compleja, el tanque de almacenamiento se presuriza o despresuriza con nitrógeno en función del consumo o llenado de líquido. Si la intención es suprimir el oxígeno disuelto en los zumos, se pasa nitrógeno en estado gaseoso. En este proceso de burbujeo, el nitrógeno arrastra las moléculas de oxígeno. En una fase posterior, el oxígeno junto con el nitrógeno se extraen del zumo, una vez este se deposita en un tanque en el que se realiza la desgasificación.

Otro de los puntales del país, es el sector vitivinícola. Aquí el nitrógeno ejerce como bioprotector en las diferentes fases de elaboración del vino. Dentro de sus múltiples aplicaciones, la sustitución del aire en los tanques de almacenamiento por una atmósfera inerte permite una elaboración de caldos con un bajo contenido de aditivos. Si no hay oxígeno no se producirá la oxidación. Tampoco se alterará la acidez volátil y la total; el color, los aromas y el sabor natural del vino tampoco sufrirán cambios significativos. El uso de nitrógeno permitirá un mayor tiempo de almacenamiento sin alterar las cualidades primarias del vino, evitando además la adición de mayores cantidades de anhídrido sulfuroso (SO₂).

El enólogo sabe muy bien que el nitrógeno es prácticamente insoluble en agua; característica atractiva en procesos como el trasiego de vino donde se deben acortar al máximo los riesgos asociados así como evitar el derroche de tiempo, trabajo y número de operaciones mediante el empleo de este gas inerte. Durante esta tarea, el espacio vacío dejado por la extracción se llena con nitrógeno que se libera a la atmósfera cuando ya no es necesario. El nitrógeno también es de utilidad durante el bazuqueo, cuando se emplean agitadores o se efectúa un bombeo en circuito cerrado. Se trata de procesos mecánicos largos y costosos; donde también se produce una gran absorción de aire y desprendimiento de volátiles del vino. El bazuqueo con nitrógeno logra un suave borboteo desde el fondo del tanque, consiguiendo en pocos segundos la huna homogeneización. Gracias al nitrógeno, no se produce la absorción de oxígeno y por tanto no se alteran las propiedades del vino.

Antes y durante el embotellado, a fin de garantizar la máxima higiene, se lavan y secan las botellas con nitrógeno. Este consigue mejores resultados de secado en menos tiempo que cuando se hace simplemente con aire, ya que el nitrógeno en su proceso de obtención se convierte en un gas muy seco. De igual modo, y para evitar la presencia de aire residual en el cuello de la botella tras el llenado y antes de colocar el corcho, se efectúa un barrido con nitrógeno. En gran medida, este proceso evita que el vino se oxide, o se pique, durante su almacenamiento y hasta que se descorche la botella. Para acabar, en los sistemas de llenado con la técnica isobarométrica que elimina la formación de espuma, como es el caso del cava, se introduce nitrógeno en la botella a una presión similar a la del espumoso que se pretende embotellar y que está sobresaturado de CO₂.