Comportamento fermentativo de cinco estirpes autóctones de Saccharomyces cerevisiae em vinificação: estudo à escala piloto

Abstract

Este projeto teve como objetivo a produção de vinho à escala piloto (20 L), numa estação capaz de reproduzir as condições gerais de fermentação utilizadas em adega. Incidiu-se o estudo na apreciação de cinco estirpes de Saccharomyces cerevisiae e também da estirpe comercial Lalvin QA23® (amostra padrão), dando ênfase ao seu comportamento fermentativo. As estirpes foram previamente selecionadas pelo seu excelente potencial enológico demonstrado anteriormente. Em simultâneo foi realizado um estudo fermentativo a microescala (50 mL). Foi vinificado um mosto industrial dessulfitado (castas Arinto, Avesso, Trajadura e Loureiro) em que o processo fermentativo foi acompanhado pela monitorização da densidade e da temperatura do mosto em fermentação. Foi também verificado o consumo de glucose e frutose e a produção de etanol, entre outros produtos secundários do metabolismo. Os diferentes vinhos produzidos à escala piloto foram analisados a nível físico-químico e sensorial. Recorrendo à cromatografia líquida de elevada eficiência (HPLC) e à tecnologia FTIR (espetroscopia de infravermelho com transformada de Fourier) foi possível avaliar diferentes parâmetros, tais como os teores de açúcar, o teor em etanol e glicerol, os ácidos orgânicos, o ácido acético, a acidez total, e o pH. Os compostos voláteis do aroma foram determinados por cromatografia gasosa, GC-FID (compostos voláteis maioritários), e GC-MS (compostos voláteis minoritários). Foi também realizada uma prova organolética, contando com um painel de 10 provadores (2 femininos e 8 masculinos) não treinados. As amostras estudadas a microescala foram apenas analisadas a nível físico-químico pelos métodos HPLC e FTIR. A análise dos compostos voláteis do aroma apresentou ligeiras diferenças nos resultados obtidos por cromatografia gasosa, essencialmente em compostos voláteis característicos do aroma secundário. Assim, comprova-se que a partir do mesmo mosto, apenas variando a estirpe de levedura utilizada durante a fermentação, é possível produzir vinhos com diferentes características aromáticas. Três das estirpes mostraram-se como boas concorrentes face à estirpe comercial Lalvin QA23®, sendo que, os vinhos produzidos pelas mesmas foram possuidores de excelentes características aromáticas, prevendo-se potencial inserção no mercado. Em contrapartida uma das estirpes foi automaticamente descartada, apresentando um defeito a nível sensorial levando a crer ter havido excesso de produção de sulfureto de hidrogénio. Os resultados obtidos nos diferentes volumes em estudo foram semelhantes, verificando-se reprodutibilidade de resultados no aumento de escala de fermentação.

The main objective of this project was making wine at scale-pilot (20 L), in a station capable of reproducing the general terms used in the fermentation occurring in a wine cellar. The study is focused on the evaluation of five strains of yeast Saccharomyces cerevisiae and also the commercial yeast Lalvin QA23® emphasizing its fermentative behavior. The strains were previously selected for its excellent oenological potential demonstrated. Simultaneously one study fermentative micro-scale (50 mL) was performed. An industrial must (castes Arinto, Avesso, Trajadura and Loureiro) was used in the fermentation process. It was followed by monitoring the density and temperature of the fermenting must. It was also verified the consumption of glucose and fructose and ethanol production, among other products of metabolism. Different wines produced at scale-pilot were analyzed at chemical and sensory level. Using the high performance liquid chromatography (HPLC) and FTIR (infrared spectroscopy with Fourier transform) technology, it was possible to evaluate various parameters such as sugars and ethanol content, organic acids, total acidity and pH. The aroma compounds were determinated by gas chromatography, GC-FID (majority volatile compounds) and GC-MS (minor volatile components) technologies. It was also done an organoleptic test, with a panel of 10 tasters (8 male and 2 female) untrained. The micro-scale samples were only analyzed at the chemical level by HPLC and FTIR methods. Analysis of aroma compounds showed slight differences in the results obtained by gas chromatography, mainly in the compounds, characteristic of secondary aroma. Thus, it proves that from the same must, only varying the strain of yeast used during fermentation, it is possible to produce wines with different flavor characteristics. Three of the strains proved to be good competitors compared to commercial strain QA23® Lalvin, since the wines produced by these strains shown excellent aromatic characteristics. In contrast one of those was discarded automatically because of presence of a sensory deficiency characteristic, due to a possible excessive production of hydrogen sulfide. Chemical analysis showed no notable variances, leading to their independence from the strain under study. The results obtained in different volumes under study were similar, verifying reproducibility of results in increased scale fermentation.