lunes, 12 de enero de 2015

Fundamentos Bioquímicos de la Fermentación Maloláctica en el Vino



LA FERMENTACIÓN MALOLÁCTICA DEL VINO

- Momento: Sucede tras la fermentación alcohólica y es una fermentación en la que no intervienen las levaduras, sino las bacterias lácticas.

- Definición: La fermentación maloláctica es la transformación del ácido málico, principalmente, en ácido láctico y anhídrido carbónico. El enólogo o la enóloga decide si la lleva a cabo o no. Lo normal es realizarla en vinos tintos destinados a crianza, pero también se puede realizar en vinos blancos ácidos.

- La fermentación maloláctica se realiza por tres razones:
. Porque se produce una desacidificación del vino.
. Para mejorar el aroma y gusto.
. Porque se produce una estabilización microbiana.

- Historia: Antiguamente, cuando el vino se producía en los lagos de los pueblos, sin tanto control ni tecnología como en la actualidad y cuando los inviernos eran fríos, sucedía que cuando llegaba la primavera y, en consecuencia, subían las temperaturas, en el vino guardado en las bodegas, se producía un burbujeo o producción del C02 y, a este acontecimiento, lo definían como la enfermedad de la primavera.

FUNDAMENTOS BIOQUÍMICOS DE LA FERMENTACIÓN MALOLÁCTICA

El ácido málico es transformado a ácido pirúvico por acción de la enzima málica, en la que el NAD+ es reducido a NADH2, con la intervención del ión manganeso y que se desprende una molécula de CO2. A continuación el pirúvico es tranformado en láctico, con la acción de la ezima láctica deshidrogenasa y la initervención del NADH2 que se oxida a NAD+

- El fundamento bioquímico está en la desacidificación del vino y la mejora de aroma y gusto: La consecuencia es que esta transformación contribuye a la mejora del gusto, puesto que cambiamos el ácido málico (áspero) por otro más dulce, suave y vinoso como es el ácido láctico.

También se forman otros compuestos. Encontraremos, pues, ésteres como el lactato de etilo (láctico + etanol), compuestos derivados del metabolismo del ácido cítrico como acetoina, diacetilo y 2,3 butanodiol, alcoholes superiores, etc. Entre todos ellos contribuyen a que el conjunto aromático del vino sea más lácteo, más suave, con mayor sensación de redondez y con más cuerpo, en definitiva, contribuyen a aumentar la complejidad aromática y gustativa del mismo.

También se producen compuestos negativos como el acético y otros.

En las las fórmulas, vemos que el ácido málico tiene dos grupos –COOH y el ácido láctico solamente uno, por lo tanto, cuando ocurre la fermentación maloláctica disminuye la acidez y eleva el pH del vino.

HOOC-CH2-CHOH-COOH Acido L (-) málico → CH3-CHOH-COOH + CO2 Acido L (-) láctico Anhídrido carbónico.

La reacción bioquímica consiste en la descarboxilación de un grupo –COOH del ácido málico que se transforma en CO2.

134 gramos de ácido málico producen: 90gramos de ácido láctico y 44 gramos de CO2.

- El fundamento microbiológico está en la estabilidad adquirida: Las bacterias lácticas, al realizar la fermentación maloláctica, agotan los nutrientes que han dejado las levaduras y, al agotarlos, impiden que futuras contaminaciones microbiológicas prosperen. Además, las bacterias lácticas sintetizan inhibidores microbianos llamados bacteriocinas, las cuales, comunican al vino cierta inmunidad frente a otras posibles contaminaciones microbianas.

CAMBIOS QUE SE PRODUCEN EN LA FERMENTACIÓN MALOLÁCTICA

El vino es un producto complejo, es decir, tiene numerosos compuestos, algunos aparecen y otros desaparecen durante la fermentación maloláctica:

- Reducción de la acidez: La disminución de la acidez total del vino, como resultado de la fermentación maloláctica, puede ser, en general, entre 1 y 3 g/l y el pH puede aumentar 0,1- 0,3 unidades de pH. En ocasiones, la desacidificación puede alcanzar el 50% de la acidez inicial, pero ésta es producida, además de por la eliminación total o parcial del ácido málico, por la insolubilización del ácido tartárico, que precipitará en forma de sales.

Siendo los ácidos los responsables de la acidez, podemos observar los cambios que se producen en ellos:
. Ácido Málico: Desaparece.
. Ácido Láctico: Aumenta.
. Ácido Acético: Aumenta.
. Ácido Tartárico: No varía.
. Ácido cítrico: Disminuye.
. Resto de ácidos: sin importancia.

- Cambios del perfil sensorial y organoleptico: Disminuyen los aromas varietales, se atenúan o desaparecen algunos ésteres formados durante la fermentación alcohólica y aparecen otros compuestos como:

Los derivados de la degradación del ácido cítrico:
. Acido acético: Se caracteriza por el típico aroma de "olor a vinagre".
. Diacetilo: Se caracteriza por un intenso aroma mantecoso, con notas aromáticas que recuerdan a la mantequilla, a lácteos y también al aroma grasoso de la nuez. En concentraciones 1-4 mg/L, se considera positivo. Por encima de esos valores se considera perjudicial.
. Acetoina y 2,3 butonodiol: Son compañeros del diacetilo, se forman a la vez. Apenas contribuyen en el conjunto aromático.

También aparecen ésteres como:
. Lactato de etilo (de aroma lácteo) y acetato de isoamilo (aroma a plátano) que aportan suavidad al vino. Por el contrario, también se puede formar acetato de etilo (olor a pegamento).
Formación de alcoholes superiores como n-propanol, 2-butanol, etc., de olor más pesado y grosero.
Además, se pueden producir compuestos como el 2-acetil tetrahidropiridina, de característico "olor a ratón". Este compuesto sólo se produce cuando la fermentación maloláctica no se controla.

Efectos sobre el gusto: Se forman otros compuestos como los ésteres, entre los cuales, cabe resaltar al lactato de etilo (ácido láctico + etanol) que también suaviza el gusto y también se producen compuestos negativos como el ácido acético que, en este caso, aumentaría la astringencia.

Los polisacáridos son compuestos que reducen la astringencia, proceden de la autolisis de las levaduras, una vez finalizada la fermentación alcohólica, y también los liberan al medio las bacterias malolácticas durante la fermentación maloláctica. Actúan interaccionando con los taninos libres que son compuestos que proporcionan astringencia al vino. Por lo tanto, se produce una reducción de la astringencia durante la FML El resultado es que aumenta la sedosidad y el cuerpo del vino.

Disminución del color en el vino tinto: La disminución del color en el vino es debida a la elevación del pH y a la hidrólisis de las moléculas de antocianos.

. La elevación del pH: Dicho aumento, ocurre durante la fermentación maloláctica, debido una modificación molecular de los antocianos.

Los antocianos presentan varias formas moleculares siendo, el ión flavilio, el que presenta el mejor color, el color rojo. Precisamente, esta forma molecular apenas está presente en vinos con pH elevados. Y, por tanto, se encontrará en menor proporción en aquellos vinos que han sufrido la fermentación maloláctica y la consecuencia, pues, es la pérdida de color.

. La hidrólisis de las moléculas de antocianos: Los antocianos están unidos, están glicosilados, a una molécula de glucosa. La hidrólisis separa al antociano de la molécula de glucosa y es producida por el complejo enzimático de las bacterias, en lo que se conoce como actividad glicosidasa. Por consiguiente, al separarse la molécula de glucosa se produce una pérdida de color al destruirse el antociano.

Formación de Aminas Biógenas y Carbamato de Etilo:
Durante la fermentación maloláctica se producen:
. Aminas biógenas, tales como la histamina, que provocan reacciones alérgicas en algunas personas.
. El carbamato de etilo, que tiene propiedades cancerígenas.

4 comentarios:

  1. No entiendo la función del NAD Y NADH EN LA PARTE BIOQUÍMICA, EXPLÍQUENME PORFIS!!!

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    1. El NAD es una coenzima encontrada en las células vivas. Forma parte de las enzimas hidrogenasas que intervienen en las reacciones biológicas de oxido-reducción. Todo esto nos ayuda a entender las diferentes rutas metabólicas de la fermentación.

      - Reducción: Ganancia de hidrógeno; Pérdida de oxígeno y Ganancia de electrones.
      - Oxidación: Pérdida de hidrógeno; Ganancia de oxígeno y Pérdida de electrones.

      - NAD: Nicotinamida adenina dinucleótido (forma oxidada)
      - NADH: Nicotinamida adenina dinucleótido hidrogenado (forma reducida).
      - ATP: Adenosina trifosfato. Es una molécula utilizada por todos los organismos vivos para proporcionar energía en las reacciones químicas. También es el precursor de una serie de coenzimas esenciales como el NAD+

      Las fermentaciones son procesos anaeróbicos exotérmicos (liberan energía) y moléculas de ATP (es para el ser vivo cómo la gasolina para los coches) necesarias para el funcionamiento metabólico de las levaduras (seres unicelulares).

      http://urbinavinos.blogspot.com.es/2014/11/conceptos-de-la-la-fermentacion.html

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  2. ¿Se puede detener la fermentación maloláctica con claras de huevo?
    En tal caso, ¿cuándo conviene añadirlas?

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    1. No, la clara de huevo no influyen en absoluto en la fermentación maloláctica. Al revés incluso puede potenciarla al ser una proteína.

      Las condiciones ideales para la FML (fermentación maloláctica) en el vino son:

      - Un grado alcohólico por debajo de 14%
      - Una temperatura superior a 18°C
      - Un pH superior a 3.2
      - Un valor de SO2 total por debajo de 40 ppm para blancos y 70 ppm para tintos
      - Un valor de SO2 libre por debajo de 10 ppm
      - Número mínimo de células: 106 UFC / ml.

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