jueves, 12 de marzo de 2015

Aplicación Tecnológica de las Levaduras en Enología



APLICACIÓN TECNOLÓGICA DE LAS LEVADURAS EN ENOLOGÍA

- Diferentes aplicaciones: Además de las Levaduras Secas Activas (LSA), también se utilizan en enología levaduras inertes (se utilizan en fermentaciones alcohólicas difíciles) y levaduras activas inmovilizadas (en fermentaciones alcohólicas concretas) en un material de soporte artificial, (corcho, virutas, cerámicas,), o también asociadas a un hongo. En algunos casos los costes de su utilización puede ser rentables debido a los beneficios que pueden producir.

- Homogenizacíon y predictibilidad: Tras la vendimia, cuando la uva llega a la bodega, muchas otras especies de levaduras están presentes en el hollejo (además de hongos filamentosos, bacterias y virus), y normalmente en mayor número que S. cerevisiae.

Las cambiantes condiciones meteorológicas, entre otros factores, provocan una gran variabilidad de la calidad y cantidad de las levaduras presentes en la uva, durante las sucesivas temporadas. Para solventar este problema de la variabilidad de las levaduras presentes en la uva, se puede añadir al mosto un cultivo iniciador de levadura seleccionada que normalice la microbiota inicial y, de esta forma, dé lugar a una fermentación homogénea año tras año.

- Historia: Las levaduras vínicas secas activas no se introdujeron hasta mediados de los años 50, y su uso no se extendió hasta finales de la década de los 70. Desde entonces, se utilizan en varias zonas de Europa, Estados Unidos, Canadá, Sudáfrica y Australia y, cada vez, son más universales. Anteriormente, desde 1930, se utilizaban los cultivos líquidos de levadura vínica. (Instituto Laclaire, Francia).


Las levaduras inactivas o inertes:

Papel de las levaduras inertes:
- Permiten la fermentación en condiciones difíciles, tanto a temperaturas bajas como a partir de uvas de alto contenido en azúcar y, por tanto, de la obtención de un alto potencial de grado alcohólico, y además de evitar paradas de fermentación.
- Evita paradas de fermentación.
- En realidad, son un compuesto rico en nutrientes y elementos de supervivencia.

Aportan:
- Esteroles y ácidos grasos de cadena larga, que son elementos de resistencia de las células.
- También protegen a las propias levaduras fijando elementos tóxicos inhibidores.

Es decir, que van a actuar de nutrientes de las LSA o de las levaduras salvajes en un mosto-vino. Cuando nos ofrecen levaduras inertes, realmente nos están ofreciendo un compuesto rico en nutrientes y elementos de supervivencia como: Aminoácidos, vitaminas (tiamina, niacina, ácido fólico.) minerales, oligoelementos (magnesio, manganeso. hierro, etc.), lípidos, esteroles, etc.

Las levaduras inactivas limitan, pues, las posibles carencias de nitrógeno asimilable y vitaminas. Además, estos compuestos pueden ir acompañados de “cortezas de levaduras”, compuestos formados por las paredes celulares de las levaduras, cuyo papel es: Fijar los residuos de productos fitosanitarios.

Absorber los inhibidores de la fermentación (ácidos grasos C6 o hexanoico, C8 o octanoico, C10 o decanoico).
- La dosis de empleo de las levaduras inertes es: 20-40 g/Hl según las casas comerciales.
- Se preparan a la vez que las LSA porque al liberar los nutrientes en la fase de reactivación, permite a las levaduras fermentativas expresar todo el potencial aromático del terroir y limitar la formación de acidez volátil y de compuestos azufrados.

Ejemplo de levadura inerte comercial: El producto Actimax Corcell.
- Se caracteriza porque es un preparado con un 100% corteza o pared de levadura. La levadura pertenece a una cepa seleccionada de la especie Saccharomyces cerevisiae. Ha crecido en un medio rico en nutrientes e inactivada, posteriormente, por calor.
- Se puede utilizar tanto en mosto como en vino.
- Sus efectos son los siguientes:
. Absorber los principales inhibidores de fermentación alcohólica y maloláctica:
1. Ácidos grasos de cadena corta y media (C6, C8, C10, C12),
2. Residuos de fungicidas y fitosanitarios.
- También estimula la fermentación alcohólica y maloláctica, ya que es rico en esteroles.
- Presenta una alta cantidad de polisacáridos por lo que mejora la estabilidad de color y se reduce la astringencia y amargor.

Su dosificación es de 20-40g/Hl, como medida preventiva, y de 40g/Hl, como medida curativa, en paradas de fermentación. Hay que tener en cuenta que nunca se debe sobrepasar la dosis máxima de 40g/Hl.

Cuando las levaduras vínicas se autolisan, al final de la fermentación alcohólica, se convierten en una especie de “levaduras inertes naturales” para las bacterias malolácticas.


Las levaduras inmovilizadas:

Razones por qué se utilizan:
La inmovilización celular, aplicada durante la vinificación, está recibiendo un gran impulso, en los últimos años, bido a sus ventajas técnicas y económicas. Los sistemas microorganismos inmovilizados protegen a las células contra el estrés ambiental y, por ello, aumentan la productividad, permitiendo un mejor control del proceso. Amás, se reducen los costes, aspecto importante para la economía la bodega, debido a la posibilidad  de recuperación y reutilización las mismas. La técnica parece que va a ser muy utilizada, sobre todo, en procesos continuos, debido a los buenos resultados obtenidos.

En la actualidad, se usan técnicas inmovilización celular durante la fermentación alcohólica. Son inmovilizadas de una manera normalmente artificial, y permiten ser usadas de manera repetitiva, sobre todo, en procesos continuos.

Características de las levaduras inmovilizadas:
- Son biocatalizadores que se localizan en un espacio físico terminado, en un hábitat concreto, podríamos decir, pudiendo ser empleados, manera repetitiva y continúa, sin perturbar su capacidad metabólica.
- Interesa utilizar levaduras inmovilizadas porque aumentan la productividad, reducen los costes proceso y también influyen en el metabolismo las levaduras y, en consecuencia, en las características organolépticas l producto final.
- Se inmovilizan en material inerte. Podemos distinguir diferentes tipos material, clasificándolos en: sintéticos, naturales, orgánicos e inorgánicos. En la mayoría los casos, las levaduras son inmovilizadas una manera artificial.

En la industria vitivinícola, el sistema de inmovilización artificial más utilizado es la encapsulación de levaduras en alginato cálcico, compuesto orgánico que se obtiene de algas marinas y que se usa tanto en el sector alimentario como en el farmacéutico.

Este sistema se utiliza desde hace tiempo, en forma de esferas de alginato, en el proceso de elaboración de vino espumoso, ya que presenta grandes ventajas en la etapa de clarificación y degüelle de las botellas, por la rapidez con que sedimentan las levaduras en el cuello de éstas.

Pero también existe un nuevo procedimiento de inmovilización natural, tal es el caso de la co-inmovilización espontánea entre un hongo filamentoso de la especie Penicillium chrysogenum (cepa H3) y cepas de Saccharomyces cerevisiae,en ausencia de soportes inertes externos.


De esta manera, se obtienen esferas huecas de los dos microorganismos denominadas biocápsulas de levaduras. El hongo filamentoso muere a los pocos días de iniciarse la fermentación alcohólica y queda como mero soporte inerte de la levadura.

La importancia de este hecho ha llevado a realizar estudios sobre ello. Los estudios comparativos entre levaduras secas activas y levaduras encapsuladas, en esferas de alginato cálcico e inmovilizadas en forma de biocápsulas, arrojan unos resultados prometedores, no marcando diferencias en las propiedades organolépticas de los vinos elaborados utilizando este último formato.

Las ventajas que ofrece la co-inmovilización espontánea entre un hongo filamentoso de la especie Penicillium chrysogenum, y la inmovilización artificial de levaduras en alginato cálcico es, entre otras cosas, la reutilización. Estudios realizados demuestran que las biocápsulas de Penicillium chrysogenum pueden reutilizarse hasta en once vinificaciones sin perder la actividad fermentativa, a la vez que conservan la consistencia esférica e integridad, demostrando que el hongo filamentoso actúa como un buen soporte.

También existen microorganismos que, en determinadas condiciones, producen inmovilizaciones naturales. Como ejemplo, las levaduras de flor y las bacterias acéticas, ambas forman biofilms compuestos por polímeros extracelulares que secretan las mismas células.

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