SECTOR DE LA TÉCNICA

El área científica al que corresponde la invención es el área de Tecnología de Alimentos, y el sector industrial en el que se puede aplicar es el vinícola, y más concretamente en las bodegas tradicionales de elaboración de vinos de crianza biológica que se concentran en las zonas de Jerez, Huelva, Montilla-Moriles y Jura (Francia).

ESTADO DE LA TÉCNICA

La "crianza biológica", también denominada "crianza bajo velo de flor" es un fenómeno constituido por el desarrollo de un cultivo filmógeno sobre la superficie del vino de algunas especies de levaduras del género Saccharomyces (2,7, 22). La levadura utiliza el etanol y otros componentes del vino como fuente hidrocarbonada, mediante un metabolismo aeróbico (2,3). Como consecuencia de este metabolismo se van consumiendo y transformando numerosos componentes del vino para surgir otros, fenómenos que van dando al vino cualidades sensoriales específicas que tras un periodo de cuatro a cinco años, lo definen como "fino" en las localidades de Jerez de la Frontera y el Puerto de Santa María, o "manzanilla" en la localidad de Sanlúcar de Barrameda (7,19,22). En la crianza biológica, el velo de flor se constituye como el elemento fundamental para el proceso en si, y también para la estabilidad biológica y fisicoquímica de los vinos. En los sistemas industriales de crianza biológica, junto con la levadura de velo de flor puede coexistir, además de una cierta proporción de otras levaduras del género Non-Saccharomyces, una población bacteriana más o menos importante de morfología principalmente bacilar, entre la que destacan las bacterias lácticas (18,23). Bajo determinadas condiciones, como la presencia de altas concentraciones de ácido glucónico (derivados de la presencia de Botrytis cinérea en la vendimia) en los vinos de crianza biológica, se puede desencadenar un desarrollo importante de las bacterias lácticas, muchas veces favorecido por las condiciones anaerobias que establece el propio metabolismo del velo de flor en el seno del vino (23,25).

Como consecuencia de ello, y según los géneros o especies de las bacterias predominantes en los vinos (Leuconostoc, Pediococcus u Oenococcus), se desencadenan fenómenos de alteración como el "picado láctico" o "el ahilado", que conducen en la mayoría de los casos a un aumento de la acidez volátil y a una pérdida de los atributos sensoriales característicos de la crianza (8,15,23).

La técnica actualmente empleada para evitar el desarrollo de bacterias lácticas en los vinos de la zona de Jerez, a la vez que un buen control del estado sanitario e higiene de la bodega, es la adición de sulfuroso al vino. Este posee, entre otras, una acción antiséptica sobre las bacterias. Sin embargo, las levaduras en estado de velo de flor, son muy sensibles al anhídrido sulfuroso, por lo que la dosis añadida a estos vinos está muy limitada, resultando insuficiente para controlar el desarrollo de estas poblaciones bacterianas.

Algunos estudios han puesto de manifiesto la eficacia de la aplicación de lisozimas en vinos blancos, rosados y tintos para eliminar bacterias lácticas (1,4,5,6,7,9,10,11,17). Estas lisozimas, actúan degradando la pared de las bacterias gram positivas, grupo donde se encuentran las bacterias lácticas, provocando su muerte por choque osmótico. En estos estudios se revela que la lisozima no tiene ningún efecto sobre las levaduras en la fase fermentativa, por lo que su uso se ha generalizado fundamentalmente para inhibir, retrasar o ayudar a parar la fermentación maloláctica en vinos blancos y tintos (9,10,13,20,21,24,26). De forma indirecta el uso de lisozima, al inhibir el desarrollo de las bacterias lácticas, reduce los niveles de producción de histaminas y otras aminas biogénicas en vinos (12,16). La Comunidad Económica Europea (CEE) en base a la aceptación de la Organización Internacional de la Viña y el Vino (OIV), tiene autorizado desde 1997 la utilización de la lisozima en la elaboración de vinos (11 ,14). En estudios recientes publicados por el equipo solicitante, se ha podido constatar que la lisozima en pequeñas dosis 5-15 g/hL reduce las poblaciones de bacterias lácticas en un 99% en los vinos de crianza biológica con una graduación alcohólica entre 15-15,5%, por lo que la lisozima puede ser una buena alternativa como tratamiento preventivo y curativo de picados lácticos y ahilados en estos vinos (15).

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DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

En la actualidad no existe una técnica u procedimiento efectivo para prevenir y/o tratar los picados lácticos en los vinos sometidos al proceso de crianza biológica. El producto enológico más común empleado en los vinos por su acción antiséptica general y efectiva sobre las bacterias lácticas es el anhídrido sulfuroso. Sin embargo, su aplicación o dosis está muy limitada puesto que las levaduras de flor son muy sensibles a esta sustancia resultando el tratamiento insuficiente para controlar el desarrollo de estas poblaciones bacterianas.

Como medida preventiva para minimizar el desarrollo de estas bacterias lácticas en los vinos de crianza, algunas bodegas realizan una rigurosa selección de la vendimia, eliminando o segregando todas aquellas partidas de uva con pudrición gris, con el fin de reducir los contenidos en ácido glucónico de los mostos, que es uno de los principales sustratos para el crecimiento de las bacterias lácticas. Hay que tener en cuenta que las condiciones de crianza com la limitación de oxígeno en el seno del vino, la gran proporción de lías en los fondos de las botas, y el rango de temperatura (18-23°C) establecen el nicho óptimo para el crecimiento de estos microorganismos.

En estudios recientes publicados por el equipo solicitante, se ha podido constatar que la lisozima en pequeñas dosis 5-15 g/hL reduce las poblaciones de bacterias lácticas en un 99% en los vinos de crianza biológica con una graduación alcohólica entre 15-15,5%, por lo que la lisozima puede ser una buena alternativa como tratamiento preventivo y curativo de picados lácticos y ahilados en estos vinos (15). Cuando la dosis aplicada es inferior a 5 g/hL se reduce significativamente la efectividad, no produciéndose efecto algunos por debajo de las dosis de 1 ,5 g/hL.

Por otro lado, se ha podido comprobar que la lisozima, cuando se aplica bajo determinadas condiciones, puede tener un efecto inhibidor en el desarrollo de las levaduras de velo de flor, que puede afectar tanto al proceso normal de crianza biológica como a la calidad de los vinos producidos. Cuando la lisozima se añade en dosis superior a 1 g/hL sobre vinos de crianza biológica (15-15,5% vol) desprovistos de velo de flor en la superficie del vino, las levaduras (inoculadas en el seno del vino o presentes de forma natural y viables en las lías o cabezuelas), presentan dificultades para ascensión, el desarrollo y la agregación en la superficie del vino, afectando severamente a su hidrofobicidad o flotabilidad. Bajo estas condiciones las levaduras no tienen capacidad para formar velos estables y cubiertos, inhibiéndose el metabolismo celular y la producción de los compuestos característicos de la crianza biológica. A escala industrial este efecto se ha manifestado en todas aquellas botas de vino tratadas que no presentaban inicialmente velo de flor en la superficie (botas lavadas y rociadas con vino) o bien lo presentaba pero sin ningún tipo de actividad (velo muerto). Posteriormente se han podido comprobar estos mismos efectos, cuando las levaduras de flor se desarrollan en cultivo sumergido, en un fermentador provisto de agitación y entrada por difusión de aire. Por tanto la lisozima tiene un efecto directo sobre el crecimiento y la agregación de las levaduras de velo de flor, cuando estas tienen que desarrollarse inicialmente en el seno del líquido (cultivo sumergido) antes de su ascensión y proliferación superficial. Las levaduras que llegan a ascender a la superficie no tienen capacidad de agregación y su crecimiento está muy limitado. Por todo ello, la aplicación de lisozimas de modo convencional puede tener un efecto negativo sobre el proceso de crianza biológica.

Sin embargo, cuando la lisozima se aplica, en las dosis prescritas (5-15 g/hL), sobre un vino de crianza biológica, que bien ya presenta un velo de flor con el mínimo estado de agregación (puntos o islotes pequeños aislados), o bien se injerta o cultiva en superficie posteriormente (después de la aplicación), mediante asa o espátula de siembra, las levaduras no manifiestan alteración alguna tanto en el crecimiento, como en la evolución en los diferentes estados de agregación (cubierto fino, cubierto rugoso), y la flotabilidad en el vino. Bajo estas condiciones, el metabolismo de las levaduras no sufre ningún tipo de modificación, y el vino presenta la evolución sensorial prevista en este tipo de proceso.

Por tanto, para que sea efectiva la aplicación de las lisozimas tanto para el tratamiento preventivo como curativo es perceptivo en los casos de botas desprovistas de velo de flor o con velo pero sin actividad (levaduras muertas), la siembra posterior en superficie de un inóculo de velo de flor activo procedente de otra bota u depósito de cultivo. En todo caso, la siembra se tiene que realizar en superficie mediante asa, espátula industrial o cualquier herramienta con misma funcionalidad, que asegure la suspensión y la flotabilidad del inoculo en el vino.

MODO DE REALIZACIÓN DE LA INVENCIÓN

Para la aplicación industrial de la lisozima en vinos de crianza biológica son necesarios los siguientes equipos de control, productos y utensilios:

a) Oxímetro provisto de una sonda selectiva con capacidad para medir la concentración de oxígeno en el aire

b) "canoa" o recipiente acoplado a un "rociador" para la adición de la lisozima en las botas de vino que aseguren su difusión en el conjunto del vino, sin afectar a la estructura del velo, si lo hubiere

c) lisozima comercial deshidratada

d) Asa, espátula industrial u otro utensilio que asegure la suspensión del velo en la superficie del vino en la bota.

La metodología para la aplicación industrial de lisozima como tratamiento preventivo o curativo en botas de Jerez (500 litros de capacidad) consiste en: I ^o . Comprobar la presencia o no de flor en la superficie del vino y medir la actividad del velo mediante un oxímetro, introduciendo la sonda por la abertura o boca de la bota, y dejándola caer hasta alcanzar un punto fijo en el espacio vacío de la bota (nunca sumergir en el líquido).

2 ^o . Preparar la lisozima según las indicaciones del fabricante.

3 ^o . En todo caso se recomienda una dosis preventiva de 5 a 10 g/hL y una dosis curativa de 10 a 15 g/hL

4 ^o . La adición de la solución de lisozima se realizará mediante "canoa" y rociador para asegurar su difusión en el conjunto del vino. Estos utensilios son comunes y están disponibles en la mayoría de las bodegas con solerajes industriales (Marco de Jerez, Montilla-Moriles, Condado de Huelva)

4 ^o Si la superficie del vino está cubierta por velo de flor y sobre todo la concentración de oxígeno en el espacio vacío está por debajo de 2-3 ppm no es necesario la siembra posterior.

5 ^o Si por el contrario se advierte que no existe velo de flor o bien existe pero la concentración de oxígeno presenta valores por encima de 4-5 ppm (velo con poca actividad o muerto) es necesario la siembra de levaduras en superficie tras la aplicación de la lisozima.

6 ^o . Aplicación si procede de siembra de levadura superficial mediante asa o espátula u otro procedimiento similar asegurando que el inóculo o parte de él queda flotando en la superficie del vino.

1°. El inóculo de levadura procederá de otra bota o depósito de cultivo, asegurándose que esté en máximo estado de agregación (cubierto y rugoso) y con máxima actividad (concentración de oxígeno en el espacio vacío < 1 ppm).

8 ^o . A las 2 semanas de la siembra y siempre que las condiciones de crianza sean las adecuadas, la superficie del vino tratado estará cubierta de velo de flor y con una concentración de oxígeno < 1 ppm.

APLICACIÓN INDUSTRIAL

Este procedimiento o metodología de trabajo previene o trata los picados lácticos en vinos de crianza sin ningún efecto sobre las levaduras de velo de flor, sobre la calidad, ni sobre las características sensoriales de los vinos de crianza biológica.