Fermentación Alcohólica PDF

Instituto Profesional INACAP Área Agroindustria y Medio Ambiente FERMENTACIÓN ALCOHÓLICA Jaime Narváez Bastías Ingeniero Agrónomo – Enólogo, Mg. Sc. Instituto Profesional INACAP Sede Rancagua Metabolismo de los azúcares  Proceso fisiológico por medio del cual...

Instituto Profesional INACAP Área Agroindustria y Medio Ambiente FERMENTACIÓN ALCOHÓLICA Jaime Narváez Bastías Ingeniero Agrónomo – Enólogo, Mg. Sc. Instituto Profesional INACAP Sede Rancagua Metabolismo de los azúcares  Proceso fisiológico por medio del cual los microorganismos degradan moléculas (catabolismo) para la obtención de energía o forman moléculas orgánicas (anabolismo).  Dentro de las rutas metabólicas de la levadura, la más común es la fermentación alcohólica. Metabolismo de los azúcares Glucosa Glucosa-6-fosfato Fructosa-6-fosfato Fructosa-1,6-difosfato Gliceraldehido-3-fosfato CO2 + Ácido fosfoenol pirúvico ALCOHOL ETÍLICO (ETANOL) H2O CO2 Ácido pirúvico ANAEROBIOSIS AEROBIOSIS Ciclo de Acetaldehído (etanal) Fermentación Respiración Krebs alcohólica celular Metabolismo de los azúcares  La levadura no puede metabolizar azúcares complejos (celulosa, almidón).  Puede fermentar parcialmente azúcares de más de 3 monómeros.  Puede metabolizar monosacáridos (hexosas) y disacáridos.  También metaboliza trisacáridos (maltotriosa) sólo parcialmente. Metabolismo de los azúcares ETANOL G L U CO2 C O S A CALOR PROD. SEC. Balance energético TEORÍA: GLUCOSA ETANOL + CO2 180 g 92 g 88 g 100 % 51% 49% PRÁCTICA: GLUCOSA ETANOL + CO2 180 g 86 g 82 g 100 % 48% 46% Evaporación, azúcar no fermentable, diversas reacciones. Balance de la fermentación ETANOL FERMENTACIÓN MATERIAL Y MODELO CELULAR CO2 (22-24ºBrix) Glicerol PRODUCTOS Ácido acético SECUNDARIOS Alcoholes superiores Factores que afectan la FAL ELEVADA CONCENTRACIÓN DE CONCENTRACIONES AZÚCAR QUE NO BAJOS VALORES DE pH ELEVADAS DE ETANOL PUEDE SER METABOLIZADA BAJAS PRESENCIA DE NECESIDADES DE CONCENTRACIONES ORGANISMOS OXÍGENO NO DE NITRÓGENO COMPETITIVOS CUBIERTAS ASIMILABLE (FAN) Curva de crecimiento de la levadura Cinética fermentativa CONCENTRACIÓN CONCENTRACIÓN DE AZÚCAR DEL DE ETANOL DEL MOSTO MEDIO FACTORES QUE AFECTAN LA CINÉTICA FERMENTATIVA TIPO DE CEPA DE S. TEMPERATURA DE CEREVISEAE FERMENTACIÓN UTILIZADA Cinética fermentativa Levaduras secas activas  Se conocen también como LSA o ADY (Active Dry Yeast)  Es la forma en que se comercializan las levaduras de vinificación.  Las levaduras se deshidratan hasta el mínimo de humedad (secas) que les permita vivir (activas). Protocolo de inoculación Protocolo de inoculación Protocolo inoculación Control de la FAL: Sólidos solubles El mosto de uva es una mezcla compleja de varias sustancias sólidas disueltas en la matriz. Polisacáridos Pectinas Azúcares Estos últimos, representan más del 90% de los sólidos solubles totales contenidos en el mosto. Por tanto su medición constituye un buen predictor del contenido de azúcares. Control de la FAL: Sólidos solubles En general existen dos metodologías para su determinación: Por refractometría Por hidrometría (densidad) En general la primera metodología se utiliza en campo y la segunda en bodega. Recordar que ambas metodologías determinan azúcares de manera indirecta. Si se desea una medición más precisa se debe recurrir a otras metodologías. Control de la FAL: Sólidos solubles HIDROMETRÍA FUNDAMENTO DEL MÉTODO “Principio de Arquímedes: un objeto puesto en un líquido desplaza un volumen de líquido igual a su propio peso. Estos instrumentos dan la gravedad específica de la solución que se relaciona con el contenido de SS”. Control de la FAL: Sólidos solubles HIDRÓMETRO O DENSÍMETRO Mayor contenido de azúcares Tallo Mayor densidad del mosto Mayor la resistencia del liquido a la penetración Bulbo Mayor flotación del hidrómetro o densímetro Control de la FAL: Sólidos solubles PROCEDIMIENTO ANALÍTICO En una superficie nivelada colocar una probeta de 250 mL llena hasta un 80% con mosto o vino. Leer y ajustar la temperatura a 20°C previo a la 1° medición. Introducir el hidrómetro o densímetro limpio y desengrasado. Realizar la lectura en la parte superior del menisco. 2° Control de la FAL: Sólidos solubles Control de la FAL: Sólidos solubles PRECAUCIONES Y FUENTES DE ERROR El densímetro debe estar completamente limpio. Para ello se debe lavar con una solución etanol/acetona y enjuagarlo con abundante agua destilada. NO tomar el bulbo con las manos. El densímetro se debe tomar desde la punta del tallo. Cuidado con los mostos en fermentación: errores por sobrestimación. Control de la FAL: Temperatura La importancia de la cuantificación de la temperatura radica en: Control de la FAL Operaciones de estabilizado Aspectos sensoriales Diferencia conceptual entre CALOR y TEMPERATURA. Su control se realiza mediante termómetros, los cuales pueden ser de volumen o digitales. Control de la FAL: Temperatura Junto con la densidad, la medición de T° en la bodega es una de las operaciones más simples pero de mayor importancia durante la vendimia. Para medir adecuadamente temperatura se debe considerar: La estratificación del calor al interior de la cuba. Calibración del termómetro. Paradas de fermentación  Falta de oxígeno ◼ Remontajes abiertos ◼ Descube prefermentativo en mostos blancos  Falta de nutrientes ◼ Adición de fosfato de amonio (FDA): 10 – 20 g/hL ◼ Aplicación de aminoácidos (fenilalanina: 2 g/hL y tiamina: 50 mg/L) ◼ Adición de nutrientes nitrogenados + vitaminas: nutravit o nutraferment.  Levaduras inactivas ◼ Aplicación de pie de cuba  Baja temperatura Influencia sensorial de la FAL INFLUENCIA OLFATIVA Influencia sensorial de la FAL INFLUENCIA GUSTATIVA  Instituto Profesional INACAP Área Agroindustria y Medio Ambiente FERMENTACIÓN ALCOHÓLICA Jaime Narváez Bastías Ingeniero Agrónomo – Enólogo, Mg. Sc. Instituto Profesional INACAP Sede Rancagua