lunes, 28 de noviembre de 2011

Control y Desarrollo de la Fermentación Maloláctica


CONTROL Y DESARROLLO DE LA FERMENTACIÓN MALOLÁCTICA

La fermentación maloláctica debe realizarse terminada la fermentación alcohólica, cuando no quedan azúcares residuales en el vino, salvo las pentosas infermentescibles por las levaduras, y una vez transcurrido el “tiempo de latencia” marcado por el cese y autolisis de estos microorganismos. El vino permanecerá sobre sus lías, sin trasegar ni airear, sin corrección alguna de anhídrido sulfuroso, y manteniendo la temperatura en las condiciones óptimas del desarrollo de las bacterias lácticas. En la mayor parte de las ocasiones, y una vez tomadas estas medidas, la fermentación maloláctica se inicia y se desarrolla de una manera espontánea; aunque en ocasiones se pueden inocular bacterias lácticas según las técnicas de elaboración. Cuando se produzca un retraso en el arranque, y pueda ser de temer una posible oxidación del vino, una buena práctica es la puesta en suspensión periódica de las lías, para que su poder reductor compense la entrada de oxígeno en el vino.

El final de la fermentación maloláctica es una etapa que debe ser controlada y manejada adecuadamente, pues normalmente los vinos son abandonados, y entonces se pueden producir transformaciones indeseables sobre otras sustancias del vino, que tienen como consecuencia una excesiva subida de la acidez volátil. Cuando el ácido málico desaparece, las bacterias lácticas comienzan a metabolizar el ácido cítrico del vino, produciéndose una “fermentación citroacética” que produce notables cantidades de ácido acético. Para evitarlo se debe operar de la siguiente forma: cuando en el vino resta medio gramo por litro o menos de ácido málico, la fermentación maloláctica se debe de dar por finalizada, y entonces se procede al trasiego y sulfitado del vino (3 a 6 gramos / hl) para paralizar a las bacterias lácticas; resultando el vino al final del proceso sin ácido málico, debido a que la enzima maloláctica residual es capaz de metabolizar los restos de este ácido, a pesar de la muerte de estas bacterias, y por lo tanto el ácido cítrico resultará sin degradar.

La duración de la fermentación maloláctica es muy variable, transcurriendo en un plazo medio de una a dos semanas, aunque en algunas ocasiones puede desarrollarse en un período mucho más largo, cuando se manifiestan en contra uno o más factores de crecimiento; siendo la baja temperatura y el valor reducido de pH, los que más influyen en esta ralentización.

Siembra de bacterias lácticas:

La adición de bacterias lácticas en actividad, con objeto de forzar el inicio y el desarrollo de una fermentación maloláctica, puede ser realizado de varias maneras, y aplicando unos principios parecidos a los de la inoculación de levaduras para la fermentación alcohólica de la vendimia o del mosto.

- Adición del 25 % de un vino en pleno proceso de fermentación maloláctica, inoculando de este modo una suficiente población de bacterias lácticas; aunque se señala el inconveniente de la posible transmisión y propagación de los virus bacteriófagos. En ocasiones se puede almacenar un cierto volumen de vino con sus lías finas, para que sirva de inóculo para la siguiente campaña; conservándolo en un depósito herméticamente cerrado y a una temperatura lo más baja posible y no superior a los 5º C.

- Adición de lías sanas de vinos que ya realizaron la fermentación maloláctica.

- Adición de un inóculo de bacterias lácticas autóctonas, preparado como sigue: se parte de una pequeña cantidad de vino con sus lías, o mejor de fangos de mostos blancos o de lías líquidas; a los que se les eleva el pH con carbonato cálcico hasta un nivel de 4,2 a 4,5 sin sulfitar y a una temperatura de 20º a 23 ºC. Al cabo de unos días se desarrolla espontáneamente una importante población de bacterias lácticas, que se aprovecha para mezclarlas al 25 % con un vino de arranque de la fermentación maloláctica, y así sucesivamente para aumentar el volumen en la misma proporción.

Otra posibilidad consiste en guardar un cierto volumen de vino del año anterior con la fermentación maloláctica hecha y con sus lías, conservándolo a una temperatura constante inferior a 5º C, y sin corrección alguna de anhídrido sulfuroso; poniendo en suspensión las lías cuando sea necesario para evitar las posibles oxidaciones. Restableciendo las condiciones óptimas de temperatura y mezclándolo con nuevo vino con ácido málico, la fermentación maloláctica se desarrolla sin dificultad.

- Adición de inóculos de bacterias lácticas seleccionadas obtenidas industrialmente en forma líquida, congelada o liofilizada, y preparadas de forma sencilla para su adición al vino; en unos casos mediante un protocolo de reactivación, o bien en la actualidad mediante su adición directa. La bacteria láctica seleccionada más utilizada es la Oenococcus oeni, antiguamente llamada Leuconostoc oenos, que contienen una población de 1 x 1011 a 1 x 1012 bacterias vivas por gramo, lo que supone una dosis del orden de 30 a 50 mg / litro, que asegura la siembra de una población de 1 a 10 millones de células por ml.

Además de la anterior, existen otras técnicas de siembras de bacterias lácticas, destacando entre ellas las siguientes:

- Inoculación del mosto o la vendimia antes de la fermentación. Las bacterias lácticas se multiplican mejor en medios carentes de alcohol, por lo que antes de la fermentación alcohólica se añade una población de bacterias lácticas, al  mismo tiempo que también se siembra la dosis de levaduras secas activas. Esto permite disponer de una importante población bacteriana en el final de la fermentación alcohólica, lo que produce un rápido arranque y desarrollo de la fermentación maloláctica. Sin embargo se pueden producir dos problemas, el primero es un importante riesgo de “picado láctico” sobre los azúcares en el caso de parada de la fermentación alcohólica; y el segundo, puede ser la dificultad de arranque de la fermentación alcohólica por los fenómenos de interacción entre bacteria lácticas y levaduras; que aconsejan ser muy prudentes en caso de utilizar esta técnica.

Otra posibilidad que no presenta los inconvenientes citados es inocular el mosto o la vendimia con la bacteria láctica homofermentativa Lactobacillus plantarum, que metaboliza rápidamente el ácido málico que contienen, con una débil asimilación de los azúcares y por lo tanto con una pequeña producción de ácido acético. Tan pronto como comienza la fermentación alcohólica, estas bacterias resisten mal el alcohol y desaparecen con rapidez, sin presentar el posible problema derivado de una posible parada de fermentación. Esta bacteria es bastante resistente a la acidez con un límite práctico del pH de 3,1 pero sin embargo es muy sensible a la acción antiséptica del anhídrido sulfuroso, por lo que su adición a la vendimia o al mosto debe ser muy limitada.

- Fermentación maloláctica por biomasa fijada o inmovilizada. Esta técnica está en fase de estudio, y consiste en hacer circular el mosto o el vino lentamente a través de un lecho de bacterias lácticas fijadas sobre un soporte; de tal manera que la enorme población bacteriana almacenada en la biomasa, produce una instantánea transformación del ácido málico. Existen prototipos de reactores de 100 litros de capacidad, capaces  de procesar unos 2.400 litros de vino al día.

- Adición directa de la enzima maloláctica. La obtención de esta enzima no presenta dificultades de índole técnico, pero su adición al mosto o al vino no supone la degradación del ácido málico; pues las condiciones del medio son muy diferentes a las del interior de las bacterias, donde el pH es del orden de 5,8 a 6,3 y por esta razón no es posible realizar esta transformación. Las investigaciones se centran en proteger esta enzima dentro de un soporte, que impida el problema citado y permita el metabolismo del ácido málico.

Para activar la fermentación maloláctica también se pueden utilizar nutrientes o activadores, compuestos generalmente de levaduras inactivas y de otras sustancias como la celulosa o la caseína, que por una parte suministran aminoácidos y vitaminas aumentando la población bacteriana , y por otras parte absorben las sustancias inhibidoras formadas por las levaduras o por las mismas bacterias lácticas. Se utilizan en dosis de 10 a 20 gramos / hl disuelto previamente en vino o agua tibia.

Control de la fermentación maloláctica:
  
Previo al inicio de la fermentación maloláctica es importante realizar una analítica al vino de algunos parámetros. Unos servirán para conocer las posibles dificultades del medio para el arranque de la fermentación maloláctica: anhídrido sulfuroso libre y total, azúcares, pH, y grado alcohólico; y otros servirán para controlar el desarrollo de la misma: acidez total, acidez volátil y ácido málico.

La fermentación maloláctica se manifiesta exteriormente por un patente desprendimiento de anhídrido carbónico, que forma en la superficie del vino una espuma característica; al mismo tiempo que comienza una continua caída de la acidez total, con una progresiva disminución del ácido málico y un aumento del ácido láctico, así como también del ácido acético sobre todo al finalizar el metabolismo. La evolución de los ácidos málico y láctico se pueden medir mediante métodos enzimáticos, aunque la mejor manera de hacerlo es por cromatografía sobre papel, que supone un método semicuantitativo y rápido de realizar, tal y como se describe a continuación.

Sobre una papel Whatman marcado con lápiz en una línea paralela a la base, se determinan algunos puntos separados algunos centímetros, y con ayuda de una micropipeta se deposita en cada punto el vino y las soluciones patrón de ácido málico preparadas al efecto, por ejemplo de 1, 2, 3 o más gramos / litro. En cada punto se sitúa el mismo número de microgotas, por ejemplo de 4 a 6, dejándolas secar entre aplicaciones, bien a la intemperie o con la ayuda de un secador de aire caliente. A continuación el papel se coloca vertical sobre una solución de eluyente o de arrastre, compuesta de una solución A de butanol más 1 gramo / litro de azul de bromotimol, y una solución B de ácido acético al %, mezclando ambas en la proporción A / B = 5 / 2; y colocada dentro de una cubeta o recipiente hermético de cristal, con un nivel de líquido inferior al de la raya del papel. La solución sube por capilaridad por el papel en forma de frente, arrastrando los ácidos del vino depositados en las gotas y acumulándolos en distintos lugares. Por último el papel se extrae del recipiente y se deja secar a la intemperie, apareciendo unas manchas amarillas a distintas alturas, que corresponden a los distintos ácidos: el ácido tartárico se queda próximo los puntos de salida, luego a media altura aparece la mancha del ácido málico, y por fin más arriba aparece la mancha de los ácidos láctico y succínico. Observando la cromatografía se puede determinar si existe o no ácido málico, e incluso también evaluar su concentración haciendo comparar el tamaño e intensidad de las manchas del vino con la de los patrones.

Además de la disminución de la acidez total y de la evolución de los ácidos málico y láctico, también es conveniente controlar el incremento de la acidez volátil, pues una subida anormal de esta sustancia puede indicar una anomalía en el desarrollo de la fermentación maloláctica, e incluso llegar a tener que tomar medidas para paralizar el proceso microbiano.

Fermentación maloláctica en barrica:

En la actualidad se emplea la técnica de fermentación maloláctica en barrica, con el objetivo de incrementar la cantidad de polisacáridos parietales de los microorganismos, conocidos como manoproteínas, que comunican al vino una serie de importantes mejoras sensoriales y de estabilización del vino.

Las manoproteínas se localizan en las paredes celulares de los microorganismos, estando formadas por una cadena peptídica, llevando por un extremo unas cadenas más cortas de una a cuatro moléculas de manosa, y por el otro lado un α-D-manano de alto peso molecular entre; estando compuestas mayoritariamente de un 90 % de manosa y un 10 % de proteínas, con una masa molecular de 100.000 a 2.000.000 Dalton; y otras glucomanoproteínas minoritarias formadas de un 50 % de proteínas, un % de manosa y un 20 % de glucosa, con una masa molecular de 20.000 a 90.000 Dalton.

La liberación de estas sustancias se produce por la acción de las “enzimas parietales”: endo-β-(1→3) y endo-β (1→6) glucanasas, sobre el glucano de las paredes celulares o por una hidrólisis parcial de las glucomanoproteínas; que presentan una fuerte actividad durante la fermentación alcohólica y manteniéndose más débilmente durante algunos meses después de su terminación; de tal manera que la conservación sobre lías de los vinos, conduce a una liberación de estas sustancias en los mismos. La fermentación maloláctica de los vinos en barrica, aumentan la cesión de manoproteínas, pues no solo las propias bacterias son capaces de ceder polisacáridos parietales de una estructura similar; si no que también son capaces de extraer una mayor cantidad de estos compuestos de las levaduras muertas en autolisis, y debido posiblemente a la acción de las bacterias para proveerse de los factores de crecimiento contenidos en las lías.

Las manoproteínas aumentan la sensación de volumen o de cuerpo en los vinos, además de polimerizarse con los taninos de la uva o de la madera, reduciendo las sensaciones de aspereza o astringencia, y apareciendo matices aromáticos más fundidos y complejos, a menudo con tonos lácteos y torrefactos que recuerdan a los aromas del café con leche.

El desarrollo de la fermentación maloláctica en barrica complica las manipulaciones del vino en la bodega, así como también el arranque y desarrollo de este proceso microbiano, pues la entrada de aire y el enfriamiento del vino son factores que los dificultan. Las barricas deben ser llenadas de vino “en rama” con sus lías finas procedentes de la fermentación alcohólica, y en algunas ocasiones este trasiego se hace una vez iniciada la fermentación maloláctica en un depósito de mayor volumen, donde su arranque es más fácil de realizar que en una barrica.

Para mantener la temperatura del vino en óptimas condiciones, en ocasiones se acude a la climatización de los locales con aire acondicionado e incluso estando algunos de ellos dotados de suelo radiante, por donde puede circular a voluntad agua fría o caliente. Terminada la fermentación maloláctica, es conveniente impedir el desarrollo de otros procesos microbianos, mediante la reducción de la temperatura del local y con la adición de anhídrido sulfuroso hasta alcanzar 20 a 30 mg / litro. Después de este proceso, el vino permanece con sus lías algunos meses más, pudiendo ponerse periódicamente éstas en suspensión mediante un “bâtonnage”, buscando los mismos efectos que los blancos fermentados en barrica.

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