Autentificación del origen geográfico de vinos de Castilla y León mediante análisis elemental, relaciones isotópicas de estroncio y técnicas quimiométricas

Alumno investigador: Alex Arias Benito

Departamento o Instituto Universitario: Departamento de Química Analítica de la Universidad de Valladolid.

Tareas realizadas:

Durante el desarrollo del proyecto se llevó a cabo un estudio orientado a la autentificación del origen geográfico de vinos de Castilla y León mediante la combinación de técnicas analíticas avanzadas y herramientas quimiométricas. Se trabajó con un total de 21 muestras procedentes de las Denominaciones de
Origen Protegidas Cigales, Ribera del Duero, Rueda y Toro.
Las tareas realizadas incluyeron la revisión bibliográfica sobre trazabilidad alimentaria, perfiles elementales e isótopos de estroncio aplicados al sector vitivinícola. Posteriormente se participó en la recepción, conservación y preparación de las muestras de vino para su análisis.
Se determinaron parámetros fisicoquímicos básicos como pH, conductividad eléctrica, densidad, acidez total y grado alcohólico, así como el contenido de cloruros mediante cromatografía iónica. Paralelamente se desarrolló el análisis elemental de las muestras utilizando espectrometría de emisión óptica con plasma acoplado inductivamente (ICP-OES) y espectrometría de masas con plasma acoplado inductivamente (ICP-MS).
Asimismo, se optimizó un procedimiento de extracción en fase sólida para la separación de estroncio previo a la determinación de la relación isotópica ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr mediante HR-ICP-MS. Finalmente, se realizó el tratamiento estadístico de los datos utilizando técnicas multivariantes como análisis de componentes principales (PCA), análisis de conglomerados jerárquicos (HCA) y análisis discriminante (DA), con el fin de evaluar la capacidad de clasificación de las muestras según su origen geográfico.

Objetivos alcanzados:

  • Caracterización fisicoquímica de vinos de distintas DOP de Castilla y León.
  • Obtención del perfil elemental mediante ICP-OES e ICP-MS.
  • Evaluación de la relación isotópica ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr como marcador de origen geográfico.
  • Desarrollo de modelos quimiométricos para la clasificación y autentificación de los vinos.
  • Clasificación correcta según su DOP.

Sectores de aplicación:

  • Control de calidad y seguridad alimentaria.
  • Verificación de autenticidad y trazabilidad de vinos con Denominación de Origen.
  • Prevención y detección del fraude alimentario.
  • Industria vitivinícola y organismos reguladores.

Metodología utilizada:

Se analizaron muestras de vino mediante la determinación de parámetros fisicoquímicos (pH, conductividad, densidad, acidez y grado alcohólico), composición elemental mediante ICP-OES e ICP-MS y relaciones isotópicas de estroncio (⁸⁷Sr/⁸⁶Sr) mediante HR-ICP-MS. Los datos obtenidos se estudiaron mediante técnicas estadísticas multivariantes (PCA, HCA y análisis discriminante) para evaluar la trazabilidad y su origen geográfico.

Opinión sobre la experiencia investigadora desarrollada:

La participación en este proyecto ha supuesto una experiencia muy enriquecedora tanto desde el punto de vista académico como profesional. Ha permitido adquirir formación práctica en técnicas instrumentales avanzadas de análisis químico, así como desarrollar competencias en tratamiento de datos y análisis estadístico multivariante.