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Tema 1: Materia prima y ecología de la fermentación alcohòlica Tipo de nota Asignatura Bebidas Fermentadas Estado Revisar Fecha límite @October 25, 2024 10:00 AM → 2:15...

Tema 1: Materia prima y ecología de la fermentación alcohòlica Tipo de nota Asignatura Bebidas Fermentadas Estado Revisar Fecha límite @October 25, 2024 10:00 AM → 2:15 PM Fecha de creación @October 14, 2024 2:47 AM Tema principal Materia prima y tratamientos pre-fermentativos Ecología de la fermentación alcohólica Tema principal Materia prima y tratamientos pre-fermentativos Introducción: Fermentación Alcohólica El ATP (adenosín trifosfato) es la principal molécula portadora de energía en las células de todos los seres vivos. Funciona como una especie de "moneda energética" que las células utilizan para realizar funciones esenciales, como la síntesis de biomoléculas, el transporte de sustancias a través de las membranas y otras actividades metabólicas. El ATP está compuesto por una molécula de adenina (una base nitrogenada), ribosa (un azúcar de cinco carbonos) y tres grupos fosfato. Cuando este enlace se rompe, el ATP se convierte en ADP (adenosín difosfato), liberando energía que las células pueden usar para sus procesos biológicos. El proceso de regeneración del ATP a partir de ADP es fundamental, y ocurre principalmente en las mitocondrias de las células a través de la respiración celular (una combinación de procesos que incluyen la glucólisis, el ciclo de Krebs y la cadena de transporte de electrones). Durante la fermentación alcohólica, el ATP juega un papel clave en las primeras etapas del proceso, cuando la glucosa (o cualquier otro azúcar fermentable) se convierte en productos intermedios antes de producir etanol. Aunque la cantidad de ATP generada en la fermentación es Tema 1: Materia prima y ecología de la fermentación alcohòlica 1  pequeña comparada con la respiración aeróbica (que genera más de 30 ATP por glucosa), sigue siendo suficiente para que las levaduras realicen actividades vitales, como el crecimiento celular y la división. Resumen del rol del ATP: 1. Generación de energía: El ATP se genera durante la glucólisis para proporcionar energía a la levadura. Este ATP se utiliza para mantener funciones celulares vitales de la levadura durante el proceso de fermentación. 2. Regulación de procesos metabólicos: El ATP, junto con otras moléculas como el NADH, regula la eficiencia de la glucólisis y la fermentación, controlando el flujo de la glucosa hacia productos finales como el etanol y el CO₂. El Cereal: En la elaboración de cerveza, los cereales juegan un papel crucial, ya que proporcionan los azúcares fermentables y otros compuestos esenciales que contribuyen al sabor, la textura y la estabilidad de la bebida. El cereal más utilizado es la cebada malteada, pero también se emplean otros granos como el trigo, maíz y arroz, dependiendo del estilo de cerveza. Al analizar las características del grano en la cerveza, es importante entender cómo el salvado, el endospermo y el germen impactan el proceso cervecero. 1. Salvado: Descripción: El salvado es la capa exterior del grano de cereal, rica en fibra dietética, vitaminas del grupo B y minerales, como hierro, magnesio y zinc. También contiene antioxidantes, como los fitoquímicos. Filtración natural: La cascarilla del grano de cebada facilita la formación de un lecho filtrante durante el proceso de lautering (filtrado del mosto), permitiendo que el líquido se separe de los sólidos (bagazo). 2. Endospermo: Descripción: El endospermo es la parte más grande del grano, que representa la mayor parte de su peso. Está compuesto principalmente por almidón (carbohidratos) y proteínas, y contiene menor cantidad de vitaminas y minerales que el salvado y el germen. Beneficios: Tema 1: Materia prima y ecología de la fermentación alcohòlica 2  Fuente de energía: Debido a su alto contenido de carbohidratos, el endospermo proporciona energía rápida y sostenida. En productos refinados, el endospermo es la parte que generalmente se utiliza, como en la harina blanca. Fuente de azúcares fermentables: Durante el proceso de maceración, las enzimas presentes en la malta (como la amilasa) convierten los almidones del endospermo en azúcares fermentables, como la maltosa, glucosa y otros dextrinas, que luego son fermentados por la levadura para producir alcohol y CO₂. Contribuye a la formación del cuerpo y sabor: La cantidad y el tipo de azúcares y dextrinas extraídos del endospermo afectan el cuerpo de la cerveza, así como su dulzura residual y la sensación en boca. Las cervezas con mayor presencia de dextrinas tienden a tener un cuerpo más completo y cremoso. Proteínas: El endospermo también contiene proteínas que son importantes para la estabilidad de la espuma, la retención de la cabeza de la cerveza y la claridad final del producto. Sin embargo, un exceso de proteínas puede generar turbidez en la cerveza. Estilos específicos: En cervezas claras como las lager, se busca un uso óptimo del almidón del endospermo para producir un mosto limpio y ligero, mientras que en cervezas de cuerpo completo como las stouts, se puede buscar un mayor residuo de dextrinas. 3. Germen: Descripción: El germen es la parte reproductiva del grano, que tiene el potencial de brotar y convertirse en una nueva planta. Es la parte más pequeña del grano, pero rica en nutrientes esenciales como vitamina E, grasas saludables, vitaminas del grupo B, proteínas, minerales y fitoquímicos. Descripción en el proceso cervecero: El germen es la parte más pequeña del grano y contiene lípidos (grasas), vitaminas y minerales. Durante el malteado, el germen es crucial en la activación enzimática. Beneficios: Micronutrientes esenciales: El germen es una fuente concentrada de vitaminas y minerales esenciales, como zinc, hierro, magnesio y ácido fólico, que son importantes para el sistema inmunológico, la formación de glóbulos rojos y la salud general. Algunos de sus micronutrientes se liberan en el mosto, proporcionando una base nutritiva para las levaduras. Enzimas activas en el malteado: El germen juega un papel clave durante el proceso de malteado, en el que se activan enzimas que descomponen los almidones y proteínas del grano. Estas enzimas (amilasas, proteasas, etc.) son fundamentales para la conversión de los componentes del grano en azúcares fermentables y aminoácidos, que son esenciales para la levadura durante la fermentación. Granos no malteados: A veces se agregan granos no malteados (adjuntos) como maíz, arroz o avena para ajustar el sabor, cuerpo y color de la cerveza. Estos granos aportan principalmente almidón del endospermo, pero sin enzimas activas, por lo que requieren malta base para su procesamiento. Tema 1: Materia prima y ecología de la fermentación alcohòlica 3  Composición promedio de algunos cereales utilizados en la elaboración de cerveza Otros Elementos Cereal Almidón (%) Proteínas (%) Fibra (%) Lípidos (%) Notables Ricos en betaglucanos (afectan filtración); Cebada 60-65% 10-12% 17-20% 2-3% alto contenido enzimático en malta. Sin cascarilla (dificulta filtración); alto contenido Trigo 60-70% 10-14% 12-15% 1.5-2.5% proteico, contribuye a la espuma. Bajo en proteínas y lípidos; se usa para Arroz 70-80% 6-8% 2-3% 0.5-1% cervezas más ligeras y claras. Bajo en fibra, contribuye a cervezas ligeras; Maíz 65-72% 7-10% 2-3% 3-5% alto contenido de azúcares fermentables. Alto en pentosanas, que afectan la viscosidad; puede Centeno 55-60% 10-12% 12-15% 1-2% generar cervezas con cuerpo más denso. Añade suavidad y cuerpo en cervezas Avena 55-60% 12-14% 10-12% 5-7% como las stouts; rica en lípidos. Usado en cervezas sin gluten; similar al Sorgo 65-75% 8-12% 8-10% 3-5% maíz en contenido de almidón. Consideraciones adicionales: El almidón es el componente principal que se convierte en azúcares fermentables, lo que influye en la producción de alcohol. Las proteínas afectan la formación y retención de la espuma, así como la claridad de la cerveza. Un exceso puede causar turbidez. Tema 1: Materia prima y ecología de la fermentación alcohòlica 4  La fibra (como la cascarilla en la cebada) es esencial para la filtración del mosto, mientras que los cereales sin cascarilla, como el trigo, requieren de la adición de cascarilla de arroz para mejorar la eficiencia de este proceso. Los lípidos en exceso pueden afectar la estabilidad de la espuma y el envejecimiento de la cerveza. Degradación de los Polisacáridos La degradación de los polisacáridos en el proceso de elaboración de cerveza es fundamental para obtener los azúcares fermentables que las levaduras necesitan para producir alcohol y CO₂. Este proceso ocurre principalmente durante la etapa de maceración (o "mashing"), donde el almidón y otros polisacáridos complejos presentes en el grano se descomponen en azúcares más simples mediante la acción de enzimas. Polisacáridos en los cereales Los cereales utilizados en la cerveza, especialmente la cebada malteada, contienen diferentes tipos de polisacáridos que son degradados por enzimas específicas: 1. Almidón: El polisacárido más abundante en los cereales y la principal fuente de azúcares fermentables. Está compuesto por dos moléculas: amilosa (lineal) y amilopectina (ramificada). 2. Betaglucanos: Polisacáridos que se encuentran en la pared celular de los granos de cebada. Son difíciles de degradar y pueden causar problemas de viscosidad y filtración. 3. Pentosanas: Presentes en cereales como el centeno, son polisacáridos que también contribuyen a la viscosidad del mosto. Hormona GA (Giberelina Ácida) Función en la malta: La hormona ácido giberélico (GA) es una fitohormona clave en el proceso de germinación de la cebada, que es el primer paso para producir malta. Durante la germinación, la giberelina estimula la producción de enzimas, como las amilasas, proteasas y Tema 1: Materia prima y ecología de la fermentación alcohòlica 5  otras enzimas hidrolíticas que son esenciales para degradar el almidón y las proteínas en el endospermo del grano. Importancia en la malta: La GA activa la síntesis de estas enzimas en las células del aleurón del grano, permitiendo la conversión de los almidones de reserva en azúcares más simples que alimentan al embrión en crecimiento. En la producción de malta, este proceso enzimático prepara al grano para la maceración cervecera, donde el cervecero aprovechará esas enzimas para convertir el almidón en azúcares fermentables. Enzimas en la degradación de polisacáridos Durante la maceración, varias enzimas activadas por el calor y el agua descomponen los polisacáridos. Cada enzima trabaja en un intervalo de temperatura y pH específicos, y su acción es clave para asegurar una conversión eficiente de los almidones en azúcares. 1. Amilasas Las amilasas son las principales enzimas responsables de la degradación del almidón en azúcares más simples. Existen dos tipos principales de amilasas que actúan sobre el almidón: Alfa-amilasa: Función: Rompe los enlaces internos del almidón de manera aleatoria, produciendo dextrinas de diferentes tamaños. No produce azúcares fermentables directamente, pero reduce la viscosidad del mosto al descomponer las cadenas largas de almidón. Temperatura óptima: 70-75°C. pH óptimo: 5.6-5.8. Importancia: Reduce la viscosidad del mosto y fragmenta el almidón, lo que facilita la acción de otras enzimas. Es especialmente importante en cervezas que requieren cuerpos más ligeros, como las lagers. Beta-amilasa: Función: Actúa en los extremos de las cadenas de almidón, liberando maltosa (un azúcar fermentable). No rompe enlaces internos, por lo que actúa sobre las cadenas de almidón previamente fragmentadas por la alfa-amilasa. Temperatura óptima: 60-65°C. Tema 1: Materia prima y ecología de la fermentación alcohòlica 6  pH óptimo: 5.4-5.6. Importancia: Es la enzima clave para producir azúcares fermentables como la maltosa. En cervezas más dulces, como algunas ales, se busca maximizar la actividad de la beta- amilasa. 2. Limit Dextrinasa Función: Degrada las dextrinas ramificadas producidas por la acción de la alfa-amilasa. Es crucial para la conversión completa de los almidones ramificados (amilopectina) en azúcares más simples. Temperatura óptima: 55-60°C. Importancia: Ayuda a reducir las dextrinas no fermentables en el mosto, lo que puede aumentar el porcentaje de azúcares fermentables, produciendo una cerveza más seca y menos densa. 3. Glucanasas Función: Degradan los betaglucanos, polisacáridos que se encuentran en la pared celular de los granos de cebada y que pueden aumentar la viscosidad del mosto, dificultando la filtración. Temperatura óptima: 35-45°C. Importancia: Especialmente importante para prevenir problemas de filtración en la fase de lautering. La eliminación de betaglucanos es crucial para obtener un mosto claro y de baja viscosidad. 4. Proteasas Función: No actúan directamente sobre los polisacáridos, pero degradan las proteínas del grano en aminoácidos y péptidos, que son nutrientes esenciales para la levadura. Esto también contribuye a mejorar la claridad de la cerveza. Temperatura óptima: 45-55°C. Importancia: Ayudan a reducir la turbidez proteica en la cerveza final y proporcionan nutrientes para una fermentación saludable. 5. Hemicelulasas Función: Degradan las pentosanas, presentes en cereales como el centeno, que también contribuyen a la viscosidad del mosto. Temperatura óptima: 45-55°C. Importancia: Ayudan a reducir la viscosidad en cervezas con altos porcentajes de centeno o trigo, facilitando el procesamiento del mosto. 6. Alfa-glucosidasa Función: La alfa-glucosidasa es una enzima que actúa sobre los oligosacáridos y dextrinas pequeños, descomponiéndolos en glucosa libre, un azúcar fermentable que la levadura puede usar para producir alcohol. Tema 1: Materia prima y ecología de la fermentación alcohòlica 7  Importancia: Aunque no es tan importante como las alfa-amilasas o beta-amilasas en la maceración principal, es clave para maximizar la producción de azúcares simples, contribuyendo al rendimiento fermentable del mosto. Esta enzima puede ayudar a liberar glucosa de los fragmentos más pequeños de dextrinas, haciendo que el mosto sea más fermentable. 7. Debranching enzyme (enzima desramificante) Función: La enzima desramificante, también llamada enzima desramificadora o isoamilasa, es responsable de romper los enlaces ramificados en la amilopectina. Este tipo de almidón está altamente ramificado, y la acción de esta enzima permite que otras enzimas como la alfa- amilasa degraden más eficientemente las ramas lineales resultantes. Importancia: Es crucial para descomponer los puntos de ramificación en el almidón (enlace alfa-1,6), lo que permite una conversión más completa de las dextrinas a azúcares fermentables como la maltosa y glucosa. Sin la enzima desramificante, muchas cadenas de almidón permanecerían parcialmente sin degradar, lo que reduciría la fermentabilidad del mosto. Fases del proceso de maceración y activación enzimática La maceración implica varios escalones de temperatura para activar las diferentes enzimas: 1. Descanso proteico (45-55°C): Activación de proteasas y glucanasas, descomponiendo proteínas y betaglucanos. Es crucial para obtener un mosto con buena filtración y proporcionar nutrientes a la levadura. 2. Descanso de sacarificación (60-70°C): Activación de alfa-amilasa y beta-amilasa. Aquí es donde se produce la mayor parte de los azúcares fermentables. A temperaturas más bajas (60-65°C), predomina la beta-amilasa, lo que produce un mosto más fermentable con mayor cantidad de maltosa. A temperaturas más altas (65-70°C), la alfa-amilasa es más activa, lo que genera dextrinas y produce una cerveza con más cuerpo. Resultados de la degradación El resultado de la acción de estas enzimas es un mosto rico en: Azúcares fermentables: Principalmente maltosa, glucosa y maltotriosa, que serán fermentados por las levaduras para producir alcohol y CO₂. Dextrinas: Polisacáridos no fermentables que aportan cuerpo y dulzura residual a la cerveza. Resumen de las enzimas y su acción Productos Temperatura Enzima Polisacárido diana Función en la cerveza generados óptima Rompe almidón, reduce Almidón (amilosa, Alfa-amilasa Dextrinas 70-75°C viscosidad, dextrinas no amilopectina) fermentables. Tema 1: Materia prima y ecología de la fermentación alcohòlica 8  Produce azúcares Almidón (amilosa, Beta-amilasa Maltosa 60-65°C fermentables como la amilopectina) maltosa. Degrada dextrinas Limit dextrinasa Dextrinas Glucosa, maltosa 55-60°C ramificadas, reduce cuerpo. Mejora la filtración, reduce Glucanasa Betaglucanos Oligosacáridos 35-45°C viscosidad del mosto. Mejora filtración y cuerpo en Hemicelulasas Pentosanas Azúcares simples 45-55°C cervezas con centeno o trigo. Importancia en la elaboración de cerveza El control de la actividad enzimática durante la maceración es crucial para definir las características de la cerveza final, como su cuerpo, dulzura, capacidad fermentativa y claridad. La manipulación de las temperaturas de maceración permite a los cerveceros ajustar el perfil de azúcares fermentables y no fermentables, afectando tanto la graduación alcohólica como el perfil sensorial de la cerveza. Malteado Proceso de Malteado El objetivo del malteo es activar las enzimas dentro del grano para convertir el almidón almacenado en azúcares fermentables durante la maceración, además de desarrollar sabores y colores específicos. El proceso se divide en tres etapas principales: remojado, germinación y secado/tostado. Tema 1: Materia prima y ecología de la fermentación alcohòlica 9  Remojo (Steeping) Descripción: Los granos de cebada se sumergen en agua para aumentar su contenido de humedad, activando el proceso de germinación. Duración: Aproximadamente de 24 a 48 horas. Objetivo: Elevar el contenido de humedad del grano de su nivel inicial (~12%) a alrededor del 45%, lo que permite que el embrión del grano comience a germinar. Proceso: Se alternan periodos de inmersión en agua con periodos de aireación para evitar que los granos se asfixien y asegurar una correcta absorción de oxígeno. Resultado: Los granos comienzan a despertar de su estado de latencia, activándose procesos enzimáticos en preparación para la germinación. Germinado (Germination) Descripción: Los granos humedecidos se colocan en bandejas o tambores y se dejan germinar bajo condiciones controladas de temperatura y humedad. Duración: De 3 a 5 días. Objetivo: Desarrollar enzimas (amilasas, proteasas, glucanasas) que más tarde serán necesarias para descomponer el almidón y las proteínas del grano. Proceso: El embrión del grano comienza a crecer y a liberar ácido giberélico (GA), que activa la producción de enzimas en la capa de aleurona. Las enzimas degradan las paredes celulares y preparan los nutrientes del endospermo (almidón y proteínas) para que estén listos durante el macerado en el proceso de elaboración de la cerveza. Es crucial monitorear la temperatura, ventilación y humedad para evitar que los granos se sobrecalienten o se desarrollen mohos. Resultado: Se forma una pequeña raíz (radícula), indicando que la cebada ha germinado lo suficiente. El grano ahora contiene un conjunto de enzimas activas listas para descomponer el almidón en azúcares. Tema 1: Materia prima y ecología de la fermentación alcohòlica 10  Secado | Tostado Descripción: Después de la germinación, los granos se secan para detener el proceso de germinación y preservar las enzimas activas, además de desarrollar los sabores y colores de la malta. Duración: De 24 a 48 horas. Objetivo: Reducir el contenido de humedad del grano al 4-5% y desarrollar los compuestos de sabor y color, como las melanoidinas, según el tipo de malta que se quiera producir. Proceso: La temperatura aumenta progresivamente durante la etapa de secado, comenzando a temperaturas bajas para preservar las enzimas. En las fases finales, la temperatura puede elevarse más para desarrollar malta base (malta clara) o, si se tuesta más, para obtener maltas especiales (como malta caramelo o malta chocolate). Tema 1: Materia prima y ecología de la fermentación alcohòlica 11  Resultados: Las maltas pálidas (pilsner, pale malt) se secan a temperaturas más bajas (~50-70°C), conservando la mayor parte de las enzimas. Las maltas más oscuras (Munich, chocolate) se tuestan a temperaturas más altas (~100-200°C), lo que desarrolla más color y sabores caramelizados o tostados, aunque las enzimas pueden inactivarse. Maltas Caramelo Se tuesta directamente en húmedo, sin pasar primero por un proceso de secado gradual. Esto significa que los granos todavía contienen una cantidad significativa de humedad cuando se calientan. Debido a que el grano está húmedo, los azúcares que se han generado durante la germinación en el proceso de malteo comienzan a caramelizarse internamente mientras el grano se tuesta. Esto produce un perfil de sabor más dulce y profundo, con notas de caramelo oscuro, toffee, y, dependiendo del nivel de tostado, incluso sabores ligeramente tostados o quemados. No pasa por un secador progresivo, el proceso de tostado es más intenso, directamente provocando la caramelización de los azúcares internos. Maltas Cristal En cambio, la malta cristal pasa primero por un secado progresivo antes de ser tostada. Esto significa que los granos se secan lentamente para reducir la humedad, permitiendo que los azúcares generados se cristalicen en lugar de caramelizarse completamente. El secado progresivo y controlado favorece la cristalización de los azúcares, lo que resulta en un perfil de sabor más ligero, con notas de caramelo suave, miel o bizcocho. La malta cristal suele tener un dulzor más limpio y delicado comparado con la malta caramelo, con menos azúcares no fermentables, lo que significa que contribuye menos al dulzor residual de la cerveza. Resumen del proceso de malteo Etapa Duración Temperatura Objetivo principal Resultado final Iniciar germinación, Granos activados con Remojado 24-48 horas 10-16°C aumentar contenido de enzimas listas para agua. germinar. Desarrollar enzimas, Granos con radículas y Germinación 3-5 días 15-20°C descomponer proteínas enzimas activas. y almidón. Detener germinación, Maltas secas con 50-200°C Secado/Tostado 24-48 horas desarrollar sabor y diferentes colores y (variable) color. sabores según el tipo. Tema 1: Materia prima y ecología de la fermentación alcohòlica 12  Tipos de malta y su relación con el malteo Malta base: Como la malta Pale o Pilsner, que se seca a temperaturas bajas para preservar enzimas activas. Estas maltas son esenciales para la conversión del almidón durante la maceración. Maltas especiales: Como la malta caramelo o malta chocolate, se tuestan a temperaturas más altas, lo que produce sabores más intensos y colores oscuros, pero con menos enzimas activas. Importancia del malteo en la cerveza El malteo determina el contenido enzimático, el perfil de azúcares fermentables y las características sensoriales (sabor, aroma y color) de la cerveza. Controlando el proceso de malteo, se puede ajustar el carácter de la cerveza final, ya sea una lager ligera o una stout oscura y robusta. Composición química del grano y el grano malteado Componente Grano Crudo Grano Malteado Agua 10-15% 5-7% Almidón 60-70% 60-70% Proteínas 10-15% 8-12% Azúcares Residuales 1-3% 10-20% Enzimas Muy bajas Elevadas (α y β-amilasa) Ácidos Orgánicos 0.2-0.4% 0.5-1% Lípidos 1-2% 1-2% Fibra 2-4% 1-3% Diferencias Clave 1. Contenido de Agua: El grano malteado tiene un menor contenido de agua debido al proceso de secado posterior a la germinación, lo que contribuye a su estabilidad y vida útil. 2. Proteínas: Aunque ambos granos contienen proteínas, el contenido de proteínas en el grano malteado tiende a ser menor, ya que algunas proteínas se degradan durante la germinación y el secado. 3. Azúcares Reducidos: La malta presenta un contenido significativamente mayor de azúcares residuales debido a la conversión de almidón en azúcares durante la germinación. Esto es crucial para la fermentación en la elaboración de cerveza. 4. Enzimas: Las enzimas son esenciales en el grano malteado, particularmente las amilasas, que se producen durante la germinación y son responsables de la conversión del almidón en azúcares fermentables. 5. Ácidos Orgánicos: El grano malteado tiende a contener más ácidos orgánicos, que contribuyen al sabor y la estabilidad del producto final. Poder Diastásico Tema 1: Materia prima y ecología de la fermentación alcohòlica 13  El poder diastásico se refiere a la capacidad de las enzimas, especialmente las amilasas presentes en el grano malteado, para descomponer el almidón en azúcares simples. Este proceso es fundamental en la elaboración de cerveza, ya que los azúcares son la fuente de alimento para las levaduras durante la fermentación. Un alto poder diastásico asegura que una mayor cantidad de almidón se convierta en azúcares fermentables, lo que resulta en una mayor producción de alcohol y otros compuestos deseables en la cerveza. Bebidas Fermentadas Tradicionales: Chicha La chicha es una bebida fermentada tradicional en diversas culturas de América Latina, especialmente en los Andes y Mesoamérica. Su elaboración varía entre regiones, pero generalmente se elabora a partir de maíz, aunque también puede incluir otros ingredientes como frutas o quinua. La chicha puede ser tanto alcohólica como no alcohólica, dependiendo del proceso de fermentación y la cantidad de tiempo que se deja fermentar. Proceso de Elaboración: 1. Molienda: El maíz se muele para liberar sus azúcares. 2. Cocción: La mezcla se cocina, lo que ayuda a gelatinizar el almidón y facilita la conversión de este en azúcares fermentables. 3. Fermentación: Se añade agua y se deja fermentar, ya sea utilizando levaduras naturales del ambiente o cultivos de levadura específicos. En algunas tradiciones, se utiliza saliva (masticación del maíz) para iniciar la fermentación. Enzimas de la Saliva y Germinación Las enzimas de la saliva, particularmente la amilasa salival, juegan un papel crucial en la fermentación de la chicha cuando se utiliza el método tradicional de masticar el maíz. Esta práctica, conocida como "masticado" o "chewed corn", permite que la saliva se mezcle con el maíz triturado. La amilasa salival actúa sobre el almidón presente en el maíz, convirtiéndolo en azúcares simples. Sustitución de la Germinación: Germinación: En la producción de malta, el proceso de germinación permite que el grano descomponga su almidón mediante las enzimas que se activan durante este proceso. Sin embargo, este proceso puede ser largo y requerir un control preciso de las condiciones ambientales. Masticado: Al utilizar la saliva, la acción de la amilasa salival puede llevar a la conversión de almidón en azúcares de manera rápida, sustituyendo así la necesidad de un proceso de germinación. Esto es particularmente útil en la elaboración de chicha, donde se busca una producción más rápida y menos técnica. Conclusión La utilización de enzimas salivales en la elaboración de bebidas fermentadas como la chicha es un claro ejemplo de la ingeniosidad de las tradiciones ancestrales. Este método, además de ser una práctica cultural, refleja una comprensión intuitiva de la fermentación y el papel de las enzimas en la transformación de los ingredientes. Esto permite a las comunidades aprovechar al máximo los recursos disponibles sin necesidad de técnicas más complejas como la germinación. Tema 1: Materia prima y ecología de la fermentación alcohòlica 14  Proceso de Elaboración de Cerveza Proceso de Pasteurización Se elevar rápidamente la temperatura de la cerveza a un nivel en el que los microorganismos presentes, como bacterias y levaduras silvestres, se destruyen sin afectar significativamente las propiedades organolépticas del producto. A continuación, se enfría rápidamente a la temperatura deseada para el envasado o almacenamiento. Características del proceso: 1. Elevación rápida de temperatura: La cerveza pasa por un medio, donde se calienta rápidamente a una temperatura entre 60 y 72 °C, dependiendo del grado de pasteurización requerido. Este aumento de temperatura elimina microorganismos patógenos o contaminantes. 2. Tiempo de exposición controlado: La cerveza se mantiene a la temperatura requerida por un tiempo corto, típicamente entre 15 y 30 segundos, lo suficiente para inactivar microorganismos sin alterar los sabores ni aromas de la cerveza. 3. Enfriamiento rápido: Luego, la cerveza se enfría rápidamente a través del mismo intercambiador de calor a una temperatura adecuada para el envasado (generalmente entre 0 y 4 °C). Es importante que este proceso esté bien controlado, ya que un mal manejo de la temperatura o el tiempo de exposición podría afectar negativamente el sabor de la cerveza, por ejemplo, provocando notas "cocinadas" o caramelizadas. Tema 1: Materia prima y ecología de la fermentación alcohòlica 15  En la industria cervecera se emplean diferentes métodos de pasteurización según el tipo de envase: Pasteurización en túnel (para botellas y latas) Este es el método típico para la cerveza embotellada o enlatada, en el que los envases llenos y cerrados pasan por un túnel de pasteurización. En este proceso, la cerveza se calienta lentamente dentro del envase a través de un sistema de duchas de agua caliente, alcanzando la temperatura adecuada para la eliminación de microorganismos. Posteriormente, los envases se enfrían de manera controlada a temperatura ambiente o más baja. El túnel de pasteurización trata el producto ya sellado, lo que asegura que no haya riesgo de recontaminación posterior. Este método es preferido para botellas y latas porque el proceso térmico es lento y uniforme, adecuado para la estabilidad microbiológica del producto en envases que se distribuirán y almacenarán durante largos períodos. Pasteurización flash (para cerveza embarrilada o algunos casos de envasado) La pasteurización flash se realiza en línea antes del envasado, normalmente utilizando un intercambiador de calor. Este método es rápido y más eficiente en cuanto a la preservación de la calidad organoléptica (sabor, aroma, etc.) de la cerveza. Se usa principalmente cuando la cerveza se va a embarrilar, ya que los barriles suelen ser distribuidos y consumidos más rápidamente en comparación con botellas o latas, o cuando se cuenta con sistemas que mantienen el producto refrigerado. Enfriamiento después de la pasteurización flash para embarrilado Tras la pasteurización flash, es necesario enfriar nuevamente la cerveza antes del embarrilado. Dado que la cerveza se calienta a temperaturas entre 60 y 72 °C durante la pasteurización, se debe enfriar rápidamente a temperaturas cercanas a los 0-4 °C antes de que sea embotellada o embarrilada, para evitar: 1. Alteraciones de sabor: Un enfriamiento rápido ayuda a mantener las características organolépticas de la cerveza, evitando posibles desarrollos indeseados. 2. Espuma no deseada o pérdida de CO₂: Si se embarra a altas temperaturas, se puede generar exceso de espuma o pérdida de carbonatación debido a la temperatura del líquido. 3. Estabilidad microbiológica: El enfriamiento rápido también reduce la posibilidad de que microorganismos sobrevivan o crezcan tras la pasteurización. Maceración La maceración es una etapa crucial en la elaboración de la cerveza, donde los almidones de la malta se convierten en azúcares fermentables mediante la acción de las enzimas en un entorno controlado de agua caliente. El proceso consiste en mezclar la malta molida con agua a temperaturas específicas para activar diferentes enzimas que rompen los almidones en azúcares. Este mosto rico en azúcares luego alimentará la fermentación alcohólica. Tema 1: Materia prima y ecología de la fermentación alcohòlica 16  Existen tres métodos principales de maceración en la producción de cerveza: Infusión Simple En la maceración simple, se utiliza una sola temperatura para todo el proceso, generalmente en un rango de 65°C a 68°C. Este método es rápido y eficiente para cervezas más claras y simples. Activa principalmente las enzimas amilasas para convertir el almidón en azúcares fermentables. Infusión Escalonada La maceración escalonada implica cambiar la temperatura durante el proceso de maceración para activar distintas enzimas en diferentes etapas, logrando una mayor complejidad en los sabores y mejor control sobre el cuerpo y la fermentabilidad del mosto. Escalones Clásicos de la Maceración Escalonada: 1. Acidificación (35°C - 45°C) Rango de temperatura: 35°C - 45°C Objetivo: Esta etapa activa la enzima fitasa, que reduce el pH del mosto, haciéndolo más ácido. Es especialmente útil en maltas más oscuras que tienden a elevar el pH. Duración: Aproximadamente 15-30 minutos, aunque no siempre se usa. 2. Proteólisis o descanso proteico (45°C - 55°C) Rango de temperatura: 45°C - 55°C Objetivo: Se activan las enzimas proteasas y peptidasas, que descomponen las proteínas en fragmentos más pequeños y aminoácidos. Esto mejora la claridad de la cerveza y proporciona nutrientes para las levaduras. Ayuda a evitar turbidez en cervezas claras. Duración: 10-30 minutos, dependiendo de la malta. Tema 1: Materia prima y ecología de la fermentación alcohòlica 17  3. Beta-amilasa o descanso sacarificación bajo (60°C - 63°C) Rango de temperatura: 60°C - 63°C Objetivo: En esta fase, la enzima beta-amilasa descompone los almidones en azúcares fermentables, principalmente maltosa. La beta-amilasa es más activa a temperaturas más bajas y produce un mosto más fermentable, lo que dará lugar a cervezas más secas. Duración: 30-40 minutos. 4. Alfa-amilasa o descanso sacarificación alto (68°C - 72°C) Rango de temperatura: 68°C - 72°C Objetivo: Aquí, la alfa-amilasa descompone los almidones en dextrinas más largas, que son azúcares no fermentables. Esto aumenta el cuerpo de la cerveza, produciendo cervezas más dulces y con mayor densidad. Duración: 30-60 minutos. 5. Mash-out (75°C - 78°C) Rango de temperatura: 75°C - 78°C Objetivo: Este último paso detiene toda actividad enzimática y reduce la viscosidad del mosto, facilitando el filtrado. Se aumenta la temperatura por encima del rango óptimo de las enzimas. Duración: 10-15 minutos. Ventajas de la Maceración Escalonada Flexibilidad: Permite un mayor control sobre el perfil de la cerveza, ajustando cuerpo, claridad y fermentabilidad. Adecuada para diferentes maltas: Es útil cuando se trabaja con maltas menos modificadas, donde es importante romper proteínas y ajustar el pH. Decocción La decocción es un método tradicional utilizado principalmente en cervezas alemanas y belgas. En este proceso, una porción del grano se hierve por separado y luego se reincorpora al macerado principal para aumentar la temperatura. Tema 1: Materia prima y ecología de la fermentación alcohòlica 18  1. Proceso: Una parte del macerado se extrae, se hierve y luego se añade de nuevo al resto del macerado para subir la temperatura. Este ciclo se puede repetir varias veces, de ahí el nombre de "simple", "doble" o "triple" decocción, dependiendo de cuántas veces se hierva parte del mosto. 2. Objetivos y Ventajas: Complejidad de sabor: La ebullición de la malta mejora el desarrollo de compuestos de Maillard, que añaden sabores a nuez y caramelo. Donde los azúcares y los aminoácidos presentes en la malta interactúan bajo el calor, generando compuestos que afectan positivamente el sabor y el color. Eficiencia: Ayuda a extraer mejor los azúcares de maltas más difíciles de convertir, como maltas oscuras y poco modificadas. Estabilidad de espuma: Aumenta la cantidad de proteínas beneficiosas que contribuyen a la estabilidad de la espuma. Durante la decocción, la combinación de calor y agitación favorece la extracción y concentración de proteínas de peso molecular medio (entre 15 kDa y 40 kDa), que son esenciales para la formación y estabilidad de la espuma. Estas proteínas actúan como "películas" estabilizadoras que rodean las burbujas de dióxido de carbono, evitando que se rompan rápidamente. Asimismo, la decocción permite desnaturalizar proteínas de manera controlada, sin destruirlas completamente. Las proteínas parcialmente desnaturalizadas son más eficaces en la retención de la espuma, porque mantienen su capacidad de formar enlaces en la interfase aire-líquido. Por ultimo, las dextrinas, que son azúcares no fermentables producidos durante la fase de alfa- amilasa, también juegan un rol importante en la sensación en boca y en la retención de espuma. La decocción favorece la producción de dextrinas, lo que ayuda a que la cerveza tenga mayor cuerpo y mejor espuma. 3. Desventajas: Tema 1: Materia prima y ecología de la fermentación alcohòlica 19  Es un proceso más largo y laborioso, y consume más energía. Hoy en día se utiliza principalmente en cervezas tradicionales, como las lagers tipo Pilsner, y es menos común en cervezas modernas debido a la eficiencia de la maceración simple o escalonada. Conclusión La maceración escalonada proporciona un excelente control sobre el perfil de la cerveza, permitiendo ajustes finos en fermentabilidad, cuerpo y claridad mediante el uso de diferentes escalones de temperatura. La decocción, aunque más compleja y energética, es valiosa en estilos tradicionales donde los sabores profundos y la estabilidad son fundamentales. Maceración de Adjuntos Los adjuntos no malteados, como el arroz, maíz o avena, a menudo se utilizan en la elaboración de cerveza para modificar el cuerpo, la fermentabilidad, el color o el sabor. Estos adjuntos requieren un tratamiento especial porque sus temperaturas de gelatinización suelen estar fuera del rango óptimo para la actividad enzimática de la cebada. Gelatinización La gelatinización es el proceso en el cual los almidones presentes en los granos se hinchan y se vuelven solubles en agua cuando se calientan a una temperatura específica. Este paso es crucial porque los almidones deben estar gelatinizados antes de que las enzimas puedan convertirlos en azúcares fermentables. El rango de temperatura de gelatinización varía según el tipo de grano: Cebada malteada: Su almidón gelatiniza en el rango de 58°C a 64°C, por lo que durante la maceración, que ocurre a temperaturas similares, la gelatinización y la sacarificación suceden simultáneamente. Adjuntos no malteados (arroz, maíz, trigo crudo, etc.): Estos granos tienen temperaturas de gelatinización más altas. Por ejemplo, el almidón del maíz gelatiniza entre 62°C y 74°C, mientras que el del arroz puede necesitar temperaturas aún más elevadas, entre 68°C y 78°C. Métodos para Macerar Adjuntos Pre-gelatinización Separada: Antes de añadir los adjuntos a la maceración principal, se hierven o cocinan por separado para gelatinizar sus almidones. Luego, los adjuntos gelatinizados se mezclan con la malta para que las enzimas de la malta conviertan los almidones en azúcares fermentables. Uso de Malta con Adjuntos Gelatinizados: Algunos adjuntos, como el arroz inflado o la avena preprocesada, ya vienen gelatinizados y pueden ser añadidos directamente a la maceración sin necesidad de un tratamiento adicional. Tema 1: Materia prima y ecología de la fermentación alcohòlica 20  Maceración de Cereal Cooker: En producciones a gran escala, un cereal cooker (vessel de adjuntos) es una opción para procesar adjuntos que requieren altas temperaturas de gelatinización. Este dispositivo permite calentar los adjuntos por encima de sus rangos de gelatinización antes de añadirlos al macerado principal. Composición del Mosto Valores promedio de la composición del mosto después de la maceración, considerando tanto los azúcares fermentables como los no fermentables. Esta composición puede variar dependiendo de la receta y los parámetros específicos, pero los valores presentados son una aproximación común para una cerveza tipo Ale estándar. Concentración Componente (% del extracto Tipo de Azúcar Comentarios total) Azúcar principal en el mosto; es un disacárido que se descompone en dos Maltosa 45% Fermentable moléculas de glucosa durante la fermentación. Un trisacárido que la mayoría de las Parcialmente Maltotriosa 10% levaduras pueden fermentar, aunque más fermentable lentamente que la maltosa. Azúcar simple (monosacárido); fácilmente Glucosa 8% Fermentable fermentada por las levaduras. Monosacárido presente en pequeñas Fructosa 2% Fermentable cantidades, también fermentable. Saccharosa Disacárido compuesto de glucosa y fructosa; 2% Fermentable (sacarosa) se fermenta rápidamente por las levaduras. Cadenas cortas de polisacáridos que no son fermentadas por las levaduras; contribuyen Dextrinas 20% No fermentable al cuerpo y la sensación en boca de la cerveza. Pentosas Azúcares de cinco carbonos que las (arabinosa, 1% No fermentable levaduras no pueden fermentar; presentes en xilosa) pequeñas cantidades. Aunque no son azúcares, son un Proteínas y componente importante del mosto; ayudan a 5% No aplicable péptidos la formación y estabilidad de la espuma, y proporcionan nutrientes para las levaduras. Polisacáridos más complejos que Otros contribuyen al cuerpo y viscosidad del 3% No fermentable polisacáridos mosto, pero no son fermentables por las levaduras cerveceras. Ácidos como el ácido láctico y succínico que Ácidos contribuyen a la acidez del mosto; no son 2% No fermentable orgánicos fermentables pero juegan un rol en el equilibrio del sabor. Tema 1: Materia prima y ecología de la fermentación alcohòlica 21  Aportan equilibrio iónico al mosto, influyen Minerales y 2% No aplicable en el pH y la actividad enzimática, pero no sales son fermentables. Resumen: Azúcares Fermentables Totales: 57% (aproximadamente) Azúcares No Fermentables (dextrinas y otros): 24% Otros componentes no fermentables (proteínas, ácidos, minerales): 19% Detalles adicionales: Maltosa es el azúcar predominante en el mosto y representa la mayor parte de los azúcares fermentables. Las dextrinas son importantes en cervezas con mayor cuerpo, como algunas Ales, porque aportan cuerpo y sensación en boca sin ser convertidas en alcohol. Los azúcares simples como la glucosa y la fructosa son fermentados muy rápidamente por las levaduras, lo que puede influir en el comportamiento de la fermentación. La maltotriosa, aunque es parcialmente fermentable, es metabolizada a un ritmo más lento, lo que puede afectar el perfil final de la cerveza. Este equilibrio entre azúcares fermentables y no fermentables es clave para determinar el cuerpo, alcohol y sensación en boca de la cerveza final. Las Frutas Las frutas son órganos comestibles de plantas, desarrollados a partir de la flor y sus tejidos, con una gran diversidad en formas, colores y sabores. Su composición mayoritaria incluye agua (70- 90%), carbohidratos (glucosa, fructosa, sacarosa), fibra, ácidos orgánicos, vitaminas (C, A) y minerales. La madurez de las frutas afecta su contenido de azúcares, ácidos y compuestos volátiles, que son esenciales para su sabor y aroma. Las frutas se clasifican en climatéricas (siguen madurando después de ser recolectadas, como la manzana y el plátano) y no climatéricas (dejan de madurar tras la cosecha, como la uva y la fresa). Composición de azúcares Frutas comúnmente utilizadas para la elaboración de bebidas alcohólicas. Los valores son aproximados y pueden variar según la variedad y el grado de madurez de la fruta: Total de Fruta Glucosa (%) Fructosa (%) Sacarosa (%) pH (aprox.) Azúcares (%) Uva 6-12 7-12 1-5 15-25 3.2-3.8 Manzana 2-7 5-8 1-3 10-15 3.3-4.0 Tema 1: Materia prima y ecología de la fermentación alcohòlica 22  Pera 3-6 5-7 1-3 9-14 3.6-4.0 Cereza 5-8 5-7 1-2 10-15 3.2-4.0 Melocotón 3-6 4-6 1-3 8-12 3.3-4.0 Ciruela 5-7 4-6 1-2 9-14 2.8-3.6 Fresa 1-3 2-4 1-2 4-7 3.0-3.5 Plátano 6-12 5-8 1-3 12-20 4.5-5.2 Piña 4-6 5-8 2-4 10-14 3.2-4.0 Frambuesa 1-2 2-3 1-2 4-6 3.0-3.4 Mango 5-9 5-8 1-2 12-18 3.4-4.8 Notas: Los valores son aproximados y pueden variar dependiendo de la variedad y el grado de madurez de la fruta. La glucosa y la fructosa son azúcares simples, mientras que la sacarosa es un disacárido, compuesto por glucosa y fructosa. Composición de la uva El ciclo de producción de la uva abarca varias etapas, desde la brotación hasta la cosecha: 1. Brotación: Ocurre en primavera, cuando los brotes nuevos emergen de las yemas. Esto se activa por el aumento de la temperatura y la luz solar. 2. Florecimiento: En esta etapa, las flores de la vid se abren, lo que ocurre típicamente en primavera. Es crucial para la polinización, aunque la mayoría de las variedades de uva son autopolinizadoras. 3. Fructificación y envero: Después de la polinización, se desarrollan los frutos. El envero es el momento en que las uvas cambian de color, lo que indica el inicio de la madurez. En variedades tintas, las uvas pasan de verdes a moradas o negras, mientras que las uvas blancas se vuelven amarillas o doradas. Durante el envero, la uva comienza a acumular azúcares y a disminuir sus ácidos. 4. Maduración: A medida que la uva madura, su composición cambia significativamente. Aumentan los azúcares (glucosa y fructosa), mientras que los ácidos tartárico y málico disminuyen. El equilibrio entre azúcares y ácidos es crucial para el sabor y la calidad del vino. Tema 1: Materia prima y ecología de la fermentación alcohòlica 23  Cambios en la Composición de la Uva: Ácidos: Ácido tartárico: Su concentración se mantiene relativamente constante o disminuye lentamente, contribuyendo a la acidez del vino. Ácido málico: Disminuye notablemente durante la maduración, ya que se convierte en azúcares y otros compuestos durante el proceso de maduración. Azúcares: Glucosa y Fructosa: La cantidad de glucosa y fructosa aumenta a medida que las uvas maduran. Las uvas pueden tener alrededor del 15-25% de azúcares en su punto óptimo de cosecha. Durante el ciclo de producción, la relación entre azúcares y ácidos es fundamental, ya que influye en el potencial alcohólico y el perfil organoléptico del vino. La recolección de uvas en el momento adecuado, justo después del envero, asegura un equilibrio óptimo para la vinificación. Tema 1: Materia prima y ecología de la fermentación alcohòlica 24  Proceso de Elaboración del Vino Vino Blanco La elaboración de vino blanco es un proceso fascinante que involucra varias etapas clave, desde la cosecha de las uvas hasta la fermentación y el embotellado. Tema 1: Materia prima y ecología de la fermentación alcohòlica 25  A continuación, se presenta cada una de las etapas del proceso: 1. Cosecha La producción de vino blanco comienza con la cosecha de uvas. Las variedades de uvas blancas (como Chardonnay, Sauvignon Blanc o Riesling) se seleccionan cuidadosamente. La cosecha puede ser manual o mecánica, y se realiza en el momento óptimo de madurez, buscando un equilibrio entre azúcares, acidez y compuestos aromáticos. 2. Despalillado Una vez cosechadas, las uvas se llevan a la bodega, donde se despalillan. Este proceso implica separar los tallos de las uvas. En algunos casos, se puede optar por no despalillar, lo que puede aportar compuestos adicionales al vino. 3. Prensado Las uvas despalilladas se prensan para extraer el mosto (el jugo de la uva). En el caso del vino blanco, se utiliza generalmente un prensado suave para evitar extraer compuestos amargos Tema 1: Materia prima y ecología de la fermentación alcohòlica 26  de las pieles y semillas. Este mosto se recoge y se enfría para prevenir la fermentación espontánea. 4. Desfangado (decantación) El desfangado es un proceso que se realiza inmediatamente después del prensado y antes de la fermentación. Se trata de la eliminación de sólidos en suspensión (como restos de pieles, pepitas y pulpa) que quedan en el mosto. Esto se puede hacer por decantación natural, dejando reposar el mosto en frío durante 12-24 horas, o mediante centrifugado. Este paso es crucial para obtener un vino blanco limpio y evitar sabores amargos o indeseables. Además, facilita un inicio de fermentación más controlado. 5. Fermentación Una vez realizado el defangado, el mosto se transfiere a tanques de fermentación. Aquí se añade levadura (si no se ha dejado que la fermentación sea espontánea) para convertir los azúcares en alcohol y dióxido de carbono. La fermentación se lleva a cabo a temperaturas controladas (generalmente entre 12 y 20 °C) para preservar los aromas y la frescura del vino. 6. Clarificación | Decantación La clarificación tras la fermentación es un proceso que ayuda a eliminar las partículas en suspensión que pueden haber quedado en el vino. Se puede hacer de manera natural, dejando que las partículas caigan al fondo del recipiente durante un tiempo, o se pueden añadir clarificantes como bentonita o gelatina. 7. Crianza El vino puede ser envejecido en tanques de acero inoxidable o en barricas de roble, dependiendo del estilo del vino. La crianza en barrica puede aportar sabores adicionales (vainilla, especias) y mejorar la textura del vino. Los vinos blancos jóvenes suelen tener poca o ninguna crianza, mientras que algunos vinos blancos más complejos, como los Chardonnay, pueden pasar tiempo en barrica para ganar cuerpo y complejidad. 8. Estabilización Es un proceso técnico que busca asegurar la durabilidad y la calidad del vino antes del embotellado. Incluye pasos como la estabilización en frío para evitar la formación de cristales de bitartrato, la eliminación de microorganismos que puedan alterar el vino, y la filtración. No necesariamente implica cambios en el perfil organoléptico del vino, sino que busca garantizar que el vino sea estable en la botella y no se altere con el tiempo. 9. Filtración y Embotellado Antes de embotellar, el vino puede ser filtrado para eliminar cualquier impureza restante. Luego, se embotella, a menudo con la adición de sulfitos para estabilizar el vino y prevenir la oxidación. Las botellas se etiquetan y se almacenan para su comercialización. 10. Evaluación y Distribución Tema 1: Materia prima y ecología de la fermentación alcohòlica 27  Finalmente, el vino se evalúa para asegurar que cumple con los estándares de calidad deseados antes de ser distribuido al mercado. Este proceso puede variar según la tradición vinícola de cada región y las técnicas preferidas por el enólogo, pero estas son las etapas generales en la elaboración de vino blanco. Vino Tinto El proceso de elaboración de vino tinto presenta varias diferencias con respecto al vino blanco, especialmente en la manipulación de las uvas, los tiempos de fermentación y las técnicas de envejecimiento. A continuación , se presenta el proceso detalladamente. 1. Cosecha y despalillado El proceso comienza con la cosecha de las uvas tintas, que pueden ser variedades como Cabernet Sauvignon, Merlot o Tempranillo. La cosecha puede ser manual o mecánica. Después de la cosecha, las uvas se despalillan, es decir, se retiran los tallos, aunque algunas bodegas pueden dejar parte del raspón (los tallos) para añadir estructura al vino. Tema 1: Materia prima y ecología de la fermentación alcohòlica 28  2. Maceración y fermentación con hollejos En la elaboración del vino tinto, las uvas no se prensan inmediatamente. Primero, las uvas despalilladas o parcialmente enteras (según el estilo deseado) pasan a una fase de maceración con hollejos (la piel de la uva), donde el mosto fermenta en presencia de las pieles, semillas e incluso los raspones en algunos casos. Esto es fundamental para los vinos tintos, ya que los hollejos aportan color, taninos y compuestos aromáticos que definen la estructura del vino tinto. La fermentación alcohólica ocurre en esta etapa, donde las levaduras presentes en la piel o añadidas al mosto convierten los azúcares en alcohol y dióxido de carbono. La temperatura de fermentación en los tintos suele ser más alta que en los vinos blancos (alrededor de 25-30 °C), ya que esto permite extraer más color y taninos. Durante la maceración, se practican técnicas como el remontado (se extrae el mosto en fermentación de la parte inferior del tanque y se rocía sobre los hollejos) o el bazuqueo (se rompe manualmente el "sombrero" de pieles que se forma en la parte superior del tanque) para mejorar la extracción de compuestos de las pieles. 3. Descubado Una vez alcanzado el nivel deseado de extracción y finalizada la fermentación alcohólica, se procede al descubado. Este proceso implica separar el vino fermentado de los hollejos. El vino libre de sólidos se traslada a otro tanque o barrica, mientras que los hollejos restantes se prensan para extraer el vino prensado, que puede ser añadido al vino principal o vinificado por separado, dependiendo de la práctica de la bodega. 4. Prensado de los hollejos Los hollejos que quedan en el fondo del tanque después del descubado se prensan para extraer el vino de prensa, que contiene una mayor concentración de taninos y compuestos sólidos. Dependiendo del estilo de vino, el vino de prensa se puede mezclar con el vino de gota o vinificarse por separado. 5. Encubado del vino (vino de gota + vino de prensa) Una vez prensados los hollejos, tanto el vino de gota como el vino de prensa se vuelven a encubar en tanques o barricas, según el estilo de vino deseado. 6. Fermentación maloláctica Después del descubado, el vino tinto suele someterse a la fermentación maloláctica (FML), un proceso en el que las bacterias convierten el ácido málico, que es más áspero y afilado, en ácido láctico, que es más suave y redondeado. Esto es casi una práctica universal en la elaboración de vinos tintos, ya que suaviza la acidez y aporta una textura más sedosa. 7. Crianza o estabilización (según tipo de vino) En este punto, se decide si el vino será joven o pasará por una fase de crianza en barrica. Dependiendo de esta decisión, el proceso continúa de manera diferente Si el siguiente paso es la crianza, que puede realizarse en barricas de roble o en depósitos de acero inoxidable, Tema 1: Materia prima y ecología de la fermentación alcohòlica 29  dependiendo del tipo de vino que se desee producir. Durante esta etapa, se realizan trasiegos periódicos para eliminar sedimentos y oxigenar el vino lentamente, lo que suaviza los taninos y aporta complejidad aromática. Los vinos finos o de crianza suelen envejecer en barricas de roble durante un período que varía desde varios meses hasta varios años. La crianza en roble puede aportar sabores a vainilla, tostados, especias, y además favorece la microoxigenación, que suaviza los taninos y mejora la estructura del vino. Para los vinos de crianza en España, existen diferentes categorías: Crianza: 12 meses de envejecimiento en barrica y otros 12 en botella. Reserva: 12 meses en barrica y otros 24 meses en botella. Gran Reserva: 24 meses en barrica y 36 meses en botella. 8. Filtración Se puede aplicar una filtración para eliminar los restos de sólidos o levaduras. Este paso es opcional en algunos estilos de vino, ya que algunos productores prefieren no filtrar para preservar al máximo los compuestos del vino. 9. Estabilización En este punto, el vino se estabiliza, ya sea mediante frío (para evitar precipitaciones de bitartratos) o mediante otros métodos para asegurar que el vino no sufra alteraciones en la botella. La estabilización se realiza para prevenir que aparezcan precipitados o que el vino se vea afectado por cambios de temperatura o condiciones de almacenamiento. 9. Filtración opcional y embotellado Antes de embotellar, el vino tinto puede pasar por un filtrado opcional. Algunas bodegas prefieren no filtrar en absoluto (vino "sin filtrar") para preservar todos los compuestos del vino, mientras que otras prefieren un filtrado suave para asegurar que no queden partículas en suspensión. Finalmente, el vino se embotella y se puede dejar envejecer más tiempo en botella antes de ser comercializado. Resumen: Diferencias clave entre vino tinto y vino blanco 1. Prensado: El momento del prensado es una de las grandes diferencias entre la elaboración del vino tinto y el vino blanco. En la elaboración del vino tinto, el prensado se realiza después de la fermentación alcohólica y la maceración con los hollejos. Los hollejos son prensados para extraer el vino de prensa, que es un vino con más taninos y estructura. En el caso del vino blanco, el prensado se realiza antes de la fermentación. Las uvas se cosechan y, tras el despalillado, son prensadas para extraer el jugo. Esta diferencia es fundamental en la elaboración de ambos tipos de vino, ya que determina el nivel de extracción de color, taninos y aromas en el caso de los tintos, mientras que en los blancos se busca preservar la frescura y delicadeza del mosto. Tema 1: Materia prima y ecología de la fermentación alcohòlica 30  2. Fermentación con hollejos: La diferencia más importante es que el vino tinto fermenta con las pieles (hollejos), lo que le proporciona su color, taninos y estructura. En el vino blanco, las pieles se eliminan antes de la fermentación. 3. Maceración: En el vino tinto, hay una maceración prolongada con los hollejos para extraer color y taninos, mientras que en el vino blanco, la maceración es mucho más corta o incluso inexistente. 4. Descubado: En el vino tinto, el proceso de descubado es esencial para separar los sólidos tras la fermentación, mientras que en el vino blanco, este proceso no ocurre ya que no hay maceración prolongada con las pieles. 5. Fermentación maloláctica: La fermentación maloláctica es común en los vinos tintos, ya que ayuda a suavizar la acidez y redondear los taninos. En los vinos blancos, es opcional y se emplea principalmente en algunos estilos como el Chardonnay. 6. Crianza: En los vinos tintos de alta calidad (vinos de crianza), la crianza en barrica es común y necesaria para desarrollar los sabores y la estructura del vino. En los vinos blancos, la crianza en barrica es menos frecuente y se reserva para algunos estilos. En resumen, la mayor diferencia en la elaboración del vino tinto frente al blanco radica en la fermentación con las pieles en los tintos, lo que le confiere su color, taninos y estructura, mientras que en los blancos se busca frescura, acidez y pureza de sabor sin la influencia de las pieles. Ecología de la fermentación alcohólica Para entender la fermentación alcohólica, es esencial diferenciar los dos tipos principales de levaduras involucradas en este proceso: Saccharomyces y no-Saccharomyces. Ambas tienen roles distintos y complementarios en la fermentación, impactando el sabor, aroma y calidad del producto final. Etapas de Evolución de Levaduras en la Fermentación Alcohólica 1. Fase Inicial (Pre-Fermentación): En esta fase, las levaduras no-Saccharomyces predominan, ya que resisten en medios con baja concentración de etanol. Tema 1: Materia prima y ecología de la fermentación alcohòlica 31  Son responsables de la producción de compuestos secundarios, como ácidos grasos y ésteres, que dan complejidad al sabor y aroma. 2. Fase de Fermentación Activa: Las levaduras Saccharomyces toman el control de la fermentación al ser más eficientes en la conversión de azúcares en etanol y CO₂. Esta fase se caracteriza por una rápida producción de etanol y una disminución del oxígeno disponible, lo que inhibe el crecimiento de las levaduras no-Saccharomyces. 3. Fase Final (Post-Fermentación): Las levaduras Saccharomyces completan la fermentación de los azúcares fermentables y dominan casi completamente el medio. En esta fase, las levaduras no-Saccharomyces están inhibidas o desaparecen debido a la elevada concentración de etanol. Especies de Saccharomyces Dentro del género Saccharomyces, encontramos varias especies de interés en fermentación, especialmente en la industria cervecera, vinícola y de panificación. Aquí se destacan las especies más comunes: Cada una de estas especies posee distintas capacidades en cuanto a tolerancia al etanol, producción de compuestos aromáticos y adaptación a temperaturas específicas, lo cual permite su selección en función del producto final deseado. Por ejemplo, para la producción de lager, se emplea S. pastorianus, que prospera a temperaturas más bajas y genera un perfil de sabor más limpio, mientras que S. cerevisiae es ideal para las cervezas Ale, donde las temperaturas más altas realzan los aromas frutales y especiados. Tema 1: Materia prima y ecología de la fermentación alcohòlica 32  Principales familias, especies, y los híbridos resultantes de estas, junto con su aplicación y características clave. Origen y Evolución Especie o Híbrido Aplicación Características Familia/Grupo de las Levaduras Resultante Principal Destacadas Evolución temprana Hongos Origen Primitivo - - de eucariotas unicelulares unicelulares Alta tolerancia al Saccharomyces Panificación, Saccharomycetaceae S. cerevisiae etanol, rápida sensu stricto cervezas Ale fermentación Baja tolerancia al Fermentación S. paradoxus etanol, compuestos