Microbiological non-GMO approaches for the reduction of ethanol in wines

Abstract

Com que l’augment del contingut d’etanol en el vi ha cridat molt l’atenció, la recerca de vi saludable i baix en alcohol ha instat els investigadors a trobar maneres de reduir el contingut d’etanol en el vi. L’objectiu d’aquest treball és la selecció i aplicació d’espècies de llevat no Saccharomyces per reduir el contingut d’etanol. Aquest objectiu general es pot dividir en els tres objectius específics següents: Un mètode ràpid per analitzar les espècies de llevats no Saccharomyces amb un baix rendiment d’etanol. Aquest estudi proposava un mètode ràpid per a la detecció de llevats amb un baix rendiment d’etanol a partir de 45 soques de llevat no Saccharomyces, pertanyents a 19 espècies. Aquest mètode va incloure dos passos i es va completar en 5 dies per obtenir els llevats seleccionats. L’efecte d’un multiestart no Saccharomyces sobre la reducció de l’etanol i la dinàmica de la població de llevats, utilitzant diferents ràtios i estratègies d’inoculació. Com a arrencador únic, les tres soques (de M. pulcherrima, T. delbrueckii i Z.baili) poden reduir el contingut d’etanol al vi. Per tal d’assolir l’estratègia d’inoculació adequada, es van utilitzar les tres soques com a multistarter en fermentacions coinoculades o seqüencials amb S. cerevisiae a diferents relacions d’inòcul. La reducció de l’etanol per part de determinades espècies de llevats no Saccharomyces i Saccharomyces cerevisiae evolucionades. Es van utilitzar dues soques de llevat seleccionades no Saccharomyces d’espècies de M. pulcherrima i L. thermotolerans i tres soques de S. cerevisiae evolucionades (evolucionades en condicions d’isobutanol o amb alt contingut de sucre), en fermentacions inoculades simultànies i seqüencials per avaluar la seva capacitat per reduir el contingut alcohòlic. Conclusions Les soques de les espècies de M. pulcherrima, T. delbrueckii i Z. bailii van aconseguir una reducció més alta del rendiment d’etanol (1,39, 0,84 i 1,02% (v / v), respectivament) quan s’utilitzaven en la fermentació amb S. cerevisiae, sent M. pulcherrima l’espècie amb la reducció més alta d’etanol (1,44% (v / v)) obtinguda en totes les condicions provades.

Dado que el aumento del contenido de etanol en el vino ha atraído mucha atención, la búsqueda de un vino saludable y con bajo contenido de alcohol ha instado a los investigadores a encontrar formas de reducir el contenido de etanol en el vino. El objetivo de este trabajo es la selección y aplicación de especies de levadura distintas de Saccharomyces para reducir el contenido de etanol. Este objetivo general se puede dividir en los siguientes tres objetivos específicos: Un método rápido para seleccionar especies de levadura distintas de Saccharomyces con un bajo rendimiento de etanol. Este estudio proponía un método rápido para seleccionar levaduras con bajo rendimiento de etanol de 45 cepas de levadura no Saccharomyces, pertenecientes a 19 especies. Este método incluyó dos pasos y se completó en 5 días para obtener las levaduras seleccionadas. El efecto de un arranque múltiple no Saccharomyces sobre la reducción de etanol y la dinámica de la población de levaduras, utilizando diferentes relaciones y estrategias de inoculación. Como iniciador único, las tres cepas (de las especies M. pulcherrima, T. delbrueckii y Z.baili) pueden reducir el contenido de etanol en el vino. Con el fin de lograr la estrategia de inoculación adecuada, las tres cepas se utilizaron como iniciador múltiple en fermentaciones co-inoculadas o secuenciales con S. cerevisiae en diferentes proporciones de inóculo. La reducción de etanol por especies de levadura no Saccharomyces seleccionadas y Saccharomyces cerevisiae evolucionada. Dos cepas de levadura no Saccharomyces seleccionadas de especies de M. pulcherrima y L. thermotolerans y tres cepas de S. cerevisiae evolucionadas seleccionadas (desarrolladas en condiciones de isobutanol o alto contenido de azúcar), se utilizaron en fermentaciones inoculadas simultáneas y secuenciales para evaluar su capacidad para reducir el contenido de alcohol. Conclusiones Las cepas de las especies M. pulcherrima, T. delbrueckii y Z. bailii lograron mayores reducciones en el rendimiento de etanol (1,39, 0,84 y 1,02% (v / v), respectivamente) cuando se utilizaron en fermentación con S. cerevisiae, siendo M. pulcherrima la especie con la mayor reducción de etanol (1,44% (v / v)) obtenida en todas las condiciones analizadas.

As the increase in ethanol content in wine has attracted much attention, the pursuit of health and low-alcohol wine has urged researchers to find ways to reduce the ethanol content in wine. The aim of this work is the selection and application of non-Saccharomyces yeast species to reduce ethanol content. This general goal can be divided into the following three specific objectives: A rapid method to screen non-Saccharomyces yeast species with a low ethanol yield. This study was to propose a rapid method to screen yeasts with a low ethanol yield from 45 non-Saccharomyces yeast strains, belonging to 19 species. This method included two steps and was complete in 5 days to obtain the selected yeasts. The effect of a non-Saccharomyces multistarter on ethanol reduction and yeast population dynamics, using different inoculation ratios and strategies. As a single starter, all three strains (from M. pulcherrima, T.delbrueckii and Z.baili species) can reduce ethanol content in wine. In order to achieve the appropriate inoculation strategy, the three strains were used as a multistarter in co-inoculated or sequential fermentations with S. cerevisiae at different inoculum ratios. The ethanol reduction by selected non-Saccharomyces yeast species and evolved Saccharomyces cerevisiae. Two selected non-Saccharomyces yeast strains from M. pulcherrima and L. thermotolerans species and three selected evolved S. cerevisiae strains (evolved on iso-butanol or high sugar conditions), were used in simultaneous and sequential inoculated fermentations to evaluate their ability to reduce the alcohol content. Conclusions Strains from M. pulcherrima, T. delbrueckii and Z. bailii species achieved higher ethanol yield reductions (1.39, 0.84 and 1.02% (v/v), respectively) when used in fermentation with S. cerevisiae, being M. pulcherrima the species with the highest ethanol reduction (1.44% (v/v)) obtained in all tested conditions.