A produção de vinho é um processo não estéril e o papel da levedura na fermentação é essencial para a produção das bebidas alcoólicas fermentadas. A fermentação do vinho é um processo microbiológico complexo no qual estirpes específicas de leveduras são selecionadas para obter as características desejadas de fermentação - sabor e aroma - no produto final. Saccharomyces cerevisiae é o principal microrganismo envolvido, devido à sua rápida taxa de fermentação e habilidade de sobreviver em condições ambientais severas do vinho.
No entanto, alguns microrganismos, como bactérias láticas e acéticas e leveduras, tendem a proliferar durante o processo de fermentação ou em bebidas acabadas sob certas condições, estragando-as.
O crescimento de leveduras estragadoras pode afetar a produção química do vinho, gerando sabores e aromas desagradáveis, alterando a aparência e reduzindo a vida útil do produto. A presença destas leveduras pode gerar grandes perdas económicas e impactar a imagem da marca.
Entre os contaminantes, as leveduras Bretanomyces/Dekkera bruxellensis e Zygosaccharomyces bailii são consideradas os microrganismos estragadores mais perigosos e presentes, sendo relatadas em muitas indústrias produtoras de bebidas. A contaminação por Zygosaccharomyces bailii ocorre principalmente em vinhos doces ou concentrado de sumo de uva, enquanto a deterioração por Bretanomyces/Dekkera bruxellensis frequentemente ocorre em vinhos brancos e tintos.
Leveduras deteriorantes: Brettanomyces e Zygosaccharomyces
As leveduras Brettanomyces são descritas como sendo o estado teleomórfico do organismo Dekkera, que são comumente encontrados em ambientes fermentativos, especialmente em vinhos (vinhos tintos e brancos), cervejas e sucos. Sua presença em bebidas fermentadas pode ter um impacto significativo na qualidade e sabor final desses produtos (Jiminez et al., 1999).
Descrito como sendo de crescimento lento, esse organismo muito adaptável responde bem aos fatores ambientais. É capaz de sobreviver em condições adversas, como baixos níveis de oxigénio e alto teor de álcool, e é resistente a muitos dos métodos comuns de controle de contaminação usados na produção de bebidas fermentadas (Cianni e Comitini, 2014).
D. bruxellensis é conhecido por sua capacidade de produzir altas quantidades de ácido acético e outros compostos indesejáveis como compostos aromáticos e fenólicos, incluindo 4-etilguaiacol (4-EG) e 4-etilfenol (4-EP), que podem afetar significativamente o sabor e aroma final dos produtos. Em pequenas quantidades, esses compostos podem fornecer complexidade e profundidade aos sabores de bebidas fermentadas, mas em excesso, são responsáveis pelo odor e sabor desagradáveis, muitas vezes associados a couro, suor de cavalo e feno molhado (Bennet, 2016).
A origem da contaminação por Bretta em bebidas fermentadas pode ser vasta, mas geralmente ocorre durante o ambiente de produção. As leveduras selvagens, incluindo Brettanomyces, podem estar presentes na pele das frutas (entrando em contato com o mosto) e persistindo na fermentação alcoólica, na superfície do equipamento ou podem ser introduzidas por meio de matérias-primas ou aditivos contaminados.
Além disso, uma das principais fontes de contaminação por Brettanomyces é a reutilização de barris de madeira ou outros recipientes que foram previamente usados para envelhecer bebidas alcoólicas. Brettanomyces pode se estabelecer nas paredes de barris de madeira e, se não for devidamente limpo e desinfetado, pode contaminar as bebidas subsequentes armazenadas nesses recipientes.
Devido à sua resistência e capacidade de produzir compostos aromáticos, a presença de D. bruxellensis pode ser uma preocupação para os produtores de bebidas fermentadas. Portanto, é importante que os produtores de bebidas fermentadas adotem medidas preventivas para minimizar a contaminação por Brettanomyces durante a produção, incluindo a adoção de práticas rigorosas de higiene e desinfeção e monitoramento regular da presença de leveduras indesejadas.
Relativamente à levedura Zygosaccharomyces bailii, esse microrganismo é amplamente distribuído e comummente encontrado em vários alimentos e bebidas fermentados, incluindo vinho, cerveja, cidra e sumos de fruta. É conhecido pela sua capacidade de sobreviver e crescer em ambientes de alto teor ácido, alto teor de açúcar e baixo teor de oxigénio, estando mais frequentemente associado à deterioração de alimentos e doenças transmitidas por alimentos (Moss, 1999).
As principais características que tornam essa levedura particularmente eficaz em relação à deterioração são sua resistência a conservantes ácidos fracos (como ácido acético, benzóico e sórbico), a osmotolerância, a alta tolerância ao etanol e a capacidade de fermentar vigorosamente a glucose (James e Stratford, 2011).
Durante a fermentação, Z. bailii produz ácido acético, etanol e outros ácidos orgânicos, que podem levar a sabores desagradáveis e deterioração de produtos alimentícios. Também é capaz de produzir aminas biogénicas, que são compostos que podem causar efeitos adversos à saúde em algumas pessoas (James e Stratford, 2011).
Assim como Brettanomyces, a origem da contaminação por Zygosaccharomyces bailii em bebidas fermentadas geralmente ocorre quando a levedura está nas superfícies de frutas e vegetais e pode ser introduzida no processo de produção por meio de matérias-primas ou equipamentos contaminados.
A levedura é particularmente problemática na indústria do vinho, onde pode sobreviver em barris de vinho e causar estragos mesmo depois da limpeza e desinfeção minuciosa dos barris. Esta levedura pode formar biofilmes nas superfícies dos equipamentos, tornando difícil removê-la por meio de métodos de limpeza convencionais. Uma vez estabelecido, o biofilme pode atuar como um reservatório de células de levedura que podem contaminar lotes subsequentes de produtos.
Z. bailii também mostrou ser resistente a muitos conservantes comummente usados, como o ácido sórbico e o sorbato de potássio, que são adicionados para prevenir a deterioração por outros microrganismos. Essa resistência pode permitir que Z. bailii prospere em ambientes onde outras leveduras e bactérias não conseguem (Stratford e Capell, 2003).
Portanto, é importante que os produtores de bebidas fermentadas adotem medidas preventivas para minimizar a contaminação por Brettanomyces e Zygosaccharomyces durante a produção, incluindo a adoção de práticas rigorosas de higiene e desinfeção e monitoramento regular da presença de leveduras indesejadas. Além disso, métodos de deteção, como técnicas baseadas em PCR, podem ajudar a identificar e mitigar a contaminação antes que ela leve à deterioração e perda do produto.
Controlo de deterioração do vinho
O controlo da deterioração do vinho é uma parte essencial do processo de produção de vinho, pois ajuda a garantir que o produto final seja seguro para consumo, tenha boa qualidade e mantenha seu perfil de sabor desejado ao longo do tempo. A deterioração do vinho pode ser causada por uma variedade de microrganismos, que podem crescer durante a fermentação, armazenamento e envelhecimento.
Os produtores de vinho podem adotar diversas medidas para controlar a deterioração do vinho, como manter práticas rigorosas de higiene, controlar a temperatura, os níveis de pH e utilizar sulfitos e outros conservantes para prevenir o crescimento de microrganismos indesejados. Além disso, podem utilizar uma variedade de testes analíticos e sensoriais para detetar e identificar a deterioração do vinho precocemente, antes que se torne grave demais.
Um dos aspetos mais importantes do controlo da deterioração do vinho é prevenir a contaminação desde o início. Isso envolve, além da limpeza e sanitização adequadas do ambiente de produção de vinho, o cuidado em monitorar as uvas e o mosto para garantir que estejam livres de organismos que causam deterioração.
Durante a fermentação, os produtores de vinho podem controlar a temperatura e os níveis de pH para criar um ambiente desfavorável para microrganismos indesejados. Isso pode ser alcançado monitorando cuidadosamente a temperatura e o pH, utilizando recipientes de fermentação controlados por temperatura e adicionando ácido ou outros aditivos para ajustar o pH conforme necessário.
Uma vez que o vinho tenha sido fermentado e envelhecido, os produtores de vinho podem utilizar uma variedade de testes analíticos e sensoriais para detetar e identificar a deterioração do vinho, como análise química, testes microbiológicos e avaliação sensorial. Ao identificar a deterioração precocemente, os produtores de vinho podem tomar medidas corretivas para minimizar o impacto da deterioração e salvar o vinho, se possível.
Em relação aos testes microbiológicos, algumas instalações podem realizar o que é chamado de verificação de esterilidade - um processo de controle de qualidade que envolve a análise de amostras de vinho para a presença de organismos viáveis crescendo em equipamentos ou em vinho embalado. Ele serve como confirmação do sucesso de quaisquer medidas antimicrobianas executadas durante o processo de embalagem.
A verificação de esterilidade é normalmente realizada em várias etapas do processo de produção de vinho, incluindo após a fermentação, antes e depois do engarrafamento e durante o envelhecimento. Ao testar o vinho em cada uma dessas etapas, os produtores de vinho podem garantir que qualquer contaminação que possa ter ocorrido durante o processo seja detetada e tratada antes que afete a qualidade do produto final.
A verificação de esterilidade é geralmente realizada por meio de métodos tradicionais de cultura. O vinho é filtrado e colocado em placas microbiológicas usando uma técnica asséptica numa cabine de fluxo laminar para evitar contaminação por outras fontes. As placas microbiológicas são então incubadas por 10 dias, e tanto a contagem de colónias e exame visual são realizados em intervalos de tempo pré-determinados.
Os métodos de cultura têm limitações em termos de custo-efetividade e valor de tomada de decisão devido às suas desvantagens. Esses procedimentos também são demorados e não específicos, e uma identificação adicional do contaminante é necessária.
Quando é necessária uma técnica mais rápida, sensível e específica, há uma solução que se tornou cada vez mais popular nos últimos anos. A PCR é uma técnica de biologia molecular que permite a deteção e identificação rápida de microrganismos com base em seu DNA.
Apresentamos nossa solução, um kit de deteção em tempo real que fornece resultados mais rápidos e de maneira mais confiável.
Uma amostra de vinho é coletada e o DNA dos microrganismos presentes na amostra é extraído. Em seguida, são projetados iniciadores e sondas específicos para segmentos de DNA dos microrganismos de interesse. Os métodos baseados em PCR oferecem várias vantagens em relação às técnicas microbiológicas tradicionais para verificações de esterilidade. Com deteção e identificação sensíveis e específicas de leveduras que estragam o vinho em um dia, esses kits extremamente precisos podem ser facilmente implementados no laboratório de controle de qualidade da vinícola.
Deteção de agentes deteriorantes do vinho
Deteção de agentes deteriorantes do vinho com kits de PCR em tempo real
Os kits BIOPREMIER (BPMR) aproveitam ao máximo o PCR em tempo real para permitir um método rápido e confiável para deteção de organismos que causam deterioração do vinho. Esses kits são baseados na amplificação e deteção de genes usando PCR em tempo real com um ensaio baseado em DNA.
Os reagentes de PCR prontos para uso contêm tudo o que é necessário para detetar organismos-alvo com alta sensibilidade e especificidade.
O KIT DE TESTE DETEÇÃO PCR EM TEMPO REAL Brettanomyces/Dekkera permite a deteção de um alvo, o fungo Brettanomyces/Dekkera.
O KIT DE TESTE DETEÇÃO PCR EM TEMPO REAL Zygosaccharomyces bailii permite a deteção de um alvo, o fungo Zygosaccharomyces bailii.
Todos os kits também incluem um controle interno (IC) que permite a exclusão de resultados falsos negativos. Os nossos kits incorporaram uma polimerase Hot Start para permitir uma amplificação de PCR confiável. A mistura oferece síntese de DNA altamente reprodutível.
Vários testes foram realizados para garantir a qualidade do kit, como inclusividade, sensibilidade e exclusividade:
Inclusividade: Todas as estirpes-alvo testadas com os kits foram detetadas correspondendo a 100% de inclusividade.
Sensibilidade: Sensibilidade de 100-1000 CFU/45 mL em amostras de vinho após extração de DNA.
Exclusividade: Mais de 30 microrganismos não-alvo foram testados com os kits e apresentaram exclusividade de 100%, sem resultados positivos.
Para a extração de DNA, nosso kit BIOPREMIER Extraction DNA from Food permite a extração e purificação eficiente de amostras de DNA de matrizes desafiadoras contendo altos níveis de polifenóis. Além disso, os produtos de DNA purificados podem ser usados diretamente na PCR.
BPMR apresenta uma solução global desde a extração e purificação do DNA de leveduras deteriorantes de amostras de vinho/bebidas até à sua deteção usando nossos kits de qPCR
Importantes vantagens!
Resultados rápidos (um a dois dias) em poucas etapas: primeiro Purificação de DNA Fúngico, seguido por Deteção de Agente Deteriorante e por último Análise de Dados. Confira abaixo o "Protocolo simples de três etapas".
Acessível e fácil de usar graças a kits prontos para uso.
Protocolos harmonizados para deteção PCR em tempo real.
Compatível com os equipamentos de PCR em tempo real mais utilizados.
Inclui controles PCR positivos e negativos e controle interno.
Solução de PCR em tempo real: um protocolo simples de três etapas
Este protocolo flexível e robusto encaixa-se perfeitamente em qualquer fluxo de trabalho de laboratório analítico para alcançar a melhor produtividade! Vai de testes de baixa a alta capacidade, com interface de usuário simples de usar, para, no final, fornecer uma interpretação eficiente da amostra.
KIT DE TESTE DETEÇÃO PCR EM TEMPO REAL Brettanomyces/Dekkera: clique aqui
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Referências:
- Bennett, L. E. (2016). Spoilage: Yeast Spoilage of Food and Beverages. Elsevier EBooks, 113–117. www.sciencedirect.com
- Ciani, M., & Comitini, F. (2014). Brettanomyces. Elsevier EBooks, 316–323. www.sciencedirect.com
- James, S. W., & Stratford, M. (2011b). Zygosaccharomyces. www.sciencedirect.com
- Jimenez, J. C., Fidalgo, M. A., & Alguacil, M. (1999). BRETTANOMYCES. Elsevier EBooks, 302–308. www.sciencedirect.com
- Moss, M. O. (1999). SPOILAGE PROBLEMS | Problems Caused by Fungi. In Encyclopedia of Food Microbiology. www.sciencedirect.com
- Stratford, M., & Capell, C. J. (2003). SOFT DRINKS | Microbiology. In Encyclopedia of Food Sciences and Nutrition (Second Edition). www.sciencedirect.com
