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WINEMAKING UPDATE
Número 2 – 2005
NOVEDADES
❖ La eliminación de la Ocratoxina por la
Levaduras. La Ochratoxin A (OTA) es una
toxina roducida por algunos hongos, que
ahora está siendo cuidadosamente regulada
en la Unión Europea y en otros países para
limitar su concentración en algunos productos
alimenticios, como el cereal y el café. La OTA
se ha encontrado también en el vino y en el
mosto de uva, y parece ser más predominante
en el ámbito Mediterráneo de vinos. Se
encontró que diferentes levaduras enológicas
pueden reducir OTA a niveles diferentes por
medio de mecanismos de adsorcción (Bejaoui
et al., 2004). Una biomasa más elevada de
levadura es capaz de reducir ayores
concentraciones de OTA. Otro estudio
efectuado por el ICV con la colaboración de
Lallemand ha mostrado que esta reducción de
OTA está relacionado con la cepa de levadura.
Por ejemplo, ICV D80 Saccharomyces
cerevisiae obtuvo una altísima reducción de
OTA en comparación con otras seis cepas de
levadura probadas. Más estudios están en
marcha para averiguar si la OTA puede
potencialmente liberarse de nuevo en el
curso de la crianza del vino. Las bacterias
malolácticas Oenococcus oeni pueden jugar
un papel también en la degradación de la
OTA. La cepa Lalvin 31 ha mostrado este
efecto de forma muy interesante.
WINEMAKING UPDATE
WINEMAKING UPDATE (actualización en la
elaboración de vinos) es una publicación de
Lallemand Inc. Su finalidad es informar a enólogos y al staff responsable de la elaboración
de vinos, acerca de las novedades y sugerencias resultantes de las investigaciones. Para
solicitar publicaciones anteriores o enviar sus
preguntas o comentarios, contáctenos en :
Lallemand Bio
Antonio Palacios
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La información técnica de WINEMAKING
UPDATE es fiel y precisa; debido a la gran
diversidad de situaciones operativas, todos los
consejos y advertencias son presentados sin
ninguna garantía ni compromiso formal. Los
productos Lallemand se encuentran disponibles
gracias a una amplia red de distribución. Para
encontrar su distribuidor local, contáctenos a la
siguiente dirección.
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EDCIÓN ESPECIAL DE WINEMAKING UPDATE
Estrategias de inoculación de
levaduras – Obtención de la
mejor fermentación posible!
U
n buen manejo de la fermentación alcohólica es la
clave para evitar fermentaciones lentas o detenidas y obtener vinos
de calidad. La selección de la cepa de
levadura más apropiada, basada en las
condiciones del mosto y en el estilo de
vino deseado, es una decisión durante la
elaboración importante. La correcta
cepa, rehidratada cuidadosamente y agregada en dosis adecuada, debe estar en
primer lugar en la decisión de elaboración para ayudar a evitar problemas de
fermentaciones detenidas y lentas y
desviaciones aromáticas.
Esta edición especial describirá las bases
relacionadas a la tasa de inoculación para
minimizar estos problemas, definirá las
condiciones para que Ud. obtenga lo
máximo de una fermentación con alcohol
potencial elevado, explicará el empleo de
inoculaciones secuenciales o sinérgicas
dinámicas y proveerá una breve descripción de la estrategia de nutrientes para
obtener una fermentación suave y completa.
1. ¿Por qué usar un mínimo de
25g/HL?
Durante la fermentación del vino, las
células de levaduras pasan por lo menos
por 5 divisiones celulares (duplicando la
población de levaduras con cada
división). Uno de los factores más importantes para obtener fermentaciones completas y estables es la presencia de una
adecuada población de células cuando las
levaduras han terminado de crecer, que
normalmente es cuando queda entre el
30 – 50% de azúcares fermentables. Para
completar la fermentación y minimizar
los riesgos de fermentaciones problemáticas, Ud. necesita una población celular
mínima de 120-150x106 células/mL,
aproximadamente. Con una densidad de
inoculación menor a 5x106células/mL, la
probabilidad de alcanzar una fermentación exitosa decrece significativamente. En parte esto se debe a la demanda establecida a la población inicial de
levaduras de dividirse más de 5-6 generaciones.
La tasa sugerida de inoculación está basada en el hecho de que se requiere una
densidad celular inicial apropiada para
comenzar y completar la fermentación.
Antes de iniciar la fermentación el elaborador debe mantener el periodo de
latencia lo más corto posible, a fin de evitar alteraciones microbianas y la producción de compuestos indeseables. La
duración de la fase de latencia está significativamente influenciada por la densidad celular inicial o la tasa de inocuContinúa
NOVEDADES
❖ Producción de SH2 por Levaduras Vínicas: En un estudio realizado en colaboración con el Dr. Seung
Park en la Universidad de California - Davis, fue estudiado la producción relativa de sulfhídrico (SH2)
por parte de diferentes levaduras bajo diferentes niveles de nitrógeno en el mosto. Es estudio
encontró que en condiciones de deficiencia de nitrógeno (60 ppm), las cepas de levadura tienen
mayor tendencia a producir SH2 comparando con niveles de nitrógeno de 170 ppm. Las cepas de
levadura pueden ser clasificadas entonces como productoras bajas, medias y altas. Esta información
puede ayudar a determinar la levadura apropiada y los niveles nutricionales en condiciones
específicas del mosto.
lación, como también por otros factores
que impactarán en la relación de la fase de
latencia y la tasa de inoculación, como la
claridad del jugo, concentración de azúcares y SO2. A 25 g por HL (o 2 libras
cada 1000 galones), la inoculación
proveerá aproximadamente 5x106 células/mL en la mayoría de las preparaciones
de levaduras secas seleccionadas. Un
aumento de la densidad de inoculación
dará como resultado una fase de latencia
más corta. Tenga en cuenta que algunas
cepas de levaduras necesitan mayores
tasas de inoculación (30-50 g/HL) para
completar la fermentación, debido a que
su metabolismo es muy diferente.
Los siguientes resultados (Figura 1) ilustran la importancia de un inóculo de
25g/HL vs. 10g/HL. Un estudio hecho en
Francia por el INRA Pech Rouge en
colaboración con Lallemand (OrtizJulien, 2003) muestra claramente los beneficios de inocular un mosto de
Chardonnay “normal” con un alcohol
potencial de 12,7% con 25g/HL de EC1118. Esto resultó en una reducción significativa de la fase de latencia, duración de
la fermentación, azúcares residuales y
acidez volátil.
FIGURA 1. Comparación de una fermentación a 16ºC de Chardonnay (215 g/L azúcar, pH 3.17, acidez total 6,5g/L) inoculada con 10g/HL
y 25g/HL de EC-1118, con el agregado de Fermaid en la mitad de la fermentación (30g/HL).
Fase de Latencia
Duración de la fermentación (h)
50
800
45
700
40
600
30
500
Tiempo (h)
Tiempo (h)
35
25
20
15
10
400
300
200
100
5
0
10 g/hL
EC-1118+Fermaid
0
25 g/hL
EC-1118+Fermaid
10 g/hL
EC-1118+Fermaid
25 g/hL
EC-1118+Fermaid
Acidez volatil (g/L H2SO4)
Acidez Volátil
0,55
0,50
0,45
0,40
0,35
0,30
0,25
0,20
10 g/hL
EC-1118+Fermaid
25 g/hL
EC-1118+Fermaid
FIGURA 2. Azúcares residuales de un mosto de Bourboulenc-Grenache (14 °C y 28 °C, 15,4 % vol., 258 g/L azúcar, 220 NTU,
70 mg/L N asimilable) fermentado con 10 y 25 g/HL de EC-1118 y con la técnica de pie de cuba
28°C
14°C
Azúcar residuales (g/L)
16
6
5
4
3
2
1
0
10 g/hL
EC-1118+Fermaid
25 g/hL
EC-1118+Fermaid
14
12
10
8
6
4
2
0
10 g/hL
EC-1118+Fermaid
Pie de cuba (14°C & 28°C)
50
Azúcar residuales (g/L)
Azúcar residuales (g/L)
7
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0
14°C
28°C
25 g/hL
EC-1118+Fermaid
En otra investigación, bajo condiciones
más difíciles, el mosto de BourboulencGrenache (15.4% vol., 258 g/L azúcares,
220 NTU, 70 mg/L N asimilable) fue fermentado con 10 y 25 g/HL de EC-1118 y
comparada con el uso de la técnica de pie
de cuba, en dos temperaturas 14°C y 28ºC.
Los niveles de azúcares residuales
mostraron ser significativamente mayores
con la inoculación con pie de cuba (más
de 48g/L), comparada con la tasa de inoculación de 25g/HL, como se muestra en la
Figura 2a y 2b. Por lo tanto, trabajar con
25g/HL de inóculo es una buena estrategia
para reducir la fase de latencia y evitar las
fermentaciones lentas o detenidas, incluso
en situaciones difíciles (por ejemplo, bajo
nitrógeno, alta azúcar).
Algunos podrían pensar que altas tasas de
inoculación inhibirían completamente la
población indígena y, por lo tanto,
reducirían la complejidad del vino. En un
estudio (Querol et al., 1992), se demostró
que la inoculación en niveles elevados
(por encima de 20 g/HL) no suprimía
totalmente la población indígena, mientras que la cepa de levadura (T73) completó la fermentación alcohólica. Aunque
resultados recientes también sugieren que
altas tasas de inoculación pueden permitir
una reducción en el SO2 utilizado durante
la fermentación, es muy temprano para
dar una estimación precisa de la dosis de
SO2 en función de la tasa de inoculación.
2. ¿Qué hacer en situaciones de
alto alcohol potencial (elevada
azúcar)?
2.1 Mostos muy azucarados
requieren más inóculo de
levaduras
Los mostos con elevado contenido azucarino son cada vez más comunes, especialmente para los elaboradores del Nuevo
Mundo y en climas cálidos, y están frecuentemente asociados a deficiencias de
nitrógeno. En tales situaciones, el manejo
de las fermentaciones requiere de particular atención. No solamente es esencial
una apropiada rehidratación y nutrición
durante la fermentación para que sea
estable y completa, también debe considerarse la correcta tasa de inoculación.
Como vimos en la Figura 2a, los niveles de
azúcares residuales son menores cuando se
inoculan 25g/HL en un mosto que contiene 258 g/L de azúcar (aproximadamente 25º Brix). La acidez volátil fue
también significativamente menor, la
duración de la fase lag fue reducida y la
tasa de fermentación más rápida (resultados no mostrados) en el vino
Bourboulenc-Grenache fermentado con
25 g/HL de EC-1118.
En un mosto con más azúcar para elaborar
icewine o vinos dulces (vins liquoreux) se
requieren mayores tasas de inoculación.
En el caso de jugos con contenidos de azúcares muy elevados, el estrés hiperosmótico en la levadura puede reducir la biomasa
y generar fermentaciones lentas o
detenidas, como así también incrementar
la producción de acidez volátil. Por lo
tanto, cuando el Brix supera los 30º (densidad de 1.130), se requiere una tasa de
inoculación de 50g/HL. Por ejemplo, en
un estudio llevado a cabo en icewine (35
a 42º Brix) en el Cool Climate Oenology
and Viticulture Institute en la Brock
University en Canadá, se mostró que tasas
mayores de inoculación (50g/HL vs
20g/HL), junto con la utilización de GoFerm en el agua de rehidratación, redujo
significativamente el tiempo de fermentación como también la tasa de acidez
volátil producida como resultado del consumo de azúcares (Konkanen et al., 2004).
2.2 Otras estrategias: inoculación
secuencial y sinérgica dinámica
Una nueva propuesta para asegurar una
fermentación estable y completa en uvas
sobremaduras (28º Brix, densidad 1.120)
está basada en un estudio de vinos tintos
conducido por el Profesor Edmundo
Bordeu de la Pontificia Universidad
Católica de Chile en 2004 sobre inoculación secuencial. El principio es el siguiente: la cepa de levadura seleccionada se
inocula en el mosto a razón de 30g/HL en
dos etapas, al principio de la fermentación
y luego cuando la densidad ha alcanzado
cierto punto, pero antes que los síntomas
de detención aparezcan. Al principio, se
rehidratan 15 g/HL de la levadura seleccionada en agua suplementada con GoFerm, luego se inocula. Cuando el nivel
de alcohol alcanza los 4% se utilizan los
otros 15g/HL (también rehidratados en
agua y suplementados con Go-Ferm). Este
método funciona bien ya que siempre es
difícil reiniciar fermentaciones paradas.
Cuando se reinoculó temprano, hubo una
ventaja clara en términos de menor azúcares residuales y acidez volátil.
Una sinérgica dinámica es también una
buena alternativa. Este nuevo concepto
está basado en el uso de dos o más
levaduras seleccionadas particularmente
adaptadas entre ellas que complementan
las propiedades sensoriales y las cinéticas
de fermentación en una perfecta sinergia.
Luego de varios meses de investigación,
nuestros estudios mostraron que la combinación adecuada de ciertas cepas en una
proporción correcta puede ayudar a conducir la fermentación en condiciones difíciles, como en situaciones de alta concentración de azúcares. Por ejemplo, una cepa
de levadura particularmente interesante
en términos de contribuciones sensoriales
es con frecuencia deseada por los elaboradores. Sin embargo, esta cepa es muy
sensible a las difíciles condiciones de elaboración de vinos y puede llegar tener
problemas para terminar la fermentación.
Esta levadura es por lo tanto asociada a
otra cepa que es muy resistente a las
condiciones adversas y confiable para
completar la fermentación. El resultado es
un vino que posee las características sensoriales que se desean, por usar la primera
cepa, sin preocupaciones con respecto a la
cinética, gracias a la segunda levadura.
Tales mezclas, para su empleo en un solo
inóculo, están en desarrollo y pronto
estarán disponibles para los elaboradores.
3. Buenas Prácticas de
Fermentación – una rápida
revisión
Las siguientes son otras buenas prácticas
de fermentación para considerar cuando
se manejan mostos de elevado Brix. En la
Tabla 1 se resumen las diferentes estrategias de inoculación
En tintos:
• Aireación o adición de oxígeno cuando
se forma el sombrero (generalmente
cuando se han fermentado 15 g/L de
azúcar), como también la adición de
nutrientes cuando se ha consumido un
tercio del azúcar.
• Manejo de la temperatura durante la
rehidratación de las levaduras, la fase
inicial de la fermentación y en plena
fermentación.
• Movimiento regular de las levaduras
cerca del final de la fermentación y
durante la fase de muerte de las
levaduras.
En blancos:
• Turbidez óptima inicial del jugo entre
80 y 100 NTU
• Aireación o adición de oxígeno tan
pronto como esté activa la fermentación (generalmente cuando se
han fermentado 15 g/L de azúcar), como
también la adición de nutrientes cuando se ha consumido un tercio del azúcar.
• Manejo de la temperatura durante la
rehidratación e inoculación de las
levaduras y al final de la fermentación.
• Movimiento regular de las levaduras
cerca del final de la fermentación y
durante la fase de muerte de las
levaduras
TABLA 1. Diferentes estrategias de inoculación en diferentes condiciones del mosto
Condiciones
del mosto
Tasa de
inoculación
Condiciones
“Normales” (tinto,
blanco, rosado),
menos de 25º Brix
(densidad 1.106)
25 g/HL
Vinos dulces /
Icewine
30 – 42º Brix
50 g/HL
Mosto con alta
concentración de
azúcar / uva
sobremadura por
encima de 25º Brix
(densidad 1.106)
Go-Ferm
Fermaid
30 g/HL
Alto N > 200 mg/L :
Sin adición
30 g/HL
N 100 < N < 200 mg/L :
Agregar 30g/HL al tercio de la fermentación
30 g/HL
Bajo N < 100 mg/L :
Agregar 15 g/HL en la inoculación y 15 g/HL al
tercio de la fermentación
60 g/HL
Sin importar el contenido de N, agregar
30 g/HL en la inoculación y 20 g/HL al tercio
de la fermentación
Alto N > 200 mg/L :
Agregar 20g/HL al tercio de la fermentación
25-50 g/HL.
(entre más alta
la concentración
de azúcar, mayor
es la tasa de
inoculación)
30-60 g/HL
30 g/HL en
inoculación secuencial: 15 g/HL al
principio y 15 g/HL
aproximadamente
4% de alcohol
20 g/HL para cada
inoculación
N 100 < N < 200 mg/L :
Agregar 50g/HL al tercio de la fermentación
Bajo N < 100 mg/L :
Agregar 30 g/HL en la inoculación y 20 g/HL
al tercio de la fermentación
Sin importar el contenido de N, agregar
20 g/HL en cada inoculación
REFERENCES
Bejaoui, H., P. Mathieu, P. Taillandier and
A. Lebrihi, 2004. OTA removal in synthetic and natural grape juice by selected
oenological Saccharomyces strains. J App
Microbiol. 97:1038-1044.
Kontkanen, D., D.L. Inglis, G.J. Pickering
and A. Reynolds, 2004. Effect of yeast
inoculation rate, acclimatization and
nutrient addition on icewine fermentation. Am J Enol Vitic. 55(4):363-370.
Bordeu, E., 2005. Inoculation of yeast during alcoholic fermentation to face problems of stuck fermentations. Internal
report.
Monk, P., 1997. Optimum usage of active
dry wine yeast. ASVO Seminar. Advances
in Juice Clarification and Yeast Inoculation.
22-23
Ortiz-Julien, A., 2002. Inoculation rate
study. INRA Montpellier. Internal report.
Park, S., 2005. UC Davis. Internal report.
Querol, A., E. Barrio, T. Huerta and D.
Ramón, 1992. Molecular monitoring of
wine fermentations conducted by active
dry yeast. App Environ Microbiol. 58
(9):2948-2953.
Ortiz-Julien, A., 2003. Inoculation rate
study. INRA Pech-Rouge. Internal report.
EN RESUMEN…
Cada mosto requiere particular atención y como cada vendimia aporta su propia variabilidad reducir el riesgo de desviaciones de
la fermentación es muy importante. Tenga en cuenta que en un periodo de tiempo muy corto las levaduras, seleccionadas de la
naturaleza y secas, deben transformarse en una unidad activamente funcional en el ambiente del vino, que puede ser muy hostil (alta concentración de azúcar y SO2, bajo pH), y que una de las claves para un buen manejo de la fermentación es la adecuada tasa de inoculación.
Los puntos a recordar son los siguientes:
1. Es necesario un mínimo de 25 g/HL para obtener la densidad de células adecuada para una fermentación suave y completa.
2. La dosis de inóculo debe estar adaptada a las condiciones del mosto y al tipo de vino: altas concentraciones de azúcar requieren
elevadas inoculaciones y vinos dulces necesitan mayores tasas de inoculación.
3. Debe tenerse en consideración el estado nutricional del mosto, como así también los requerimientos de nitrógeno/oxígeno de
la levadura. La rehidratación de las levaduras secas en agua tibia con Go-Ferm, al igual que la suplementación durante la fermentación con Fermaid, son parte de las buenas prácticas de fermentación.
4. Se pueden investigar otras estrategias con las uvas sobremaduras, como la inoculación secuencial o el uso de productos sinérgicos dinámicos. Consulte a su representante de Lallemand para adaptarse mejor a las condiciones en función de su situación
particular.