Aseguramiento de la calidad y autentificación de vinagres de vino mediante sensores NIRS

Abstract

Los productores, las bodegas, así como los consumidores necesitan la puesta a punto y el desarrollo de tecnologías que proporcionen información exacta y útil sobre la calidad y la autentificación de los vinagres de vino pertenecientes a la Denominación de Origen Protegida “Vinagre de Montilla-Moriles”, siendo clave el que dichas tecnologías no estén limitadas por sus costes o tiempos de análisis. La Espectroscopía de Reflectancia en el Infrarrojo Cercano (en inglés, Near Infrared Spectroscopy, NIRS) se puede definir como una técnica no invasiva que combina rapidez, facilidad y precisión en la medida, con un bajo coste de análisis por muestra y una gran versatilidad, lo cual permite su incorporación en distintos niveles de decisión a lo largo de la cadena productiva, relativos a calidad de los vinagres. Asimismo, la tecnología NIRS ha sido empleada con éxito en el sector de los vinagres de vino para su autentificación. La instrumentación NIRS ha ido evolucionando desde finales de los años sesenta hasta nuestros días. En la actualidad existe una amplia variedad de equipos NIRS con diferentes características, como diseño óptico, rango espectral de trabajo, portabilidad, coste, etc. Esto hace que, dependiendo de la aplicación, las soluciones que ofrece esta tecnología estén cada vez más adaptadas a las necesidades. No obstante, en este ámbito de enormes potencialidades quedan numerosos aspectos en los que profundizar, principalmente, los relativos a la optimización de la medida, al procesado de los datos espectrales y a su conexión con sistemas de apoyo a la decisión, que posibiliten que este tipo de aplicaciones sean una realidad. El objetivo principal de esta Tesis Doctoral ha sido desarrollar modelos NIRS para la predicción de parámetros de calidad y a la autentificación de vinagres de vino pertenecientes a la Denominación de Origen Protegida (DOP) “Vinagre de Montilla-Moriles”. Los resultados obtenidos han puesto de manifiesto el potencial de la tecnología NIRS para su incorporación en el sector de los vinagres de vino pertenecientes a dicha denominación de origen protegida, como sensor y herramienta de apoyo a la decisión que proporcionará una huella espectral única de cada producto, de utilidad para la determinación de su calidad y autentificación y, asimismo, como un registro óptico de enorme interés para asegurar que el producto cumple los estándares de calidad determinados por la normativa vigente para su pertenencia a la DOP “Vinagre de Montilla-Moriles”.

Producers, vinegar cellars and consumers are demanding the development of rapid, accurate, economical and above all non-destructive technologies for the quality determination and authentication of Spanish wine vinegars belonging to Vinagre de Montilla-Moriles protected designation of origin (PDO), being a key factor that these technologies are not limited by their response time or cost. Near Infrared Spectroscopy (NIRS) is recognised as a precise and reproducible technique for quantitative and qualitative analysis in the vinegar sector, because it meets all the requirements for modern and automatic quality control. This technology represents a marked change from the conventional analytical methods, because a single spectrum allows the simultaneous characterization of different physicochemical and sensory properties, in a matter of seconds and without sample preparation, thus allowing real-time decision-making. Over recent years, due to its swift response, precision, applicability to multiple products and analytes (it is able to provide a number of quality readings simultaneously) and the advanced level of development of the latest generation of instruments, NIR spectroscopy has become one of the most widely-used, flexible techniques in the vinegar sector. This technology is particularly well-suited to the prediction of complex parameters with a crucial influence on end-product quality, such as the ones found in wine vinegars, where information from across the whole spectrum is indispensable. Therefore, the main objective of this PhD dissertation was to develop, evaluate and optimize NIRS models aimed at assuring quality in wine vinegars belonging to Vinagre de Montilla-Moriles (PDO). The results obtained in this PhD dissertation showed that NIR spectroscopy, combined with suitable chemometric methods, could be used to measure quality in vinegar and to monitor the fermentation process of this product, as well as in detecting commercial fraud in the vinegar industries. These measurements will facilitate real-time decision-making throughout the production process and when the vinegars are later aged.