Siguiendo con lo comentado en el artículo anterior abordaremos otros aspectos relativos a la importancia de las levaduras y la fermentación alcohólica en la elaboración de un vino.
Las levaduras fermentativas se pueden clasificar en tres grandes grupos con relación a su influencia dentro de este proceso:
• Levaduras de inicio de fermentación
Se trata generalmente de levaduras apiculadas, es decir con forma de limón, que tienen un bajo poder fermentativo (hasta 4-5 %Vol.). Muchas de ellas son poco beneficiosas ya que producen bastante acidez volátil, a excepción de Schizosaccharomyces veronae.
Podemos citar Kloeckera apiculata como la levadura de este tipo más común en la mayoría de las vinificaciones.
Sobre la base de esta influencia negativa por formación de acidez volátil se creó la denominada "fermentación super-cuatro" que consistía en encabezar los mostos con alcohol hasta 4 %Vol. con el fin de evitar este tipo de levaduras. Hoy en día es un método en desuso, principalmente debido al empleo de pies de cuba de levaduras seleccionadas o a la utilización de levaduras secas activas.
• Levaduras de poder fermentativo medio-alto
Una vez que se han superado los 4-5 %Vol. de alcohol, otras especies de levaduras dominan el proceso como es el caso de Saccharomyces cerevisiae var. ellipsoideus, Saccharomycespastorianus, y otras.
• Levaduras de elevado poder fermentativo
Al alcanzar los 10-11%Vol de alcohol, hay otras especies de levaduras que comienzan a ejercer su predominio debido a que gozan de un elevado poder fermentativo como son Saccharomyces oviformis, Saccharomyces bayanus, y otros Saccharomyces ellipsoideus, entre otras. Exceptuando microvinificaciones de laboratorio en las que se han llegado a alcanzar hasta 18-20 % Vol. de alcohol, lo habitual es que no puedan fermentar mas allá de los 13,5-14,5 % Vol. de alcohol. Dentro de este grupo se encuentran también las levaduras típicas de la segunda fermentación de vinos espumosos.
Dentro de las levaduras post-fermentativas se distinguen dos grandes grupos, uno sumamente perjudicial y otro sumamente beneficioso.
Las primeras son levaduras aeróbicas de bajo poder fermentativo denominadas "flores del vino" que forman un delgado velo blanquecino en la superficie de los vinos de poca graduación conservados en malas condiciones. Son sumamente perjudiciales debido a que forman gran cantidad de ácido acético y de acetato de etilo (aroma a pegamento) a partir del etanol, preparando el terreno para un posterior picado acético bacteriano. Se trata de Candyda micoderma, Hansenula anomala, y Picchias.
Las segundas, denominadas "levaduras de flor", son las levaduras típicas de los vinos de crianza biológica como son finos, manzanillas y amontillados en su crianza biológica. Forman un velo mucho más grueso, amarillento, muy floculante. Se trata de levaduras con un alto poder fermentativo que forman el velo una vez ha concluido la fermentación del mosto a diferencia de las anteriores que lo hacen desde el principio. Se trata de Saccharomyces moltuliensis, Saccharomyces italicus y Saccharomyces beticus principalmente. Estas levaduras forman acetaldehído (aroma a almendra) a partir del etanol, y acetales a partir de etanol más acetaldehído; consumen prácticamente toda la glicerina y favorecen el potencial de óxido-reducción del mosto bajo el velo para realizar la fermentación maloláctica, entre otras muchas cosas. Es por ello por lo que los vinos base de estas elaboraciones se encabezan hasta los 15-15,5 % Vol. con alcohol vínico con el fin de evitar otras especies de levaduras y que pueda formarse el velo característico de la crianza biológica en las botas.
Podría pensarse en realizar la fermentación alcohólica con las levaduras que nosotros quisiéramos únicamente, como ocurre en muchas otras industrias fermentativas, lo cual es totalmente inviable en vinificación en bodega. Para ello tendríamos que esterilizar previamente el mosto, lo que conllevaría una absoluta pérdida de enzimas, vitaminas, metabolitos,... y especialmente de aromas.
El empleo de pies de cuba con levaduras seleccionadas o de levaduras secas activas, es sumamente viable y en ocasiones recomendado, pero su actuación es limitada, teniendo lugar fundamentalmente al principio mientras que a la larga se imponen las levaduras autóctonas presentes en la pruina de la uva y en las instalaciones bodegueras, mucho mas adaptadas.
Como curiosidad, y para finalizar este apartado, podría decirse que parecemos totalmente ciegos ya que en un depósito, por ejemplo de 100 Hl., llega a haber la friolera de unos 10.000.000.000.000 de levaduras, y sin embargo, no vemos ni una.
Condiciones necesarias para la fermentación alcohólica
Temperatura
Las levaduras son microorganismos mesófilos, esto hace que la fermentación pueda tener lugar en un rango de temperaturas desde los 13-14ºC hasta los 33-35ºC. Dentro de este intervalo, cuanto mayor sea la temperatura mayor será la velocidad del proceso fermentativo siendo también mayor la proporción de productos secundarios. Sin embargo, a menor temperatura es más fácil conseguir un mayor grado alcohólico, ya que parece que las altas temperaturas que hacen fermentar más rápido a las levaduras llegan a agotarlas antes.
La temperatura más adecuada para realizar la fermentación alcohólica se sitúa entre los 18-23ºC y es la que se emplea generalmente en la elaboración de vinos blancos. Sin embargo, para elaborar vinos tintos es necesaria una maceración de los hollejos (y pepitas) de las uvas con el fin de extraer antocianos y taninos principalmente, de forma que se fermenta a temperaturas más elevadas (24-31ºC) para buscar una mayor extracción de estos compuestos.
Por encima de 33-35ºC el riesgo de parada de fermentación es muy elevado, al igual que el de alteración bacteriana ya que a estas elevadas temperaturas las membranas celulares de las levaduras dejan de ser tan selectivas, emitiendo substratos muy adecuados para las bacterias.
Aireación
Durante mucho tiempo se pensó que las levaduras eran microorganismos anaerobios estrictos, es decir, debía realizarse la fermentación en ausencia de oxígeno. Sin embargo, es un hecho erróneo ya que requieren una cierta aireación. Esta oxigenación se consigue en los procesos previos a la fermentación y mediante remontados de aireación en la elaboración de tintos (habitualmente se realizan nada mas arrancar la fermentación y a las 24 h. después, remontados típicos de la escuela bordolesa). Una aireación sumamente excesiva es totalmente absurda ya que, entre otras consecuencias en el vino, no obtendríamos alcohol sino agua y anhídrido carbónico debido a que las levaduras, cuando viven en condiciones aeróbicas, no utilizan los azúcares por vía fermentativa sino oxidativa, para obtener con ello mucha más energía.
PH
El pH del vino (3,1- 4) no es el más adecuado para la vida de las levaduras, menos para la de las bacterias, prefiriendo convivir con valores más elevados. Cuanto menor es el pH peor lo tendrán las levaduras para fermentar, aunque más protegido se encuentra el vino ante posibles ataques bacterianos. Además, más elevada será la fracción de sulfuroso que se encuentra libre.
Nutrientes y Activadores
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.
El nitrógeno es de todos el más importante, siendo necesario que el mosto contenga inicialmente nitrógeno amoniacal y en forma de aminoácidos por encima de 130-150 ppm. Una deficiencia de estos nutrientes hará que "no les quede mas remedio" que atacar contra su pesar las gigantescas proteínas, liberándose H2S (aroma a huevos podridos).
La presencia de esteroles y ácidos grasos insaturados es también necesaria obteniéndolos inicialmente del mosto y posteriormente de las células madres. Esteroles y ácidos grasos insaturados de cadena larga son necesarios fundamentalmente para que sus membranas celulares puedan ser funcionales.
Inhibidores
Es importante evitar la presencia de inhibidores en el mosto como restos de productos fitosanitarios y ácidos grasos saturados de cadena corta.
Concentración inicial de azúcares
No podemos pensar en fermentar un mosto con una concentración muy elevada de azúcares. En estas condiciones osmófilas las levaduras simplemente estallarían al salir bruscamente el agua de su interior para equilibrar las concentraciones de solutos en el exterior y en el interior de la célula, es decir, lo que se conoce como una plasmólisis.
Esta es la base de la elaboración de mostos concentrados estables microbiológicamente (ºBe >29), si bien determinadas especies de levaduras como Saccharomycodes Ludwigii y Schizosaccharomyces pombe, entre otras, son capaces de resistir.