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Después de la vendimia llega el delicado proceso de fermentación del mosto en las bodegas del Bierzo. Este proceso existe desde hace siglos y con el paso de los años simplemente se ha perfeccionado para llevar a cabo las producciones industriales de vino y obtener un vino de mayor calidad. En el Bierzo bodegueros y particulares elaboran sus vinos de forma similar, unos con procedimientos tecnológicamente más avanzados y con sistemas de control automatizado y otros de forma más casera.

La fermentación alcohólica es un proceso biológico que se lleva a cabo en plena ausencia de oxígeno originado por algunos microorganismos, generalmente azúcares, que procesan los hidratos de carbono. El objetivo de este proceso es proporcionar energía anaeróbica a las levaduras. Este proceso genera, entre otras sustancias, el etanol que será empleado para la elaboración del vino.

La fermentación alcohólica es el proceso que permite la transformación del mosto en vino. Durante este espacio de tiempo es fundamental evitar el contacto con el oxígeno, ya que su intervención provoca la detención por completo de la fermentación. Por este motivo los recipientes fermentadores se cierran herméticamente.

Las levaduras responsables de la vinificación se encuentran de forma natural en los hollejos de las uvas, denominado «pruina». El proceso de fermentación se lleva a cabo para la elaboración del vino y de otro tipo de bebidas alcohólicas (cerveza, sidra, cava, sake…).