Fermentación del vino

La presencia natural de la fermentación significa que probablemente fue observado por primera vez desde hace mucho tiempo por los seres humanos.[3] Los primeros usos de la palabra "fermentación" en relación con la elaboración del vino fue en referencia a la aparente "ebullición" en el mosto que proviene de la reacción anaeróbica de la levadura con el azúcar en el jugo de uva y la liberación de dióxido de carbono. El latín fervere significa, literalmente, hervir. A mediados del siglo XIX, Louis Pasteur tomó apuntes de la conexión entre la levadura y el proceso de la fermentación en el que la levadura actúa como catalizador y mediador a través de una serie de reacciones que convierten el azúcar en alcohol. El descubrimiento de la vía de Embden-Meyerhof por Gustav Embden, Otto Fritz Meyerhof y Jakub Karol Parnas a principios del siglo XX contribuyó más a la comprensión de los complejos procesos químicos involucrados en la conversión del azúcar en alcohol.[4]

La "pruina", visible como un polvo en las bayas, contiene ceras y levaduras

En la elaboración del vino, se hace distinción entre las levaduras silvestres que están presentes de forma natural en las bodegas, viñedos y en las propias uvas (a veces conocida como la "pruina" o el "rubor" de la uva) y levaduras cultivadas, que son específicamente aisladas e inoculadas para su uso en la elaboración del vino. Los géneros más comunes de levaduras silvestres que se encuentran en la elaboración del vino incluyen Candida, Klöckera/Hanseniaspora, Metschnikowiaceae, Pichia y Zygosaccharomyces. Las levaduras silvestres pueden producir vinos de alta calidad y de sabor único; sin embargo, a menudo son impredecibles y pueden presentar rasgos menos deseables para el vino e incluso pueden contribuir a su deterioro. Los tradicionales fabricantes de vinos, sobre todo ; no obstante, muchos fabricantes prefieren controlar la fermentación con predecibles levaduras cultivadas. Las levaduras cultivadas más utilizadas en la elaboración del vino pertenecen a la especie Saccharomyces cerevisiae. Dentro de esta especie son varios cientos de diferentes cepas de levadura que se pueden utilizar durante la fermentación para afectar el calor o el vigor del proceso y mejorar o eliminar ciertos sabores característicos del varietal. El uso de diferentes cepas de levaduras son una importante contribución a la diversidad de vinos, incluso entre la misma variedad de uva.[5]

La adición de levaduras cultivadas normalmente ocurre primero con la levadura en un estado seco o "inactivo" y se reactiva en agua caliente o jugo de uva diluido antes de ser añadido al mosto. Para proliferar y ser activa en la fermentación, la levadura necesita tener acceso a un suministro continuo de carbono , nitrógeno, azufre, fósforo, así como el acceso a diversas vitaminas y minerales. Estos componentes están presentes de forma natural en el mosto de la uva, pero su cantidad puede ser corregida mediante la adición de paquetes de nutrientes al vino, con el fin de fomentar un entorno más adecuado para la levadura. El oxígeno es necesario también, pero en la elaboración del vino, el riesgo de oxidación y la falta de producción de alcohol de la levadura oxigenada requiere que la exposición de oxígeno se mantenga a un mínimo.[6]

Levadura seca para la elaboración del vino (a la izquierda) y nutrientes de levadura utilizados en el proceso de rehidratación para estimular las células de levadura.

Tras la introducción de las levaduras vivas al mosto de la uva, los fosfatos se unen a las moléculas de azúcar y las de los seis carbonos comienzan a dividirse en tres piezas de carbono y pasar por una serie de reacciones de reordenamiento. Durante este proceso, el carboxílico (átomo de carbono) se libera en forma de dióxido de carbono con el resto de los componentes convirtiéndose en acetaldehído. La falta de oxígeno en este proceso anaeróbico permite que el acetaldehído se convierta con el tiempo, por la reducción, en etanol. Durante la conversión de acetaldehído, una pequeña cantidad se convierte, por la oxidación, en ácido acético que, en exceso, puede contribuir al defecto del vino conocido como acidez volátil (contaminación de vinagre). Después que la levadura haya concluido su ciclo de vida, cae hacia el fondo del tanque de fermentación como sedimento conocido tal como lías o heces de vino. [7]

El metabolismo de los aminoácidos y la descomposición de los azúcares por las levaduras tiene el efecto de crear otros compuestos bioquímicos que pueden contribuir al sabor y el aroma del vino. Estos compuestos pueden ser considerados "volátiles", como aldehídos , acetato de etilo , éster , ácidos grasos, aceites de fusel, sulfuro de hidrógeno, cetonas y mercaptanos ) o "no volátiles", como glicerol , ácido acético y ácido succínico. La levadura también tiene el efecto, durante la fermentación, de liberar glucósido hidrolasas que pueden hidrolizar los precursores de sabores de alifáticos (un componente de sabor que reacciona con el roble ), derivados del benceno, monoterpenos (responsable de las aromas florales de las uvas como moscatel y Traminer ), isoprenoides (responsable de darle sabor de algunas especias en Chardonnay ), y fenoles. Algunas cepas de levaduras pueden generar tioles volátiles que contribuyen a los aromas afrutados de muchos vinos tal como el aroma de la grosella espinosa comúnmente asociada con el Sauvignon blanc. Las levaduras Brettanomyces son responsables de la "aroma de corral", característico de algunos vinos tintos como Borgoña y Pinot noir.[7]

El dióxido de carbono es visible durante el proceso de fermentación en forma de burbujas en el mosto.

Durante la fermentación, hay varios factores que los fabricantes de vino deben tener en cuenta. El más notable es el de la temperatura interna del mosto. El propio proceso bioquímico de la fermentación crea una gran cantidad de residuos de calor que puede sacar el mosto del rango de la temperatura ideal para el vino. Normalmente, el vino blanco se fermenta entre 18 y 20 °C aunque un fabricante de vino puede optar por utilizar una temperatura más alta para llevar a cabo parte de la complejidad del vino. El vino tinto es usualmente fermentado a temperaturas más altas de hasta 29 °C. La fermentación a temperaturas más altas puede tener efectos perjudiciales para el vino, aturdiendo la levadura y dejarla en inactividad e incluso "evaporizando" algunos de los sabores de los vinos. Algunos fabricantes de vino pueden fermentar los vinos tintos a temperaturas más frescas, típico de los vinos blancos, con el fin de sacar a relucir más sabores de la fruta.

Para controlar el calor generado durante la fermentación, el fabricante de vino tiene que elegir un recipiente de tamaño adecuado o usar dispositivos de enfriamiento de distintos tipos, desde las antiguas tradiciones de Burdeos de colocar la cuba de fermentación en la parte superior de los bloques de hielo hasta el moderno uso, en la actualidad, de los sofisticados tanques de fermentación con anillos de enfriamiento integrados.[8]

Un factor de riesgo implicado en la fermentación es el desarrollo de residuos químicos y el deterioro que pueden ser corregidos con la adición de dióxido de azufre (SO 2), aunque el exceso del mismo puede conducir a defectos del vino. Un fabricante de vino que quiera hacer un vino con altos niveles de azúcar residual (como un vino de postre ) puede detener la fermentación inicial, ya sea bajando la temperatura del mosto para aturdir a la levadura o añadiendo un alto nivel de alcohol (como el brandy ) al mosto para matar la levadura y crear un vino fortificado .

En la elaboración del vino, hay diferentes procesos que van bajo el título de "fermentación", pero podría no seguir el mismo procedimiento comúnmente asociado con la fermentación del vino.