Tesis Doctoral: Desarrollo de preparados enzimáticos activos a bajas temperaturas para uso enológico

MARTÍN, M. CAROLINA

San Rafael, Mendoza

Jornada; 1ª Jornada de Articulación Museo Historia Natural San Rafael (Mza) ? FCAI (UNCUYO) - CONICET; 2013

Museo Historia Natural de San Rafael (Mza) y FCAI (UNCUYO)

La pared celular vegetal está estructurada por una asociación compleja de moléculas de lignina, proteínas y carbohidratos, entre estos últimos están las pectinas. Éstas tienen función lubricante, cementante y determinan la textura y maduración de los frutos.Las enzimas son biocatalizadores extremadamente eficientes y específicos. Particularmente, las enzimas pectinolíticas o pectinasas son complejos enzimáticos altamente efectivos en la despolimerización de pectinas vegetales.La adición de pectinasas comerciales es una práctica común en la elaboración de vinos para alcanzar distintos objetivos: favorecen la liberación de moléculas asociadas a la membrana celular o intracelular a partir de bayas de uvas (polifenoles, compuestos de aroma?sabor) y repercuten en un menor tiempo de maceración; en la etapa de la molienda aumentan el rendimiento en mosto; y finalmente, facilitan las etapas de clarificación y prensado.El uso de bajas temperaturas tiene importantes ventajas, entre ellas mejorar la retención de compuestos volátiles que definen el aroma y sabor del vino. Por esto se practican fermentaciones a baja temperatura o el proceso llamado Maceración Pre-fermentativa en Frío. Esta modalidad de trabajo demanda el uso de enzimas con buena actividad a bajas temperaturas y al pH del vino (3,5-4). Los preparados enzimáticos son obtenidos tradicionalmente a partir de fuentes fúngicas, con tiempos de producción enzimática relativamente largos y el potencial riesgo de la producción de micotoxinas.El preparado pectinolítico CH15 se produjo mediante Fermentación Sumergida en un medio de cultivo sencillo en 24 h de incubación. Presenta una temperatura óptima de actividad pectinolítica de 60ºC a pH 5, manteniendo un 80% de la actividad a 20ºC. El pH óptimo es 4, medido a 20ºC, evidenciando la presencia de pectinasas acídicas y ?activas en frío?, hecho novedoso por tratarse de Bacillus, género reportado como productor de pectinasas alcalinas y termófilas. El preparado cuenta con actividad polimetilgalacturonasa (PMG), poligalacturonasa (PG), pectinliasa (PNL) y pectatoliasa (PAL), cuantificadas tanto en condiciones óptimas (pH 5?30ºC) como en condiciones de vinificación (pH 3,6?20ºC), alcanzando un alto nivel de PMG en estas últimas condiciones. También posee actividades secundarias, como celulasas y xilanasas,activas en las condiciones de vinificación. Actividad pectinesterasa (PE) no fue detectada, así como tampoco B-glucosidasa.Las microvinificaciones realizadas con tecnologías de bajas temperaturas y con la dosificación del preparado enzimático CH15 permiten obtener vinos con una mayor concentración de antocianos y otros pigmentos y conseguir una mayor estabilidad del color. También, el uso de dicha preparación enzimática acelera el proceso de maceración significativamente.Los resultados de la presente Tesis permiten proponer por primera vez un preparado pectinolítico producido por una bacteria del género Bacillus, para ser utilizado como insumo enológico, con óptimas propiedades tecnológicas en la extracción de pigmentos y polifenoles, y con buenos niveles de actividad en procesos conducidos a baja temperatura.En el presente trabajo de tesis se ha desarrollado un preparado pectinolítico obtenido a partir de una fuente microbiana alternativa y su aplicación en el proceso de vinificación. Dicho microorganismo fue seleccionado por sus óptimas características enológicas y fue identificado como Bacillus sp. CH15.