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Método de correlación espectral por análisis de imagen digital de la madurez fenólica de la vid. Desarrollo en la elaboración de vinos de alta gama en establecimientos vitivinícolas.
Spectral Correlation Method of digital measurement of the phenolic maturity of the grapevine berry. Development applied in high range wine elaboration in fine wine elaboration companies.

Director: LUQUEZ, Claudia Victoria
Correo Electrónico: cluquez@fca.uncu.edu.ar

Co-Director: FORMENTO, Juan Carlos

Integrantes: PEREIRA, Carolina Marcia; URSOMARSO, Gustavo; FLORES PALMA, Paola Jorgelina; MAÑA, María Olga; RODRIGUEZ NAVAS, Alicia Beatriz; CITTADINI, Nicolás; CARNOTA, Joan Manuel; MOLINA, Pablo Matías; HIDALGO, Vanesa.

Resumen Técnico: La incorporación de las empresas vitivinícolas mendocinas a los mercados internacionales requiere de viticultura de precisión, con técnicas avanzadas para la obtención de vinos finos de calidad superior. Los enólogos enfrentan el problema de determinar en forma exacta el grado de madurez de la uva, y fijar el momento apropiado de la vendimia. Los controles usuales para definir la fecha de la cosecha se basan en el grado alcohólico probable y en la acidez (factores factibles de ser modificados en la bodega), mientras que la falta de madurez de la piel y de las semillas son variables que difícilmente podrán ser compensadas. La medición de la madurez fenólica por métodos tradicionales como el de Glories es una labor compleja cuyos resultados dan una elevada variabilidad. En una primera etapa se desarrolló un nuevo método para la evaluación objetiva de la madurez fenólica, basado en la evolución del color superficial de la baya de vid, a través del análisis de la intensidad de reflexión para las longitudes de onda de los colores primarios del Sistema RGB. El método desarrollado es no destructivo, lo que permite que una misma muestra pueda ser evaluada posteriormente, con métodos usuales de laboratorio. Se trabajó con softwares procediendo al análisis de imágenes digitales y con métodos tradicionales de laboratorio para la determinación de la madurez fenólica (como el Método de Glories). Se cuantificaron los cambios de coloración en la baya durante el período de maduración. Se expresan los diferentes grados de madurez del fruto a través de índices numéricos para determinar con exactitud el momento óptimo de cosecha La evolución del color superficial en función de tiempo, en Vitis vinifera var. Cabernet Sauvignon, generó una curva polinomial con una ecuación de 4º grado. Debido a su difusión en diferentes eventos científicos nacionales e internacionales, el “Método de Correlación Espectral” despertó gran interés en profesionales y empresas prestigiosas del medio. En Convenio entre Empresas CHANDON y la Facultad de Ciencias Agrarias, UNCuyo, se aplicó en la elaboración de vinos finos de alta gama. Se trabajó con las variedades Malbec y Cabernet Sauvignon. El Análisis de Regresión del Índice de Antocianos Totales en función del Índice de Intensidad de Reflexión (IIR) a 546 nm, generó una curva polinomial de 3° grado, con un elevado índice de correlación de R=0,9966. El IIR a 435,8 nm produjo un R=0,9782 y el IIR a 700,0 nm un R=0,9568. El Análisis de Regresión del Índice de Polifenoles Totales (IPT) en función del Índice de Intensidad de Reflexión (IIR) a 700,0 nm generó una curva polinomial de 3° grado, con un índice de correlación de R=0,9985. El IIR a 435,8 nm produjo un R=,9072 y el IIR a 546 nm un R=0,808. Analizando los coeficienes de correlación, según el período considerado, se observa un marcado aumento de R2 a medida que se aproxima a la fecha de madurez fenólica. La capa de pruina incide en forma determinante en la captación de la variación superficial del color de la baya, lo que también resulta influenciado por la elevada variabilidad existente dentro del cultivo, y aún dentro de un mismo racimo. Se trabaja en la determinación del mejor método de muestreo y en el análisis de las funciones matemáticas, que permitan las mejores correlaciones entre las longitudes de onda espectrales reflejadas y captadas por la imagen digital, y que presenten la mayor aproximación con las determinaciones analíticas clásicas, con el objeto de permitir un seguimiento de la madurez fenólica de las bayas y determinar así el óptimo momento de cosecha. Se está realizando la tramitación del registro la propiedad intelectual del “Método de medición digital de la madurez fenólica de la baya de vid (Método de Correlación Espectral)” y el desarrollo de la Patente del uso del software para su aplicación en la vitivinicultura de precisión para elaborar vinos de excelencia. Se trabaja en el desarrollo de escalas de medición y pronóstico de cosecha, para ofrecer esta herramienta a la vitivinicultura nacional e internacional como un producto destacado de la investigación llevada a cabo en nuestra Universidad.

Summary: The incorporation of the wine producing companies of Mendoza to the international markets requires of precision grape growing, with technical outposts for obtaining fine wine of quality superior. The problem is to determine in exact form the degree of maturity of the grape, and the moment appropriate of the grape harvest. The usual controls to define the date of the harvest are based on the probable alcoholic degree and the acidity (feasible factors of being modified in the warehouse), whereas the lack of maturity of the skin and the seeds is variables that hardly could be compensated. The measurement of the phenolic maturity by traditional methods as the one of Glories is a complex work whose results give a high variability. In one first stage a new method for the objective evaluation of the phenolic maturity was developed, based on the evolution of the superficial color of the grapevine berry, through analysis of the intensity of reflection for the wavelengths of the primary colors of System RGB. The developed method is non-destructive, which allows that a same sample can later be evaluated with usual methods of laboratory. One worked with software coming to the digital image analysis and with traditional methods of laboratory for the determination of the phenolic maturity (like the Method of Glories). The changes of coloration in the berry were quantified during the period of maturation. The different degrees from maturity of the fruit are expressed through numerical indices to determine with exactitude the optimal moment of harvest, in wine-yielding Vitis bar. Cabernet Sauvignon, generated a polinomial curve with 4º degree equation. Due to its diffusion in different national and international scientific events, the “Method of Spectral Correlation” woke up great interest in professionals and prestigious companies of means. In Agreement between Companies CHANDON and the Faculty of Agrarian Sciences, UNCuyo, was applied in the fine wine elaboration of the high range. One worked with the varieties Malbec and Cabernet Sauvignon. The Regression analisys of the Index of Antocianos based on the Index of Intensity of Reflexión (546 nm IIR), generated a polinomial curve of 3° degree, with a high index of correlation R=0,9966. The 435.8 nm IIR produced a R=0,9782 and the 700.0 nm IIR a R=0,9568. The Regression analisys of the Polifenoles Totales Index (IPT) based on the Intensity of Reflexión Index (700.0 nm IIR) generated a polinomial curve of 3° degree, with an index of correlation of R=0,9985. The 435. 8 nm IIR produced a R=, the 9072 and 546 nm IIR a R=0,808. Analyzing coeficienes of correlation, a noticeable increase of R2 is observed as it comes near to the date of phenolic maturity. The layer of pruina affects determining form in the pick up of the superficial variation of the color of the berry, which also is influenced by the high existing variability within the culture, and still within a same cluster. One works in the determination of the best method of sampling and in the analysis of the mathematical functions, that they allow the best correlations between the spectral wavelengths reflected and by the digital image, and that they display the greater approach with the classic analytical determinations, with the intention of determining therefore the optimal moment of harvest. The procedure of the registry the intellectual property of the “Method of digital measurement of the phenolic maturity of the grapevine berry (Method of Spectral Correlation)” is being realised and the development of the Patent of the use of software for its application in the precision grape and wine growing to make excellence wines. One works in the development of scales of measurement and prognosis of harvest, to offer this tool to the national and international grape and wine growing like an outstanding product of the carried out investigation in our University.