PRQ - 215
OBTENCION DEL VINO DE MANZANA
I.
OBJE OB JETI TIVO VOS S a) Objeti Objeti! ! "e#e$a "e#e$a% % Elaborar una bebida alcohólica fermentada a partir del jugo de manzana.
b) Objeti! Objeti!& & E&'e(*( E&'e(*(!& !& Describir Describir las característi características cas del proceso proceso de obtención obtención del vino a nivel industrial y casero. Estudiar el metabolismo de la levadura Saccharomyces cerevisiae.
II.
"ENERALIDADES a) +i&t! +i&t!$ia $ia ,e% ,e% Vi#! Vi#!
El vino tuvo gran importancia para las civilizaciones griega y romana, los griegos introdujeron viñas y produjeron vino en sus colonias del sur de talia, y los romanos practicaron m!s tarde la viticultura "la ciencia de cultivar viñas para producir vino# en todo su imperio. El comienzo de la viticultura en $rancia es un tema controvertido% las evidencias &ue e'isten sugi sugiere eren n &ue &ue los co colo loni niza zado dores res grieg griegos os de (ass (assal alia ia "(ars "(arsel ella la## fuer fueron on &uienes introdujeron el vino en el país, aun&ue hay &uien cree &ue la viticultura celta "sobre la &ue no e'iste registro o evidencia alguna, aparte de pepitas de parra silvestre# fue anterior a la griega, durante el periodo romano, )alia "$rancia# se convirtió en una fuente tan abundante de vino &ue se dictaron leyes para proteger la producción italiana. *ras ras la ca caíd ída a del del mpe mperi rio o roma romano no y co con n el domi domini nio o de los los terr territ itor orio ioss anteriormente romanos por las tribus germ!nicas, la producción de vino disminuyó, se convirtió, en algunos casos, en una actividad e'clusivamente mon! mon!st stic ica, a, ya &ue &ue cual cuales es&u &uier iera a fuer fueran an las las circ circun unst stan anci cias as,, el vino vino fue fue siempre necesario para los sacramentos cristianos. Entre Entre los siglos + y +, no obstante, obstante, la producción de vino se generalizó generalizó de nuevo% fue la principal e'portación de $rancia durante buena parte de este periodo, durante el siglo + se desarrolló la botella, y revivió la utilización del corcho "olvidado desde los tiempos de los romanos#% esto hizo posible el almacenamiento del vino. - principios del + la champaña espu es pumo moso so se prod produj ujo o por por prim primer era a vez% vez% los los brit brit!n !nic icos os desa desarr rrol olla laro ron n simult!neamente los viñedos del valle del Duero en ortugal. En el siglo + se inició la moderna comercialización del vino español/ junto al 0'ito
del 1no andaluz se produjo la e'pansión de los caldos catalanes de alta graduación. 2a prod produc ucci ción ón de vino vino habí había a em empe peza zado do tamb tambi0 i0n n fuer fuera a de Euro Europa pa// la viti viticu cult ltur ura a chile chilena na se remon remonta ta al sigl siglo o +, +, la suda sudafr frica icana na al + +,, la estadounidense al + y la australiana al ++, desde 3456 en adelante, la viticultura europea fue devastada por la, &ue mata las viñas atacando sus raíc raíces es,, la plag plaga a tuvo tuvo su orig origen en en -m0r -m0ric ica, a, y fue fue en -m0r -m0ric ica a dond donde e 1nalmente surgió la solución/ el injerto sobre raíces nativas de -m0rica, resistentes a la 1lo'era, de variedades europeas de itis vinífera "de 3447 en adelante#. Durante la primera mitad del siglo ++ la viticultura y la producción de vino se vieron afectadas por los con8ictos políticos y las guerras, y sufrieron la lacra de la adulteración, el fraude y la sobreproducción. 2a segunda mitad del siglo ++ es notable por los avances t0cnicos, tanto en el campo de la viti viticu cult ltur ura a co como mo en el de la vini vinicu cult ltur ura, a, as asíí co como mo por por la crec crecie ient nte e globalización de la producción del vino en ning9n otro momento de la historia se ha producido tanto vino de tan atractiva calidad.
b) Caracter Característic ísticas as del vino El vino posee ciertos atributos que inciden de forma grata en la mayoría de los sentidos ( los los aroma aromass afec afecta tan n a los se sent ntido idoss del del olor olor,, los los difer diferen ente tess sabores presentes en el vino al gusto, los colores a la vista). Todos ellos suelen tener un origen químico que se ha ido identicando poco a poco, la cata de vinos arroja una variedad de propiedades como pueden ser el color, el sabor (dentro del sabor est una amplia gama de propiedades como la longitud, el retrogusto retrogusto,, etc.), el olor (que se compone de aroma, bouquet, cuerpo, etc.).
Sabor y aroma.- !os principales componentes de sabor en la uva son los a"ucares, los cidos y los poli fenoles Estos tres compuestos proporcionan al vino tres de los cinco sabores bsicos (dul (dulce ce,, c cid ido o y am amar argo go.. #e todas todas form formas as e$is e$iste te una una gran gran ca cant ntid idad ad de subs substa tanc ncias ias en las las uvas uvas que que ac acab aban an prop propor orci cion onan ando do un sabor sabor,, esta estass substancias se presentan en cantidades ínmas (medidas a veces en partes por mil mill%n l%n,, e incl inclus uso o en part partes es por por bill bill%n %n,, o por por tril trill% l%n) n).. Todas odas es esta tass subs substa tanc ncia iass dan dan a la uva uva un sa sabo borr ca cara ract cter erís ísti tico co deno denomi mina nado do sa sabo borr primario. El sabor primario caracteri"a a la variedad de la vitis vinífera. !a mayoría de los componentes de sabor se encuentran ubicados en la parte interior interior de la piel de la uva, es por esta ra"%n por la que el prensado prensado ocupa un proceso fundamental a la hora de proporcionar sabores primarios al vino. En algunos vinos generosos como el jere", o el no, e$iste un peque&o 'toque' de sabor salado debido salado debido al ambiente salino que rodea la maduraci%n. En enología e$iste una distinci%n entre aroma aroma y y bouquet bouquet.. El aroma es un olor especíco proveniente de la variedad de uva empleada, mientras que el
bouquet es un olor característico de la forma de procesar el vino. #e esta forma, por ejemplo, dos vinos de la misma uva poseen el mismo aroma, pero distinto bouquet (si se han madurado de forma distinta).
c) Características de la manzana
o
En todo caso, al igual que en otras frutas, es mejor el "umo natural sin procesar que el envasado industrialmente, ya que el proceso al que ste ltimo se somete tiene un mayor impacto sobre la bioactividad de los tonutrientes.
:uando cortamos algunas frutas y e'ponemos su carne a la acción del aire, vemos &ue en unos instantes se oscurece. Esto ocurre con frutas como la manzana, la pera, el pl!tano; y con otros alimentos como las patatas o los champiñones. En la reacción interviene como catalizador una enzima, la polifenol o'idasa "$<#, po la cual los fenoles se combinan con el o'ígeno para transformarse en &uinonas, &ue se polimerizan o reaccionan con grupos amino de diferentes compuestos formando compuestos coloridos &ue reciben el nombre de melaninas y &ue tienen propiedades antimicrobianas, y &ue podrían ser un mecanismo de defensa de los vegetales contra infecciones. =n truco/ El !cido cítrico se o'ida con gran facilidad y puede usarse para eliminar el o'ígeno y evitar &ue la fruta se oscurezca. or ello, si se remoja en zumo de limón las manzanas cortadas en l!minas permanecer!n claras
mpor mucho m!s tiempo. De la misma manera, si pretendemos preparar una macedonia de frutas deberemos empezar por obtener el zumo de naranja e ir introduciendo en 0l la manzana, pera y pl!tano, pues el !cido evitar! &ue se oscurezcan
E% 'a$,eaie#t! e#i/ti(! ,e %!& a%ie#t!& :uando pelamos y>o troceamos frutas como la manzana o la pera, observamos &ue su super1cie se tiñe enseguida de un color marrón cada vez m!s oscuro. Este fenómeno se debe a unas enzimas ?proteínas &ue ejecutan reacciones &uímicas? llamadas polifenolo'idasas. @stas son muy ubicuas en la naturaleza, encontr!ndose en pr!cticamente todos los seres vivos desde las bacterias al hombre.
La& '!%i0e#!%!i,a&a& ,e %a& 0$ta& !i,a# (ie$t!& 0e#!%e& introduciendo !tomos de o'ígeno en su composición. De esta manera %!& t$a#&0!$a# e# 3i#!#a& , %a& (a%e& &e '!%ie$ia# ,a#,! %4a$ a 'i4e#t!& a$$!#e& $!j!& 6 #e4$!&. En frutas íntegras, las polifenolo'idasas y los fenoles est!n en compartimentos celulares separados "en cloroplastos, otros pl!stidos y citoplasma las primeras, y en vesículas los segundos# por lo &ue su color no se ve alterado. -hora bien, cuando las frutas est!n AsobremaduradasB o son sometidas a cortes u otras agresiones, las membranas de los compartimentos celulares se destruyen. Ello permite &ue las polifenolo'idasas contacten con los fenoles y con el o'ígeno atmosf0rico. 2a conjunción de estos tres elementos conduce a la formación de las &uinonas y a la posterior aparición de los mencionados pigmentos. El resultado es lo &ue se denomina Apardeamiento enzim!ticoB. Este oscurecimiento acarrea importantes p0rdidas postcosecha en vegetales "como las peras, las manzanas, los melocotones, los pl!tanos, las lechugas, etc.# y hongos "como los champiñones#. Es por ello &ue se han desarrollado diversos m0todos para combatirlo/
1. Eita$ e% (!#ta(t! ,e% !4e#! at!&07$i(! (!# %a &'e$*(ie / El efecto protector se aprecia preparando una simple gelatina con pedazos de manzana. 2os trozos inmersos en el gel no se pardear!n, ya &ue 0ste impide el paso del o'ígeno.
2. Di&i#i$ %a te'e$at$a/ :uando 0sta baja lo su1ciente, la acción de las polifenolo'idasas se frena, llegando a detenerse por completo a temperaturas de congelación.
8. Re,(i$ e% '+/ 2as polifenolo'idasas tienen un pC óptimo de actuación en torno a ?5. partir de 0ste, la acción o'idante se retarda seg9n acidi1camos el medio, hasta alcanzar un punto en el cual las enzimas se desnaturalizan "se decompone la con1guración espacial# de manera irreversible, perdiendo su funcionalidad. El efecto del pC se observa f!cilmente comparando el pardeamiento de un trozo de manzana cubierto con vinagre ?rico en !cido ac0tico? con otro carente de dicho recubrimiento.
9. Se(e&t$a$ e% (!b$e / El fundamento de este m0todo de control estriba en &ue dicho metal es un componente esencial del centro activo de las polifenolo'idasas. (ediante el uso de agentes captadores "&uelantes# del cobre, 0ste permanecer! fuera del centro activo con lo &ue las enzimas perder!n su capacidad o'idante. Entre los secuestrantes del cobre destacan el ED*- "cido Etil0n Diamino *etrac0tico# o el !cido cítrico. Este 9ltimo combina dos efectos bene1ciosos/ la captación del cobre y la bajada del pC.
5. Ae#ta$ %a te'e$at$a/ En a&uellos casos en los &ue no se dañe el alimento, cabe la posibilidad de incrementar la temperatura hasta desnaturalizar las polifenolo'idasas. or ejemplo, mediante un tratamiento de escaldado a vapor. 2os cambios &ue ocasionan las polifenolo'idasas en los alimentos nos pueden parecer algo nimio. Sin embargo, las p0rdidas económicas &ue acarrean son lo su1cientemente elevadas para &ue la lucha contra este problema merezca la debida consideración.
III.
PROCESO DE OBTENCION DEL VINO DE MANZANA
a) PROCESO DE ELABORACI:N DEL VINO A NIVEL IND;STRIAL *+**-
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314T/ #E 1E6/0!/8/#- < 7E!/*-+ E7/!#/#21E2/1/*?+
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3E1E+T/*-+ E+ T1/7*E5
21E2/1/*-+ #E! DESCRIPCI:N DEL PROCESO #E74BE 3*!T1/#-
RECEPCI:N< consiste en cuanti1car la fruta &ue entrar! a proceso. Esta !/1*3*/ operación debe hacerse utilizando recipientes adecuados y balanzas calibradas y limpias. EB-TE!!/ De acuerdo a un reportaje publicado por el diario uruguayo 2a Fep9blica, los investigadores lograron identi1car en muestras procedentes de la -nt!rtica un microorganismo &ue combate al enicilliume'pansum, un patógeno &ue ataca las heridas de las manzanas cuando estas se encuentran en las c!maras de frió, provocando &ue la fruta se pudra. Se trata de la cepa 2eucosporidiumscotti, la &ue tendría un gran potencial para controlar la enfermedad en poscosecha. En declaraciones al medio, la doctora Silvia ero, una de las investigadoras, señaló &ue la b9s&ueda en frío fue un factor fundamental para poder avanzar con la investigación, ya &ue se re&uería encontrar un microorganismo &ue viviera en condiciones similares a las &ue e'isten en una c!mara de frío y &ue pudiera destruir al patógeno. -ctualmente para combatirlo se utilizan fungicidas &uímicos, los &ue se aplican a la fruta si va a estar m!s de tres meses en las c!maras de frío, consignó el medio. ero muchas veces este se encuentra dentro de las mismas c!maras y logra sobrevivir al uso de los &uímicos. Laa,!< se hace para eliminar bacterias super1ciales, residuos de insecticidas y suciedad adherida a la fruta. Se debe utilizar agua clorada.
Se%e((i=#< se elimina la fruta &ue no tenga el grado de madurez adecuado o presente golpes o magulladuras. P$e'a$a(i=# ,e %a 0$ta< la eliminación de la c!scara permite ablandar m!s r!pidamente la fruta, así como obtener un producto de mejor calidad. "Esta operación depende de la fruta de la cual se &uiera hacer vino#, puede realizarse manual o mec!nicamente. Si se hace mec!nicamente, e'isten en el mercado una variedad de modelos de peladoras o bien construirse de forma casera. 2a preparación puede incluir un escaldado &ue permita por
una parte desactivar la acción enzim!tica y por otra ablandar los tejidos de la fruta para facilitar la e'tracción de la pulpa.
Et$a((i=# ,e %a '%'a / se hace por medio de un despulpador " bien licuando la fruta# Et$a((i=# ,e% j4!< se hace con una prensahidr!ulica. < bien la pulpa obtenida en la fase anterior, se hace pasar por un colador, para obtener el jugo. En esta parte la pulpa debe estar a G7 H:, para evitar el oscurecimiento y garantizar el sabor, el olor y el color. P$e'a$a(i=# ,e% !&t!< al jugo obtenido en la etapa anterior se adiciona una solución de agua azucarada al I7J, levadura al IJ en relación al mosto. El nutriente, &ue puede ser fosfato de amonio, se agrega en una proporción de 3 gramo por litro apro'imadamente. S=2$*-Dhl. "37 mg.>l.#, el límite legal del Sl.. EK:=L-D
>ERMENTACI:N< Es un proceso por el cu!l los az9cares se transforman en alcohol, :
conocen con el nombre de productos secundarios de la fermentación, debido a la actividad enzim!tica producida por las levaduras. Este proceso biológico se produce con una importante liberación de energía, debe ser controlado, a 1n de &ue las levaduras se encuentren en un medio adecuado para desarrollar su actividad% la concentración de az9cares, la temperatura, la acidez, el h, el desprendimiento de :l., lo &ue e&uivale a 3M Le. "Laum0#. 2as levaduras pueden metabolizar a los az9cares de dos formas/ o'idativamente y fermentativamente. En la primera las levaduras transforman los az9cares en :
FERMENTACIN EN C!"AS EL INERTIZADO DE LAS C;BAS Durante la vini1cación en el almacenamiento del vino, la ausenciade o'íge no permite preservar durante tiempo de todas sus cualidades. 2a inertización de cubas con gases neutros asegura una protección e1cazdel vino. En efecto, el vino es muy sensible a las o'idaciones dando lugar a alteraciones irreversibles "deteriorodel gusto, color, picadoporac0tico#. El m0todo -ir 2i&uide consiste/ Despu0s de llenar la cuba, se sustituye el aire &ue est! por encima del nivel del lí&uido po runa atmósfera inerte, haciendo un barrido con gasneutro. Durante el trasvasijedel vino se ingresa autom!ticamente un volumen de gase&uivalente al volumen de lí&uido transferido. El vino es mantenido sin presencia de aire y puede permanecer almacenado durante meses sin problemas de o'idacion. El proceso se aplica a todas las cubas met!licas, poli0ster o cemento, con un dispositivo de protección de la cuba, v!lvula de presión>despresión. El =F)-2 es un e&uipo &ue se instala completamente sobre la tapa de la cuba y permite un inertizadoe1cazdelvinoporunainyección de -2)-2 5I. El -2)-2 5I "mezcla de argón y de :
simple y e1caz, &ue consiste en incorporar nieve carbónica durante el transporte de las manzanas o a los mostos almacenados en cubas. En este paso se coloca una trampa de aire, para evitar su o'idación a vinagre. 2a mezcla se deja fermentar en barriles, entre 6 y G días como mínimo, a una temperatura de 67Q:. 2a fermentación se interrumpe cuando ya no hay producción de gas. DES:=LE/ :onsiste en la separación del lí&uido de la fase sólida. El momento del descube lo determina el t0cnico, en base a la concentración de az9car y a la temperatura de fermentación. El mayor o menor tiempo de fermentación, así como la mayor o menor maceración &ue haya sufrido el vino, determinar! &ue 0ste sea m!s o menos suave, de color m!s o menos intenso, debido a la e'tracción de sustancias t!nicas y colorantes de hollejo. De todas formas, podemos decir &ue el momento adecuado para el descube, es cuando e'iste una concentración az9car de M L0. El inconveniente &ue surge es &ue si se consume totalmente el az9car, debido a la disminución de la densidad y al desprendimiento de :7I, y el sombrero se puede sumergir provocando di1cultades en el descube. Kunca debe disminuir a menos de IM L0, para evitar riesgos de &ue baje el sombrero. El mosto tiene una densidad superior a 3, mientras &ue el vino, por la transformación de los az9cares en alcohol, tiene una densidad inferior a 3.
E?TRACCI:N DE LOS OR;JOS< :onsiste en e'traer del interior de la vasija el orujo &ue ha &uedado luego del descube. Esta operación, generalmente se hace en forma manual, mediante carros o tornillo sin 1n. Es por eso &ue las vasijas de fermentación deben tener una puerta lo su1cientemente grande, como para permitir la entrada de un operario y, de una, dos o m!s tapas, de acuerdo con el tamaño de la vasija a 1n de permitir una buena ventilación para desplazar el :ICACI:N / :onsiste en incorporar al vino una sustancia de estado coloidal, &ue por razones físico ? &uímicas, coagula en forma recíproca con otras sustancias del vino y al precipitar provoca la limpidez por acción mec!nica o físico ? &uímicas.
2os principales clari1cantes utilizados en enología son minerales, org!nicos y de síntesis industriales ent re los &ue podemos mencionar/ bentonita, gelatina, caseína, hemoglobina, alb9mina, etc. ara cada tipo de vino e'iste un clari1cante adecuado% por ejemplo/ para la clari1cación de tintos debería utilizarse gelatina, por&ue coagula en forma recíproca con el tanino, elimin!ndolo y por otro lado arrastra muy poco calor. ara vinos blancos se debería utilizar caseína, por&ue arrastra mucho color y no produce sobre encolado "e'ceso de clari1cante#. El clari1cante m!s usado es la bentonita &ue se la utiliza indiferentemente para cual&uier vino com9n.
>ILTRACI:N< :onsiste en hacer pasar un lí&uido turbio a trav0s de un lecho poroso, donde &uedan retenidas las partículas &ue hacen el turbio. Esto se logra a trav0s de diferentes medios. or dos efectos mec!nicos y físico R &uímicos las partículas son retenidas por&ue simplemente su tamaño es mayor a los de los poros del lecho, en el mec!nico. En el físico R &uímico, las partículas &ue cargadas estrictamente son retenidas por efecto de cargas de diferente signo. Entre los 1ltros m!s usados, podemos citar los 1ltros aluvionales, los 1ltros de placa, los 1ltros de prensa y los 1ltros al vacio. 2os primeros para lograr la limpidez del vino, en algunos casos se logran una adecuada eliminación de microorganismos. 2os segundos, de placa, se los utiliza como 1ltros esterilizantes, generalmente antes del embotellado. 2os 1ltros de prensa se los utiliza e'clusivamente para 1ltrar borras.
>i%t$a,!/ se hace pasar la mezcla fermentada por una tela 1na o colador, previamente esterilizado, para eliminar la levadura y la pulpa p E&ta#,a$ia,!< es una etapa opcional &ue se hace agregando alcohol, en diferentes proporciones, seg9n la clase de vino &ue se re&uiera. Si es un vino generoso, el volumen de alcohol est! entre el 3 y IJ, pero si es una bebida espirituosa el contenido es de 67 a 7J. Eb!te%%a,! < por lo general, se hace en botellas de vidrio. 2os envases deben esterilizarse sumergi0ndolos en agua caliente " M:# durante 37 minutos. INERTIZACION DEL EMBOTELLADO nertización de las botellasvacías antes del llenado. Durante el llenado de las botellas, los riesgos de o'idacionesson importantes. El movimiento del vino y su contacto con el aire cuando entra en las botellas facilitan la introducción de
2a purgadel aire residual de la botella :uando las botellas son rellenadas, justo antes de encorcharlas se realiza la purga del espacio libre con el -2)-2 I. El -2)-2 I se disuelve en el vino y evita el aumento de la presióndebido a la colocacióndeltapón.
Se%%a,!< el sellado puede hacerse manual o mec!nicamente. Es frecuente &ue el tapón de la botella sea de corcho. EQ;IPOS ;TILIZADOS M@Q;INA DESPALILLADORA
PRENSAS
#E$%SITS #E FERMENTACI%N &A!T'ACIANTES)
>ILTROS CLARI>ICADORES)
b) ADAPTACI:N CASERA El proceso de elaboración y fraccionado consta de cinco etapas generales &ue si bien son similares a las usadas para fabricar vino de uvas no son iguales. rimero se prepara la pulpa de fruta y se hace el mosto y se lo ajusta para pasar a una tercer etapa &ue es la fermentación alcohólica, cuarta etapa es la de separación del mosto y su clari1cación para culminar en la &uinta &ue es el envasado y acondicionado. 2os insumos a emplear son manzanas de diferentes variedades "para combinar propiedads de acidez y dulzor#, agua hervida, az9car, bicarbonato de sodio y !cido cítrico, levadura de pan. 2os e&uipos &ue usaremos son una cocina, una balanza, una licuadora de buena capacidad, ollas, bidones pl!sticos para la fermentación y almacenado, cuchara, cuchillo, manguera de suero, embudo, jarra con medida, cinta de pC, refractómetro y algodón.
1 Eta'a< P$e'a$a(i=# ,e% M!&t! ara preparar el mosto comenzamos con la recolección o compra de las manzanas, con unos 6 Tilogramos nos alcanzar! para el módulo de 6 litros.
*roceamos las manzanas y les sacamos las semillas pues darían un sabor amargo al vino, si &ueremos medir el rendimiento de esta elaboración es recomendable pesar las frutas antes de pelarlas y despu0s para saber cuanto &ueda. :ortamos en trozos los gajos y los colocamos en agua hirviendo por minutos, entonces las colocamos dentro de la licuadora con parte del agua hervida y a temperatura ambiente. Si el e&uipo no nos da para hacer la operación en un solo paso, lo repetimos hasta obtener un licuado de pulpa. El 9ltimo paso es el de realizar un 1ltrado grueso con una tela, este e'tracto de manzana a partir de ahora se llamar! mosto y cuyo volumen debe ser de unos P litros.
2 Eta'a< C!$$e((i=# ,e% M!&t! :uando tenemos todo lo vertimos en el tacho de 6 litros para iniciar la fermentación, allí corregimos el pC del mosto. Kecesitamos &ue el pC este en un valor entre 6,5 a P empleando el papel indicador. rimero intentaremos ajustar por dilución con agua hervida y si no alcanza le agregamos una solución de bicarbonato de sodio, como 9ltimo recurso, aun&ue la e'periencia indica &ue las manzanas verdes corregir!n directamente la acidez y veri1camos el valor del pC con la cinta indicadora. 2uego corregimos el nivel de az9car agregando el su1ciente az9car de mesa de manera &ue al medir con el refractómetro este indi&ue de 33 a 3U Lri', revolvemos hasta su dilución total y con el mosto corregido, estamos listos para el proceso de fermentación.
8 Eta'a< >e$e#ta(i=# ara iniciar la fermentación necesitaremos &ue la levadura este previamente activada, para esto agregamos en un vaso de 577 ml de capacidad, agua hervida a 67U: hasta la mitad, le ponemos otro tanto de mosto y unas tres cucharadas de az9car, disgregamos unos gramos de levadura, revolvemos bien y dejamos tapada la olla en reposo y en un lugar tibio durante I7 minutos, es importante &ue la temperatura est0 a los 67 V : antes de dejar reposar. Kotaremos &ue la levadura esta activada por las burbujas &ue comienzan a salir a la super1cie del preparado. 2a relación entre levadura y mosto es de un gramo de levadura por litro de mosto corregido. -ñadimos la levadura activada al mosto corregido en forma lenta y con agitación de una paleta. :ompletamos el volumen del recipiente para fermentar hasta P> de su volumen para dar espacio a la producción de gases y cerramos luego el tambor en forma herm0tica, colocando una Atrampa de fermentaciónB &ue consiste en un tapón de algodón perforado por donde sale una manguera &ue a su vez se introduce en un recipiente o vaso con agua hervida. Esto se emplea para evitar contaminaciones del mosto con otras bacterias. Se deja todo en un lugar seguro durante unos veinte días para luego proceder al AdescubeB esto consiste en separar el vino de fruta de los residuos sólidos precipitados en el fondo del tambor.
9 Eta'a< Se'a$a(i=# 6 (%a$i*(a(i=# Se prepara otro tambor limpio y seco y sobre 0l se realiza primero una 1ltración gruesa con algodón para retener partículas en suspensión. Se puede trasvasar con jarra lentamente o subir el tambor en una mesa y hacer sifón con la manguera para &ue se mueva el lí&uido de un recipiente
a otro, teniendo precaución de no apoyar la manguera en el fondo para evitar tomar los materiales sólidos. El sobrante puede emplearse para una nueva fermentación alcohólica y elaborar vinagre como subproducto. El vino descubado, sin residuos de levadura ni sólidos de frutas, se devuelve al tambor original, ya limpio y se deja tapado durante un mes. 2uego se lleva a cabo el primer AtrasiegoB, &ue consiste en pasar el lí&uido turbio a trav0s de un 1ltro de algodón a otro recipiente limpio. -llí agregamos bentonita para clari1car en una proporción del 7,3 J, agitamos en forma circular con la paleta para dispersar la bentonita en el vino y despu0s dejamos reposar. 2uego de un mes realizamos el segundo trasiego y mientras 1ltramos tomamos una muestra del vino para observar su transparencia, si a9n est! turbio volvemos a repetir la operación de clari1cación con bentonita, y a los treinta días efectuamos el tercero y 9ltimo trasiego. -&uí el vino ya debe estar libre de partículas y clari1cado con la graduación alcohólica lograda despu0s de la fermentación de los azucares de las frutas y el añadido por nosotros para compensar la dilución del mosto.
5 Eta'a< Pa&te$ia(i=# 6 eb!te%%a,! 2o ideal despu0s de la limpieza es esterilizar la botella para asegurarnos &ue adem!s de limpia est! libre de bacterias &ue puedan perjudicar o contaminar nuestro vino artesanal. 2a esterilización puede hacerse como la de los biberones de bebes, en un recipiente u olla grande con agua por encima del nivel de la botella, se hace hervir durante 37 minutos y se lo saca con cuidado para evitar golpes de temperatura &ue pueden &uebrar la botella de vidrio. El embotellado lo podemos hacer manualmente con jarra y embudo para luego pasteurizarlo. ara desactivar las levaduras sumergimos la botella en agua hirviendo durante unos P minutos y 1nalmente cerrar con corcho. El almacenado nos conviene hacerlo en forma horizontal para evitar &ue por el pico ingrese aire, cuanto mayor sea el tiempo de añejamiento, mejor ser! su aroma y cuerpo.
*8.
As(ectos microbiol*icos a) E% Pa'e% ,e %a& Lea,$a& e# %a >e$e#ta(i=# El vino es por de1nición un producto de origen fermentativo y, por tanto, imposible de concebir sin la acción de microorganismos. 2as levaduras
desempeñan un papel central en enología, ya &ue &!# $e&'!#&ab%e& ,e %a 0e$e#ta(i=# a%(!=%i(a , &ue es el proceso por el &ue el mosto se transforma en vino, y &ue le con1ere gran parte de sus matices arom!ticos. 2a levadura m!s conocida y utilizada es Saccharomyces cerevisiae, responsable tambi0n de la '$!,((i=# ,e% 'a# ,e %a (e$ea 6 ,e %a& bebi,a& a%(!=%i(a& . Coy se dispone comercialmente de muchas levaduras &ue, adem!s de sus propiedades fermentativas, permiten revelar determinados aromas, in8uir en la conservación del color, redondez o tambi0n volumen en la boca, etc. or importancia, el segundo grupo lo forman las bacterias l!cticas, microorganismos &ue pueden encontrarse en muchos productos fermentados y no fermentados, e incluso en el tracto gastrointestinal de mamíferos. En los 9ltimos años han logrado gran popularidad por %!& be#e*(i!& 3e eje$(e %a i#4e&ta ,e ,ete$i#a,!& ti'!& ,e e&ta& ba(te$ia& sobre la salud del consumidor. ara el vino, estas bacterias son bene1ciosas por&ue son las responsables de la fermentación malol!ctica, aun&ue pueden tener consecuencias negativas debido a su capacidad de producir alteraciones. Kumerosas especies cohabitan naturalmente en la bodega, pero
La Sa((a$!6(e& Ce$ei&iae !a levadura 7accharomyces cerevisiae es un hongo unicelular, un tipo de levadura utili"ado industrialmente en la fabricaci%n de pan, cerve"a y vino. El ciclo de vida de las levaduras alterna dos formas, una haploide y otra diploide ambas formas se reproducen de forma ase$ual por gemaci%n. En condiciones muy determinadas la forma diploide es capa" de reproducirse se$ualmente. En estos casos se produce la meiosis en la clula formndose un asca que contiene cuatro ascosporashaploides. 7. cerevisiae es uno de los modelos ms adecuados para el estudio de problemas biol%gicos. Es un sistema eucariota, con una complejidad s%lo ligeramente superior a la de la bacteria pero que comparte con ella muchas de sus ventajas tcnicas. /dems de su rpido crecimiento, la dispersi%n de las clulas y la facilidad con que se replican cultivos y aíslan mutantes, destaca por un sencillo y verstil sistema de transformaci%n de /#+. 2or otro lado, la ausencia de patogenicidad permite su manipulaci%n con las mínimas precauciones. 2or estas ra"ones, 7. cerevisiae se ha convertido en una importante herramienta a gran escala de anlisis de gen%mica funcional, proporcionando un punto de partida para el anlisis de organismos eucariotas ms complejos. /l ser un organismo unicelular con una tasa de crecimiento rpida, la levadura se puede utili"ar para los estudios de clulas que resultarían muy complicados o costosos en organismos multicelulares.
2as utilidades industriales m!s importantes de esta levadura son la producción de cerveza, pan y vino, gracias a su capacidad de generar dió'ido de carbono y etanol durante el proceso de fermentación. L!sicamente este proceso se lleva a cabo cuando esta levadura se encuentra en un medio muy rico en az9cares "como la D?glucosa #. En condiciones de escasez de nutrientes, la levadura utiliza otras rutas metabólicas &ue le permiten obtener un mayor rendimiento energ0tico, y por tanto no realiza la fermentación. Desde el punto de vista cientí1co, este microorganismo se ha empleado como modelo simple de la c0lula eucariota. Esto se debe a una serie de ventajas como su facilidad de cultivo y su velocidad de división celular "apro'imadamente dos horas#. a# Kutrición 2as fuentes de carbono utilizadas por las levaduras varían desde los carbohidratos hasta los amino!cidos. -dem!s, la capacidad de utilizar ciertos tipos de az9cares ha sido tradicionalmente empleada para la caracterización de las distintas razas &ue esta especie presenta. Entre los az9cares &ue puede utilizar est!n monosac!ridos como la glucosa, fructosa,manosa y galactosa, entre otros. *ambi0n son capaces de utilizar disac!ridos como la maltosa y la sacarosa y trisac!ridos como la ra1nosa. =no de los az9cares &ue no puede metabolizar es la lactosa, utiliz!ndose este az9car para distinguir esta especie de Wluyveromyceslactis . *ambi0n es capaz de utilizar otras fuentes de carbono distintas a carbohidratos y amino!cidos. Entre las m!s destacadas se encuentra la capacidad de utilizar tanto etanol como glicerol. or norma general, las levaduras mantienen dos tipos de metabolismo muy bien diferenciados. or una parte, en condiciones en las &ue e'isten altas concentraciones de glucosa, fructosa o maltosa, la tendencia es a realizar una fermentación alcohólica de estos, es decir, se realiza la glucólisis y posteriormente se forma etanol. =na vez &ue estos az9cares escasean, se produce la respiración del etanol, vía ciclo de Wrebs. Evolutivamente esto es un proceso &ue, a priori, no es ventajoso por ser energ0ticamente desfavorable para la reproducción del organismo, dado &ue se obtiene mucha menos energía en el primer proceso &ue en el segundo. Ko obstante, la gran mayoría de los organismos son muy sensibles al etanol, por lo &ue se ha entendido como un proceso de competencia por sustrato. 2as levaduras, adem!s de necesitar una fuente de carbono, necesitan tanto fuentes de nitrógeno Xcomo podrían ser el amonio, la urea o distintos tipos de amino!cidos como fuentes de fósforo. -dem!s, son necesarias vitaminas como la Liotina, tambi0n llamada itamina C, y distintos elementos traza. b# :iclo se'ual 2as levaduras pueden ser haploides o diploides seg9n el estadio del ciclo. Ko obstante, ambos tipos celulares son estables y se pueden reproducir de forma ase'ual mediantemitosis. 2a división es por gemación, es decir, las c0lulas hijas son de tamaño inferior al de las c0lulas madre. :omo ya se ha comentado antes, sólo las c0lulas haploides se pueden reproducir
se'ualmente, por lo &ue si una c0lula de tipo a se encuentra con una c0lula de tipo Y se fusionar!n en una sola c0lula, la cual tambi0n sufrir! una fusión de n9cleos, form!ndose un diploide estable &ue tambi0n es capaz de reproducirse de forma ase'ual. :uando las condiciones e'teriores son desfavorables para las c0lulas diploides, sobreviene la meiosis, &ue provocar! la aparición de cuatro esporas haploides, dos de las cuales ser!n de tipo se'ual a y las otras dos de tipo se'ual Y.
La& ba(te$ia& %/(ti(a& Son utilizadas en enología para efectuar la fermentación malol!ctica. Dichas bacterias deben pertenecer a los tipos
A((i=# &!b$e C!'!#e#te& 6 e0e(t!& •
•
Efectos bene1ciosos, metabolismo de/ cido m!lico cido cítrico e&ueñas concentraciones de glucosa Efectos perjudiciales, metabolismo de/ cido tart!rico cido glicerina -z9cares "ftuctosa#
A%te$a(i!#e& '$!,(i,a& '!$ i($!!$4a#i&!& #! ,e&eab%e& 2as levaduras conocidas con el nombre de levaduras apiculadas o levaduras o'idativas de primera fase y las levaduras capaces de formar velo cuando la
fermentación ha sido 1nalizada,pueden causar defectos y dese&uilibrios en boca de forma importante. Estas levaduras son las pertenecientes a los g0neros siguientes/ •
+a#&e#%a< levaduras con c0lulas alargadas en forma de maza y esporas en forma de sombrero. Estas levaduras producen mucho acetato de etilo. Z64!&a((a$!6(e&< 2evaduras con c0lulas ovoides alargadas muy grandes con esporas. roducen alta acidez vol!til con su presencia. Pi(ia 0e$e#ta#&< levaduras con c0lulas alargadas y muy pe&ueñas. roducen !cido ac0tico y acetaldehído, atacando al mismo tiempo la acidez del vino. B$etta#!6(e&< levaduras con c0lulas alargadas grandes con forma de ojiva. roducen fenoles vol!tiles muy desagradables arom!ticamente hablando.
Q7 %ea,$a &a$ :uando se &uiere seleccionar una cepa de S. cerevisiae para utilizarla como iniciador de fermentación y se parte de un n9mero elevado de cepas diferentes, se pueden aplicar diferentes criterios como la temperatura de fermentación, la 1nalización correcta del proceso, los an!lisis organol0pticos de los vinos. Ejem/
V.
BIOQ;FMICA DE LA >ERMENTACI:N ALCO+:LICA a# >e$e#ta(i=# a%(!=%i(a 2a realizan levaduras del g0nero Saccharomyces. Este proceso tiene lugar en la fabricación del vino, cerveza, etc0tera, y tambi0n ocurre en la fabricación del pan% a&uí el alcohol se evapora en el horno y el :< I escapa.
3. 2a 4%(!&a , mediante la glucólisis, se transforma en ,!& !%7(%a& ,e /(i,! 'i$Gi(! , liber!ndose 2 ATP 6 2 NAD+H + H. I. E% /(i,! 'i$Gi(! sufre una decarbo'ilación, pierde :
6. El a(eta%,e,! , &ue es el 9ltimo aceptor de e? y C O, &e $e,(e por acción del K-DCO CO &ue se obtuvo en la glucólisis y se transforma en eta#!%. 2a enzima es el a%(!!%-,e&i,$!4e#a&a. El balance 1nal de la fermentación alcohólica es/ "%(!&aH 2 Pi H 2 ADP 2 eta#!% H 2 CO2H2 ATPH2 +2O 2a glucólisis es la primera etapa de la fermentación, lo mismo &ue en la respiración celular , y al igual &ue 0sta necesita de enzimas para su completo funcionamiento. - pesar de la complejidad de los procesos bio&uímicos una forma es&uem!tica de la reacción &uímica de la fermentación alcohólica puede describirse como una glicólisis "en la denominada vía Embden?(eyerhof?arnes # de tal forma &ue puede verse como participa inicialmente una mol0cula de he'osa/
Reaccin *lobal de la *l+clisis C+12O H 2 Pi H 2 ADP 2 C+8-C+2O+ H 2 CO2 H 2 ATP H 25.5 K(a%
5lucosa C 9+/# C C 9/#2 C 92i
92iruvato C 9+/#6 C 9/T2 C 96C C 969-
1er paso: Hexoquinasas
5lucosa C /T2 5lucosaD=Dfosfato C /#2 2° paso: Glucosa-6-P isomerasa
5FG DH=.I JAKmol
5lucosaD=Dfosfato
3ructosaD=Dfosfato 5FG H.I JAKmol
0er (aso Fos/o/r+cto1+inasa
3ructosaD=Dfosfato C /T2 3ructosaDH,=Dbifosfato C /#2
5FG DH>.I JAKmol
2 (aso Aldolasa
5FG 9L.M JAKmol 3ructosaDH,=Dbifosfato#ihidro$iacetonaDfosfato C 5liceraldehídoDLDfosfato
, (aso Triosa /os/ato isomerasa
5FG I.N JAKmol
#i4idro5iacetona-/os/ato6liceralde4ído-0-/os/ato ; (aso 6liceralde4ído-0-/os/ato +/#C +/#6 C 2i C 6C
5FG =.L JAKmol 5liceraldehído L fosfato C 2iC +/# CH,L +/#6 C 6C
Bisfosfoglicerato C
7 (aso Fos/o*licerato 1+inasa /#2 /T2
5FG DHM.N 3osfoglicerato C /T2 JAKmol
H,LDBisfosfoglicerato C /#2LD
8 (aso Fos/o*licerato m+tasa
LD3osfoglicerato9D
3osfoglicerato 5FG >.> JAKmol
3 (aso Enolasa Enolasa
9D3osfoglicerato
3osfoenolpiruvato C 69 5FG I.N J AKmol
9: (aso $ir+vato 1+inasa /#2 /T2
3osfoenolpiruvato
2iruvato 5FG DLH.>
