COMPOSICIÓN DEL VINO Y DEL MOSTO

Para comprender lo que es el vino desde el punto de vista de sus componentes hay que distinguir la composición de los compuestos cuando es una uva, al ser mosto y posteriormente vino. El mosto antes de la fermentación se compone principalmente de agua y azúcares, así como ácidos (málico y tartárico), además otros componentes químicos en menor cantidad son responsables de la composición final del vino. La fermentación alcohólica transformará gran parte de los azúcares del mosto en alcohol etílico, pero dejará otros compuestos interesantes: glicerina. Algunos de estos compuestos, que están presentes en menos medida, dan un cierto carácter a la cata de vino, tal y como es la presencia de taninos, los taninos se encuentran en las pieles de las uvas y se pueden considerar como un conservante natural que permite a los vinos envejecer por más de cinco años. No obstante y sobretodo, en el Aljarafe sevillano, también se le llama mosto al caldo de uva fermentado y encubado durante unos cuarenta días, con un grado alcohólico aproximado de 12%.

Otros elementos se añaden al vino de forma artificial y componen lo que se denomina aditivos del vino, estos aditivos tienen por objeto estabilizar algunos compuestos (proteínas, cristales de tartarato, etc), reducir el nivel de ácidos, agentes antioxidantes (ácido ascórbico), agentes antimicrobianos (dióxido de azufre, ácido sórbico, sorbatos, ácido benzoico, ácido fumárico).

Carbohidratos === Los principales carbohidratos presentes en el mosto son la glucosa y la fructosa, otros carbohidratos se encuentran en la uva pero en proporciones insignificantes.
La concentración de azúcar en la uva o en el mosto se suele medir en EEUU en ^oBrix, mientras que en Europa se hace en grados Baumé. La concentración de azúcares es crítica para el desarrollo de las levaduras durante la fermentación, la principal levadura del vino (Saccharomyces cerevisiae) se alimenta principalmente de glucosa y fructosa. Los azúcares no consumidos tras la fermentación se suelen denominar azúcares residuales (suelen ser pentosas como la arabinosa, la ramnosa y la xilosa). La concentración de estos azúcares residuales puede aumentar durante la maduración en madera debido a la escissión de moléculas de glucósidos presentes en la madera.

El azúcar residual es importante en la tonalidad dulce de un vino, mientras que la presencia de azúcares no residuales afecta sólo a la fermentación. La presencia de azúcares residuales en los vinos da lugar a una clasificación entre vinos secos y vinos dulces. Por regla general la presencia de una concentración de azúcares de menos de 1.5 g/litro hace que el paladar no detecte el sabor dulce, por encima de un 0.2% del volumen los sentidos empiezan a detectar el sabor dulce del vino. La mayoría de la gente detecta un dulzor si alcanza una concentración de un 1%. La presencia de taninos, ácidos así como el etanol. Durante el madurado algunos azúcares sufren un cambio estructural y acaban dando pigmentos oscuros al vino, este es el caso de la melanoidina detectada en vinos generosos como el jerez, madeiras, etc. Se trata de una variante de la reacción de Maillard.

Alcoholes

La fermentación alcohólica es un proceso metabólico anaeróbico (en ausencia de oxígeno) que permite a las levaduras (Saccharomyces cerevissiae) consumir los azúcares del mosto para liberar dióxido de carbono y alcohol etílico (etanol de fórmula CH₃-CH₂-OH) que permanece en disolución el vino final.

La concentración de alcohol se suele medir en porcentaje de volumen total. El contenido de alcohol etílico varía dependiendo del tipo de uva y de las condiciones, por ejemplo en los vinos de mesa está entre los 7%-14%, en los espumosos: 11%-13%, en el jerez y otros vinos encabezados 16%-18% y en el oporto así como en vinos de postre suele estar por debajo de 17%. La forma más común para averiguar el contenido de alcohol en un vino es medir el punto de ebullición.

Los vinos poseen además pequeñas cantidades de otros alcoholes como puede ser alcohol metílico (CH₃OH), no son resultado directo de la fermentación, sino de la hidrolización de las pectinas (existente en la piel de la uva) mediante acción enzimática.

Debido a que la pectina se encuentra más en la piel que en el mosto, los vinos blancos contienen mucho menos alcohol metílico que los vinos tintos. En algunas ocasiones se pre-calienta el mosto para que elimine este contenido metílico y quede en concentraciones por debajo de las 30 ppm. Informes del contenido de metanol en vinos de todo el mundo indican concentraciones de 60 mg/litro (en un rango que va desde 40-120 mg/litro) para los vinos blancos y 150 mg/litro (en un rango de 120-250 mg/litro) para los vinos tintos. A pesar de ser el maetanol tóxico, las cantidades que poseen el vino no son del todo malignas ya que las dosis letales de 340 ml/kg de peso, hace que una persona media de 70 kg tenga que tomar aproximadamente dos centenas de litros.

Existen además otros alcoholes en muy pequeña concentración, como pueden ser los polialcoholes, uno de los más importantes tri-alcoholes es el glicerol (glicerina) y su concentración está relacionado directamente con la temperatura de fermentación, con el contenido global de alcoholes (mayor alcohol, mayor cantidad de glicerol) y con el color del vino (mayor en vinos tintos que blancos). La concentración de este alcohol es mayor en los vinos de mesa. El contenido medio de glicerina en los vinos suele estar entre los 15-25 g/litro.

La glicerina se sintetiza en gran parte gracias al hongo Botrytis cinerea, aunque hay cierta presencia de en las uvas sanas. Suele haber un mayor contenido de glicerol en las fermentaciones a alta temperatura (esta es la razón por la que los vinos tintos suelen tener un mayor contenido de glicerol). El glicerol es un líquido denso y con un sabor dulce (aprox. 70% de la glucosa) y su presencia aporta dulzura y una sensación de llenado en boca. Se detecta fácilmente por dejar una especie de lágrimas en las paredes interiores de las copas.

Otro poli-alcohol presente en el vino es el eritritol y su concentración depende de la cepa de la levadura que fermenta el vino, por ejemplo la Saccharomyces cerevissiae tiene menos efecto en la concentración de eritritol que por ejemplo la levadura salvaje denominada kloeckera apiculata (se trata de una levadura que no tolera concentraciones de alcohol y muere en los primeros pasos de la fermentación). El arabitol, el manitol, el sorbitol (hexa-alcohol isómero del manitol), el inositol (hexa-alcohol frecuente en frutas). Casi todos estos polialcoholes aportan dulzura al vino y poseen la característica de ser resaltadas sus concentraciones cuando la podredumbre noble de la uva está presente.

Ácidos

Los ácidos tienen una capacidad de conservante del vino, resulta necesario en aquellos vinos que se diseñan para añejar. La presencia de una cierta cantidad de ácidos hace que se refuerzen de forma natural otros sabores del vino en la cata. Casi la mitad del aporte de acidez lo tiene la presencia del ácido málico, su misión es la de detener la maduración de la fruta en especial durante el periodo caluroso. Su concentración en la uva es uno de los indicadores de la época de vendimia. El ácido tartárico es otro de los ácidos presentes en la uva, por regla general reacciona con el potasio de la uva dando lugar a tartaratos potásicos. El a. tartárico se encuentra presente en muchas frutas pero su concentración es mayor en la vitis vinifera (y en el fruto del tamarindo).

Durante la fermentación las levaduras generan pequeñas cantidades de ácido acético (un vino suele tener menos de 300 mg/litro) y su concentración refuerza los olores y sabores, proporcionando "complejidad". La presencia de acético hace que se sinteticen ésteres de acetato que proporcionan aromas afrutados. Los ácidos en el vino tienen un efecto antimicrobiano ya que muchas variedades no crecen en ambientes de pH bajo. El ácido succínico está presente en el vino debido a la fermentación, posee un sabor mezcla entre salado/agrio. El ácido láctico está presente en pequeñas cantidades a no ser que se haya forzado la fermentación malo-láctica a costa de consumir ácido málico (lo que hace que el pH global aumente).

Ésteres

Los alcoholes juegan un papel muy importante en la operación de maduración, tras la fermentación, ya que reacionan con los ácidos naturales de la uva para formar ésteres (esterificación). De todos los grupos funcionales existentes en el vino, los ésteres son los más abundantes: identificados cerca de 160 diferentes.
Los esteres se suelen categorizar en enología en dos categorías: los que provienen de reacciones enzimáticas (butanoato, exanoato) y aquellos que se forman químicamente por esterificación. Los esteres son los principales componentes responsables de aportar al vino un bouquet.

Muchos ésteres tienen un aroma característico a frutas, lo que hace que hace que remenmoren a fragancias de frutas durante la cata. Existe no obstante otras clasificaciones de ésteres orientadas a la cata de vinos, y se dividen en ésteres volátiles y no-volátiles. Uno de los ésteres volátiles más importantes y que se encuentra presente en el vino es el acetato de etilo. Por regla general los vinos jóvenes suelen tener una mayor concentración de ésteres volátiles. Cada ester posee un umbral por debajo del cual no es perceptible por la mayoría de los humanos.

Compuestos nitrogenados

Los compuestos nitrogenados son fundamentales en el mosto para que sea posible la correcta fermentación. Entre los aminoácidos predominantes en las uvas está la prolina y la arginina. La razón de prolina/arginina varía significativamente en las diversas variedades de la vitis vinífera. La prolina forma parte importante del metabolismo del nitrógeno en las levaduras. Como segundo grupo de aminoácidos dominante se tiene la glutamina y la alanina. Tal y como es de suponer el contenido de aminoácidos es menor tras la fermentación: debido en parte a que la mayoría de ellos de una forma u otran entran en el metabolismo de las levaduras.
Entre los compuestos nitrogenados que posee el vino se encuentra las proteínas, en concentraciones de mosto que van desde los 100 mg/l a los 840 mg/l. Durante la fermentación el contenido de proteína puede descender casi un 40%. Las proteínas actúan como zwitteriones, bajo ciertas circunstancias pueden coagular dando lugar a inestabilidad en el vino. Quitar estas proteínas inestables del vino es uno de los objetivos de la clarificación, uno de los agentes más empleados es la bentonita y el otro es el gel de sílice.

Compuestos fenólicos

Los compuestos químicos en forma de polifenoles son abundantes en el vino y es quizás uno de los compuestos que proporciona más atributos al vino. Es importante remarcar que tras los carbohidratos y los ácidos son el tercer compuesto más importante. Se tratan en muchos casos de un metabolito secundario de la uva que se concentran en la piel y en las semillas (pepitas). Los polifenoles afectan directamente a los sabores, a los olores y otras capacidades sensitivas del vino, es por esta razón por la que los viticultores cuidan en detalle de su evolución durante las fases de vinificación. La concentración de polifenoles en el mosto depende en gran medida de la variedad de vitis vinífera y del clima en el que se haya cultivado. La concentración y ratio de los diferentes polifenoles depende igualmente en gran medida de la forma en que se haya procesado la uva. por ejemplo, en los vinos blancos que han tenido poco contacto con los hollejos de la uva hay unas concentraciones diferentes de las observadas en los vinos tintos.

Fenol, básicamente es un anillo bencénico con un grupo alcohol.

Uno de los compuestos son los taninos, son compuestos fenólicos muy reactivos. en solución pueden reaccionar con las proteínas y precipitar. Otro compuesto fenólico son las antocianinas que aportan color a los vinos, estos colorantes naturales pueden blanquearse (perder su color) por la acción de diversos agentes u operaciones químicas tales como la oxidación o la reducción, en muchos casos la acidez mantiene el color (viraje). Los fenoles ocupan un papel muy importante en los procesos de oxidación del vino (oxidación fenólica) y es una de las reacciones más habituales en la maduración de los vinos tintos.

Constituyentes inorgánicos

En la analítica vinícola se analiza a veces el contenido de cenizas, que resulta ser los restos inorgánicos existentes en el vino. La mayoría de los compuestos son carbonatos y óxidos. El metal más abundante en las frutas de la vitis vinífera es el potasio. En muchos casos el contenido de potasio se ve afectado por las condiciones climáticas, por ejemplo los climas cálidos poseen mayor contenido en potasio que los fríos.

Durante la fermentación se acumula en forma de gas el dióxido de azufre (SO₂) en una proporción que va desde 12 hasta 64 mg/litro y es empleado como fumigante de las cubas. Ocasionalmente se han detectado trazas de plomo debido a las cápsulas de las botellas, que han migrado su contenido a través del tapón de corcho.