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.




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

Influencia del pH en el vino

El pH es un parámetro importante a estudiar en vino ya que, de este valor dependerán muchas características del vino.

¿Qué es el pH?

El pH es una escala que sirve para cuantificar el grado de acidez o basicidad de una disolución acuosa. Esta medida indica la concentración de iones H+ disociados en una disolución en una escala del 0 al 14.

pHs más bajos indican mayor concentración de H+ disociados y por tanto mayor acidez. Por el contrario, menor concentración de H+ indica basicidad o alcalinidad.

Comúnmente, las sustancias capaces de ceder un ión H+ en disolución se denominan ácidos. De manera análoga, las sustancias capaces de aceptar esos H+ se denominan bases.

H-Ácido ↔ Base + H+

Influencia del pH en las propiedades del vino

Así, según la composición química del vino, éste presentará un pH distinto que tendrá influencia en distintas características del vino:

  • Microorganismos: los microorganismos tienen intervalos de pH en los que pueden crecer. Fuera de estos valores, mueren o se inactivan. Además, pHs elevados aumentan el riesgo de contaminación por bacterias acéticas, mohos y otros microorganismos no deseados. En cuanto a la fermentación maloláctica, el pH funciona como potente agente de selección de especies, por lo que es de vital importancia controlar este valor para un correcto desarrollo del proceso fermentativo.
  • Color: como ya se comentó en la entrada sobre polifenoles, el pH marcará el grado de polimerización y estado de oxidación de los antocianos en el vino influyendo directamente en el color del vino.
  • Sabor: el carácter ácido de los vinos tiene que estar en equilibrio con el resto de sensaciones gustativas. En blancos tiene que existir un equilibrio entre ácidez y dulzor y en tintos debe de haber una consonancia entre ácidez, dulzor y astringencia.
  • Sulfitos: anteriormente se comentó también que la efectividad y las propiedades que presenta el dióxido de azufre en disolución dependen del pH. Es importante conocer este parámetro para relacionarlo con el potencial del dióxido de azufre en el vino tratado. Concretamente, a valores de pH bajos, el poder antimicrobiano del sulfuroso aumenta.
pHmetro vino VinoandWine
Imagen de un pHmetro. Sensor que mide la concentración de H+ en el medio por conductividad eléctrica.

El pH del vino

El valor del pH de los mostos oscila entre 2,7 y 3,8. Valores muy bajos en la escala del pH. Tras la fermentación alcohólica, este valor suele disminuir ligeramente debido al metabolismo de las levaduras. Éstas durante su crecimiento producen distintos ácidos que hacen que disminuya el valor del pH.

Contrariamente, los vinos que llevan a cabo la fermentación maloláctica, aumentan un poco el valor del pH. Esto se debe a que se transforma el ácido málico (un ácido dicarboxílico) en ácido láctico (ácido monocarboxílico, más débil).




Aminas biógenas

Las aminas biógenas son compuestos químicos derivados de la descarboxilación de los aminoácidos. Se pierde un grupo carboxilo en forma de CO2 por la actividad enzimática de una descarboxilasa específica para cada aminoácido. Son compuestos con el grupo amino reactivo de origen biológico.

Estos compuestos se asocian con la actividad metabólica de las bacterias lácticas. Así, estos compuestos se pueden encontrar en diferentes fermentados de estos microorganismos. La amina biógena por excelencia es la histamina. Muchas tienen un papel positivo en el metabolismo animal, como la cafeína, nicotina… Sin embargo, en dosis elevadas resultan tóxicas para el ser humano. 

En términos de seguridad alimentaria, estos compuestos se consideran biocontaminantes tóxicos. Su efecto en el cuerpo humano es de vasoconstrictor. En dosis elevadas pueden ocasionar cefalea, reacciones de alergia (típicamente asociadas a la histamina), hipertensión, trastornos digestivos… Por otro lado, algunas de estas aminas biógenas pueden tener impacto en el perfil organoléptico del vino, desarrollando olores (putrescina, cadaverina…)

Pero, tranquilos, no hay que preocuparse de los efectos adversos de estos compuestos. El cuerpo tiene sistemas de detoxificación de aminas biógenas y, en el caso del vino, la concentración que encontramos es pequeña. Por ejemplo, en otros fermentados como el queso, existe una concentración mucho mayor de estos compuestos.

Si bien es cierto que el cuerpo tiene mecanismos para degradar estas sustancias tóxicas, concentraciones elevadas en vino pueden ocasionar los efectos adversos descritos, siendo el más típico la cefalea. Esto es debido a que los enzimas encargados de la degradación de estos compuestos están inhibidos en presencia de alcohol.

¡Así que, ya sabes, si después de una comilona con mucho queso y vino, te duele la cabeza, ya sabes el por qué! (Esta cefalea, también podría deberse al consumo de sulfuroso).




Bacterias lácticas y fermentación maloláctica

Retomamos la microbiología enológica, esta vez centrándonos en las bacterias lácticas del vino. En esta entrada se concretará un poco más sobre estos microorganismos y su contexto enológico e importancia en la mejora organoléptica de los vinos.

La fermentación maloláctica (FML) es una segunda fermentación opcional del vino que realizan las bacterias lácticas (BAL) del vino, diferentes especies, pero sin duda Oenococcus oeni es la especie que de forma natural predomina y la que se inocula en los cultivos iniciadores.

Bacterias lácticas en el vino

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Microscopia electrónica de barrido de O. oeni (Fuente: Wikipedia)

Las BAL son un grupo microbiano muy interesante en el campo de la alimentación. Morfológicamente pueden ser bacilos (forma alargada) o cocos (forma redonda). En caso de O. oeni son cocobacilos.

A la hora de desarrollarse algunos pocos se encuentran células aisladas pero lo más típico es que se agrupen. Oenococcus oeni forma cadenas largas, cuanto más envejecido el cultivo, más largas son estas cadenas.

Oenococcus oeni

O. oeni se acaba imponiendo como BAL predominante porque es la que mejor está adaptada a las condiciones del vino, aunque tenga requerimientos nutricionales complejos.

Son acidófilas y sobre todo tienen gran resistencia a etanol. Es por ello que los nichos ecológicos más frecuentes de O. oeni son el vino y la sidra.

Bioquímica de la FML

La FML es un proceso metabólicamente simple que consta de una única reacción.

Transforma el ácido L-(-)-málico en L-(-)-láctico. Esta reacción está catalizada por el enzima maloláctico, que la tienen diferentes BAL.

Aparte del ácido láctico se genera CO2 ya que se trata de una descarboxilación. Como no es un proceso vigoroso, el CO2 no se aprecia tanto que como en la fermentación alcohólica.

Contexto energético de la FML

Una vez las levaduras han terminado de transformar el mosto en vino, el medio es totalmente diferente al de partida. Además de la elevada concentración de etanol, el pH y la escasa o nula presencia de azúcares, las levaduras han producido otra serie de compuestos tóxicos o inhibidores del crecimiento.

Ante esta situación, las BAL van a intentar sobrevivir en ese medio hostil de la mejor manera que puedan. Similar a las levaduras, las BAL también fermentan azúcares, pero en el vino no se encuentran en concentraciones tales como para sustentar el crecimiento de estos microorganismos.

Por ello, las BAL intentarán sobrevivir utilizando el ácido málico como sustrato. Si la fermentación alcohólica generaba poco rendimiento energético, la FML es menos rentable. Debido a esto, las BAL no crecerán mucho en población, casi exclusivamente utilizarán toda esta energía para mantenerse vivas.

Beneficios de la FML

Globalmente se considera que aporta una mejora a la calidad del vino. Es especialmente interesante para tintos, y para algunos blancos ácidos. El principal resultado es una desacidificación. Se pasa de un ácido dicarboxílico a un monocarboxílico. No es cuantitativamente muy grande, se cambian unas decimas de pH pero organolépticamente se aprecia muy bien.

Más allá de la desacidificación hay otros procesos que mejoran las características organolépticas del vino.

Además, mejora la estabilidad microbiológica del vino. Consumiendo el málico de manera controlada en bodega, no hay tanto riesgo de que se diese lugar en botella. Si se da en botella tendríamos un vino tinto con aguja, no deseable.

Otro problema más grave es que el málico junto con otros compuestos nitrogenados, puedan ser utilizados por otros microorganismos como otras BAL contaminantes, como Pediococcus u otras bacterias lácticas.

Haciéndola de una manera controlada, se empobrece el vino en nutrientes y así se evita el riesgo de contaminación.