¿Qué es la madre del vinagre?

En general, cuando queremos hacer vinagre, no tenemos más que abrir la botella de vino a acetificar y dejarla descubierta, procurando mantenerla aireada. Pero, ¿en cuánto tiempo conseguimos transformar el vino en vinagre?

Acetificación: los inicios son difíciles

Y es que, aunque vino “se pique” fácilmente, producir vinagre es una tarea ardua para las bacterias acéticas. Hay muy poquita población y para iniciar una acetificación espontánea, sin ayuda de inóculos, estas bacterias tienen que producir una estructura compleja en la superficie del vino: la madre.

La madre: estructura bacteriana

Como bien sabéis, las bacterias acéticas requieren oxígeno para la acetificación. Dentro del vino hay poca concentración de oxígeno y por ello estas bacterias tienden a hacia la superficie (son móviles). Sin embargo, mantenerse ahí es complicado para ellas y han ideado una estrategia para mantenerse “a flote”.

Una vez en la superficie, las bacterias acéticas producen celulosa que se acumula, flotando encima del vino en acetificación. Después de un tiempo, gracias a la producción de celulosa de toda la comunidad acética, se crea una malla, donde quedan embebidas las bacterias. 

Así, las bacterias están en contacto con el aire, de donde toman O2 y sumergidas en vino, de donde toman etanol para su oxidación y obtención de energía.

¿Y si no se forma madre?

Siempre puede ocurrir que la población microbiana en un cierto recipiente no sea suficiente para iniciar el proceso. En estos casos, no hay nada mejor que airear un poco el vino e introducir un trocito de madre de un recipiente en el que sí se haya formado. ¡Veras que rápido crece y se inicia la acetificación!

Como habéis podido leer, el proceso de acetificación, al requerir de O2 difiere un poco de la fermentación alcohólica y la fermentación maloláctica, donde las levaduras y bacterias, realizan la fermentación sumergidas en el mosto/vino.

¿Os pica la curiosidad?

Tomad un vino, cuanto más natural mejor (el SO2 retrasa o puede dificultar el proceso), aireadlo y dejadlo reposar en un recipiente que permita que el vino adquiera gran superficie de contacto con el aire. ¡A ver qué pasa!

El ácido tartárico y sus sales en el vino

Aquí tenemos el ácido protagonista del vino. El ácido tartárico es el ácido más abundante en mosto y vino y, consecuentemente, el que más contribuye a la acidez total. Su concentración y manejo va a determinar ciertos aspectos clave del vino.

¿Qué es el ácido tartárico?

El ácido tartárico es el ácido orgánico mayoritario de los vinos que puede insolubilizarse parcialmente en presencia de cationes de calcio o potasio, formando sales.

Debido a la alta concentración de ácido tartárico es habitual que se una con estos cationes de calcio y potasio (también muy abundantes en vino) formando sales.

Tartratos: sales de ácido tartárico

La presencia de estas sales en el vino es habitual pero, el problema radica en su baja solubilidad. Así, cuando estas sales se forman y alcanzan cierta concentración; precipitan.

Además, la solubilidad de estas sales se ve disminuida por la formación de alcohol durante la fermentación alcohólica y por el enfriamiento del vino. Durante la conservación del vino, concretamente en invierno, este proceso de insolubilización se produce de manera espontánea.

Precipitación tartárica: ¿defecto del vino?

Absolutamente no. La formación de precipitados de tartratos no significa un defecto en el vino. Éste fenómeno no supone un defecto en la calidad del vino y no afecta al perfil organoléptico del vino.

Sin embargo, si se produce esta precipitación puede suponer un inconveniente comercial. ¿Quién quiere que su vino tenga sedimentos? Así es, el consumidor es el que rechaza el producto por desconocimiento o miedo a que se encuentre en malas condiciones. Por otro lado, existe una corriente en el sector enológico a valorar estos vinos con precipitados de tartratos, debido a que estos vinos no tienen un tratamiento específico para eliminarlos y son, por decirlo de alguna manera, más “naturales”.

¿Cómo evitamos que el consumidor reciba una botella con precipitados de tartratos?

Fácil, estabilizándolos. Es habitual tras la clarificación, o estabilización coloidal, estabilizar también los vinos a nivel de tartratos. Lo más habitual es recurrir a una estabilización por frío. Aprovechando que estas sales precipitan de forma natural con el frío, este proceso se fuerza en bodega y, así estas sales quedan en bodega, no llegando a embotellarse.

Así pues, los precipitados tartáricos son unos sedimentos que pueden aparecer en el vino y en ningún caso suponen un defecto organoléptico. Únicamente nos indican que en bodega no se han estabilizado tartáricamente. ¡No deseches una botella por estos precipitados, seguro que el vino está exquisito!

 

La acidez volátil

Anteriormente se presentó la importancia que tiene la acidez en el perfil organoléptico del vino. Hablamos de la acidez total del vino, esa que se detecta con el sentido del gusto. Sin embargo, comentamos también otro tipo de acidez, la acidez volátil, distinta a la acidez total. En esta entrada vamos a profundizar en este tipo de acidez volátil.

¿Qué es la acidez volátil?

La acidez volátil es una sensación punzante que se detecta a través de la vía olfativa. Es, por tanto, una sensación distinta a la acidez total que se detecta por la vía gustativa.

Esta sensación se debe a la presencia de ácidos orgánicos volátiles, que se evaporan y pasan a fase gaseosa con facilidad. Así es como pueden ser detectados por el sentido del olfato.

¿Qué ácidos pueden contribuir a la acidez volátil?

Los ácidos que pueden contribuir a la acidez volátil son aquellos que presentan facilidad a pasar a la fase gaseosa. Esto, en términos químicos se resume en que tienen que tener una estructura química reducida. Cuanto más pequeña es la molécula, más fácil se volatiliza.

Así, el ácido volátil más importante y más representativo es el ácido acético. También pueden contribuir otros ácidos como el ácido fórmico, ácido butírico y ácido propiónico. Cabe destacar que éstos últimos rara vez superan el umbral de percepción.

Todos tienen una característica común: se asocian con descriptores aromáticos muy marcados e intensos. Por ejemplo, el ácido acético se asocia con el vinagre; el ácido fórmico con olor cáustico intenso; el ácido propiónico con olor a grasa; etc.

Perfil organoléptico y acidez volátil

Dada la intensidad aromática y, descriptores con los que se asocia la acidez volátil, su impacto en el perfil organoléptico es más que marcado. En general, todos los ácidos que pueden contribuir a la acidez volátil se consideran olores o defectos aromáticos. Y es lógico imaginarlo; no creo que a nadie le guste que su vino huela a vinagre, grasa, mantequilla rancia, etc.

Curioso es el caso del ácido acético. Los expertos consideran el ácido acético una excepción, ya que a niveles de detección, este ácido puede contribuir a mejorar la complejidad del buqué del vino.

Así pues, es de vital importancia controlar e intentar mantener la acidez volátil lo más reducida posible.

Origen de la acidez volátil

Los ácidos volátiles son producidos por los microorganismos. Las levaduras, durante la fermentación alcohólica pueden producir ácidos volátiles debido al metabolismo de los azúcares. En su caso, las bacterias lácticas, si existen azúcares reductores cuando realizan su fermentación, pueden tomarlos y oxidarlos a ácidos volátiles. Y, qué decir de las bacterias acéticas, su metabolismo en el vino se basa en la oxidación de etanol a ácido acético.

Por tanto, es vital controlar las condiciones de fermentación y conservación para que no se den alteraciones microbianas y puedan aumentar la acidez volátil de los vinos. Concentraciones elevadas de ácidos volátiles enmascaran el resto de compuestos aromáticos deseables del vino, alterando completamente el perfil organoléptico del vino.




¿El vinagre contiene alcohol?

Generalmente sí, ¿sorprendido/a? Una mínima cantidad de etanol es esencial para mantener el vinagre tal y como lo conocemos durante el tiempo.

Profundizando en el metabolismo de las bacterias acéticas…

Las bacterias acéticas son expertas en tomar como alimento lo poco útil que queda tras la fermentación alcohólica de las levaduras, incluso tras la fermentación maloláctica: el etanol.

Existen dos tipos de bacterias acéticas según el uso que le den al etanol. Unas pueden oxidarlo únicamente hasta ácido acético y otras, pueden oxidarlo completamente hasta CO2 y H2O. Ahora bien, si fermentan las oxidadoras parciales (ciclo de Krebs inactivo), no hay problema, la acetificación se detiene en ácido acético y tenemos vinagre. Pero, ¿qué pasa con las oxidadoras totales (ciclo de Krebs activo)?

He aquí el problema, las principales especies de bacterias acéticas que participan en este proceso, pertenecientes a los géneros Gluconobacter Gluconacetobacter, son oxidadoras totales. ¡Cuidado! Esto quiere decir que una vez hayan transformado todo el etanol en ácido acético, tomarán el acético del medio y los oxidarán hasta CO2 y H2O.

¿Etanol? Sí, un poquito

Y aquí está el truco. La presencia de etanol inhibe la toma de ácido acético del medio. Así, las bacterias acéticas no pueden tomar ácido acético del medio y alterar el vinagre producido cuando hay etanol en el medio.

Una vez la acetificación se ha completado, se suele añadir una pequeña concentración de etanol (por ejemplo, un 1%). Otra estrategia podría ser utilizar un vino con suficiente graduación alcohólica que las bacterias no puedan transformar completamente a ácido acético y que quedase etanol residual tras la acetificación.

O… Podemos pasteurizar

Y esto entre comillas. La pasteurización destruye todo microorganismo viviente en el vinagre pero, alterna mucho el perfil organoléptico de este. Así pues, esta alternativa es únicamente válida en vinagres industriales y no en las artesanales o de alta gama.

Todo tiene un por qué y aquí habéis aprendido el por qué de la presencia de etanol en el vinagre. La fisiología microbiana es curiosa y muchos hechos responden a lo caprichoso de la naturaleza.




Los ácidos del vino: acidez total

Como todo zumo de fruta, el mosto contiene gran cantidad de ácidos. Además, todo crecimiento o transformación microbiológica de un producto, conlleva también la producción y composición de ácidos.

Origen de los ácidos

Como se ha introducido, los ácidos presentes en el vino pueden tener su origen en: (I) la materia prima, (II) el metabolismo de microorganismos y (III) la adición por parte del elaborador.

La materia prima del vino, ya sabemos que es el mosto de uva. Como podréis imaginar, dependiendo de la variedad o cultivar que se emplee en la producción del vino, la cantidad y la composición de ácidos variará. En cuanto a los vinos tintos o blancos, no presentan diferencias significativas, debido a que los ácidos se encuentran almacenados en la pulpa de la uva y ésta se utiliza en la elaboración de ambos tipos de vino. Así, el pH que presenten, ambas tipologías de vino no diferirá en exceso.

El metabolismo de los microorganismos también afecta de manera significativa el contenido de ácidos del vino. En general, toda fermentación conlleva producción de ácidos (oxidación incompleta de azúcares) y con ello hacen que el pH del vino disminuya. El caso contrario lo encontramos con las bacterias lácticas. Esta fermentación maloláctica que suele darse después de la fermentación alcohólica, transforma el contenido de ácido málico en ácido láctico, aumentando significativamente el pH. Finalmente, las bacterias acéticas producen ácido acético a partir de etanol, aumentando así la concentración de ácidos y disminuyendo el pH.

En cuanto a la adición externa por parte del elaborador, se tiene adición de ácidos para controlar el pH u otros parámetros relacionados.

Importancia de los ácidos

Los ácidos son parte esencial de lo que denominamos perfil organoléptico del vino. El carácter ácido del vino marcará una de las características más importantes de la fase gustativa del análisis sensorial: el equilibrio ácido-dulce en blancos y el equilibrio ácido-dulce-astringencia en tintos.

Además, ciertos ácidos son volátiles y pueden participar también en la fase olfativa, como el ácido acético, sinónimo de defecto en vinos y característica indispensable en vinagres. Aunque esta acidez volatil se ampliará en otra entrada por presentar características propias y diferenciales a la acidez que estamos comentando.

Ácidos más importantes

Al ser unas moléculas tan importantes, con impacto concreto en el vino, poco a poco se irán desarrollando los ácidos más importantes en entradas individuales. Finalmente, os presento estos ácidos estrella y os invito a estar atentos a nuevas entradas sobre ellos.

acidos del vino. Acidez total
Ácido más importantes presentes en vino.

Bacterias acéticas: vino y vinagre

Aquí llega uno de los microorganismos más temidos por los elaboradores de vino: las bacterias acéticas. Si bien, las transformaciones producidas en el producto por las levaduras y las bacterias lácticas son positivas, las bacterias acéticas suponen un enemigo a combatir cuando se quiere producir vino. Esta situación cambia cuando el objetivo es producir vinagre, claro está.

¿Qué son?

Imagen de un cultivo de Acetobacter aceti. Micrografía electrónica de barrido. Fuente: Wikipedia.

Las bacterias acéticas son bacterias pertenecientes al grupo de las α-proteobacterias, (algunas son γ-proteobacterias). Son bacterias que por sus características son muy fácilmente distinguibles de las bacterias lácticas.

Se encuentran de forma natural en sustratos ricos en azúcares como frutas, flores, alimentos y bebidas fermentadas. En el caso de la enología, las encontramos viviendo en la piel de las uvas. Sin embargo, cada vez se encuentran en más nichos ecológicos diferentes.

Tienen un metabolismo particular, oxidan de forma incompleta los sustratos y, además lo liberan directamente al medio extracelular, lo que evita los procesos de recuperación de los compuestos. Esto las hace ideales para producir compuestos farmacéuticos y medicamentos.

Requieren de oxígeno para vivir. Sin embargo, pueden sobrevivir en condiciones de ausencia total de oxígeno, manteniéndose en “estado durmiente“. Así es como pueden sobrevivir tras la fermentación alcohólica del vino. Cabe destacar, que cualquier pequeña aireación puede activarlas, por lo que hay que prestar especial atención a los trasiegos del vino.

Existen muchas bacterias acéticas, siendo los géneros más representativos Acetobacter Gluconacetobacter durante la acetificación. Hasta hace pocos años se desconocía gran parte de la ecología de las bacterias acéticas porque se han tomado como microorganismos indeseables. Ahora, por el contrario, el éxito de los vinagres de calidad, ha dado protagonismo a estos microorganismos que son hoy estudiados con las técnicas de Biología Molecular más avanzadas. Esto está permitiendo comprender mucho más su fisiología y diversidad genética.

Acetificación del vino

Tal y como pasa con las bacterias lácticas, las bacterias acéticas suelen estar “durmientes” hasta que las levaduras terminan su proceso de fermentación alcohólica. Por ello, los sustratos que quedan disponibles para alimentarse son escasos.

Estos microorganismos también pueden crecer a base de azúcares como lo hacen las levaduras. Sin embargo, tras la fermentación alcohólica, no son abundantes. Además, el medio que dejan las levaduras es muy hostil. El vino es muy ácido, con un pH muy bajo y con gran concentración de etanol.

¡Mira tú por donde! Las bacterias acéticas pueden oxidar etanol a ácido acético de una manera muy sencilla. Son los microorganismos mejor adaptados al medio que dejan las levaduras tras la fermentación alcohólica. Como pasa con las lácticas, el consumo de etanol no es muy energético, por lo que su crecimiento es bastante lento.

Pero, ¡ojo! Hay que recordar que las acéticas requieren oxígeno para realizar este metabolismo. Bajo esta premisa, es bastante sencillo poder controlar el crecimiento y acetificación de nuestros vinos.

Si queremos producir vinagre, entonces es fácil, tenemos que favorecer el metabolismo de las bacterias acéticas. ¿Cómo? Aireando el vino y maximizando la superficie de vino en contacto con aire.

Si nuestro objetivo es conservar nuestro vino, tenemos que vigilar su aireación y mantener controlada la población microbiana, por ejemplo con SO2

¿Cristales en el vino?: La precipitación tartárica

Lo habitual es no encontrar cristales en el vino, pero a veces ocurre. ¿Lo tomaríais como un defecto organoléptico? La respuesta correcta es no. Únicamente se trata de un defecto visual que no compromete la calidad del vino.

¿Qué es la precipitación tartárica?

La precipitación tartárica aparece como un sedimento de aspecto cristalino, de color blanquecino o ligeramente coloreado, habitualmente formando una costra. El vino se mantiene limpio y sus propiedades organolépticas no se ven modificadas con la presencia de esta precipitación.

Así, estos cristales son el resultado de la conjugación del ácido tartárico e iones presentes en el mosto. Esta precipitación es muy habitual por el alto contenido en ácido tartárico (el ácido más abundante en el mosto) con iones, muy habituales en zumos de frutas.

¿De dónde vienen estos cristales?

Corcho que presenta una muestra de cristales tartáricos.

Vamos poco a poco. Recordamos que el vino es el resultado de la fermentación alcohólica del mosto de uva. Como tal, el vino conserva muchos componentes provenientes de la uva, polifenoles, aromas, contenido nitrogenado, minerales, ácidos, etc. Precisamente, en el contenido iónico (o mineral) y los ácidos del vino es dónde radica el origen de estos cristales.

¿Por qué se forman?

Estos zumos presentan gran contenido mineral que, al cabo del tiempo tienden a precipitar en forma de sal. Solo tenéis que pensar que el zumo es un líquido que contiene gran cantidad de iones. Cuando se añade mucha cantidad por ejemplo de sal común (NaCl), llega un momento que precipita en el fondo y no llega a disolverse.

Esto es precisamente lo que ocurre con el vino. Presenta gran cantidad de iones K+ y Ca2+. Así, el ácido tartárico puede insolubilizarse parcialmente en presencia de iones calcio o potasio, formando sales.

¿Cómo evitar su aparición?

Tras la clarificación es habitual realizar la estabilización tartárica que puede realizarse por:

  • Tratamientos por frío.
  • Adición de sustancias que impiden las precipitaciones tartáricas (Ácido metatartárico, carboximetilcelulosa y manoproteínas)
  • Aplicación de otras tecnologías, como la electrodiálisis, el intercambio iónico o la ósmosis inversa.

Este último punto sobre estabilización tartárica se ampliará en próximas entradas.




Calentamiento global: efecto sobre la maduración de la uva

Mucho se habla últimamente sobre el efecto del calentamiento global sobre la calidad del vino. Pero, ¿realmente conocemos las consecuencias de este proceso en el vino?

El calentamiento global: concepto

Creamos o no en el efecto invernadero o en el calentamiento global, lo cierto es que año tras año la temperatura media de la Tierra aumenta lenta, pero progresivamente. El principal problema de esto es una modificación en los ecosistemas y relaciones entre los seres vivos y el entorno.

Este cambio de relaciones de los seres vivos con el entorno pueden llevar a que algunos organismos se adapten mejor o peor a sus ecosistemas. Por ejemplo, un aumento en la temperatura, está llevando a la extinción del coral, un organismo muy susceptible a los cambios de temperatura.

En el caso de las plantas, en general, una mayor temperatura, hará que su metabolismo se dispare y se desarrolle con mayor facilidad. Pero no todo es bueno. Si bien es cierto que algunas actividades vegetales se verían potenciadas, otras mantendrían su ritmo habitual, no adaptándose a esta nueva situación y causando un desequilibrio en el desarrollo de la planta.

El calentamiento global y la madurez de la uva

Así, tal y como se ha introducido antes, las plantas y, particularmente la vid, va a sufrir cambios en su desarrollo. Anteriormente, en otra entrada, se comentó la importancia de la maduración de la uva en la calidad del vino. Pues bien, esta maduración que se puede dividir en dos fases: (1) maduración fisiológica y (2) maduración fenólica, se está viendo afectada.

El aumento de la temperatura media terrestre está llevando a un rápido desarrollo fisiológico de la bayas de la uva. Así, en poco tiempo, las bayas adquieren gran tamaño y son capaces de acumular gran concentración de azúcares.

Por el contrario, la madurez fenólica no se ve potenciada por el aumento de las temperaturas, requiriendo de un tiempo similar al que se daría antes de que las temperaturas aumentasen.

Consecuencias del efecto invernadero sobre la maduración de la uva

Y, ¿qué pasa con todo esto? Tal y como se presentó en “¿Cuándo se vendimia?”, la acumulación de azúcares se mantiene hasta el final de la maduración. Es decir, hasta que no se extrae el racimo de la vid, la planta sigue acumulando azúcares en las bayas.

Por otro lado, si queremos que nuestros vinos presenten buenos perfiles fenólicos, tan importantes para los aromas y color, necesitamos mantener los racimos en la vid hasta que se alcance la madurez fenólica.

El problema radica en que estos procesos de maduración, antaño secuenciales, cada vez se separan más en el tiempo. Se alcanzan niveles de azúcar para vinificación bastante antes de alcanzar niveles fenólicos óptimos. Así, mientras la baya adquiere su madurez fenólica, continúa almacenando azúcar que tras la fermentación alcohólica, dará vinos con un grado alcohólico muy elevado. Hace unas décadas no existían vinos con 15% (vol/vol) de alcohol y, sin embargo, hoy día se están volviendo cada vez más habituales.

Además, la gran cantidad de azúcar y consecuente producción de etanol, también influye en la dinámica de la fermentación, afectando de distinto modo a los diferentes agentes que toman parte en ella.




El nitrógeno en la elaboración del vino

El nitrógeno es unos de los nutrientes más importantes para que los microorganismos crezcan, se multipliquen y realicen sus funciones vitales. En el caso de la elaboración del vino, la falta de nitrógeno es uno de los principales problemas de fermentación.

Normalmente, hay cantidad suficiente de azúcares para realizar la fermentación alcohólica. Sin embargo, los mostos suelen ser pobres en nitrógeno. Y aquí es donde se presenta el problema. El nitrógeno es esencial para la síntesis de aminoácidos y proteínas, moléculas imprescindibles para las células.

¿De qué depende la concentración de nitrógeno en el mosto?

La concentración de nitrógeno del mosto depende en gran medida de: (1) la variedad de uva, (2) el grado de maduración de la uva, (3), el grado de fertilización del viñedo, (4) la posible infección por Botrytis cinerea, (5) la excesiva clarificación del mosto…

Esquema de los factores más relevantes que condicionan el contenido nitrogenado de los mostos

Así como el perfil organoléptico, la concentración de nitrógeno variará en función de la variedad de uva. Además, la vendimia de estas uvas, determinará en gran medida el contenido nitrogenado del mosto. Una vez se alcanza la madurez fisiológica, el contenido de nitrógeno va disminuyendo progresivamente.

La infección de las bayas por parte de hongos, como Botrytis cinerea, u otros microorganismos reduce el contenido nitrogenado. Esto es debido a que estos patógenos crecen muy rápido, consumiendo gran parte del nitrógeno de las bayas.

Finalmente, la manipulación de los mostos en bodega, condiciona el contenido de nitrógeno de los mostos. Una clarificación excesiva disminuye considerablemente el contenido en nitrógeno, debido precisamente, a la eliminación de proteínas.

El contenido de nitrógeno y la fermentación

Teniendo en cuenta todos estos factores, nos encontramos con una concentración variable de YAN (yeast assimilable nitrogen, o en castellano, nitrógeno asimilable por las levaduras) de 100-500 mg/L. Dentro de este marco, se considera que una concentración menor de 140 mg/L de YAN es un déficit por limitación de nitrógeno.

Para que os hagáis una idea de la problemática del nitrógeno en vinificación, el 78% de los mostos del año 2005 del área mediterránea eran inferiores a 140 mg/L. En estos casos, no hay otra solución que añadir nitrógeno externo al mosto, práctica amparada por las Denominaciones de Origen.

Por ello,  es muy habitual suplementar los mostos con nitrógeno. Asegurando así, un correcto desarrollo de la fermentación alcohólica. Esta práctica cada día es más habitual debido a la tendencia de vendimiar uvas con elevada madurez fenólica.




Levaduras en el vino: Saccharomyces y no-Saccharomyces

El vino es el resultado de la fermentación alcohólica llevada a cabo por las levaduras vínicas. Aunque Saccharomyces cerevisiae es considerada como el agente más importante de esta fermentación, existen otros agentes que participan en este proceso metabólico, debido al complejo ecosistema microbiano que presenta el mosto de uva.

Estas otras levaduras pertenecen a otros géneros, como por ejemplo Hanseniaspora/KloeckeraPichiaCandida or Metschnikowia. En general, estas levaduras están implicadas en los primeros estadíos de fermentación. Todo este basto grupo de levaduras relativos a otros géneros diferentes a Saccharomyces, se denominan levaduras no-Saccharomyces.

Agentes involucrados en la fermentación alcohólica espontánea del vino

Aún con el complejo medio microbiano y el hecho de que algunas levaduras no-Saccharomyces pueden iniciar la fermentación alcohólicaS. cerevisiae tiene la habilidad de imponer su crecimiento sobre el resto de levaduras competidoras. Es por esto que S. cerevisiae domina la fermentación alcohólica desde estadíos medios hasta el final de fermentación. También, S. cerevisiae es la levadura vínica que presenta mayor resistencia al dióxido de azufre. Así, S. cerevisiae fue elegida como levadura óptima para el desarrollo de la tecnología de los inóculos.

No obstante, hoy en día, está crecido el interés en las no-Saccharomyces para llevar a cabo la fermentación alcohólica debido a una diferenciación y mejora en la complejidad del vino final. Los conocimientos actuales sobre las levaduras no-Saccharomyces han derivado en su uso como inóculo junto a S. cerevisiae en la elaboración del vino.

Generalmente, los vinos inoculados únicamente con no-Saccharomyces presentan gran concentración de ácido acético y otros compuestos no deseables. Además, en muchas ocasiones, no son capaces de terminar la fermentación.

Por el contrario, y lo que nos interesa, los vinos inoculados con esta combinación de no-Saccharomyces S. cerevisiae presentan mejoras organolépticas respecto a los mismos vinos inoculados únicamente con S. cerevisiaeEstas mejoras se deben a las actividades enzimáticas particulares que presentan las levaduras no-Saccharomyces, que están ausentes en S. cerevisiae, mejorando así la calidad y complejidad del vino.

Concretamente, las no-Saccharomyces más estudiadas para modular el perfil organoléptico del vino son Kloeckera apiculata, Torulaspora delbrueckii, Hanseniaspora guillermondi, H. uvarum, H. vineae, Starmerella bacillaris (syn. Candida zemplinina), etc. En cuanto a la producción de vinos más glicéricos (más untuosos en boca) se está usado C. stellata

También es interesante señalar que los vinos fermentados con estas combinaciones pueden producir vinos menos alcohólicos. Concretamente se está estudiando la posibilidad de utilizar Metschnikowia pulcherrima con S. cerevisiae para reducir el grado alcohólico de los vinos.

Imagen destacada: cultivo de una fermentación mixta entre M. pulcherrima (colonias pequeñas anaranjadas) y S. cerevisiae (colonias grandes de color blanco) en medio YPD.

 



Aceto Balsamico Tradizionale di Modena

Viñedo destinado a la elaboración de Aceto Balsamico Tradizionale di Modena

Estoy seguro que conocéis el vinagre de Modena o Aceto Balsamico di Modena. Pero, ¿sabéis qué es el Aceto Balsamico Tradizionale?  No tiene nada que ver con el vinagre de Modena al que estamos acostumbrados. Se elabora al norte de Italia, en Reggio Emilia y Modena y tiene como característica se utiliza mosto cocido.

Además de un producto delicatessen, se trata de una tradición muy arraigada en la zona. De hecho, las barricas en las que se elabora eran parte de la dote que se regalaba en las bodas.

Recipiente donde se realiza el mosto cotto

El primer paso principal es una cocción. Se concentra el nivel de azúcar que hay, prácticamente al doble. El mosto se concentra de unos 130 g/L de azúcar a más de 200 g/L.  Se busca evaporación, concentración y reacciones de Maillard. Todo hace que coja color a caramelo. Tradicionalmente esta cocción se realiza a fuego lento sin llegar a ebullición. ¿El resultado? Se obtiene el mosto cotto (mosto cocido).

El proceso de cocción es determinante. Se ha de hacer bien porque se tiene que mantener la relación entre glucosa-fructosa. Uno de los problemas de los aceto balsámico es que la glucosa precipite en forma de cristal. Además, ha de estar en continuo movimiento para que éste no se queme.

Tina de madera donde se realiza la fermentación alcohólica

Una vez tenemos el mosto cotto, se pasa a fermentarLa fermentación se realiza por levaduras en tinas de madera. Sin embargo, las condiciones particulares de esta elaboración requieren de levaduras resistentes al estrés osmótico que genera esa gran concentración de azúcar. Así, la levadura principal de esta fermentación pertenecerán al género Zygosaccharomyces, en vez de las típicas Saccharomyces. Esto se debe a que Zygosaccharomyces es una levadura osmófila (microorganismo adaptado al estrés osmótico).

Se fermenta hasta tener un 5-7% de etanol, es el mínimo para que se tenga el mínimo de acético en el vinagre. Una vez se obtiene ese grado alcohólico, se procede a la acetificación.

Los agentes responsables de la acetificación son las bacterias acéticas. Éstas tienen unos requerimientos nutricionales muy estrictos, entre los que destaca el O2 (desplazado por el CO2 durante la fermentación alcohólica).

Una vez fermentado, el vino resultante se introduce en barricas de madera. Una vez allí, para arrancar la acetificación, se adiciona la madre de vinagre. Lo que hace que el acético suba para iniciar la acetificación y parar la fermentación alcohólica, para promover el metabolismo de las bacterias acéticas.

Una vez acetificado, se realiza el envejecimiento. Se envejece en una batería de barricas de diferentes maderas de volumen decreciente. Mínimo 5 barricas de enebro, roble, castaño, cerezo, fresno, morera…Se suele empezar con barricas de 60L, luego 45L…

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Ejemplo de una batería de barricas de envejecimiento de Aceto Balsamico Tradizionale di Modena

Y aquí empieza la magia. Lo que se hace es que se llenan todas 4/5 partes de las barricas y  se dejan ahí un año reposar. Esta batería de barricas se dispone en el ático de las casas, donde no hay control de temperatura. Durante el verano se produce evaporación, y como consecuencia, concentración de compuestos. Y, en invierno el vinagre se enfría, se favorece la floculación de turbios, sedimentan y como resultado, el vinagre se limpia.

Una vez al año hacen el rincalzo. Se observa cuánto ha disminuido el volumen de la barrica más pequeña y se llena hasta llegar al nivel inicial con el vinagre de la segunda barrica más pequeña (4/5 partes del volumen total). La segunda se rellena con la tercera… Hasta llegar a la última y más grande que se rellena con el mosto cotto fermentado de ese año.

Esquema de producción y rendimientos de Aceto Balsamico Tradizionale di Modena

El pliego de condiciones de la D.O.P. Aceto Balsamico Tradizionale di Modena establece un mínimo de 12 años hasta que el vinagre resultante de la barrica pequeña se puede comercializar. Así, a partir del décimo segundo año, se puede retirar vinagre de esta barrica pequeña, que a su vez se rellena con la segunda barrica para compensar las mermas del invierno y el vinagre sustraído para su embotellado.

Como podréis imaginar, las mermas en el vinagre debidas a la evaporación del verano resultan en una disminución del rendimiento de producción. Así, de 100 kg de uva se obtienen 3L de Aceto Balsamico Tradizionale. Lo que, por supuesto, justifica el altísimo coste de adquisición de este producto.




La sidra: introducción

La sidra es una bebida alcohólica típica de la cultura europea proveniente de la fermentación de la manzana. Además, este brebaje se puede encontrar también en países que fueron influenciados por estas culturas como América y Canadá. También cabe destacar la tradición del consumo de esta bebida en el norte de España (Asturias y País Vasco), la península de Bretaña y Normandía.

Para su elaboración se parte de las frutas maduras que se muelen, se prensan y el jugo extraído se fermenta durante aproximadamente cinco meses, para luego embotellarlo. La bebida fermentada resultante presenta un contenido alcohólico de entre 4º y 8º.

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Diagrama de flujo simplificado del proceso de elaboración de la sidra

El origen de la sidra se desconoce con exactitud, pero lo que sí está claro es que su origen se remonta a la introducción del manzano en las zonas de producción. Algunos autores afirman que la sidra (o algún brebaje previo a la sidra) ya era conocida por los hebreos, los egipcios y los griegos, pero no es hasta los escritos romanos cuando se tienen documentos que nombra esta bebida. Los textos romanos hablan de bebidas turbias de manzana que se consumían en los territorios conquistados del Imperio Romano. Algo curioso es que los romanos denominaban sidra a todas las bebidas fermentadas frutales, distinguiéndose la sidra de uva, sidra de manzana y sidra de pera, entre otros. Sin embargo, la sidra de uva, por resultar más aceptada cambió su denominación a vino.

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Toneles de madera de castaño de un llagar tradicional.

La recolección se efectuará en un punto de maduración organoléptica cercano a la óptima. Una vez cosechada, la manzana sigue madurando hasta que se alcanza la madurez organoléptica óptima, que será el momento de la transformación de la materia prima.

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Botella de Sidra Asturiana D.O.P.

Previo a la transformación se debe realizar una mezcla de diferentes variedades de manzana para obtener un mosto equilibrado. La clasificación de las variedades se realiza en base al porcentaje de compuestos fenólicos y acidez total, distinguiéndose las manzanas ácidas, semiácidas, dulces, dulce-amargas y amargas, cuyas proporciones para la obtención de un mosto adecuado están ya estudiadas y establecidas.

Durante el proceso de fermentación de la sidra, la manzana debe sufrir una gran cantidad de transformaciones bioquímicas, siendo los dos bioprocesos principales: la fermentación alcohólica y la fermentación maloláctica.




Más allá del vino: el vinagre

El vinagre es un condimento muy habitual en la cocina y gastronomía mediterránea. Además de ser un producto ampliamente utilizado, responde a la necesidad de diversificación del mercado vitícola.

Se trata de un vino con gran acidez volátil (gran cantidad de ácido acético). La acetificación obtenida es debido al metabolismo de las bacterias acéticas, que consumen el etanol producido por las levaduras en la fermentación alcohólica y lo transforman en ácido acético.

Aunque la idea del vinagre la estemos centrando en su obtención a partir de vino, cualquier producto fermentado que contenga alcohol puede ser susceptible de convertirse en vinagre. Así, en el mercado se pueden encontrar vinagres de fermentados de fruta y cereales. Por ejemplo, vinagre de sidra de manzana y pera, vinagre de cerveza…

En general, la producción del vinagre sigue un proceso similar. Hay una primera etapa de preparación del sustrato (fruta o cereal). Se estrujan para conseguir el mosto, y así obtener los azucares fermentables.  Una vez tenemos el mosto o la masa de cereales que vamos a fermentar, se realiza la fermentación alcohólica. El resultado de esto es el vino de fruta o de cereal, que contiene alcohol. Tradicionalmente, el vino obtenido se mantiene en barricas de madera donde continúa el proceso. Finalmente, las bacterias acéticas, utilizando el etanol como sustrato, acetificarán el vino transformándolo en vinagre. Cuando tenemos el vinagre, se estabiliza y embotella o se envejece.

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Ejemplo de producción artesanal de vinagre en D.O.P. Aceto Balsamico Tradizionale di Modena.

Etimológicamente, el vinagre significa vino agrio. En su origen, este producto no era más que un subproducto que se obtenía a partir de vinos picados que se dejaban reposar en barrica y se acetificaban. Sin embargo, hoy día, existe gran producción de vino y no existe suficiente demanda para tanta oferta. Además, los consumidores de nuestra sociedad actual, buscan productos diferenciados y exclusivos, conocidos como delicatessen. Por esto, algunas empresas han desarrollado planes de investigación para dar salida al vino, producto perecedero, diversificando su mercado.




LSA, levadura seca activa

Levadura seca activa o LSA (active dry yeast, ADY por sus siglas en inglés). Se trata del formato en el que se comercializan los inóculos de levaduras en enología (así como en la industria panadera) para realizar fermentaciones inoculadas.

Estas levaduras han sido especialmente seleccionadas por las casas comerciales por sus capacidades fermentativas y características especiales que aportan al vino que ellas producen.

¿A qué hace referencia exactamente LSA?

Como se ha dicho anteriormente es el formato en el que se comercializan los inóculos de levaduraEste tipo de inóculo tiene como principal característica de tener la levadura prácticamente deshidratada, con un 6-10% de humedad en su interior.

¿Os hacéis una idea? Haciendo una comparación con el cuerpo humano (que está compuesto de billones de células semejantes a las de las levaduras), contiene aproximadamente un 75% de agua. ¡Una barbaridad! Las levaduras están totalmente deshidratadas e inactivas bajo estas condiciones.

¿Cómo se produce LSA?

El proceso de producción de LSA consta de tres etapas esenciales.

Primeramente se da el crecimiento en biomasa (número de células) en medio de cultivo. El objetivo de esta etapa es obtener gran población celular. Sin biomasa, no hay materia prima con la que trabajar.

Las dos siguientes etapas consisten en un secado más o menos suave seguido de un secado más agresivo. Estos procesos han de realizarse lo suficientemente rápido y eficientes como para que la levadura no sufra demasiado estrés y daños celulares que acaben matando a la célula.

¿Cómo se utiliza la LSA?

Fácil. Siguiendo las instrucciones del proveedor en cuanto a cuanta cantidad a inocular en el volumen de mosto deseado, se vierte directamente en el tanque. Y ya. En algunos casos, el fabricante recomienda una hidratación previa en agua o mosto, previo a la inoculación del depósito.

Rápidamente, la levadura comenzará la hidratación e iniciará su actividad fermentativa. En las primeras horas (10 horas aproximadamente), se adaptará al medio y pondrá toda la maquinaria celular en marcha para fermentar la gran cantidad de azúcares que tiene el mosto.

¿Por qué LSA?

Repasando lo comentado en la anterior entrada sobre fermentación inoculada-espontánea, la LSA se usa para asegurar la producción de vino, entre otros.

Es requisito imprescindible que las LSA se impongan en la fermentación, realicen su actividad fermentativa con una cinética rápida y aporten características específicas (en cuanto a metabolitos secundarios) que le interesen al enólogo.

No hay que olvidar que el mosto es un líquido vivo, tiene microbiota indígena y por ello estas LSA se tienen que imponer a esa microbiota residente. Cuando un productor compra un inóculo, persigue que ese inóculo sea el que realice la fermentación (se imponga) y que los compuestos secundarios que se formen, sean los que el inóculo elegido produzca.

¿Fermentación espontánea o inoculada?

Por norma general, las bodegas se sienten orgullosas de exponer a sus visitantes que realizan una fermentación alcohólica espontánea. En caso contrario, cuando se realiza una fermentación inoculada, parece que lo ocultan o no se sienten cómodos con manifestarlo.

¿Por qué? ¿Qué diferencias hay? ¿Prestigio? ¿Dinero?

Ya se comentó en una entrada anterior que la principal reacción que transforma el mosto de uva en vino es la fermentación alcohólica que llevan a cabo las levaduras. Pues bien, el origen de estas levaduras va a determinar que la fermentación sea espontánea o inoculada.

Fermentaciones
Experimentación en laboratorio de fermentaciones con diferentes combinaciones de levaduras y bacterias lácticas.

La fermentación espontánea es aquella que se lleva a cabo por la microbiota de levaduras presente de forma natural en los hollejos de la uva. Se trata de una fermentación en la que participan gran cantidad de levaduras, que van creciendo y desarrollándose secuencialmente.

Esta fermentación es impredecible y muy dependiente de las condiciones climáticas de la añada. Muchas veces la microbiota que presentan las uvas es insuficiente o inadecuada y puede dar lugar a retrasos de fermentación o paradas de fermentación. Este problema se da especialmente en vinos blancos, en los cuales, el contacto con los hollejos ha sido mínimo.

Por otro lado, esta fermentación presenta una característica que la hace especial. Se consigue un vino con identidad de la zona geográfica donde se ha elaborado, reflejo del terruño y el clima de la añada.

Placa pulch
Cultivo de una fermentación mixta entre M. pulcherrima (colonias pequeñas anaranjadas) y S. cerevisiae (colonias grandes de color blanco) en medio YPD.

Como alternativa a la fermentación espontánea, está la fermentación inoculada. En esta, se inoculan levaduras “de sobre”. Estas levaduras han sido especialmente seleccionadas (existe un gran trabajo de investigación y trabajo de laboratorio detrás de esa selección) por sus excelentes cinéticas de fermentación y con ellas se puede llegar a asegurar un final de fermentación. Así, los productores pueden asegurar la producción.

La especie de levadura que se suele inocular es Saccharomyces cerevisiae. Lo que se persigue es que esta levadura “de sobre” se imponga sobre la microbiota natural y sea esta levadura la que lleve a cabo la fermentación. Esto se consigue inoculando una gran cantidad de levaduras (muy superior a las poblaciones naturales) muy bien adaptada al mosto.

Gracias a esto, se puede conseguir un producto más homogéneo durante los años. Inoculando la misma levadura, se obtendrá un vino más parecido año tras año (poco o nada influenciado por la microbiota natural).

Además, la fermentación inoculada comienza el proceso de transformación de los azúcares en etanol inmediatamente y suele durar una semana, aproximadamente. Por el contrario, la espontánea requiere de una fase de latencia, de aclimatación de las levaduras al mosto y puede llevar más de dos semanas. Y, ¿esto que supone? Que la fermentación espontánea inmoviliza tinas y tanques de fermentación por más tiempo (lo que se traduce en pérdidas de dinero).

Como podéis imaginar, la fermentación espontánea es inviable cuando se manipulan grandes cantidades de mosto o se trabaja en cooperativa, donde la uva presenta gran heterogeneidad y los tanques tienen que liberarse en el menor tiempo posible, para así manipular el mosto en el menor tiempo posible.

Por ello, la fermentación espontánea solo es adecuada cuando se tiene tiempo, espacio y dinero para realizarla. Únicamente se realiza en bodegas familiares, donde se mima mucho la producción de los vinos o en gamas altas de productos en bodegas grandes.

Expuesto todo esto, ¿qué opinais? Desde mi humilde punto de vista, hay que juzgar el vino en su conjunto y no solo por el tipo de fermentación. Lo importante de todo esto es, que si la materia prima y la elaboración son buenas, el producto será bueno, independientemente de cómo se haya transformado.

Obviamente, la fermentación espontánea dará como resultado un vino con identidad propia, y cada añada tendrá mayor diferencia que los vinos de una fermentación inoculada. Ahora bien, la apuesta del productor por la espontánea, también se verá reflejada en el precio del vino.

Levaduras y fermentación alcohólica

Os presento a los microorganismos más relevantes del vino: las levaduras.

Las levaduras son microorganismos que realizan la fermentación alcohólica. Son las responsables de transformar los azúcares del mosto en etanol y CO2, transformando el mosto de uva en vino.

Las levaduras pertenecen al reino Fungi. Son seres unicelulares de vida libre presentes en todo tipo de ecosistemas. Centrándonos en el mundo enológico, las levaduras se pueden encontrar en: (1) la uva, y consecuentemente en el mosto y (2) en las instalaciones de la bodega.

Presencia, identidad  e importancia microbiológica

Como ya se ha dicho, dentro del contexto de la elaboración del vino, las levaduras pueden encontrarse de forma natural en la uva y en las instalaciones de la bodega. Además de estas levaduras de origen natural, existen las levaduras “de sobre”, inóculos de levadura que se utilizan para realizar fermentaciones inoculadas.

Cabe destacar que, en lo que a vino se refiere, se distinguen dos tipos de levaduras: (1) las levaduras Saccharomyces y (2) las levaduras no-Saccharomyces.

Las levaduras del género Saccharomyces son levaduras de fermentación vigorosa y muy bien adaptadas a fermentar azúcares en bodega. Su presencia en la uva es escasa en comparación con las levaduras no-Saccharomyces. Sin embargo, en los equipos de elaboración se encuentran en grandes poblaciones y perfectamente adaptadas al entorno bodeguero. La principal levadura que pertenece a este género es Saccharomyces cerevisiae.

S. cerevisiae QA23 40x
Cultivo de S. cerevisiae QA23 en medio YPD. Aumentos 40x.

Por otro lado, las levaduras no-Saccharomyces, o dicho de otra manera, las levaduras que no pertenecen al género Saccharomyces, se encuentran mejor adaptadas al viñedo. Mayoritariamente se encuentran en la uva. Influenciadas por el terruño y el clima, las diferentes especies de no-Saccharomyces van a aportar particularidades a los vinos, debido a sus distintas actividades metabólicas. Es por esto que los elaboradores aprecian cada día más a estas levaduras. Dentro de las no-Saccharomyces encontramos los géneros: Candida, Hanseniaspora, Torulaspora, Pichia y Metschnikowia, entre otros

Fermentación alcohólica

La fermentación alcohólica es un metabolismo por el cual las levaduras consumen azúcares simples y los transforman en etanol y CO2. ¿Qué gana con esto la levadura? La levadura consigue energía oxidando parcialmente los azúcares a etanol.

ecuación fermentación alcohólica
Ecuación simplificada de la fermentación alcohólica

Una oxidación completa implicaría la transformación de todo el azúcar, tal y como hacemos los humanos, en CO2 y agua. Este metabolismo oxidativo aerobio (también denominado respiración, se requiere O2) es más ventajoso energéticamente, y aún así las levaduras, en condiciones enológicas no lo realizan. ¿Por qué?

Las levaduras están creciendo sobre mosto, un sustrato con una cantidad de azúcares enorme. Bajo estas condiciones, las levaduras, concretamente las Saccharomyces, son Crabtree positivas, esto es, que a altas concentraciones de azúcar preferentemente realizarán la fermentación alcohólica.

Aunque la fermentación sea energéticamente menos rentable, es un metabolismo más rápido y productor de etanol. El etanol es un compuesto tóxico para los microorganismos, al que las levaduras Saccharomyces están muy bien adaptadas. Por tanto, este metabolismo fermentativo, elimina competidores, ayudando a la supervivencia de estas levaduras sobre otros microorganismos.

Dinámica de la fermentación espontánea

Durante el desarrollo de una fermentación espontánea, las levaduras no-Saccharomyces comienzan la fermentación y continuan metabólicamente activas durante unos pocos días. Cuando el grado alcohólico va aumentando, su metabolismo comienza a inactivarse y comienza un crecimiento vigoroso de las Saccharomyces. En poco tiempo, las levaduras Saccharomyces se imponen, en el medio, consumen los nutrientes y terminan la fermentación alcohólica. Finalmente, los azúcares se consumen por completo y las levaduras se inactivan, dejando un nuevo medio, el vino, para el crecimiento de otros microorganismos: bacterias lácticas y bacterias acéticas, principalmente.




Están ahí…

La uva, el vino, pasando por el mosto… Son los ecosistemas que ofrece la elaboración del vino para los microorganismos. Diferentes nichos ecológicos donde los microorganismos crecen, se multiplican y aportan sus particularidades al medio.

Toda presencia microbiológica en el proceso de elaboración del vino deja su huella en el producto final. Tanto positiva como negativamente, el vino va a estar influenciado por los microorganismos que allí crecen.

Levaduras, bacterias lácticas y bacterias acéticas son los microorganismos más importantes en el vino. Es también habitual encontrar hongos filamentosos (mohos), especialmente en el corcho. En cualquier caso, la presencia de estos últimos es indeseable en vinos.

Las levaduras van a ser las protagonistas. Van a realizar la fermentación alcohólica del mosto, para trasformarlo en vino. Van a consumir los azúcares del mosto y los van a transformar en etanol y CO2. Según las levaduras que lleven a cabo esta fermentación, también consumirán otras moléculas y dejarán otro tipo de sustancias en el vino, así como liberar los aromas encerrados en el mosto en forma de precursores aromáticos. De la levadura por excelencia Saccharomyces cerevisiae y sus “primas” las levaduras no-Saccharomyces hablaremos más adelante cuando se trate la fermentación espontánea.

Modesta es la presencia o importancia que se le da a las bacterias lácticas. Capitaneadas por la bacteria láctica más importante en vino; Oenococcus oeni, estas bacterias llevan a cabo la fermentación maloláctica. Esta fermentación transforma el ácido málico (ácido dicarboxílico, un ácido fuerte) en ácido láctico (ácido monocarboxílico, un ácido más débil y agradable en boca). Esta transformación es interesante en vinos tintos y, también, en blancos de climas fríos donde la acidez del vino es muy elevada. La desacidificación de los tintos es interesante ya que una acidez excesiva acentúa la astringencia.

Por último, las bacterias acéticas, al contrario que los anteriores microorganismos, son indeseables. Éstas transforman el etanol del vino en ácido acético (ácido del vinagre). Las buenas prácticas en bodega permiten controlar la incidencia de estas bacterias acéticas y así evitar la acetificación del vino.

Para finalizar, un resumen. Los microorganismos principales que encontramos en vino son:

  • Levaduras: llevan a cabo la transformación esencial del mosto a vino; la fermentación alcohólica.
  • Bacterias lácticas: transforman el ácido málico en ácido láctico, desacidifican ligeramente el vino, interesante en ciertos casos.
  • Bacterias acéticas: producen ácido acético consumiendo etanol. Totalmente indeseables en la elaboración de un vino.

 

Imagen de cabecera: micrografías de levaduras no-Saccharomyces creciendo en medio de cultivo YPD. A) Hanseniaspora uvarum, aumentos: x100. B) Metschnikowia pulcherrima, aumentos: x100.