Es conocido desde hace tiempo en enología que el contacto prolongado de los vinos al cabo de la fermentación alcohólica con las lías, especialmente las finas, confiere a éstos modificaciones de determinadas propiedades físicoquímicas y variaciones en su perfil organoléptico, en la mayoría de los casos deseables y perseguidas por el enólogo.
La autodegradación enzimática de los constituyentes celulares de las levaduras muertas, conocida como autólisis, ha sido objeto de numerosos estudios, resultando de ellos numerosas aplicaciones prácticas durante el proceso de maduración o afinado de los vinos, etapa que condiciona la calidad organoléptica del producto final, así como su estabilidad en el tiempo. Es por ello fundamental conocer la bioquímica de este fenómeno y el comportamiento de los compuestos que intervienen con relación al medio.
Durante la autólisis se produce la degradación de la pared celular y la membrana citoplasmática de las células de levadura, fomentada principalmente por una fuerte actividad enzimática de β-(1,3) glucanasas localizadas en la pared. Esta actividad produce la liberación de moléculas de polisacáridos y oligosacáridos, entre las cuales se encuentran las manoproteínas de alto peso molecular, generalmente ligadas a glucanos propios de la pared celular. La hidrólisis enzimática durante estadios posteriores de la autólisis produce el enriquecimiento del vino en manoproteínas y peptidomananos, generados estos últimos a partir de las propias manoproteínas mediante actividades α-manosidasas y proteasas principalmente.
Asumiendo este modelo bioquímico, se prevé en los vinos madurados con las lías una degradación total de la pared celular de las levaduras que puede ir de los seis meses a varios años, dependiendo de las condiciones del medio (pH, temperatura, actividad enzimática, concentración en etanol, cepa de levadura, etc.).
Interés enológico de las macromoléculas de manoproteínas
Los primeros estudios se han encaminado hacia la evaluación del papel que juega la fracción proteica en relación a la evolución global de los vinos. Las manoproteínas procedentes de las levaduras tienen un interés enológico importante porque producen, entre otros efectos:
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- mejora de la estabilidad proteica
- mejora de estabilidad tartárica
- mejora de la estabilidad colorante
- aumento de la persistencia en nariz
- incremento de volumen en boca
Todas estas características están relacionadas con la calidad intrínseca del producto final. Es por esto que la necesidad de optimizar el proceso de afinado o maduración se hace cada vez más determinante, así como el conocimiento y control de las variables críticas que intervienen.
La autólisis se desarrolla tan sólo en unas horas cuando las condiciones son óptimas (a un pH de 4,5 a 5 y a una temperatura de 40 ºC), aunque en las condiciones del vino (pH 3 a 3,6 y temperatura de conservación ≤ 15 ºC) se dilata en el tiempo hasta valores exageradamente altos, considerando un ciclo de producción viable. La posibilidad de incrementar la actividad enzimática mediante glucanasas exógenas y someter las lías a suspensiones periódicas es una alternativa que encuentra su mayor limitación en las temperaturas de conservación de los vinos en el período de maduración, temperaturas discretas que limitan la cinética enzimática, por lo que el tiempo necesario para un efecto óptimo se prolonga.
No obstante, una técnica que permite trabajar en las condiciones de conservación de los vinos sin manipular ningún parámetro físicoquímico es la aportación de preparados de pared celular (PPC) al medio, estructuras parietales de levadura prehidrolizadas enzimáticamente, mediante glucanasas específicas, en condiciones de temperatura controladas. De esta forma, se enriquece el vino con «lías seleccionadas» que ceden rápidamente los compuestos polisacáridos solubles de su estructura parietal, como glucomananos y manoproteínas, optimizando el proceso de afinado.
El interés en este tipo de preparados radica, además de la optimización del tiempo, en la consecución de unos resultados trazables y satisfactorios a nivel organoléptico y de estabilidad, evitando desviaciones producidas por alteraciones microbiológicas.
Aplicaciones tecnológicas. Incidencia en vino blanco
La posibilidad de utilizar este tipo de preparados de pared celular, tanto en vinos blancos como en tintos, se adapta a las necesidades intrínsecas de operatividad de la bodega en relación a dosificación exacta y resultados tangibles en tiempos discretos, pudiendo así optimizar la trazabilidad del producto final.
En un interesante trabajo realizado por Vivas y colaboradores, en el Centro de Estudios Estructurales y de Análisis de Moléculas Orgánicas de la Universidad de Burdeos, en relación al análisis de este tipo de preparados en los vinos blancos, se pueden extraer conclusiones tangibles sobre su utilización que se refieren a las modificaciones de las propiedades físicoquímicas de los vinos y al enriquecimiento de su perfil organoléptico.
Los vinos blancos objeto de estudio proceden de la vendimia 2000 y provienen de distintas regiones vitivinícolas de Francia. Se realiza la comparativa entre el proceso tradicional de suspensión periódica de las lías finas del vino y la propuesta alternativa de la incorporación de preparados de pared celular (PPC). Las muestras de vino utilizadas para el estudio se caracterizan como se resume en la tabla 1.
(PPC: preparados de pared celular)
Después de tres semanas de tratamiento se realizan los análisis de las muestras. Los resultados obtenidos de los parámetros estudiados se reagrupan de manera conjunta en la tabla 2. Globalmente se aprecia una disminución de la coloración amarilla de las muestras, lo cual probablemente no se debe a la fijación de los polifenoles oxidados sobre las paredes de las cortezas de levadura, ya que el índice de fenoles totales y la dosis de taninos proantocianidínicos no varían. Sin embargo, los fenómenos de adsorción presentan un cierto interés y tendrán que ser seguidos comparando el efecto de los PPC respecto a la utilización de la corteza de levadura sobre los diversos tipos de taninos. En las dosis de empleo del estudio no se ve modificada la tonalidad plomiza de los vinos, medida la densidad óptica a una longitud de onda de 325 nm.
*La letra «A» corresponde a la calificación de preferencia de cada prueba entre control y PPC, respecto a «B». Test triangular, donde «d» = diverso y «nd» = no diverso. En un caso (vino 10 y 11) se nota una disminución del valor en proteínas y un aumento de la tendencia a la oxidación. En otro caso (vino 1 y 3), la disminución del valor en proteínas no viene seguida de una variación de la tendencia a la oxidación. En este último, el fenómeno está parcialmente atenuado por la eliminación de una parte de taninos (probablemente por adsorción sobre las cortezas de levadura) y, por ello, del sustrato de la oxidación
Parece entonces que los PPC participan mayoritariamente mediante la regulación de los fenómenos oxidativos, más que por la acción puramente física (por ejemplo, por fijación de los compuestos colorantes). Esto se confirma en una experiencia de laboratorio, que demuestra cómo los PPC limitan la oxidación de los polifenoles de la uva y del vino, traduciéndose en un aumento limitado de la densidad óptica a 440 nm.
También el perfil macromolecular de los vinos se ve influenciado por estos tratamientos. De forma no sistemática, se percibe un enriquecimiento variable de proteínas y de polisacáridos neutros. En otros casos se nota una disminución de todo el grupo de las macromoléculas, comprendidos los polisacáridos ácidos (originarios de la uva, como pectinas y gomas).
El fenómeno puede ser comparado a una clarificación, es decir al arrastre de algunos grupos de moléculas en las lías por fijación sobre la corteza de levadura. Este fenómeno es idéntico al observado con las cortezas de levadura pura. En la mayoría de los casos los PPC hacen disminuir la tendencia a la oxidación de los vinos. Es interesante resaltar la correlación entre el enriquecimiento en proteínas y la disminución de la tendencia a la oxidación.
De esta forma, pueden darse más fenómenos, debidos por una parte a la adsorción de algunas moléculas, y por otra a la liberación de compuestos nitrogenados con fuerte poder reductor, que limitan los efectos negativos del oxígeno.
En la casi totalidad de los casos, la tendencia del vino blanco al «enrojecimiento» desaparece con el empleo de PPC, probablemente por efecto de la adsorción de los precursores sobre las cortezas de levadura. En la mayoría de los casos se observa que el empleo de este producto mejora sensiblemente los resultados del test en caliente, cosa que se traduce en una mejor estabilidad proteica.
Excepto en el caso 8 y 9, en todos los vinos tratados se ha podido disminuir la dosis de bentonita necesaria para la estabilización, e incluso en dos casos (4 y 5, 10 y 11) los vinos no han tenido ninguna necesidad de este producto. Se trata de una ventaja muy importante, ya que la bentonita no elimina únicamente las proteínas inestables, sino también un cierto número de componentes de características positivas. Se puede considerar, con argumento, que un tratamiento medio con PPC de 30 a 40 g/hL disminuye en un 50 % la dosis de bentonita necesaria para la estabilización del vino.
Partiendo de una dosis de PPC del orden de 40 g/hL, los vinos tratados se diferencian siempre en la degustación y son preferidos respecto al control. Como parámetros positivos se aprecian un color más claro, aroma más afrutado, gusto redondo y vino más agradable y globalmente mejor equilibrado. En el caso del sauvignon (muestras 2 y 3), la baja dosis de PPC (20 g/hL) puede explicar la diferencia no significativa.
Conclusiones
Se atribuye a la utilización de los PPC una serie de ventajas técnicas, evidenciadas tras la comparación de sus resultados con el procedimiento tradicional de afinado. El enriquecimiento de los vinos en macromoléculas procedentes de las estructuras parietales de las levaduras participa de forma activa sobre la estabilidad y la mejora organoléptica del producto final. La posibilidad de reducir los tiempos de maduración o afinado de los vinos y optimizar los resultados de calidad y trazabilidad ven en los preparados de paredes celulares de levadura una herramienta técnica de utilidad contrastada.
