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Llevats no-Saccharomyces: Noves aplicacions enològiques. AEB Iberica SA

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Llevats no-Saccharomyces: Noves aplicacions enològiques. AEB Iberica SA

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Llevats no-Saccharomyces: Noves aplicacions enològiques. AEB Iberica SA

  1. 1. Levaduras no-Saccharomyces : nuevas aplicaciones enológicas XXVIè Congrés i la nit de l’enologia de l’ACE Arnes, 17 – 18 Abril 2015 Arnaud DELAHERCHE 1
  2. 2. Ecología de las levaduras no-Saccharomyces XXVIè Congrés I la nit de l’enologia de l’ACE • Tarragona • Uva : principal contenedor natural de las levaduras enológicas indígenas. • Poblaciones elevadas sobre las uvas sobre-maduradas o sobre racimos alterados por podredumbre (ej : Botrytis) pueden alcanzar 105 et 107 UFC/g (Barata et al., 2008; Nisiotou & Nychas, 2007). • Evolución de las poblaciones : - Volumen de la superfície de la baya - Disponibilidad y contenido de nutrientes - La concentración en azúcar aumenta y la acidez disminuye (Cadez et al., 2010; Combina et al., 2005). • Las especies de levaduras presentes sobre la superície de las bayas son limitadas en número. • La densidad de las levaduras evoluciona en el curso de la maduración de la uva. 2
  3. 3. Ecología de las levaduras no-Saccharomyces XXVIè Congrés I la nit de l’enologia de l’ACE • Tarragona Figura 1: Población de levaduras totales sobre bayas de uva Merlot y de Cabernet-Sauvignon en diferentes estadios fenológicos desde añada 2004 (Renouf, 2006). Población total de levaduras Figura 2: Población de levaduras totales sobre uva tinta (Merlot y Cabernet-Sauvignon) en función de tres campañas (Renouf, 2006). Población total de levaduras 3
  4. 4. Ecología de las levaduras no-Saccharomyces XXVIè Congrés I la nit de l’enologia de l’ACE • Tarragona • A nivel mundial, las diferentes especies de levaduras no-Saccharomyces aisladas sobre uva o sobre mosto de uva en función de la variedad que se encontraron : - 90 especies diferentes con 29 géneros distintos, aisladas a partir de 44 variedades de uva. - 51 especies de levaduras N-S pertenecientes a 21 géneros distintos, según (Renouf et al., 2007). • Las levaduras que se aislaron a partir de uvas o mosto de vino de 6 variedades diferentes (Merlot, Cabernet-Sauvignon, Cabernet-Franc et Petit Verdot, Sémillon et Sauvignon Blanc), son : Aureobasidium, Auriculibuller, Brettanomyces, Bulleromyces, Candida, Cryptococcus, Debaryomyces, Hanseniaspora, Issatchenka, Kluyveromyces, Lipomyces, Metschnikowia, Pichia, Rhodosporidium, Rhodotorula, Sporidiobolus, Sporobolomyces, Torulaspora, Yarrowia, Zygoascus, et Zygosaccharomyces. 4
  5. 5. Ecología de las levaduras non-Saccharomyces XXVIè Congrés I la nit de l’enologia de l’ACE • Tarragona • Les especies de levaduras N-S presentes en la superfície de la uva varian notablemente durante el transcurso de la maduración. Desde el envero a la maduración se observa: una sucesión de especies de estas levaduras. • Hanseniaspora uvarum : especie predominante que representa entre el 50-75% de la población leviforme total sobre uva madura (Pretorius, 2000). Otras especies pertenecientes a los géneros Candida, Metschnikowia y Pichia estan presentes en proporciones más bajas (Barata et al., 2012; Pretorius et al., 1999; Fleet, 1998). • Bayas de uva dañadas : en las que hay un aumento de la concentración de azúcar en la superfície, favorecen el desarrollo de levaduras Ascomycetos con una elevada actividad fermentativa como Pichia spp., Candida hellenica y otras levaduras de contaminación como Zygosaccharomyces spp. 5
  6. 6. XXVIè Congrés I la nit de l’enologia de l’ACE • Tarragona Figura 3 : Evolución de las levaduras en el transcurso de la FA en Blanco (A) y en Tinto (B) (Xufre et al., 2006). • Sucesión de especies durante los diferentes estadios de la FA : Un modelo de evolución similar. Saccharomyces cerevisiae se convierte en mayoritario. Dinámica de las levaduras indígenas durante la FA 6
  7. 7. XXVIè Congrés I la nit de l’enologia de l’ACE • Tarragona Dinámica de las levaduras indígenas durante la FA Maceración pre-fermentativa : Hanseniaspora, Candida, Metschnikowia y Pichia estan presentes en gran número (Zott et al., 2008). Figura 4 : Evolución de las levaduras totales y N-S en maceración pre-fermentativa y durante la FA (Zott et al., 2010). 7
  8. 8. Impacto de las levaduras no-Saccharomyces sobre las características organolépticas del vino XXVIè Congrés I la nit de l’enologia de l’ACE • Tarragona • Rol potencial sobre la calidad organoléptica, dotándola de más complejidad aromática (Kim et al., 2008; Viana et al., 2008; Ciani et al., 2010; Comitini & Ciani, 2011; Medina et al., 2013) = pull de aromas deseable. • Algunas levaduras pueden ser el orígen de defectos olfactivos producidos durante la fermentación y/o durante la crianza. - levaduras de alteración : Pichia membranifaciens, Candida, Zygosaccharomyces et Brettanomyces, pueden producir Compuestos como el ácido acético, fenoles, sulfuro de hidrógeno. (Chatonnet et al., 1995; Dias et al., 2003; Suárez et al., 2007). Es necesario estudiar y seleccionar las levaduras N-S con características enológicas positivas. 8
  9. 9. Puesta en marcha de un vasto programa de selección de levaduras N-S Ecole doctorale Environnements Santé TESIS DOCTORAL Discipline : Sciences de l’alimentation Spécialité : Microbiologie- Œnologie Presentada por Mohand SADOUDI Interés biotecnológico de las levaduras indigènas no-Saccharomyces Laboratoire d’accueil : Institut Jules Guyot – uB Direction de Thèse : R. TOURDOT-MARECHAL, Directrice de thèse -UMR PAM – équipe VAlMis H. ALEXANDRE, co-encadrant de thèse - UMR PAM – équipe VAlMiS S. ROUSSEAUX, co-encadrante de thèse - UMR PAM – équipe VAlMiS XXVIè Congrés I la nit de l’enologia de l’ACE • Tarragona 9
  10. 10. XXVIè Congrés I la nit de l’enologia de l’ACE • Tarragona Estudio de la biodiversidad y seleccion de levaduras N-S • El OBJETIVO PRINCIPAL: Encontrar cepas de levaduras N-S con un potencial enológico. • Emplazamientos del estudio (Bourgogne) : Nuit Saint-Georges, Vosne Romanée, Sancerre, Mâcon et Beaune. Figura 5 : Protocolo de aislamiento de las diferentes especies de levaduras. 10
  11. 11. Estudio de la biodiversidad y seleccion de levaduras N-S XXVIè Congrés I la nit de l’enologia de l’ACE • Tarragona 18s 28s5,8s ITS1 ITS2 ITS1 ITS4 • Identificación genética de las diferentes especies de levaduras aisladas : - PCR ITS-RFLP - Amplificación de la región codificante por el ARNr-5,8S-ITS. • Resultados : - 1028 cepas de levaduras pertenecientes al género Saccharomyces y N-S fueron aisladas. - 17 géneros y especies diferentes. 11
  12. 12. Estudio de la biodiversidad y selección de levaduras N-S XXVIè Congrés I la nit de l’enologia de l’ACE • Tarragona Cepas diferentes aisladas e identificadas Numero % Candida californica 05 0,5 Candida ishiwadae 02 0,2 Candida oleophila 12 1,2 Candida zemplinina 58 5,6 Cryptococcus flavescens 04 0,4 Hanseniaspora uvarum 658 64,0 Kluyveromyces thermotolerans 02 0,2 Metschnikowia aff. fructicola 03 0,3 Metschnikowia pulcherrima 02 0,2 Metschnikowia sp. 93 8,9 Metschnikowia viticola 01 0,1 Pichia fermentans 03 0,3 Pichia fluxuum 04 0,4 Pichia membranifaciens 28 2,7 Rhodotorula fijisanenesis 01 0,1 Torulaspora delbrueckii 07 0,7 Total N-S 883 85,9 Saccharomyces cerevisiae 145 14,1 Total 1028 Tabla 1: Número de cepas en función del género y especie. 12
  13. 13. Estudio de la biodiversidad y selección de levaduras N-S XXVIè Congrés I la nit de l’enologia de l’ACE • Tarragona • Sobre 883 cepas de levaduras no-Saccharomyces aisladas, 46 cepas fueron escogidas para una caracterización de su potencial enológico. Cepa a probar numero Candida californica 02 Candida ishiwadae 02 Candida oleophila 05 Candida zemplinina 10 Hanseniaspora uvarum 01 Kluyveromyces thermotolerans 02 Metschnikowia aff. fructicola 03 Metschnikowia pulcherrima 02 Metschnikowia sp. 10 Metschnikowia. viticola 01 Pichia fermentans 01 Pichia membranifaciens 05 Torulaspora delbrueckii 02 Total 46 Tabla 2 : Número unitario y numero total de cepas escogidas para una caracterización de su potencial enológico. 13
  14. 14. Estudio de la biodiversidad y selección de levaduras N-S XXVIè Congrés I la nit de l’enologia de l’ACE • Tarragona • Estudios de las características enológicas de las diferentes cepas : 0 20 40 60 80 100 120 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 Sucres(g/L) Population(Logcellulesviables/mL) Temps (jours) PB2023 Glucose Fructose 0 20 40 60 80 100 120 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 Sucres(g/L) Population(Logcellulesviables/mL) Temps (jours) BBMV 3FA5 glucose fructose 0 20 40 60 80 100 120 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 Sucres(g/L) Population(Logcellulesviables/mL) Temps (jours) BBMCZ 7FA20 glucose fructose 0 20 40 60 80 100 120 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 Sucres(g/L) Population(Logcellulesviables/mL) Temps (jours) BA1-11 glucose fructose 0 20 40 60 80 100 120 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 Sucres(g/L) Population(Logcellulesviables/mL) Temps (jours) BBS 2-4 glucose fructose 0 20 40 60 80 100 120 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 Sucres(g/L) Population(Logcellulesviables/mL) Temps (jours) RC1-11 glucose fructose S. cerevisiae T. delbrueckii K. thermotolerans P. fermentans P. membranifaciens H. uvarum BA C D E F Figura 6 : Seguimiento de las poblaciones viables y del consumo de los azúcares a lo largo de la FA de sus mono-cultivos. 14
  15. 15. XXVIè Congrés I la nit de l’enologia de l’ACE • TarragonaXXVIè Congrés I la nit de l’enologia de l’ACE • Tarragona • Estudios de las características enológicas de las diferentes cepas : 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 Fruits exotiques Banane Pomme verte Vernis Pêche MelonSucré Acidité Amer Gras/Volume Complexité Sc Mp Mp-Sc Td-Sc a b a a a,b a,b,c b,c c a a a,b b aa a,b b a, b a,b a b,c b c a a c b b,c c d a b a, b b b b b b d c,d b,c b,c b b c ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** * Figura 7 : Analisis sensorial de los vinos de Sauvignon Blanc fermentados por los mono- cultivos. Estudio de la biodiversidad y selección de levaduras N-S 15
  16. 16. XXVIè Congrés I la nit de l’enologia de l’ACE • Tarragona Estudio de la biodiversidad y selección de levaduras N-S 16
  17. 17. Estudio de la biodiversidad y selección de levaduras N-S XXVIè Congrés I la nit de l’enologia de l’ACE • Tarragona • En conclusión : -Cinética fermentativa monocultivo y co-cultivo con S.cerevisiae. -Producción de aromas varietales, fermentativos y terpénicos. -Limitación de la producción de moléculas indeseables : compuestos azufrados y vinil-fenoles… -Producción de biomasa. • Las 3 cepas más adaptadas has sido las seleccionadas : - klueroveromyces thermotolerans - Torulaspora delbruecki - Metschnikowia pulcherrima • Mezclar en diferentes proporciones con el objetivo de trabajar sobre la Bio-Protección de la vendimia. 17
  18. 18. Bio-protección de la vendimia • Sélección espécifica de levaduras no-saccharomyces del viñedo de Bourgogne : - klueroveromyces thermotolerans - Torulaspora delbruecki - Metschnikowia pulcherrima XXVIè Congrés I la nit de l’enologia de l’ACE • Tarragona • Microorganismos destinados implantarse desde los primeros minutos de la vendimia. 18
  19. 19. XXVIè Congrés I la nit de l’enologia de l’ACE • Tarragona Bio-protección de la vendimia • Objetivos técnicos : - Implantarse rapidamente en el medio con levaduras N-S « seguridad » - Limitar el uso de SO2 en la vendimia. - Conservar y favorecer la expresión de la microflora natural. - Aportar más complejidad y calidad aromática. - Nula participación en la extracción de amargores, de gustos vegetales y en el caso de vendimia alterada de gusto de podrido. ou 19
  20. 20. XXVIè Congrés I la nit de l’enologia de l’ACE • Tarragona Bio-protección de la vendimia • Ejemplo de uso : 5 g por 100 kg de uva - Réhidratar 100 g en 1,5L de agua no-clorada y 0,5L de mosto a 27°C y esperar 30 minutos. - Acclimatación : Añadir 8L de mosto (préparacion de 10L en total) - Repartir uniformemente sobre la uva 0,5 L por 100 kg de vendimia (=5 g/hL) - Remolque de 2T de uva = 100g de Primaflora = 10L de pie aclimatado 20
  21. 21. XXVIè Congrés I la nit de l’enologia de l’ACE • Tarragona Bio-proteccion de la vendimia • Objetivos técnicos : Sucesión de 3 fases de trabajo de las levaduras Favorece la complejidad aromática La flora nativa Primaflora Levadura No-saccharomyces Saccharomyces 21
  22. 22. XXVIè Congrés I la nit de l’enologia de l’ACE • Tarragona Bio-protección de la vendimia • Objetivos técnicos: No sustituye una siembra clasica con S. cerevisiae 22
  23. 23. Bio-protección de la vendimia • Conclusión : - Imprescindible el uso de levaduras N-S « seleccionadas » - Ocupación « positiva » del ecosistema - Limitar el uso de SO2 en vendimia - Supone una técnica innovadora : enología moderna y en consonancia con los gustos de los consumidores finales - Favorece la complejidad y tipicidad aromática (vino limpio y menos « pesado ») - Favorece el desarrollo de la FML en vino tinto 23
  24. 24. GRACIAS POR VUESTRA ATENCIÓN 24

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