La fermentación del mosto de uva es un proceso complejo que implica el desarrollo de diferentes especies microbianas. El uso de cultivos iniciadores seleccionados para guiar esta fermentación, se lleva a cabo actualmente en la mayoría de las regiones vinícolas del mundo, y la gama de microorganismos disponibles en el mercado se está ampliando con los años, lo que ofrece a los productores de vino la posibilidad de gestionar racionalmente diversos aspectos de las fermentaciones dirigidas. Al mismo tiempo, la creciente atención de los consumidores hacia la sostenibilidad y las presiones económicas debidas a los costes empujan a los productores de vino a buscar métodos para reducir el impacto ambiental durante la producción.
En este contexto, el uso de microorganismos para conseguir vinificaciones más sostenibles es un enfoque reciente y aún poco estudiado. De hecho, en el pasado, la sostenibilidad en viticultura se entendía principalmente como la reducción del uso de pesticidas, fertilizantes y metales pesados en el viñedo. Sin embargo, estudios recientes han demostrado que el impacto medioambiental del vino también depende de las fases de vinificación, incluidas las transformaciones microbianas que se producen durante la vinificación.
En efecto, en los últimos años, se han descubierto nuevas posibilidades de las etapas fermentativas de mejorar el impacto medioambiental y las emisiones de CO2 debidas a la vinificación, tal y como se resume en la Figura 1. Entre ellos se encuentran la reducción de sulfitos (por ejemplo, mediante la bioprotección), el aumento de la biodiversidad (mediante la inoculación de levaduras no Saccharomyces) y el ahorro energético asociado a las fermentaciones, en particular a la fermentación alcohólica.
De hecho, la mayor parte de la electricidad utilizada por las bodegas (alrededor del 90%) la consumen los sistemas de refrigeración para el control de la fermentación, la estabilización por frío y el almacenamiento de mostos y vinos.
En la producción de vinos blancos y rosados, el proceso de fermentación tiene lugar, por motivos de calidad, a una temperatura controlada, a la que debe enfriarse el vino al inicio de la fermentación y durante todo el proceso; además, la reacción fermentativa genera calor que debe eliminarse. En general, sin embargo, estudios recientes demuestran que se puede conseguir un ahorro considerable de energía mediante la gestión de la temperatura de fermentación, es decir, evitando una refrigeración excesiva cuando no es necesaria, sin comprometer la calidad sensorial del vino.
Desde un punto de vista microbiológico, el efecto de la temperatura sobre el metabolismo de las levaduras durante la fermentación del vino ya ha sido ampliamente descrito en la literatura científica.
En el pasado se creía, en particular, que sólo a bajas temperaturas se producía una gran cantidad de aromas. Sin embargo, estudios recientes han demostrado que esto no siempre es cierto. Los resultados recogidos en la bibliografía son múltiples y no siempre concuerdan entre sí. En los últimos años, se ha reconocido que el efecto de las bajas temperaturas sobre la producción de aromas por las levaduras varía considerablemente en función de la cepa de Saccharomyces cerevisiae. Esto es fácil de comprender si se tienen en cuenta las condiciones en las que los distintos investigadores han realizado sus ensayos. Las cepas de levadura utilizadas son variadas, al igual que las familias aromáticas analizadas y las condiciones de mosto empleadas (cepa, azúcares, nitrógeno asimilable, a veces incluso mosto sintético). Además, las temperaturas comparadas en cada trabajo científico muestran diferencias bastante grandes: los estudios de laboratorio «ensayan» deliberadamente la levadura en situaciones modelo extremas, pasando por ejemplo de 12 a 25 °C, o de 15 a 28 °C, o incluso de 10 a 20 °C, variaciones que ningún enólogo aplicaría en la bodega en el proceso de vinificación en blanco.
Así pues, el efecto de la temperatura sobre la producción de aromas por parte de las levaduras es complejo y depende de varios factores.
Tomando esto como punto de partida, había y hay por tanto margen para estudiar el efecto de un aumento razonado de las temperaturas de fermentación con el fin de ahorrar energía en la bodega, sin comprometer el resultado enológico. En consecuencia, en los últimos años se han llevado a cabo varios experimentos para cuantificar el ahorro de energía que puede conseguirse en la vinificación en blanco (vinos base para espumosos o vinos tranquilos) aumentando la temperatura de fermentación entre 3 y 4°C en comparación con el protocolo habitual.
En un primer estudio realizado en 2016 por CREA en colaboración con la Universidad de Milán, se estudió el efecto de la temperatura de fermentación en la producción de vino espumoso base Chardonnay.
La fermentación se llevó a cabo a una temperatura 4°C superior a la estándar de bodega, es decir, 19°C en lugar de 15°C. Los resultados mostraron que el aumento de la temperatura produjo un ahorro energético de aproximadamente el 65%, sin comprometer la calidad del vino. En particular, no se encontraron diferencias significativas en los principales parámetros químicos del vino, ni en las características sensoriales (prueba triangular con elección forzada).
En otro estudio realizado en 2019 por un grupo de investigación en Alemania, se comprobó el efecto de la temperatura de fermentación en la producción de vino base Riesling comparando fermentaciones a 19°C, 17°C y 14°C.
Los resultados confirmaron los obtenidos en el estudio anterior, mostrando que el aumento de la temperatura producía un ahorro energético de alrededor del 70 % con un aumento de 5°C, sin comprometer la calidad del vino. Por último, el grupo CREA – Universidad de Milán llevó a cabo un tercer estudio a escala industrial con volúmenes mayores, publicado recientemente, para dar solidez y confirmar los datos adquiridos anteriormente. En este estudio, realizado en 2019 y 2020, se utilizaron uvas de las variedades Glera y Pinot Grigio, los mostos se fermentaron en depósitos de 450 hL, y el ahorro energético varió en este caso entre el 30 y el 35 %, de nuevo con resultados enológicos y sensoriales confirmados.
En conclusión, los datos de los estudios presentados muestran que el uso de levaduras adecuadamente seleccionadas y de protocolos de fermentación debidamente razonados pueden dar lugar a un importante ahorro energético en la elaboración de vinos blancos, sin comprometer la calidad del vino.
Serán necesarios nuevos avances en la investigación en curso para proporcionar a los productores de vino las herramientas adecuadas en este sentido. El interés por esta línea de investigación también es evidente en el contexto internacional, como demuestra, por ejemplo, el hecho de que la OIV, la Organización Internacional de la Viña y el Vino, haya incluido el estudio del ahorro energético durante el proceso de fermentación entre los temas de sus becas, que a su vez se articulan en torno a los temas de sus programas prioritarios.
Valentina Giovenzana, Roberto Beghi, Ileana Vigentini, Riccardo Guidetti and Tiziana Nardi (2023) «Impact of fermentation-temperature management combined with specific yeast choice on energy savings in white winemaking”, BIO Web Conf., 68 – 02035. doi.org/10.1051/bioconf/20236802035
Giovenzana, V., Beghi, R., Guidetti, R., Luison, M. and Nardi, T. (2023) “Evaluation of energy savings in white winemaking: impact of temperature management combined with specific yeasts choice on required heat dissipation during industrial-scale fermentation”, Journal of Agricultural Engineering, 54(3). doi: 10.4081/jae.2023.1523.
Valentina Giovenzana, Roberto Beghi, Paola Vagnoli, Francesco Iacono, Riccardo Guidetti, Tiziana Nardi (2016) «Evaluation of Energy Saving Using a New Yeast Combined with Temperature Management in Sparkling Base Wine Fermentation”. Am J Enol Vitic. 67:308-314 ;doi: 10.5344/ajev.2016.15115
