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Sake

El sake (?) (AFI: sɑ.kɛ pronunciación ) es una palabra del idioma japonés que significa «bebida alcohólica». Sin embargo, en los países occidentales se refiere a un tipo de bebida alcohólica preparada de una fermentación hecha a partir del arroz y conocida en Japón como nihonshu (日本酒? «alcohol de Japón»). Este artículo hará mención de la palabra «sake» como se conoce en los países occidentales.

Barriles de sake.

En Occidente, el sake es comúnmente referido como «vino de arroz». Pero esta designación no es apropiada, puesto que «vino» es exclusivamente la bebida obtenida por fermentación alcohólica del mosto de la uva.[1]​ La producción de bebidas alcohólicas por fermentación del grano es más común en la cerveza que en el vino. También existen otras bebidas conocidas como «vino de arroz» que son significativamente diferentes del nihonshu. Según la marca del producto, puede alcanzar de 15 a 20 grados de alcohol.

Otras bebidas

La palabra «sake» puede referirse asimismo a diversas bebidas alcohólicas en diferentes regiones de Japón. En el sur de Kyushu, «sake» designa una bebida destilada llamada imo-jochu (芋焼酎? shōchu de patata). En Okinawa, «sake» se refiere tanto al shōchu de caña de azúcar como al awamori (泡盛? literalmente «espuma arriba») o al kūsū, literalmente «bebida añeja». Estas últimas formas de sake son arroz de grano largo destilado con kōji negro o kurokōji (黒麹).

El carácter chino 酒 se usa con el mismo significado (alcohol) en chino pero pronunciado jiǔ.

Historia

 
El origen del sake viene principalmente de la fermentación del arroz en los arrozales húmedos, dibujo de Hiroshige.

La historia del sake aún no está documentada y existen múltiples teorías de cómo se creó. Una teoría sugiere que la preparación del arroz comenzó en China a lo largo del río Yangtsé alrededor del 4800 a. C. y posteriormente el método fue exportado a Japón.[cita requerida] Otra teoría explica que la preparación de sake empezó en el siglo III en Japón con el advenimiento del cultivo húmedo del arroz. La combinación del agua con el arroz resultó en la fermentación y aparición de moho en este. A pesar de todo, el primer sake fue llamado kuchikami no sake (口噛みの酒), o «sake para masticar en la boca», y se hacía con arroz para mascar, castañas, mijo y bellotas. Se escupía la mezcla en un barril y las enzimas de la saliva convertían el almidón del arroz en azúcar. Entonces esta mezcla azucarada se combinaba con arroz recién cocido y se dejaba en fermentación natural. Esta forma antigua de sake era baja en alcohol y se consumía como papilla. Este método lo usaban igualmente los aborígenes americanos (ver masato y pulque). El vino de mijo chino, xǐaomǐ jǐu (小米酒), hecho de la misma manera, aparece mencionado en inscripciones desde el siglo XIV a. C. cuando se ofrecía a los dioses en los rituales religiosos. Aproximadamente en el siglo VIII a. C., el vino de arroz, mǐ jǐu (米酒) con una fórmula casi exacta al sake japonés, alcanzó gran popularidad en China.

Siglos después, el proceso de mascado del arroz quedó obsoleto gracias descubrimiento del koji-kin (麹菌 Aspergillus oryzae), un moho con enzimas que convertían el almidón del arroz en azúcar y que también se usa para hacer amazake, miso, nattō y salsa de soja. Al arroz con koji-kin se le llama kome-koji (米麹), o arroz malteado. Una masa de levadura, o shubo (酒母), se añade para convertir el azúcar en etanol. Este proceso puede aumentar considerablemente el contenido de alcohol del sake (18 % a 25 % por vol.); el almidón es convertido en azúcar por el koji y el azúcar es convertido a alcohol por la levadura en un proceso instantáneo. El koji-kin fue descubierto posiblemente por accidente. Las esporas de koji-kin y levadura pueden flotar en el aire y establecerse en los arrozales húmedos creando un proceso de fermentación. La fermentación resultante pudo haber creado un sake pastoso sin la necesidad de que la gente mascara el arroz. Esta pasta probablemente no tenía un sabor de calidad, pero la toxicidad no era tan alta.

El desarrollo de técnicas y métodos desde China en el siglo VII acabaron por producir un sake de mejor calidad. El sake se volvió muy popular y se creó una organización para preparar esta bebida en el Palacio Imperial de Kioto, capital de Japón en esa época; el resultado de este apoyo condujo a un desarrollo rápido de las técnicas de producción. En la Era Heian, se desarrolló el tercer paso en el proceso de elaboración del sake (una técnica que aumentaba la cantidad de alcohol y reducía la acidez).

Durante los 500 años siguientes, las técnicas de elaboración del sake mejoraron constantemente. Por ejemplo, el uso de un puré de entrada o «moto» con el objetivo de cultivar la mayor cantidad de células de levadura antes de la preparación. Los preparadores también aislaron por primera vez el koji para controlar con mayor consistencia el proceso de conversión del almidón de arroz en azúcar.

Por otro lado, a través de observaciones y ensayos diversos, se desarrolló una forma de pasteurización. Las bacterias que durante los meses de verano se acumulaban en los barriles, hacían que algunos lotes de sake comenzaran a volverse amargos. Estos lotes eran trasladados a otros tanques y calentados. Sin embargo, la pasteurización del sake resultante era imposible si después devolvían dicho sake a los barriles infectados por la bacteria. Así, el sake acababa por tener mayor acidez y era más desagradable de beber. El funcionamiento de este proceso de pasteurización no se comprendió completamente hasta que Louis Pasteur lo descubrió 500 años después.

Durante la Restauración Meiji se permitió legalmente que cualquier persona que poseyera recursos económicos y conocimientos para fabricar pudiera operar su propia empresa de confección de sake. Alrededor de 30 000 fábricas de sake se fundaron en todo el país en un año. Esto originó que el gobierno aumentara los impuestos en la industria del sake y se redujera la cantidad de fábricas a 8000.

La mayoría de las fábricas que crecieron y sobrevivieron a esta época provenían de terratenientes. Estos podían obtener arroz al final de la temporada de cosecha y mantener reservas durante el resto del año. La mayoría de estas empresas que lograron el éxito aún operan en la actualidad.

Durante el siglo XX, la tecnología de preparación de sake avanzó mucho. El gobierno estableció el Instituto de Investigación de Fabricación de Sake en 1904, y en 1907 se llevó a cabo la primera prueba gubernamental de catadura de sake.

Bioquímica del proceso

La elaboración del sake consiste en una serie de pasos bien diferenciados, tanto por las condiciones en las que cada una se lleva a cabo, como por los microorganismos que participan en cada una de ellas. En la elaboración del koji, por ejemplo, prácticamente solo participa Aspergillus oryzae, mientras que en la del moto se desarrolla una importante microflora, si bien los tres principales actores de esta etapa son Aspergillus oryzae, Lactobacillus sakei, Leuconostoc mesenteroides var. sake y Saccharomyces sake. Finalmente, en la etapa del moromi, Aspergillus oryzae y Saccharomyces sake son los principales microorganismos, tanto en número como en importancia de cara a la elaboración de la bebida.

En esta, aparte de una concentración de entre 15 y 20 % de etanol, los principales componentes responsables de su sabor característico son: ácido succínico (500 a 700 mg/L), ácido málico (200 a 400 mg/L), ácido cítrico (100 a 500 mg/L), ácido acético (50 a 200 mg/L), alcohol isoamílico (70 a 250 mg/L), n-propanol (120 mg/L), alcohol fenetílico (75 mg/L), isobutanol (65 mg/L), acetato de etilo (50 a 120 mg/L), caproato de etilo (10 mg/L) y acetato de isoamilo (10 mg/L).

Estos metabolitos también pueden encontrarse en cervezas y la mayoría de vinos, ya que provienen de la fermentación alcohólica.Asimismo hay que añadir a estos componentes el eti-lleucinato, que es el que contribuye en mayor medida al aroma del sake. No obstante, la concentración de todos estos compuestos en el sake es significativamente mayor. No hay que olvidar la presencia de ácido láctico (0,3 a 0,5 mg/L) que es casi enteramente fruto de la actividad de las bacterias fermentadoras acidolácticas presentes durante la etapa del moto. Igualmente se detecta, aunque en concentraciones menores, una variedad de aminoácidos. La presencia de estos tiende a ser la mínima posible, pues le dan al sake un sabor desagradable.

Se han llevado a cabo gran cantidad de mejoras genéticas de las cepas de Saccharomyces sake con el fin de incrementar la presencia de algunos de estos metabolitos (como es el caso del feniletanol, el isoamyl alcohol o el etilcaproato), al igual que reducir la de otros (aminoácidos, etilcarbamato, urea). También se ha dado el caso de cepas diseñadas para mejorar la productividad, ya sea disminuyendo la formación de espuma, el incremento de tolerancia al etanol o la no proliferación de cepas productoras de toxinas.

A continuación detallaremos las vías metabólicas de los microorganismos involucrados en la producción de los principales productos presentes en el sake. Dada la gran cantidad de cepas y de variantes existentes en la producción del sake, nos ceñiremos a los casos más representativos.

Degradación del almidón

Aunque no se haya mencionado más arriba, tan importante como el proceso fermentativo es la degradación del almidón por parte de Aspergillus oryzae, ya que ninguna de las otras levaduras puede degradarlo. Este proceso, también llamado sacarificación, es llevado a cabo por dos enzimas: la α-amilasa, la enzima liquefactora y la glucoamilasa, la enzima sacarificadora. Estas se hallan entre las amilosacaridasas más estudiadas dada su alta actividad y sus numerosas aplicaciones industriales. Antes de adentrarnos más en detalle, será conveniente recordar las características de su sustrato: el almidón.

El almidón es uno de los mayores glucopolímeros, y su estructura básica es la de una cadena central compuesta de α-D-glucosas unidas mediante enlaces α-1,4, y cadenas ramificadas mediante enlaces α-1,6. La cadena lineal no ramificada recibe el nombre de amilosa, mientras que las cadenas ramificadas se denominan amilopectinas.

Estas cadenas difieren no solo en cuanto a sus propiedades físicas, sino también en cuanto a proporciones, ya que la amilosa representa entre el 17 y el 25 % del almidón, mientras que el resto son principalmente amilopectinas. La estructura de estos dos polímeros en solución sigue siendo todavía objeto de debate. No obstante, sí se ha observado que es variable la distancia media entre ramificaciones de amilopectina y la cadena principal.

Dicho esto, volvamos a las dos amilosacaridasas que nos conciernen. La α-amilasa es una endosacaridasa (por lo tanto no puede atacar a un polímero por sus extremos) que rompe exclusivamente enlaces de tipo α-1,4, mientras que la glucoamilasa es una exosacaridasa, que no solo puede atacar al almidón por los extremos de sus cadenas, sino que puede romper enlaces α-1,4 y α-1,6. Esto deja entender claramente que la α-amilasa actúa ante todo sobre la cadena principal, mientras que la glucoamilasa tiene una función desramificadora que puede colaborar en la ruptura de cadenas lineales.

Al estudiar la producción de sacaridasas en el género Aspergillus, se observó que la producción era mayor en fermentaciones en medio sólido (como es el caso del sake) que en medio líquido, puesto que al parecer las fermentaciones en estado sólido reproducen las condiciones naturales de crecimiento, creando variaciones locales de la concentración de sustrato que estimulan la producción de enzimas hidrolíticas por parte del organismo. No obstante, se observó que el ratio entre amilasa y glucoamilasa es diferente para cada cepa. Así, la cantidad de α-amilasa es más elevada en Aspergillus oryzae mientras que la producción de glucoamilasa es más elevada en Aspergillus niger.

Para las dos cepas, sin embargo, el mecanismo de acción es el mismo. Las hifas fúngicas penetran, mediante enzimas líticas, en el grano de arroz hasta alcanzar los estratos de tejido donde se encuentra el almidón. El hongo entonces libera las sacaridasas para que degraden el almidón. En primer lugar, la glucoamilasa empieza atacando por los extremos y a las cadenas ramificadas, mientras que la α-amilasa ataca a las cadenas por el medio, creando productos intermedios, que a su vez son atacados por la α-amilasa. Al final, solo quedan maltosas que la α-amilasa rompe, obteniendo así α-D-glucosa. Por último, esta glucosa puede ser absorbida por Aspergillus o permanecer en el arroz y participar en su sacarificación.

Debido a su gran actividad hidrolítica, la α-amilasa de Aspergillus oryzae, también llamada Taka α-amilasa, es muy utilizada en gran variedad de procesos industriales y ha sido extensamente estudiada. Basándose en el análisis de datos de cristalografía de rayos X, se ha propuesto un mecanismo de hidrólisis ácido-base general. Glu230 actuaría como ácido general y Asp297 actuaría como base general durante la catálisis. His122, Asp206, Lys209, His210 y His296 han sido propuestos como responsables de la unión al sustrato.

Estos datos también sugieren que la Taka α-amilasa pertenece a una superfamilia de proteínas con estructura en barril (β/α)8 y con tres dominios A, B y C. El domino B está relacionado con el sitio de unión a sustrato y está unido al dominio A mediante un ion calcio. El dominio C tiene una conformación de tipo inmunoglobulina y es aparentemente necesario para la actividad del enzima.

En el caso de la glucoamilasa, estudios con Aspergillus niger indican que Trp120 estabiliza el estado de transición del sustrato, mientras que Glu179 y Asp176 actúan como catalizadores ácido-base. Se ha visto, por último, que la presencia de almidón y de maltosa son inductores de la actividad de la α-amilasa, en tanto que altas concentraciones de glucosa tienen un efecto inhibidor de su actividad.

Afortunadamente, en la elaboración del sake esto no es un problema, dado que a medida que Aspergillus oryzae va generando glucosa, las levaduras fermentadoras la van utilizando para producir etanol, por lo que nunca se alcanzan concentraciones de glucosa suficientes para inhibir la actividad hidrolítica de la α-amilasa. La glucoamilasa no está sujeta a este tipo de inhibición.

La Taka α-amilasa ha sido estudiada asimismo a nivel de su secuencia genética y clonada en otros microorganismos. En Aspergillus oryzae se encontraron múltiples genes de expresión para la Taka α-amilasa. cDNA y DNA de dos secuencias casi idénticas de los genes de la Taka α-amilasa, amyI y amyII, fueron clonados y secuenciados. Las secuencias muestran diferencias en solo tres nucleótidos, que afectan a dos pares de aminoácidos, 35Arg-Glu y 121Phe-Leu, siendo estas las únicas diferencias entre las dos proteínas. A nivel de secuencia génica, se observó igualmente que la 3’ UTR de amyI carece de inverted repeats y contiene una región señal de poliadenilización ‘AATAAA’.

Los genes amyI y amyII no están ligados en el cromosoma de Aspergillus oryzae, sino que los separa una distancia de entre 6 y 10 kb, y cada uno contiene 8 intrones. Experimentos de deleción de secuencia indican, además, que la secuencia que va de 299 a 377 bp desde el codón inicio es necesaria para poder inducir un alto nivel de expresión del gen.

Desde un punto de vista de cinética enzimática, se han llevado a cabo estudios acerca de las condiciones óptimas de actividad tanto para la α-amilasa como para la glucoamilasa.

En el caso de la α-amilasa, se ha visto que alcanza una actividad máxima para un pH de 4,7 y una temperatura de 55℃. Para la glucoamilasa, por el contrario, el pH óptimo es de 4, teniendo a 4,7 una actividad equivalente al 70 % de la actividad máxima, y la temperatura óptima 75 ℃, aunque puesto que se trata de una enzima inestable a altas temperaturas, el límite para aplicaciones prácticas se halla alrededor de los 60 ℃. Estos datos resultan aún más interesantes si se tienen en cuenta las condiciones de elaboración del koji, del moto y del moromi, ya que durante la elaboración del koji la temperatura nunca sobrepasa los 36 ℃. Durante la elaboración del moto el pH suele ser bastante ácido, debido a la producción de ácido láctico, situándose alrededor de 3,6-3,8. La temperatura, por su parte, depende del método de producción. En algunos casos se sitúa en 25 ℃, en otros, para evitar la aparición de microflora salvaje, se alcanzan los 55-60 ℃.

Finalmente, durante la elaboración del moromi, la temperatura gira alrededor de los 15 ℃. Por lo tanto vemos que prácticamente en ningún caso las condiciones de producción se ajustan con las óptimas de las sacaridasas, lo cual tiene sentido, pues de esta manera se puede controlar que la proliferación de Aspergillus oryzae no sea excesiva.

Producción del ácido láctico

La producción de ácido láctico se da durante la fase de elaboración del moromi, principalmente mediada por Lactobacillus sake y Leuconostoc mesenteroides, aunque Saccharomyces sake también puede contribuir puntualmente. Esta producción de ácido láctico, de gran utilidad para acabar con la microflora salvaje que crece durante la elaboración del moto, es fruto de la fermentación láctica llevada a cabo por los dos microorganismos citados anteriormente. La vía de fermentación acidoláctica no difiere mucho de uno a otro, cabe señalar, que mientras que Lactobacillus sake es un fermentado homoláctico facultativo, Leuconostoc mesenteroides es un fermentador heteroláctico, por lo que, además de ácido láctico, producirá etanol.

La fermentación homoláctica del ácido láctico está estrechamente relacionada con la fermentación alcohólica, ya que ambas tienen en común todo el proceso glucolítico que desemboca en el piruvato. No obstante, a diferencia de la fermentación alcohólica, la fermentación acidoláctica no pretende generar ATP sino solo regenerar el NAD+ que se gasta durante la glucólisis. La reducción del piruvato está catalizada por la lactato desidrogenasa que forma el isómero L del ácido láctico. El equilibrio global de esta reacción favorece fuertemente la formación de lactato, tal y como se demuestra por la gran variación negativa de energía libre estándar (ΔG’º=-25,1 kJ/mol).

La fermentación heteroláctica se diferencia de la homoláctica en que una parte del piruvato es descarboxilado a acetil-CoA, que a su vez puede ser reducido a etanol o transformado en acetato mediante la fosfato acetiltransferasa, que lo convierte en acetil fosfato, y la acetoquinasa, que nos permite obtener un acetato y un ATP, por lo que la fermentación heteroláctica permite generar energía además de poder reductor. El acetato generado pasará luego a ácido acético, o incluso etil acetato, productos importantes de cara al aroma y el sabor del sake. Por lo tanto, la intervención de Leuconostoc mesenteroides es importante de cara a la caracterización de la bebida. Esta bacteria, además, destaca por el amplio rango de temperaturas y concentraciones de azúcares (hasta del 50 %) en las que es capaz de crecer, siendo en consecuencia de uso habitual en la industria alimentaria.

Podemos decir, por lo tanto, que la participación de estos dos microorganismos en el saké no es despreciable, ya que no solo producen cantidades suficientes de ácido láctico para inhibir el crecimiento de otros microorganismos indeseados, sino que también generan metabolitos secundarios que contribuyen al sabor del sake. De su grado de actividad, además, dependerá en gran medida la acidez final del sake, por lo que se han desarrollado un abanico de cepas que permitan alcanzar el grado de acidez deseado en cada caso. Parte de estas cepas han sido desarrolladas mediante procesos de mutagénesis y genética recombinante.

No obstante, en los últimos años, han aparecido variantes en el método de producción del saké (sobre todo del de menor calidad), en el que se elude la necesidad de estos microorganismos, ya que se procede a la acidificación del moto mediante adición directa de ácido láctico desde el principio, por lo que se evita la aparición de microflora indeseada al mismo tiempo que se evita el crecimiento de estos fermentadores. Esto se debe a que Lactobacillus sake llega a alcanzar un tamaño de población del orden de 108 cfu/g, por lo que al evitar su crecimiento, se facilitan las tareas de filtrado del producto.

Producción del etanol

La fermentación alcohólica es un proceso común llevado a cabo por muchos de los microorganismos que se hallan en situación de anaerobiosis. En el caso de las levaduras, el género Saccharomyces se ha convertido el microorganismo de referencia en cuanto fermentación alcohólica aplicada a los alimentos. Saccharomyces saké es, además, una variante de Saccharomyces cerevisiae capaz de tolerar mayores concentraciones de etanol, que permiten que en el saké alcance porcentajes superiores al 20 %.

En levaduras, la producción de etanol deriva únicamente de la vía glucolítica de Embden-Meyerhof-Parnas, en la que la glucosa fosfato es transformada en dos triosas fosfato: gliceraldéhido -3_P y dihidroxilacetona fosfato. El gliceraldéhido-3 –P es a continuación transformado en piruvato. Este se convierte en etanol y dióxido de carbono en un proceso en dos pasos. En el primer paso, el piruvato se descarboxila en la reacción irreversible catalizada por la piruvato descarboxilasa. Esta reacción necesita ion magnesio y tiene un coenzima unido muy fuertemente, la tiamina fosfato.

En el segundo paso, el acetaldéhido obtenido se reduce a etanol, con NADH proveniente de la deshidrogenación del gliceraldéhido 3-fosfato, aportando el poder reductor a través de la acción de la alcohol deshidrogenasa. Por otra parte, la dihidroxilacetona fosfato generada durante la glucólisis pasa también a gliceraldéhido 3-fosfato, por lo que por cada molécula de glucosa obtenemos dos de etanol, dos de CO2, 2 de ATP, 2 de H2O y oxidamos los dos NADH obtenidos durante la glucólisis.

Se ha sugerido que parte de la producción de etanol podría ser fruto de la actividad fermentadora de Aspergillus oryzae, si bien es cierto, que no se da siempre, y aun cuando se produce, su contribución es muy minoritaria. De todos modos, los altos niveles de etanol alcanzados, pese a no afectar en exceso la actividad del hongo, sí que sirven para acabar con los microorganismos indeseados y también con las bacterias productoras de ácido láctico que hallan sucumbido ya debido a la baja da de pH que ellas mismas causaron durante la etapa del moto.

Producción de etil leucinato y de fenil etanol

De todos los metabolitos secundarios obtenidos durante la fermentación el etil leucinato y el fenil etanol son de los más importantes, ya que su contribución al sabor del saké es especialmente destacada. En el caso del etil leucinato, es quizás el principal responsable de su sabor, mientras que el etil etanol destaca por su aroma a rosas característico. Por ello, y pese a que sus vías de obtención son muy diferentes, merecen mención a aparte.

El etil leucinato es producto de la acción combinada de Aspergillus oryzae y las levaduras del saké. En un primer tiempo, Aspergillus oryzae convierte leucina (ya sea endógena, ya sea obtenida de la proteólisis del arroz) en ácido leucínico que se libera al medio. Se ha visto que esto es algo que solo puede llevar a cabo Aspergillus ya que se puede hallar ácido leucínico en el koji, pero no el arroz hervido únicamente en presencia de levaduras del Saké. En un segundo lugar, las levaduras del saké (principalmente Saccharomyces) convierten este ácido leucínico en etil leucinato.

Diversos estudios han demostrado que Aspergillus oryzae carece de la capacidad para llevar a cabo esta última conversión. Es, más, se ha constatado que la capacidad de producir más o menos etil leucinato depende de la combinación de cepas de Aspergillus oryzae y levaduras del Saké presentes en la muestra.

El fenil etanol, por su parte, es un compuesto producido exclusivamente por Saccharomyces saké, junto al fenil acetato. En el Saké, la proporción de estos dos productos suele ser de entre 4 y 10 veces, siendo el fenil etanol el que se halla a niveles más elevados. El fenil etanol se forma durante la fermentación alcohólica mediante conversión de la fenil alanina presente en el medio, o bien por síntesis de novo.

La síntesis de novo se da a partir de fenil piruvato, que es un precursor de la fenil alanina. En Saccharomyces, el primer paso de la biosíntesis de aminoácidos aromáticos está catalizada por la 3-deoxi-D-arabino-heptulosonato-7-fosfato sintasa. Esta enzima está presente en dos isoformas, una de las cuales se inhibe mediante mecanismo de feedback negativo en presencia de fenil alanina, mientras que la otra lo hace en presencia de tirosina. Se han creado mutantes insensibles a estas inhibiciones para obtener mayores cantidades de fenil etanol.

La obtención de fenil etanol por la vía catabólica, por su parte, se da mediante tres pasos enzimáticos: en el primero una aminoácido transferasa convierte la L-fenil alanina en fenil piruvato. A continuación, la tiamina pirofosforilasa convierte ese fenil piruvato en fenil acetoaldéhido que es convertido en fenil etanol mediante una la alcohol hidrogensa.

El balance de este proceso, aparte de un fenil etanol por una L-fenil alanina, es de un NADH oxidado a NAD+ y la formación de una molécula de CO2. La producción de fenil etanol y otros alcoholes volátiles se da cuando las bacterias utilizan aminoácidos como fuente de nitrógeno, aunque la presencia de glucosa es esencial, ya que permite la síntesis de novo.

Producción de otros metabolitos secundarios

Como hemos visto antes, el piruvato fruto de la glucólisis permite obtener ácido láctico, ácido acético y etanol durante la fermentación. No obstante, estos no son los únicos productos obtenidos. Muchos otros metabolitos secundarios pueden originarse a partir del piruvato durante la fermentación, como consecuencia de rutas anapleróticas o de sistemas de regulación, ya sea del poder reductor, ya sea de alguno de los productos antes mencionados.

Varios de esos metabolitos secundarios fueron enunciados al principio de este artículo. El ácido cítrico, el ácido succínico y el ácido málico formaban parte de esa lista. La obtención de estos se da a través del ciclo del ácido cítrico. En el inicio del ciclo, una molécula de acetil-CoA (que proviene del piruvato) cede su grupo acetilo al oxalato, formando una molécula de citrato. Esta puede convertirse en ácido cítrico, o puede continuar el ciclo. El citrato es entonces transformado en isocitrato, que al deshidrogenarse produce α-cetoglutarato. Este último compuesto también sufre una descarboxilación, produciendo finalmente succinato, que, como antes, puede derivar en ácido succínico o continuar el ciclo.

A continuación el succinato es convertido a fumarato mediante una deshidrogenación, y este mediante hidratación, dará malato. Este malato tiene por último la opción de salir del ciclo como ácido málico, o cerrarlo, deshidrogenándose para dar oxalacetato, la molécula con la que empezamos. También existe la posibilidad de saltarse las etapas enzimáticas que medían entre el isocitrato y el oxalacetato mediante el ciclo del glioxilato, no obstante, con lo dicho basta para hacerse una idea del mecanismo de obtención de estos ácidos.

Otro metabolito secundario importante, pese a que no figuraba en la lista inicial es el glicerol, que contribuye a la suavidad del saké y se acumula durante las etapas iniciales de la fermentación. El glicerol se obtiene a partir de la de dihidroxiacetona fosfato que es reducida a glicerol fosfato mediante una deshidrogenasa NADH-dependiente. Este glicerol fosfato es hidrolizado por la α-glicerofosfatasa para dar glicerol.

Finalmente, el resto de alcoholes volátiles se forman a partir de cetoácidos precursores de aminoácidos, como es el caso del piruvato. Mediante descarboxilaciones y reducción al alcohol correspondiente se pueden obtener todos los alcoholes enunciados al principio del capítulo.

Producción de Sake

El sake se produce a partir del grano del arroz. Pero a diferencia de otras bebidas producidas por fermentación, las enzimas que rompen las moléculas del almidón en los azúcares fermentables no provienen de estos granos, ya que estos se han molido para quitar las porciones externas, y por lo tanto no pueden ser malteados.

Estas enzimas son proporcionadas por un moho llamado koji-kin (Aspergillus oryzae), que se cultiva deliberadamente sobre el arroz cocido al vapor. Este es el proceso que proporciona las enzimas que realizarán la sacarificación requerida.

El arroz cocido al vapor sobre el cual se ha propagado este koji-kin se mezcla con más arroz cocido al vapor, agua, y la levadura en un mismo tanque. Este es el punto clave: se da la sacarificación por parte del moho y la fermentación por la levadura en el mismo tanque y al mismo tiempo. Este proceso se da únicamente en el Sake de entre todas las bebidas alcohólicas, y se conoce como heiko fukukakkoshiki o «fermentación múltiple en paralelo».

Se podría desglosar todo el proceso de producción del Sake en 9 pasos, los cuales son indispensables y no se pueden entender por separado.

Seimai (pulido del arroz)

Todo el arroz cuando se recoge es arroz integral. Incluso cuando se quita la cáscara externa, el núcleo del mismo es de un color pardo. Esta parte externa del grano debe ser pulida antes de que el arroz sea adecuado para la elaboración de Sake.

Un arroz bueno para producir sake difiere en muchos aspectos del arroz empleado para cocinar. Una de las diferencias importantes es la concentración de almidón en el centro del grano. Rodeando este centro almidonado se encuentran grasas, proteínas, y minerales que son generalmente perjudiciales para dicha producción. Por esta razón, el arroz se muele para quitar esta porción externa.

Durante el curso de la historia, se han empleado varios métodos para pulir o moler el grano de arroz. Originalmente, se empleaba la técnica de la fricción en un mortero, en el cual el arroz integral y seco se rascaba con un bastón especial hasta que la parte externa del grano era suficientemente extraída.

En poco tiempo se empezaron a emplear varios tipos de maquinarias: tipo molinos de agua y otras parecidas a las que se usa para la extracción del grano de café. Hoy en día las máquinas empleadas en las factorías de Sake se llaman seimaiki, y están controladas vía ordenador, pudiendo controlar el porcentaje de grano molido para un tiempo concreto. De hecho, la primera máquina que se elaboró para este fin fue en 1933, y a partir de aquí la calidad del Sake empezó a mejorar considerablemente.

El trabajo que ejercen estas máquinas consiste en hacer pasar el arroz, por caída vertical, entre dos piedras que giran en sentido contrario, y así repetidas veces hasta tener el grado de molienda deseada. Este proceso dura varias horas.

El polvo generado por la parte exterior del grano (no deseada) es aspirado continuamente mientras se hace la molienda. Este polvo se llama nuka y se utiliza en alimentación para salmueras, galletas y confiterías tradicionales japonesas. También pueden ser destiladas para la producción de bebidas alcohólicas de bajo coste.

Para saber cuando tenemos el grado de molienda deseada se hace un seguimiento haciendo comparación de peso entre el grano original y el obtenido. Generalmente se pierde un 20 % para sake de bajo coste y un 75 % para los de buena calidad. Esta característica en la elaboración del sake se llama seimaibuai.

Todo este proceso no es tan fácil como parece, se ha de efectuar suavemente por diversos motivos. La fricción entre los granos de arroz en la molienda aumenta su temperatura y les hace perder capacidad de absorber agua, indispensable en el paso siguiente. Otro motivo es la estructura física del grano de arroz, ya que los granos quebrados o agrietados no fermentan tan bien como los intactos.

Lavado y empapado (Senmai y Shinseki)

Después de que el arroz haya sido molido hasta el grado deseado, se lava (senmai) para quitar el nuka, el polvo que aún ha quedado después de la molienda. Entonces se empapa con agua (shinseki) para prepararlo para el siguiente proceso: cocción al vapor.

Este paso también es muy importante, ya que el contenido de agua que tenga el grano afectará sin duda a la cocción resultante. En este grano empapado será donde se cultivará el moho Koji-kin y, después de la fermentación producida por este, se disolverá por completo este centro almidonado formando un puré. Dependiendo de la calidad del sake este paso se realiza con gran cuidado y precisión.

El arroz que no se haya molido adecuadamente se destina a producción de Sake de baja calidad. Generalmente se deja reposar en remojo durante toda una noche, pero aun así no puede absorber mucha agua.

El arroz que ha sido altamente molido se destina a sake de alta calidad, y generalmente se empapa en porciones más pequeñas, generalmente de 30 en 30 kg, controlando mucho el tiempo que dura este proceso.

Cocción al vapor (Mushimai o Jomai)

La cocción al vapor es otro de los pasos importantes en la producción de sake, y ha mejorado mucho gracias a las nuevas técnicas y maquinarias. Sin embargo siguen habiendo límites a la hora de automatizar este proceso, ya que es muy fácil alterar la calidad del producto final.

El recipiente donde se cuece el arroz en las cantidades necesarias para la producción de sake se llama koshiki. Originalmente era de madera y el vapor alcanzaba el arroz mediante un agujero en el fondo de este recipiente. En este proceso el arroz no está en contacto con agua, se cuece únicamente con vapor.

Se intenta en todo momento que el vapor atraviese el arroz de la manera más uniformemente posible. Actualmente el koshiki tiene diferentes formas y tamaños, y se hacen generalmente de acero.

Las grandes industrias también cuecen el arroz al vapor mientras este va circulando por una cinta transportadora. Esto les ahorra el tener que hacer cocciones individuales de poco contenido de arroz.

Una vez el arroz ha sido cocido, se enfría mediante una máquina que separa el arroz en porciones pequeñas y las airea rápidamente.

Producción del Kōji (Seikiku, o kōji-zukuri)

Aquí es donde empieza propiamente la elaboración del Sake, hasta ahora eran solo etapas preparatorias del arroz. Hay un viejo refrán japonés que dice: «Ichi: Koji, ni: Moto, san: Zukuri.», primero el Koji, segundo el Moto, tercero el cultivo de levadura.

El kōji es el arroz blanco cocido sobre el cual se ha cultivado el moho Aspergillus oryzae. Este moho segrega enzimas sobre el grano de arroz.

Una molécula del almidón es una cadena muy larga que no se puede fermentar como tal, ya que las células de levadura no pueden procesarlas para formar alcohol y dióxido de carbono. Las enzimas que aporta Aspergillus oryzae son las que se encargan de romper estas cadenas en fragmentos más pequeños. Por supuesto no tienen una eficiencia del 100 %, pero crean muchos azúcares de cadena corta que si puede procesar la levadura.

En el tanque de fermentación (o fermentador), el 30 % del arroz es Koji, mientras que el resto es arroz normal cocido al vapor. Las enzimas creadas por este 30 % crearan suficientes azúcares para procesar el resto de arroz. Toda esta mezcla se conoce como moromi.

La temperatura y la humedad son extremadamente importantes en la producción del Koji, por esta razón se hace en una sala especial donde son más altas que en el resto del kura (fábrica del sake). Esta sala se llama muro.

El Koji se cultiva de 40 a 64 horas y este es el paso crucial que dará las características organolépticas del sake: si es seco, dulce, aromático, …. También se ha de tener en cuenta que el Koji por sí solo incrementa también la temperatura de esta sala, por lo cual se ha de ir regulando constantemente.

El arroz destinado para Koji, una vez aireado se introduce en la sala muro y se diseminan sobre él finas esporas del moho (color verde oscuro) y se mezcla para dejarlo reposar a la temperatura y humedad deseadas.

Por supuesto estos pasos están totalmente automatizados en las industrias, pero para crear un buen Sake se sigue haciendo este proceso artesanalmente.

Generalmente se dividen cajas o bandejas de unos 200 kg para poder mezclar y airear correctamente cada 2 horas día y noche.

La manera en la que el moho se propaga, se conoce como la calina y también es muy importante. Este puede trabajar en el exterior del grano o hacia el centro de este. Esto depende de la graduación del sake y del perfil previsto para su sabor, y de otros factores como la calidad del agua y la levadura.

Cada kura tiene sus propias técnicas y métodos para la producción del koji. Este proceso se ha estudiado científicamente y empíricamente durante centenares de años.

Si este proceso sale mal, el olor del koji será una evidencia de un producto de mala calidad. Un aroma a humedad se hará notar sobre el sabor y la fragancia del sake.

Iniciador del leudado/Acción de la levadura (Moto o Shubo)

Para dar oportunidad a las células de levadura la ocasión de supervivencia frente a las numerosas bacterias que podrían dominar de otra manera el proceso de fermentación, se utiliza un fermentador de tamaño pequeño para preparar una concentración muy elevada de estas células.

Para preparar este moto se utiliza arroz cocido al vapor mezclado con koji y con agua en una tina pequeña, y directamente se pone el starter de células de levadura. Generalmente también se añade una cantidad pequeña de ácido láctico para proteger este cultivo de contaminaciones por parte de bacterias existentes en el aire.

A partir de aquí, durante un período de 2 a 3 semanas el koji romperá el almidón del arroz en azúcares pequeños y estos servirán de nutrientes para la levadura, la cual se multiplicará muy rápidamente hasta que la mezcla este lista para procesar grandes cantidades de mezcla de koji, arroz cocido al vapor y agua. Este es el inóculo de levadura: unos 5x106 de células de levadura por cada centímetro cúbico de líquido de moto.

Moromi y Sandan Shikomi

El moto se transfiere a una tina más grande y se le añade el arroz, el koji y el agua, a partir de aquí se llama moromi. Este proceso de adición se repite tres veces y se conoce como shikomi sandan y dura cuatro días. Se hace el primer, tercer y cuarto día. El segundo día, donde no se añade nada es el día odori, que literalmente se traduce como “danza”, este día sirve para que se cultive aún más en el cocido la levadura.

En general la segunda adición de estos tres componentes es alrededor de dos veces más grande que la primera, y la tercera dos veces más que la segunda. Por supuesto hay variaciones de esta fórmula.

Una vez el moromi el arroz y el koji se han mezclado bien, se deja reposar y fermentar entre 18 y 32 días. El momento de la parada de la fermentación es otro de los pasos cruciales, ya que una larga exposición produciría extraños sabores en el sake.

Como el koji rompe los almidones gradualmente, la levadura no se inhibe por exceso de sacarosa y puede seguir produciendo alcohol y dióxido de carbono. Esto le proporciona al sake una graduación de unos 20 grados, siendo la bebida fermentada con más graduación en todo el mundo.

Prensa (Joso)

En este punto, el moromi está preparado para ser presionado a través de una malla, que separará el sake del arroz fermentado (que se conoce como kasu). Hay varias maneras de prensa. La manera tradicional, que sigue siendo muy utilizada actualmente, es meter el arroz en sacos de algodón de un metro de longitud y dejarlos reposar en una gran caja llamada fune, generalmente hecha de madera. Llegado a este punto se coloca la tapa de la caja, por lo que la bolsa será presionada y el Saké se filtrará a través del algodón y saldrá al exterior por un orificio situado en el fondo del fune.

Cuando el sake se presiona usando un fune, generalmente se obtienen tres tipos de productos. La primera tercera parte del sake formado se conoce como arabashiri y es el sake que sale sin tener que aplicar ningún tipo de presión.

La siguiente porción es conocida como nakadare o nakagumi. Se obtiene presionando lentamente y gradualmente durante varias horas y es la porción más cara. Finalmente los sacos se cambian y se vuelve a presionar hasta obtener el tercer producto, conocido como seme.

Actualmente, la mayoría se Saké se obtiene presionando con una máquina grande de estructura similar a un acordeón conocida como assakuki, o como yabuta, que es la marca más utilizada. Aquí el moromi se bombea directamente en el interior, donde se infla un globo de goma que exprimirá el Saké hacia fuera donde será recogido por docenas de paneles, dejando el kasu atrás. Su eficiencia de trabajo es diez veces superior a la del viejo fune, pero con el viejo fune se obtiene un sake sutilmente mejor.

Otro método para presionar se conoce como shizuku o goteo. Aquí los sacos de algodón se llenan de moromi y se suspenden en el aire, permitiendo de esta manera que el sake gotee hacia fuera. Generalmente se utiliza para la producción de sake más elegantes y complejos. Obviamente hay mucho más trabajo en este proceso y esto se verá reflejado en el precio.

Filtración (Roka)

Después de dejar reposar el sake durante unos 10 días para permitir que acaben todas las reacciones químicas residuales, se filtra. Este es un proceso curioso, donde se le añade al sake carbón en polvo y el líquido negro resultante se pasa por un filtro. Los elementos indeseados y el color ambarino del Saké natural desaparecerán después del filtrado, dejando un Saké transparente.

Se ha de tener mucho cuidado al hacer el filtrado, ya que una filtración agresiva puede perjudicar gravemente las calidades organolépticas del sake. De hecho, muchos artesanos no filtran su saké, sobre todo si se trata de un sake con alta graduación.

El sake sin esta filtración suele ser mucho más atractivo e interesante. Quizá no esté tan refinado, pero cuando se utiliza agua y arroz de buena calidad, sin este paso se puede obtener un sake muy elegante.

La filtración con carbón se empezó a utilizar en 1930, pero hoy en día muchas industrias utilizan filtros metálicos, con agujeros desde uno a dos micrómetros. Aun así se ha demostrado que el uso del carbón es mucho mejor ya que da pie a poder hacer reajustes y cambios más sutiles a la hora de filtrar.

Realmente, la filtración de carbón puede ser increíblemente exacta. Variando el tamaño de las partículas de carbón, la cantidad usada y el tiempo, los artesanos pueden eliminar entre otras cosas el color y los sabores ásperos, e incluso eliminar cada uno por separado. La tecnología de filtración es muy avanzada y cada kura tiene su propia técnica

También podemos encontrar en ocasiones Sakeés sobrefiltrados, los cuales han perdido muchas de sus características organolépticas y pasan a ser como “aguas pesadas”, con un claro gusto a carbón. Así entonces, se trata de un proceso muy delicado.

Por otro lado, los sake sin este paso de filtración, se conocen como muroka, y se está haciendo cada vez más popular en Japón. También se pueden encontrar Sakeés sin filtrar, diluir y pasteurizar, son los geshu nama muroka. Estos últimos son molestos de beber ya que tienen gran turbidez, pero lo compensan con elevados, profundos y muy especiales sabores.

Pasteurización (Hi-ire) y embotellado

La mayoría del sake se pasteuriza. Esto se consigue calentando el sake a 65 grados centígrados (150 grados Fahrenheit), generalmente haciéndolo pasar a través de una pipa de metal con forma en espiral que está metida en una tina de agua caliente.

Alternativamente, el sake embotellado se puede calentar directamente sumergiendo la botella en agua caliente durante un tiempo determinado, o incluso calentar el sake mientras se está bombeando para llenar las botellas. Se conoce como Hi-ire.

Antiguamente, el sake no se pasteurizaba. Esto producía que si el Saké no se guardaba en un lugar fresco, generalmente se enturbiaba y tanto la fragancia como el sabor se volvía extraño. De alguna manera los artesanos se dieron cuenta de que calentando el sake durante breve tiempo, podía conservarse con toda su fragancia y sabor, incluso sin tener que conservarlo en frío.

De esta manera, mucho antes que Louis Pasteur pudiera encontrar una explicación a este fenómeno, los artesanos desactivaban las enzimas y mataban las bacterias evitando que pudiese degradar el sake.

Si el sake no se pasteuriza (namazake) y no se guarda en frío, puede sufrir turbidez, debido al crecimiento excesivo de la levadura y otros microorganismos, es lo conocido como hi-ochi.

Generalmente, este proceso se hace dos veces, una vez antes de almacenaje, y de nuevo antes de enviar. Sin embargo, esto puede variar de kura a kura. Actualmente, también se puede agregar agua para bajar de manera natural la graduación del 20 % al 16 %.

Finalmente se procede al embotellado o también conocido como binzume. Tradicionalmente, se introducía el sake en unas tinas pequeñas llamadas yoshino y desde aquí se llenaban las botellas manualmente para después distribuirlas a las tiendas. Actualmente, este proceso esta totalmente automatizado: primero se embotella y después se pasteuriza. Generalmente estas cadenas tienen una eficiencia de unas 4000 botellas por hora.

Variedades

 
Sake sin filtrar.

Hay cuatro tipos básicos de sake, creados con una fina variedad de ingredientes. La parte interior del grano de arroz contiene el almidón (que es lo que fermenta) y las partes externas contienen aceite y proteínas, los cuales tienden a dejar el sabor extraño o desagradable en el producto final. Al pulir el arroz, se remueve la parte más exterior, dejando sólo el centro almidonado.

Los tipos básicos de sake, en orden de aumento en calidad, complejidad y precio son:

  • honjozo-shu (本醸造), con un leve agregado de alcohol destilado. El alcohol destilado ayuda a extraer algunos sabores del salvado.
  • junmai-shu (純米酒), literalmente "vino puro de arroz", hecho de arroz solamente. Antes de principios de los años 90, el Gobierno japonés estableció que por lo menos se extraiga un 30 % del arroz pulido y que la bebida sea sin alcohol para que el sake sea considerado junmai. Hoy en día esto puede aplicarse a cualquier sake molido que no contenga aditivos o alcohol destilado.
  • ginjo-shu (吟醸酒), con la extracción de un porcentaje de arroz pulido entre el 30 y el 50 %. Junmai ginjo-shu está hecho sin agregado de alcohol.
  • daiginjo-shu (大吟醸酒), con un 50-70 % de arroz pulido quitado. Junmai daiginjo-shu está hecho sin agregado de alcohol.

Los cuatro tipos de arriba (actualmente seis, por las variedades que tiene el junmai) son conocidos como tokutei meishoshu ("sake de designación especial").

Sirviendo el sake

En Japón el sake se sirve frío, tibio o caliente, dependiendo de la preferencia del bebedor, la calidad del sake y la estación del año. Generalmente el sake caliente es bebido en invierno y el sake frío en verano. Se dice que el alcohol en el sake tibio o caliente es absorbido por el cuerpo más rápidamente, por lo que beber sake caliente era una costumbre popular durante la Segunda Guerra Mundial para enmascarar la aspereza del sabor debido a la dificultad para obtener ingredientes. El sake es una de las pocas bebidas alcohólicas que es regularmente consumida caliente.

Usos rituales

 
Barriles de sake como ofrenda en el santuario sintoísta Tsurugaoka Hachiman-gū.

El sake suele beberse como parte de rituales de purificación sintoístas. Durante la Segunda Guerra Mundial, los pilotos kamikaze bebían sake antes de llevar a cabo sus misiones. Hoy en día se abren barriles de sake durante festivales y ceremonias sintoístas o luego de victorias deportivas. Este sake, llamado iwai-zake, (literalmente «sake de celebración»), es servido libremente a todos para repartir la buena fortuna. El sake se sirve asimismo junto a las comidas livianas que acompañan algunas ceremonias del té.

En Año Nuevo los japoneses beben un sake especial llamado toso (屠蘇). El toso es similar al iwai-zake. Se prepara remojando tososan (屠蘇散), un polvo medicinal chino, en el sake. Hasta los niños prueban un poco. En algunas regiones los primeros sorbos de toso se toman según la edad, desde los más jóvenes a los más ancianos.

Véase también

Referencias (bioquímica del proceso)

  • ATKINSON.R. W.; The Chemistry of Saké Brewing, Tokyo Daigaku, 1881
  • BERKELEY. R., GOODAY G.., ELLWOOD D; Microbial Polysaccharides and Polysaccharidases, 1st Edition, Academic Press, 1979
  • BORDONS A.; Bioquímica i Microbiología Industrials, Universitat Rovira i Virgili, 2001
  • GOTTSCHALK G., Bacterial Metabolism, 2nd edition, Springer, 1986
  • JOHN GAUNTNER, The Saké handbook. Title publishing 2002 (2nd edition)
  • NELSON D., COX M.; Lehninger, Fundamentos de Bioquímica, 3º edición, ediciones Omega, 2001
  • NELSON D.; COX M.; Lehninger, Fundamentals of Biochemistry, 4th edition, W. H. Freeman, 2004
  • PEPPLER H. J., PRLMAN D.; Microbial Technology: Fermentation Technology, Volume 2, 2nd Edition, Academic Press, 1979
  • RATLEDGE C; Biochemistry of Microbial Degradation, 2nd Edition, Kluwer Academic Press, 1994
  • ROBINSON R.; Encyclopedia of Food Microbiology, Volumes 1, 2 & 3, Academic Press, 2000
  • WOOD B.; Microbiology of Fermented Foods, Volumes 1 & 2, 2nd edition, Blackie Academic & Professional, 1998

Otras obras:

  • CCXIII. THE LACTIC DEHYDROGENASE OF LACTIC ACID BACTERIA, by Hideo Katagiri and Kakuo Kitahara. From the Department of Agriculture, Kyoto Imperial University, Japan (Received 13 July 1938)
  • CARBOHYDRATE UTILIZATION IN LACTOBACILLUS SAKE, R Lauret, F Morel-Deville, F Berthier, M Champomier-Verges, P Postma, SD Ehrlich and M Zagorec, Laboratoire de Recherches sur la Viande and Laboratoire deGenetique Microbienne, Institut National de la Recherche Agronomique, Domaine de Vilvert, 78350 Jouy en Josas, France, and E. C. Slater Institute, University of Amsterdam, 1018 TV Ámsterdam, The Netherlands APPLIED AND ENVIRONMENTAL MICROBIOLOGY, Dec. 2003, p. 7194–7203 Vol. 69, No. 12 0099-2240/03/$08.00_0 DOI: 10.1128/AEM.69.12.7194–7203.2003
  • FUNCTIONAL CHARACTERIZATION OF A COMPOSITE BACTERIOCIN LOCUS FROM MALT ISOLATE LACTOBACILLUS SAKEI 5, by Anne Vaughan,1,2 Vincent G. H. Eijsink,3 and Douwe van Sinderen1,4* Department of Microbiology,1 National Food Biotechnology Centre,2 and BioScience Institute,4 National University of Ireland, Cork, Cork, Ireland, and Department of Chemistry and Biotechnology, Agricultural University of Norway.
  1. «About Sake». 

Enlaces externos

  • Sake Buscador de Sake en español
  • 10 trucos para leer la etiqueta de un sake
  •   Wikimedia Commons alberga una galería multimedia sobre Sake.
  • Cómo preparar sake en casa, todo lo que necesitas saber The Beer Times
  •   Datos: Q170219
  •   Multimedia: Sake

sake, sake, sake, pronunciación, palabra, idioma, japonés, significa, bebida, alcohólica, embargo, países, occidentales, refiere, tipo, bebida, alcohólica, preparada, fermentación, hecha, partir, arroz, conocida, japón, como, nihonshu, 日本酒, nihonshu, alcohol, . El sake 酒 sake AFI sɑ kɛ pronunciacion i es una palabra del idioma japones que significa bebida alcoholica Sin embargo en los paises occidentales se refiere a un tipo de bebida alcoholica preparada de una fermentacion hecha a partir del arroz y conocida en Japon como nihonshu 日本酒 nihonshu alcohol de Japon Este articulo hara mencion de la palabra sake como se conoce en los paises occidentales Barriles de sake En Occidente el sake es comunmente referido como vino de arroz Pero esta designacion no es apropiada puesto que vino es exclusivamente la bebida obtenida por fermentacion alcoholica del mosto de la uva 1 La produccion de bebidas alcoholicas por fermentacion del grano es mas comun en la cerveza que en el vino Tambien existen otras bebidas conocidas como vino de arroz que son significativamente diferentes del nihonshu Segun la marca del producto puede alcanzar de 15 a 20 grados de alcohol Indice 1 Otras bebidas 2 Historia 3 Bioquimica del proceso 3 1 Degradacion del almidon 3 2 Produccion del acido lactico 3 3 Produccion del etanol 3 4 Produccion de etil leucinato y de fenil etanol 3 5 Produccion de otros metabolitos secundarios 4 Produccion de Sake 4 1 Seimai pulido del arroz 4 2 Lavado y empapado Senmai y Shinseki 4 3 Coccion al vapor Mushimai o Jomai 4 4 Produccion del Kōji Seikiku o kōji zukuri 4 5 Iniciador del leudado Accion de la levadura Moto o Shubo 4 6 Moromi y Sandan Shikomi 4 7 Prensa Joso 4 8 Filtracion Roka 4 9 Pasteurizacion Hi ire y embotellado 5 Variedades 6 Sirviendo el sake 7 Usos rituales 8 Vease tambien 9 Referencias bioquimica del proceso 10 Enlaces externosOtras bebidas EditarLa palabra sake puede referirse asimismo a diversas bebidas alcoholicas en diferentes regiones de Japon En el sur de Kyushu sake designa una bebida destilada llamada imo jochu 芋焼酎 imo jochu shōchu de patata En Okinawa sake se refiere tanto al shōchu de cana de azucar como al awamori 泡盛 awamori literalmente espuma arriba o al kusu literalmente bebida aneja Estas ultimas formas de sake son arroz de grano largo destilado con kōji negro o kurokōji 黒麹 El caracter chino 酒 se usa con el mismo significado alcohol en chino pero pronunciado jiǔ Historia Editar El origen del sake viene principalmente de la fermentacion del arroz en los arrozales humedos dibujo de Hiroshige La historia del sake aun no esta documentada y existen multiples teorias de como se creo Una teoria sugiere que la preparacion del arroz comenzo en China a lo largo del rio Yangtse alrededor del 4800 a C y posteriormente el metodo fue exportado a Japon cita requerida Otra teoria explica que la preparacion de sake empezo en el siglo III en Japon con el advenimiento del cultivo humedo del arroz La combinacion del agua con el arroz resulto en la fermentacion y aparicion de moho en este A pesar de todo el primer sake fue llamado kuchikami no sake 口噛みの酒 o sake para masticar en la boca y se hacia con arroz para mascar castanas mijo y bellotas Se escupia la mezcla en un barril y las enzimas de la saliva convertian el almidon del arroz en azucar Entonces esta mezcla azucarada se combinaba con arroz recien cocido y se dejaba en fermentacion natural Esta forma antigua de sake era baja en alcohol y se consumia como papilla Este metodo lo usaban igualmente los aborigenes americanos ver masato y pulque El vino de mijo chino xǐaomǐ jǐu 小米酒 hecho de la misma manera aparece mencionado en inscripciones desde el siglo XIV a C cuando se ofrecia a los dioses en los rituales religiosos Aproximadamente en el siglo VIII a C el vino de arroz mǐ jǐu 米酒 con una formula casi exacta al sake japones alcanzo gran popularidad en China Siglos despues el proceso de mascado del arroz quedo obsoleto gracias descubrimiento del koji kin 麹菌 Aspergillus oryzae un moho con enzimas que convertian el almidon del arroz en azucar y que tambien se usa para hacer amazake miso nattō y salsa de soja Al arroz con koji kin se le llama kome koji 米麹 o arroz malteado Una masa de levadura o shubo 酒母 se anade para convertir el azucar en etanol Este proceso puede aumentar considerablemente el contenido de alcohol del sake 18 a 25 por vol el almidon es convertido en azucar por el koji y el azucar es convertido a alcohol por la levadura en un proceso instantaneo El koji kin fue descubierto posiblemente por accidente Las esporas de koji kin y levadura pueden flotar en el aire y establecerse en los arrozales humedos creando un proceso de fermentacion La fermentacion resultante pudo haber creado un sake pastoso sin la necesidad de que la gente mascara el arroz Esta pasta probablemente no tenia un sabor de calidad pero la toxicidad no era tan alta El desarrollo de tecnicas y metodos desde China en el siglo VII acabaron por producir un sake de mejor calidad El sake se volvio muy popular y se creo una organizacion para preparar esta bebida en el Palacio Imperial de Kioto capital de Japon en esa epoca el resultado de este apoyo condujo a un desarrollo rapido de las tecnicas de produccion En la Era Heian se desarrollo el tercer paso en el proceso de elaboracion del sake una tecnica que aumentaba la cantidad de alcohol y reducia la acidez Durante los 500 anos siguientes las tecnicas de elaboracion del sake mejoraron constantemente Por ejemplo el uso de un pure de entrada o moto con el objetivo de cultivar la mayor cantidad de celulas de levadura antes de la preparacion Los preparadores tambien aislaron por primera vez el koji para controlar con mayor consistencia el proceso de conversion del almidon de arroz en azucar Por otro lado a traves de observaciones y ensayos diversos se desarrollo una forma de pasteurizacion Las bacterias que durante los meses de verano se acumulaban en los barriles hacian que algunos lotes de sake comenzaran a volverse amargos Estos lotes eran trasladados a otros tanques y calentados Sin embargo la pasteurizacion del sake resultante era imposible si despues devolvian dicho sake a los barriles infectados por la bacteria Asi el sake acababa por tener mayor acidez y era mas desagradable de beber El funcionamiento de este proceso de pasteurizacion no se comprendio completamente hasta que Louis Pasteur lo descubrio 500 anos despues Durante la Restauracion Meiji se permitio legalmente que cualquier persona que poseyera recursos economicos y conocimientos para fabricar pudiera operar su propia empresa de confeccion de sake Alrededor de 30 000 fabricas de sake se fundaron en todo el pais en un ano Esto origino que el gobierno aumentara los impuestos en la industria del sake y se redujera la cantidad de fabricas a 8000 La mayoria de las fabricas que crecieron y sobrevivieron a esta epoca provenian de terratenientes Estos podian obtener arroz al final de la temporada de cosecha y mantener reservas durante el resto del ano La mayoria de estas empresas que lograron el exito aun operan en la actualidad Durante el siglo XX la tecnologia de preparacion de sake avanzo mucho El gobierno establecio el Instituto de Investigacion de Fabricacion de Sake en 1904 y en 1907 se llevo a cabo la primera prueba gubernamental de catadura de sake Bioquimica del proceso EditarLa elaboracion del sake consiste en una serie de pasos bien diferenciados tanto por las condiciones en las que cada una se lleva a cabo como por los microorganismos que participan en cada una de ellas En la elaboracion del koji por ejemplo practicamente solo participa Aspergillus oryzae mientras que en la del moto se desarrolla una importante microflora si bien los tres principales actores de esta etapa son Aspergillus oryzae Lactobacillus sakei Leuconostoc mesenteroides var sake y Saccharomyces sake Finalmente en la etapa del moromi Aspergillus oryzae y Saccharomyces sake son los principales microorganismos tanto en numero como en importancia de cara a la elaboracion de la bebida En esta aparte de una concentracion de entre 15 y 20 de etanol los principales componentes responsables de su sabor caracteristico son acido succinico 500 a 700 mg L acido malico 200 a 400 mg L acido citrico 100 a 500 mg L acido acetico 50 a 200 mg L alcohol isoamilico 70 a 250 mg L n propanol 120 mg L alcohol fenetilico 75 mg L isobutanol 65 mg L acetato de etilo 50 a 120 mg L caproato de etilo 10 mg L y acetato de isoamilo 10 mg L Estos metabolitos tambien pueden encontrarse en cervezas y la mayoria de vinos ya que provienen de la fermentacion alcoholica Asimismo hay que anadir a estos componentes el eti lleucinato que es el que contribuye en mayor medida al aroma del sake No obstante la concentracion de todos estos compuestos en el sake es significativamente mayor No hay que olvidar la presencia de acido lactico 0 3 a 0 5 mg L que es casi enteramente fruto de la actividad de las bacterias fermentadoras acidolacticas presentes durante la etapa del moto Igualmente se detecta aunque en concentraciones menores una variedad de aminoacidos La presencia de estos tiende a ser la minima posible pues le dan al sake un sabor desagradable Se han llevado a cabo gran cantidad de mejoras geneticas de las cepas de Saccharomyces sake con el fin de incrementar la presencia de algunos de estos metabolitos como es el caso del feniletanol el isoamyl alcohol o el etilcaproato al igual que reducir la de otros aminoacidos etilcarbamato urea Tambien se ha dado el caso de cepas disenadas para mejorar la productividad ya sea disminuyendo la formacion de espuma el incremento de tolerancia al etanol o la no proliferacion de cepas productoras de toxinas A continuacion detallaremos las vias metabolicas de los microorganismos involucrados en la produccion de los principales productos presentes en el sake Dada la gran cantidad de cepas y de variantes existentes en la produccion del sake nos ceniremos a los casos mas representativos Degradacion del almidon Editar Aunque no se haya mencionado mas arriba tan importante como el proceso fermentativo es la degradacion del almidon por parte de Aspergillus oryzae ya que ninguna de las otras levaduras puede degradarlo Este proceso tambien llamado sacarificacion es llevado a cabo por dos enzimas la a amilasa la enzima liquefactora y la glucoamilasa la enzima sacarificadora Estas se hallan entre las amilosacaridasas mas estudiadas dada su alta actividad y sus numerosas aplicaciones industriales Antes de adentrarnos mas en detalle sera conveniente recordar las caracteristicas de su sustrato el almidon El almidon es uno de los mayores glucopolimeros y su estructura basica es la de una cadena central compuesta de a D glucosas unidas mediante enlaces a 1 4 y cadenas ramificadas mediante enlaces a 1 6 La cadena lineal no ramificada recibe el nombre de amilosa mientras que las cadenas ramificadas se denominan amilopectinas Estas cadenas difieren no solo en cuanto a sus propiedades fisicas sino tambien en cuanto a proporciones ya que la amilosa representa entre el 17 y el 25 del almidon mientras que el resto son principalmente amilopectinas La estructura de estos dos polimeros en solucion sigue siendo todavia objeto de debate No obstante si se ha observado que es variable la distancia media entre ramificaciones de amilopectina y la cadena principal Dicho esto volvamos a las dos amilosacaridasas que nos conciernen La a amilasa es una endosacaridasa por lo tanto no puede atacar a un polimero por sus extremos que rompe exclusivamente enlaces de tipo a 1 4 mientras que la glucoamilasa es una exosacaridasa que no solo puede atacar al almidon por los extremos de sus cadenas sino que puede romper enlaces a 1 4 y a 1 6 Esto deja entender claramente que la a amilasa actua ante todo sobre la cadena principal mientras que la glucoamilasa tiene una funcion desramificadora que puede colaborar en la ruptura de cadenas lineales Al estudiar la produccion de sacaridasas en el genero Aspergillus se observo que la produccion era mayor en fermentaciones en medio solido como es el caso del sake que en medio liquido puesto que al parecer las fermentaciones en estado solido reproducen las condiciones naturales de crecimiento creando variaciones locales de la concentracion de sustrato que estimulan la produccion de enzimas hidroliticas por parte del organismo No obstante se observo que el ratio entre amilasa y glucoamilasa es diferente para cada cepa Asi la cantidad de a amilasa es mas elevada en Aspergillus oryzae mientras que la produccion de glucoamilasa es mas elevada en Aspergillus niger Para las dos cepas sin embargo el mecanismo de accion es el mismo Las hifas fungicas penetran mediante enzimas liticas en el grano de arroz hasta alcanzar los estratos de tejido donde se encuentra el almidon El hongo entonces libera las sacaridasas para que degraden el almidon En primer lugar la glucoamilasa empieza atacando por los extremos y a las cadenas ramificadas mientras que la a amilasa ataca a las cadenas por el medio creando productos intermedios que a su vez son atacados por la a amilasa Al final solo quedan maltosas que la a amilasa rompe obteniendo asi a D glucosa Por ultimo esta glucosa puede ser absorbida por Aspergillus o permanecer en el arroz y participar en su sacarificacion Debido a su gran actividad hidrolitica la a amilasa de Aspergillus oryzae tambien llamada Taka a amilasa es muy utilizada en gran variedad de procesos industriales y ha sido extensamente estudiada Basandose en el analisis de datos de cristalografia de rayos X se ha propuesto un mecanismo de hidrolisis acido base general Glu230 actuaria como acido general y Asp297 actuaria como base general durante la catalisis His122 Asp206 Lys209 His210 y His296 han sido propuestos como responsables de la union al sustrato Estos datos tambien sugieren que la Taka a amilasa pertenece a una superfamilia de proteinas con estructura en barril b a 8 y con tres dominios A B y C El domino B esta relacionado con el sitio de union a sustrato y esta unido al dominio A mediante un ion calcio El dominio C tiene una conformacion de tipo inmunoglobulina y es aparentemente necesario para la actividad del enzima En el caso de la glucoamilasa estudios con Aspergillus niger indican que Trp120 estabiliza el estado de transicion del sustrato mientras que Glu179 y Asp176 actuan como catalizadores acido base Se ha visto por ultimo que la presencia de almidon y de maltosa son inductores de la actividad de la a amilasa en tanto que altas concentraciones de glucosa tienen un efecto inhibidor de su actividad Afortunadamente en la elaboracion del sake esto no es un problema dado que a medida que Aspergillus oryzae va generando glucosa las levaduras fermentadoras la van utilizando para producir etanol por lo que nunca se alcanzan concentraciones de glucosa suficientes para inhibir la actividad hidrolitica de la a amilasa La glucoamilasa no esta sujeta a este tipo de inhibicion La Taka a amilasa ha sido estudiada asimismo a nivel de su secuencia genetica y clonada en otros microorganismos En Aspergillus oryzae se encontraron multiples genes de expresion para la Taka a amilasa cDNA y DNA de dos secuencias casi identicas de los genes de la Taka a amilasa amyI y amyII fueron clonados y secuenciados Las secuencias muestran diferencias en solo tres nucleotidos que afectan a dos pares de aminoacidos 35Arg Glu y 121Phe Leu siendo estas las unicas diferencias entre las dos proteinas A nivel de secuencia genica se observo igualmente que la 3 UTR de amyI carece de inverted repeats y contiene una region senal de poliadenilizacion AATAAA Los genes amyI y amyII no estan ligados en el cromosoma de Aspergillus oryzae sino que los separa una distancia de entre 6 y 10 kb y cada uno contiene 8 intrones Experimentos de delecion de secuencia indican ademas que la secuencia que va de 299 a 377 bp desde el codon inicio es necesaria para poder inducir un alto nivel de expresion del gen Desde un punto de vista de cinetica enzimatica se han llevado a cabo estudios acerca de las condiciones optimas de actividad tanto para la a amilasa como para la glucoamilasa En el caso de la a amilasa se ha visto que alcanza una actividad maxima para un pH de 4 7 y una temperatura de 55 Para la glucoamilasa por el contrario el pH optimo es de 4 teniendo a 4 7 una actividad equivalente al 70 de la actividad maxima y la temperatura optima 75 aunque puesto que se trata de una enzima inestable a altas temperaturas el limite para aplicaciones practicas se halla alrededor de los 60 Estos datos resultan aun mas interesantes si se tienen en cuenta las condiciones de elaboracion del koji del moto y del moromi ya que durante la elaboracion del koji la temperatura nunca sobrepasa los 36 Durante la elaboracion del moto el pH suele ser bastante acido debido a la produccion de acido lactico situandose alrededor de 3 6 3 8 La temperatura por su parte depende del metodo de produccion En algunos casos se situa en 25 en otros para evitar la aparicion de microflora salvaje se alcanzan los 55 60 Finalmente durante la elaboracion del moromi la temperatura gira alrededor de los 15 Por lo tanto vemos que practicamente en ningun caso las condiciones de produccion se ajustan con las optimas de las sacaridasas lo cual tiene sentido pues de esta manera se puede controlar que la proliferacion de Aspergillus oryzae no sea excesiva Produccion del acido lactico Editar La produccion de acido lactico se da durante la fase de elaboracion del moromi principalmente mediada por Lactobacillus sake y Leuconostoc mesenteroides aunque Saccharomyces sake tambien puede contribuir puntualmente Esta produccion de acido lactico de gran utilidad para acabar con la microflora salvaje que crece durante la elaboracion del moto es fruto de la fermentacion lactica llevada a cabo por los dos microorganismos citados anteriormente La via de fermentacion acidolactica no difiere mucho de uno a otro cabe senalar que mientras que Lactobacillus sake es un fermentado homolactico facultativo Leuconostoc mesenteroides es un fermentador heterolactico por lo que ademas de acido lactico producira etanol La fermentacion homolactica del acido lactico esta estrechamente relacionada con la fermentacion alcoholica ya que ambas tienen en comun todo el proceso glucolitico que desemboca en el piruvato No obstante a diferencia de la fermentacion alcoholica la fermentacion acidolactica no pretende generar ATP sino solo regenerar el NAD que se gasta durante la glucolisis La reduccion del piruvato esta catalizada por la lactato desidrogenasa que forma el isomero L del acido lactico El equilibrio global de esta reaccion favorece fuertemente la formacion de lactato tal y como se demuestra por la gran variacion negativa de energia libre estandar DG º 25 1 kJ mol La fermentacion heterolactica se diferencia de la homolactica en que una parte del piruvato es descarboxilado a acetil CoA que a su vez puede ser reducido a etanol o transformado en acetato mediante la fosfato acetiltransferasa que lo convierte en acetil fosfato y la acetoquinasa que nos permite obtener un acetato y un ATP por lo que la fermentacion heterolactica permite generar energia ademas de poder reductor El acetato generado pasara luego a acido acetico o incluso etil acetato productos importantes de cara al aroma y el sabor del sake Por lo tanto la intervencion de Leuconostoc mesenteroides es importante de cara a la caracterizacion de la bebida Esta bacteria ademas destaca por el amplio rango de temperaturas y concentraciones de azucares hasta del 50 en las que es capaz de crecer siendo en consecuencia de uso habitual en la industria alimentaria Podemos decir por lo tanto que la participacion de estos dos microorganismos en el sake no es despreciable ya que no solo producen cantidades suficientes de acido lactico para inhibir el crecimiento de otros microorganismos indeseados sino que tambien generan metabolitos secundarios que contribuyen al sabor del sake De su grado de actividad ademas dependera en gran medida la acidez final del sake por lo que se han desarrollado un abanico de cepas que permitan alcanzar el grado de acidez deseado en cada caso Parte de estas cepas han sido desarrolladas mediante procesos de mutagenesis y genetica recombinante No obstante en los ultimos anos han aparecido variantes en el metodo de produccion del sake sobre todo del de menor calidad en el que se elude la necesidad de estos microorganismos ya que se procede a la acidificacion del moto mediante adicion directa de acido lactico desde el principio por lo que se evita la aparicion de microflora indeseada al mismo tiempo que se evita el crecimiento de estos fermentadores Esto se debe a que Lactobacillus sake llega a alcanzar un tamano de poblacion del orden de 108 cfu g por lo que al evitar su crecimiento se facilitan las tareas de filtrado del producto Produccion del etanol Editar La fermentacion alcoholica es un proceso comun llevado a cabo por muchos de los microorganismos que se hallan en situacion de anaerobiosis En el caso de las levaduras el genero Saccharomyces se ha convertido el microorganismo de referencia en cuanto fermentacion alcoholica aplicada a los alimentos Saccharomyces sake es ademas una variante de Saccharomyces cerevisiae capaz de tolerar mayores concentraciones de etanol que permiten que en el sake alcance porcentajes superiores al 20 En levaduras la produccion de etanol deriva unicamente de la via glucolitica de Embden Meyerhof Parnas en la que la glucosa fosfato es transformada en dos triosas fosfato gliceraldehido 3 P y dihidroxilacetona fosfato El gliceraldehido 3 P es a continuacion transformado en piruvato Este se convierte en etanol y dioxido de carbono en un proceso en dos pasos En el primer paso el piruvato se descarboxila en la reaccion irreversible catalizada por la piruvato descarboxilasa Esta reaccion necesita ion magnesio y tiene un coenzima unido muy fuertemente la tiamina fosfato En el segundo paso el acetaldehido obtenido se reduce a etanol con NADH proveniente de la deshidrogenacion del gliceraldehido 3 fosfato aportando el poder reductor a traves de la accion de la alcohol deshidrogenasa Por otra parte la dihidroxilacetona fosfato generada durante la glucolisis pasa tambien a gliceraldehido 3 fosfato por lo que por cada molecula de glucosa obtenemos dos de etanol dos de CO2 2 de ATP 2 de H2O y oxidamos los dos NADH obtenidos durante la glucolisis Se ha sugerido que parte de la produccion de etanol podria ser fruto de la actividad fermentadora de Aspergillus oryzae si bien es cierto que no se da siempre y aun cuando se produce su contribucion es muy minoritaria De todos modos los altos niveles de etanol alcanzados pese a no afectar en exceso la actividad del hongo si que sirven para acabar con los microorganismos indeseados y tambien con las bacterias productoras de acido lactico que hallan sucumbido ya debido a la baja da de pH que ellas mismas causaron durante la etapa del moto Produccion de etil leucinato y de fenil etanol Editar De todos los metabolitos secundarios obtenidos durante la fermentacion el etil leucinato y el fenil etanol son de los mas importantes ya que su contribucion al sabor del sake es especialmente destacada En el caso del etil leucinato es quizas el principal responsable de su sabor mientras que el etil etanol destaca por su aroma a rosas caracteristico Por ello y pese a que sus vias de obtencion son muy diferentes merecen mencion a aparte El etil leucinato es producto de la accion combinada de Aspergillus oryzae y las levaduras del sake En un primer tiempo Aspergillus oryzae convierte leucina ya sea endogena ya sea obtenida de la proteolisis del arroz en acido leucinico que se libera al medio Se ha visto que esto es algo que solo puede llevar a cabo Aspergillus ya que se puede hallar acido leucinico en el koji pero no el arroz hervido unicamente en presencia de levaduras del Sake En un segundo lugar las levaduras del sake principalmente Saccharomyces convierten este acido leucinico en etil leucinato Diversos estudios han demostrado que Aspergillus oryzae carece de la capacidad para llevar a cabo esta ultima conversion Es mas se ha constatado que la capacidad de producir mas o menos etil leucinato depende de la combinacion de cepas de Aspergillus oryzae y levaduras del Sake presentes en la muestra El fenil etanol por su parte es un compuesto producido exclusivamente por Saccharomyces sake junto al fenil acetato En el Sake la proporcion de estos dos productos suele ser de entre 4 y 10 veces siendo el fenil etanol el que se halla a niveles mas elevados El fenil etanol se forma durante la fermentacion alcoholica mediante conversion de la fenil alanina presente en el medio o bien por sintesis de novo La sintesis de novo se da a partir de fenil piruvato que es un precursor de la fenil alanina En Saccharomyces el primer paso de la biosintesis de aminoacidos aromaticos esta catalizada por la 3 deoxi D arabino heptulosonato 7 fosfato sintasa Esta enzima esta presente en dos isoformas una de las cuales se inhibe mediante mecanismo de feedback negativo en presencia de fenil alanina mientras que la otra lo hace en presencia de tirosina Se han creado mutantes insensibles a estas inhibiciones para obtener mayores cantidades de fenil etanol La obtencion de fenil etanol por la via catabolica por su parte se da mediante tres pasos enzimaticos en el primero una aminoacido transferasa convierte la L fenil alanina en fenil piruvato A continuacion la tiamina pirofosforilasa convierte ese fenil piruvato en fenil acetoaldehido que es convertido en fenil etanol mediante una la alcohol hidrogensa El balance de este proceso aparte de un fenil etanol por una L fenil alanina es de un NADH oxidado a NAD y la formacion de una molecula de CO2 La produccion de fenil etanol y otros alcoholes volatiles se da cuando las bacterias utilizan aminoacidos como fuente de nitrogeno aunque la presencia de glucosa es esencial ya que permite la sintesis de novo Produccion de otros metabolitos secundarios Editar Como hemos visto antes el piruvato fruto de la glucolisis permite obtener acido lactico acido acetico y etanol durante la fermentacion No obstante estos no son los unicos productos obtenidos Muchos otros metabolitos secundarios pueden originarse a partir del piruvato durante la fermentacion como consecuencia de rutas anapleroticas o de sistemas de regulacion ya sea del poder reductor ya sea de alguno de los productos antes mencionados Varios de esos metabolitos secundarios fueron enunciados al principio de este articulo El acido citrico el acido succinico y el acido malico formaban parte de esa lista La obtencion de estos se da a traves del ciclo del acido citrico En el inicio del ciclo una molecula de acetil CoA que proviene del piruvato cede su grupo acetilo al oxalato formando una molecula de citrato Esta puede convertirse en acido citrico o puede continuar el ciclo El citrato es entonces transformado en isocitrato que al deshidrogenarse produce a cetoglutarato Este ultimo compuesto tambien sufre una descarboxilacion produciendo finalmente succinato que como antes puede derivar en acido succinico o continuar el ciclo A continuacion el succinato es convertido a fumarato mediante una deshidrogenacion y este mediante hidratacion dara malato Este malato tiene por ultimo la opcion de salir del ciclo como acido malico o cerrarlo deshidrogenandose para dar oxalacetato la molecula con la que empezamos Tambien existe la posibilidad de saltarse las etapas enzimaticas que median entre el isocitrato y el oxalacetato mediante el ciclo del glioxilato no obstante con lo dicho basta para hacerse una idea del mecanismo de obtencion de estos acidos Otro metabolito secundario importante pese a que no figuraba en la lista inicial es el glicerol que contribuye a la suavidad del sake y se acumula durante las etapas iniciales de la fermentacion El glicerol se obtiene a partir de la de dihidroxiacetona fosfato que es reducida a glicerol fosfato mediante una deshidrogenasa NADH dependiente Este glicerol fosfato es hidrolizado por la a glicerofosfatasa para dar glicerol Finalmente el resto de alcoholes volatiles se forman a partir de cetoacidos precursores de aminoacidos como es el caso del piruvato Mediante descarboxilaciones y reduccion al alcohol correspondiente se pueden obtener todos los alcoholes enunciados al principio del capitulo Produccion de Sake EditarEl sake se produce a partir del grano del arroz Pero a diferencia de otras bebidas producidas por fermentacion las enzimas que rompen las moleculas del almidon en los azucares fermentables no provienen de estos granos ya que estos se han molido para quitar las porciones externas y por lo tanto no pueden ser malteados Estas enzimas son proporcionadas por un moho llamado koji kin Aspergillus oryzae que se cultiva deliberadamente sobre el arroz cocido al vapor Este es el proceso que proporciona las enzimas que realizaran la sacarificacion requerida El arroz cocido al vapor sobre el cual se ha propagado este koji kin se mezcla con mas arroz cocido al vapor agua y la levadura en un mismo tanque Este es el punto clave se da la sacarificacion por parte del moho y la fermentacion por la levadura en el mismo tanque y al mismo tiempo Este proceso se da unicamente en el Sake de entre todas las bebidas alcoholicas y se conoce como heiko fukukakkoshiki o fermentacion multiple en paralelo Se podria desglosar todo el proceso de produccion del Sake en 9 pasos los cuales son indispensables y no se pueden entender por separado Seimai pulido del arroz Editar Todo el arroz cuando se recoge es arroz integral Incluso cuando se quita la cascara externa el nucleo del mismo es de un color pardo Esta parte externa del grano debe ser pulida antes de que el arroz sea adecuado para la elaboracion de Sake Un arroz bueno para producir sake difiere en muchos aspectos del arroz empleado para cocinar Una de las diferencias importantes es la concentracion de almidon en el centro del grano Rodeando este centro almidonado se encuentran grasas proteinas y minerales que son generalmente perjudiciales para dicha produccion Por esta razon el arroz se muele para quitar esta porcion externa Durante el curso de la historia se han empleado varios metodos para pulir o moler el grano de arroz Originalmente se empleaba la tecnica de la friccion en un mortero en el cual el arroz integral y seco se rascaba con un baston especial hasta que la parte externa del grano era suficientemente extraida En poco tiempo se empezaron a emplear varios tipos de maquinarias tipo molinos de agua y otras parecidas a las que se usa para la extraccion del grano de cafe Hoy en dia las maquinas empleadas en las factorias de Sake se llaman seimaiki y estan controladas via ordenador pudiendo controlar el porcentaje de grano molido para un tiempo concreto De hecho la primera maquina que se elaboro para este fin fue en 1933 y a partir de aqui la calidad del Sake empezo a mejorar considerablemente El trabajo que ejercen estas maquinas consiste en hacer pasar el arroz por caida vertical entre dos piedras que giran en sentido contrario y asi repetidas veces hasta tener el grado de molienda deseada Este proceso dura varias horas El polvo generado por la parte exterior del grano no deseada es aspirado continuamente mientras se hace la molienda Este polvo se llama nuka y se utiliza en alimentacion para salmueras galletas y confiterias tradicionales japonesas Tambien pueden ser destiladas para la produccion de bebidas alcoholicas de bajo coste Para saber cuando tenemos el grado de molienda deseada se hace un seguimiento haciendo comparacion de peso entre el grano original y el obtenido Generalmente se pierde un 20 para sake de bajo coste y un 75 para los de buena calidad Esta caracteristica en la elaboracion del sake se llama seimaibuai Todo este proceso no es tan facil como parece se ha de efectuar suavemente por diversos motivos La friccion entre los granos de arroz en la molienda aumenta su temperatura y les hace perder capacidad de absorber agua indispensable en el paso siguiente Otro motivo es la estructura fisica del grano de arroz ya que los granos quebrados o agrietados no fermentan tan bien como los intactos Lavado y empapado Senmai y Shinseki Editar Despues de que el arroz haya sido molido hasta el grado deseado se lava senmai para quitar el nuka el polvo que aun ha quedado despues de la molienda Entonces se empapa con agua shinseki para prepararlo para el siguiente proceso coccion al vapor Este paso tambien es muy importante ya que el contenido de agua que tenga el grano afectara sin duda a la coccion resultante En este grano empapado sera donde se cultivara el moho Koji kin y despues de la fermentacion producida por este se disolvera por completo este centro almidonado formando un pure Dependiendo de la calidad del sake este paso se realiza con gran cuidado y precision El arroz que no se haya molido adecuadamente se destina a produccion de Sake de baja calidad Generalmente se deja reposar en remojo durante toda una noche pero aun asi no puede absorber mucha agua El arroz que ha sido altamente molido se destina a sake de alta calidad y generalmente se empapa en porciones mas pequenas generalmente de 30 en 30 kg controlando mucho el tiempo que dura este proceso Coccion al vapor Mushimai o Jomai Editar La coccion al vapor es otro de los pasos importantes en la produccion de sake y ha mejorado mucho gracias a las nuevas tecnicas y maquinarias Sin embargo siguen habiendo limites a la hora de automatizar este proceso ya que es muy facil alterar la calidad del producto final El recipiente donde se cuece el arroz en las cantidades necesarias para la produccion de sake se llama koshiki Originalmente era de madera y el vapor alcanzaba el arroz mediante un agujero en el fondo de este recipiente En este proceso el arroz no esta en contacto con agua se cuece unicamente con vapor Se intenta en todo momento que el vapor atraviese el arroz de la manera mas uniformemente posible Actualmente el koshiki tiene diferentes formas y tamanos y se hacen generalmente de acero Las grandes industrias tambien cuecen el arroz al vapor mientras este va circulando por una cinta transportadora Esto les ahorra el tener que hacer cocciones individuales de poco contenido de arroz Una vez el arroz ha sido cocido se enfria mediante una maquina que separa el arroz en porciones pequenas y las airea rapidamente Produccion del Kōji Seikiku o kōji zukuri Editar Aqui es donde empieza propiamente la elaboracion del Sake hasta ahora eran solo etapas preparatorias del arroz Hay un viejo refran japones que dice Ichi Koji ni Moto san Zukuri primero el Koji segundo el Moto tercero el cultivo de levadura El kōji es el arroz blanco cocido sobre el cual se ha cultivado el moho Aspergillus oryzae Este moho segrega enzimas sobre el grano de arroz Una molecula del almidon es una cadena muy larga que no se puede fermentar como tal ya que las celulas de levadura no pueden procesarlas para formar alcohol y dioxido de carbono Las enzimas que aporta Aspergillus oryzae son las que se encargan de romper estas cadenas en fragmentos mas pequenos Por supuesto no tienen una eficiencia del 100 pero crean muchos azucares de cadena corta que si puede procesar la levadura En el tanque de fermentacion o fermentador el 30 del arroz es Koji mientras que el resto es arroz normal cocido al vapor Las enzimas creadas por este 30 crearan suficientes azucares para procesar el resto de arroz Toda esta mezcla se conoce como moromi La temperatura y la humedad son extremadamente importantes en la produccion del Koji por esta razon se hace en una sala especial donde son mas altas que en el resto del kura fabrica del sake Esta sala se llama muro El Koji se cultiva de 40 a 64 horas y este es el paso crucial que dara las caracteristicas organolepticas del sake si es seco dulce aromatico Tambien se ha de tener en cuenta que el Koji por si solo incrementa tambien la temperatura de esta sala por lo cual se ha de ir regulando constantemente El arroz destinado para Koji una vez aireado se introduce en la sala muro y se diseminan sobre el finas esporas del moho color verde oscuro y se mezcla para dejarlo reposar a la temperatura y humedad deseadas Por supuesto estos pasos estan totalmente automatizados en las industrias pero para crear un buen Sake se sigue haciendo este proceso artesanalmente Generalmente se dividen cajas o bandejas de unos 200 kg para poder mezclar y airear correctamente cada 2 horas dia y noche La manera en la que el moho se propaga se conoce como la calina y tambien es muy importante Este puede trabajar en el exterior del grano o hacia el centro de este Esto depende de la graduacion del sake y del perfil previsto para su sabor y de otros factores como la calidad del agua y la levadura Cada kura tiene sus propias tecnicas y metodos para la produccion del koji Este proceso se ha estudiado cientificamente y empiricamente durante centenares de anos Si este proceso sale mal el olor del koji sera una evidencia de un producto de mala calidad Un aroma a humedad se hara notar sobre el sabor y la fragancia del sake Iniciador del leudado Accion de la levadura Moto o Shubo Editar Para dar oportunidad a las celulas de levadura la ocasion de supervivencia frente a las numerosas bacterias que podrian dominar de otra manera el proceso de fermentacion se utiliza un fermentador de tamano pequeno para preparar una concentracion muy elevada de estas celulas Para preparar este moto se utiliza arroz cocido al vapor mezclado con koji y con agua en una tina pequena y directamente se pone el starter de celulas de levadura Generalmente tambien se anade una cantidad pequena de acido lactico para proteger este cultivo de contaminaciones por parte de bacterias existentes en el aire A partir de aqui durante un periodo de 2 a 3 semanas el koji rompera el almidon del arroz en azucares pequenos y estos serviran de nutrientes para la levadura la cual se multiplicara muy rapidamente hasta que la mezcla este lista para procesar grandes cantidades de mezcla de koji arroz cocido al vapor y agua Este es el inoculo de levadura unos 5x106 de celulas de levadura por cada centimetro cubico de liquido de moto Moromi y Sandan Shikomi Editar El moto se transfiere a una tina mas grande y se le anade el arroz el koji y el agua a partir de aqui se llama moromi Este proceso de adicion se repite tres veces y se conoce como shikomi sandan y dura cuatro dias Se hace el primer tercer y cuarto dia El segundo dia donde no se anade nada es el dia odori que literalmente se traduce como danza este dia sirve para que se cultive aun mas en el cocido la levadura En general la segunda adicion de estos tres componentes es alrededor de dos veces mas grande que la primera y la tercera dos veces mas que la segunda Por supuesto hay variaciones de esta formula Una vez el moromi el arroz y el koji se han mezclado bien se deja reposar y fermentar entre 18 y 32 dias El momento de la parada de la fermentacion es otro de los pasos cruciales ya que una larga exposicion produciria extranos sabores en el sake Como el koji rompe los almidones gradualmente la levadura no se inhibe por exceso de sacarosa y puede seguir produciendo alcohol y dioxido de carbono Esto le proporciona al sake una graduacion de unos 20 grados siendo la bebida fermentada con mas graduacion en todo el mundo Prensa Joso Editar En este punto el moromi esta preparado para ser presionado a traves de una malla que separara el sake del arroz fermentado que se conoce como kasu Hay varias maneras de prensa La manera tradicional que sigue siendo muy utilizada actualmente es meter el arroz en sacos de algodon de un metro de longitud y dejarlos reposar en una gran caja llamada fune generalmente hecha de madera Llegado a este punto se coloca la tapa de la caja por lo que la bolsa sera presionada y el Sake se filtrara a traves del algodon y saldra al exterior por un orificio situado en el fondo del fune Cuando el sake se presiona usando un fune generalmente se obtienen tres tipos de productos La primera tercera parte del sake formado se conoce como arabashiri y es el sake que sale sin tener que aplicar ningun tipo de presion La siguiente porcion es conocida como nakadare o nakagumi Se obtiene presionando lentamente y gradualmente durante varias horas y es la porcion mas cara Finalmente los sacos se cambian y se vuelve a presionar hasta obtener el tercer producto conocido como seme Actualmente la mayoria se Sake se obtiene presionando con una maquina grande de estructura similar a un acordeon conocida como assakuki o como yabuta que es la marca mas utilizada Aqui el moromi se bombea directamente en el interior donde se infla un globo de goma que exprimira el Sake hacia fuera donde sera recogido por docenas de paneles dejando el kasu atras Su eficiencia de trabajo es diez veces superior a la del viejo fune pero con el viejo fune se obtiene un sake sutilmente mejor Otro metodo para presionar se conoce como shizuku o goteo Aqui los sacos de algodon se llenan de moromi y se suspenden en el aire permitiendo de esta manera que el sake gotee hacia fuera Generalmente se utiliza para la produccion de sake mas elegantes y complejos Obviamente hay mucho mas trabajo en este proceso y esto se vera reflejado en el precio Filtracion Roka Editar Despues de dejar reposar el sake durante unos 10 dias para permitir que acaben todas las reacciones quimicas residuales se filtra Este es un proceso curioso donde se le anade al sake carbon en polvo y el liquido negro resultante se pasa por un filtro Los elementos indeseados y el color ambarino del Sake natural desapareceran despues del filtrado dejando un Sake transparente Se ha de tener mucho cuidado al hacer el filtrado ya que una filtracion agresiva puede perjudicar gravemente las calidades organolepticas del sake De hecho muchos artesanos no filtran su sake sobre todo si se trata de un sake con alta graduacion El sake sin esta filtracion suele ser mucho mas atractivo e interesante Quiza no este tan refinado pero cuando se utiliza agua y arroz de buena calidad sin este paso se puede obtener un sake muy elegante La filtracion con carbon se empezo a utilizar en 1930 pero hoy en dia muchas industrias utilizan filtros metalicos con agujeros desde uno a dos micrometros Aun asi se ha demostrado que el uso del carbon es mucho mejor ya que da pie a poder hacer reajustes y cambios mas sutiles a la hora de filtrar Realmente la filtracion de carbon puede ser increiblemente exacta Variando el tamano de las particulas de carbon la cantidad usada y el tiempo los artesanos pueden eliminar entre otras cosas el color y los sabores asperos e incluso eliminar cada uno por separado La tecnologia de filtracion es muy avanzada y cada kura tiene su propia tecnicaTambien podemos encontrar en ocasiones Sakees sobrefiltrados los cuales han perdido muchas de sus caracteristicas organolepticas y pasan a ser como aguas pesadas con un claro gusto a carbon Asi entonces se trata de un proceso muy delicado Por otro lado los sake sin este paso de filtracion se conocen como muroka y se esta haciendo cada vez mas popular en Japon Tambien se pueden encontrar Sakees sin filtrar diluir y pasteurizar son los geshu nama muroka Estos ultimos son molestos de beber ya que tienen gran turbidez pero lo compensan con elevados profundos y muy especiales sabores Pasteurizacion Hi ire y embotellado Editar La mayoria del sake se pasteuriza Esto se consigue calentando el sake a 65 grados centigrados 150 grados Fahrenheit generalmente haciendolo pasar a traves de una pipa de metal con forma en espiral que esta metida en una tina de agua caliente Alternativamente el sake embotellado se puede calentar directamente sumergiendo la botella en agua caliente durante un tiempo determinado o incluso calentar el sake mientras se esta bombeando para llenar las botellas Se conoce como Hi ire Antiguamente el sake no se pasteurizaba Esto producia que si el Sake no se guardaba en un lugar fresco generalmente se enturbiaba y tanto la fragancia como el sabor se volvia extrano De alguna manera los artesanos se dieron cuenta de que calentando el sake durante breve tiempo podia conservarse con toda su fragancia y sabor incluso sin tener que conservarlo en frio De esta manera mucho antes que Louis Pasteur pudiera encontrar una explicacion a este fenomeno los artesanos desactivaban las enzimas y mataban las bacterias evitando que pudiese degradar el sake Si el sake no se pasteuriza namazake y no se guarda en frio puede sufrir turbidez debido al crecimiento excesivo de la levadura y otros microorganismos es lo conocido como hi ochi Generalmente este proceso se hace dos veces una vez antes de almacenaje y de nuevo antes de enviar Sin embargo esto puede variar de kura a kura Actualmente tambien se puede agregar agua para bajar de manera natural la graduacion del 20 al 16 Finalmente se procede al embotellado o tambien conocido como binzume Tradicionalmente se introducia el sake en unas tinas pequenas llamadas yoshino y desde aqui se llenaban las botellas manualmente para despues distribuirlas a las tiendas Actualmente este proceso esta totalmente automatizado primero se embotella y despues se pasteuriza Generalmente estas cadenas tienen una eficiencia de unas 4000 botellas por hora Variedades Editar Sake sin filtrar Hay cuatro tipos basicos de sake creados con una fina variedad de ingredientes La parte interior del grano de arroz contiene el almidon que es lo que fermenta y las partes externas contienen aceite y proteinas los cuales tienden a dejar el sabor extrano o desagradable en el producto final Al pulir el arroz se remueve la parte mas exterior dejando solo el centro almidonado Los tipos basicos de sake en orden de aumento en calidad complejidad y precio son honjozo shu 本醸造 con un leve agregado de alcohol destilado El alcohol destilado ayuda a extraer algunos sabores del salvado junmai shu 純米酒 literalmente vino puro de arroz hecho de arroz solamente Antes de principios de los anos 90 el Gobierno japones establecio que por lo menos se extraiga un 30 del arroz pulido y que la bebida sea sin alcohol para que el sake sea considerado junmai Hoy en dia esto puede aplicarse a cualquier sake molido que no contenga aditivos o alcohol destilado ginjo shu 吟醸酒 con la extraccion de un porcentaje de arroz pulido entre el 30 y el 50 Junmai ginjo shu esta hecho sin agregado de alcohol daiginjo shu 大吟醸酒 con un 50 70 de arroz pulido quitado Junmai daiginjo shu esta hecho sin agregado de alcohol Los cuatro tipos de arriba actualmente seis por las variedades que tiene el junmai son conocidos como tokutei meishoshu sake de designacion especial Sirviendo el sake EditarEn Japon el sake se sirve frio tibio o caliente dependiendo de la preferencia del bebedor la calidad del sake y la estacion del ano Generalmente el sake caliente es bebido en invierno y el sake frio en verano Se dice que el alcohol en el sake tibio o caliente es absorbido por el cuerpo mas rapidamente por lo que beber sake caliente era una costumbre popular durante la Segunda Guerra Mundial para enmascarar la aspereza del sabor debido a la dificultad para obtener ingredientes El sake es una de las pocas bebidas alcoholicas que es regularmente consumida caliente Usos rituales Editar Barriles de sake como ofrenda en el santuario sintoista Tsurugaoka Hachiman gu El sake suele beberse como parte de rituales de purificacion sintoistas Durante la Segunda Guerra Mundial los pilotos kamikaze bebian sake antes de llevar a cabo sus misiones Hoy en dia se abren barriles de sake durante festivales y ceremonias sintoistas o luego de victorias deportivas Este sake llamado iwai zake literalmente sake de celebracion es servido libremente a todos para repartir la buena fortuna El sake se sirve asimismo junto a las comidas livianas que acompanan algunas ceremonias del te En Ano Nuevo los japoneses beben un sake especial llamado toso 屠蘇 El toso es similar al iwai zake Se prepara remojando tososan 屠蘇散 un polvo medicinal chino en el sake Hasta los ninos prueban un poco En algunas regiones los primeros sorbos de toso se toman segun la edad desde los mas jovenes a los mas ancianos Vease tambien EditarToji Shōchu Vino chino Sonti Emi MachidaReferencias bioquimica del proceso EditarATKINSON R W The Chemistry of Sake Brewing Tokyo Daigaku 1881 BERKELEY R GOODAY G ELLWOOD D Microbial Polysaccharides and Polysaccharidases 1st Edition Academic Press 1979 BORDONS A Bioquimica i Microbiologia Industrials Universitat Rovira i Virgili 2001 GOTTSCHALK G Bacterial Metabolism 2nd edition Springer 1986 JOHN GAUNTNER The Sake handbook Title publishing 2002 2nd edition NELSON D COX M Lehninger Fundamentos de Bioquimica 3º edicion ediciones Omega 2001 NELSON D COX M Lehninger Fundamentals of Biochemistry 4th edition W H Freeman 2004 PEPPLER H J PRLMAN D Microbial Technology Fermentation Technology Volume 2 2nd Edition Academic Press 1979 RATLEDGE C Biochemistry of Microbial Degradation 2nd Edition Kluwer Academic Press 1994 ROBINSON R Encyclopedia of Food Microbiology Volumes 1 2 amp 3 Academic Press 2000 WOOD B Microbiology of Fermented Foods Volumes 1 amp 2 2nd edition Blackie Academic amp Professional 1998Otras obras CCXIII THE LACTIC DEHYDROGENASE OF LACTIC ACID BACTERIA by Hideo Katagiri and Kakuo Kitahara From the Department of Agriculture Kyoto Imperial University Japan Received 13 July 1938 CARBOHYDRATE UTILIZATION IN LACTOBACILLUS SAKE R Lauret F Morel Deville F Berthier M Champomier Verges P Postma SD Ehrlich and M Zagorec Laboratoire de Recherches sur la Viande and Laboratoire deGenetique Microbienne Institut National de la Recherche Agronomique Domaine de Vilvert 78350 Jouy en Josas France and E C Slater Institute University of Amsterdam 1018 TV Amsterdam The Netherlands APPLIED AND ENVIRONMENTAL MICROBIOLOGY Dec 2003 p 7194 7203 Vol 69 No 12 0099 2240 03 08 00 0 DOI 10 1128 AEM 69 12 7194 7203 2003 FUNCTIONAL CHARACTERIZATION OF A COMPOSITE BACTERIOCIN LOCUS FROM MALT ISOLATE LACTOBACILLUS SAKEI 5 by Anne Vaughan 1 2 Vincent G H Eijsink 3 and Douwe van Sinderen1 4 Department of Microbiology 1 National Food Biotechnology Centre 2 and BioScience Institute 4 National University of Ireland Cork Cork Ireland and Department of Chemistry and Biotechnology Agricultural University of Norway About Sake Enlaces externos EditarSake Buscador de Sake en espanol 10 trucos para leer la etiqueta de un sake Wikimedia Commons alberga una galeria multimedia sobre Sake Como preparar sake en casa todo lo que necesitas saber The Beer Times Datos Q170219 Multimedia SakeObtenido de https es wikipedia org w index php title Sake amp oldid 138333127, wikipedia, wiki, leyendo, leer, libro, biblioteca,

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