ALTERACIONES MICROBIOLOGICAS
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ALTERACIONES DE ORIGEN MICROBIOLOGICO
ALTERACIONES PROVOCADAS POR BACTERIAS
Alteraciones producidas por Bacterias lacticas
• Metabolización del glicerol• Metabolización del acido tartarico• Metabolización de la fructosa
Fermentación de la glicerina (amargor)SINTOMAS Y ESPECTO DEL VINO ALTERADO• Aumento de acidez. El vino toma olor butírico, podrido, se
torna áspero y de fuerte sabor amargo.
TRANSFORMACINES QUE SE PRODUCEN• Desaparece en parte la glicerina. Se forma
ácido láctico, ácido acético y acroleína.BACTERIAS RESPONSABLES DE
ALTERACIONESBacterias lácticas de diversas especies. Pueden
intervenir otros grupos de bacteriasLactobacillus plantarum, lactobacillus brevis
Fermentación del ác. tartárico (tourne) SINTOMAS Y ESPECTO DEL VINO ALTERADO• Disminución de la acidez. El vino se torna “blando y plano”,
turbio y gaseoso. Olor desagradable (acetamidas o ratón), el color pierde vivacidad.
TRANSFORMACIONES QUE SE PRODUCEN• Desaparece el ácido tartárico. Hay formación de ácido láctico,
ác. acético y CO2
BACTERIAS RESPONSABLES DE ALTERACIONES• Bac. Lácticas: Lactobacillus brevis.
Streptobacterium sp. Leuconostoc oenos
Fermentación manítica (agridulce
forma grave) SINTOMAS Y ESPECTO DEL VINO ALTERADO
• Vino agridulce. El azúcar disimula el inicio de la alteración. El gusto se vuelve acético y es más perjudicado por el olor. La alteración sucede durante la vinificación. Son propensos algunos
vinos licorosos.TRANSFORMACIONES QUE SE PRODUCEN• A partir de la glucosa se forma ácido láctico y ácido acético. • A partir de la fructosa se forma ácido láctico, acético y manitol
BACTERIAS RESPONSABLES DE ALTERACIONES
• Bacterias lácticas de todas las especies incluídas las bacterias malolácticas, más frecuentemente bacilos y con pH más alto, Leuconostoc.
Fermentación manítica (forma leve)SINTOMAS Y ESPECTO DEL VINO ALTERADO
• Aumento de acidez fija (0,3-0,6%) y acidez Volátil (0.25-0,35%). El
vino pierde su aterciopelado y se torna árido. Pérdida de la calidad.
TRANSFORMACIONES QUE SE PRODUCEN
• A partir de las pentosas, la formación de ac.volátil es
superior a la formación de ác. láctico. Partiendo de las
hexosas se tiene lo contrario
BACTERIAS RESPONSABLES DE ALTERACIONES
• Las mismas bacterias lácticas que producen la versión grave
Ondas sedosas Ahilado
SINTOMAS Y ESPECTO DEL VINO ALTERADO
• Vinos aceitosos, sedosos, generalmente gaseosos.
TRANSFORMACIONES QUE SE PRODUCEN
• Formación de dextranos y otros polisacaridos
BACTERIAS RESPONSABLES DE ALTERACIONES
• Cepas de Leuconostoc que forman dextrano, especialmente a partir de sacarosa. Las bacterias permanecen unidas por medio de una red de polisacaridos.
• También bacterias del genero Pediococcus
RESUMEN DE LAS ALTERACIONES BACTERIANAS DEL VINO
ENFERMEDADES SINTOMAS Y ESPECTO DEL VINO ALTERADO
TRANSFORMACINES QUE SE PRODUCEN
BACTERIAS RESPONSABLES DE ALTERACIONES
Fermentación del ác. tartárico (tourne)
Disminución de la acidezEl vino se torna “blando y plano”, turbio y gaseoso. Olor desagradable (acetamidas o ratón), el color pierde vivacidad.
Desaparece el ácido tartárico. Hay formación de ácido láctico, ác. acético y CO2.
Bac. Lácticas: Lactobacillus brevis. Streptobacterium sp. Leuconostoc oenos
Fermentación de glicerina (amargor)
Aumento de acidez. El vino toma olor butírico, podrido, se torna áspero y de fuerte sabor amargo.
Desaparece en parte la glicerina. Se forma ácido láctico, ácido acético y ácroleína.
Bacterias lácticas de diversas especies. Pueden intervenir otros grupos de bacterias.
CONTINUACION: Resumen de las alteraciones bacterianas del vino
ENFERMEDADES SINTOMAS Y ESPECTO DEL VINO ALTERADO
TRANSFORMACIONES QUE SE PRODUCEN
BACTERIAS RESPONSABLES DE ALTERACIONES
Forma grave (agridulce, fermentación manítica) Fermentación láctica de los azúcares.
Vino agridulce. El azúcar disimula el inicio de la alteración. El gusto se vuelve acético y es más perjudicado por el olor. La alteración sucede durante la vinificación. Son propensos algunos vinos licorosos.
A partir de la glucosa se forma ácido láctico y ácido acético. Partiendo de la fructosa se forma ácido láctico, acético y manitol.
Bacterias lácticas de todas las especies incluídas las bacterias malolácticas, más frecuentemente bacilos y con pH más alto, leuconostoc.
Forma leve
Aumento de acidez fija (0,3-0,6%) y acidez Volátil (0.25-0,35%). El vino pierde su aterciopelado y se torna árido. Pérdida de la calidad.
A partir de las pentosas, la formación de ac.volátil es superior a la formación de ác. láctico. Partiendo de las exosas se tiene lo contrario
Las mismas bacterias lácticas de arriba que son capaces de sobrevivir en el vino.
AhiladoOndas sedosas
Vinos aceitosos, sedosos, generalmente gaseosos.
Fermentación maloláctica Leuconostoc que forman dextrano. Las bacterias permanecen unidas por medio de una red de polisacaridos.
METABOLISMO ASOCIADO A AROMAS DEFECTUOSOS
Características del problema
• En los vinos puede encontrarse un amplio número de compuestos volátiles que generan defectos sensoriales en cuya generación participan diversos microorganismos
• Los compuestos volátiles que se generan tienen efectos en concentraciones muy pequeñas.
• Su eliminación cuando es posible también elimina compuestos que aportan de forma positiva al aroma del vino
Compuestos azufrados
• Los compuestos azufrados que producen las levaduras poseen aromas muy intensos
• Sus aromas son en general muy desagradables• En el ámbito de la enología se les denomina de manera
global como “aroma a reducido”.• Dentro de este grupo de compuestos se encuentran
compuestos que se diferencian en su volatilidad. • Esto afecta su impacto sensorial y las posibilidad técnicas
de su eliminación bajo distintos tratamientos.
Hipótesis de formación de compuestos azufrados por la
levadura
Factores que afectan su formación
• En general provienen del metabolismo microbiano y principalmente de las levaduras
• Su formación esta condicionada por las características de composición del mosto
• También afectan su concentración las condiciones de fermentación
• En ciertos casos su origen no está aun bien determinado
Compuestos azufrados del vino
• Acido sulfhídrico• Disulfuros orgánicos • Tioles• Tioeteres• Tiasoles
Descriptores olfativos y umbrales de percepción olfativa (ppb) de compuestos azufrados
volátiles
Compuesto Umbral depercepción
Descriptorolfativo
Dimetil sulfuroDimetil disulfuroEtanotiolDietil sulfuroDietil disulfuro
2529,51,1
0,634,3
EsparragoRepolloCaucho
AjoCebolla
Compuestos azufrados de baja volatilidad
Umbrales de percepción (g/L)Compuesto
Sol. Sintética Vino tinto Vino blanco
Metionato de etiloAcetato de metioniloMetionolBenzotiazol
30050
120050
1000115
3200200
1500100
4500350
Fenoles volátiles
Presencia de etil- fenoles y vinil-fenoles
• El avance de las técnicas analíticas ha permitido identificar y cuantificar fenoles volátiles presentes en los vinos en muy bajas concentraciones
• Los vinil -fenoles se presentan preferentemente en los vinos blancos
• Los etil-fenoles lo hacen en los vinos tintos
Esquema de formación de fenoles Volátiles
Acidosfenilpropionicos
Etil Fenoles
Vinil Fenoles
Acidos Cinámicos
Presencia de vinil fenoles• Origen: decarboxilación no oxidativa de los ácidos
fenólicos del mosto• Agente: cepas de Saccharomyces cerevisiae• Concentraciones umbral: 700 mg/L• Mayor presencia en vinos blancos
– Los taninos condensados inhiben la actividad de la enzima hidroxicinamico descarboxilasa
• Las cepas de levaduras poseen diferente intensidad en la formación de estos fenoles
Esquema de formación de vinil fenoles
Ácido ferulico
Ácido p-coumarico
4-vinil guaiacol
4-vinil fenol
Acido ferulico
Acido p-cumarico
Descriptores aromáticos y umbrales de percepción de vinil-fenoles
Aroma Umbral depercepción
Umbral decompromiso
Vinil-4-guaiacol Clavo de olor 47 570
Vinil-4-fenol Tinta, Tempera 440 < 440
Vinil 4-fenol+
Vinil-4-guaiacol350 +350
Formación de vinil-fenoles por distintas cepas de levaduras
0
50
100
150
200
250
300
1 2 3 4 5 6
Levaduras
Vin
il-f
en
ole
s (
ug
/L)
Vinil-4-fenol Vinil-4-guayacol
Presencia de etil-fenoles
• Sensorialmente se les asocia a matices animales: establo, pesebrera.
• Una mezcla de 4-etil-guiacol+4-etil-fenol en una proporción de 1:10, le otorgan al vinos sus notas animales a partir de unos 425 g/L.
• Su aparición se efectúa preferentemente durante la crianza del vino (vinos en barricas), aunque en ocasiones pueden detectarse en etapas anteriores
• Su síntesis es responsabilidad de ciertas levaduras y bacterias lácticas.
Síntesis por levaduras • Se asocia exclusivamente a un genero de levaduras
Brettanomyces/Dekkera en particular a la especie B. intermedius
• Estas levaduras presentan actividad cinamil decarboxilasa en los vinos tintos. No está inhibida por los taninos del vino.
• Esta levadura es capaz de producir varios miligramos de etil-fenoles en los vinos
• Sus concentraciones son proporcionales a las poblaciones que logren alcanzarse
• Adicionalmente se producen otros compuestos, entre ellos acico isovalerico y nonenal
Poblaciones y concentración de 4 etil-fenol
Síntesis por bacterias lácticas
• Cepas de Pediococus damnosus y de Lactobacillus hilgardii pueden producir pequeñas concentraciones de 4-etil-fenol a partir de los ácido cinámico presentes en el mosto.
• Las condiciones de pH del vino hacen muy limitada el desarrollo de las bacterias con capacidad para formar etilfenoles. Oenococcus oenos no cuenta con esta capacidad.
• Por ello la acción de las bacterias no explica la elevadas concentraciones que en ocasiones se encuentran en vinos
COMPUESTOS IDENTIFICADOS EN VINOS INFECTADOS POR BRETTANOMYCES
Caracter de añejamiento atípico
• Pérdida de frescura acelerada que presentan algunos vinos blancos ( Riesling, Chardonnay, Müller Thurgau, Traminer)
• Su origen es microbiológico • Sensorialmente esta anomalía se describe como:
nafta, solvente, petróleo. • La alteración se ha difundido mucho en los vinos
blancos, aunque en nuestro país aun no se hable mucho de ella.
Causas de la alteración
• Presencia de 2-aminoacetofenona• Concentración umbral : 0,7 a 2,0 g/L
– El valor depende de otros factores o defectos que podrían sumarse
• La presencia de 2-aminoacetofenona esta asociada con el metabolismo de levaduras Kloeckera apiculata y Metschnikowia pulcherima que producen concentraciones muy superiores a Sacch. cerevisiae
Factores que intervienen en la formación de 2-Aminoacetofenona
• Se ha determinado que este compuesto nace de precursores de naturaleza lipídica presentes en el mosto
• Uno de los más importantes es un metabolito de que produce la vid en respuesta al estrés : el ácido indolico.
• Las diferentes levaduras poseen distintas capacidades para formar el compuesto.
• Se ha detectado que los lípidos presentes en las borras pueden tener un efecto concreto sobre su síntesis.
Olor a geranio
• Su origen, un compuesto formado por las bacterias lácticas al metabolizar el ácido sórbico en los vinos en que se usa como fungistatico.
• En algunas ocasiones erróneamente se le asocia con la presencia de geraniol
• Oenococccus oenos posee una demostrada capacidad para sintetizar el compuesto.
Compuesto responsable del olor a geranio
2-etoxi-3,5-hexadieno
•El compuesto se forma por dos reducciones sucesivas del ácido sorbico que efectúan las bacterias •La mejor forma de impedir su desarrollo es impedir el desarrollo de bacterias luego del termino de la FML •El ácido sórbico siempre debe ser aplicado conjuntamente con anhídrido sulfuroso•El defecto aromático una vez desarrollado es muy difícil de eliminar
Posibles soluciones curativas
• Una vez desarrollado, no se tiene forma de eliminarlo. No existen adsorbentes específicos que lo capturen
• La única manera es la dilución de su concentración mediante mezclas.
• Las relaciones de mezcla son elevadas en ocasiones estas deben superar 1:20 - 1:30
Desarrollo causado por microorganismos Agentes: Levaduras Brettanomyces
Bacterias lácticas heterofermentativas Lactobacillus sp.
Compuestos responsables Umbral µg/L acetil-2-tetrahidropiridina. 150
Etil2-tetrahidropiridina 1,6 2 acetil-1-pirrolina 0,1
Estos compuestos se han detectado en otros alimentos y bebidas como resultado de tratamientos térmicos.
Olor a ratón
Características de la alteración
• Los vinos adoptan un “flavor”: aroma-gusto que recuerda a ratón u orina de ratón.
• El aroma se manifiesta solo cuando el vino está en la boca.
• Los compuestos no son volátiles en medio ácido• Los compuestos se volatilizan a un pH cercano a la
neutralidad, y por eso lo hacen cuando el vino está en la boca.
• Sensorialmente se detecta gustativamente en la fase tardía y como parte de la sensación final.
ALTERACIONES DE LA INOCUIDAD DEL VINO
AMINAS BI0GENAS
VOMITOSTAQUICARDIA
BRONCO CONSTRICCION
Descarboxilación de aminoácidos por bacterias lácticas
ORIGEN
Presencia de aminas biógenas
Variadas aminas pueden ser sintetizadas por bacterias lácticas que se desarrollan en los vinos
EFECTOS
Principales aminas
ALIFATICAS
AROMATICAS
HETEROCICLICAS
PutrescinaCadaverina
EspermidinaEspermina
TiraminaFeniletilamina
Histaminatriptamina
Vinos tintos con crianza
VINOS MAS PROPENSOS
Vinos con fermentación Maloláctica
Vinos con bajas dosis de SO2
Vinos con concentración bajas de
etanol y taninos
Vino y Bacterias lácticas
• En muchos vinos se permite voluntariamente el desarrollo de bacterias lácticas con dos objetivos principales
• Moderar la acidez del vino • Generar modificaciones sensoriales de interés
El proceso se realiza en los vinos tintos de gama alta y premium. También se aplica algunos vinos blancos de gran complejidad sensorial. Generalmente asociado a procesos de guarda en barrica
Alemania 2Holanda 3Bélgica 6Francia 8 Austria 10Suiza 10
En mas de una oportunidad se han efectuado devoluciones de vinos nacionales por contener concentraciones superiores a los limites considerados de riesgo para los consumidores.
Disposiciones reglamentarias
Limites máximosen mg/L
Control de la alteración
No todas las bacterias lácticas que se desarrollan en el vino tienen la capacidad de producir estos componentes
Impedir que se desarrollen bacterias láctica con actividad aminodescarboxilasa: Uso de antisepticos
Procesos de FML con bacterias lácticas seleccionadas sin la capacidad de producir aminas
Carbamato de etilo
• Este compuesto se presenta de manera natural en variados alimentos y bebidas fermentadas
• En estudios in vivo se ha demostrado que es un compuesto cancerigeno.
• En vinos puede presentarse aunque en bajas concentraciones
• Se deben controlar las prácticas que promueven su formación
Factores de la formación del CE
• La urea presente en los vinos es el principal precursor del CE
• Otro precursor de cierta importancia es el aminoácido citrulina
• La concentración de uretano depende entonces de la concertación de urea, citrulina y de la concentración de amonio
Las bacterias lácticas son las principales formadoras de urea en el vino.
Concentraciones toleradas
• La dosis máxima tolerable para el hombre es 0,3 µg/kg/día; 5000 veces menos que la dosis máxima tolerable en animales de ensayo
concentraciones máximas permitidas
para el vino
USA 15 PPBCANADA 30 PPB
Vinos más propensos al CE
• Vinos en los que se haya aplicado suplementación nitrogenada abundante
• Vinos con bajos valores de acidez real.• Vinos con bajas concentraciones de
anhídrido sulfuroso.• Vinos de larga crianza: la transformación
de los precursores es lenta• Vinos que expuestos a temperaturas
elevadas (climas cálidos).