alteraciones microbiologicas

ALTERACIONES DE ORIGEN MICROBIOLOGICO

ALTERACIONES PROVOCADAS POR

BACTERIAS

Alteraciones producidas por Bacterias lácticas

• 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


• 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


• 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


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


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.

ALTERACIONES ASOCIADAS 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 producidos principalmente por 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 utilizando distintos tratamientos.

Hipótesis de formación de compuestos azufrados por la levadura

Factores que afectan su formación

• Cepa de 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

22,222,22,222,22

EsparragoRepolloCaucho

AjoCebolla

Compuestos azufrados de baja volatilidad

Umbrales de percepción (µg/L)Compuesto

Sol. Sintética Vino tinto Vino blanco

Metionato de etiloAcetato de metioniloMetionolBenzotiazol

22222222222

22222222222222

22222222222222

Fenoles volátiles

Presencia de etil- fenoles y vinil-fenoles

• Los vinil -fenoles se presentan preferentemente en los vinos blancos

• Los etil-fenoles lo hacen en los vinos tintos

• El avance de las técnicas analíticas ha permitido identificar y cuantificar fenoles volátiles presentes en los vinos en muy bajas concentraciones

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

Descriptores aromáticos y umbrales de percepción de

vinil-fenoles

Aroma Umbral depercepción

Umbral decompromiso

Vinil- -guaiacol2 Clavo de olor 22 222

Vinil- -fenol2 Tinta, Tempera 222 < 222

Vinil -fenol2+

Vinil- -guaiacol2 +222 222

Esquema de formación de vinil fenoles

Ácido ferulico

Ácido p-coumarico

-vinil guaiacol2

-vinil fenol2

Acido ferulico

Acido p-cumarico

Formación de vinil-fenoles por distintas cepas de

levaduras

2

22

222

222

222

222

222

2 2 2 2 2 2

Levaduras

Vin

il-f

en

ole

s (

ug

/L)

Vinil- -fenol2 Vinil- -guayacol2

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 µg/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.

VIA DE SINTESIS DE LOS ETIL FENOLES

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

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 no siempre son proporcionales a las poblaciones de levaduras que se alcancen

• Adicionalmente se producen otros compuestos, entre ellos, acido isovalerico y nonenal

Poblaciones y concentración de 4 etil-fenol

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

µg/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 que produce la vid en respuesta al estrés : el ácido indolico.

• Las diferentes levaduras poseen distintas capacidades para formar 2-Aminoacetofenona a partir de precursores

• 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

PutrescinaCadaverinaEspermidinaEspermina

TiraminaFeniletilamina

Histaminatriptamina

Vinos tintos con crianza

VINOS MAS PROPENSO

S

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

interésEl 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 antisépticos

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).

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