Brettanomyces

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Progetto:Forme di vita/Come leggere il tassoboxCum să citiți caseta
Brettanomyces
Brettanomyces bruxellensis en cella de Thoma.jpg
Clasificare științifică
Domeniu Eukaryota
Regatul Ciuperci
Phylum Ascomycota
Subfilum Zaharomicotina
Clasă Zaharomicete
Ordin Zaharomicetale
Familie Pichiaceae
Tip Brettanomyces

Brettanomyces este numele unui gen de drojdie aparținând familiei Pichiaceae.

Genul Brettanomyces include în prezent cinci specii diferite: B. custersianus , B. naardenensis , B. nanus , B. anomalus și B. bruxellensis. Dintre acestea, ultimele două au o formă formatoare de spori numită Dekkera și sunt cele două specii care sunt cel mai adesea izolate de vin. Din acest motiv și fiind B. bruxellensis cea mai cunoscută specie de Brettanomyces, numele „Dekkera” este adesea folosit interschimbabil cu „Brettanomyces” și ambele denumiri sunt utilizate în general pentru a indica B. bruxellensis [1] .

Morfologia celulară a drojdiei poate varia de la o formă ovulară la o formă tubulară alungită. Drojdia este acidogenă și se reproduce rapid în soluții de glucoză producând cantități mari de acid acetic . Brettanomyces este foarte important atât pentru fabricarea berii, cât și pentru fabricarea vinului .

În natură, Brettanomyces trăiește pe piei de fructe. A fost descoperită în laboratorul Carlsberg în 1904 de N. Hjelte Claussen, în timp ce studia berile britanice de bere. Numele genului Brettanomyces provine din greacă și înseamnă „ciupercă britanică”. Numele atribuite inițial diferitelor specii ( vinuri, lambicus, intermedius, claussenii și altele), pe de altă parte, trebuie considerate învechite, întrucât toate au fost reclasificate apoi ca B. bruxellensis [1] .

Vin

Când drojdia Brettanomyces se reproduce în vin, creează diferiți compuși care îi pot modifica aroma . Unii vinificatori sunt de acord că în doze mici prezența acestor compuși poate avea un efect pozitiv asupra vinului, contribuind la structura acestuia și conferind un caracter de îmbătrânire unor vinuri roșii noi. Multe vinuri se bazează pe Brettanomyces pentru a-și conferi un caracter distinctiv, cum ar fi Château Musar și Château de Beaucastel . Cu toate acestea, atunci când nivelurile de compuși senzoriali depășesc în mare măsură un anumit prag, percepția lor este aproape întotdeauna negativă. Pragurile senzoriale pot diferi între indivizi, iar unii găsesc compuși mai plăcuți decât alții. Deși niveluri mai mici de dozare pot fi de dorit, nu există nicio garanție că va fi produsă și la doze mari. Deoarece Brettanomyces este potențial capabil să distrugă un vin, este văzut în general ca un element peiorativ, iar prezența sa în vin ca un defect.

Vinurile contaminate cu Brettanomyces sunt adesea denumite „ Bretty ”, „ metalice ” sau cu caracter Brett[2] .

Drojdiile aparținând genului Brettanomyces-Dekkera sunt astăzi o problemă gravă din cauza producției de mirosuri neplăcute în vin, care pot provoca deprecieri semnificative. Defecte organoleptice cauzate de Brettanomyces spp. și găsite în vinurile din întreaga lume pot fi urmărite înapoi la mirosuri similare cu câinele umed, urina șoarecelui, sudoarea calului, grajdul, vopseaua, plasticul etc., care sunt definite în mod colectiv ca „nota Brett”. Prezența acestor mirosuri este atribuită producției de către Brettanomyces spp. a unor fenoli volatili, precum 4-etil guaiacol, 4-etilfenol, 4-vinilguaiacol și 4-vinilfenol. Fenolii volatili, asociați cu activitatea drojdiilor din genul Brettanomyces, sunt produși prin transformarea acizilor hidroxicinamici, para-cumarici și ferulici, prezenți în mod natural în musturi și struguri. Mecanismul de conversie implică două reacții enzimatice. În prima, enzima "acid fenolic decarboxilază" (PAD) descarboxilează acizii hidroxicinamici în derivații vinilici corespunzători (4-vinil guaiacol din acid ferulic și 4-vinil fenol din acid para-cumaric). În a doua reacție, enzima vinil fenol reductază (VPR) transformă vinil fenolii în etil fenoli. Secvența de nucleotite a acestor două enzime este încă necunoscută.

Compuși creați

Compușii responsabili de conferirea unui gust neplăcut vinurilor sunt:

Acești compuși pot conferi proprietăți senzoriale complet diferite unui vin atunci când proporțiile variază.

Origini ale vinificării

Brettanomyces este în special asociat cu vinurile roșii învechite în butoaie, dar a fost găsit și în Chardonnay și Sauvignon Blanc . În unele cazuri, drojdia a provocat contaminarea vinurilor spumante produse în conformitate cu metoda champenoise atunci când este foarte dulce. Se crede că Brettanomyces poate fi introdus într-o pivniță de insecte vectoriale, cum ar fi muștele fructelor sau prin achiziționarea de butoaie care au conținut vin contaminat. Capacitatea de a metaboliza dizaharida celobiozei , împreună cu suprafața neuniformă a interiorului unui butoi, oferă condiții ideale pentru dezvoltarea Brettanomyces . Odată ce drojdia este prezentă în pivniță, este dificil de eradicat și se răspândește cu ușurință în echipamentele necurate.

Măsuri de prevenire

Creșterea Brettanomyces poate fi controlată prin adăugarea de dioxid de sulf , la care drojdia este deosebit de sensibilă. Adăugarea altor compuși de sterilizare precum dimetildicarbonatul are adesea aceleași efecte, dar numai atunci când este combinată cu utilizarea dioxidului de sulf . Alternativ, vinul poate fi îmbuteliat după o filtrare sterilă, care îndepărtează fizic drojdia, dar nu elimină mirosurile rele, dacă vinul a avut deja ocazia să le producă. Metode alternative, cum ar fi controlul biologic prin adăugarea de enzime bacteriene sau toxine, sunt în prezent utilizate experimental. Vinurile cu zahăr rezidual scăzut, precum cele cu <1,0g / L, sunt mai puțin susceptibile de a fi contaminate, deoarece substratul zahărului este foarte limitat. Cu toate acestea, creșterea a fost detectată și la niveluri sub aceasta și se presupune că drojdia poate folosi alte substraturi.

Metode analitice [3]

Tehnicile analitice tradiționale pentru identificarea și cuantificarea Brettanomyces sunt încă cele mai utilizate în industria vinului, deoarece sunt relativ ieftine și ușor de aplicat. Altele, bazate pe metode de biologie moleculară, se răspândesc pe măsură ce sunt mai rapide, dar implică costuri mai mari. În cele din urmă, în literatura de specialitate au fost descrise tehnici experimentale care utilizează biosenzori (geno- și imunosenzori).

Metode analitice directe

Metodele analitice directe pentru detectarea Brettanomyces se bazează pe identificarea celulelor din matricea examinată.

Cultura plăcilor și observarea microscopului

Protocoalele clasice de analiză pentru identificarea Brettanomyces pe matrici oenologice prevăd utilizarea tehnicilor de creștere a plăcilor asociate cu observarea la microscop a celulelor prelevate din orice colonii crescute.

În general, un volum redus (de exemplu, 0,1 ml) de probă, deoarece este depus direct pe o cutie Petri care conține un mediu de cultură agar deja solidificat; ulterior, lichidul este spatulat până când este absorbit complet de sol (însămânțarea prin spatulare). Aceeași procedură se efectuează folosind volume mici luate din soluții obținute prin diluarea probei 1:10, 1: 100 și așa mai departe, în funcție de necesități sau de câte CFU-uri (unități care formează colonii) sunt așteptate să fie găsite în probă. Plăcile sunt apoi incubate la temperaturi și timpii stabiliți de diferitele protocoale de analiză. Mediile de cultură utilizate în acest scop sunt în general medii complexe adăugate cu antibiotice precum cicloheximida și cloramfenicolul pentru a asigura selecția, adică pentru a preveni creșterea bacteriilor, mucegaiurilor sau drojdiilor, altele decât Brettanomyces. Unele dintre ele conțin, de asemenea, verde bromocrezol ca indicator al producției de acid de către microorganisme. Principalele dezavantaje ale utilizării tehnicilor de creștere a plăcilor sunt timpii lungi de incubație necesari apariției coloniilor Brettanomyces pe placă (până la 15 zile) și existența drojdiilor rezistente la cicloheximide (de exemplu Pichia guilliermondii , Kloeckera apiculata , Candida parapsilosis și Schizosaccaromyces pombe ) care ar putea provoca fals pozitive . În aceste cazuri, analiza formei și consistenței coloniei poate ajuta, dar este totuși necesar să se observe celulele luate din ea la microscop.

Chiar și prin observarea microscopică nu este ușor să distingem celulele Brettanomyces de alte drojdii care pot contamina vinul. Într-adevăr, morfologia celulară variază considerabil de la tulpină la tulpină și este adesea dependentă de vârstă, mediu de creștere și condiții de stres. Pentru a depăși această problemă, au fost dezvoltate protocoale de hibridizare in situ care permit diferențierea diferitelor microorganisme prin microscopie cu fluorescență .

Tehnici de analiză biomoleculară

Aceste tehnici se bazează pe utilizarea amplificării acidului nucleic, cum ar fi PCR și RT-PCR pentru identificarea ADN-ului Brettanomyces în matrice. Avantajul acestor tehnici în comparație cu metodele tradiționale de cultură pe plăci este cu siguranță viteza cu care este posibil să se obțină rezultatele analizelor și posibilitatea identificării microorganismului chiar dacă este prezent în forma viabilă, dar nu cultivabilă (VBNC) .

Citometrie în flux

Utilizarea citometrului de flux permite identificarea Brettanomyces în băuturi, cu condiția să se utilizeze un colorant destul de specific. Recent, compania Amarok Biotechnologies a dezvoltat un test bazat pe utilizarea anticorpilor policlonali conjugați cu un fluorocrom pentru identificarea și cuantificarea celulelor Brettanomyces.

Metode analitice indirecte

Metodele indirecte de identificare a prezenței Brettanomyces se bazează pe cercetarea și cuantificarea celor mai importanți doi metaboliți ai Brettanomyces, 4-etilfenol și 4-etilguaiacol. Pentru a face acest lucru, se utilizează în general tehnici de cromatografie gazoasă asociate cu spectrometria de masă ( GC-MS ). Aceste metode au avantajul de a fi rapide și ieftine, dar nu permit identificarea în timp util a contaminării Brett din cauza pragurilor ridicate de detectare a moleculelor menționate anterior (atunci când sunt identificate, produsul a fost deja alterat). Mai mult, estimarea numărului de celule din matrice pornind de la cantitățile de fenoli detectate nu este imediată.

Fabricarea berii

În majoritatea tipurilor de bere, Brettanomyces este văzut ca un contaminant, iar caracteristicile gustative pe care le introduce sunt considerate neplăcute. Cu toate acestea, la unele beri, în special la unele beri tradiționale belgiene, utilizarea acestei drojdii este apreciată și încurajată. Lambic își datorează gustul caracteristic lui Brettanomyces , un gust prezent și în Oud bruin și Flanders red ale . Exemple comerciale ale acestor produse sunt Liefmans Brown Ale , Rodenbach Grand Cru și Duchesse de Bourgogne . Mănăstirea Trappist din Orval este singura care produce bere Trappist folosind acest tip de drojdie. În cazul Orval, producătorii adaugă drojdia în momentul îmbutelierii.

Mai mulți producători americani de bere artizanală folosesc Brettanomyces în berile lor. Această utilizare a început din interesul reînnoit față de berile belgiene (Asociația Brewers, 2007 orientările de gen ale Great American Beer Festival , secțiunea 13a, 16). Unele fabrici de bere folosesc exclusiv Brettanomyces pentru fermentarea unora dintre berile lor și omit Saccharomyces din rețeta lor. De multe ori fabricanții de bere din SUA care utilizează Brettanomyces introduc, de asemenea, bacterii producătoare de acid lactic, cum ar fi lactobacilul și Pediococcus, pentru a oferi aciditate produsului lor. În timp ce Brett este uneori plasat în vasul în care are loc fermentarea, îmbătrânirea în butoaie de lemn infectate anterior cu Brettanomyces este o altă metodă utilizată pentru a adăuga complexitate și duritate berii cu ajutorul acestor tulpini de drojdie. Un prim exemplu în acest sens este roșu și maro produs de Captain Lawrence Brewing Company , un premiat Oud Bruin, îmbătrânit în butoaie de vin contaminate cu aceste drojdii. Fabricile de bere americane care folosesc Brettanomyces în berea lor includ Ithaca Beer Company (în Brute), Russian River Brewing Company , Deschutes Brewery , Lost Abbey , Captain Lawrence Brewing Company , New Belgium Brewing Company , Goose Island Beer Company (în Matilda), Boulevard Brewing Company (în Saison-Brett), Allagash Brewing Company , Brewery Ommegang (în Ommegeddon și Bière de Mars), Jolly Pumpkin Artisan Ales , Victory Brewing Company (în Wild Devil), Saint Somewhere Brewing , Surly Brewing Company (în Pentagram) și Avery Brewing Company (în Depuceleuse).

În timp ce majoritatea stouturilor își ating aciditatea prin utilizarea malțului prăjit, unii producători folosesc Brettanomyces pentru a atinge același scop. Înainte de anii 1980 , când și-a schimbat metodele de fermentare, Guinness Foreign Extra Stout a fost făcută cu această drojdie.

Notă

  1. ^ a b BD Smith și colab., Brettanomyces bruxellensis, un supraviețuitor pregătit pentru apocalipsa vinului și alte băuturi , în Food Microbiology , n. 59, 8 iunie 2016, DOI : http://dx.doi.org/10.1016/j.fm.2016.06.008 .
  2. ^ Oxford Companion to Wine - Brettanomyces , pe winepros.com.au (arhivat din original la 8 august 2008) . De asemenea , Heresztyn, T, Formarea tetrahidropiridinelor substituite de către specii de Brettanomyces și Lactobacillus izolate din vinurile de șoarece , în American Journal of Enology and Viticulture , n. 37, 1986, pp. 127–32.
  3. ^ Imanol Tubia și colab., Metode de detectare a drojdiei și tehnologii de control a drojdiei de băuturi: O revizuire a Brettanomyces , în International Journal of Food Microbiology , vol. 283, 26 iunie 2018, DOI : 10.1016 / j.ijfoodmicro.2018.06.020 .

Bibliografie

  • KC Fugelsang, Wine Microbiology , SUA, Chapman & Hall, 1997, pp. 72–78, ISBN 0-412-06611-4 .

linkuri externe

Micologie Portalul Mycology : accesați intrările Wikipedia care se ocupă de Mycology