Post-alcoholic fermentation micro-ecology of wines
: the role of phenolic composition and the effects on quality

  • Ingrid Pascale Collombel (Aluno)

Tese do aluno

Resumo

A investigação apresentada nesta tese explora as interações entre certos compostos fenólicos naturalmente presentes nos vinhos e os microrganismos geralmente presentes neste mesmo meio. As interações estudadas incluem os efeitos no crescimento e metabolismo microbiano, a diversidade intra-específica de Oenococcus oeni e a evolução de compostos voláteis e não voláteis durante a fermentação malolática (FML) e subsequente armazenamento dos vinhos. Foi também estudada a capacidade de várias estirpes de bactérias de ácido láctico (BAL) para liberar ácidos hidroxicinâmicos (AHCs) a partir dos correspondens ácidos hidroxicinamoil-tartáricos. A análise de metabolismo de 16 vinhos diferentes analisados na fase pós-malolática foi realizada usando dados de sequência de amplicons 16S (para bactérias) e ITS2 (para fungos). Foram observados padrões semelhantes em todos os vinhos neste nível de discriminação, tendo sido os géneros Saccharomyces cerevisiae e Acetobacter, Gluconobacter e Swaminathania, os mais abundantes. No que diz respeito aos perfis de compostos fenólicos e voláteis, os vinhos tintos e brancos foram agrupados separadamente e os vinhos franceses e espanhóis tenderam a agrupar-se em conjunto. Os efeitos do kaempferol e dos ácidos trans-caféico e trans-caftárico (adicionados a 10 mg/L) no crescimento e metabolismo microbiano foram explorados em vinho puro e em vinho misturado como meio de cultura MRS (de Man, Rogosa & Sharpe) em experiencias inoculadas e não-inoculadas com O.oeni. O impacto mais forte no crescimento microbiano, atividade malolática e atividade metabólica geral no BAL, foi observado para o kaempferol, tendo o ácido trans-cafárico mostrandoo efeito mais fraco. Os efeitos do cada composto fenólico variaram de acordo com o meio utilizado, o tipo de FML (com ou sem inoculação) e a estirpe de O. oeni inoculada (OenosTM ou CH35TM). Utilizando concentrações encontradas no vinho como referência, foram estudados vários compostos fenólicos, nomeadamente: flavan-3-óis ((+)-catequina e (-)-epicatequina), flavonóis (kaempferol equercetina), HCA (ácidos trans-p-cumárico e trans-ferúlico) e trans-resveratrol em experiências com vinhos não inoculados e inoculados com OenosTM. Dependendo na sua concentração, a presença de (+)-catequina causou um impacto positivo na população de leveduras, ativou ou retardou a degradação do L-ácido málico ou inibiu o crescimento de bactérias. Todos os fenólicos testados, em todas as concentrações, atrasaram o consumo de ácido cítrico por BAL nas amostras inoculadas. O efeito de flavonóis e de trans-resveratrol na diversidade de O. oeni foi estudado, tendo-se observado ser dependente das estirpes em estudo. O aumento nos níveis de ácido transp-cumárico e trans-ferúlico pareceu induzir a liberação de ácido trans-caféico a partir de um dos seus precursores, possivelmente através de um aumento na atividade da cinamoil-esterase de algumas estirpes. Os flavan-3-óis e flavonóis testados inibiram o crescimento destas bactérias durante o armazenamento. Os compostos fenólicos testados afetaram sistemas enzimáticos responsáveis pela produção e degradação de importantes metabolitos envolvidos na qualidade organolética dos vinhos. A presença da enzima cinamoil-esterase (CE) nos microrganismos do vinho é relevante, uma vez que confere a capacidade de modular a composição de ácidos fenólicos de um vinho (que, de outro modo, não biologicamente disponíveis) através da quebra da ligação éster dos ácidosiiihidroxicinamoil-tartáricos. Cinco estirpes comerciais de O. oeni foram estudadas a este respeito, três exibindo atividade de CE (OenosTM, CiNeTM e CH35TM) e duas não (CH16TM e CH11TM). A atividade de CE foi detetada em extratos livres de células das três estirpes CE positiva (CE+) e uma das estirpes CE negativa (CE-). A partir da análise comparativa do genoma, não foi detetado nenhum gene exclusivo para as três estirpes CE+ e a inferência de que as diferenças na capacidadede transporte da membrana pudessem estar por trás das diferenças na atividade do CE, também não foi apoiada conclusivamente. Esta faceta merece ser mais explorada, assim como a possibilidade do envolvimento de moléculas de vinho e de mais enzimas na atividade da CE.
Data do prémio25 out. 2019
Idioma originalEnglish
Instituição de premiação
  • Universidade Católica Portuguesa
SupervisorTimothy Hogg (Supervisor) & Francisco Manuel Morais Sarmento de Campos (Co-Orientador)

Keywords

  • Vinho
  • Compostos phenolicos
  • Bactérias de ácido láctico
  • Compostos voláteis

Designação

  • Doutoramento em Enologia e Viticultura

Citação

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