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BACTERIAS LACTICAS DEL VINO
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CAMBIOS PROVOCADOS POR LAS
BACTERIAS LACTICAS EN EL VINO Decarboxilacin del cido mlico
Produccin de cido lctico
Produccin de anhdrido carbnico
Aumento de la acidez voltil
Reduccin de acidez total
Aumento del pH Modificaciones aromticas
Generacin de alteraciones aromaticas
Produccin de compuestos toxicos
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EFECTOS EN EL VINO
Efectos positivos
Disminucin de la acidez
Estabilidad microbiolgica
Modificaciones sensoriales Alteraciones y efecto negativos
Metabolizacin de sustratos distintos del cido mlico
Produccin de histaminas
Produccin de piridimas
Compuestos amargos
Produccin de acido actico
Produccin de uretano
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METABOLIZACION DE SUSTRATOS YEFECTOS
Efectos beneficiosos Acido mlico
Acido ctrico
Pequeas concentraciones de glucosa Efectos perjudiciales
Acido tartrico
Glicerina Azcares (fructosa)
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CARACTERSTICAS GENERALES DE LASBACTERIAS LCTICAS
Con forma de bacilos o cocos
Son microorganismos Gram positivos
Son catalasa negativos No esporulados
Mviles
Microaerofilos
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CLASIFICACION DE BACTERIAS
LACTICAS DEL VINO
Homofermentativos Pediococcus cerevisiePediococcus
pentosaceus
CocosHeterofermentativos Leuconostoc gracile
Oenococcus oeni
Homofermentativos
Lactobacillus plantarumLactobacillus caseiStreptobacterium
sp
Bacilos Heterofermentativos Lactobacillus
fructivoransLactobacillus desidiosusLactobacillus hilgardii
Lactobacillus brevis
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Oenococcus oenos Lactobacillus casei
Lactobacillus brevis Pediococcus cerevisiae
Morfologa de Bacterias Lcticas
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HABITAT DE LAS BACTERIASLACTICAS
Oenococcus: raramente se encuentra sobre lasuperficie de las
uvas y vegetacin de la vid
Pediococcus y Lactobacillus se presentan conmayor frecuencia en
el viedo sus poblacionesestn en el rango de 103 a 104/mL
Las poblaciones dependen del estado demadurez de la uva y de su
estado sanitario
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Poblaciones en la bodega
Los bacterias lcticas se encuentranasociadas a las superficies
de los equipos,mangueras, lneas de conduccin y
sobretodo a las vasijas de madera. Las poblaciones en la bodega
dependen del
nivel de higiene y los programas de
sanitizacin que en ella se apliquen
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Evolucin de la poblacin de bacteriaslcticas
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Evolucin de la poblacin de bacteriaslcticas durante la
vinificacin
Numero de das
Levadurasbacterias
Lactobacillus y Pediococcus
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Aspectos nutricionales de las BL
Poseen una limitada capacidad de sntesis desustancias
nutritivas
Muchos de sus requerimientos deben ser suplidos
de manera exgena Los suplementos nutritivos son complejos y
deben
incorporar agentes precisos, por ello su formulacin
es complicada
Todas las cepas de bacterias lcticas del vinorequieren acido
nicotnico, riboflavina, acidopantotenico, adems de tiamina o
piridoxina
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Nutricin hidrocarbonada
Los monosacaridos son la principal fuentede energa para la clula
de estas bacterias
Las BL pueden utilizar dos vas parametabolizar los azucares:
Homofermentativa 85% de lactato
Heterofermentativa: Solo 50% lactato + acidoactico + etanol +
CO2
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Perfil metabolico
Prefiere fructsa a la glucosa
En mosto e uva puede fermentar pentosas(arabinosa y xylosa)
Sacarosa lactosa, maltosa, maniktol y rafonosano son
fermentadas
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TIPO DE METABOLISMO
De acuerdo al metabolismo de las hexosas seclasifican en:
HOMOFERMENTATIVAS
Fermentan la glucosa por la va glicolitica produciendoacido
lactico
HETEROFERMENTATIVAS Por la falta de una enzima (fructosa
difosfato aldolasa)
modifican la va metablica hacia el ciclo de laspentosas
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Vahomofermentativa
de la degradacin
de las hexosas(ruta EMP)
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Rutaheterofermentativa
de degradacin de
hexosas
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Nutricin nitrogenada
No son capaces de utilizar el nitrgeno inorgnico
A diferencia de la levadura, el fosfato diamnico no esuna fuente
util de nitrgeno
Los aminocidos y ciertos pptidos pequeosestimulan su desarrollo
(Feuillat)
La desaminacin de ciertos aminocidos como laarginina aportan
energa a la clula
El metabolismo de ciertos aminacidos puede produciraminas
biologicamente activas (problemas alergicos)
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Principal bacteria de la FML
Cocos heterofermentativos
ESPECIE: Oenococcus oenos
La mayor parte de las cepas se presenta enforma de diplococos o
formado cadenas alcrecer en medio lquido
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Las cepas de O. oeni son descrtas comoare Gram-positivas, no
moviles,anaerobicas facultativas catalasa-
negativas, celulas elipticas a esfericas quse asocian en pares a
cadenas
La especie en heterofermentativa por elloconvierte la glucosa en
cantidadesequimoleculares de acido lactico y CO2 +etanol y acido
actico.
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FACTORES QUE AFECTAN ELDESARROLLO DE LAS BACTERIAS
LACTICAS EN EL VINO
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Caractersticas del crecimiento
Solo algunas bacterias lcticas son capaces decrecer en el
vino
Las que lo hacen, tienen un crecimientolimitado y difcil de
predecir
Su crecimiento es lento y en general necesitanuna etapa de
adaptacin que puede ser
prolongada
El aporte nutritivo del vino es dbil debido alagotamiento n que
ha hecho la levadura
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Restricciones al crecimiento de lasbacterias lcticas en el
vino
Niveles de baja acidez
Grado alcohlico
Temperatura
Concentracin de SO2
Escases nutritiva del vino Presencia de compuestos txicos
Presencia de virus
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Efectos del pH
Los valores de pH para asegurar el crecimiento de B.L.deben ser
superiores a 3,3.
Bajo 3.5, O. oinos es la especie dominante
A pH superior se pueden desarrollar B.L. que producendeterioros;
Lactobacillus y Pediococcus sp.
La metabolizacin del acido mlico en vinos con pHsuperior a 3.6,
produce concentraciones levemente maselevadas de cido actico.
La sntesis de otros metabolitos tambin se incrementan apH
superiores.
El tiempo necesario para lograr la completa transformacindel
malato se afecta intensamente con el pH.
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Duracin de la fermentacin malolacticaen un vino a diferentes
pH
pH DEL VINO TIEMPO NECESARIO (Das)
3.15 1643.30 593.40 373.50 27
3.63 253.73 193.83 14
Cepa: O. oinos ML-34
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Efecto del pH sobre la evolucin de la
fermentacin malolactica de un vino
pH Origen 41 das 53 Das 63 Das 133 Das
3.003.203.40
3.60
5.305.305.30
5.30
5.104.181.62
0.25
5.021.780.15
0
4.580.20
0
-
0.200-
-
g/L de acido mlico
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Efecto del pH sobre la viabilidad de lasbacterias lcticas en el
vino
N de bacterias por mL
PH 3,3 PH 3,45 PH 3,65
InoculacinDespus de 30 mnDespus de 24 horasDespus de 3 dasDespus
de 14 das
620 000325 00010 000
8000
620 000410 000120 00045 000
0
620 000505 000360 000184 00019 000
-
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Efecto del etanolExiste una amplia diferencia en la tolerancia
al etanol.La tolerancia depende de la especie y de las cepas.En
general los Lactobacilos son ms tolerantes quePedicoccus o
Oenococcus .
El ms tolerante es Lactobacillus fructivorans. Se hanencontrado
bacterias vivas en vinos de postre con 20% (v/v)de etanol.
Otros Lactobacillus son ms sensitivos < 15%.La tolerancia
mxima que se ha sealado para Pediococcus
y Leuconostoc (No Oenococcus) est entre 12-14% (v/v).La
inhibicin del etanol se produce ms intensamente en lafase de
proliferacin de la poblacin bacteriana.La intensidad de inhibicin
del etanol depende del pH y de la
temperatura.
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Efecto de la temperatura
La temperatura ptima para el crecimientobacteriano y la
transformacin malolcticaest en el rango de 30 a 35C. ( No
conconcentaciones elevadas de etanol)
Tempeatura optima e el viono 22C;Crecimineto muy lento a
15C.
Estas caractersticas trmicas hacen msdifciles el desarrollo de
las bacterias enlos vinos blancos.
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Efecto del Anhdrido sulfuroso
Las bacterias lcticas son mucho ms sensibles al SO2que las
levaduras.
Concentraciones de 50 mg/L total y 10 mg/L libre
son suficientes para inhibirlas. Las ms sensibles son
Pediococcus y algo ms
resistente Lactobacillus y Oenococcus.
Dependiendo del organismos y de su estado dedesarrollo, 0,5 mg/L
de SO2 molecular son suficientespara lograr la inhibicin del
crecimiento.
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Origen de los problemas deadaptacin
Las hiptesis ms aceptadas de la dificultad decrecimiento de las
BML es la alteracin de sumembrana plasmtica.
La alteracin de la membrana impide que semantenga la necesaria
permeabilidadselectiva
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Cambios en la estructura de lamembrana plasmtica
Las bacterias lcticas tienen la capacidad demodificar la
estructura de la membranamodificando su composicin lipidica y
proteica. Esta modificacin ocurre durante eldesarrollo del ciclo
de crecimiento
En la membrana de las bacterias participan
unas 17 protenas con pesos molecularesentre 29 kDA y 94 kDa
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Mecanismos de adaptacin al medio
Oenococcus oinos modifica la fluidez de lamembrana cambiando la
composicin decidos grasos y de fosfolpidos (Garbay, 1994)
Al mismo tiempo, modifica la distribucin delas protenas de la
membrana en respuesta alos efectos del estres.
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Efectos de la composicin del medio
Las propiedades de la membrana celular delas bacterias lcticas
se ve modificada por lasconcentraciones de ciertos fenoles y la
concentracin de etanol. El etanol modifica la composicin lipdica
de las
membrana.
Respecto de la estructura proteica se hadetectado un aumento en
la concentracin deprotenas de menor peso molecular.
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Efecto de los fenoles
Los fenoles podran afectar de dos maneras laconstitucin de las
membranas:
1. Producir una inhibicin de las enzimas
necesarias para sntesis de cidos grasos 2. Fijacin sobre las
protenas del plasmalema
generando su rigidizacin.
Para corregir esto, la clula debe respondersintetizando cidos
grasos de cadena corta.
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Porque las bacteria lctica convierte el
acido mlico a acido lctico
ROL SENSORIAL
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ROL SENSORIALTrabajos pioneros de Kunkee et al. (1964) and
Rankine (1972)indicaron que la FML solo produca un efecto en la
desacidificacin delvino, sin influencia en otras propiedades
sensoriales
Recientes estudios (1997-2003) sugieren la aparicin dediferentas
cambios en el aroma y sabor
Notas lacticamantequilla
El cambio principal
Algunos aspectos de la sintesis
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La sntesis de diacetilo es una proceso dinmico y su
concentracin en el vino depende de varios factores epa
debacteria, concentracin de citrato, de tiamina, tipo de
vino,condiciones redox potential
La FML durante o justo al terminar la FA, cuando
elevadaspoblaciones de levaduras estn presentes presentanmenores
concentraciones de diacetilo debido a su rpidareduccin a acetona y
butilen-glicol.
Los niveles de diacetilo producidos por O. oenison
bajoscomparados con Lactobacilluso Pediococcus, los
cualessintetizan concentraciones alterantes de esta dicetona
El diacetilo se combina de forma reversible con el SO2Por ello
el nivel libre puede cambiar y con ello suaportesensorial
Algunos aspectos de la sintesis
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Otros cambios sensorialesO. oenipuede metabolizar elacetaldehdo
con
produccin de etanol y acido actico. Esto puede tenerefectos
sensoriales positivos especialmente para vinosblancos
El acetaldehdo juega un rol importante en eldesarrollo y la
estabilizacin de color de los vinos
tintos
La reaccin es muy difcil de predecir porque adems de depender
dela cepa, la afectan el pH y los niveles de SO2
A partir de metionina formacin deAcido
propionico-3-(methilsulphanil) queaportara notas a chocolate y
tostado
Recientes evidencias indican that O. oeniposee actividad (
-glucosidasa con la
capacidad de hidrolizar monoglucosidos
Disminucin del
acetaldehido
Aporte discutible
Otros efectosaromaticos
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Aspectos sensoriales negativos
Los vinos con aromas primarios, puede perder sus
notas sensoriales florales o frutadas posiblementedebido a la
sntesis de 2,3 butanodiol y de otroscomponentes
La FML puede incrementar la sensacin de llenado deboca debido a
la formacin de polioles (glicerol y eritritol)y algunos coloides de
naturaleza polisacarida.
Aspecto gustativoAparte del gran efecto de la disminucin de
laacidez real y del cambio de acido
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Control de la FML
Tartrico
Ctrico
Lctico
Mlico
Cromatografia en papel
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Control de la FML
Tartrico
Ctrico
Lctico
Mlico
Cromatografia en papel
Ausencia de FML
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Control de la FML
Tartrico
Ctrico
Lctico
Mlico
Cromatografia en papel
Presencia de FML
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Mtodo enzimtico
Es mas preciso
Se puede saber cuanto cido mlico queda enel vino
Necesita de mayor implementacin delaboratorio
(espectrofotmetro).
Es bastante mas caro
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Representacin esquemtica delas paredes celulares de
bacterias
Gram+ et Gram-
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Representacinesquemtica de
la estructura dela pared celular
de E. Coli(Gram -)
F f l d
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Factores que afectan la estructura dela membrana celular
La estructura de la membrana plasmtica esfundamental para el
normal funcionamientode la bacteria.
La estructura se puede alterar por variadosfactores.
Los cambios en la composicin lipidica, proteica y
la actividad ATP asica presenta una influenciadeterminante
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Esquema de la membrana
citoplasmtica
![De A+Copilaria A[1][1].Paunescu](https://img.pdfslide.tips/doc/110x75/55a30c211a28abca6d8b4774/de-acopilaria-a11paunescu.jpg)
