Bacterias

Descripción

Sagardun / publicaciones / boletín / sagardotegi / bacterias lácticas / oenococcus oeni / pediococcus / leuconostoc / lactobacillus / factores desarrollo / condiciones favorables fermentación maloláctica

publicaciones boletín sidrería sagardun

Ficha

Autor: Xabier Kamio
Fecha: 2007-01-01
Clasificación: 3.6. Publicaciones
Tipo documento: Revistas
Procedencia: K150-17
Fondo: Sagardoetxea fondoa

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Código: NA-000496

Texto completo

Las bacterias se pueden dividir en bacterias lácticas y bacterias acéticas, las cuales forman los dos grupos bacterianos de mayor interés en enología. BACTERIAS LÁCTICAS ? Características morfológicas Estas bacterias pueden observarse al microscopio, de 900 a 1500 aumentos con formas variadas. Se pueden distinguir los cocos que son de forma redondeada u oval y los bacilos o bastones en forma de trazos mas o menos largos. Los cocos tienen de 0’4 a 1 micra de diámetro y los bacilos tienen 0’5 micras de espesor y de 2 a 5 micras de longitud. Aunque la mayoría de estas bacterias no se distinguen al microscopio porque sufren desarrollos debido a los agentes de enfermedades de la sidra. La frecuencia de las bacterias lácticas, mayor en las sidras jóvenes que en los mostos, demuestra la función desarrolla por la microflora de los recipientes de la sidreria y por las manipulaciones de la vinificación en la contaminación bacteriana. ? Características reproductoras Las bacterias lácticas se reproducen por gemación o blastogamia, en la que la célula madre se fragmenta en dos o más células hijas, perdiendo su identidad original. Se trata de una escisión en la que las dos partes, en principio, son muy desiguales, pero la descendencia obtenida es idéntica al organismo que la ha originado, tratándose de un proceso asexual amiótico. ? Características fisiológicas Son capaces de descomponer el ácido málico y de atacar a los azúcares y ácido cítrico. Provocan la fermentación del ácido málico y la transformación de los azúcares en ácido láctico produciendo la fermentación maloláctica. Hay otras bacterias que son capaces de descomponer el ácido tártrico y el glicerol, siendo los agentes de alteración más importantes. Las bacterias que provocan alteraciones o enfermedades trabajan en medios ácidos mas bajos, atacando con mas facilidad a los azúcares y componentes esenciales de la sidra, elevando, además, la acidez volátil. Son fermentadores obligados y son capaces de crecer en presencia de oxigeno, son desde anaerobios facultativos, es decir, se pueden desarrollar en presencia y ausencia de O2, hasta microaerófilos, es decir, se desarrollan cuando la presión parcial de O2 es menor que en el aire. ? Bacterias lácticas más importantes en enología En enología podemos destacar el pediococus, homofermentativo en el metabolismo de los azúcares y el leuconostoc y oenococcus como heterofermentativos. No podemos dejar atrás al lactobacillus siendo homofermentativo y heterofermentativo. Entendemos como homofermentativo que el único producto resultante de la fermentación maloláctica es el ácido láctico y por heterofermentativo que además del ácido láctico, se produce el etanol y el ácido acético principalmente. Oenococcus oeni Tienen forma de cocos y son un poco alargados, dividiéndose, bajo condiciones favorables, transversalmente para producir largas cadenas. Algunas cepas forman cadenas de células casi redondas, pero la mayoría producen células rectangulares y de formas más alargadas. Las células se encuentran entre las más pequeñas que pueden crecer en la sidra, con diámetros aproximados de 1 a 3 milimicras, pero pueden llegar a ser mucho más largas. Tiene la particularidad de que puede desarrollarse en pH bajos. Pediococcus Son cocos agrupados en parejas o tetradas pero nunca forman cadenas. Para conseguir estas tetradas o parejas se dividen en todos los planos. Las células varían considerablemente de tamaño de unas cepas a otras, pero se encuentran generalmente alrededor de 1 milimicra de diámetro. Además estas células tienden a ser refrectantes con brillo al microscopio de contraste de fases. Son bacterias Gram positivas y su pH optimo esta entre 5 y 6, siendo su temperatura optima entre 25 y 40 ºC, no forman esporas. Leuconostoc Son cocos agrupados en parejas y se encuentran mas frecuentemente formando cadenas. Producen gas, CO2, y ácido láctico. Reducen la catalasa y no forma esporas. Son bacterias Gram positiva, su pH óptimo varia entres 4’2 y 4’8 y la temperatura se encuentra entre 20 y 30 ºC. Lactobacillus Este genero tiene forma de bastoncillo y se puede encuadrar dentro de tres grupos. • Grupo I; en este grupo se encuentra los homofermentativos estrictos como puede ser el lactobacillus mali y el lactobacillus yamanashiensis. • Grupo II; lo forman los que son heterofermentativos facultativos destacando ala lactobacillus plantarum y al lactobacillus casei. • Grupo III; en este grupo se encuentran las heterofermentativas destacando al lactobacillus brevis y al lactobacillus fermentatum. Las células de lactobacillus son largas y delgadas de distinta longitud pero de diámetro, en general casi constante. Normalmente tienen extremos bastante cuadrados o suavemente redondeados y a menudo refractan brillantemente al microscopio de fases al igual que el pediococcus. Estas células bacterianas se encuentran habitualmente en la sidra de forma individual o en parejas. Tienen un diámetro aproximado entre 1 y 2 milimicras. Son bacterias Gram positivas y no forman esporas. Su pH optimo está entre 5’5 y 6’2 y la temperatura optima entre 30 y 40 ºC. ? Factores que influyen en su desarrollo Influencia del pH La mayoría de las bacterias se desarrollan mejor cerca de la neutralidad ya que a medida que el pH desciende, las bacterias van siendo inhibidas y la fermentación maloláctica es más difícil. Los cocos metabolizan mejor el ácido málico que los azucares a pH bajos, en cambio, los bacilos metabolizan mejor los azúcares que el ácido málico a pH bajos. El pH óptimo para la proliferación de las bacterias se sitúa entre 4’2 y 5, por encima del pH de las sidras. Entre pH 3 y 4, la fermentación maloláctica se inicia más rápidamente según el pH sea mas elevado. El oenococcus admite un pH menor que el lactobacillus. El pH óptimo de la enzima maloláctica purificada es de 5’9, siendo el pH de 2’9, el valor limite para que se produzca la fermentación maloláctica, es decir, por debajo de este valor la fermentación láctica es, generalmente, imposible. Cuando la manzana no está suficientemente madura y las sidras son ácidas, la fermentación maloláctica es más difícil de conseguir e interviene más tardíamente, aunque en este caso se desarrolla con menos riesgos de desviación. Las bacterias de las enfermedades se desarrollan mejor en las sidras de acidez baja. Por el contrario, éstos son precisamente las sidras mas logradas, es decir, los más suaves y aterciopelados pero también los mas expuestos a las alteraciones. Influencia del crecimiento bacteriano espontáneo La multiplicación bacteriana en el curso de la vinificación presenta dos ciclos. El primero empieza en las primeras horas del encubado, pero es interrumpido por la formación de alcohol, sufriendo esta multiplicación una fuerte regresión. Después de la fermentación alcohólica queda un número de bacterias vivientes muy variable, unas decenas de millares de bacterias por centímetro cúbico, produciéndose una fase de latencia. La multiplicación se reanuda después de esta fase provocando la fermentación del ácido málico. Cuando la concentración bacteriana es demasiado débil no hay ataque del ácido málico, esta concentración debe superar un millón de células por centímetro cúbico. Después de la desaparición del ácido málico, permanece en la sidra una población bacteriana dependiendo del pH, sulfitado, procedimientos de clarificación, etc. Influencia de la temperatura Las bacterias lácticas son mesófilos, es decir, su temperatura de desarrollo se encuentra entre los 15 y 45 ºC. El crecimiento óptimo se sitúa entre 20 y 37 ºC, aunque con el alcohol, la temperatura óptima disminuye a unos 20 ó 25 ºC. Por encima de los 35 ºC puede ser impedida la fermentación maloláctica y por debajo de los 15 ºC se produce con gran lentitud. Las altas temperaturas multiplican las reacciones bioquímicas, metabólicas y la actividad celular. Las temperaturas mayores de 25 ºC disminuyen el crecimiento y producen desviaciones metabólicas. En cuanto al desarrollo de la fermentación maloláctica, el frío del invierno constituye, en algunas zonas, un verdadero problema. Influencia del oxígeno Las bacterias lácticas toleran bien el oxígeno, pero no lo utilizan. Estas bacterias son microaerófilas y necesitan pequeñas cantidades de oxígeno pudiendo satisfacer estas necesidades con los trasiegos. Altas concentraciones de oxígeno son inhibitorias para su desarrollo. De todas formas, la influencia del aire depende de la especie bacteriana, ya que hay bacterias que se desarrollan mejor al resguardo del aire como pueden ser las anaerobias facultativas o por el contrario especies como puede ser el leuconostoc gracile, que se ven favorecidas por un poco de aire. Influencia del sulfuroso El SO2 molecular produce una acción inhibitoria sobre los enzimas citoplasmáticas, parando el crecimiento bacteriano. La acción del sulfitado depende del pH de la vendimia, ya que al anhídrido sulfuroso se le considera como un fijador de la acidez, y por supuesto del clima de la zona. Para pH=3 son necesarios 3 gramos de anhídrido sulfuroso/Hl, para pH=3’5 se necesitan 10 gramos de anhídrido sulfuroso/Hl y para pH=3’8, 20 gramos de anhídrido sulfuroso serán suficientes. En lo referido al clima, en las regiones septentrionales, un sulfitado de 5 gramos por hectolitro basta para anular a la fermentación maloláctica,. El SO2 combinado es de cinco a diez veces menos activo que el SO2 libre, pero es preciso tener en cuenta que puede ser también de cinco a diez veces más abundante en la sidra. El pediococcus danmnosus es insensible al sulfuroso. Influencia del grado alcohólico Las bacterias aisladas de la sidra son resistentes al alcohol ya que se desarrollan y sobreviven en la sidra, pero su multiplicación se ve entorpecida por el mismo, sobre todo cuando el alcohol es superior a 8º. Aunque la resistencia al alcohol varia según géneros, especies y cepas, los cocos son más sensibles al alcohol que los bacilos. ? Condiciones favorables para el desarrollo de la fermentación maloláctica El desarrollo de la fermentación maloláctica depende del desarrollo de las bacterias lácticas, ya que si la concentración bacteriana existente en una sidra es muy baja, como ya hemos citado anteriormente, no se produce el ataque del ácido málico. También hay que destacar que la transformación maloláctica es muchas veces beneficiosa, en ciertos casos peligrosa y en otros contraproducente, de aquí la necesidad de estimular, moderar o impedir la actividad de las bacterias. A continuación, se mencionan factores favorables para el desarrollo de la misma. • Mantenimiento de la temperatura sin variaciones de 15 a 22 ºC. • El pH debe de encontrarse entre valores de 3 y 4. • Eliminar las bacterias lácticas una vez terminada la fermentación maloláctica mediante un trasiego con aireación y sulfitado homogéneo.???? Este proceso es necesario porque las bacterias lácticas cuando consumen el ácido málico continúan metabolizando cítrico y azúcares, incrementando la acidez volátil y produciendo violentos aromas lácticos. Además las sidras llegan a ser vulnerables a gérmenes causantes de enfermedades. • Largas maceraciones con los posos crean un ambiente favorable para la fermentación maloláctica. • El contenido volumétrico de alcohol no puede ser alto, ya que el alcohol destruye a las bacterias lácticas. • El removido de las lías, células muertas de levaduras, favorece a la fermentación ya que actúan de micronutrientes para las bacterias. • Las clarificaciones no deben de ser muy tempranas, al igual que las filtraciones, ya que se priva al mosto de un alto porcentaje de gérmenes necesarios para la transformación maloláctica. • El anhídrido sulfuroso no debe de encontrarse en cantidades muy elevadas ya que las bacterias son muy sensibles al mismo.?