Modulación biológica de la acidez del vino: el papel de las levaduras no Saccharomyces Información extraída del artículo de investigación «Use of nonconventional yeasts for modulating wine acidity» (Fermentation, 2019). Idioma original del artículo: inglés.
En los últimos años, los consumidores de vino han estado buscando vinos más afrutados, con menos etanol, pero con un buen equilibrio de sensación en boca. No obstante, debido a los efectos del cambio climático global, los vinos pueden ser más alcohólicos y planos en cuanto a acidez. En el pasado, las levaduras no Saccharomyces se solían considerar levaduras deteriorantes. En la actualidad, se usan para modular la composición del vino, principalmente, en términos de aroma y acidez. En este artículo, se estudia la capacidad de algunas levaduras no Saccharomyces para modular la acidez del vino.
Ácidos presentes en los vinos y el sabor percibido
Los ácidos orgánicos son un componente importante de los vinos. Presentan un sabor ácido o agrio, afectan la estabilidad, el color y el pH del vino y repercuten, considerablemente, en la calidad final de la sensación en boca. La composición de los ácidos y la concentración de los vinos se ven afectadas por numerosos factores, desde la variedad de la uva y las condiciones climáticas hasta el proceso de fermentación y la levadura. Algunos de los ácidos se forman en los granos de uvas, durante el desarrollo del grano, y otros durante la fermentación alcohólica (FA) y la fermentación maloláctica (FML). Durante los procesos biológicos, es prudente monitorear la concentración de los ácidos orgánicos y se hace una distinción entre los ácidos producidos directamente en las uvas (tartárico, málico y cítrico) y los que se originan tras la FA y la FML (ácidos succínico, láctico y acético, entre otros), Tabla 1.
Tabla 1. Principales ácidos orgánicos presentes en las uvas y los vinos, y sus descriptores sensoriales. Adaptación de Vilela.
ÁCIDOS PRINCIPALES |
|
|
|---|---|---|
ÁCIDOS FIJOS |
L-tartárico (sabor tipo cítrico) |
Producidos en las uvas |
L-málico (sabor metálico y a manzana verde) |
||
Cítrico (fresco y tipo cítrico) |
||
L-láctico (agrio y picante) |
Producidos durante la FA y la FML |
|
Succínico (agrio, salado y amargo) |
||
ÁCIDO VOLÁTIL |
Acético (sabor avinagrado) |
|
Levaduras no Saccharomyces y modulación de la acidez del vino
Los principales compuestos volátiles y ácidos orgánicos que forman o consumen las levaduras no Saccharomyces durante la fermentación del mosto de uva se describen en la Tabla 2.
Tabla 2. Principales compuestos volátiles producidos y repercusión en la acidez del vino de siete levaduras no Saccharomyces. Adaptación de Vilela.
Especies de levaduras |
Compuestos volátiles |
Repercusión en la acidez del vino |
|---|---|---|
Lachancea thermotolerans |
2-feniletil acetato y lactato de etilo |
Enriquecimiento de acidez (ácido láctico)/ Reducción de acidez (ácido acético) |
Schizosaccharomyces pombe |
Ésteres y alcoholes superiores |
Desacidificación maloalcohólica |
Candida stellata |
Ésteres y acetoína |
Enriquecimiento de la acidez (ácido succínico) |
Torulaspora delbrueckii |
Alcoholes de cadena larga, ésteres, aldehídos y glicerol |
Baja producción de ácido acético |
Zygosaccharomyces florentinus/Zygotorulaspora florentina |
Ésteres y alcoholes superiores |
Baja producción de ácido acético Algunas especies son capaces de consumir ácido acético |
Pichia kudriavzevii/Issatchenkia orientalis |
Ésteres y alcoholes superiores |
Consumo de ácido l-málico |
Starmerella bacillaris/Candida zemplinina |
Mayor nivel de algunos terpenos, lactonas y tioles |
Degradación de ácido málico; Reducción de ácido acético en vinos dulces; Producción de ácido pirúvico |
Durante la FML, el metabolismo de la Oenococcus oeni puede mejorar las características sensoriales del vino reduciendo su acidez. No obstante, el éxito de la FML se ve afectado por los parámetros enológicos, como la temperatura, el pH, el contenido de alcohol y la concentración de SO2, entre otros. Benito et al.
Figura 1. Representación esquemática de la fermentación maloalcohólica realizada por la levadura Schizosaccharomyces pombe. Adaptación de Vilela.
Otra cepa que consume ácido málico, y que aún no se ha comercializado ni producido a nivel industrial, es la Issatchenkia orientalis/Pichia kudriavzevii. En 2014, del Mónaco et al.
La L. thermotolerans puede producir ácido láctico y glicerol durante la fermentación, interesantes características que pueden representar una manera de abordar los problemas de aumento del contenido de alcohol o de reducción de la acidez total de los vinos, asociados a los cambios climáticos globales. Por otra parte, la L. thermotolerans, en presencia de una determinada concentración de O2, también es capaz de disminuir la acidez volátil del vino cambiando su metabolismo más hacia la respiración que hacia la fermentación
Al comienzo de la FA, muchas especies pueden crecer de manera simultánea en el mosto de uva y se ha descrito el género Candida stellata en esta fase de la fermentación. Una característica interesante de la C. stellata es su capacidad para formar ácido succínico
Otra levadura interesante es la Torulaspora delbrueckii. Bely et al.
La S. pombe y la L. thermotolerans se producen actualmente a nivel industrial por parte de empresas biotecnológicas.
La levadura T. delbrueckii se comercializa en forma de cultivo puro, seleccionada por sus propiedades como el aumento de la complejidad aromática, la sensación en boca, la baja producción de ácidos volátiles y la gran resistencia al choque osmótico inicial. Según el proveedor, es muy recomendable para la fermentación de vinos de cosechas tardías en cultivos secuenciales con S. cerevisiae.
El género de levaduras Zygosaccharomyces es famoso por su capacidad para dañar bebidas y alimentos. La naturaleza fermentativa del metabolismo de las Zygosaccharomyces produce CO2, lo que supone un motivo de preocupación si el producto alimenticio se preserva en un recipiente cerrado, puesto que el aumento del gas puede hacer que sufra fugas o que, en casos extremos, explote. En las bebidas se puede encontrar turbiedad o sedimentos a medida que se acumula la biomasa celular y, en algunos casos, se pueden formar biopelículas. La modificación del aroma y del sabor puede darse debido a la producción de metabolitos secundarios con repercusiones sensoriales en la comida o bebida, e incluye ácido acético, ésteres y alcoholes superiores. No obstante, algunas cepas se usan en la producción industrial de vinagre balsámico y demás productos alimenticios. Recientemente, Lencioni et al.
Observaciones finales
En conclusión, muchas levaduras no Saccharomyces presentan interesantes propiedades enológicas y, cuando se usan en cultivos individuales o mixtos con S. cerevisiae, estas especies de levaduras son capaces de modular la acidez del vino y aumentar la producción de determinados compuestos interesantes, como los polisacáridos y el glicerol, y compuestos volátiles, como el 2-feniletanol y el 2-metil-1-butanol.
No obstante, si bien el uso de algunas de las especies de levaduras citadas puede modular la acidez del vino, otras también pueden provocar deterioros, mediante la producción de sabores no deseados, turbiedad o sedimentos, de acuerdo con las condiciones ambientales. Por tanto, un estudio más profundo de las peculiaridades enológicas de estas levaduras aportaría nuevos datos para su consideración en la modulación de la acidez del vino.
Agradecimientos: Agradecemos el apoyo económico facilitado a la Unidad de Investigación de Vila Real (PEst-OE/QUI/UI0616/2014) por parte de la FCT: Portugal y COMPETE. Asimismo, transmitimos nuestro agradecimiento al proyecto NORTE-01-0145-FEDER-000038 (I&D INNOVINE&WINE: Innovation Platform of Vine and Wine).
Notes
- Benito, A.; Calderón, F.; Palomero, F.; Benito, S. Combined use of selected Schizosaccharomyces pombe and Lachancea thermotolerans yeast strains as an alternative to the traditional malolactic fermentation in red wine production. Molecules 2015, 20, 9510–9523. https://doi.org/10.3390/molecules20069510
- del Mónaco, S.; Barda, N.; Rubio, N.; Caballero, A. Selection and characterization of a Patagonian Pichia kudriavzevii for wine deacidification. J. Appl. Microbiol. 2014, 117, 451–464. https://doi.org/10.1111/jam.12547
- Vilela-Moura, A.; Schuller, D.; Mendes-Faia, A.; Côrte-Real, M. Reduction of volatile acidity of wines by selected yeast strains. Appl. Microbiol. Biotechnol. 2008, 80, 881–890. https://doi.org/10.1007/s00253-008-1616-x
- García, M.; Esteve-Zarzoso, B.; Cabellos, J.M.; Arroyo, T. Advances in the study of Candida stellata. Fermentation 2018, 4, 74. https://doi.org/10.3390/fermentation4030074
- Bely, M.; Stoeckle, P.; Masneuf Pomarède, I.; Dubourdieu, D. Impact of mixed Torulaspora delbrueckii-Saccharomyces cerevisiae culture on high-sugar fermentation. Int. J. Food Microbiol. 2008, 122, 312–320. https://doi.org/10.1016/j.ijfoodmicro.2007.12.023
- Azzolini, M.; Fedrizzi, B.; Tosi, E.; Finato, F.; Vagnoli, P.; Scrinzi, C.; Zapparoli, G. Effects of Torulaspora delbrueckii and Saccharomyces cerevisiae mixed cultures on fermentation and aroma of Amarone wine. Eur. Food Res. Technol. 2012, 235, 303–313. https://doi.org/10.1007/s00217-012-1762-3
- Lencioni, L., Taccari, M., Ciani, M., Domizio, P. (2018). Zygotorulaspora florentina and Starmerella bacillaris in multistarter fermentation with Saccharomyces cerevisiae to reduce volatile acidity of high sugar musts. Aust. J. Grape Wine Res., 24, 368–372. https://doi.org/10.1111/ajgw.12327
Citas
- Vilela, A. Use of nonconventional yeasts for modulating wine acidity. Fermentation 2019, 5, 27. https://doi.org/10.3390/fermentation5010027
- Benito, A.; Calderón, F.; Palomero, F.; Benito, S. Combined use of selected Schizosaccharomyces pombe and Lachancea thermotolerans yeast strains as an alternative to the traditional malolactic fermentation in red wine production. Molecules 2015, 20, 9510–9523. https://doi.org/10.3390/molecules20069510
- del Mónaco, S.; Barda, N.; Rubio, N.; Caballero, A. Selection and characterization of a Patagonian Pichia kudriavzevii for wine deacidification. J. Appl. Microbiol. 2014, 117, 451–464. https://doi.org/10.1111/jam.12547
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