Discusión Académica enviada por Geraldine Dyer Rodríguez - La fermentación alcohólica del vino es muy antigua y ya en la Biblia se hacen numerosas referencias al proceso. Los griegos atribuían el descubrimiento de la fermentación al dios Dionisio. Algunos procesos similares como el de la destilación alcohólica ya surgen en los primeros años DC. El descubrimiento de la fermentación fue considerado un elemento importante en el desarrollo histórico de la alquimia durante la Edad Media.
La fermentación del vino es el proceso mediante el cual los azúcares contenidos en el mosto se transforman en alcohol, principalmente, junto con otros compuestos orgánicos.
Desde el punto de vista energético la fermentación alcohólica es una reacción exotérmica, se libera una cierta cantidad de energía. La fermentación alcohólica produce gran cantidad de CO2, que es la que provoca que algunos vinos como el Champagne y el Cava tengan burbujas. Este CO2 pesa más que el aire, y puede llegar a crear bolsas que desplazan el oxígeno de los recipientes donde se produce la fermentación. Por ello es necesario ventilar bien los espacios dedicados a tal fin. La liberación del dióxido de carbono es a veces "tumultuosa" y da la sensación de hervir, de ahí proviene el nombre de fermentación, palabra que en castellano tiene por etimología del latín fervere.
Un cálculo realizado sobre la reacción química muestra que el etanol resultante es casi un 51% del peso, los rendimientos obtenidos en la industria alcanzan el 7%. Se puede ver igualmente que la presencia de fósforo (en forma de fosfatos, es importante para la evolución del proceso de fermentación. La fermentación alcohólica se produce por regla general antes que la fermentación maloláctica, aunque existen procesos de fermentación específicos en los que ambas fermentaciones tienen lugar al mismo tiempo.
En el presente trabajo se exponen las características y particularidades de la fermentación en el proceso de elaboración del vino. Se abordan las diferentes fermentaciones para cada vinificación, así como la fermentación alcohólica, maloláctica y en barrica
DESARROLLO - La fermentación del vino es de las más conocidas y estudiadas por afectar a una industria tan extendida y con gran éxito. En el caso del vino las levaduras responsables de la vinificación son unos hongos microscópicos que se encuentran de forma natural en los hollejos de las uvas (generalmente en una capa en forma de polvo blanco fino que recubre la piel de las uvas, que se denomina "pruina") y que se encuentran en los suelos del viñedo).
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Este es un proceso mediante el cual los azúcares contenidos en el mosto se transforman en alcohol, principalmente, junto con otros compuestos orgánicos. Aproximadamente se produce 1º alcohólico por cada 17 gr. de azúcar contenidos en el mosto. Así, un mosto con 221 gr/litro daría lugar a un vino con 13 grados alcohólicos (13º).
La elaboración del vino pasa por una fermentación alcohólica de la fruta de la vid en unos recipientes (hoy en día elaborados en acero inoxidable) en lo que se denomina fermentación tumultuosa debido a gran ebullición que produce durante un periodo de 10 días aproximadamente (llegando hasta aproximadamente unas dos semanas). Tras esta fermentación 'principal' en la industria del vino se suele hacer referencia a una fermentación secundaria que se produce en otros contenedores empleados en el trasiego del vino joven (tal y como puede ser en las botellas de vino).
El final de la fermentación se produce de forma espontánea cuando el contenido de azúcar en el mosto (azúcar residual) no sobrepasa los 4 ó 5 gramos por litro. De esta forma se habrá obtenido un vino seco.
Cuando la intención es producir vinos semisecos o dulces, hay que detener la fermentación por medios químicos (adicción de anhídrido sulfuroso) o físicos (enfriamiento o sobrecalentamiento) en el momento que el contenido de azúcar residual es el adecuado para el vino que se quiere obtener
Durante este proceso es imprescindible controlar:
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La densidad- con el fin de determinar la cantidad de azúcar que va quedando en el mosto.
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La temperatura - un exceso puede dar lugar a una parada de la fermentación por muerte de las levaduras. Si se expone cualquier levadura a una temperatura cercana o superior a 55 ºC por un tiempo de 5 minutos se produce su muerte. La mayoría actúa en una franja comprendida entre los 12 ºC y los 37 ºC.
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Contacto con el aire - Una intervención de oxígeno (por mínima que sea) en el proceso lo detiene por completo (es el denominado Efecto Pasteur). Esta es la razón por la que los recipientes fermentadores se cierren herméticamente.
Las levaduras: verdaderas "obreras del vino."
En la mayor parte de los viñedos europeos se usan las levaduras naturales, presentes en los hollejos de las uvas. Los viticultores del Nuevo Mundo prefieren levaduras cultivadas a partir de muestras obtenidas en los viñedos de Europa, porque trabajan mejor a temperaturas precisas. Según el vino que se desee obtener, el enólogo escogerá un tipo de levadura u otro: cada levadura produce un rendimiento alcohólico determinado.
Las especies de levaduras empleadas en la elaboración del vino suelen ser por regla general lasSaccharomyces cerevisiae aunque a veces también se emplean la S. bayanus y la S. oviformis, aunque en muchas variedades de vides la kloeckera apiculata y la metschnikowia pulcherrima son levaduras endógenas capaces de participar en las primeras fases de la fermentación. Para frenar la aparición de bacterias indeseables y otros organismos limitantes de la fermentación se suele esterilizar el mosto a veces con dióxido de azufre antes del proceso.
Fermentación de vinos blancos
La mayoría de los vinos blancos se fermentan en cubas de acero inoxidable termorreguladas. Se hace una "fermentación en virgen", es decir sin contacto con los hollejos, propia de los mostos blancos para producir vinos ligeros y muy limpios. Ahora bien, en la actualidad hay tendencias que optan por una cierta maceración del mosto con los orujos, frenando la fermentación mediante tratamientos de frío (proceso llamado maceración en frío). Este método dota al vino de más cuerpo, enriquece las sensaciones en boca, aumenta su potencia aromática, permite una mejor evolución en botella y le da una vida más larga
Los vinos blancos fermentan a temperaturas relativamente bajas de 10º-15ºC Con el objetivo de ralentizar el proceso de desdoblamiento de los azúcares en el alcohol así como, el desprendimiento de gas carbónico, para de esta manera conservar los aromas propios del vino y, por tanto, obtener la mayor calidad final posible.
La fermentación alcohólica se realiza durante 10 y 15 días. La fermentación termina cuando el vino contiene entre 1 y 2 gramos de azúcar por litro, momento en el que está totalmente seco, con escasa presencia de azúcares. Sin embargo, casa vez son más escasos los vinos blancos completamente secos ya que se suele mantener una cierta proporción de azúcares residuales para conseguir una mayor intensidad aromática.
A veces se interrumpe voluntariamente la fermentación etílica en el vino por diversas causas, una de las más habituales es que haya alcanzado la densidad alcohólica establecida por la ley. En otros casos por el contrario se activa de forma voluntaria el proceso de fermentado mediante la adición de materiales azucarados, este fenómeno recibe el nombre de chaptalización y está muy regulado en los países productores de vino.
Algunos vinos como los borgoñas blancos vinificados de manera tradicional se fermentan en barricas de roble de 225 L.
La fermentación maloláctica no es obligatoria para los vinos blancos. Aunque contribuye a redondear los vinos ácidos, puede perjudicar los vinos afrutados de las regiones mas calidas. Para impedirla los vinificadores filtran el vino o, en algunos casos le centrifugan, procedimiento que elimina las bacterias susceptibles de provocarla.
Fermentación de vinos tintos
La fermentación del vino tinto dura de 8 a 12 días a una temperatura de 26ºC a 29 ºC. La temperatura de la fermentación es muy importante para elaborar vinos aromáticos naturales y limpios.
Los pigmentos colorantes que contienen las pieles de las uvas que flotan sobre el mosto en el proceso de fermentación, "sombrero de hollejos", aportan color, aroma y sus taninos a los vinos tintos. En ocasiones se aplica la técnica de remontado para que la piel se mezcle con el mosto para extraer color.
Los vinos tintos realizan una segunda fermentación, en la que el ácido málico, ácido verde y duro, se transforma en ácido láctico convirtiéndolos en más suaves al paladar, esta es la llamada fermentación maloláctica.
Fermentación maloláctica.
Una vez que concluye la transformación por medio de las levaduras de los azúcares de la uva en alcohol (Fermentación Alcohólica), comienza la "Fermentación Secundaria", más conocida como Fermentación Maloláctica. Ésta última, contrariamente a la primera, no se desarrolla por la acción de las levaduras, si no que intervienen otros microorganismos vivos llamados "bacterias" quienes comienzan su trabajo una vez terminado el de las levaduras. Las bacterias que lanzan este proceso maloláctico pertenecen al géneroLeuconostoc, siendo la Leuconostoc oenos una de las mas populares en la vinificación.
La importancia de la fermentación maloláctica radica en la transformación del ácido málico de la uva en láctico, disminuyendo así la acidez del vino.
Gracias a esta fermentación secundaria los vinos obtienen sabores más agradables y suaves, quitando asperezas y equilibrando el vino.
La mayoría de los vinos tintos elaborados han pasado por esta fermentación, bien sea de forma natural o artificial. La fermentación maloláctica del vino es deseable en los vinos procedentes de regiones frías (son más ácidos), mientras que se evita en los vinos de regiones más cálidas (mayor pH). Se ha pensado beneficioso para los vinos tintos, pero de igual forma en la actualidad se empieza a pensar lo mismo para los vinos blancos. Los vinos ácidos poseen un carácter y potencia necesaria para soportar largos periodos de guarda y añejamiento en la barrica, con el fin de dar características especiales de notas lácteas (leche, queso, yogur, crema, mantequilla) así como de transformar la textura de cuerpo y densidad en el paladar.
A veces se inoculan las bacterias malolácticas en el vino de forma artificial con el objeto de provocar la fermentación. Un ejemplo de uso extensivo de este tipo de fermentación se encuentra en los vinos de Chardonnay procedentes de California.
La FML puede sobrevenir en tres fases diferentes de la elaboración vinícola: En el mosto, cuando el crecimiento bacteriano se anticipa al de las levaduras, durante la fermentación alcohólica, coincidiendo normalmente con sus estadios finales, tras haber tenido lugar la fermentación alcohólica en vinos trasegados e incluso más tarde cuando éstos ya han sido embotellados
La fermentación en la barrica
La función principal de la fermentación de mostos en barrica es la obtención de vinos más estructurados y elegantes con matices de madera que armonizan en boca su cata. Se realiza el llenado de las barricas con mosto blanco sin terminar su llenado para evitar que se derrame en la fermentación más tumultuosa.
En algunas regiones vitivinícolas el llenado de las barricas se realiza cuando el mosto ha descendido su densidad entre 1000-1010, fermentado en una primera fase en depósito para evitar que se produzcan derrames en las barricas. Por ello, una vez que ha pasado esta fase se termina su fermentación en barrica y su posterior crianza sobre lías finas.
Existen otras alternativas a las barricas, que ya se están utilizando en algunos países con una reducida tradición vitivinícola, y se conoce con el nombre de Inserstave. Este sistema utiliza en el interior del depósito de acero inoxidable unas tablas de madera de roble francés o americano que tienen el mismo tratamiento que la madera utilizada para la construcción de barricas, y que se colocan con una estructura de acero inoxidable dentro del depósito, realizando las mismas condiciones que aporta la barrica con ayuda de un aparato microoxigenador.
Con la utilización de este sistema podemos fermentar el mosto desde el inicio hasta el final de la fermentación alcohólica, controlando la temperatura y su posterior crianza sobre lías finas. En la región vitivinícola de La Borgoña tienen mucha tradición los vinos blancos fermentados en barricas de roble francés.
Maceración carbónica
Una vez en la bodega existen dos métodos de elaboración: el de maceración carbónica, con uva entera y confinada (tradicional de los cosecheros, para su comercio temprano) y otro en el que se elimina el raspón del racimo y se rompe la uva antes de la fermentación por levaduras (utilizado por las empresas bodegueras, para destinarlos a crianza).
La uva no se lava para que las levaduras que se encuentran sobre el fruto ayuden en la fermentación. Sin embargo es muy importante el cuidado de la higiene previo a su posterior proceso.
Elaborados a partir de un prensado casi natural, estos vinos sufren tres fermentaciones en un corto espacio de tiempo pasando posteriormente a la botella, lo que les dará una carnosidad y un aroma propio de su juventud.
El proceso de elaboración por maceración carbónica, comprende dos etapas diferenciadas, una primera donde se produce el metabolismo anaeróbico de la vendimia de duración variable entre una a dos semanas, y una segunda donde el mosto termina la fermentación alcohólica en ausencia de las partes sólidas.
Se realiza con los racimos enteros, sin tan siquiera estrujarlos y a temperaturas relativamente elevadas.
En las uvas enteras en situación de ausencia de oxígeno, se produce una fermentación intracelular, mediante fenómenos metabólicos provocados por sus propias enzimas. La fruta respira y cede gas carbónico, al encontrase en un entorno cerrado, este gas vuelve a ser asumido por ella y se produciría una fermentación sin microbios (levaduras). Llega un momento en el que la uva revienta, terminando la maceración y continuando con fermentación por levaduras, pero en menor medida que en la elaboración de crianzas.
Los hollejos se mantienen junto con el mosto durante los primeros seis días de su fermentación aproximadamente. Este vino solo mantiene sus propiedades durante unos dos o tres años. El resultado son vinos frescos y con aromas a fruta.
La temperatura ideal para conducir la maceración carbónica es de 30º a 32º C, obteniéndose vinos mejor estructurados, y consiguiendo acortar los tiempos de encubado, que mejoran el aprovechamiento de las instalaciones. Para ello puede ser interesante aprovechar las horas de calor del día, aunque en caso de temperaturas bajas e inferiores a los 15º C, es necesario aplicar un calentamiento de la vendimia;
La fermentación alcohólica se realiza con el mosto – vino tinto resultante y en ausencia de las partes sólidas, siendo un proceso muy crítico, pues la fermentación no debe interrumpirse por el citado problema bacteriano; siendo aconsejable sulfitar ligeramente y acudir a una siembra de levaduras si fuera necesario; desarrollándose ésta en buenas condiciones en un tiempo de 2 a 7 días. Esta segunda parte del proceso de la maceración carbónica se hace en depósitos convencionales, y como si se tratase de una elaboración de mostos blancos. Para conservar los aromas adquiridos e incluso potenciar los primarios fermentativos, es conveniente reducir y conducir la fermentación alcohólica a 18º a 20º C; debiendo refrigerase de manera paulatina para impedir la parada de la fermentación producida por un choque brusco de temperatura sobre las levaduras.
Fermentación de los vinos espumosos
Los vinos espumosos son aquellos que han sufrido un proceso de fermentación mediante azúcares y levaduras, generando de esa forma gas carbónico. Durante el proceso de elaboración de los vinos espumosos, se le aplica una segunda fermentación, al igual que en muchas cervezas artesanales, que da lugar directamente en la botella. Así, durante la crianza adquiere sus principales características.
Los métodos y nombres varían de acuerdo a la zona y denominación. El más tradicional es el método champenoise, el utilizado en Francia para obtener el Champagne. Allí la fermentación se hace en botella. Pero en otras partes, como en el Spumanti italiano, esa etapa se da en depósitos de acero inoxidable durante 20 días.
El Método Tradicional "Champenoise" que exige dos fermentaciones, la primera es de unos doce días y se realiza en tanques de acero, la segunda se produce en la botella, la misma que llegará a la mano del consumidor. Es esta fermentación la que produce por la temperatura y la presión el nacimiento de las burbujas, que puede variar de nueve meses en adelante según los productores. Luego pasan las botellas a unos muebles de madera donde se las coloca con una inclinación que mantienen los cuellos de éstas hacia abajo. Luego son movidas desde la base un octavo de vuelta durante aproximadamente seis semanas a cuatro meses; de esta manera, los sedimentos o impurezas no se adhieren a las paredes de la botella y se van alojando en el orificio de un corcho provisorio. Al terminar la segunda fermentación, se produce lo que se llama el degüelle de la botella (degorgement), operación que actualmente se efectúa congelando el cuello de la misma.
Fermentación de los vinos fortificados
Los vinos fortificados se elaboran del mismo modo que los demás, con la diferencia de que en algún momento de su elaboración se les añade alcohol en forma de aguardiente (a esta operación se le llama fortificado o encabezado).
Oporto.
Los oportos se encabezan durante la fermentación o, mas exactamente, se interrumpe la fermentación mediante la adición de alcohol. Después de extraer el mosto mediante la pisa a pie, donde se extraen el color a las gruesas uvas con se elabora el oporto, el mosto fermenta en los lagares durante 24 o 36 horas y no durante semanas como el caso de los vinos tintos.
Cuando se consiguen los niveles deseados de graduación alcohólica y dulzura del vino – suficientemente fuerte, con alrededor de un 9% de volumen alcohólico, pero también dulce – se vierte el vino nuevo en barricas o en cubas donde se les agrega el aguardiente. De esta forma la graduación alcohólica del oporto alcanza alrededor de un 18% en volumen, nivel al que la actividad de las levaduras queda neutralizada.
La crianza de los oportos puede durar largos años: cuatro o cinco para los jóvenes y un mínimo de ocho para los más viejos.
Jerez
El Jerez se unifica como el resto de los vinos, con algunas peculiaridades para prevenir la oxidación de la Palomino Fino (principal variedad que presenta muy baja acidez y elevada concentración de azucares).Es por ello que la Palomino se prensa rápidamente, el 70 %, de la misma es utilizada para el Fino y Los Jerez ligeros.
El mosto es almacenado por separado según las regiones de origen en toneles de 600 litros (bota jerezana) llenados en sus dos terceras partes.
La primera fermentación muy activa dura 3-4 días. La fermentación secundaria se produce lentamente y dura 3-4 meses. Así se forma en el tercio vacío de los toneles la “flor “algo que solo en esta región se manifiesta, en el Jura ocurre otro proceso, similar. Bajo esta capa, el vino se “cría” hasta aproximadamente13% Vol. alcohol.
Cuando la fermentación finalizó, el maestro de Bodega hace el trasiego y se añade el alcohol. A menudo es necesario agregar brandy de la región en sustitución del alcohol.
Una vez obtenido el vino en 13 o 13.5 % en volumen de alcohol en las barricas, la mas importante división que efectúa el maestro es efectuar la clasificación. Los dos estilos fundamentales del jerez el Fino y el Oloroso. Aquí se encabezan, para los finos en que la flor se ha manifestado se encabezan a 15% (la flor no resiste volumen de alcohol superior a 17%) para los que la flor no se ha desarrollado o se ha manifestado pobremente.
CONCLUSIONES - La fermentación es una reacción química compleja y al mismo tiempo un proceso totalmente natural. Las uvas fermentan cuando la piel de los granos se rompe: los azucares contenidos en el interior de los frutos maduros entran entonces en contacto con las levaduras presentes en el hollejo que recubre cada grano y comienza la fermentación.
Desde que se conoce en detalle la microbiología del proceso la fermentación se controla mucho mejor: la fermentación es un proceso ineluctable y el vinificador solo puede orientarlo.
La fermentación es un proceso fuertemente exotérmico, liberándose 23, 5 Kcal por cada mol de glucosa consumida. Además de la muerte de las levaduras, una temperatura elevada produce la pérdida de compuestos volátiles aromáticos y un incremento en la extracción de taninos y sustancias amargas provenientes de las partes sólidas presentes. El control de la temperatura puede lograrse mediante un sistema adecuado de refrigeración, para que las mismas puedan acotarse a los rangos deseados por el vinicultor.
El proceso de fermentación suele dividirse en tres etapas:
1. Pre fermentación: Conjunto de operaciones anteriores a la fermentación
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Fermentación
3. Post fermentación: Conjunto final de operaciones. Ocurre la fermentación lenta.
La transformación de uva en vino ha tenido lugar durante millones de años sin más intervención que la naturaleza y sin otra razón que la necesidad de sustento por parte de un organismo vivo (levaduras) a costa del producto de otro (vitis). Una vez más la naturaleza le ha mostrado al hombre cómo sacar de ella el máximo rendimiento en función de su bienestar.
Autor: Ana Alina Ponce Alvarez.
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