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Tema 16. PRODUCCIÓN DE VINO

PRODUCCION DE BEBIDAS ALCOHÓLICAS En toda producción de bebidas alcohólicas se da un proceso de fermentación, en concreto una fermentación alcohólica, que es la transformación de microorganismos (generalmente levaduras) con azúcar dando lugar a alcohol. Se produce en condiciones anaerobias. Todas las bebidas alcohólicas se obtienen por este proceso de fermentación dividiéndose en:  Destiladas: se produce una fermentación y luego se le realiza la destilación doble. o Brandy: es un destilado a partir del mosto de uva. o Vodka o Whisky: a partir de una serie de cereales. o Ginebra o Ron: la caña de azúcar se destila, se produce alcohol y luego se destila. 

No destiladas: se obtienen por fermentación del mosto y no se produce destilación tras la fermentación. o Vino: fermentación alcohólica a partir de la uva. o Cerveza: partimos de cebada. o Sidra: a partir de la manzana. o Sake: se parte del arroz.

MICROBIOLOGÍA DEL VINO Y FERMENTACIONES El VINO es una bebida resultante de la fermentación alcohólica completa o parcial de la uva fresca o del mosto. El producto de partida es la uva pero lo que sirve para la fermentación es el mosto de uva, que es el líquido resultante de exprimir la uva, listo para ser fermentado. Actualmente se introducen en las bodegas cepas de microorganismos, concretamente levaduras, seleccionadas por ellos mismos, de manera que puede haber varias cepas para la obtención de distintos tipos de vino.

 Componentes del vino y mosto

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Es un producto ideal para ser un medio de cultivo para muchos microorganismos ya que es muy rico en:  Azúcares de la uva: o Fructosa : más de la mitad (es el que más hay) (>50%) o Glucosa: 45% o Otros azucares en mucha menor proporción (sacarosa, arabinosa, xilosa)  Alcoholes o Etanol o Glicerol: se encuentra en muy pequeña cantidad pero los expertos son capaces de detectar su presencia en vino. o Otros (butilenglicol, inositol, sorbitol)  Ácidos : parte de los ácidos provienen de la uva sobretodo del tartárico (mucha cantidad) del málico y algo de cítrico (poquísimo) De este último se piensa que es negativo en el proceso de la fermentación ya que las levaduras no lo utilizan y quedan presentes, pudiendo ser diana para otros microorganismos que no son deseados en este proceso. Existen varios tipos de ácidos del vino: o Ácidos formados en la fermentación: son aquellos ácidos que se obtienen por el propio proceso de fermentación del vino, no proceden de la propia uva.  Ácido acético : esta en muy poca cantidad en el vino.  Ácido láctico  Ácido succínico A este tipo se le llama acidez volátil o Ácidos que proceden del racimo: son ácidos que se  Ácido tartárico  Ácido málico : fermentación maloláctica: es la fermentación que se produce a partir del ácido málico dando lugar a ácido láctico. (pasa de málico a láctico)  Ácido cítrico A este tipo se llama acidez fija Acidez total: suma acidez volátil y fija  

Sustancias nitrogenadas: compuestos complejos Compuestos polifenólicos: o Antocianos : son compuestos que se obtienen a partir de la piel de la uva que le da el color rojo intenso al vino tinto. o Flavonas : son los responsables del color pálido del vino blanco. 2

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o Taninos: pueden venir del mosto o de la propia barrica de madera ,por eso se denomina extrínseco o intrínseco. Enzimas oxidasas: sobretodo en los vinos blancos es importante controlar la posible acción de estas enzimas ya que lo que hacen es oxidar determinados compuestos del vinos dando lugar a compuestos coloreados intensos (oscuros) este proceso se tiene que controlar durante tanto en el propio proceso de formación como después. (por eso se aconseja, que una vez abierto el vino se consuma pronto) o Oxidasa: procede del propio mosto y también se da lugar por el crecimiento de un hongo (botrytis cinerea)

Materia prima : ‘’La Uva’’ La uva es la materia prima que se obtiene por el cultivo de la VID (vitis vinífera). Todos los tipos de uvas son variedades de vitis vinífera. (uva blanca, uva tinta). En un racimo de uva se diferencia la parte leñosa (raspón)los granos llamados bayas. Y la parte de la piel se llama pruina.

Periodos que se diferencian en el proceso de evolución de la uva: 1. Periodo herbáceo : es una fase muy larga, ya que es cuando empieza a desarrollarse el racimo de uva con un tamaño muy pequeño. De color verde intenso, dura y muy ácida ya que tienen pocos azúcares. 2. Envero: ocurre en muy pocos días y se produce un cambio muy brusco en el proceso de maduración de la uva y pasa de muy verde a amarillenta oscura. Disminuye bastante la acidez debido a que aumenta el contenido en azúcar pero sigue siendo muy ácido. 3. Maduración: adquiere su mayor volumen, aumento el contenido de azucares hasta 200 g/l , disminuye mucho la acidez debido a la cantidad de azúcares que están presentes y al final de este proceso la uva normalmente está lista para recogerse (dura 40-50 días). La vendimia (recogida) ocurre a final agosto y primera quincena de noviembre 4. Sobremaduración : para conseguir que el mosto tenga un contenido en azucares adecuado. (depende del tiempo de cada zona) Lo que se hace es mantener las uvas durante más tiempo sobremandurándolas en la propia vid.

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o Cuando no hay buen tiempo , se meten en un horno para que madure de forma controlada a bajas temperaturas con un grado alto de humedad para que termine de madurar pero esto no se permite en España o Lo que sí se hace en España es el ‘’soleo’’ de Jerez, que es para obtener un tipo de vino muy dulce, dejándola en el suelo y expuestas al sol, haciendo que aumente mucho los azúcares y por tanto para la obtención de vinos mas dulces.

3.VINIFICACIONES ESPECIALES Operaciones mediante las cuales se transforma la uva en vino. Existen varios tipos de vino:   

Tinto : uva tinta Blanco : variedades de uva blanca Rosado

Un vino tinto se obtiene a partir de uva tinta ya que lo que se hace es la fermentación mezclando el mosto de la uva tinta junto con las pieles. Se produce una maceración de la piel a medida que se produce la fermentación del compuesto. En los vinos blancos se obtienen de muchas formas no como en el caso del vino tinto. Se puede obtener vino blanco a partir de uva tinta quitando la piel exprimiendo la uva sin piel. (se utiliza fundamentalmente uva blanca pero también uva tinta) Cuando tengo el mosto, antes de fermentar lo que hago es separar todo el resto de la uva por lo que no hay proceso de maceración en la fermentación del vino blanco (no hay contacto del mosto que se va fermentando con la piel de la uva)

Etapas de las vinificaciones

1.Prensado de la uva: lo primero que se hace es pasarlas por unas tornas grandes y prensarlas para obtener el mosto de uva. Estas tornas pueden ser dos rodillos , o de goma con una serie de dientes de manera que hacen dos operaciones en una : 

Prensado

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

Despalillado : tienen un lateral que a medida que se va prensando va separando los racimos de la uva (lo que no es la parte líquida de la uva) Los racimos dan un mal sabor al mosto ya que son muy ricos en polifenoles.

Existen muchos microorganismos pero solo algunos son importantes en el proceso de fermentación de la uva, ya que estos se ven favorecidos en este proceso y no se eliminan: -Bacterias: lactobacillus, leuconostoc… -Hongos: Botritis cynerea (es un hongo un poco complicado en este proceso ya que es beneficioso ya que vienen bien en la fermentación pero también es perjudicial ya que oxida el vino) -Levaduras: Saccharomyces cerevisiae var ellipsoideus

2. Debemos diferenciar cara tipo de vino: - Vino blanco : no se produce maceración por lo que una vez que se prensa la uva se separa la parte solida y nos quedamos solo con el mosto mediante prensas de distintos tipos (prensa de plato o prensa de maquina) obteniéndose el mosto filtrado. -Vino tinto: se produce maceración , dando lugar a un mosto con partes solidas. 3.Sulfitado : adición de sustancia sulfurosa. 4.Vino tinto : maceración 5. Fermentación -Vino blanco: mosto sin partes solidas -Vino tinto : mosto con partes solidas Esta fermentación puede ser : -Espontanea : como la que se ha hecho siempre -Artificial: cuando no se da de forma espontanea se provoca tomando levaduras guardadas de otros procesos cultivadas y a esto se le llama inoculación a pie de cuba. Esta fermentación se da en dos etapas: 1º etapa: aireación  para producir el crecimiento de levaduras 2º etapa: anaerobiosis –>para producir la fermentación alcohólica

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Es decir,lo primero que se hace es airear las levaduras para que con esta cantidad de oxigeno se produzca mayor numero de levaduras hasta que llegue a un proceso de anaerobiosis para producir fermentación alcohólica.

Al final siempre queda una pequeña cantidad de azúcar residual, según el vino que queramos obtener    

Seco : menos 5 g/L Semidulces: 15-30 g/L Semidulces: 30-50G /l Dulces: mas de 50 g/L

Control de fermentación en la temperatura, ya que es importante para la producción de los distintos tipos de vino: Tinto: 25-30ºC Blancos: 20ºC 6.Separacion del vino de las partes solidas ‘’Descube’’ 7.Fermentación maloláctica ‘’solo en tintos’’ (también en blancos pero en menor proporción) : generalmente se hace en presencia de madera de roble , que es la mejor para esto debido a su calidad. Se realiza una fermentación secundaria durante un tiempo y se realiza un proceso de fermentación maloláctica. Este proceso de fermentación es muy diferente según el sitio y el vino que se realice. Cuando se dice que es un vino de reserva se refiere al tiempo de fermentación en esta etapa.

8.Clarificacion: filtración , eliminación de turbios y microorganismos. 9.- Estabilización: pasos para evitar la alteración del producto 10.- Embotellado

Tipos de vinos 1. TIPO JEREZ Se obtienen vinificaciones en blanco, por la adición de alcohol aparte y llevándolo a envejecimiento en botas (sistema de soleras) 6

-Fino (Jerez) : Se suele adicionar una cierta cantidad de alcohol hasta un grado determinado ( le añade mas alcohol del que se llega a producir en la fermentación artificial y este alcohol añadido se obtiene por procesos de vinificaciones de destilaciones anteriores) Después se lleva a un proceso de envejecimiento , el cual tiene una duración deseada.(a esto se llama solera) es ahí donde crece Saccharomyces bayanus (EXAMEN) y a estos se le llaman velo en flor, ya que esta levadura crece en la parte superior. -Manzanilla (Sanlúcar de Barrameda) se produce de igual forma que el fino, solo cambia el lugar. Cambian las condiciones ambientales por la presencia del mar, donde aquí crece esta levadura de forma más homogéneas. 2. CHAMPAN O CAVA :seminario

Sistema de soleras y criaderas Existe una fila de barriles en tierra (albero) las cuales se llaman Solera, y sobre ellos están más barriles que se ordenan según su edad. Los que están justo sobre los de solera se llaman primera criadera, encima de ellos está otros llamados criadera secundaria etc. Por lo que los más viejos están en el suelo y se llaman solera. Lo primero que se hace tras la obtención del vino es analizarlos y de esta manera clasificarlos en vino tinto blanco… Se les introduce en el sistema de soleras y criaderas los cuales se van añadiendo según la edad. Las levaduras evitan que el vino se oxiden y a su vez hace que se produzcan compuestos en el medio y aparte estas se sitúan en la parte superior del vino dándole unas condiciones adecuadas. VINO OLOROSO EL vino oloroso se obtiene igual pero en la fermentación secundaria, se añade un grado alcohólico de 18-19º , por lo que no crece la levadura en flor haciéndolo más oscuro por la oxidación natural.

Se produce un envejecimiento no biológico Envejecimiento en soleras.

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Tema 17. PRODUCCIÓN DE CERVEZA

El proceso de producción de cervezas es el siguiente:

MALTEADO O “MALTEO” El comienzo de este proceso es convertir los granos de cebada en malta (granos más oscuros). El fin del proceso es incrementar la cantidad de enzimas presentes en la cebada (amilasas y proteasas) para usarlas más tarde en el proceso de cocimiento para hidrolizar el almidón y las proteínas. Durante el proceso también se produce una hidrólisis parcial de almidón y de proteínas, que es inevitable debido al aumento de las enzimas. Las distintas etapas de este proceso son: 1. CONTROL DE LA CEBADA No todas las cebadas son aptas para la producción de cerveza (las cebadas cerveceras tienen mucho más carbono que nitrógeno), por lo que primero hay que hacer una selección. Esta selección se hace:  Apreciación visual del grano: si presenta hongos, el olor, si el grano está entero…  Calidad: se realiza un calibrado de los granos de cebada. - Cebadilla: granos de 2,2 mm de diámetro.

- Cebada 2ª: granos de 2,2-2,5 mm de diámetro. - Cebada 1ª: granos de más de 2,5 mm de diámetro. Para la cerveza solo se usa la cebada 1ª, las otras se usan como pienso para animales… 

Capacidad de germinación: se determina abriendo el grano por la mitad y se echa dentro unas gotas de colorante vital. Si éste vira de color, es que el grano tiene capacidad para germinar.

2. REMOJO DEL GRANO El remojo del grano se realiza en unos depósitos enormes de acero inoxidable. En éstos se deposita el agua con la cebada y se le inyecta aire cada 5 horas durante media hora. Los depósitos cuentan también con una bomba que remonta el grano desde la salida del depósito hacia dentro de éste de nuevo. Con esto conseguimos pasar de un 10% de humedad hasta un 40-45%. 3. GERMINACIÓN Esta se produce a unas determinadas condiciones de temperatura y humedad, en unas cajas de germinación. En este proceso se producen α-amilasas, β-amilasas y proteasas. 4. SECADO Y TOSTADO El primer paso es parar el germinado. Después se produce una modificación del sabor y del aroma mediante las melanoidinas. Las fases seguidas para el tostado de la cerveza son: - 50-60 ºC durante unas cuantas horas - 65-75 ºC durante unas horas - 85-105 ºC en un periodo breve de tiempo. Esta última fase determina el color que va a tener la cerveza en función de lo tostada que esté (para las cervezas negras, por ejemplo, este golpe de calor se hace a alta temperatura).

COCIMIENTO Este proceso comienza con una molienda de malta (sin romper la casacrilla) y de grano crudo, con agua a 80 ºC. Esto se realiza en una caldera de mezclas que también contienen proteasas, α-amilasas y β-amilasas. Todo esto da una pasta muy densa que es

necesario filtrarla, de lo que obtenemos mosto. En este paso, se añade el lúpulo. Esta mezcla se lleva a un ebullidor donde se hierve todo con el fin de cortar la hidrólisis. Tras el hervido, obtenemos un mosto estéril y turbio, que hay que volver a filtrar mediante un separador de torbellino. A continuación, se refrigera la mezcla (a 4-10 ºC) mediante un intercambiador de calor, y ya obtenemos el MOSTO CERCVECERO, que se lleva a los fermentadores para continuar con el proceso de obtención de la cerveza.

FERMENTACIÓN La fermentación de la cerveza se divide en dos procesos: 1. FERMENTACIÓN PRINCIPAL: EN BODEGA

2. FERMENTACIÓN SECUNDARIA: EN BODEGA DE GUARDA

*La papaína es un compuesto que hidroliza las proteínas, que se añade para eliminar la turbidez. No todas las levaduras sirven para la producción de cerveza. Encontramos dos tipos de levaduras cerveceras principales que sí son válidas: - Saccharomyces cereviseae: esta levadura produce cerveza tipo ALE (este tipo de cerveza tiene menos CO2 de lo normal y se toma a tª ambiente). - Saccharomyces carlsbergensis: produce cerveza tipo LAGER. Esta levadura tiene baja fermentación, con lo que se acumula en el fondo del fermentador, permitiendo su reutilización.

FILTRADO El fin del filtrado es eliminar los turbios y las levaduras de la mezcla.

La cerveza en barril no se pasteuriza, ya que el consumo va a ser reciente. Sin embargo, la cerveza que se embotella, sí que se pasteuriza, ya que puede estar años cerrada sin que se consuma.

Componentes de la cerveza

La cerveza como ambiente para los microorganismos La cerveza no es un lugar idóneo para el crecimiento de microorganismos debido a las siguientes características: 1. Presenta un pH ácido (3,5-4,5), el cual impide el crecimiento de muchos microorganismos. 2. Tiene poco oxígeno, lo cual elimina cualquier microorganismo aerobio. 3. Bajos contenido en nutrientes (impide el crecimiento).

4. Presenta etanol y otros metabolitos. 5. Presenta isohumulonas del lúpulo, que tienen un gran poder antiséptico.

Alteraciones microbianas de la cerveza La cerveza puede estar alterada por diferentes microorganismos que sí pueden proliferar en ella: - Bacterias lácticas, como Lactobacillus y Pediococcus. Estos microorganismos producen exceso de acidez, turbidez y malos aromas. - Bacterias del ácido acético, como Acetobacter y Gluconobacter. Producen la acetificación de la cerveza, turbidez, decoloración y formación de filamentos. Éstos son muy aerobios, por lo que no proliferan con facilidad. - Levaduras salvajes, que producen turbidez, exceso de acidez y malos aromas. Además, éstas pueden competir con la levadura propia de la cerveza. - Zymomonas mobilis, que produce turbidez y olor muy desagradable. Es una bacteria acidófila.

Tema 18. PRODUCCIÓN DE VINAGRE

1.OBTENCION INDUSTRIAL DEL VINAGRE Es una disolución acuosa de acido acético, que se obtiene mediante un proceso de oxidación del etanol del acido acético por una determinadas bacterias. (sólo bacterias!!) La más utilizada es Acetobacter aceti Según el producto a partir del que se obtengan pueden llamarse  

Vinagre de vino Vinagre + procedencia o De zumo de frutas (uvas, manzanas, naranjas, ...) (ricos en azúcares) o De vegetales con almidón (patatas, ....) o De cereales malteados (cebada, trigo, maíz, ...) o De compuestos azucarados (melazas, miel, ...) o De licores o alcohol (cerveza, vino, alcohol etílico)

Características del vinagre: Que sean limpios sin sedimentos ni alteraciones Que tenga una acidez total superior a 50g/L calculada en acido acético No contener más de 1% de alcohol Cenizas totales como mínimo 1 g/L. Extracto sin azúcares mínimo 10 g/L

Etapas 1. Si no tenemos un producto que no tiene alcohol tiene que realizarse esta etapa fermentativa para la obtención de etanol a partir de glucosa por presencia de levaduras (anaerobiosis) 2. Esta etapa es la de oxidación que es la siguiente a la de fermentación o es la etapa de la que se parte si partimos de un compuesto con etanol ( es lo más normal) . En esta etapa ocurre la oxidación del etanol a acido acético mediante bacterias del vinagre en aerobiosis Es importante saber que del etanol a ácido acético se produce un intermediario muy importante que es el acetaldehído. Aparte del acido acético que es el que nos interesa, se forman otros, como aldehídos, ésteres…

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Bacterias del ácido acético (del vinagre) -Género Acetobacter: Acetobacter aceti -Género Gluconobacter: Gluconobacter oxydans

Características comunes Son bacilos Gram negativos , muy aerobios que forman velos en la superficie. Estas bacterias son acidófilas (pH4- 5)Y en concreto el genero acetobacter son superoxidantes produciendo CO2 y H2O. Métodos de obtención del vinagre Se puede tener por tres métodos: 1. Lentos : se llama también Orleans ya que se conoció en esta ciudad. Es el método tradicional y muy lento. Se produce en tanques mas o menos de 200L con aberturas en la superficie donde se le echa vino inoculándole con bacterias el vinagre y a una temperatura de 20ºC . Se ñaden 10-15 L de vino a intervalos semanales recogiéndose el vinagre por la parte inferior del tanque . Este vinagre es de muy buena calidad pero tiene un bajo rendimiento. 2. Rápidos: a. Generador de Frings : se usa poco . b. Cultivo sumergido : es el más utilizado a nivel industrial, utilizando la bacte...