ACENOLOGÍA| Los principios de la maceración carbónica

 
 
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Los principios de la maceración carbónica
Claude Flanzy,* Alain Samson y Jean-Louis Escudier
INRA, Unidad Experimental de Pech Roug. Gruissan, Francia
* Antiguo profesor de SUPAGRO-INRA. Gruissan, Francia

La vinificación por maceración carbónica es una técnica que implica la capacidad de la uva para evolucionar rápidamente desde un metabolismo respiratorio a un metabolismo de tipo fermentativo en el momento en que las uvas se colocan a una atmósfera extremadamente pobre en oxígeno y enriquecida con dióxido de carbono (fig. 1).

Figura 1: Diagrama del proceso de vinificación por maceración carbónica
 

Figura 1. Diagrama del proceso de vinificación por maceración carbónica. 1
MA: metabolismo anaeróbico de la uva; FAL: fermentación alcohólica; FML: fermentación maloláctica; M: maceración; Ød: combinación de temperatura ( ºC) y tiempo (días).

Este método se desarrolló y llevó a cabo por vez primera en el año 1934, cerca de la ciudad francesa de Narbona.1

Antecedentes

Existen tres grupos interdependientes de fenómenos que participan en la primera etapa de fermentación-maceración del proceso de maceración carbónica: el metabolismo anaeróbico de la uva, los intercambios mediante la difusión y la fermentación alcohólica con levaduras.

La uva se prensa después de haber sido macerada durante un determinado período, variable según la temperatura de la uva y el tipo de producto a obtener. En la segunda etapa, la fermentación alcohólica de los azúcares residuales de los mostos flor y de los mostos de prensa se completa con las levaduras. En función de la situación particular, se puede provocar o no la transformación maloláctica.

Metabolismo anaeróbico de la uva

La singularidad de este método se halla en el tratamiento del metabolismo anaerobio del fruto. Las uvas que han mantenido su integridad, evolucionan rápidamente hacia la maceración carbónica, cuando se introducen en una atmósfera pobre en oxígeno (< 1 %).

La baja producción de etanol, CO2 y subproductos (ác. succínico, etc.) del metabolismo anaeróbico proviene principalmente de la reducción de azúcares, así como del elevado catabolismo del ácido málico sin producción de ácido láctico. El ácido málico juega un papel clave, ya que se sintetiza débilmente por la carboxilación ß en una atmósfera rica en CO2.

El ácido tartárico no se degrada. Se producen cambios en el nitrógeno de la uva: se incrementa la concentración de la mayoría de aminoácidos, especialmente del ácido γ-aminobutírico, disminuyen los contenidos de nitrógeno proteico, y varían en función del tiempo los polipéptidos de cadena corta y de las fracciones peptídicas. Los correspondientes recorridos metabólicos se ilustran en la figura 2.

Figura 2: Metabolismo anaeróbico de una célula de uva
 

Figura 2. Metabolismo anaeróbico de una célula de la uva. 1
Rutas probables del metabolismo anaeróbico de la uva en hipoxia
Intercambios entre los compartimentos celulares.
Abu (ác. aminobutírico g), Aoa (ác. oxalacético), a Cgl (ác. cetoglutárico a), Cit (ác. cítrico), Fum (ác. fumárico), Glut (ác. glutámico), Mal (ác. málico), Pep (ác. fosfoenolpirúvico), Pyr (ác. pirúvico), Shi (ác. shiquímico), Suc (ác. succínico), Ethal (etanal), Ethol (alcohol etílico), Gluc (glucosa), Pro (prolina)

La uva se puede considerar como un fruto relativamente resistente a la anoxia, porque conserva una carga energética considerable en forma de adenilato durante el metabolismo anaeróbico. La concentración de algunos mRNA, la identidad y función de los cuales permanecen desconocidos, se incrementa durante la maceración carbónica, produciéndose la inducción de ciertos polipéptidos. En los estudios realizados, no se ha podido evidenciar ninguna forma aromática original relacionada con el metabolismo anaeróbico. En cambio, sí se ha observado un gran incremento de γ-butirolactona, acetoína, ácido cinámico y terpenos (para las variedades muscat), mientras que el contenido de la fracción C6 en alcoholes y los aldehídos (notas grasas) disminuye en el mosto sujeto al metabolismo anaeróbico en comparación con los controles.

Intercambios mediante la difusión. Fermentación

Durante la primeras etapa, los intercambios se producen entre el fruto, la atmósfera gaseosa y el mosto del fondo del depósito, procedente de la uva aplastada en el encubado o la maceración en un tanque de maceración carbónica (fig. 3)

Figura 3: Intercambios entre las fases durante la primera etapa de la vinificación mediante la maceración carbónica
 

Figura 3. Intercambios entre las fases durante la primera etapa de fermentación de la vinificación mediante la maceración carbónica1
MA: metabolismo anaeróbico de la uva. φ gas: fase gaseosa (atmósfera del tanque). φ sol: fase sólida (vendimia y uvas enteras o aplastadas). φ liq.: fase líquida (mosto).
Intercambios reales
Intercambios supuestos

El metabolismo anaeróbico modifica profundamente la composición del medio (el mosto procedente de las uvas aplastadas progresivamente durante la primera etapa). Quizá este cambio estimula y orienta el metabolismo de las levaduras y de las bacterias lácticas con una posible consecuencia en las características organolépticas del producto final, el vino.

En el transcurso de la primera etapa, las levaduras reaccionan en un medio que se incrementa volumétricamente y que tiene una composición variable. Esta variación es debida a la acción de microorganismos, pero también a la continua adición de mosto procedente de las uvas, la evolución del cual se ve beneficiada por el hecho de que el metabolismo anaeróbico varíe según el período del proceso.

Durante la segunda etapa de la fermentación, las levaduras y las bacterias lácticas se encuentran en un medio rico en azúcares de los mostos prensados, con un índice elevado de crecimiento microbiano. Esto explica la velocidad de fermentación durante la maceración carbónica, la rápida «estabilidad biológica» de estos vinos y la eventual competición entre los diferentes microorganismos.

Gestión de la vinificación

Vendimia, transporte y encubado

Es muy importante que la uva recolectada sea tratada con tanto cuidado como sea posible, antes de llegar a la bodega. Cuanto más se preserve la integridad de la uva, más fácil será la evolución hacia el metabolismo anaeróbico. Así, pues, las uvas sin pecíolo y sometidas a anaerobiosis, sintetizan menos alcohol que aquellas que lo conservan. Eso limita la utilización de la mayor parte de las recolectoras mecánicas actuales para las variedades de uva «muy resistentes».

Además, el mosto que se escurre de la uva podrida o aplastada fermenta rápidamente debido a las levaduras presentes. En estas condiciones, la proporción de la vendimia que experimenta el metabolismo anaeróbico es muy reducido o nulo, como consecuencia de los cambios que se producen en la uva. Para concluir, desde la vendimia hasta el encubado, las logísticas de la uva que provocan cambios físicos en el fruto son contraproducentes al desarrollo de la maceración carbónica. Por ejemplo, si se duplica la capacidad del recipiente, aumenta la presión ejercida sobre la uva del fondo y, como resultado, se incrementará (de un 15 hasta un 25 %) la cantidad de uvas sumergidas.

La vendimia se ha de descargar en un recipiente, previamente llenado de CO2 (este gas puede obtenerse de cualquier otra cuba en fermentación), de tal forma que se limite todo lo posible la ruptura de la uva al caer. Después del encubado, es preciso mantener la aportación externa de CO2 hasta que el nivel de fermentación genere suficiente cantidad de este gas. Es preciso tener en cuenta que la uva absorbe cantidades variables de CO2, dependiendo de la temperatura de la vendimia (50 % del volumen del recipiente a 35 ºC). Ello, provoca una aspiración de aire exterior y la consiguiente demora en el inicio del metabolismo anaeróbico

Primera etapa de fermentación-maceración

La uva encubada se puede hallar de tres formas distintas:

  • Uvas enteras sumergidas en una atmósfera gaseosa rica en CO2.
  • Uvas aplastadas en el encubado o prensadas dentro del tanque; el mosto de esta uva (que se ha beneficiado del metabolismo anaeróbico durante algunos intervalos de tiempo) pasa a una fermentación.
  • Uva aún con el pecíolo, sumergida en el mosto de las uvas aplastadas.

En esta etapa coexisten tres de los siguientes fenómenos (ya enunciados anteriormente):

  • Metabolismo anaeróbico de las uvas enteras, en atmósfera gaseosa y en mosto (en el último caso, la acción del metabolismo anaeróbico se modifica en gran medida).
  • Fermentación del mosto del fondo de la cuba y, ocasionalmente, inicio de la transformación maloláctica.
  • Intercambios mediante difusión entre uvas enteras y prensadas, pecíolos, atmósfera gaseosa y mosto en fermentación.

La temperatura en la que esta primera etapa se lleva a cabo es de suma importancia. En general, se obtiene un vino con la mejor estructura manteniendo la vendimia a unos 30-32 ºC durante un tiempo de maceración adecuado. Un intervalo entre 15 y 20 ºC nos permite obtener vinos muy finos, pero sólo durante unos meses.Por esta razón, se recomienda determinar una temperatura óptima adecuada al tipo de producto deseado. Por ejemplo, para obtener la temperatura adecuada, la vendimia se puede realizar durante las horas más calurosa del día o calentando el tanque. A pesar de que esta última opción no resulta fácil en el momento de la implementación (el calentamiento de una masa de vendimia heterogénea), existen técnicas para optimizar una temperatura deficiente. Esto incluye recipientes con paredes dobles o con un fondo que permite la circulación de un fluido calefactor, el calentamiento del mosto del fondo del recipiente, y la inmersión rápida de la vendimia en mosto caliente, entre otros.

La duración de la primera etapa también es muy importante para determinar las características finales del vino. El enólogo ha de racionalizar los valores de la combinación: temperatura de la vendimia encubada/ duración de la acción de esta temperatura. De ese modo, podrá ser capaz de orientar la producción hacia un vino que se bebe joven (primeur) o hacia otro que envejecerá bien (de garde).

Actualmente, existe un interés creciente por los vinos de maceración carbónica de largo recorrido (vins de garde) y que, ocasionalmente, envejecen en barriles de roble. Así, al final de la primera etapa, el contacto entre el vino y la vendimia se mantiene entre unos días a uno o dos meses. Cuando los efectos del metabolismo anaeróbico están lo suficientemente avanzados, algunos elaboradores utilizan el remontado añadiendo enzimas de maceración. En ocasiones, los resultados obtenidos confirman el interés de esta técnica.2

Es posible que el elaborador quiera compensar insuficiencias de la vendimia o modificar el desarrollo de fenómenos naturales. Este seria el caso de la acidificación del mosto o de la fermentación con levaduras seleccionadas. Las cantidades de coadyuvantes a utilizar se puede calcular sobre el volumen potencial total del mosto, lo cual supone utilizar concentraciones elevadas para los volúmenes reales de mosto en el encubado (el mosto del fondo del tanque). Estas cantidades hacen posible incrementar la eficiencia del SO2, además de purificar la atmósfera, pero también existe la posibilidad de que impidan la creación de levadura. Es preferible llegar a un compromiso, que consiste en reducir las concentraciones de sustancias añadidas al mosto del fondo del recipiente.

Descubado. Prensado

En la maceración carbónica, el mosto proporciona vinos de mejor cualidad desde un punto de vista organoléptico, que otros vinos elaborados a partir de mostos que no hayan pasado por esta fase. Los mostos de prensa son más ricos en azúcares residuales y en la cantidad de alcohol potencial total; la uva que no ha estado sumergida en el mosto, «absorbe» una fracción de compuestos volátiles (alcoholes, aromas, etc.) a partir de la fase gaseosa, mediante la difusión.

Segunda etapa de fermentación

Debido a la gran capacidad de desarrollo de los microorganismos del mosto a partir del metabolismo anaeróbico, es esencial fomentar la finalización de la fermentación alcohólica con levaduras antes que las bacterias lácticas, por la presencia de azúcares residuales, puedan provocar una producción excesiva de ácidos lácticos y acéticos (conocidos como piqûre lactique) durante esta etapa. Además, no siempre conviene mezclar mostos de prensa con mostos flor, para completar la fermentación.

La segunda etapa es muy rápida en la mayoría de los casos: entre dos y siete días para la fermentación de la lavadura y unos cuantos más para la fermentación maloláctica. De vez en cuando, los dos fenómenos acaban en el mismo momento. Ello explica la gran capacidad de los vinos de maceración carbónica para ser elaborados y consumidos jóvenes. A pesar de ello, es un error limitarlos sólo a esta categoría.

Áreas de aplicación de los vinos de maceración carbónica

Características

En general, se trata de vinos con valores más bajos de densidad, extracto seco y acidez fija en comparación con vinos obtenidos de vendimias aplastadas, cuando la primera etapa de fermentación-maceración se produce a la misma temperatura. Esta relación se puede invertir cuando la combinación temperatura/duración de la acción de la primera etapa de la maceración carbónica conduce a extracciones, por ejemplo, de polifenoles.

Los aromas florales y afrutados del tipo primeur, que son muy intensos en el caso de los vinos jóvenes, se atenuarán gradualmente hasta ser sustituidos por otros equilibrios aromáticos. Con el tiempo, los cambios en la composición de los vinos de maceración carbónica (y también en otro tipo de vinos) también dependen de las características de la primera etapa de su desarrollo. Por lo tanto, las preferencias de los catadores evolucionarán gradualmente de vinos elaborados a temperaturas bajas hasta vinos resultantes de una maceración a temperaturas más elevadas.

Usos

La plasticidad de la vinificación por maceración carbónica nos permite obtener una amplia gama de vinos a partir de la misma materia prima: vinos primeur y noveau con sus aromas característicos; vinos de alta cualidad que envejecen bien (vins de garde); vinos básicos que envejecen en barriles de roble, vinos «tecnológicos», que se utilizan para mejorar mezclas; vinos «estárter», para iniciar la transformación maloláctica, etc.

Especialmente utilizada para elaborar vinos tintos, la maceración carbónica ya se ha utilizado con gran éxito para crear vinos rosados (sobre todo en mezclas con vinos tintos) y vinos licorosos (V.D.N.). En este último caso, los vinos presentan una paleta extraordinaria de diferentes aromas en el caso del muscat y de aromas de envejecimiento (cacao) en variedades como la garnacha negra.

Las restricciones técnicas impuestas por la maceración carbónicas (vendimia de uva entera, volumen del tanque, control de la temperatura, etc.) casi siempre se compensan por el beneficio que se obtiene de los vinos conseguidos.

Bibliografía

  1. Flanzy C. «1. Métabolisme anaérobie et maturation du raisin» y «2. Vinification par macération carbonique». A: Flanzy C. Œnologie .Fondements scientifiques et technologiques. TEC & DOC Lavoisier, París, 1998; 1: 561-578; 2: 779-789.
  2. Flanzy C., Samson A., Boulet J.C., Escudier J.L. «Vins de garde élaborés par macération carbonique». Rev Française Œnologie 2001; 191.



[30.05.09]

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