Adsorção de antocianinas por leveduras e sua influência na coloração de vinhos
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2021 |
Tipo de documento: | Tese |
Idioma: | eng por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UCS |
Texto Completo: | https://repositorio.ucs.br/11338/10681 |
Resumo: | A intensidade e a tonalidade de coloração de vinhos tintos estão entre os principais atributos de qualidade do produto final. A coloração dos vinhos tintos é dependente da concentração de pigmentos, principalmente as antocianinas, que são extraídas das cascas das uvas durante o processo de fermentação. As leveduras podem reduzir a intensidade da cor e modificar a tonalidade do vinho por meio da adsorção direta de pigmentos, entretanto a forma como esse processo ocorre ainda precisa ser elucidado. Além disto, os métodos existentes atualmente para a avaliação da capacidade de adsorção de pigmentos por leveduras são limitados, em geral são demorados e inadequados para um grande número de linhagens. Portanto, o objetivo deste estudo foi desenvolver um método para a avaliação da adsorção de pigmentos por leveduras em vinhos, e elucidar os fatores que determinam a adsorção diferencial desses pigmentos por diferentes linhagens de leveduras durante a fermentação vínica. Inicialmente, 22 linhagens de leveduras comerciais Saccharomyces cerevisiae, três linhagens não comerciais S. cerevisiae e uma linhagem não comercial de levedura Torulaspora delbrueckii foram utilizadas em micro fermentações de mostos das variedades de uva Merlot, Cabernet Sauvignon e Ives. As fermentações (800 µL) foram conduzidas em placas com 96 poços de cultura de células (com capacidade de 2,2 mL) e mantidas a 25°C, sob agitação em vórtex uma vez por dia. Ao final da fermentação (14 dias) as células foram removidas por centrifugação, o vinho foi transferido para uma placa de 96 poços e a intensidade e a tonalidade de cor foram avaliadas em leitor de microplaca (420 e 520 nm). E as células foram transferidas para placa de cultura de células com 96 poços, após a placa foi digitalizada em escâner e analisada em programa gráfico para determinação da adsorção de pigmentos. A partir destes resultados, foram selecionados três grupos de leveduras para avaliação da capacidade de células individuais em adsorver pigmentos por citometria de fluxo. A integridade da membrana celular das leveduras foi avaliada por exclusão de Tripan Blue. Os resultados mostraram correlação negativa significativa entre adsorção de pigmentos por leveduras e intensidade da cor do vinho. A adsorção de pigmentos ocorre da metade ao final da fermentação, indicando alterações na parede celular e/ou modificações das antocianinas durante o processo. Foram observadas diferenças significativas na adsorção de antocianinas e na intensidade de cor do vinho entre linhagens de leveduras, independentemente da variedade da uva, e as leveduras puderam ser agrupadas em baixa, média e alta adsorção. O método proposto mostrou alta reprodutibilidade e permite a avaliação de um grande número de linhagens de leveduras. Observou-se que as linhagens com alta capacidade de adsorção de antocianinas apresentaram fluorescência suficiente para serem diferenciadas por citometria de fluxo. A fluorescência das células foi negativamente correlacionada com a viabilidade das mesmas. Independentemente do potencial de uma linhagem de levedura em adsorver antocianinas, células viáveis apresentaram baixa capacidade de adsorção, enquanto células permeabilizadas apresentaram alta capacidade de adsorção de antocianinas. O trabalho contribuiu com alternativas para a determinação da capacidade de adsorção de pigmentos por leveduras, além de mostrar que a integridade de parede/membrana é a principal variável envolvida na capacidade de adsorção de antocianinas por leveduras. [resumo fornecido pelo autor] |
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Menegotto, MorganaMarcon, Ângela RossiBaldasso, CamilaDillon, Aldo José PinheiroDelamare, Ana Paula Longaray2022-07-07T11:52:24Z2022-07-07T11:52:24Z2022-07-012021-12-15https://repositorio.ucs.br/11338/10681A intensidade e a tonalidade de coloração de vinhos tintos estão entre os principais atributos de qualidade do produto final. A coloração dos vinhos tintos é dependente da concentração de pigmentos, principalmente as antocianinas, que são extraídas das cascas das uvas durante o processo de fermentação. As leveduras podem reduzir a intensidade da cor e modificar a tonalidade do vinho por meio da adsorção direta de pigmentos, entretanto a forma como esse processo ocorre ainda precisa ser elucidado. Além disto, os métodos existentes atualmente para a avaliação da capacidade de adsorção de pigmentos por leveduras são limitados, em geral são demorados e inadequados para um grande número de linhagens. Portanto, o objetivo deste estudo foi desenvolver um método para a avaliação da adsorção de pigmentos por leveduras em vinhos, e elucidar os fatores que determinam a adsorção diferencial desses pigmentos por diferentes linhagens de leveduras durante a fermentação vínica. Inicialmente, 22 linhagens de leveduras comerciais Saccharomyces cerevisiae, três linhagens não comerciais S. cerevisiae e uma linhagem não comercial de levedura Torulaspora delbrueckii foram utilizadas em micro fermentações de mostos das variedades de uva Merlot, Cabernet Sauvignon e Ives. As fermentações (800 µL) foram conduzidas em placas com 96 poços de cultura de células (com capacidade de 2,2 mL) e mantidas a 25°C, sob agitação em vórtex uma vez por dia. Ao final da fermentação (14 dias) as células foram removidas por centrifugação, o vinho foi transferido para uma placa de 96 poços e a intensidade e a tonalidade de cor foram avaliadas em leitor de microplaca (420 e 520 nm). E as células foram transferidas para placa de cultura de células com 96 poços, após a placa foi digitalizada em escâner e analisada em programa gráfico para determinação da adsorção de pigmentos. A partir destes resultados, foram selecionados três grupos de leveduras para avaliação da capacidade de células individuais em adsorver pigmentos por citometria de fluxo. A integridade da membrana celular das leveduras foi avaliada por exclusão de Tripan Blue. Os resultados mostraram correlação negativa significativa entre adsorção de pigmentos por leveduras e intensidade da cor do vinho. A adsorção de pigmentos ocorre da metade ao final da fermentação, indicando alterações na parede celular e/ou modificações das antocianinas durante o processo. Foram observadas diferenças significativas na adsorção de antocianinas e na intensidade de cor do vinho entre linhagens de leveduras, independentemente da variedade da uva, e as leveduras puderam ser agrupadas em baixa, média e alta adsorção. O método proposto mostrou alta reprodutibilidade e permite a avaliação de um grande número de linhagens de leveduras. Observou-se que as linhagens com alta capacidade de adsorção de antocianinas apresentaram fluorescência suficiente para serem diferenciadas por citometria de fluxo. A fluorescência das células foi negativamente correlacionada com a viabilidade das mesmas. Independentemente do potencial de uma linhagem de levedura em adsorver antocianinas, células viáveis apresentaram baixa capacidade de adsorção, enquanto células permeabilizadas apresentaram alta capacidade de adsorção de antocianinas. O trabalho contribuiu com alternativas para a determinação da capacidade de adsorção de pigmentos por leveduras, além de mostrar que a integridade de parede/membrana é a principal variável envolvida na capacidade de adsorção de antocianinas por leveduras. [resumo fornecido pelo autor]The intensity and color tone of red wines are among the main quality attributes of the final product. The color of red wines is dependent on the concentration of pigments, mainly anthocyanins, which are extracted from the skins of the grapes during the fermentation process. The yeasts can reduce the color intensity and modify the wine hue by the direct adsorption of pigments, however, the way how this process occurs still needs to be elucidated. In addition, the currently existing methods for the evaluation of the adsorption capacity of pigments by yeasts are limited and, in general, they are time-consuming and inadequate for a large number of strains. Therefore, the objective of this study was to develop a method to assess the adsorption of pigments by yeasts in wines and to elucidate the factors that determine the differential adsorption of pigments by different yeast strains during wine fermentation. Initially, 22 commercial yeast strains of Saccharomyces cerevisiae, three commercial yeast strains of S. cerevisiae, and one commercial yeast strain of Torulaspora delbrueckii were used in microfermentation of musts of Merlot, Cabernet Sauvignon, and Ives grape varieties. The fermentations (800 µL) were conducted in plates with 96 cell culture wells (2.2 mL capacity), kept at 25°C, and vortex agitated once a day. At the end of the fermentation (14 days), the cells were removed by centrifugation and, the wine was transferred to a 96-well plate and the intensity and tonality evaluated in a microplate reader (420 and 520 nm). The cells were transferred to a 96-well cell culture plate, then the plate was digitized in a scanner and analyzed in a graphic program to determine the adsorption of pigments. From these results, three groups of yeasts were selected to assess the capacity of individual cells to adsorb pigments by flow cytometry. The integrity of the cell membrane of the yeasts was validated by the exclusion of Trypan Blue. The results show a significant negative correlation between adsorption of pigments by yeasts and wine color intensity. The adsorption of pigments occurs at the end of the fermentation, indicating alterations in the cell wall and/or modifications of the anthocyanins during the process. Significant differences were observed in the adsorption of anthocyanins and in the wine color intensity between yeast strains, regardless of the grape variety, and the yeasts could be grouped into low, medium, and high adsorption. The proposed method showed high reproducibility and allows the evaluation of a large number of yeast lines. It was observed that the strains with high anthocyanin adsorption capacity showed sufficient fluorescence to be differentiated by flow cytometry. The fluorescence of the cells was negatively correlated with the viability of the same. Regardless of the potential of a yeast line to adsorb anthocyanins, living cells show low adsorption capacity, whereas permeabilized cells show high anthocyanin adsorption capacity. The work contributed with alternatives for the determination of the adsorption capacity of pigments by yeasts, in addition the data showed that the integrity of the wall/membrane is the main variable involved in the adsorption capacity of anthocyanins by yeasts. [resumo fornecido pelo autor]Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior, CAPESengporVinho - ColoraçãoPigmentos - Absorção e adsorçãoLevedurasFermentaçãoSobrevivência celularWine - ColoringPigments - Absorption and adsorptionYeastFermentationCell survivalAdsorção de antocianinas por leveduras e sua influência na coloração de vinhosinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisreponame:Repositório Institucional da UCSinstname:Universidade de Caxias do Sul (UCS)instacron:UCSinfo:eu-repo/semantics/openAccessUniversidade de Caxias do Sulhttp://lattes.cnpq.br/8486079612994979Menegotto, MorganaDoutorado em BiotecnologiaLaguna, Sergio EcheverrigarayCampus Universitário de Caxias do SulTEXTTese Morgana Menegotto.pdf.txtTese Morgana Menegotto.pdf.txtExtracted texttext/plain147155https://repositorio.ucs.br/xmlui/bitstream/11338/10681/2/Tese%20Morgana%20Menegotto.pdf.txt1a98906f440eeaa9762f33e10a3d2135MD52THUMBNAILTese Morgana Menegotto.pdf.jpgTese Morgana Menegotto.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1312https://repositorio.ucs.br/xmlui/bitstream/11338/10681/3/Tese%20Morgana%20Menegotto.pdf.jpgd05d707c57869aba8acdc22c6425382bMD53ORIGINALTese Morgana Menegotto.pdfTese Morgana Menegotto.pdfapplication/pdf1430911https://repositorio.ucs.br/xmlui/bitstream/11338/10681/1/Tese%20Morgana%20Menegotto.pdf7925099a068eecda9bd198383a3f9a6fMD5111338/106812022-10-18 17:43:29.342oai:repositorio.ucs.br:11338/10681Repositório de Publicaçõeshttp://repositorio.ucs.br/oai/requestopendoar:2022-10-18T17:43:29Repositório Institucional da UCS - Universidade de Caxias do Sul (UCS)false |
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A intensidade e a tonalidade de coloração de vinhos tintos estão entre os principais atributos de qualidade do produto final. A coloração dos vinhos tintos é dependente da concentração de pigmentos, principalmente as antocianinas, que são extraídas das cascas das uvas durante o processo de fermentação. As leveduras podem reduzir a intensidade da cor e modificar a tonalidade do vinho por meio da adsorção direta de pigmentos, entretanto a forma como esse processo ocorre ainda precisa ser elucidado. Além disto, os métodos existentes atualmente para a avaliação da capacidade de adsorção de pigmentos por leveduras são limitados, em geral são demorados e inadequados para um grande número de linhagens. Portanto, o objetivo deste estudo foi desenvolver um método para a avaliação da adsorção de pigmentos por leveduras em vinhos, e elucidar os fatores que determinam a adsorção diferencial desses pigmentos por diferentes linhagens de leveduras durante a fermentação vínica. Inicialmente, 22 linhagens de leveduras comerciais Saccharomyces cerevisiae, três linhagens não comerciais S. cerevisiae e uma linhagem não comercial de levedura Torulaspora delbrueckii foram utilizadas em micro fermentações de mostos das variedades de uva Merlot, Cabernet Sauvignon e Ives. As fermentações (800 µL) foram conduzidas em placas com 96 poços de cultura de células (com capacidade de 2,2 mL) e mantidas a 25°C, sob agitação em vórtex uma vez por dia. Ao final da fermentação (14 dias) as células foram removidas por centrifugação, o vinho foi transferido para uma placa de 96 poços e a intensidade e a tonalidade de cor foram avaliadas em leitor de microplaca (420 e 520 nm). E as células foram transferidas para placa de cultura de células com 96 poços, após a placa foi digitalizada em escâner e analisada em programa gráfico para determinação da adsorção de pigmentos. A partir destes resultados, foram selecionados três grupos de leveduras para avaliação da capacidade de células individuais em adsorver pigmentos por citometria de fluxo. A integridade da membrana celular das leveduras foi avaliada por exclusão de Tripan Blue. Os resultados mostraram correlação negativa significativa entre adsorção de pigmentos por leveduras e intensidade da cor do vinho. A adsorção de pigmentos ocorre da metade ao final da fermentação, indicando alterações na parede celular e/ou modificações das antocianinas durante o processo. Foram observadas diferenças significativas na adsorção de antocianinas e na intensidade de cor do vinho entre linhagens de leveduras, independentemente da variedade da uva, e as leveduras puderam ser agrupadas em baixa, média e alta adsorção. O método proposto mostrou alta reprodutibilidade e permite a avaliação de um grande número de linhagens de leveduras. Observou-se que as linhagens com alta capacidade de adsorção de antocianinas apresentaram fluorescência suficiente para serem diferenciadas por citometria de fluxo. A fluorescência das células foi negativamente correlacionada com a viabilidade das mesmas. Independentemente do potencial de uma linhagem de levedura em adsorver antocianinas, células viáveis apresentaram baixa capacidade de adsorção, enquanto células permeabilizadas apresentaram alta capacidade de adsorção de antocianinas. O trabalho contribuiu com alternativas para a determinação da capacidade de adsorção de pigmentos por leveduras, além de mostrar que a integridade de parede/membrana é a principal variável envolvida na capacidade de adsorção de antocianinas por leveduras. [resumo fornecido pelo autor] |
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