1. Membrana Celular: Estructura y Transporte
La membrana está compuesta por proteínas, lípidos, esteroles y glúcidos, destacando por su asimetría y fluidez. Los esteroles son esenciales para asegurar la permeabilidad; en aerobiosis, la levadura los sintetiza, mientras que en anaerobiosis estricta no puede hacerlo. Estos son necesarios para la Fermentación Alcohólica (FOH). Al iniciarse la FOH, las levaduras requieren oxígeno para formar esteroles; sin él, el proceso se detiene.
Intercambios de sustancias
- Pasivo: La molécula pasa del medio más concentrado al menos concentrado sin gasto de energía (simple o facilitado).
- Activo: La molécula pasa del medio menos concentrado al más concentrado, generando un gasto de energía y requiriendo proteínas de transporte.
La penetración de las hexosas en la célula se realiza por difusión facilitada.
2. Factores que Afectan la Actividad Enzimática
- Temperatura: Si es menor a la óptima, disminuye la movilidad molecular; si es excesiva, la enzima se desnaturaliza.
- pH: Fuera de los rangos óptimos, la enzima pierde sus propiedades y se paraliza.
- Concentración del sustrato: A mayor concentración, aumenta la velocidad de reacción hasta la saturación enzimática.
- Activadores e Inhibidores: Los activadores favorecen la unión enzima-sustrato, mientras que los inhibidores disminuyen o impiden la actividad.
Toxicidad del Etanol y Alcoholes Superiores
El etanol aumenta la permeabilidad de la membrana, provocando la entrada de H+. La levadura gasta energía expulsándolos para evitar su muerte. Los alcoholes superiores se forman cuando la levadura no encuentra suficiente ion amonio para sintetizar aminoácidos, recurriendo a reacciones de descarboxilación y reducción.
Necesidad de Oxígeno y Efecto Pasteur
Las levaduras son anaerobias facultativas. Necesitan oxígeno para multiplicarse y sintetizar ácidos grasos y esteroles. Una vez iniciada la FOH, el oxígeno debe limitarse para evitar el Efecto Pasteur, donde la levadura prioriza la respiración aeróbica sobre la fermentación, reduciendo la producción de alcohol.
3. Vías Metabólicas de las Levaduras
- Fermentación alcohólica: Azúcar → 2CH3-CH2OH + 2CO2 + 2ATP.
- Fermentación gliceropirúvica: Ocurre en medios altamente sulfitados o al inicio de la FOH.
- Respiración: Sucede en las mitocondrias en tres etapas: descarboxilación, ciclo de Krebs y cadena respiratoria.
4. Química de la Glucosa y Mutarrotación
La D-(+)-glucosa (dextrosa) presenta dos formas isómeras: α-D-(+)-glucosa (+112,2º) y β-D-(+)-glucosa (+18,7º). En disolución, alcanzan un equilibrio con una rotación de +52,7º, fenómeno denominado mutarrotación. La glucosa adopta una estructura cíclica (glucopiranosa) al reaccionar el grupo carbonilo con el hidroxilo del carbono 5.
5. Fases de la Fermentación Maloláctica (FML)
- Crecimiento celular: Uso de azúcar residual.
- Fase estacionaria 1: Transformación de ácido málico en láctico.
- Fase estacionaria 2: Degradación del cítrico con producción excesiva de acético y diacetilo (fase a evitar).
6. Análisis de Mosto y Vino: Gestión de Paradas
Ante una parada de fermentación, se debe evaluar el pH y la presencia de azúcares. Si el depósito está desprotegido, se recomienda el descubado con aireación. Si persiste el problema, se puede optar por mezclar con otros depósitos o refermentar, ajustando el pH, añadiendo nutrientes y utilizando levaduras específicas tras parar la FML con sulfuroso o lisozima.
7. Alteraciones y Estabilidad
- Aminas biógenas: Histamina, tiramina y putrescina, derivadas de la descarboxilación de aminoácidos por bacterias lácticas.
- Alteraciones fúngicas: Flor, lacasa de Botrytis cinerea, mohos.
- Cloroanisoles: Transformación de clorofenoles por hongos filamentosos.
- Estabilidad tartárica: Ensayos como el tubo de pera, test de Boulton y test del carrito de los helados.
8. Tabla de Referencia
1E, 2i, 3A, 4J, 5F, 6D, 7B, 8C, 9G, 10H.
9. Verdadero o Falso (V/F)
Se analizan conceptos sobre lisozima, FML por Oenococcus oeni, metabolismo de Lactobacillus, diferenciación de cristales (bitartratos vs. tartratos de calcio) y el metabolismo de Gluconobacter y Acetobacter.
10. Suposiciones y Diagnóstico de Enfermedades
Se detallan diagnósticos y tratamientos para diversas alteraciones: flor del vino, enfermedad de la vuelta, picado láctico, amargor, ahilado, quiebra proteica, quiebra del color, quiebra oxidásica y quiebra cúprica, además de un protocolo para probar la capacidad fermentativa de levaduras secas activas (LSA).