| BACTERIAS DEL VINO
Tecnologías de producción La presencia de aminas
biógenas en el vinoLas aminas biógenas inducen efectos
fisiológicos que pueden ser moderadamente graves y manifestarse
como un cuadro alérgico 5 de abril de 2005 | Bibliografía
JOSÉ JUAN RODRÍGUEZ JEREZ La presencia de aminas
biógenas en alimentos fermentados y curados es habitual.
Las consecuencias fisiológicas pueden ser contraproducentes.
Lo mismo ocurre con las condiciones organolépticas, puesto
que un exceso de estas sustancias en alimentos de alto perfil
sensorial, como el vino, pueden verse alteradas.
Del vino sabemos que es mucho más que agua coloreada con
etanol. También sabemos que cuanto más rico es,
mayor es el volumen de precursores que contiene y, en consecuencia,
más grande es el riesgo potencial de que presente aminas
biógenas. Su presencia, además de alterar las características
organolépticas del vino y, por extensión, de otros
productos como los alimentos curados, puede causar problemas de
salud. En efecto, las aminas biógenas vasoactivas inducen
efectos fisiológicos que pueden ser moderadamente graves
y manifestarse como un cuadro alérgico: vasoconstricción
periférica, incremento del gasto cardiaco y la respiración,
aumento de la glucemia y liberación del neurotransmisor
noradrenalina. Dado que las aminas biógenas que no proceden
de la dieta, las que se generan en el organismo cumplen importantes
funciones en los sistemas nervioso y vascular. En condiciones
normales, el organismo dispone de herramientas para eliminarlas
en caso de acumulación y cuando han terminado su función
específica. Y lo hace a través del enzima monoaminooxidasa
(MAO) que actúa en diferentes sistemas del organismo. En
general, su presencia en cantidades mayores a los límites
recomendados resulta preocupante, ya que se ha visto que estas
moléculas, en particular la histamina, pueden causar cefaleas
y otros síntomas alérgicos, como diarreas, palpitaciones,
sarpullidos y vómitos. Además, hay indicios experimentales
de que algunas aminas biógenas como la cadaverina, la putrescina,
la espermina y la tiramina pueden potenciar el efecto tóxico
de la histamina. Por tanto, estamos ante un problema de seguridad
alimentaria que es preciso considerar en todos sus aspectos. Y
para ello, hay que ir a la raíz del problema, al origen
de las aminas biógenas en los alimentos fermentados y curados,
para saber dónde actuar para prevenir o tratar su presencia.
Aminas en vinos
Hoy en día es posible conocer cuáles y cuántos
microorganismos hay en el vino de manera rápida y fiable
La mayoría de vinos tintos y algunos vinos blancos se someten
a una fermentación maloláctica que cataliza la conversión
de malato en lactato. Es la degradación bioquímica
de uno de los ácidos más abundantes en el vino por
parte de bacterias que lo transforman en láctico. Esta
fermentación puede producirse espontáneamente, pero
es recomendable inducirla, seleccionando el momento y el inóculo
apropiados si se desea obtener un producto de calidad. En el caso
de los aminoácidos (que aparecen en el vino procedentes
del mosto o de las etapas prefermentativas y en la fermentación
alcohólica), la acción bacteriana genera aminas
biógenas. La selección de la cepa láctica
es, pues, un criterio importante a la hora de prevenir la formación
de estas aminas. Otros, como las condiciones de fermentación
o los procesos de vinificación, son también decisivos.
No obstante, para actuar contra su formación, es útil
prestar atención a una serie de consejos: · Evitar
los inóculos de levaduras para facilitar la fermentación
maloláctica, ya que podrían estar contaminados con
bacterias que favoreciesen su aparición. · Efectuar
la fermentación maloláctica con la especie de bacteria
láctica Leuconostoc oenos; sólo así se asegura
su ausencia. · Sulfitar directamente tras la fermentación
maloláctica, impidiendo así la actividad bacteriana.
· La crianza en toneles presenta un cierto riesgo a este
respecto. · Mantener unas condiciones higiénicas
impecables en la bodega para excluir microorganismos indeseables.
Influencia organoléptica Un consumidor bien informado acerca
de posibles problemas fermentativos en la vinificación,
es capaz de detectar defectos organolépticos presentes
en el vino, asociados a ciertos compuestos químicos originados
por una fermentación maloláctica sin control, como
es el caso de la putrescina y la cadaverina. De hecho, en pruebas
organolépticas comparativas entre consumidores expertos
y catadores profesionales, se ha demostrado que los descriptores
empleados y elegidos de forma libre para definir los defectos
encontrados en los vinos son similares y concordantes a los empleados
por un catador profesional, aunque con menor agudeza sensorial
y con menor frecuencia de detección. Los consumidores habituales
de vino, cuando son sometidos a una disciplina de cata, concentrándose
en las sensaciones olfativas percibidas, son capaces de discriminar
y distinguir entre vinos correctos y vinos defectuosos por la
presencia de los compuestos añadidos, encontrándose
aromas impropios causados por problemas microbianos que pueden
hacer aumentar la presencia de aminas biógenas volátiles.
Estos defectos organolépticos se pueden evitar ejerciendo
un control de la fermentación maloláctica del vino.
Este control puede efectuarse mediante la inoculación de
una bacteria seleccionada que evite la presencia de contaminantes
y manteniendo unas condiciones higiénico-sanitarias adecuadas
en bodega durante la elaboración y conservación
del vino. Formación de aminas en vinos La síntesis
de aminas biógenas supone la coincidencia de tres factores
diferentes: la existencia de precursores (aminoácidos);
la presencia de bacterias lácticas con la actividad descarboxilasa
correspondiente; y la concurrencia de las condiciones ambientales
adecuadas. La existencia de aminoácidos se encuentra cualitativa
y cuantitativamente ligada a las materias primas y a la tecnología
de vinificación. Para empezar, depende lógicamente
de la concentración inicial en el mosto y está en
función de la variedad de uva, del momento de la vendimia,
del estado de maduración de la uva, entre otros factores
de producción. Un segundo origen puede estar en la adición
de nutrientes en forma de aminoácidos o de nitrógeno
inorgánico utilizado por las levaduras para su producción.
La maceración del mosto con piel y semilla de la uva permite
la transferencia de más compuestos nitrogenados a la fracción
líquida, tanto más cuanto más larga e intensa
es la maceración. Esta transferencia se incrementa en el
momento del prensado. La adición de pectinasas y proteasas
también aumenta la concentración de aminoácidos.
Cuando hay lisis de microorganismos, especialmente de las levaduras,
hay una liberación de proteínas, péptidos
y aminoácidos tanto más importante como intensa
es la lisis. Finalmente, la crianza sobre lías acaba por
redondear el escenario de las situaciones que originan la presencia
de aminoácidos libres en el vino. El segundo factor mencionado
al principio es la presencia de los microorganismos con actividades
descarboxilásicas adecuadas. Los que contribuyen en mayor
medida son las bacterias lácticas, pero de manera diferente.
En cuanto a la histamina, Oenococcus ovni es la especie con un
porcentaje más alto de cepas que poseen el gen hdc, codificante
para la histidina descarboxilasa y catalizador de la síntesis
de histamina (aproximadamente un 80% de las cepas). Afortunadamente,
estas cepas suelen tener actividades de histidina descarboxilasa
bajas y no aumentan demasiado la cantidad de histamina en el vino.
Raramente producen más de 5 mg/L en el vino. Por el contrario,
Pediococcus parvulus y Lactobacillus hilgardii (16 y 27% de cepas
productoras de histamina, respectivamente) pueden producir entre
40 y 50 mg/L en el vino. Algunos lactobacilos, o incluso leuconostocs,
también pueden producir cantidades intermedias de histamina.
En relación con la tiramina, tenemos una situación
similar, a excepción de no encontrarse cepas de O. ovni
productoras de tiramina. Un 78% de cepas de Lactobacillus brevis
producen tiramina, y un 25% de L. hilgardii. Se ha visto, además,
que existe una correlación entre la síntesis de
tiramina y feniletilamina, quizá porque el mismo enzima
cataliza ambas actividades. Por lo que refiere a la putrescina,
esta es la amina biógena más abundante, pero también
se ha observado que hay una notable producción por parte
de la vid, de modo que en mosto ya se puede encontrar en cantidades
significativas. En ocasiones, también se produce síntesis
microbiana, pero no es tan habitual.
GENES Y METABOLISMO
Hoy en día es posible conocer cuáles y cuántos
microorganismos hay en el vino de manera rápida y fiable.
A la vez, puede detectarse la presencia de los genes responsables
de la síntesis de aminas biógenas codificantes para
las descarboxilasas responsables de la síntesis de histamina
y tiramina. En este sentido, hay una perfecta correlación
entre las técnicas de detección de los genes y la
detección de la actividad metabólica correspondiente:
si una bacteria es positiva por la presencia de un gen, es más
que probable que vaya a producir la amina correspondiente en mayor
o menor cantidad. Así, podemos saber qué bacterias
lácticas de un mosto o un vino son peligrosas y en qué
cantidad se encuentran. Con las bacterias lácticas también
se puede hace algo que, empíricamente, ya se conoce: inocular
los mostos o vinos con cultivos iniciadores seleccionados. Por
un lado, tendremos la seguridad que la bacteria introducida de
nuevo es segura, con buenas propiedades y que no va a producir
compuestos indeseables. Por el otro, por competencia ecológica,
puede reducir sensiblemente el crecimiento de la población
bacteriana autóctona menguando el peligro potencial que
las bacterias lácticas peligrosas puedan crecer y producir
aminas biógenas. Para reducir esta población indígena
también se pueden aplicar sistemas químicos y físicos:
precipitar, decantar, centrifugar, filtrar, sulfitar, etc. De
hecho, es una práctica habitual corregir los niveles de
azufre de un vino al final de la fermentación alcohólica,
y después inocular con cultivos de bacterias lácticas
seleccionadas para desarrollar la maloláctica: controlamos
de este modo la población bacteriana y la reemplazamos
por el microorganismo que nos interesa. Queda un tercer factor
por analizar: el efecto de las condiciones ambientales y la relación
de éstas con las prácticas enológicas. Variables
como la adición de dióxido de azufre, valor del
pH, temperatura, condiciones nutricionales y ambientales, entran
en este apartado. La existencia de condiciones favorables para
el metabolismo bacteriano y un ambiente con cantidades considerables
de aminoácidos, como ya se ha mencionado, favorecerá
lógicamente la síntesis de aminas biógenas.
Por ejemplo, un pH elevado en el vino potencia el crecimiento
de las bacterias lácticas y la síntesis de aminas
biógenas; también hay una correlación directa
entre producción de aminas biógenas en el vino y
niveles de pH elevados. Finalmente, hay que considerar otra cuestión
tecnológicamente importante. Se ha demostrado que las descarboxilasas
pueden continuar activas en el vino incluso cuando la bacteria
está muerta. ¿Qué significa esto? Muy sencillo:
aunque matemos a las bacterias lácticas, incluso con dióxido
de azufre, los enzimas pueden seguir sintetizando aminas biógenas.
Por tanto, las actuaciones más inmediatas y fiables deben
basarse en medidas activas que eviten la aparición de aminas
biógenas. Así, se evitará alterar la calidad
del vino una vez terminado. Si no se puede impedir la presencia
de precursores, lo mejor es controlar las condiciones, eliminar
la microbiota autóctona e inocular un cultivo seleccionado
y seguro.
Bibliografía
· Ferrer, S.; Pardo. I. 2005. Prevenció de l'aparició
d'amines biògenes en vins. ACE Revista d'Enologia. 70:6-8.
· Woller, R. 2005. Amines biògenes: presencia en
el vi i efectes en l'organisme. ACE Revista d'Enologia. 70:9-13.
· Palacios, A. y cols. 2005. Influència organoléptica
de les amines biògenes produïdes durant la fermentació
malolàctica del vi. ACE Revista d'Enologia. 70:14-20.
OBJETIVOS
1. Realizar una tinción simple de bacterias procedentes
de distintas muestras naturales. 2. Realizar dos tipos de fijaciones
bacterianas y saber en qué casos se recomienda una u otra.
3. Observar la morfología bacteriana y aprender a distinguir
los distintos tipos de agrupaciones que existen. 4. Practicar
con el microscopio al máximo aumento y con el correcto
empleo del aceite de inmersión.
MATERIAL
· Mechero Bunsen o de alcohol · Asa de siembra o
aguja enmangada · Pinzas · Portaobjetos ·
Muestras bacterianas de origen natural: yogur, vinagre, sarro
dental, suelo, etc. · Colorantes para tinción:a)
Solución de cristal violeta al 1%b) Solución de
safranina al 0,5%c) Azul de metileno al 1% · Microscopio
y aceite de inmersión
BACTERIAS DEL YOGUR
El yogur es un producto lácteo producido por la fermentación
natural de la leche. A escala industrial se realiza la fermentación
añadiendo a la leche dosis del 3-4% de una asociación
de dos cepas bacterianas: el Streptococcus termophilus, poco productor
de ácido, pero muy aromático, y el Lactobacillus
bulgaricus, muy acidificante. En esta preparación se podrán,
por tanto, observar dos morfologías bacterianas distintas
(cocos y bacilos) y un tipo de agrupación (estreptococos,
cocos en cadenas arrosariadas). Además, el tamaño
del lactobacilo (unos 30µm de longitud) facilita la observación
aunque no se tenga mucha práctica con el enfoque del microscopio.
1. Realizar el frotis disolviendo una mínima porción
de yogur en una pequeña gota de agua.
2. Fijar con metanol para eliminar parte de la grasa.
3. Teñir con un colorante cualquiera de los arriba indicados
durante 1-2 minutos.
4. Observar al máximo aumento del microscopio.
BACTERIAS DEL VINAGRE
El vinagre es una solución acuosa rica en ácido
acético resultante de la fermentación espontánea
del vino o de bebidas alcohólicas de baja graduación.
La acetificación del vino es producida por bacterias aeróbicas
del ácido acético, principalmente Acetobacter aceti,
aunque también Gluconobacter. Se trata de bacilos rectos
con flagelos polares.
1. Tomar con una aguja enmangada una pequeña porción
de madre de vinagre natural o de la telilla que se forma sobre
la superficie de los vinos agriado.
2. Extender la muestra en el portaobjetos con una gota de agua
y hacer el frotis.
3. Dejar secar y fijar con calor.
4. Teñir 2-3 minutos, lavar el exceso de colorante y secar.
BACTERIAS DEL SARRO DENTAL
El sarro dental es un depósito consistente y adherente
localizado sobre el esmalte de los dientes. Está constituido
principalmente por restos proteicos, sales minerales y bacterias
junto con sus productos metabólicos. La flora bacteriana
de la cavidad bucal es muy variable dependiendo de las condiciones
que se den en el momento de hacer la preparación, pero
suelen abundar bacterias saprófitas, pudiéndose
observar gran variedad de morfologías: espiroquetas, cocobacilos,
diplococos y bacilos.
1. Con una aguja enmangada tomar una pequeña porción
de sarro dental y disolverla en una gota de agua sobre el portaobjetos.
2. Dejar secar y fijar con calor.
3. Teñir 2-3 minutos, lavar el exceso de colorante y secar.
BACTERIAS DEL SUELO
La variedad de bacterias que pueden aparecer en una muestra de
suelo es prácticamente infinita, muchas de ellas no cultivables
en los laboratorios y algunas, incluso, desconocidas para los
microbiólogos. Para recoger la muestra y hacer el frotis
basta con dejar parcialmente enterrado en vertical un portaobjetos
en la tierra de una maceta o de un jardín. Después
de varios días, las bacterias se habrán adherido
al vidrio y sólo habrá que fijarlas por calor y
teñirlas con un colorante cualquiera. Previamente hay que
limpiar los bordes del portaobjetos, así como la parte
que no se va a teñir.
Foto de distintos tipos de morfología bacteriana (x1500)
www.joseacortes.com
Práctica en formato Word 2003: obsbacterias.zip (33Kb)
Defectos y alteraciones en el vino
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Boletín
Foro de Expresión
Como producto biológico el vino puede verse afectado por
distintas enfermedades y, además, en su proceso de creación
pueden cometerse errores que conducen a la creación de
claros defectos en los vinos, ya sea en su color, aromas o gusto.
Principales defectos Como defectos se han considerado aquí
aquellos vinos que aún no sufriendo alteraciones en sus
componentes químicos, presentan aromas desagradables, difíciles
de eliminar. Aromas a azumagados, hongos: pueden deberse a uvas
que no estando en buen estado han sido vinificadas, por ejemplo
afectadas de podredumbre gris. Otros precursos para estos aromas
son los recipientes que no han sido bien lavados y crían
hongos. Aromas a madera sucia: fermentación o guarda en
maderas viejas o no bien aseadas. Aromas a SO2: el exceso en el
uso del sulfuroso, que se puede traducir en aromas que recuerdan
a los huevos en mal estado, puede con cierto margen eliminarse
con aireación y trasvasije del vino. Maderización:
se produce por la rápida oxidación de un vino con
pérdida de color y adquisición de un sabor rancio.
Puede prevenirse con correcto uso de SO2. Problemas de enturbamiento
Se trata de alteraciones en la limpidez y brillo de los vinos
que testimonian graves modificaciones químicas y biológicas
de un vino. Precipitación de tartratos: aunque es un fenómeno
relativamente normal, dado que se trata de sales que se forman
debido a las bajas temperaturas, hoy es poco frecuente pues se
somete a los vinos (blancos) a la llamada estabilización
por frío. Precipitación de calcio: puede ocurrir
en algunos vinos blancos, pero habitualmente se previene en la
etapa de la clarificación. Quiebras metálicas y
de color: se trata de un fenómeno por el cual algunos metales
(hierro, cobre) precipita y arrastra a particulas responsables
de color, desnaturalizando al vino. quiebra oxidásica:
se debe a la presencia de polifenoloxidasas en las uvas afectadas
de podredumbre. Los vinos blancos se tornan color café
con leche y los tintos pierden antocianas y se vuelven color chocolate.
quiebra férrica: exceso de hierro que se combina con el
oxígeno y adquiere su forma trivalente para luego precipitar
y alterar el color. quiebra cúprica o cuprosa: afecta a
los vinos blancos embotellados, debido al exceso de cobre. No
altera el gusto, pero sedimenta y genera posos. ----- Publicidad-----
Enfermedades Cuando en los vinos hay alteraciones fundamentales
debido a la acción de microrganismos se habla propiamente
de enfermedades. Las más importantes son: Picado acético:
también llamado avinagramiento o acescencia es provocado
por el ataque de las bacterias acéticas, especialmente
del género Acetobacter, que están presentes en todo
el proceso de vinificación, pues forman parte de la micloflara
de la uva. Sólo desaparecen cuando hay condiciones anaeróbicas,
de ausencia total de aire, es decir una vez el vino embotellado.
Las bacterias, cuando hay suficiente oxígeno, atacan el
alcohol del vino, que transforman en ácido acético,
de final de boca áspero y agrio. Sin embargo, el olor característico
del "picado" se debe al acetato de etilo, éster
volátil de gusto ardiente y olor penetrante, que se forma
junto al acético. Flor: no es común ni muy grave,
pero puede predisponer a la picadura u otras enfermedades. Es
provocada por la acción de la levadura Candida mycoderma,
de respiración muy intensa, que oxida el alcohol en acetaldehído
y también los ácidos orgánicos. Tras su acción
el vino huele a acetaldehído, adquiere sabor soso y acuoso
por pérdida de acidez y alcohol Alteraciones lácticas:
son enfermedades graves donde las bacterias lácticas atacan
a la totalidad del vino y no sólo a su superficie. Por
su acción el vino se pone magro, aumenta su acidez volátil,
muchas veces su color se apaga y sabe insípido; está
enfermo. Las alteraciones lácticas más comunes son:
La vuelta: se debe a la fermentación, total o parcial,
del ácido tártrico o tartárico del vino formando
ácidos láctico y acético y gas carbónico.
El vino pierde acidez fija y gana volátil, y por tanto
se vuelve insípido y flojo. El Ph asciende y el color se
enturbia. Fermentación del glicerol: corresponde al amargor
de los vinos, pero en la vinificación moderna es muy difícil
que aparezca. Ataca a los vinos de poco grado y el amargor se
debe a la formación de acroleína. Picado láctico:
se produce cuando las bacterias lácticas atacan los azúcares,
especialmente cuando una fermentación está paralizada
a altas temperaturas. También se llama fermentación
manítica porque va acompañada de una fermentación
del manitol, que a su vez se produce por la fermentación
de la fructosa. Su percepción es agridulce. La grasa: se
llama también enfermedad de los vinos ahilados. No es propiamente
una enfermedad, sino una manifestación anómala de
la maloláctica por la acción del Bacillus viscosus
que produce una sustancia mucilaginosa, la dextrosa, que agrupa
a la bacterias y da al vino una consistencia aceitosa. Brettanomyces:
la presencia de esta levadura de descomposición no se considera
en los textos clásicos como enfermedad, pero su presencia
en exceso hace que se considere a los vinos como "infectados"
con fuertes aromas que se describen como establo, manta de caballo,
perro mojado, alquitrán, cuero y ratón. Fuente:
soloellas.comNota: Las páginas se abrirán en una
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Para la foto de la histamina
Estructura química de la histamina (fotografia: Pan y
James 1985).
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