En las últimas décadas, el trabajo de numerosos investigadores ha posibilitado un importante aporte de la microbiología a la enología. En mayor o menor medida, la industria ha ido incorporando el uso de levaduras No-Saccharomyces en la elaboración de los vinos. Inicialmente, el interés se centró en su impacto organoléptico, pero paulatinamente se han encontrado nuevas e interesantes aplicaciones.
Al respecto, en esta nota de divulgación científico-enológica, el director técnico para Sudamérica de la empresa de levaduras enológicas Laffort® -con presencia en Mendoza, Argentina-, el especialista chileno Fernando Córdova Arellano, detalla el metabolismo y el comportamiento de estas levaduras en la etapa pre-fermentativa, así como sus nuevas aplicaciones, que buscan ofrecer una solución a los efectos del cambio climático y las nuevas exigencias de los consumidores.
Fernando Córdova Arellano
Director Técnico de LAFFORT® para Sudamérica
Las cepas nativas de Saccharomyces cerevisiae (SC) y distintas especies distintas de SC que están presentes de forma natural en el mosto, pueden afectar la composición química del vino y sus propiedades sensoriales. Esa era la premisa básica de la enología moderna, que lleva a realizar todos los manejos hoy habituales en una bodega, como el sulfitado, disminución de temperatura, sanidad y otros, prácticas que permiten la implantación exitosa de una cepa seleccionada con atributos buscados, asegurando así una fermentación alcohólica (FA) exitosa y controlada.
Pero diferentes corrientes de pensamiento y experiencias, junto con el mayor desarrollo de la microbiología y de herramientas de análisis de biología molecular, han permitido estudiar con mayor detalle las primeras etapas de la fermentación alcohólica. Una baya en su superficie contiene una biota (conjunto de microorganismos), que cambia dramáticamente después de su ruptura, debido al alto contenido de azúcares y a la acidez del jugo.
Especies con baja presencia, pero osmotolerantes y capaces de realizar fermentación, aumentan su población rápidamente, hasta que los niveles de etanol les resultan tóxicos, inhibiendo su crecimiento y dando espacio a especies más tolerantes al alcohol, destac´ándose la Saccharomyces cerevisiae, única especie capaz de completar la fermentación alcohólica.
Por lo anterior, la definición de «levadura nativa» no corresponde a una levadura, sino que se asocia al fenómeno de fermentación nativa o espontánea, donde hay una dinámica de poblaciones de diferentes microorganismos durante la fermentación. Una fermentación espontánea puede ser muy buena, el problema es que no hay garantía de que esa FA termine exitosamente y de que no se produzcan compuestos indeseados.
En este punto es importante destacar que el término «No-Saccharomyces» sólo existe en enología; no es una definición microbiológica, y se refiere a microorganismos que generalmente no son capaces de terminar la FA y que pueden crecer en un medio con cicloheximida, a diferencia de las Saccharomyces que completan la FA y son afectadas por dicho antibiótico.
Pero del género Saccharomyces existen otras especies, tales como S.ovarum; por tanto, existe una diferencia entre «no Saccharomyces», excluyendo todas las especies del género, y «no Saccharomyces cerevisiae», excluyendo sólo una especie. Finalmente, el término «No-Saccharomyces cerevisiae» se masificó como «No-Saccharomyces».
Las levaduras No Saccharomyces: ¿un riesgo o una oportunidad?
Las especies distintas de No Saccharomyces (NS), antes menospreciadas o vistas como una amenaza, han resultado el foco de atención de la microbiología enológica de los últimos 15 años. El mayor desarrollo de la microbiología y herramientas de análisis de biología molecular han permitido estudiar y entender que dentro de esta microflora se encuentran levaduras que pueden ser riesgosas, pero también otras que pueden ser oportunidades. No es el objetivo de esta comunicación revisar este complejo e interesante tema; pero al menos serán nombradas algunas especies que cada vez serán escuchadas con mayor frecuencia: Hanseniaspora uvarum, Candida zemplinina, Metschnikowia spp., Torulaspora delbrueckii y Pichia Kluyveri.
Estas poblaciones y su dinámica, metabolismo y comportamiento, se han conocido con mayor detalle en la etapa pre-fermentativa (Figura 1) y se ha estudiado el aporte positivo de algunas especies, seleccionando las cepas adecuadas, generando así un nuevo aporte de la microbiología a la enología.
Contribución de Laffort® al desarrollo de levaduras No-S.C.
Decididamente orientada hacia una enología de precisión, Laffortt® con el constante desarrollo la gama Zymaflore® contribuye a la industria con levaduras que poseen individualmente destacadas cualidades enológicas, ya sea por su contribución aromática (revelación de aromas), sensorial (dulzor, volumen en boca) o tecnológica (baja producción de acidez volátil, de SO2…). Y esta contribución también ha incluido levaduras No-S.c., iniciada con Zymaflore® Alpha(td) n. Sacch, la primera levadura No-S.c. en la gama, con más de 10 años en el mercado, que luego se ha ido completando con otras nuevas especies No-S.c. y novedosas aplicaciones tecnológicas.
Biodiversidad organoléptica: el aporte de Zymaflore® Alpha(td) n. Sacch
Zymaflore Alpha (td) n. Sacch es una levadura de la especie torulaspora delbrueckii que fue lanzada al mercado en 2010 con el objetivo de acercarse a la complejidad organoléptica aportada por biodiversidad de las No SC. En inoculación secuencial con las SC permite conseguir vinos de una gran complejidad organoléptica, otorgando:
- Notable impacto sobre el volumen y la longitud en boca.
- Diversidad e intensidad aromáticas marcadas.
- Muy baja producción de acidez volátil.
- Pureza aromática (POF negativa); baja producción de acetaldehído, acetoina, de diacetilo y de H2 S.
Es una cepa recomendada para la elaboración de vinos blancos, tintos y rosados de gran complejidad organoléptica (aromática y textura en boca).
Bioprocesos y Zymaflore® Omega(lt)
No hay duda que el cambio climático está afectando la composición de las bayas, la disminución de la acidez del mosto y un aumento en su contenido de azúcar. La forma de resolver estas problemáticas se está investigando hace muchos años con diferentes tecnologías y manejos, como la corrección directa con ácidos, cosecha prematura, uso de resinas, etcétera. Pero hoy en día la microbiología puede entregar un aporte relevante.
Tras una selección masal realizada en 2016 considerando 94 cepas de la especie Lachancea thermotolerans, Laffort ha seleccionado Zymaflore® Omega (lt) por su notable capacidad de transformar parte de los azúcares fermentables del mosto en ácido L-láctico, modificando así los equilibrios de acidez de los vinos dando una mayor frescura, aumento de la acidez y disminución del pH.
Esta ha sido la primera levadura que presentó Laffort® dirigida a un bioproceso diferente al de FA, y que se lanzó al mercado en este 2022, la que logra modificar los balances ácidos de los vinos, al consumir azúcares y producir ácido L-láctico.
Condiciones de uso:
Para vinos blancos, rosados y tintos de alta madurez (alto grado alcohólico probable baja acidez y pH elevado, > 3,5. Algunos parámetros pueden ser limitantes para su correcto desarrollo. Por lo tanto, es necesario inocular sobre un mosto con:
- pH > 3,5.
- Sulfitado máximo inicial de 4 g/hL.
- Cosecha sana
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Bioprotección: Zymaflore® Égide(tdmp) y Khio(mp)
Uno de los desafíos más relevantes que enfrenta la enología hoy en día, son las consecuencias del cambio climático, las preferencias de los consumidores y los cambios en las prácticas de cosecha. En vendimias cálidas, hay diferentes consecuencias a nivel de las bayas, pero el aumento del pH y el aumento del azúcar, junto con el uso de cosechadoras mecanizadas, aumentan los riesgos de alteraciones de la FA debido a las condiciones operacionales, logística y la ineficiencia del anhídrido debido a la baja acidez.
Sin duda la automatización de la cosecha ha sido un gran aporte, pero es posible hacer algunas mejoras al proceso. Y en este contexto el uso de levaduras No SC representa una muy interesante respuesta.
Recientemente, frente a la demanda de los consumidores por buscar alternativas al uso de anhídrido sulfuroso (SO2), el uso de las levaduras No-Saccharomyces como una bioprotección ha sido un novedoso e interesante desarrollo.
La bioprotección se define como el uso de cultivos antagónicos que se agregan para inhibir patógenos y/o extender la vida útil sin cambiar negativamente las propiedades sensoriales de los productos. En enología, se trata de aplicar microorganismos seleccionados a la vendimia o al mosto, para limitar las desviaciones organolépticas no deseadas que afectan a la calidad del vino. Se trata de la protección a través de la competencia por los nutrientes, al ocupar el nicho microbiológico, y de la generación de compuestos de inhibición, entre otros efectos.
Requisitos para la bioprotección:
- Microorganismos con débil capacidad fermentativa a las dosis sembradas, que garantiza la colonización del medio.
- Selección de especies y cepas cualitativas, adaptadas a las condiciones enológicas.
Descargar ficha técnica (Bioprotección): AQUÍ
Bioprotección sobre uva y mosto: Zymaflore® Égide (tdmp)
Este producto es un co-cultivo de levaduras no-Saccharomyces (torulaspora delbrueckii y metschnikowia pulcherrima) para la bioprotección sobre uva y mosto, en una estrategia de reducción de SO2.
Su efecto se basa en:
- Rápida colonización del medio.
- Sin actividad fermentativa detectada (ningún consumo de azúcares ni de nitrógeno. Sin diferencias en los niveles de turbidez a la salida de la clarificación).
- Facilidad de implantación de la cepa de Saccharomyces cerevisiae inoculada. Utilización del producto en seco o con rehidratación.
- Limitación del desarrollo de flora indígena.
Nuevas aplicaciones:
Originalmente, esta levadura fue concebida para la bioprotección en condiciones de riesgo microbiológico como las maceraciones prefermentativas y la disminución del uso del SO2 (vinos con bajo o sin SO2). Pero una revisión exhaustiva de los procesos de cosecha y transporte han revelado algunos puntos de riesgo de contaminación microbiológica en uvas de baja acidez y alto pH.
Equipos como seleccionadoras en bodega o cosechadoras resultan muy interesantes para la bioprotección porque:
- Limitan la población de microorganismos no deseados en el material de vendimia/recepción en contacto con la uva y el mosto.
- Evitan alteraciones microbiológicas no deseadas originadas por la microbiología de entrada no controlada.
Descargar ficha técnica (Zymaflore® Égide): AQUÍ
Evolución de la microflora de la uva en un medio de cultivo
Sin bioprotección: presencia importante de mohos y de microorganismos no deseados de alteración en la uva al finalizar la jornada.
Bioprotección con Zymaflore® Égide (tdmp): colonización exclusiva y progresiva de la uva durante la jornada de vendimia con ausencia total de mohos.
Un análisis realizado por las dos especies específicas M. pulcherrima y T. delbrueckii detecta unos niveles de población de esta levadura de 9,6 106 cel/mL, confirmando su implantación de forma significativa para una bioprotección óptima de la uva.
Zymaflore® Khio(mp), la alternativa para la bioprotección la uva y del mosto en condiciones de baja termperatura
Zymaflore® Khio(mp) es una cepa específica de la especie metschnikowia pulcherrima para procesos pre-fermentativos especialmente largos:
- Estabulación de mostos blancos y rosados.
- En encubado, para maceraciones pre-fermentativas largas conservadas en frío.
En el caso de maceraciones pre-fermentativas largas a baja temperatura, la presencia de borras ricas en nutrientes puede favorecer el desarrollo de la flora nativa. Esta microflora puede iniciar la fermentación alcohólica de forma espontánea, dificultando los procesos de clarificación/desfangado de los mostos e impactando negativamente en la calidad final del vino. La proliferación no controlada de estas especies autóctonas dificulta igualmente la implantación de la levadura S.cerevisiae seleccionada y puede disminuir contenidos de nutrientes, especialmente oligoelementos y vitaminas del mosto, afectando el éxito de la FA.
Algunas aplicaciones relevantes de Zymaflore® Khio(mp) pueden ser el menor uso de SO2 en la estabulación de los mostos. Junto con el adecuado manejo de temperatura ayudar a proteger borras dulces evitando arranques de FA no deseados.
Conclusión: nuevos desafíos que requieren nuevos procesos
El uso de nuevas especies de microorganismos enológicos, con sus propiedades específicas, abre la posibilidad de nuevas prácticas para la vitivinicultura, que se enfrenta a algunos de los mayores retos de su historia: el cambio climático, sumado a consumidores cada vez más exigentes.
El desarrollo de la microbiología y herramientas de análisis de biología molecular han permitido estudiar con mayor detalle la microbiología enológica, ayudando a aislar nuevas especies de aplicación enológica industrial. Nuevos desarrollos de diferentes aplicaciones tecnológicas, permitirá aplicar estos nuevos bioprocesos en la enología del presente y futuro.
