07 Oct
Maceración: Impacto en la Concentración de Compuestos y Nutrientes
La concentración de compuestos de sabor y nutrientes depende significativamente del proceso de maceración. Sus efectos principales incluyen:
- El contacto con las pieles aumenta los monoterpenos.
- Puede aumentar el contenido de aminoácidos, ácidos grasos y alcoholes pesados, mientras que la acidez disminuye.
- La disminución de acidez parece ser causada por la liberación de potasio.
- El potasio induce la formación de tartrato y su precipitación.
Generalmente, la maceración se efectúa a bajas temperaturas. La ventaja es que evita el deterioro por microorganismos antes del inicio de la fermentación, pero afecta la producción de compuestos de sabor y aroma por la levadura. El contenido de metanol aumenta debido a la acción de pectinesterasas de la uva.
La mínima maceración a temperatura ambiente conduce a menudo a la producción de vinos frescos, jóvenes y frutosos. La maceración más prolongada y a mayor temperatura produce un vino de color más profundo y de sabor más completo (redondo).
Maceración en Vinos Tintos
El vino tinto se elabora a partir de uvas rojas o negras. El color rojo es generado mediante el proceso de maceración, donde la piel se deja en contacto con el jugo de uva durante la fermentación.
Extracción de Compuestos
Se extraen primero las antocianinas, que son más solubles que los taninos. El etanol aumenta la solubilidad de los antocianos inicialmente, y luego la de los taninos.
Para un consumo rápido, los mostos tintos se prensan comúnmente después de 3 a 5 días. Esto genera una buena coloración y evita la extracción de los taninos secos (ásperos) de las semillas, pero extrae suficientes taninos para estabilizar el color.
Maceración Prefermentativa en Frío (Pinot Noir)
En variedades como Pinot noir, se aplica la maceración en frío: una maceración prefermentativa de 3 a 4 días a 15 °C, para luego enfriar a temperaturas de 4 °C.
El riesgo principal de la maceración fría es el deterioro causado por Brettanomyces.
Separación y Clarificación del Mosto
Separación del Mosto (Desenjugado)
Los equipos de separación de mosto son útiles cuando se manejan grandes volúmenes de jugo. Tras la separación del jugo libre (free-run), se puede usar la prensa para extraer el resto (mostos prensados).
Clarificación del Mosto Blanco
El mosto blanco típicamente se clarifica antes de la fermentación para favorecer la retención del carácter frutal. La clarificación es crucial porque:
- Los jugos con muchos sólidos en suspensión producen altos niveles de alcoholes superiores (C3, C4, C5 y C8).
- Minimiza la actividad de la polifenoloxidasa (previniendo oxidaciones).
- También puede aumentar la producción de sulfuro de hidrógeno.
Desventajas de la Clarificación Excesiva
Una clarificación excesiva también presenta inconvenientes:
- Pérdida de ácidos grasos y esteroles.
- Retardo de la fermentación alcohólica.
- Retardo de la fermentación maloláctica.
- Disminuye la viabilidad de la levadura.
- Se puede generar mucho ácido acético durante la fermentación alcohólica.
Para acelerar la clarificación se puede recurrir a la centrifugación, la filtración al vacío o la filtración con tierra de diatomeas.
Ajustes Químicos del Jugo y Mosto
Acidez y pH
El jugo y mosto que no poseen la acidez y pH deseados deben ajustarse antes de la fermentación. La acidificación frena el desarrollo de microorganismos deteriorantes y mejora la producción de aromas y sabores.
Aunque no hay recomendaciones precisas universales, los valores típicos son:
- Acidez Total: 6,5 – 8,5 g/litro (en la mayoría de los vinos).
- pH Vinos Blancos: 3,1 – 3,4.
- pH Vinos Tintos: 3,3 – 3,6.
Métodos de Ajuste
La acidificación directa se realiza mediante el agregado de ácido tartárico (no es descompuesto por microorganismos). Se puede usar ácido láctico como alternativa.
La desacidificación de un jugo muy ácido se puede lograr agregando jugo menos ácido y de mayor pH. Alternativamente, se puede neutralizar con carbonato de calcio o sodio.
En jugos muy ácidos y de alto pH (típicos de regiones de clima frío) con mucho ácido málico y potasio (donde el tartárico precipita con potasio), el ajuste se puede realizar con ácido tartárico para precipitar el exceso de potasio.
Contenido de Azúcar
El contenido de azúcar se mide con un hidrómetro en grados Brix (ºBrix). En el viñedo se usa el refractómetro. Al término de la fermentación, se necesita un análisis químico más preciso de los azúcares residuales.
El ajuste del contenido de azúcar se conoce como chaptalización.
Control Microbiano y Fermentación
Agregado de Sulfito (SO₂)
Se puede agregar dióxido de azufre (SO₂) en dosis de 50 a 100 mg/L al jugo, dependiendo de la salud del fruto y de la temperatura de maceración. Su utilidad principal es:
- Controla el crecimiento y metabolismo de la flora autóctona de la uva.
- Protege contra la oxidación del mosto.
- Inhibe levaduras silvestres.
- Es más efectivo contra la flora bacteriana (especialmente bacterias lácticas).
Fermentación por Levaduras
La fermentación difiere de la respiración en que no necesita oxígeno molecular. La fermentación alcohólica convierte solo el 6-8% de la energía libre de la glucosa en energía metabólica; la mayor parte de la energía permanece en la molécula de etanol.
Organismos Clave en la Vinificación
Los dos organismos principales que participan en la vinificación son:
- Saccharomyces cerevisiae (responsable de la fermentación alcohólica).
- Oenococcus oeni (responsable de la fermentación maloláctica).
S. cerevisiae, aunque puede respirar, fundamentalmente fermenta, incluso en presencia de oxígeno (efecto Crabtree), pero no sobrevive indefinidamente en anaerobiosis.
Esta levadura está altamente adaptada al metabolismo fermentativo, poseyendo una ADH1 de alta eficiencia, alta concentración de enzimas glucolíticas y una mitocondria que solo produce enzimas respiratorias en presencia de sustratos no fermentables.
Otras Levaduras y Riesgos
Las levaduras representan el grupo más importante de microorganismos, ya que sin Saccharomyces cerevisiae, sería imposible producir vino de buena calidad. Otros géneros pueden influir positiva o negativamente, como Dekkerra/Brettanomyces.
Las cepas de Brettanomyces afectan negativamente la calidad del vino, causando gran pérdida económica. Sin embargo, podrían ser beneficiosas en ciertos tipos de vinos jóvenes al impartirles características de añejado. Su forma es de bote u ojiva, vista comúnmente en cultivos viejos.
Factor Killer
El Factor Killer es una proteína tóxica generada por ciertas cepas (cepas K). Genéticamente, son partículas semejantes a virus de RNA DS. Puede detener la fermentación a pH mayor que 4,8 y no es activa contra humanos.
S. cerevisiae también soporta altas concentraciones de etanol, es osmotolerante, relativamente insensible a la alta acidez y acepta bajas concentraciones de oxígeno.
O. oeni está menos adaptado para crecer en el jugo o mosto que S. cerevisiae. Crece lentamente en el jugo y más comúnmente en el vino, después de que S. cerevisiae ha completado la fermentación alcohólica.
Fermentación Primaria y Control Térmico
La fermentación primaria es la conversión de azúcar en etanol (EtOH) y dióxido de carbono (CO₂) que se efectúa bajo condiciones anaeróbicas, siguiendo la reacción:
C₆H₁₂O₆ → 2CH₃CH₂OH + 2CO₂
El calor es un subproducto de la reacción. La levadura puede inactivarse si la temperatura es muy alta (generalmente, sobre 38 °C se presentan problemas). Por ello, la temperatura de fermentación debe regularse.
Efecto Pasteur
La aireación induce un aumento en la biomasa formada (total y por unidad de azúcar degradado) y una disminución en la producción de alcohol y consumo de azúcar.
Pasteur dedujo que la respiración inhibe la fermentación. La inhibición de las enzimas glucolíticas por el ATP explica en gran medida este efecto.
Temperatura Óptima de Fermentación
Los vinos blancos se fermentan generalmente a una temperatura más baja que los tintos:
- Vinos Blancos: Temperaturas más bajas (15 – 20 °C) mantienen los componentes volátiles.
- Vinos Tintos: Temperaturas más altas (24 – 27 °C) son necesarias para extraer los fenoles de pieles y semillas.
Regulación de la Temperatura
La regulación de la temperatura es vital:
- Estanques Metálicos: (Excelente conductor) Utilizan jackets rellenos con refrigerante (etilenglicol, amoníaco).
- Estanques de Madera: (Mal conductor) Pueden usar intercambiadores de calor (tubos rellenos con líquido refrigerante que extraen calor al movilizarse en el líquido tibio). Esto requiere bombeo externo.
La temperatura no se controla fácilmente en la fermentación en barrica o barril.
Manejo del Dióxido de Carbono (CO₂)
El CO₂ es un subproducto peligroso. ¿Cuánto se genera? Alrededor de tres veces el volumen de líquido durante un día de fermentación lenta.
Medidas de Seguridad
Las salas de fermentación deben tener una ventilación adecuada. Los trabajadores de bodega deben ir de a dos al acceder a los estanques. Se deben usar detectores de CO₂ (la seguridad especifica un límite superior de 0.5%).
El CO₂ liberado también ayuda a eliminar olores desagradables.
Tipos de Fermentación
Fermentaciones en Estanque
Requieren un sistema de ventilación con corriente de aire o ventilador. También es posible fermentar en un estanque exterior.
Fermentaciones en Barrica (Interior)
Requieren un sistema de ventilación. La carga de aire para enfriar la sala se ve afectada por el aire exterior. Alrededor de 10.000 litros de CO₂ se producen por una fermentación de barrica completa.
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