Conducción de la Fermentación Alcohólica en el Vino

CONDUCCIÓN DE LA FERMENTACIÓN ALCOHÓLICA EN EL VINO

La transformación del mosto en vino es el proceso más importante de toda la vinificación. Este proceso lo realizan las levaduras, pero nosotros tenemos que controlar todo el proceso para que se realice en las mejores condiciones y podamos llegar a obtener un buen vino.

La biotecnología es el empleo controlado de organismos vivos (o de un componente de dichos organismos) para producir fármacos, alimentos u otros productos.

Esto significa que desde hace miles de años, la humanidad ha venido realizando biotecnología pero sin saberlo. A modo de ejemplo en el 6000 a.C se sabía cómo elaborar cerveza, a partir de 4000 a.C. los egipcios sabían fabricar pan a partir del trigo, Noé sufrió (o disfrutó) de su primera borrachera por la fermentación espontánea del mosto, etc.

No fue hasta 1680 cuando Anthonie Van Leeuwenhoek, gracias a un microscopio de su invención, reconoció las levaduras a partir de un mosto de cerveza, pero no fue capaz de relacionarlas con la fermentación.

Fue a partir del s. XVIII con los trabajos de Lavoisier, de Gay Lussac y, en 1837, con Charles Cagniard de la Tour cuando se demostró que la levadura era un organismo vivo, capaz de multiplicarse, perteneciente al reino vegetal y que se encontraba en el origen de las fermentaciones.

En 1866, fue Pasteur quién acreditó que las fermentaciones se producían por las levaduras preexistentes en la materia prima, eliminando, de este modo, el concepto que se tenía de "generación espontánea". De hecho, Pasteur inició sus investigaciones microbiológicas con el vino (después terminó con las infecciones humanas) y era tanto el aprecio que lo tenía que lo describió como "la más sana de las bebidas".


CÓMO CONDUCIR LA FERMENTACIÓN ALCOHÓLICA EN UN VINO

Es importante conocer a las levaduras, su importancia y control durante el proceso de la fermentación alcohólica. También conocer como devemos de actuar para que se desarrolle adecuadamente hasta el final, qué problemas aparecen cuando hay una parada de fermentación y cómo hay que solucionarlos y, por último, conocer una fermentación especial, como es la fermentación intracelular o maceración carbónica.

- Conocer la importancia que tiene la fermentación alcohólica en la elaboración de los vinos.
- Conocer las levaduras LSA (levaduras secas activas) que hay en el mercado y su empleo.
- Realizar el seguimiento de la fermentación alcohólica.
- Resolver los problemas que puedan aparecer durante la fermentación alcohólica.
- Identificar las causas de las paradas de fermentación.
- Conocer cóomo se realiza la vinificación por maceración carbónica.


1. LAS LEVADURAS

Las levaduras son hongos unicelulares que se reproducen por gemación o esporas.

La levadura es el más simple de los organismos eucariotas. Toda la fermentación alcohólica sucede en el interior de la célula de levadura, y hay quien la define como "una fábrica dentro de un pequeño saco".

Son tan pequeñas que se necesita un microscopio para visualizarlas y poder identificarlas. Su forma es ovalada en la mayoría de los casos y, como todas las levaduras, está protegida por una pared celular que envuelve la membrana plasmática. En su interior está el citoplasma, donde se encuentran los orgánulos que la componen (vacuolas, mitocondrias, aparato de golgi, nucleo, etc.)

- Pared Celular: Es rígida y está compuesta, principalmente, por glucanos (hidrosolubles o no), manoproteínas y una pequeña cantidad de quitina. En peso supone una parte importante de la célula. También es el soporte de enzimas extracelulares que juegan un importante papel en la permeabilidad de la célula. Los enzimas también intervienen en la autólisis de las levaduras, proceso importante para la crianza sobre lías y la toma de espuma de bebidas como el cava.

- Membrana Plasmática: Funciona como una barrera selectiva controlando los intercambios entre la levadura y el medio exterior. Compuesta principalmente por lípidos y proteínas. Destaca la presencia de esteroles y ácidos grasos que tienen una gran importancia en su permeabilidad y su funcionamiento.

Las levaduras se pueden multiplicar por vía vegetativa o asexuada, que es lo habitual durante la fermentación alcólica o también mediante esporas o reproducción sexual, que se da cuando las condiciones del medio se vuelven extremas.

En los mostos se encuentran gran cantidad de levaduras (las estudiarás en otro módulo), pero la especie más importante en enología es Saccharomyces cerevisiae.

La fermentación alcohólica es la transformación de la glucosa y fructosa del mosto en etanol por medio de las levaduras.




CARACTERÍSTICAS DE LAS LEVADURAS

Hay levaduras en la uva cuando llega a la bodega. Las levaduras se pasan la mayor parte del año en el suelo pero, cuando las uvas están maduras, con la acción del viento o de los insectos, se depositan en la pruina (es una capa cerosa que recubre las uvas). Las levaduras que acompañan a la uva se conocen con el nombre de indígenas o salvajes, y el número y la distribución de las mismas cambia de un año para otro bien por diferentes condiciones climáticas, por pesticidas, etc.

Las levaduras más abundantes en el mosto, procedentes de las uvas y de los equipos de la bodega, son de diferentes género, normalmente con un metabolismo oxidativo, de tipo apiculadas como: Kloeckera, Hanseniospora, Cándida, Pichia, etc, y en menor cuantía las de tipo fermentativo: Saccharomyces. Sin embargo éstas últimas se encuentran en grandes cantidades en las bodegas fijadas en los suelos, los depósitos, maquinaria, etc.

En la mayoría de las bodegas, al enólogo le gusta conocer y controlar la levadura que está "trabajando" en su mosto. Para ello se emplean preparaciones de levaduras comerciales que se conocen con el nombre de LSA (levaduras secas activas). En el mercado se pueden encontrar más de 400 cepas diferentes de Saccharomyces cerevisiae, que han sido seleccionadas en diferentes zonas vitivinícolas del mundo. Cuando uno nunca realiza la fermentación con LSA (y nunca las empleado en la bodega) se dice que la fermentación las realizan las levaduras autóctonas.

Entre sus Características Enológicas Estudiadas en las LSA se Encuentran:

- Capacidad Fermentativa: Algunas pueden fermentar hasta 13% volumen de alcohol y otras pueden alcanzar graduaciones mucho mayores (alguna LSA alcanza niveles de 17-21%, importante tenerlo en cuenta cuando tenemos mostos con altas graduaciones alcohólicas y que no son habituales en la zona, por lo que las levaduras autóctonas no están habituadas a ello y no son capaces de completar la fermentación).
- Necesidades Nutritivas: Algunas son muy exigentes y necesitan muchos nutrientes, otras precisan menos.
- Producción de Aromas Afrutados: Cada levadura tiene un perfil aromático diferente.
- Capacidad de Fermentar a Bajas Temperaturas: Se las conoce como levaduras criófilas o criotolerantes.
- Capacidad de Implantación: Algunas son más agresivas y se implantan con mucha facilidad.
- Producción de Glicerol: Esta característica puede ser muy variable, porque existen levaduras que producen hasta 10-12 g/l de glicerol, y son muy adecuadas para vinos sedosos o de crianza.
- Baja Producción de Ácido Acético: Es uno de los criterios habituales de selección.
- Producción de Polisacáridos o Manoproteínas: Importante para los vinos de guarda.

Lo primero que debemos pensar es ¿qué tipo de vino quiero conseguir? A partir de ahí, elegiremos una levadura u otra.

No es obligatorio añadir levaduras, pero cuando realizamos la siembra de una levadura seleccionada, nos aseguramos de que el proceso de fermentación se realiza con un solo tipo de levadura y que vamos a obtener un vino con los caracteres que buscamos. En estos momentos, es una práctica habitual en la mayoría de las bodegas.

Ventajas de Realizar la Siembra:

- Seguridad y Rapidez: Con su empleo se favorece que la fermentación se inicie de forma más rápida y regular y se consigue un mejor consumo de los azúcares fermentables, de esta forma se reducen los posibles problemas de fermentación.

- Mayor Control Microbiológico: Importante cuando las condiciones higiénicas no son las adecuadas o la uva viene con un alto nivel de podredumbre acompañado de mucha flora contaminante.

Inconvenientes:

- Pérdida de Complejidad en el Vino: La fermentación la realiza una sola especie de levadura, mientras que en la fermentación espontánea participan varias levaduras diferentes que se van tomando el relevo. Actualmente, con el fin de mejorar este aspecto, las casas comerciales estan ofreciendo la posibilidad de realizar una fermentación secuencial, realizando una primera siempre con una levadura No Sacharomyces seleccionada y posteriormente la siembra con Sach. cerevisae. Estamos empleando las mismas levaduras en diferentes zonas del mundo, además la levadura inoculada permanece en bodega modificando su ecosistema microbiológico.

- Pérdida de Tipicidad: Al utilizar todas las bodegas las mismas levaduras se pierde una parte de la tipicidad. Esto es solo importante en los vinos mas básicos. Por otra parte, el catálogo de levaduras (LSA) existentes es numeroso y por otra parte la influencia de la levadura en el resultado final es pequeño, solo es una herramienta mas. El efecto de la levadura sobre la calidad final del vino es mas importante en los vinos blancos y rosados que en los tintos.

- Coste Producto: Aunque no son caras, es un gasto más.

Hay que tener en cuenta que no es recomendable mezclar diferentes levaduras, salvo que la casa comercial lo indique, porque pueden ser incompatibles y ocasionar problemas durante la fermentación.


SUCESIÓN DE LAS LEVADURAS

Las poblaciones de levaduras indígenas más abundantes en las uvas, son aquéllas que tienen carácter oxidativo y las apiculadas (forma de limón) como: Kloeckera apiculata etc, y en menor proporción Saccharomyces. Cuando las uvas llegan al depósito, el número de células capaces de poder formar colonias oscila alrededor de 102-104 células/mililitro. Depende de las condiciones de higiene de la bodega y de la contaminación inicial de la materia prima.

Al inicio de la fermentación las levaduras más abundantes son las apiculadas (Kloeckera apiculata) pero son poco beneficiosas porque:

- Son oxidativas.
- Producen acetato de etilo.
- Producen mucha acidez volátil.
- Se apropian rápidamente de todos los nutrientes, especialmente la vitaminas, porque se desarrollan muy rápidamente.
- Son malas fermentadoras porque producen poco alcohol (hasta los 3-4 % vol), etc.

Como son bastante más competitivas que la Saccharomyces cerevisiae, ésta no se desarrolla hasta que no han muerto las apiculadas. Podemos actuar contra las levaduras apiculadas, con una buena higiene y desinfección en la bodega, y un aporte rápido de sulfuroso (son más sensibles al sulfuroso que sacharomyces).

Se empiezan a desarrollar las saccharomyces y desaparecen las apiculadas, por determinados factores selectivos como:

- Anaerobiosis: Son sensibles a altas concentración de anhídrido carbónico.
- Sulfitado: Las levaduras indígenas son más sensibles que Sacharomyces.
- Alcohol: Las levaduras apiculadas son poco tolerantes al alcohol.
- Temperatura: Las levaduras indígenas no soportan altas temperaturas y mueren.

Una vez que se han alcanzado los 3-4 grados alcohólicos, comienzan a dominar el medio la Saccharomyces cerevisiaey otras levaduras que no intervienen en la fermentación pero que no mueren como pueden ser Shizosaccharomyces, alguna levadura oxidativa (como la Cándida o la Picchia) y sobre todo Brettanomyces.

Al final de la fermentación alcohólica, y como consecuencia de la falta de azúcares, Saccharomyces muere y dependiendo de la higiene se pueden favorecer las levaduras post-fermentativas perjudiciales como algunas levaduras oxidativas o Brettanomyces.

Las levaduras oxidativas forman velos o flores en la superficie de los vinos ya que necesitan oxígeno y se alimentan de alcohol. No son peligrosas si se retiran enseguida. Principalmente son del género Cándida y Picchia.

En cuanto a Brettanmyces, es una levadura que tiene una extraordinaria adaptación a condiciones ambientes adversas y producen olores desagradables. Es muy difícil de eliminar y únicamente con una buena higiene y altos niveles de sulfuroso podemos limitar su efecto. Es uno de los mayores problemas a los que se enfrenta la enologia moderna.


CICLO DE CRECIMIENTO DE LAS LEVADURAS

Aunque "pequeñitos", las levaduras son seres vivos que hasta que llegan al depósito o han estado al aire libre en la viña, o estaban "dormidas" dentro de un paquete, hasta que las despertamos y, de repente, se encuentran en un sitio oscuro. Lo primero que deben hacer es adaptarse al nuevo hábitat donde se encuentran.

Fases de Desarrollo Durante la Fermentación Alcohólica:

- Fase de Latencia o Adaptación: Al principio, la población de levaduras no aumenta porque se están adaptando a l as condiciones del medio en el que se encuentran (pH, nutrientes, sulfuroso, nivel de azúcares).
- Fase de Aceleración: Una vez adaptadas, las levaduras empiezan a multiplicarse. Esta fase junto a la anterior puede durar unas 24 horas dependiendo de la temperatura, y finaliza al saturarse el mosto de anhídrido carbónico.
- Fase de Crecimiento Exponencial: La población de levaduras crece exponencialmente, produciéndose gran desprendimiento de anhídrido carbónico. Se desarrollan de 4 a 5 generaciones de levaduras.
- Fase de Ralentización: La población de levaduras crece lentamente.
- Fase Estacionaria: Empiezan a faltar nutrientes o algún elemento y las levaduras que mueren son las que mantienen a las nuevas, la población permanece estacionaria pero activa, al principio con la levaduras con una gran actividad fermentativa y poco a poco, a medida que el medio se va volviendo tóxico (alcohol, ac. grasos de cadena media como C8, C10 y C12) las levaduras comienzan a sufrir y se multiplican menos y entran en la siguiente fase.
- Fase de Declive: La existencia de muchos elementos tóxicos producidos por las propias levaduras conlleva a que la población de levaduras disminuya, pero las que aún están vivas deben terminar de transformar los últimos azúcares. Es importante llegar a esta fase con gran número de levaduras con buenas condiciones fisiológicas porque, si no se corre el riesgo de una parada de fermentación, sobre todo en mostos muy ricos en azúcares.

Hay que tener en cuenta que el desarrollo de la fermentación alcohólica está ligado a la fase de crecimiento de las levaduras, de forma que si partimos de un mosto muy rico en azúcares, podemos tener problemas para que la fermentación termine, por falta de levaduras. Tal vez podamos pensar en una falta de nutrientes de las levaduras, pero hay otra razón y es que conforme avanza la fermentación se producen en el medio sustancias que pueden llegar a ser tóxicas para las levaduras, como por ejemplo el alcohol etílico, ácidos grasos de cadena corta, etc., que impiden que se realice el transporte a través de las membranas celulares.


NECESIDADES NUTRITIVAS DE LAS LEVADURAS. CARBONO Y NITRÓGENO.

Para que la transformación de mosto en vino se lleve a cabo en las mejores condiciones posibles y no haya problemas, es necesario que las levaduras tengan buena nutrición. Las levaduras fermentativas necesitan los azúcares para su catabolismo, es decir para obtener la energía necesaria para sus procesos vitales, pero además necesitan otros substratos para su anabolismo como son nitrógeno, fósforo, carbono, azufre, potasio, magnesio, calcio y vitaminas, especialmente tiamina (vitamina B1). Por ello es de vital importancia que el medio disponga de una base nutricional adecuada para poder llevar a cabo la fermentación alcohólica.

Nutrientes más Importantes:

- Carbono:Las fuentes de carbono y de energía de las levaduras son la glucosa y la fructosa. La concentración de azúcares con la que llega la uva a la bodega oscila entre 170 y 250 g/l, que corresponden al finalizar la fermentación a vino entre 10 y 15 % en volumen. Si la concentración de azúcares es alta, hay una alta presión osmótica que puede afectar al crecimiento de las levaduras, disminuyendo su población activa, lo que nos puede llevar a una paralización de la fermentación. Además, el alcohol en dosis elevadas es muy tóxico para las levaduras y son muy pocas las levaduras capaces de fermentar por encima de 15 grados potenciales.

Si vamos a chaptalizar el mosto (añadir azúcar) es preferible realizarlo en los primeros días de la fermentación, al final de la fase de crecimiento exponencial, cuando no hay mucho alcohol formado y tenemos mucha población de levaduras en perfectas condiciones de vitalidad. Si las cantidades a añadir son elevadas es mejor repartirlo en dos veces, para no provocar una fermentación muy explosiva. Si no se corre el peligro de que el vino se quede dulce.

- Nitrógeno:Las estructuras de las células están compuestas por proteínas, que son cadenas de aminoácidos, y éstos llevan nitrógeno que es imprescindible para que la levadura pueda formar sus estructuras y, por tanto, reproducirse. Es conveniente que recuerdes que en la membrana de la levadura hay proteínas de transporte que son esenciales para los intercambios entre la célula y el medio. Además seguro que recuerdas que las enzimas son imprescindibles para que la levadura realice las reacciones químicas, y las enzimas son de naturaleza proteica. Seguro que ahora ya entiendes la importancia del nitrógeno.

Las levaduras necesitan compuestos nitrogenados para sintetizar las proteínas que necesitan para su desarrollo y crecimiento.

Fuentes de Donde la Levadura Obtiene el Nitrógeno:

- Nitrógeno Inorgánico (Amoniacal): Generalmente de sales de amonio (como el sulfato amónico, etc.). Se consume rápida y completamente a las pocas horas de la adicción. Tiene que ser utilizado en combinación con el oxígeno (mantener en buen estado la membrana), no añadirlo todo a la vez y adicionarlo en dos veces, la primera de ellas cuando se ha iniciado la fermentación (se considera adecuado densidad inicial - 5 puntos) y la segunda vez cuando ha transcurrido 1/3 de la fermentación. Ya que un exceso de nitrógeno amoniacal es rápidamente asimilado por la levaduras provocando un crecimiento explosivo de la población que posteriormente se enfrenta a carencia y para suplirlas buscan el Nitrógeno de los aminoácidos azufrados (Cisteina y Metionina), liberand el azúfre y como la fermentación es un proceso reductor, se origina la formación de ácido sulfhídrico. Ademas de un incremento de la acidez volátil. En la imagen te aparece una ficha comercial.

- Nitrógeno Orgánico (Aminoácidos): Son absorbidos más lentamente debido a que hay que gastar energía para romper los enlaces y tener acceso al nitrógeno, y es por ello que la levadura la asimila cuando no le queda otro remedio porque no tiene acceso al nitrógeno inorgánico. Todos los aminoácidos son fácilmente asimilables menos la prolina. Cuando se realiza la nutrición en forma de aminoácidos es difícil que se presenten carencias. Además, actualmente se ha descubierto que algunos aminoácidos son precursores de aromas. Mediante diferentes rutas metabólicas las levaduras transforman algunos aminoácidos en ácidos grados superiores que posteriormente se esterifican dando lugar a determinados aromas florales o afrutados. La administración de aminoácidos en la nutrición para aumentar el potencial aromáticos de los mostos está adquiriendo mucha importancia en la actualidad, especialmente en la elaboración de blancos y rosados. Por ejemplo, la Leucina es el aminoácido precursos del alcohol isoamílico que posteriormente se transforma en Acetato de Isoamilo que es el carácterístico aroma a plátano de muchos vinos blancos.

Las levaduras no pueden obtener el nitrógeno de las proteínas o los péptidos, directamente, porque carecen de la enzima proteasa que es la encargada de romper los enlaces.

Para Saber si Tenemos Suficiente Nitrógeno: Realizamos el análisis de NFA (Nitrógeno fácilmente asimilable). El nivel mínimo para una levadura normal y con un vino de 12º oscila entre 140-150 mg/l. Es necesario que el mosto contenga inicialmente nitrógeno amoniacal y en forma de aminoácidos por encima de 150 mg/l. Por cada grado de más que tenga el mosto, necesitarás de 25 a 30 mg/l más de NFA. Por ejemplo para un mosto de 14 grados probables, debes tener 200 mg/l de NFA.

Para Estimar las Necesidades de NFA que Tenemos hay que Tener en Cuenta:

- Nivel de NFA del Mosto: Para ello es suficiente con realizar un análisis sencillo.
- Grado Alcóholico Potencial: de 25-50 mg/l hay que añadir a los 150-160 necesarios para fermentar un mosto de 12 grados.
- Necesidades de la Levadura: Muy variable de unas levaduras a otras, información técnica proporcionada por las casas comerciales.

En General:

- Cantidades de NFA Inferiores a 150 mg/l: Pueden ocasionar paradas de fermentación. Es necesaria la adicción de sales amoniacales y aminoácidos.
- Cantidades de NFA Entre 150 - 250 mg/l: Puede ser recomendable la adicción de sales amoniacales según las necesidades de la levadura.
- Cantidades de NFA Superiores a 300 mg/l: No es necesario añadir sales amoniacales.


NECESIDADES NUTRITIVAS DE LAS LEVADURAS. OXÍGENO Y MICRONUTRIENTES.

- Oxígeno: La parte más importante de la levadura es la membrana, y es a través de la ella como se producen los intercambios de manera activa entre la célula y el medio exterior. Las levaduras son capaces de sintetizar dos sustancias: esteroles (ergosterol) y ácidos grasos insaturados, son los llamados factores de supervivencia. Son esenciales para mantener la permeabilidad de la membrana y la integridad celular. Las levaduras son capaces de sintetizarlo pero para ello es imprescindible el oxígeno.

Para ello, es necesario airear el mosto en la fase de multiplicación de las levaduras, al 2º o 3º día de la fermentación, hacia el final de la fase de crecimiento exponencial, cuando mayor numero de levaduras y en mejor estado se encuentra. Esto provoca la síntesis de los esteroles suficientes para finalizar el proceso.

Otra manera mas exacta de aportar oxígeno es utiliza la microoxigenación para aportar  8 mg/l de oxígeno. Así los aportes de oxígeno son exactos y evitamos realizar remontados que provocan pérdida de aromas.

Una carencia de oxígeno, además de ocasionar carencias en los factores de supervivencia  provoca que las levaduras generen  una mayor cantidad de ácidos grasos de cadena corta (AGCC), que son tóxicos. Cuando hay escasez de esteroles y ácidos grados insaturados y un exceso de toxinas, la membrana no puede realizar correctamente los intercambios y la población de levaduras disminuye de forma rápida; esto provoca ralentizaciones en la fermentación y, en el peor de los casos, paradas de fermentación. Si esto ocurre una práctica adecuada es la adición de cortezas de levaduras (levaduras muertas) para que eliminen parte de las toxinas generadas.

Las LSA tienen la ventaja de que en su proceso de multiplicación se realizan en una ambiente rico en oxígeno, lo cual le permite sintetizar una gran cantidad de factores de supervivencia que incorporan en su membrana.

- Vitaminas y Minerales: Las levaduras, como otros seres vivos, necesitan de la presencia de vitaminas. Es especialmente importante la tiamina (vitamina B1), que es la única vitamina que está autorizada añadir a los mostos. También necesitan la presencia  de oligoelementos (cobre, magnesio, Zinc, etc.) cuya función no se conoce con exactitud. Muchos de estos micronutrientes (vitaminas y minerales), cuyo empleo no está autorizado, se adicionan empleando levaduras inactivas que previamente han estado multiplicándose en medios ricos en oligoelementos. De esta manera se emplean como autolisados de levadura.


ADICIÓN Y EMPLEO DE LAS LEVADURAS

Antiguamente se realizaba la práctica del "pie de cuba" que consistía en la adición de mosto fermentando con levaduras indígenas a los depósitos. Hoy en día es una práctica que cada vez se emplea menos, porque sí es cierto que aporta más complejidad a los vinos pero no sabemos qué tipo de levadura actúa y los riesgos que eso conlleva.

Actualmente, en la mayoría de las bodegas, se intenta no dejar nada al azar en el desarrollo y control de la fermentación alcohólica. Date cuenta que es la etapa más importante porque conlleva implícito nuestro futuro vino. Debido a ello la siembra de levaduras es una técnica casi generalizada.

En la actualidad se emplea la siembra de levaduras secas activas (LSA) y se deben respetar ciertas reglas y conocer las condiciones de empleo recomendadas por el fabricante.

Obtención de las Levaduras LSA:

- Las levaduras se multiplican en los laboratorios sobre medios ricos en nutrientes y con mucha oxigenación, por lo que son ricas en esteroles. Para conseguir que se mantengan vivas se les somete a un proceso de desecación, con una humedad alrededor del 8%. Para conservarlas es necesario mantenerlas en lugares secos y a baja temperatura, hay que tener en cuenta que cada año mueren alrededor del 10% de ellas. Se comercializan en paquetes de 500 gramos.

Para que una levadura comercial se imponga sobre las levaduras indígenas o salvajes (las del inicio) y las sacharomyces autóctonas es necesario:

- Adicionarla lo Antes Posible: De esta forma no damos tiempo a que se multipliquen el resto de levaduras que no nos interesan. Hay que tener en cuenta que al principio la multiplicación es muy rápida, cada 3 - 4 horas tenemos una nueva generación.

- Añadir la Cantidad Necesaria: Con el fin de realizar la siembra con una gran cantidad de levaduras para favorecer que predominen hay que respetar las dosis recomendadas por el fabricante. La dosis normal suele ser de 20 g/hl, pero esta dosis puede varias en función de diversos factores ( Si hay una gran higiene en la bodega hay menos contaminación y se puede disminuir la dosis; si estamos al inicio de fermentación podemos usar una dosis menor, que hay que aumentar a medida que pasan los días, ya que cuando en la bodega hay numerosos depósitos fermentando la contaminación del material de vendimia, de las instalaciones y del ambiente es grande. Se considera que 1 gramo de LSA tiene unos 25 mil millones de levaduras.

- En Buen Estado Fisiológico: Es importante realizar una buena hidratación de la levaduras y, para ello, debes seguir el protocolo adecuado y tener cuidado con el choque térmico cuando las añadas al depósito.


HIDRATACIÓN DE LAS LEVADURAS

La desecación de la levadura consiste en reducir la humedad del 70% al 8%. Todo esto de hace de una forma controlada, no debes olvidar que la levadura es un ser vivo y que tiene que mantener su vitalidad aunque tenga un 8% de humedad.

Con la desecación su membrana celular se desorganiza. Cuando las hidratamos, lo primero que debe hacer es reorganizar su membrana para que pueda estar funcional y controlar los intercambios, se debe realizar en agua templada, sin toxinas y sin microorganismos que puedan interferir en el proceso.

Si la hidratación se realiza correctamente la levadura estará plenamente activa en un tiempo aproximado de 30 minutos, pero, si durante esta fase la levadura sufre stress (por problemas en la temperatura, en la presión osmótica o en el nivel de pH) la hidratación no se realiza de forma satisfactoria. Una parte de las levadura pueden morir pero otra parte tendrá problemas para realizar la fermentación de forma correcta produciendo mayores niveles de ácido acético, sulfrídrico, etc.

Ejemplo de Realización del Procedimiento de Rehidratación de una Casa Comercial:

- Preparar una cantidad tal de agua que sea 10 veces el peso de la levadura: Que vas a añadir, por ejemplo si necesitas 1 kilo de levadura debes preparar 10 litros de agua, y a una temperatura de unos 38-40ºC.
- Verter Lenta y Regularmente la Levadura: Siempre debes adicionar las levaduras al agua y no al revés porque se formarían grumos y estos no se hidratan adecuadamente.
- Dejar la Levadura en Agua unos 10 Minutos: Al cabo de ese tiempo remover despacio. No debes emplear batidora, piensa que la levadura es un ser vivo al que estamos hidratando y no le podemos someter a grandes fuerzas centrífugas, porque la mataríamos.
- Esperar otros 10 minutos y Remover Nuevamente: Durante este tiempo, las levaduras van regenerando la membrana hasta que se hinchan totalmente, y una vez hinchadas, empiezan a necesitar nutrientes, es decir azúcares. Si a partir de 30 - 45 minutos desde el inicio del proceso no encuentran alimento, se produce la autólisis y se autodestruyen con sus propias enzimas. Por esto es tan importante añadir las levaduras al mosto antes de que pasen 30 minutos. Debes prepararlas en un recipiente lo suficientemente grande para que cuando hinchen y formen espuma no se salgan del mismo.
- Adicionar al Mosto: La adición se realiza mediante un remontado con aireación para asegurar que se mezclen bien.

La diferencia de temperatura entre la levadura hidratada y el mosto no supere los 10 ºC (choque térmico) porque podría llegar a matarlas.

Normalmente sólo se hidratan las levaduras con agua, ya que es lo más aconsejable, pero también se emplean otros métodos:

- Adición de Azúcar: Algunas casas comerciales recomiendan añadir azúcar en la hidratación de las levaduras para que se vayan aclimatando, pero otras casas no lo recomiendan debido a la diferencia de presión osmótica que se genera en la rehidratación de las LSA. En el caso de que lo añadas debes saber que nunca debes sobrepasar la mitad del peso de la levadura. En el ejemplo que te he puesto antes: si necesitas 1 kilo de levadura no se aconseja añadir más de 500 gramos de azúcar. La proporción por tanto sería de: 10 litros de agua 38-40ºC + 0,5 kg de azúcar + 1 kg de L.S.A.

- Adición de Mosto: Aunque, antiguamente, el procedimiento de hidratar las levaduras con mosto era muy utilizado. No es aconsejable porque éste tiene, además de altas concentraciones de azúcar y sulfuroso, residuos de fungicidas y levaduras indígeneas y autóctonas que compiten con las LSA que en el momento de hidratación, son muy vulnerables.

- Empleo de Protectores de Membrana: Actualmente existen en el mercado productos que se añaden al agua de hidratación de las levaduras y que tienen como misión configurar la membrana de forma óptima y llenar la vacuóla de micronutrientes que las levaduras necesitarán posteriormente. Estos micronutrientes son principalmente los factores de supervivencia (Esteroles y ácido grasos insaturados) y oligoelementos, es decir elementos que necesitan en pequeñas cantidades (Vitaminas y minerales).

Preparación: En primer lugar se añaden al agua de hidratación el producto elegido y, a continuación, se añaden las levaduras que se "aprovisionan" de reservas. De esta forma nos aseguramos que se mantienen "fuertes" hasta el final de la fermentación. Inconveniente: son productos caros. Cuando se emplea esta técnica en necesario emplear el doble de agua. La proporción y el orden es el siguiente:

- 20 litros de agua a 40-42 º C (posteriormente se enfriará al añadir los protectores de membrana.
- Adición de los protectores de membrana en una dosis de 30 g/Hl del mosto.
- 1 kg de levaduras.
- El resto de proceso se realiza de la misma forma que en las otras formas de hidratación.

Lo añadimos al mosto "lo más rápido posible":

- Blancos y rosados: Después del desfangado.
- Tintos: Al inicio del encubado.
- Maceración Carbónica: Sobre el líquido del fondo.


2. CONDUCCIÓN DE LA FERMENTACIÓN ALCOHÓLICA

La fermentación alcohólica es la transformación de los azúcares del mosto en alcohol etílico por medio de las levaduras.

Durante la fermentación alcohólica los azúcares del mosto (glucosa y fructosa) se convierten en alcohol etílico y agua, y se produce desprendimiento de calor, según la reacción:

Azúcar ↔ 2 Alcohol Etílico + 2 Anhídrido Carbónico + Calor

La reacción nos dice que, al fermentar, con una molécula de azúcar (180 gramos) se obtienen dos moléculas de alcohol etílico (92 gramos) y dos moléculas de anhídrido carbónico (44 gramos), y que se produce desprendimiento de calor (25 kilocalorías).

Pero esto solo es válido en un 90%, porque, además de esos productos, también se forman otros productos secundarios, que aún no siendo importantes a nivel cuantitativo, sí lo son a nivel cualitativo porque pueden marcar las diferencias entre un vino u otro.

Por ejemplo, en los primeros momentos de la fermentación se forma glicerina y ácido pirúvico, precursor de productos secundarios muy importantes sensorialmente. De hecho, la glicerina transmite al vino un sabor dulce que le confiere un carácter aterciopelado. Pero no todos los productos secundarios son buenos, hay que evitar que se forme el ácido acético, uno de los principales responsables de la pérdida de calidad de un vino ya que lo vuelve vinagre.

La fermentación alcohólica es una serie de reacciones en cadena catalizadas por una serie de enzimas que se encuentran en la levadura.

Ante todo "Seguridad". Otro producto que se desprende es el anhídrido carbónico. Hay que tener mucho cuidado con él porque es tóxico, y hay que eliminarlo. Se trata de un gas asfixiante que desplaza al oxígeno y puede llevar a la muerte por asfixia. En la foto puedes apreciar un extractor de aire colocado en la parte inferior de una bodega.


 FACTORES QUE INFLUYEN EN LA FERMENTACIÓN ALOCHÓLICA

Factores pueden conseguir que la fermentación se desarrolle sin problemas:

- Anhídrido Sulfuroso: Condiciona el desarrollo de la fermentación porque es capaz, en dosis normales, de eliminar las levaduras indígenas y las bacterias, lo que favorece que predomine la Saccharomyces cerevisiae.

- Higiene de la Bodega y Sanidad de la Uva: Tanto en una bodega con mala higiene como en una uva que no esté sana, hay una carga importante de microorganismos de contaminación que son perjudiciales para la calidad del vino. Podemos mencionar: bacterias acéticas, bacterias lácticas, levaduras oxidativas, Brettanmyces, etc.

- Macronutrientes y Micronutrientes: De ellos obtienen las levaduras la energía que necesitan para vivir y los elementos que precisan para multiplicarse y formar sus estructuras.

- Azúcares: Los necesitan para obtener de energía.
- Nitrógeno: Lo necesitan para construir sus estructuras celulares.
- Oxígeno: Lo necesitan para su multiplicación.
- Vitaminas: Sobre todo la tiamina.
- Minerales: Se cree que son importantes en algunos procesos metabólicos.

- Alcohol: Es tóxico para las levaduras, por ello, a medida que se forma más alcohol en el depósito, aumenta la mortalidad de las mismas. Es importante conocer el grado probable al que puede llegar un mosto para poder añadir la cepa de levadura que sea capaz de llevar a cabo la fermentación hasta el final, y transformar todo el azúcar en alcohol, si no, podemos tener una parada de fermentación.

- Inhibidores de las Levaduras: No se deben añadir productos fitosanitarios o fungicidas a la viña como en los 21 días anteriores a la vendimia, porque pueden afectar a la multiplicación de las levaduras. Especialmente peligrosos son los productos antibotrytis.

Cuando Añadimos la Uva al Depósito:

Uva tinta: Tienen lugar dos procesos simultáneos que son la fermentación alcohólica y la maceración, que no tienen nada que ver entre ellos.

- Fermentación Alcohólica:Comienza con la degradación de los azúcares por medio de las levaduras, y finaliza cuando ya no queda azúcar. Además de alcohol etílico se forma anhídrido carbónico, productos secundarios que dan la identidad al vino y dura entre 5 y 8 días.

- Maceración: Comienza en el mismo momento del encubado al poner en contacto el mosto con los hollejos, y dura hasta el descube. En ella extraemos las sustancias contenidas en el hollejo, como aromas, taninos, antocianos, etc.

La maceración puede ser prefermentativa (se baja la temperatura y las levaduras no pueden actuar), maceración fermentativa (a la vez que actúan las levaduras) y postfermentativa (una vez finalizada la fermentación).

Uva Blanca: No hay hollejos por los tanto solo se produce el proceso de la fermentación alcohólica. Se puede realizar maceración prefermentativa para extraer aromas y color (en el caso de vinos rosados) pero siempre antes del prensado y a una temperatura tan baja que no pueden fermentar las levaduras.


CONTROL DE LA FERMENTACIÓN ALCOHÓLICA. TEMPERATURA.

Tenemos las uvas o el mosto en el depósito, hemos añadido el anhídrido sulfuroso, las levaduras y, si lo necesitamos o lo consideramos oportuno, hemos añadido los nutrientes y otros productos.

Comienza el Crecimiento de las Levaduras: Las levaduras se adaptan y se multiplican con gran rapidez debido a la gran cantidad de nutrientes, hasta llegar a un punto en el que la carencia de alimento frena el crecimiento, para finalizar con la muerte de la levadura por la concentración de etanol, los elementos tóxicos producidos por la propia levadura, la falta de nutrientes, etc.

Cuando encubas debes realizar unos primeros análisis a la pasta o al mosto encubados, entre ellos el grado probable, la densidad y la temperatura. Y a partir de este momento debes realizar un seguimiento y control de cada depósito mediante:

- Toma diaria de la densidad y de la temperatura de cada depósito.
- Catas periódicas y observación visual de los depósitos.

Diariamente debemos realizar, como mínimo por la mañana y por la tarde, un remontado de homogeneización del depósito, coger una muestra y medir la densidad y la temperatura del depósito. Dichos datos se recogen en una gráfica de densidad y temperatura.

Debemos Controlar la Temperatura:

- Las temperaturas altas afectan al desarrollo correcto de las levaduras. El rango de temperatura de éstas oscila entre 15 y 35ºC, siendo su temperatura óptima de 25ºC para elaborar vinos tintos y entre 17-18ºC para elaborar vinos blancos.

- Durante la fermentación hay que tener en cuenta dos aspectos: Aroma (sustancia muy volátil que desaparece con altas temperaturas) y Color(en el caso de tintas, se macera mejor y se extrae más color con altas temperaturas). Si queremos elaborar vinos jóvenes en los que queremos primar su juventud y afrutado no deberemos fermentar por encima de 25ºC, pero para vinos de crianza muy estructurados, donde queremos extraer más taninos, podemos fermentar a 28ºC.

- El color se extrae mejor con temperaturas altas, pero hay que tener un equilibrio porque, como ya sabes, las altas temperaturas matan a las levaduras, pero si unimos alta temperatura con alcohol, mueren más levaduras. Es mejor tener el vino a 32 ºC durante muchos días que tenerlo a 34 ºC durante unas horas porque se produce más mortalidad. Al comienzo de la fermentación no afecta mucho porque apenas hay alcohol, pero si no la controlamos desde el principio se puede disparar y llegar a una parada de fermentación.

En la actualidad, la tendencia es fermentar los vinos tintos a temperaturas más bajas (25ºC) porque se extraen menos taninos agresivos (los taninos se extraen mejor en alcohol y el alcohol se favorece con temperaturas altas) y se conservan más aromas. Los vinos blancos y rosados se suelen fermentar a 18 ºC, aunque hay bodegas que fermentan a 15 ºC a fin de obtener más aromas, el peligro está en que a esta temperatura, las levaduras están casi muertas y hay muchos riesgos de paradas de fermentación pero los vinos salen mucho más aromáticos.

El control de la temperatura siempre lo realizaremos después de homogeneizar el depósito mediante un remontado. Porque la temperatura en el interior del depósito no es la misma en la parte inferior, en la central, ni en la superior del mismo, pudiendo existir en los depósitos muy grandes, diferencias de hasta 6-8 ºC entre la parte superior y la inferior.

Conocer la temperatura del depósito nos sirve para saber en qué momento debemos intervenir para bajar la temperatura mediante la refrigeración. En la actualidad, en la mayoría de las bodegas, tanto la medida de la temperatura del depósito como la puesta en marcha de la refrigeración, se realizan mediante un proceso totalmente automatizado.

Equiops para Controlar la Temperatura:

- Sistema de Duchas: Se coloca un aro encima del depósito por el que sale agua que va cayendo por las paredes del depósito evaporándose y robando calor. Normalmente se pone debajo una canaleta para recoger esa agua y volver a utilizarla. Actualmente está en desuso pero para controlar los tintos en depósitos de tamaño normal es suficiente.

- Camisas Exteriores: Son tubos o cinturones que están en las paredes del depósito, por los que circula el agua fría alrededor del depósito. Se suelen colocar a media altura para poder enfriar parte del sombrero y del líquido.

- Placas Sumergidas y Serpentines: Se colocan en el interior del depósito y al estar en el seno del líquido, la difusión de calor es más rápida. Depósitos no muy grandes, de madera o lagos.

- Intercambiadores: Consiste en una doble tubería, por la interior circula el vino o mosto a enfriar, mientras que por la exterior circula el agua fría a contracorriente. También pueden ser de placas.

Controlar su evolución nos permite juzgar el momento en que debemos intervenir para enfriar.Las observaciones se practican habitualmente dos veces al día, mañana y tarde, para prever y evitar anomalías.


CONTROL DE LA FERMENTACIÓN ALCOHÓLICA. DENSIDAD.

- Densidad: Al recibir la vendimia, lo primero que se debemos hacer es determinar la riqueza en azúcar del mosto (además de otros análisis), bien por densimetría o por refractometría.

Cuando la uva entra en la bodega la densidad puede oscilar entre valores de 1070 y 1120 g/l.

El descenso de la densidad se debe a que durante la fermentación el azúcar se transforma en alcohol etílico, que es menos denso que el agua.

- Densimetría: Se realiza con un areómetro que nos mide en grados Baumé y a la vez dispone de escalas de densidad y grado probable (puedes encontrar otros modelos, pero el más empleado en bodega es éste). Éste una vez sumergido en el mosto, se corresponde bastante bien con el grado de alcohol en volumen del vino elaborado, para los valores de 10-12 ºGL.

- Refractometría: La refractometría es una medida sencilla y práctica para la obtención de la riqueza del mosto. El refractómetro no necesita más que algunas gotas de líquido y es menos sensible a las sustancias no azucaradas que falsean la toma de densidad al aumentar la viscosidad del mosto. La muestra debe ser representativa del volumen del mosto homogéneo. En muchas bodegas se dispone de refractómetro con toma automática del mosto y registro directo en grados.

- Actualmente se esta trabajando en realizar medidas en continuo mediante sensores que puedan monitorizar la fermentación.

Durante la fermentación, la bajada de la densidad podemos seguirla por medio del densímetro, y para ello tomamos una muestra sacada del depósito, a través del grifo tomamuestras, la echamos en una probeta y la medimos con el densímetro. Se deben representar los datos en una gráfica, para ver la marcha de la fermentación.

Para que la medida sea válida, la muestra ha de ser representativa y para ello hay que homogeneizar el depósito, por tanto, lo mas adecuado es realizarlo después de un remontado. Tampoco será correcta si el mosto está cargado de heces o mucílagos (debes filtrar el líquido antes).

La fermentación se considera que ha terminado a valores aproximados de 995 g/l.

Para saber si se ha Terminado la Fermentación:

- Densidad: En primer lugar y orientativamente, con la densidad. Si tenemos una densidad en torno a 995 g/l, podemos suponer que las levaduras han acabado de fermentar, pero como no se mide con exactitud puede llevar a confusión.

- Azúcares Reductores: Con el dato de la densidad no sabemos la cantidad de azúcares reductores. Debemos tener en cuenta que una parte de los azúcares (hexosas) presentes en la uva se transforma en alcohol etílico por medio de las levaduras, pero hay otros azúcares (pentosas) que no son fermentables. Podemos considerar que se ha alcanzado el final de la fermentación alcohólica cuando el contenido en azúcares reductores es inferior a 2 g/l.

- Glucosa + Fructosa.: Actualmente es muy habitual medir el nivel de Glucosa + Fructosa. Se considera que una fermentación ha terminado correctamente y el vino está seco cuando tiene un nivel de Glucosa + Fructosa inferior a 0,5 g/l.

Algunos Métodos de Control de Azúcares Reductores son:

- Clinitest: Método cualitativo, no cuantitativo.
- Fehling: Difícil de ver el viraje pero es más exacto.
- Rebelein: El más usado en bodega.
- Autoanalizadores.

Para medir la densidad empleamos un aparato comúnmente llamado "densímetro". Su funcionamiento es muy sencillo. Tiene una gran burbuja de aire y bolitas de plomo en la parte inferior. Está calibrado de modo que a una determinada densidad flota hasta cierto nivel, si la densidad es superior flota más y si es inferior se hunde más. Calibrado a 20º C.

La densidad de un mosto depende casi en exclusiva de sus dos componentes mayoritarios que son el agua (la gran mayoría) y el azúcar (un mosto de 14 grados tiene unos 240 gramos de azúcar por litro). Por ello, cuando al inicio introducimos el densímetro (también se llama "pesamostos") en una probeta de 250 ml que contiene unos 200 ml de mosto este flota y nos indica la densidad. Como la densidad está directamente relacionada con la riqueza en azúcar podemos tener una doble escala donde nos indique, al mismo nivel que la densidad la riqueza de azúcar en  g/l. Como este valor no nos dice nada y sabemos que cada 17 g/l de azúcar produce un grado alcohólico podemos tener al mismo nivel el grado alcohólico probable después de fermentar el azúcar. Así sabemos el grado probable que tendrá un mosto.

Una vez iniciada la fermentación, el azúcar desaparece poco a poco y aparece el alcohol (con densidad inferior al agua) con lo cual la densidad va bajando, a partir de ese momento no sirve de nada la escala de medida del azúcar o del grado probable, solo nos sirve la parte de la escala que mide la densidad y que nos sirve para ver si ésta baja de forma rápida (mucha transformación de azúcar en alcohol) o lenta. Cuando la densidad se estabiliza durante 3 medidas seguidas en torno a 992-995 podemos decir que la fermentación ha terminado, ya no hay transformación de azúcar en alcohol, por tanto no baja la densidad, pero no sabemos si las levaduras se han comido todo el azúcar de esos 240 gramos iniciales o nos han dejado 2-3 gramos de glucosa y fructosa sin fermentar, en cuyo caso tenemos un problema.


3. DESVIACIONES DE LA FERMENTACIÓN ALCOHÓLICA. PARADAS DE FERMENTACIÓN.

Uno de los mayores temores que tiene un enólogo en una bodega durante la vinificación es que se produzca una parada de fermentación alcohólica. Porque los vinos pueden quedar dulces, con alto contenido en azúcares reductores, lo que les hace sensibles a los microorganismos pudiendo sufrir un posible ataque de las bacterias lácticas sobre los azúcares, alteración que se conoce como "picado láctico".

El mayor peligro lo tenemos en los vinos tintos. Ya que, a continuación de la fermentación alcohólica, éstos vinos realizan la fermentación maloláctica, dicha fermentaciónes llevada a cabo por las bacterias lácticas. Durante la fermentación maloláctica, el ácido málico se transforma en ácido láctico, y el vino sufre unos determinados cambios que le van a afectar a sus características organolépticas y a su estabilidad. Por eso es importante que las bacterias lácticas degraden solo el ácido málico, pero si lo hacen en presencia de azúcares aumente el nivel de ácido acético en los vinos llegando incluso a estar fuera de los limites legales.

Por todo ello es importante llevar un buen control del desarrollo de la fermentación para poder prevenir problemas y si no, poder actuar rápidamente, si no se hace así se puede llegar a perder el vino. Debes tener en cuenta que, si ocurre, estamos ante una situación muy crítica y difícil.

Para Poder Saber si Estamos Ante una Parada de Fermentación:

Es muy importante llevar un control diario de la temperatura y de la densidad, a fin de controlar la bajada de la densidad. Si conforme avanza la fermentación vemos que la bajada de la densidad se ralentiza excesivamente durante 24-48 horas, podemos empezar a sospechar que estamos ante una parada de fermentación. Si la parada se realiza a densidad 998 - 999 g/l de densidad, debemos realizar un análisis de azúcares reductores, pero con esos valores es, casi seguro, que haya azúcares sin fermentar; si los valores están alrededor de 992-995, debes realizar el análisis de azúcares pero, casi seguro, que la fermentación alcohólica ha terminado sin problemas.

Cuando los valores de azúcares reductores están próximos a 2 g/l, se considera que la fermentación ha finalizado. Si los valores son superiores nos indica que quedan azúcares sin fermentar.

Y cuando hablamos de valores, no es lo mismo que queden en el vino 4-5 g/l de azúcares sin fermentar que 15 o 20 g/l. Ya que la dificultad de refermentar el vino se acentúa cuanto más baja es la concentración de azúcares que nos queda, pero esos valores están dentro de lo que se marca como vino seco.

Las bacterias lácticas consumen los azúcares y producen ácido acético, lo que lleva a subir la acidez volátil hasta límites que pueden sobrepasar la legalidad.

Para que la fermentación maloláctica se lleve a cabo en las mejores condiciones, el vino tinto no debe tener azúcares.

Otro factor que tenemos que tener en cuenta es el pH: en vinos con pH inferiores a 3,4, la formación de ácido acético es baja, mientras que en vino con pH superiores a 3,7, la formación de ácido acético es grande y los problemas "crecen".



CAUSAS DE LAS PARADAS DE LA FERMENTACIÓN ALCOHÓLICA

Carencia de Algún Elemento Nutritivo:

- Causas: Suele producirse en los vinos blancos muy desfangados ( menos de 50 NTU ) y en tintos con alta graduación y baja concentración de nitrógeno, además en uvas con botrytis.
- Medidas preventivas: Realizar análisis de NFA y conocer las necesidades de nuestra levadura. Adicción de nutrientes.

Condiciones de Anaerobiosis Estricta:

- Causas: La falta de oxígeno impide que la levadura realice la síntesis de los factores de supervivencia (esteroles y ácidos grasos insaturados de cadena larga) necesarios para el correcto funcionamiento de la membrana. Esto lleva a una menor población de levaduras que no pueden multiplicarse al final de la fermentación alcohólica. Además, en ausencia de oxígeno (anaerobiosis), las levaduras producen ácidos grasos de cadena corta que son tóxicos para ellas, por lo que disminuye su población.
- Medidas preventivas: Realizar remontados con aireación durante el segundo y tercer día o realizar microoxigenación (8-10 mg/l de oxígeno). También se puede adicionar cortezas de levaduras para desintoxicar el medio.

Temperaturas Extremas de Fermentación:

- Causas: Si lastemperaturas son muy bajas, se dificulta el comienzo de la fermentación. Si son muy altas se puede provocar una alta mortalidad de las levaduras (no se deben sobrepasar los 32ºC).
- Medidas preventivas: En el caso de temperaturas bajas deberemos calentar el mosto. Si estamos elaborando vino blanco y queremos extraer más aromas, deberemos emplear una levadura criófila. Si la temperatura es alta (por encima de 32ºC), habrá que enfriarlo; pero si no tenemos suficiente frío, la velocidad de fermentación se puede disparar y se nos puede parar la fermentación. Debes tener en cuenta que es más peligroso una temperatura de 34-35 ºC prolongada en el tiempo que un pico de 38-40º C durante un corto espacio de tiempo.

Excesiva Riqueza de Azúcar en el Mosto o de Alcohol Etílico en el Vino:

- Causas: Si tenemos excesiva concentración de azúcar (alto grado probable, superior a 14º) existe una alta presión osmótica en el medio y las levaduras tienen problemas para multiplicarse, pudiéndose complicar el final de la fermentación. Cada levadura tiene un umbral diferente de resistencia al alcohol, por lo que, si tenemos grados alcohólicos elevados es necesario conocer las características de la levadura.
- Medidas preventivas: Seleccionar correctamente la fecha de la vendimia para evitar uvas excesivamente maduras. Seleccionar una levadura que se capaz de realizar la fermentación hasta el final.

Presencia de Productos Fitosanitarios:

- Causas: Los residuos de pesticidas pueden resultar tóxicos para las levaduras y provocar por tanto, problemas de fermentación. No debes olvidar que las levaduras son hongos unicelulares y que los productos que se emplean para combatir los hongos en la viña, también afectan a las levaduras. Cuando se echa pesticidas para la Botrytis hay que tener mucho cuidado porque necesitan un mínimo de 21 días para degradarse. Los agricultores lo saben, y por eso no suele ser esto un motivo de parada. Además las bodegas penalizan a los agricultores en el precio de la uva cuando detectan restos de pesticidas.
- Medidas preventivas:Respetar los períodos de seguridad de los productos fitosanitarios.

Antagonismo entre Microorganismos:

- Causas: Hay que tener en cuenta que los microorganismos compiten entre ellos mismos por los nutrientes. El desarrollo de los microorganismos autóctonos como levaduras, bacterias lácticas y acéticas, así como la presencia de hongos parásitos de la viña, nos pueden provocar problemas en el desarrollo de la fermentación.
- Medidas preventivas: Buen control fitosanitario de la viña, control higiénico de la bodega y una correcta aplicación de las dosis de sulfuroso.


PREVENCIÓN DE LAS PARADAS DE FERMENTACIÓN

Hay que tener en cuenta que numerosas paradas de fermentación se deben a errores de vinificación. Pero también los riesgos que corremos se acentúan cuando la riqueza en azúcares es alta, pero, también es verdad, que en ocasiones la detención de la fermentación no tiene explicación.

Aplicar prácticas preventivas es la mejor manera de luchar contra las paradas de fermentación, para ello debemos tener en cuenta los factores de crecimiento y desarrollo de las levaduras, y las causas de las paradas.

Algunas Prácticas para Prevenir las Paradas:

- Debemos elegir una cepa de levadura resistente a un mayor grado alcohólico que el grado probable del mosto.
- Debemos asegurar la prevalencia de la levadura seleccionada realizando las prácticas de hidratación adecuadas que has visto en apartados anteriores.
- El mosto ha de tener un nivel de NFA adecuado a las necesidades de la levadura y al grado alcohólico. Si hay que complementarlo con nutrientes hay que realizar prácticas correctas de nutrición que se resumen en:
- Emplear mezcla de nutrientes orgánicos e inorgánicos.
- Repartir los nutrientes en dos veces: densidad inicial menos 5 puntos y cuando ha transcurrido 1/3 de la fermentación.
- Debemos controlar la temperatura de fermentación para que no supere los 30 - 32ºC. Es preferible ir enfriando desde el principio y mantener a una determinada temperatura, para que no coja inercia y se dispare.
- Se deben realizar remontados con aireación los primeros días. Especialmente importante un buen remontado con aireación el segundo o tercer día de fermentación.
- Si preveemos dificultades es interesante emplear protectores de membrana en el agua de hidratación. Son productos caros pero muy eficaces para prevenir problemas de finales de fermentación.


PROTOCOLO ANTE UNA PARADA DE FERMENTACIÓN

Lo primero y más importante que debemos hacer es cerciorarnos de que tenemos realmente una parada. Para ello debemos ir controlando la densidad y la temperatura y si vemos que durante 48 horas no varía y está en niveles por encima de lo normal, realizar un análisis completo de:

- Azúcares Reductores: Si están por debajo de 2g/l, el vino está seco. En caso contrario, como ya hemos comentado anteriormente, es mejor que haya la mayor cantidad de azúcares reductores en el vino ya que será más fácil reactivar la fermentación. Si realizamos análisis enzimático de Glucosa + fructosa, el nivel para considerar vino seco es cuando tiene menos de 0,5 g/l.

- Acidez Volátil: Si se para la fermentación y el nivel de acidez volátil permanece estable podemos esperar, pero si vemos que empieza a subir, es síntoma de que las bacterias lácticas están consumiendo azúcares y tenemos un problema grave, por lo que debemos intervenir con rapidez.

- Cromatografía: Puede ser necesaria para saber si está realizándose la fermentación maloláctica, señal de que están actuando las bacterias lácticas.

- pH: Si tenemos un pH inferior a 3,5, no se multiplican tan fácilmente las bacterias lácticas, no sube la volátil y podemos sulfitar. Por encima de 3,7 el riesgo de subida de volátil es alto, siendo extremo con paradas de fermentación con pH de 3,9 o superiores..

Una vez que hemos realizado estos análisis debemos evaluar el riesgo que tenemos, pensando que, en un medio rico en alcohol y pobre en azúcar, es difícil poder arrancar una segunda fermentación porque las levaduras, que están agotadas por la primera fermentación, no reaccionan a los estímulos que se les da, y tienen poco azúcar como fuente de carbono. Por todo ello debemos pensar que las intervenciones ante paradas de fermentación no reparan del todo el error cometido durante la vinificación. En la imagen superior aparece un posible protocolo.

Riesgo Bajo: Lo podemos considerar cuando el pH es inferior a 3,5, no sube la volátil, no ha empezado la maloláctica, los azúcares están altos y no tenemos mucho grado. Entonces podemos realizar las siguientes acciones:

- Realizar un remontado con aireación (para ver si arranca de nuevo la fermentación).
- Adicionar cortezas de levaduras para desintoxicar el medio. Se emplean de manera preventiva.
- Podemos descubar, si hay suficiente color, lo que implica una disminución de las bacterias ya que eliminamos el sombrero.

Riesgo Alto: En este caso nos encontramos con pH alto, problemas de temperatura, tenemos mucho grado (es tóxico), poco azúcar y sube la volátil (no nos privamos de nada).

- Descubar obligatoriamente salvo que tengamos muy poco color.
- Sulfitar moderadamente para no comprometer la fermentación maloláctica 2-3 g/hl (dependiendo del pH).
- Si tenemos un pH muy alto el sulfuroso es poco efectivo, por lo que debemos acidificar para bajar el pH.
- Hay que intentar que la temperatura no suba. Debemos mantenerla alrededor de 22-23 ºC.
- Añadir cortezas de levaduras (25-30 g/hl) para desintoxicar el medio y, si se puede, realizar un trasiego para eliminarlas.

Protocolo de Refermentación: Hay numerosos protocolos pero todos ellos emplean el mismo fundamento:

- Elegir una Levadura que sea Buena Fermentadora:Por ejemplo saccharomyces bayanus. Normalmente levaduras frutosófilas, que consumen más fructosa que glucosa.
- Rehidratarla: En agua con azúcar con una temperatura de 38ºC (no pasar de 40ºC). Esperar media hora.
- Añadirla a una Porción de Vino:En el que hemos rebajado el grado alcohólico y adicionado azúcar y nutrientes; ir poco a poco subiendo el grado alcohólico adicionando el vino parado y disminuyendo el azúcar y, cuando tengamos un 5% - 10% del vino en plena fermentación, lo añadimos al resto del vino parado que tenemos en el depósito y que previamente hemos desintoxicado y adicionado nutrientes.

- Cuando el pH es muy Alto: El riesgo es muy grande, el sulfuroso es muy poco efectivo, tenemos la alternativa la Lisozima. Enzima que mata a las bacterias lácticas. Es una enzima cara y que se usa a dosis elevadas, en función del objetivo a conseguir: Riesgos extremos donde necesitamos eliminar totalmente la actividad de las bacterias lácticas es necesario acercarse al máximo de las dosis legales (50 g/Hl). Si el riesgo es medio y solo queremos frenar la fermentación maloláctica o retrasarla, podemos emplear dosis medias, en torno a 25 g/Hl. En la imagen de la derecha te dejo otro protocolo.


4. MACERACIÓN CARBÓNICA

Si tienemos la fruta en el frutero sin tapar. Mientras la fruta está en esas condiciones se airea, respira y cede gas carbónico. Pero si mantienemos la fruta en el interior de una bolsa de plástico, este gas vuelve a ser asumido por ella, y entra en una fermentación sin microbios. Éste es el fundamento de la maceración carbónica. Sin embargo, si rompemos la fruta, ésta se contamina de microbios ambientales (levaduras) y éstos producen la fermentación.

La maceración carbónica es un método de vinificación que consiste en colocar los granos de uva enteros, con pedicelo, en un ambiente de anaerobiosis extricta que provoca que se desencadene en el interior de los granos de uva una fermentación natural sin la intervención de ningún microorganismos, solo con las propias enzimas que contiene la uva.

En este ambiente se produce la transformación de una parte de los azúcares en alcohol etílico, sin la intervención de las levaduras.

Este tipo de elaboración, tradicional, se perfeccionó en Francia en los años treinta en la región de Beaujolais, donde tiene un gran renombre. En España, se centra su elaboración en las zonas de La Rioja Alta y Álava con la variedad de tempranillo, aunque también se elabora, de forma muy minoritaria, en otras zonas de España (Jumilla, toro, bierzo, tenerife, cariñena, etc)

Los vinos que se obtienen con esta vinificación son muy afrutados y aromáticos, suaves, de intenso color violáceo. Son vinos destinados a consumo rápido como vinos jóvenes, no siendo muy aptos para envejecer por sus altos pH.


METABOLISMO ANAEROBIO

Metabolismo anaerobio es el proceso que se realiza en ausencia de oxígeno.

Cambios que se Producen en la Uva en esas Condiciones.

- Mientras el grano de uva está entero y unido al raspón, las enzimas que se encuentran en su interior realizan una fermentación intracelular, formándose alcohol etílico y anhídrido carbónico (CO2) a partir del ácido málico y sin la intervención de microorganismos.

Cuando en el interior del grano se alcanzan en torno de 2º alcohólicos se genera tal presión en el interior del grano que éste revienta y se libera mosto vino al exterior.

- A partir de este momento, y por el contacto con el oxígeno, se sigue realizando la fermentación alcohólica pero hora por medio de las levaduras.

- Sólo en los Granos que están Enteros se Realiza la Fermentación Intracelular: El mosto suelto de los granos, que se han roto, realiza la fermentación por medio de microorganismos. La uva despalillada no realiza maceración carbónica, la uva aplastada tampoco. Por lo que, la vendimia y transporte ha de ser cuidadoso para favorecer el proceso. Mejor cajas o remolques pequeños o de poca altura, mejor depositos pequeños o de poco altura, mejor que al echar las primeras uvas al depósito no se golpeen y rompan (Hay elaboradores que primero realizan, a mano, una cama de uvas en la parte inferior del depósito para que las siguientes no se golpeen y rompan.

- No siempre se alcanzan los 2º alcohólicos en el interior: El alcohol que se produce depende de la variedad de la uva y del grado de maduración de la misma, y puede variar de 0,5 a 2,2 % vol. También depende de la temperatura. A mayor temperatura (mas actividad enzimática) se alcanza antes el máximo de formación de alcohol, pero éste es inferior al que se podría lograr a temperaturas más bajas con las que el etanol se forma más lentamente, pero que con el tiempo se alcanza mayor cantidad.

- Acidez: Así mismo en el transcurso de la maceración carbónica, la acidez total disminuye pero no varía la concentración ni de ácido tartárico ni de ácido cítrico, sino que el descenso viene marcado por la disminución de ácido málico. Es uno de los mayores efectos de la maceración carbónica. Si te fijas en el dibujo que te he dejado, se aprecia la transformación del ácido málico en ácido pirúvico, éste en etanal y después en etanol. Posteriormente, también se produce una caída importante de la acidez porque estamos elaborando con raspón y este contiene mucho potásio que va a provocar la precipitación del ácido tartárico en forma de bitartrato potásico. Por ello, en este tipo de elaboración no es conveniente abusar de los remontados ya que favorecemos la disolución de los componentes del raspón.

- Color: Son vinos con intenso color debido a la hidrólisis de las sustancias pécticas que se produce durante la maceración carbónica, que producen mayor difusión de los polifenoles. Pero es un color poco estable debido a la los bajos niveles de taninos y la poca acidez.
Esquema en el que aparece cómo se convierte en ácido málico en ácido pirúvico, por la acción de la enzima málica. A continuación se ve cómo el ácido pirúvico se transforma en productos secundarios como el glicerol, el ácido succínico y el ácido shiquímico y, además la transformación más importante por la que el ácido pirúvico se convierte en etanal (por la enzima alcohol-deshidrogenasa) y éste en etanol.

- Productos Secundarios: Los vinos de maceración carbónica se caracterizan por su potencia y calidad aromática, lo que les convierte en vinos muy apreciados como vinos jóvenes. En el desarrollo de la maceración carbónica se producen trazas de ácido succínico, fumárico y shikímico, de los que derivan gran parte de los aromas específicos de estos vinos. Entre otros podemos nombrar:

- Aromas Afrutados: Frutos rojos, grosella, frambuesa, fresas, moras, cassis.
- Aromas Específicos: Producidos a partir, del ácido shikímico, como el cinamato de etilo, exclusivo de la maceración carbónica.

Hay autores que describen el aroma de los vinos de maceración carbónica como aroma a "bombón inglés" común para todos estos vinos.

Por el sistema de elaboración (en anaerobiosis) resultan vinos más reducidos, por lo que si no se tiene cuidado (depósitos cerrados, sin trasiegos y mucho tiempo con las lías) aparece el ácido sulfhídrico (olor característico de huevos podridos).


CONDUCCIÓN DE LA MACERACIÓN CARBÓNICA

Tanto en la vendimia como en el encubado, debemos respetar al máximo la integridad de la uva para que ésta llegue intacta al depósito. Aún así, por mucho cuidado que tengamos, siempre se van a romper algunas uvas, que van a liberar el mosto en el interior del depósito. Después del encubado, en el depósito, nos podemos encontrar con:

- Uvas Rotas: Del orden del 20-25%. De ellas sale el mosto que va al fondo del depósito donde realiza la fermentación por levaduras. Como hemos visto antes, conforme se realiza la fermentación se van rompiendo más granos y aumenta la cantidad de mosto. Es importante controlar esta fermentación para no sufrir desviaciones bacterianas (si la fermentación se realiza lentamente, las bacterias lácticas pueden actuar). Una buena acción es realizar una siembra de LSA, acidificar con ácido tartárico y sulfitar para inhibir las bacterias.
- Uvas Enteras: Se encuentran por encima del mosto en anaerobiosis gaseosa y son las más sometidas a los efectos del metabolismo anaerobio.
- Uvas Enteras: Se encuentran sumergidas en el mosto y realizan una fermentación intracelular en anaerobiosis líquida menos intensa.

Para conseguir una mayor anaerobiosis se puede llenar el depósito con anhídrido carbónico. Si no añadimos CO2 externo (de otro depósito o de una bombona de CO2), es importante que comience cuanto antes la fermentación del mosto que hay en el fondo, es importante para ello la siembra de LSA y adicionar muy poco SO2 ya que, al existir tan poco líquido y tanto grano entero, si añadimos las dosis de SO2 normales éste se  concentra en el poco líquido que hay y retrasa en inicio de la fermentación por levaduras del mosto del fondo. Esta fermentación satura el depósito de CO2 y provoca el inicio de la fermentación intracelular en el interior de los granos que se encuentran enteros.

Pasados unos 8-10 días desde el encubado, se comprueba que la densidad está en torno a 1000 g/l y, en ese momento, se descuba y se prensa. Obtenemos tres fracciones:

1º- Vino de Lágrima o Yema: Obtenido de los racimos rotos al escurrir sin presión, sale por su propio peso al sangrar el depósito. Es de calidad media, ligero, menos grado, supone un 40-50% del total. Dependiendo de cuando descubemos el nivel de azúcares puede ser muy variable. Suele mezclarse con el vino de corazón.

2º- Vino de Corazón: Está en la pulpa y empapando los granos de uva entera que quedan en el depósito. Se obtiene durante el escurrido y con una ligera presión de la prensa. Es el de mejor calidad, mas suave (menos contacto con el raspón) más aromas típicos, más color, puede tener hasta 1,5 grados más que el anterior, supone en torno al 40% del total. Es el que ha realizado mayor maceración carbónica. Densidad en torno a 1020-1050 g/l aunque depende de cuando se descube. Debe terminar la fermentación a baja temperatura para mantener los aromas.

3º- Vino de Prensa: Se obtiene al utilizar presiones más altas en la prensa. Es el de menor calidad, astringente, áspero, muchos taninos, rico en pectinas y con problemas de oxidaciones y precipitaciones de materia colorante, supone un 8-10%. Se suele utilizar para mezclar con otros vinos más blandos, tanto de maceración carbónica como de despalillado.

Un buen desarrollo de la maceración carbónica se puede lograr con 6-8 días a 30-32ºC, pero si la temperatura es inferior, por ejemplo a 25ºC, habrá que alargarla hasta los 10 días. Como ya hemos comentado anteriormente, es importante el control de la temperatura, como en cualquier vinificación.

Si el encubado se ha realizado en depósito con camisa refrigeradora, el control es sencillo, el problema aparece si se ha encubado en depósitos de hormigón abiertos (denominados lagos). En este caso la refrigeración se debe realizar introduciendo placas en el mismo, pero aún así el control es difícil.

La Maceración Carbónica se Realiza en dos Etapas:

1º- Etapa de Maceración Carbónica: En ella, la vendimia entera se sitúa en una atmósfera saturada de anhídrido carbónico y realiza la fermentación intracelular. Dura unos pocos días, hasta que se producen los primeros grados alcohólicos. Luego poco a poco va predominando la fermentación alcohólica sobre la fermentación intracelular.

2º - Etapa de Fermentación Alcohólica: Se realiza el descube y solo hay fermentación alcohólica. El vino tiene todavía azúcar y termina fácilmente la fermentación alcohólica y se inicia fácilmente la fermentación maloláctica.  Para conservar los aromas debemos conducir la fermentación a 18-20ºC.

Actualmente existe una tendencia a descubar de una forma mas temprana, cuando el líquido del fondo del depósito (vino yema) tiene en torno a 1020 de densidad, así conseguimos vinos mas suaves, ya que disminuimos el tiempo de maceración con el raspón que siempre nos aportan taninos duros y ásperos. Posteriormente el vino yema y el vino corazón (con una densidad mas elevada, en torno a 1040-1050) acaban la fermentación por separado y se mezclan una vez terminada la FML en función del objetivo de vino deseado.

Si llenamos el depósito de CO2 al inicio (y se repone durante las primeras horas, ya que al inicio hay un consumo de CO2 por el proceso) y además elevamos la temperatura (que acelera el proceso enzimático) se favorece un rápido inicio de la fermentación intracelular.

Algunos Posibles Problemas:

Estos vinos, debido a la baja acidez, al menor contenido en ácido málico (una parte se degrada durante la fermentación intracelular) y a la riqueza en nutrientes (durante el proceso de fermentación intracelular hay actividad proteolítica que libera aminoácidos) realiza de una forma rápida la fermentación maloláctica. Esto muchas veces supone un riesgo puesto que si tenemos una parada de fermentación o una ralentización importante, las condiciones son tan favorables que podemos sufrir de forma rápida un picado láctico. Hay que vigilar bien los finales de fermentación.

Si decidimos no emplear LSA, ni CO2 externo, solo SO2  y esperamos a que se inicie la fermentación del mosto del fondo y este inicio se retrasa varios días (Por exceso de sulfuroso, por temperaturas bajas, etc) ocurre que empiezan a actuar las levaduras oxidativas y muchas veces el lago (esto se produce mucho mas en los depósito abiertos, con mayor acceso al oxígeno) comienza a oler a acetato de etilo y eso es negativo para la calidad del vino, en necesario proceder a una urgente intervención sembrando LSA.


DIFERENCIAS ENTRE VINOS DE DESPALILLADO Y DE MACERACIÓN CARBÓNICA

- Fermentación con Raspones: Maceración carbónica (Si) / Despalillado (No)
- SO2: Maceración carbónica (No, muy poco) / Despalillado (Si)
- Metabolismo Anaerobio (Uva Entera en Ambiente de CO2): Maceración carbónica (Si) / Despalillado (No)
- Calidad Vino Prensa: Maceración carbónica (Calidad regular. Mucho azúcar.) / Despalillado (Regular)
- Fermentación Maloláctica: Maceración carbónica (Pequeña, se degrada málico y se hace muy rápido) / Despalillado (Normal)
- Maceración: Maceración carbónica (No se trabaja la maceración.) / Despalillado (Maceración muy importante)

- pH: El pH es mucho más alto en los vinos obtenidos por maceración carbónica. ¿Por qué? Sobre todo por el aporte de potasio que se produce al fermentar junto al raspón. Su baja acidez les convierte en vinos no aptos para la crianza. Es importante acidificar cuando se encuba.
- Tipo de Vino: Los vinos resultan más suaves, con paladar agradable y tienen más glicerol. Están ricos en el paladar pero su vida es corta. Color violáceo.
- Aromas: Son aromáticos, sobre todo si se elaboran bien y no se forma sulfhídrico. Contienen muchos aromas varietales, muchos terpenos, etc.
- Color: Vinos con color suficiente que va a durar poco porque no hay taninos. Colores violáceos que evolucionan rápido en un año, y que se llegan a perder en 2 años.