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Prensa cesta (Fuente) |
Prensa Willnes (Fuente) |
Prensas continuas son prácticas para la producción de vinos tintos, en que hollejos, semillas y el jugo son fermentados todos juntos. La separación del jugo se simplifica porque la fermentación hace el hollejo menos resbaladizo y la cantidad de jugo de caída libre obtenido es, por lo tanto, mayor que para los mostos sin fermentación. La separación de los sólidos menos resbaladizos desde el jugo por prensado es también simplificada.
El orujo drenado (masa triturada que queda después de la extracción del jugo desde las uvas), desde fermentaciones blancas o tintas, puede ser usada para proveer material de destilación para la producción de licores de vinos. Generalmente es añadida agua, la fermentación esta completa y vinos de bajo alcohol son drenados. El orujo puede ser además lavado y prensado o puede ser destilado directamente en destiladores especiales.
Los mostos blancos presentan a menudo turbidez y nubosidad, el asentamiento es deseable para permitir la separación del material suspendido. Medidas previas como la adición de dióxido de sulfuro y disminuir la temperatura durante el asentamiento ayuda a prevenir la fermentación y la deposición normal del material suspendido. En estos procesos una gran fuerza de empuje se crea por un movimiento circular mediante bombas en otros equipos. Los mostos son algunas veces pasteurizados, inactivando enzimas indeseables que causan pardeamiento. La adición de enzimas que rompen pectinas a los mostos para facilitar el prensado, es poco común. Bentonita, un tipo de arcilla, puede ser añadida a los mostos para reducir el contenido de nitrógeno total y facilitar la clarificación.
Hay un renovado interés en el tratamiento térmico de pre-fermentación de los mostos tintos para extraer el color y desactivar enzimas. Este proceso, cuando es realizado rápidamente a temperatura moderada y sin oxidación, puede ser particularmente deseable en la producción de vinos dulces tintos, empleando periodos cortos de fermentación en el hollejo; esto también es conveniente para ser usado en uvas tintas que han sido atacadas por el hongo parasitario Botrytis cinera , que contiene altas cantidades de polifenoloxidasa, un tipo de enzima que causa pardeamiento,
El proceso de fermentación alcohólica requiere un cuidadoso control de la producción de vinos de alta calidad. Los requerimientos incluyen supresión del crecimiento de microorganismos indeseables, la presencia de un numero suficiente de levaduras deseables, una nutrición adecuada para el crecimiento de levaduras, control de temperatura para la prevención del exceso de calor, la prevención de la oxidación y un apropiado manejo del sombrero de hollejos flotando en los mostos tintos.
Los hollejos de uvas están normalmente cubiertos con bacterias, mohos y levaduras. La levadura silvestre como Pichia, Kloeckera y Torulopsis son a menudo mas numerosas que las levaduras del vino Saccharomyces. Aunque las especies de Saccharomyces se consideran generalmente más deseables por la eficiente fermentación alcohólica, es posible que otros géneros de levaduras puedan contribuir al sabor, especialmente en las primeras etapas de la fermentación. Saccharomyces es preferida debido a su eficiencia en convertir el azúcar en alcohol y porque es menos sensible al efecto inhibidor del alcohol. En condiciones favorables, cepas de Saccharomyces cerevisiae han producidos hasta un 18 por ciento (por volumen) de alcohol, aunque 15 a 16 por ciento es el límite habitual.
El uso de levaduras Schizosaccharomyces pombe ha sido propuesto en las primeras etapas de la fermentación alcohólica. Debido a que metaboliza el ácido málico, esta levadura sería útil en mostos excesivamente ácidos; sin embargo, las aplicaciones comerciales no han producido resultados favorables en todos los casos. La adición de bacterias ácido lácticas a mostos, usando cepas que metabolizan ácido málico, es común hoy en día.
El número de microorganismos indeseables es mayor en uvas parcialmente podridas o dañadas. Dichos daños pueden ocurrir en la cosecha o durante el transporte, especialmente en climas cálidos, Se requiere la supresión del crecimiento de microorganismos indeseables y el método más comúnmente usado es la adición de dióxido de sulfuro a las uvas recién trituradas, a razón de unos 100 a 150 miligramos por litro. El dióxido de sulfuro es mas tóxico para los microorganismos indeseables que para los deseables. Cuando se utiliza en los mostos, un inóculo de la cepa de levadura deseada, usualmente llamada cultivo de levadura pura, es añadido. Los mostos son raramente pasteurizados aunque este proceso puede ser aplicado cuando ellos contienen cantidades de enzimas oxidativas indeseables a partir de uvas enmohecidas.
Enólogos y técnicos en la ciencia de la vinificación no están de acuerdo en la especie y cepa de levadura más deseable; sin embargo, las cepas de S. Cerevisiae son generalmente usadas. La elección de una cepa es permitida para multiplicar tanto como sea posible el jugo de uva esterilizado y luego es transferido a los grandes contenedores de jugo de uva esterilizado, donde continúa el crecimiento hasta que es alcanzado el volumen deseado. Levaduras prensadas de cepas deseables son añadidas directamente, evitando la molesta practica del aumento y mantenimiento de un cultivo de levadura puro. Cerca de 1 a 3 por ciento de un cultivo puro de levadura o suficientes levaduras prensadas son usadas para proveer una población de 1,000,000 de células por mililitro.
El control de la temperatura durante la fermentación alcohólica es necesario para (1) facilitar el crecimiento de las levaduras, (2) extraer sabores y colores desde los hollejos, (3) permitir la acumulación de subproductos deseables y (4) prevenir la indebida elevación de la temperatura, que mata las células de levadura. La temperatura óptima para el crecimiento de las levaduras del vino es de aproximadamente 25°C y en muchas áreas viníferas de zona de temperaturas frías, las uvas se trituran en torno a esta temperatura. La fermentación rara vez empieza a altas temperaturas, sin embargo es difícil prevenir que la temperatura exceda de 30°C durante la fermentación.
La extracción de sabores y colores no es un problema en mostos blancos; la masa de uvas trituradas es generalmente separada de los hollejos antes de la fermentación. La fermentación de mostos blancos a temperaturas relativamente frías (10 a 15°C aproximadamente) aparentemente resulta en una mayor formación y retención de subproductos deseables. Una característica indeseable de esas relativas bajas temperaturas de fermentación es el largo periodo requerido para la conclusión (de seis a diez semanas comparadas con una a cuatro semanas a temperaturas más altas) y la tendencia a la detención de la fermentación mientras el azúcar residual permanece. (Esto no es siempre considerado deseable, por ejemplo, en la producción de vino en Alemania). En la práctica, los vinos de mesa blanco son fermentados a 20°C aproximadamente.
En mostos de vino tinto, la extracción óptima del color en consonancia con el crecimiento de levaduras ocurre cerca de los 22 a 28°C. La fermentación alcohólica produce calor, sin embargo, un control cuidadoso de la temperatura es requerido para evitar que la temperatura alcance un punto (cerca de 30°C) donde el crecimiento de las levaduras está seriamente restringido. A temperaturas aun más altas, el crecimiento se detendrá completamente. Modernos controles de temperaturas se logran con el uso de intercambiadores de calor. Métodos antiguos incluyen la ubicación de los fermentadores en habitaciones frías; usando tubos de enfriamiento en el fermentador; bombeando el mosto a través de los tubos de doble pared, con agua fría en los alrededores del tubo; bombeando el mosto a través de un depósito conteniendo bobinas de enfriamiento y bombeando el agente de enfriamiento a través de chaquetas que rodean el tanque.
El contacto con aire debe ser restringido para prevenir la oxidación durante la fermentación. En contenedores grandes, el volumen de dióxido de carbono que despiden es suficiente para prevenir la entrada de aire. En los pequeños fermentadores, las trampas de fermentación son insertadas, previniendo la entrada de aire pero permitiendo la salida de dióxido de carbono. Esas trampas son particularmente deseables durante la etapa final de la fermentación, cuando la evolución del dióxido de carbono es lenta. Seguido a la fermentación, pequeñas cantidades de dióxido de sulfuro son añadidas para ayudar a prevenir la oxidación. Ácido ascórbico (50 a 100 miligramos por litro) es algunas veces empleado para reducir la oxidación y la cantidad de dióxido de sulfuro que se requiere como antioxidante, pero en general no es recomendado.
El sombrero de hollejos y pulpa flotando en la parte superior del jugo en la fermentación del vino tinto inhibe la extracción de sabor y color, puede aparecer una temperatura indeseablemente alta y podría acidificar si se llegara a secar. Estos problemas son evitados sumergiendo el sombrero flotante al menos dos veces diariamente durante la fermentación. Esta operación, relativamente fácil con pequeños fermentadores, se hace difícil con fermentadores grandes y altos, sobre los 100,000 galones (380,000 litros) de capacidad. En grandes unidades, el mosto fermentado es sacado cerca del fondo y bombeado nuevamente a la parte superior. El uso de pequeñas vasijas de fermentación permite un mayor porcentaje de perdida de calor al ambiente simplificando el control de la temperatura.
Con una composición apropiada del mostro, cepa de levadura, temperatura y otros factores, la fermentación alcohólica cesa cuando la cantidad disponible de azúcar fermentable llega a ser muy baja (cerca de 0.1%). La fermentación no llega a esta etapa cuando (1) los mostos de muy alto contenido de azúcar son fermentados, (2) son utilizadas cepas de levadura intolerantes al alcohol, (3) las fermentaciones son llevadas a cabo a temperaturas muy altas o bajas y (4) son practicadas fermentaciones bajo presión. La fermentación de un mosto normal es generalmente completada en diez a treinta días. En la mayoría de los casos, la mayor parte de células de levaduras serán encontradas en el sedimento o lías. La separación del sobrenadante de los vinos proveniente de las lías se llama trasiego. Los contenedores son mantenidos llenos hasta “el tope”, un proceso realizado frecuentemente, a la temperatura del vino y por lo tanto su volumen disminuye. Durante las primeras etapas, el rellenado es necesario cada semana o dos. Posteriormente, mensualmente o bimensualmente un rellenado es adecuado.
Normalmente el primer trasiego debería ser realizado dentro de una o dos semanas después de completarse la fermentación, particularmente en regiones de climas cálidos o en bodegas calidas, ya que las levaduras en los depósitos gruesos de lías podrían autorizarse (digerirse ellas mismas), formando olores desagradables. Trasiegos tempranos no son requeridos para vinos de acidez total alta – por ejemplo, los producidos en regiones de climas fríos o de variedades de acidez alta. Dichos vinos pueden permanecer en contacto con al menos una porción de lías por tiempos de dos a cuatro meses, lo que permite la autólisis de algunas levaduras a fin de liberar aminoácidos y otros posible factores de crecimiento que favorecen el crecimiento de bacterias ácido lácticas. Estas bacterias entonces inducen la segunda fermentación (o maloláctica).
Enólogos han sabido desde algunos años que vinos jóvenes frecuentemente tienen una segunda evolución de dióxido de carbono, que ocurre en algún momento después de completarse la fermentación alcohólica. Esto resulta de la fermentación maloláctica, en que el ácido málico se descompone en ácido láctico y dióxido de carbono. La fermentación es causada por enzimas producidas por algunas bacterias ácido lácticas.
Subproductos de aromas de composición desconocida son también producidos durante esta fermentación. La fermentación maloláctica es deseable cuando vinos nuevos son demasiados altos en ácido maloláctico, como en Alemania o cuando son deseables matices particulares de sabor y aromas, como en vinos tintos de Borgoña y Burdeos en Francia. En otras regiones, algunos productores pueden fomentar la fermentación maloláctica y otros pueden desalentarla, dependiendo del carácter particular deseado en el vino. En todas las regiones, esta segunda fermentación es algo caprichosa. Un de los productos, el diacetilo (un agente del sabor y aroma), es aparentemente beneficioso a bajos niveles e indeseable a altos niveles.
A bajas temperaturas, la fermentación maloláctica se produce lentamente. Bodegas alemanas son a menudo equipadas con tuberías de vapor, aumentando la temperatura y favoreciendo esta fermentación. La bacteria puede fallar en el crecimiento por una deficiencia o completa ausencia de aminoácidos esenciales. El crecimiento de la mayoría de las bacterias ácido lácticas puede ser inhibido en presencia de 70 a 100 miligramos por litro de dióxido de sulfuro.
Una excesiva fermentación maloláctica puede producir vinos demasiado bajos en acidez (sabor plano) o con olores indeseables (a chucrut o encurtido o diacetilo). Dichas fallas pueden ser prevenidas por trasiegos más tempranos, por filtración y por la adición de dióxido de sulfuro.
Algunos vinos depositan su material suspendido (células de levadura, partículas de hollejo, etc.) muy rápidamente y el supernadante del vino permanece casi brillante. Esto es particularmente cierto cuando son empleados barriles de madera de 50 galones que tienen una mayor razón superficie-volumen que los contenedores grande. El interior bruto de los barriles de madera facilita la deposición del material suspendido. Otros vinos, particularmente en regiones cálidas o cuando son usados largos tanques, pueden permanecer con algo de nubosidad por largos periodos de tiempo. La remoción de este material suspendido durante el envejecimiento es llamado clarificación. Los principales procedimientos involucrados son filtración fina, filtración, centrifugación, refrigeración, intercambio iónico y calentamiento.
La filtración con ayuda filtrante es una práctica antigua en que el material que ayuda a la clarificación es añadido al vino. Los principales procesos involucrados son absorción, reacción química y adsorción y posiblemente movimiento físico. Proteínas y células de levaduras son adsorbidas por agentes filtrantes como bentonita (un tipo de arcilla formado principalmente de montmorillonite) o gelatina. Las reacciones químicas que ocurren con taninos y gelatinas pueden ser seguidas por la adsorción de compuestos suspendidos. Si un material inerte, como la silica, es añadido a un vino con nubosidad, alguna clarificación podrá ocurrir simplemente por el movimiento de las partículas de silica inerte a través del vino. Esta acción probablemente ocurre en cierta medida con la adición de algún agente filtrante.
La bentonita ha reemplazado en gran medida a otros agentes filtrantes. Agentes filtrantes tales como gelatina, caseína, cola de pescado, albúmina, clara de huevo, nylon y PVPP (polivinil pirrolidona) pueden ser usados para propósitos especiales, incluyendo la eliminación del exceso de taninos o color.
Cantidades excesivas de metales, especialmente hierro y cobre, pueden presentarse en el vino, generalmente por el contacto con hierro o superficies metálicas. Esto resulta en una persistente turbidez y requiere ser removida con ayuda de filtrantes específicos como ferrocianida de potasio (azul), largamente recomendados en Alemania. Cufex, un producto propietario que contiene ferrocianida de potasio, puede ser usado en Estados Unidos bajo estricto control. Los fitatos han sido usados para eliminar el hierro. En operaciones modernas de vinificación, el contenido excesivo de metal es poco frecuente, principalmente por el uso de equipos de acero inoxidable.
La filtración es otra práctica antigua y los primeros filtros consistieron en paños de tela en bruto a través del cual era vertido el vino. Los paños filtrantes más modernos son hechos de fibras de celulosa de varias porosidades o consisten en filtros de membrana con un rango de porosidades. El tamaño de poros de algunos filtros es suficientemente pequeño para remover células de levaduras y la mayoría de las células bacterianas, pero los filtros no operan solamente por el tamaño de poro sino que también existe una cierta cantidad de adsorción. Se pueden emplear filtro que requieren tierras diatomeas, como ayuda filtrante añadido al vino durante la filtración y que ayudan a incrementar la vida funcional de los filtros de membrana y celulósicos retardando la obstrucción de los poros, este tipo de filtración requiere la formación de un queque.
La centrifugación o alta velocidad de rotación, usado para clarificar mostos, es también aplicado a vinos que son difíciles de clarificar por otros medios. Esta operación requiere control cuidadoso para evitar la excesiva oxidación y pérdida de alcohol durante el proceso.
La refrigeración ayuda a la clarificación de vinos en varias maneras. La reducción de temperatura a menudo previene tanto el crecimiento de levaduras como la evolución de dióxido de carbono, lo que tiende a mantener las células de levadura suspendidas. El dióxido de carbono es más soluble a temperaturas bajas. Una de las principales causas de turbidez es la lenta precipitación del tartrato ácido de potasio (cremor tártaro), que se produce a medida que el vino envejece. La precipitación rápida es inducida por la reducción de la temperatura a un rango de -7 a -5°C por una o dos semanas. Si el vino resultante es filtrado posteriormente dejando fuera el tartrato precipitado, la precipitación de los tartratos generalmente no causan turbidez posterior.
Otro método de estabilización de tartrato es pasar una parte de vino a través de un equipo llamado intercambiador iónico. Si este intercambiador iónico es cargado con sodio, reemplazará el potasio por tartrato ácido de potasio y sodio, haciendo un tartrato más soluble. Generalmente, si el contenido de potasio de las mezclas de ambos vinos tratados o no tratados es reducido a cerca de 500 miligramos por litro, no ocurrirá una precipitación posterior. Sin embargo, pueden ocurrir excepciones y para estar seguros, los contenidos de tartrato y potasio, junto con el pH son incluidos en los cálculos. El uso del intercambio iónico es ilegal en varios países.
Muchos vinos contienen pequeñas cantidades de proteínas que pueden causar nubosidad ya sea por precipitación o por reacción con cobre u otros metales formando agregados que a su vez forman opacidad. El uso de bentonita elimina algunas proteínas y la adsorción de proteínas incrementa si el vino esta tibio. La pasteurización a 70 – 82°C también es usada para precipitar proteínas, pero en la práctica moderna este proceso rara vez se emplea para ayudar a la clarificación.
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