Antonio Morata, ingeniero agrónomo y profesor de Tecnología de los Alimentos en la Universidad Politécnica de Madrid (UPM)

La bioprotección es una estrategia biotecnológica con la que buscamos, mediante el uso de determinadas especies de levaduras y bacterias vínicas, el control de microorganismos y mohos alterantes y la atenuación de degradaciones fisicoquímicas como la oxidación. Puede provenir del uso de especies de levaduras con actividad antimicrobiana frente a otras no deseadas (Alexandre et al, 2023) por: I) acidificación, control del pH y mejora del contenido de SO₂ molecular (Lachancea thermotolerans), II) producción de antimicrobianos específicos como factor killer y otros (Torulaspora delbrueckii), III) agotamiento nutricional, IV) quelación de cationes mediante pulcherricina (Metschnikowia pulcherrima), V) control de oxidación con especies aeróbicas Crabtree negativo (M. pulcherrima, Pichia kluyveri), etc.

Lo interesante de esta biotecnología fermentativa es que pretende la protección del vino mediante la inoculación seleccionada de algunos microorganismos vínicos buscando la ausencia o reducción de aditivos químicos. El estudio de las especies que son bioprotectivas es relativamente reciente, de los últimos 10 años, pero cada vez se toma más en consideración. Como presidente del grupo de expertos en Microbiología enológica de la Organización Internacional de la Viña y el Vino (OIV) he impulsado, recientemente, con otros investigadores la elaboración de un documento técnico de definiciones y recomendaciones sobre bioprotección (OIV Micro Experto Group, 2024) que está disponible en acceso abierto.

Dentro de las aplicaciones más utilizadas en la actualidad, especialmente en el contexto de calentamiento global en el que nos encontramos, es el control de pH mediante levaduras acidificantes como Lachancea thermotolerans. Está especie metaboliza con eficiencia azúcares en ácido láctico, disminuyendo el pH de forma intensa (fácilmente 0.5 unidades) y al mismo tiempo ligeramente el grado alcohólico (0.3-0.5 %) lo que permite trabajar con dosis muy bajas de SO₂ pero con contenidos de molecular elevados (Morata et al, 2018). Minimizando desarrollos microbianos, controlado oxidaciones (Figura 1), y mejorando la estabilidad.

De forma complementaria, da a los vinos perfiles sensoriales más frescos, y cítricos por la acidificación láctica, y en algunas cepas, salinos y minerales por formación de ácido succínico. También algunas cepas favorecen la liberación de tioles en variedades como verdejo y sauvignon blanc por expresión de actividades β-liasa.

Otra especie interesante, Metschnikowia pulcherrima (Mp), se puede utilizar desde la uva en el campo, protegiendo de hongos como Botrytis, pero especialmente en criomaceraciones prefermentativas. Al ser una levadura psicrófila, se implanta bien en esta condiciones, y protege el mosto de desarrollos microbianos y oxidaciones, por un rápido consumo del oxígeno y bloqueo de trazas de hierro por producción de pulcherrimina (Morata et al, 2019). Mp es débilmente fermentativa produciendo contenidos de alcohol que como mucho alcanzan 1% vol., lo que permite maceraciones frías controladas en ausencia de O₂ y favorece una buena extracción de color. El consumo de oxígeno intenso desde el comienzo de fermentación hace que se creen condiciones reductoras que en ocasiones resultan más protectoras que el uso de reductores como sulfitos o glutatión. Por otra parte, expresa múltiples actividades enzimáticas (esterasas, β-glicosidasas, aciltransferasas…) que le permiten modular la producción de aromas y el perfil sensorial de los vinos. Su utilización de modo simultáneo con Lachancea thermotolerans tiene un efecto sinérgico favoreciendo en condiciones enológicas su desarrollo y la acidificación. Es, por tanto, una de las especies más relevantes en el ámbito de la bioprotección.

Pichia kluyveri es otra especie aeróbica Crabtree negativa que minimiza la oxidación en el mosto al comienzo de fermentación por consumo de oxígeno, a la vez que potencia la producción de aromas tipo ester sin un efecto fermentativo significativo en la producción de alcohol. Muestra una buena compatibilidad con levaduras acidificantes y es una opción interesante en bioprotección. Es una especie filmógena que cubre con un ligero velo la superficie del vino produciendo un efecto aislante del exterior.

En resumen, destacar el potencial de la bioprotección como herramienta para: el control de la oxidación, la eliminación de microorganismos y hongos alterantes, y la reducción de aditivos químicos, lo que permite nuevas posibilidades en un contexto de enología respetuosa de mínima intervención.

Bibliografía

Alexandre, H., Puyo, M., Tourdot-Maréchal, R. Bioprotection in winemaking [Internet]. New Advances in Saccharomyces. Ed. Antonio Morata. IntechOpen; 2023. http://dx.doi.org/10.5772/intechopen.1003168

OIV Micro Experto Group. (2024). Use of bioprotection strains in winemaking. OIV Collective expertise document. OIV publications, 1st Edition: March 2024 (Dijon, France). ISBN 978-2-85038-096-9. OIV – International Organisation of Vine and Wine .https://www.oiv.int/es/node/3422

Morata, A., Loira, I., Tesfaye, W., Bañuelos, M.A., González, C., Suárez Lepe, J.A. Lachancea thermotolerans Applications in Wine Technology. Fermentation. 2018; 4(3):53. https://doi.org/10.3390/fermentation4030053

Morata, A., Loira, I., Escott, C., del Fresno, J.M., Bañuelos, M.A., Suárez-Lepe, J.A. Applications of Metschnikowia pulcherrima in Wine Biotechnology. Fermentation 2019, 5, 63. https://doi.org/10.3390/fermentation5030063

Antonio Morata

Profesor de Tecnología de Alimentos – Universidad Politécnica de Madrid (UPM)

Presidente del grupo de expertos en microbiología del vino de la OIV