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 fiableLa 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.
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.
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