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La producción de bebidas
alcohólicas es, al igual que la fabricación del pan, un proceso que se
remonta a las civilizaciones más antiguas. Aun así, el mecanismo en que se
basan estos procesos se descubrió mucho más tarde. Hoy se sabe que en estos
procesos intervienen microorganismos que transforman componentes del jugo
de frutas o de cereales en alcohol, en el proceso de fermentación. Desde
entonces, el hombre pudo intervenir y obtener una variedad más amplia de
productos.
La mayoría de los jugos de frutas son fermentados por levaduras “silvestres”
presentes naturalmente en las frutas, muchas de ellas pertenecientes a la
especie Saccharomoyces cerevisiae. A partir de esas
fermentaciones naturales, se han ido seleccionando levaduras para llevar a
cabo procesos más controlados, y actualmente la producción del vino y otras
bebidas alcohólicas es una industria extensa en todo el mundo.
Las bebidas alcohólicas más importantes son: el vino, producto
de la fermentación de jugos frutales, la cerveza, producto de
la fermentación de granos malteados, y las bebidas destiladas,
productos de la concentración por destilación del alcohol obtenido de una
fermentación.
¿Qué es el vino?
El vino es aquella bebida que se obtiene por fermentación alcohólica (por
levaduras) de jugos frutales u otras materias con alta cantidad de
azúcares, y tiene un contenido de alcohol mínimo del 7% (v/v a 20°C).
Prácticamente todo el vino se produce a partir de la uva (cuyo nombre
científico es Vitis vinifera). Es por ello que la denominación vino se
refiere al producto resultante de la fermentación del jugo de uva.
En los vinos no fortificados, el contenido final de alcohol varía entre el
8 y el 14%. En los vinos fortificados, como el jerez, el contenido de alcohol
puede alcanzar el 20%. En estos casos, esa concentración del alcohol se
logra con el agregado de bebidas alcohólicas destiladas como el brandy.
La fabricación de vino existe en cada lugar del mundo donde se puedan
cultivar vides de manera económicamente favorable. Entre los países con
mayor producción de vino se encuentran Italia, Francia, Argentina, España,
Portugal y Estados Unidos.
La historia del vino
Los historiadores creen que,
probablemente, el vino fue descubierto accidentalmente en el área fértil
entre el Nilo y el Golfo Pérsico entre los años 4000 y 3000 a.C. Las
culturas antiguas estaban familiarizadas con las uvas, según demuestran
dibujos en las paredes de cavernas ancestrales. Los historiadores creen que
las uvas fermentaron en una primera etapa por accidente, debido a las
levaduras que debían estar presentes en la piel de las uvas almacenadas.
Alrededor del año 3000 a.C., los egipcios y los persas parecían tener
métodos sencillos para la fabricación del vino. Los egipcios crecían las uvas
en la zona fértil próxima al río Nilo, y preparaban un vino blanco con la
variedad de uva que hoy se conoce como uva Muscat de Alejandría.
Estrujaban y fermentaban las uvas en grandes tinas, y atribuían la bebida
resultante al Dios Osiris, por lo que era utilizada en los rituales
funerarios. En Persia, también creían que el vino era un regalo divino. De
todas formas, se cree que los fenicios, maestros de la navegación, fueron
el pueblo responsable de esparcir las técnicas para preparar el vino por toda
la región Mediterránea y eventualmente Europa, conjuntamente con el
conocimiento de la fabricación del vino.
Mientras que el vino era popular en Roma, estaba prohibido por el
Islam, y por ende las áreas bajo control musulmán, como el sur de España,
norte de África y norte de India, dejaron de producirlo. En cambio, la
fabricación de vino prosperó enormemente con la Iglesia Católica y con ella
en la Europa cristiana. Eventualmente, la práctica se extendió a
Inglaterra. Los monjes cristianos de Francia y norte de Italia guardaron
registros de sus prácticas relacionadas con el cultivo de la vid y la
fabricación del vino. Los mismos ayudaron a varias regiones a encontrar las
mejores variedades de uva para sus tierras, y gracias a ello, para el año
1800 d.C. Francia sería reconocida como la mejor región productora de vino
del mundo.
Pero, no solo en Europa se producía vino. La viticultura chilena comienza
en el siglo XVI, la surafricana en el siglo XVII, la estadounidense en el
XVIII y la australiana en el siglo XIX. La tradición de los vinos franceses
llegó a América junto con los españoles, que transportaban durante la
Conquista las especies vegetales más importantes para ellos: la higuera, el
olivo y la vid. A la Argentina la vid llegó desde Chile junto a los
primeros colonizadores.
En América, antes de la llegada de los españoles, se empleaban estas
grandes ánforas de arcilla para preparar distintas bebidas
alcohólicas basadas en maíz, molle, y otros (figura 1). En épocas de la
conquista y desde las primeras cosechas de la vid, la extracción de los
mostos o jugos de uva se depositaron en ese tipo de vasijas.
Durante la primera mitad del siglo XX, los conflictos políticos y las
guerras afectaron la viticultura y la fabricación de vino, incluyendo la
adulteración, el fraude y la sobreproducción, problemas controlados
parcialmente a partir de 1930. Para la segunda mitad del siglo XX, se
observaron grandes avances tecnológicos tanto en el cultivo de la vid como
en la fabricación del vino, junto con la globalización de su producción,
aumentando la variedad y la calidad de la oferta.
El proceso de la fermentación
Antes de los descubrimientos de Luis Pasteur vinculados con la presencia de
microorganismos, se interpretaba la fermentación como un proceso de
descomposición espontánea del mosto (producto del prensado de la uva). Hoy
se sabe que esta labor de transformar el azúcar del jugo de la uva en
alcohol y otras sustancias, la realizan las levaduras, microorganismos
formados por una sola célula. Cuando las condiciones en bodega son óptimas
las levaduras comienzan a reproducirse, y en ausencia de oxígeno
transforman los azúcares por un proceso fermentativo.
La fermentación es el proceso mediante el cual las células obtienen energía
de los nutrientes en ausencia de oxígeno, es decir, de manera anaeróbica.
Existen diferentes tipos de fermentación, según el organismo que la
realiza:
fermentación láctica: la realizan bacterias y se emplean
industrialmente durante la fabricación del yogurt, y de otros lácteos.
También ocurre la fermentación láctica en las células musculares que deben
actuar y no tienen suficiente suministro de oxígeno.
fermentación alcohólica: realizada por células eucariotas y
procariotas. En el caso de la fabricación de bebidas alcohólicas, el
proceso es realizado por levaduras. En ambientes ricos en azúcares como la
mayoría de los jugos de frutas y néctares, las levaduras pueden llevar a cabo
también el proceso de respiración celular por el cual obtienen energía en
presencia de oxígeno. El cambio de metabolismo aeróbico a anaeróbico es
crucial, por lo que se debe tener mucho cuidado, al fabricar bebidas
alcohólicas, para asegurar que el aire no ingrese al tanque de
fermentación.
El proceso de la fermentación se puede representar mediante la siguiente
ecuación:
Durante la fermentación
alcohólica, y como lo indica la ecuación, se libera energía (proceso
exotérmico). Por ello es necesario controlar la temperatura en la
producción del vino, porque si supera los 25-30º, se inhibe el crecimiento
de las levaduras, y por ende la fermentación. Otro de los compuestos
obtenidos durante la fermentación es el dióxido de carbono (CO2) que
provoca burbujeo y un aroma característico durante la fermentación.
Tipos de levaduras
Hay dos tipos de levaduras que se
utilizan en la fabricación del vino:
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las levaduras “silvestres”, que
están presentes naturalmente en el campo y en la fruta, y que son
transferidas al jugo,
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la levadura del vino cultivada,
de la especie Saccharomyces cerevisiae que es adicionada al jugo de uva
para comenzar la fermentación.
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Una diferencia importante entre estos dos tipos de levaduras es su
tolerancia al alcohol. La mayoría de las levaduras silvestres puede tolerar
un 4% de alcohol, y cuando durante el proceso de fabricación se alcanza
esta concentración, la fermentación se detiene. En cambio, las levaduras
provenientes de cultivos pueden llegar a tolerar hasta un 14% de alcohol
antes de que su crecimiento se detenga completamente. Además de la baja
tolerancia al alcohol, las levaduras silvestres no producen algunos de los
compuestos aromáticos deseables para el producto final, y por ello la
presencia y el crecimiento de las levaduras silvestres durante la
fermentación es indeseado.
La fabricación del vino
Todas las operaciones mediante las cuales se transforma la uva en vino se
denominan "vinificación". En términos generales, aunque los
sistemas difieren de un lugar a otro y según se trate de uvas blancas o
tintas, consta de las siguientes etapas:
• Estrujado o prensado: obtención del líquido de la uva, o
mosto. Las uvas son prensadas en una máquina, obteniéndose un jugo
denominado mosto. Dependiendo de las uvas utilizadas y de cómo se procesa
el mosto, se puede obtener vino blanco o tinto. El vino blanco es
aquel producido a partir de uvas blancas, o a partir del jugo de uvas rojas
a las cuales se les removió la piel con los pigmentos. En cambio, cuando se
produce vino tinto, se deja la pulpa (piel, semillas y restos de tallo)
durante la fermentación. Aparte de la diferencia en color, el vino tinto
tiene un sabor más intenso y fuerte que el blanco, debido a la
presencia de grandes cantidades de compuestos denominados taninos,
extraídos desde la piel hasta el jugo durante la fermentación. El mosto es
enviado a tanques donde se produce la fermentación.
Fermentación alcohólica: Durante los primeros estadios, hay
presencia de aire en el líquido favoreciendo un rápido crecimiento aeróbico
de las levaduras. Una vez que el aire es consumido, comienzan las
condiciones anaeróbicas y con ellas la producción de alcohol. La
fermentación puede llevarse a cabo en cubas o tanques construidos con
roble, cemento, piedra o metal. Un parámetro muy importante durante la
fermentación es la temperatura, ya que el calor producido durante la
fermentación puede impedir el crecimiento de las levaduras. Por esto, la
temperatura debe mantenerse por debajo de los 29ºC, y eso se logra mediante
el uso de tanques a través de los cuales se hace circular agua fría.
El fermentador es llenado con mosto hasta completar el 80-90% de su
capacidad, dejando un espacio para la espuma que se formará durante la
fermentación. En su parte superior se colocan “válvulas de
fermentación” que permiten liberar el dióxido de carbono producido
por la fermentación y, a la vez, impedir la entrada de oxígeno y de otros
microorganismos. En el caso de un vino tinto, luego de 3-5 días de
fermentación, la extracción de taninos y color de la piel y otros restos
(pulpa) ya es suficiente, por lo que el vino es trasvasado a otro tanque
para seguir fermentando una o dos semanas más. Además del azúcar, otras
sustancias presentes en el mosto son transformadas por acción de los
microorganismos presente durante el proceso de fermentación. Algunos
microorganismos aerobios presentes durante el desarrollo de la uva y en las
etapas iniciales de la fermentación, pueden producir compuestos
indeseables, como acetaldehído, perjudicando las características finales
del producto. Para evitarlo, en muchas bodegas, se suele eliminar las
levaduras silvestres presentes en el mosto mediante el agregado de dióxido
de sulfuro (en las etiquetas suele denominarse “sulfitos”). La levadura del
vino cultivada que se adiciona durante la elaboración del vino es
resistente a tales niveles de dióxido de sulfuro.
• Separación del vino, Clarificación, Filtración, Estabilización: el
vino es separado del sedimento que contiene levaduras y precipitados
orgánicos, para luego ser almacenado a una temperatura menor (tratamiento
en bodega) para el proceso de añejado, desarrollo del sabor y mayor
clarificación. El agregado de algunos compuestos como caseína o procesos de
filtrado a través de tierra de diatomeas y otros, conducen a la
clarificación final (otorgándole un aspecto translúcido y brillante).
• Maduración. El envejecimiento del vino en barricas, o
maduración, provoca cambios significativos del vino en su desarrollo hacia
la madurez. Es importante el tiempo y el tipo de madera de los toneles. El
tratamiento en bodega (añejamiento) es un paso muy importante en la
elaboración del vino. Puede durar varios años en condiciones de baja temperatura
(10-15ºC) en ausencia de oxígeno. Durante el añejamiento, ocurren en el
vino cambios químicos complejos, incluyendo la reducción de compuestos
amargos, mejorando así el sabor y el aroma, características conocidas como bouquet,
además de generarse compuestos que ayudan a su conservación y
estabilización.
• Embotellado. Por último, el vino es embotellado para
mayor añejamiento o para su venta. El vino tinto es usualmente añejado por
varios años luego del embotellamiento, a diferencia del vino blanco que
usualmente es vendido sin realizar dicho proceso.
Fermentadores y Toneles. A la izquierda se observan los
tanques de fermentación, construidos en metal en este caso. A la derecha,
se observan las barricas o toneles construidos en madera (roble, etc.) para
la etapa de tratamiento en bodega (añejamiento). Tomado de http://www.familiabarberis.com/
Diferentes clases de vino
Existen muchas clases de vinos, que varían en su calidad y características:
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Vinos secos: en los
cuales la fermentación de los azúcares es casi completa
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Vinos dulces: se
obtienen debido a que parte del azúcar permanece sin fermentar, o se
agrega exógenamente.
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Vinos fortificados: se les
agrega una cantidad extra de alcohol, que puede provenir de un brandy u
otra bebida alcohólica luego de la fermentación, alcanzando un porcentaje
de alcohol del 14 al 23%. El jerez es el más conocido y más popular
de los vinos fortificados. El Vermouth es un vino aromático al cuál se le
han adicionado determinadas hierbas. Los aperitivos, bebidas que se toman
antes de las comidas, se incluyen dentro de los vinos aromáticos.
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Vinos espumantes: son
aquellos que contienen una cantidad considerable de dióxido de carbono,
debido a una fermentación final por levaduras en la botella. Un ejemplo
es el champagne.
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Producción de vinos espumantes
La elaboración del champán o vinos espumantes comienza con una fermentación
similar a la del vino, pero se utiliza como mosto el primer producto de
aspecto claro obtenido luego del estrujado. El mismo es pobre en nitrógeno,
taninos y fosfatos, dificultando el crecimiento de bacterias y permitiendo
el de levaduras. La fermentación continúa hasta alcanzar un porcentaje de
alcohol entre el 9 y 11%, allí se interrumpe por agregado de sulfitos, y se
vuelve a filtrar. A continuación se agrega entre un 2-5% de azúcar en forma
de jugo de uva concentrado y, por el adicionado de levaduras especiales
para champán, se lleva a cabo una nueva fermentación en botellas de vidrio
con paredes gruesas cerradas, o en tanques metálicos resistentes a la
presión. Estas nuevas levaduras pueden fermentar incluso a altas
concentraciones de alcohol y dióxido de carbono disuelto.
El champán de consumo corriente se fermenta en tanques cerrados a presión,
cuya temperatura se ajusta mediante refrigerantes. Es posible lograr una
fermentación a gran escala si se controlan temperatura y presión. El
proceso culmina con un enfriamiento a -5ºC, se añaden diferentes de licor
(“dosificación”), se filtra bajo presión de dióxido de carbono y se
embotella automáticamente.
El champán de calidad se fermenta en botellas, a pesar que el procedimiento
es más laborioso porque requiere llenar las botellas con el vino filtrado,
azucarado e inoculado, dejándolas fermentar y manipulándolas
individualmente. La fermentación ocurre a temperaturas bajas, alrededor de
10ºC, para evitar que la presión sea demasiado elevada y haga estallar las
botellas; y dura aproximadamente 2 semanas. Luego se giran las botellas
para lograr que las levaduras se depositen en el corcho, para
posteriormente sumergir el cuello de las botellas en un baño frío
favoreciendo la formación de una capa de hielo sobre el corcho que engloba
las levaduras. Finalmente el corcho se elimina junto con las levaduras, se
añaden cantidades diferentes de licor (en función del sabor que se quiera
conseguir), proceso denominado “dosificación” con un contenido de azúcar
del 1-5% y se vuelve a colocar un nuevo corcho.
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