Master of Science / Department of Food Science / Edgar Chambers IV / Sparkling wines represent an important part of the full wine category. Currently, no lexicon exists that includes aroma, flavors, and mouthfeel for sparkling wine. The objectives of this research were to:1) develop an aroma, flavor, taste and mouthfeel lexicon for sparkling wines, 2) train a panel to use this lexicon on white sparkling wines, which represent the majority of sparkling wines, and validate the panel’s performance with white sparkling wines. For lexicon development, 25 sparkling wines were selected from 132 by a team of sensory professionals and winemakers. The lexicon developed included 13 mouthfeel and taste, 48 aroma, and 48 flavor (aromatic) attributes (109 total attributes). For lexicon training, 22 experienced wine panelists participated in 10, 3-hour sessions over two weeks. After training was complete, panel performance was validated with a practice phase and two studies. Analysis of panel discrimination (i.e. sample p-value) and within panel reproducibility (i.e. correlation of panelist with panel intensity) indicated that the new lexicon differentiated sparkling wines consistently. Further, principal components analysis for studies two and three revealed grouping by wine type (e.g. brut, extra dry, etc.) again validating the new lexicon.

A Serra Gaúcha apresenta uma excelente aptidão enológica para produzir vinhos espumantes de qualidade. Na produção de espumantes, o vinho base passa por uma segunda fermentação para tomada de espuma, durante a qual ocorre a produção de gás carbônico e etanol, assim como diversas transformações biológicas e químicas que influenciam as características organolépticas do produto final. Após a segunda fermentação, os espumantes maturam em contato com as borras (sur lie) por períodos variados durante o qual ocorre autofagia/autólise das leveduras. Neste trabalho foram avaliadas as características físico-químicas e compostos voláteis ao longo da segunda fermentação e maturação de espumantes, assim como a dinâmica da população de leveduras e expressão de genes relacionados ao processo autofágico/autolítico. Para tanto foram conduzidas segundas fermentações pelo método tradicional com vinho base elaborado com as variedades Pinot Noir, Chardonnay e Riesling Itálico e levedura S. cerevisiae EC1118. As amostras foram coletadas nos tempos 0, 7, 15, 30, 60, 90, 135, 180, 270 e 360 dias de fermentação, e avaliadas quanto as características físicoquímicas básicas, compostos voláteis (27 compostos), população de leveduras, concentração de compostos fenólicos e proteínas/peptídeos. A expressão de genes relacionados com autofagia foi determinada por qRT-PCR durante a segunda fermentação e início de maturação. Os resultados mostraram que a segunda fermentação de espumantes apresenta uma fase inicial de adaptação de 7 dias seguida por importante incremento do teor alcoólico até os 30 dias. Durante a fermentação e maturação ocorre redução da acidez total e leve aumento da acidez volátil que refletem no aumento do pH no produto final. Da mesma forma, foi observada variação significativa na concentração de distintos compostos aromáticos ao longo da segunda fermentação e maturação de espumantes, com redução de ésteres especialmente a partir dos 90 dias. Análise multivariada mostrou que o espumante apresenta mudanças importantes durante a segunda fermentação. Após 270 dias de maturação observou-se redução no conteúdo de propanol 1, 2-metil-1-butanol, 3-metil-1-butanol, octanoato de etila, ácido decanóico e ácido dodecanóico, e aumento de dietil succinato, dodecanoato de etila e feniletanol. Aumento da concentração de compostos fenólicos durante a maturação foi constatado, podendo interferir na cor do produto final. A população de leveduras (UFC/ml) exibiu importante aumento durante o período fermentativo com redução abrupta (~80%) nos 30 dias seguintes. Por outro lado, o número de células se mantem constante dos 30 aos 90 dias, com redução posterior indicativa de autólise. A redução no número de células integras foi acompanhada por aumento na concentração de proteínas/peptídeos no vinho, com estabilização a partir dos 270 dias. A avaliação da expressão de um conjunto de genes relacionados com a autofagia indica que tanto a micro quanto a macroautofagia são induzidas ainda na fase fermentativa com aumento da macroautofagia sobre o final da segunda fermentação, acompanhando a redução de viabilidade. / Submitted by Ana Guimarães Pereira (agpereir@ucs.br) on 2015-02-24T17:38:07Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao Andrelise Verzeletti.pdf: 2037402 bytes, checksum: eec916eb8804cd342d32a52df7d363bd (MD5) / Made available in DSpace on 2015-02-24T17:38:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Andrelise Verzeletti.pdf: 2037402 bytes, checksum: eec916eb8804cd342d32a52df7d363bd (MD5) / The Serra Gaucha region shows an excellent oenological aptitude for the production of high quality wines and sparkling wines. Sparkling wines process involves a second fermentation with gas and ethanol production, and several biological and chemical transformations that influence the organoleptic properties of the final product. After the second fermentation sparkling wines mature in contact with the lees (sur lie) for long periods during which yeasts autophagy/autolysis occurs. In this work we evaluate the physic-chemical characteristics and volatile compounds during the second fermentation and maturation of sparkling wines, as well as the dynamics of yeast population and the expression of autophagic/autolytic related genes. For this purpose second fermentations were conducted by the traditional method using a base wine elaborated with Pinot Noir, Chardonnay and Riesling Italic and the S. cerevisiae EC1118 commercial strain. Samples were collected at 0, 7, 15, 30, 60, 90, 135, 180, 270 and 360 days of fermentation, and evaluated with respect to the basic physic-chemical characteristics, volatile compounds (27 compounds), yeast population, and the concentration of phenolic compounds and protein/peptides. The expression of autophagy/autolysis related genes during the second fermentation and the beginning of maturation was determined by qRT-PCR. The results showed that the second fermentation involved an initial adaptation period of 7 days followed by an important increment in the alcoholic concentration during 30 days. During the fermentation and maturation it was observed a reduction in total acidity and a small increase of volatile acidity that led to a pH increase in the final product. A significant variation in several volatile compounds was detected during second fermentation and maturation of sparkling wines, with a reduction in esters after 90 days. Multivariate analysis showed that sparkling wines suffer important modifications during second fermentation. After 270 days of maturation sparkling wines exhibited a reduction in the concentration of 1-propanol, 2-methyl-1-buthanol, 3- methyl-1-buthanol, ethyl octanoate, decanoic acid, and dodecanoic acid, and an increase in the concentration of diethyl succinate, ethyl dodecanoate and phenylethanol. Increase in the concentration of phenolic compounds during maturation, can affect wine color. Yeast population (UFC/mL) exhibited an important increase during the fermentation period followed by a drastic reduction (~80%) in the next 30 days. However, the total number of cells remained constant between 30 and 90 days, a rapidly decrease after this period indicating yeast autolysis. The reduction of yeast cells was accompanied by an increase in the concentration of proteins/peptides in wine, which stabilized at 270 days. The evaluation of expression of a group of genes related with the autophagic process indicated that both micro and macroautophagy are induced during the second fermentation with an increase of macroautophagy at the end of the fermentation period, accompanying the decrease in yeast viability.

O aumento da produção e consumo de espumante é notório, são muitos países promissores na elaboração deste produto e o Brasil tem se destacado internacionalmente por apresentar espumantes de excelente qualidade. Neste trabalho foi validada e estabelecida uma metodologia para avaliar a origem do CO2 dos vinhos espumantes, através da determinação do 13C do CO2, por espectrometria de massa de razão isotópica, visando o controle da adição ilegal de dióxido de carbono (CO2) industrial. A caracterização do δ13C foi baseada na diferença isotópica do ciclo fotossintético da planta que originou o produto, levando em consideração o processo de elaboração do espumante. Foram analisadas 5 amostras de CO2 industrial, 6 amostras de água gaseificada artificialmente, 39 amostras de vinhos tranquilos (vinho sem CO2 aparente) e 59 amostras de espumantes comerciais. Além disso, foi realizado um experimento com uma amostra de vinho base Chardonnay para verificar a variação isotópica do δ13C inicial (vinho base) e final (espumante). Observou-se que o δ13C do CO2 é seletivo quanto ao método de elaboração do vinho espumante, apresentando diferença entre os métodos tradicional, tanque e Asti (Moscatel). Foram encontrados valores mais negativos para δ13C do CO2 industrial diferenciando do CO2 natural dos vinhos tranquilos, permitindo estabelecer um limite de controle entre -25‰ e -20‰ para os espumantes Moscatéis. Através do experimento realizado, com vinho e espumante da mesma cultivar (Chardonnay), foi verificada uma variação isotópica de aproximadamente 45% do δ13C do CO2 inicial (-22,2‰) para o final (-12,3‰) da fermentação. Com estes parâmetros foi possível estimar o limite de controle de -14‰ para espumantes elaborados pelo método tradicional, sendo que, valores abaixo do estimado sugerem carbonatação. Seis amostras de espumantes comerciais das 59 analisadas apresentaram indícios de adulteração, com adição de CO2 industrial e 3 espumantes Moscatéis apresentaram adição de açúcar de cana além do permitido em lei no Brasil. Desta forma, concluiu-se que o método é confiável e preciso para determinação de 13C do CO2 e foi possível caracterizar uma metodologia para avaliar a origem do CO2, com limites estimados para espumantes elaborados pelo método tradicional e Moscatel. / Submitted by Ana Guimarães Pereira (agpereir@ucs.br) on 2016-04-27T18:44:33Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao Susiane Leonardelli.pdf: 1375478 bytes, checksum: eb73665124b3b7070b6b7645a479f8cc (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-27T18:44:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Susiane Leonardelli.pdf: 1375478 bytes, checksum: eb73665124b3b7070b6b7645a479f8cc (MD5) Previous issue date: 2016-04-27 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior, CAPES / The increasing in sparkling wine production and consumption is visible, many countries are promising to make this product and the Brazil has been highlighted internationally by presenting excellent quality sparkling wine. In this study a method was validated and established to evaluate the CO2 origin from the sparkling wines, through the CO2 δ13C determination, by isotope ratio mass spectrometry, aiming the control adulteration with industrial carbon dioxide (CO2). The δ13C characterization was based in the isotopic difference from the photosynthetic cycles of the plant that originated the product. Five industrial CO2, six carbonated water, 39 still wine (wine without apparent CO2) and 59 commercial sparkling wine were analyzed. Furthermore, an experiment with a Chardonnay base wine was realized to verify the δ13C isotopic variation from the beginning (base wine) and the final (sparkling wine) after the second fermentation. It was observed that the CO2 δ13C is selective for the sparkling wine production method, presenting difference among the traditional, tank and Asti (Moscatel) sparkling wine. Values more negative for CO2 δ13C from industrial CO2 were found, distinguishing the natural CO2 from still wine, allowing establish a limit of control between -25‰ to -20‰ for the Moscatel sparkling. Through the experiment realized, with the wine and sparkling wine from the same grape, could be verified that occurred CO2 δ13C isotopic variation of approximately 45% from the beginning (-22,2‰) to the final (-12,3‰) of the fermentation. With this parameters it was possible to estimate the control limit of -14‰ for the sparkling wine produced by traditional method, values bellow suggest carbonation. Six commercial sparkling wine showed evidence of adulteration, with industrial CO2 addition, and three Moscatéis sparkling presented results out of the highest control limit, in this Moscateis was found the sugar cane addition beyond that permitted by the Brasilian law. Therefore it was concluded that the method is appropriate and accurate for CO2 13C determination and it was possible to establish a method to evaluate the CO2 origin with limits estimates to Moscatéis and sparkling wine elaborated by the traditional method.

O aumento da produção e consumo de espumante é notório, são muitos países promissores na elaboração deste produto e o Brasil tem se destacado internacionalmente por apresentar espumantes de excelente qualidade. Neste trabalho foi validada e estabelecida uma metodologia para avaliar a origem do CO2 dos vinhos espumantes, através da determinação do 13C do CO2, por espectrometria de massa de razão isotópica, visando o controle da adição ilegal de dióxido de carbono (CO2) industrial. A caracterização do δ13C foi baseada na diferença isotópica do ciclo fotossintético da planta que originou o produto, levando em consideração o processo de elaboração do espumante. Foram analisadas 5 amostras de CO2 industrial, 6 amostras de água gaseificada artificialmente, 39 amostras de vinhos tranquilos (vinho sem CO2 aparente) e 59 amostras de espumantes comerciais. Além disso, foi realizado um experimento com uma amostra de vinho base Chardonnay para verificar a variação isotópica do δ13C inicial (vinho base) e final (espumante). Observou-se que o δ13C do CO2 é seletivo quanto ao método de elaboração do vinho espumante, apresentando diferença entre os métodos tradicional, tanque e Asti (Moscatel). Foram encontrados valores mais negativos para δ13C do CO2 industrial diferenciando do CO2 natural dos vinhos tranquilos, permitindo estabelecer um limite de controle entre -25‰ e -20‰ para os espumantes Moscatéis. Através do experimento realizado, com vinho e espumante da mesma cultivar (Chardonnay), foi verificada uma variação isotópica de aproximadamente 45% do δ13C do CO2 inicial (-22,2‰) para o final (-12,3‰) da fermentação. Com estes parâmetros foi possível estimar o limite de controle de -14‰ para espumantes elaborados pelo método tradicional, sendo que, valores abaixo do estimado sugerem carbonatação. Seis amostras de espumantes comerciais das 59 analisadas apresentaram indícios de adulteração, com adição de CO2 industrial e 3 espumantes Moscatéis apresentaram adição de açúcar de cana além do permitido em lei no Brasil. Desta forma, concluiu-se que o método é confiável e preciso para determinação de 13C do CO2 e foi possível caracterizar uma metodologia para avaliar a origem do CO2, com limites estimados para espumantes elaborados pelo método tradicional e Moscatel. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior, CAPES / The increasing in sparkling wine production and consumption is visible, many countries are promising to make this product and the Brazil has been highlighted internationally by presenting excellent quality sparkling wine. In this study a method was validated and established to evaluate the CO2 origin from the sparkling wines, through the CO2 δ13C determination, by isotope ratio mass spectrometry, aiming the control adulteration with industrial carbon dioxide (CO2). The δ13C characterization was based in the isotopic difference from the photosynthetic cycles of the plant that originated the product. Five industrial CO2, six carbonated water, 39 still wine (wine without apparent CO2) and 59 commercial sparkling wine were analyzed. Furthermore, an experiment with a Chardonnay base wine was realized to verify the δ13C isotopic variation from the beginning (base wine) and the final (sparkling wine) after the second fermentation. It was observed that the CO2 δ13C is selective for the sparkling wine production method, presenting difference among the traditional, tank and Asti (Moscatel) sparkling wine. Values more negative for CO2 δ13C from industrial CO2 were found, distinguishing the natural CO2 from still wine, allowing establish a limit of control between -25‰ to -20‰ for the Moscatel sparkling. Through the experiment realized, with the wine and sparkling wine from the same grape, could be verified that occurred CO2 δ13C isotopic variation of approximately 45% from the beginning (-22,2‰) to the final (-12,3‰) of the fermentation. With this parameters it was possible to estimate the control limit of -14‰ for the sparkling wine produced by traditional method, values bellow suggest carbonation. Six commercial sparkling wine showed evidence of adulteration, with industrial CO2 addition, and three Moscatéis sparkling presented results out of the highest control limit, in this Moscateis was found the sugar cane addition beyond that permitted by the Brasilian law. Therefore it was concluded that the method is appropriate and accurate for CO2 13C determination and it was possible to establish a method to evaluate the CO2 origin with limits estimates to Moscatéis and sparkling wine elaborated by the traditional method.

Orientador: Glaucia Maria Pastore / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-03T14:23:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Mamede_MariaEugeniadeOliveira_D.pdf: 3704106 bytes, checksum: 9f08fafe3f55058c6c5aa2d4ddd660c1 (MD5) Previous issue date: 2003 / Resumo: O vinho é uma bebida obtida pela completa ou parcial fermenta ção alcoólica do mosto de uva. A comercialização do vinho teve uma razoável evolução no Brasil. Os Champanhas/espumantes e espumantes "Asti" foram os vinhos que tiveram o maior consumo pela população brasileira nos últimos 10 anos. O Estado do Rio Grande do Sul (RG) é responsável por mais de 90 % da produção de uva para elaboração do vinho. A região da Serra Gaúcha (RG) produz uva com as melhores características para produção de vinho espumante. Durante a fermentação alcoólica, além de etanol, C02, glicerol são formados em paralelo compostos de sabor e aroma de diferentes classes de subst âncias tais como: ésteres, álcoois, ácidos, aldeídos, cetonas, lactonas, fenóis voláteis, terpenos, acetais, nitrilas, amidas entre outras. Estas classes de substâncias são provenientes da uva, da fermentação e também do envelhecimento ou amadurecimento. A análise sensorial permite a nós identificar as características ou propriedades que nos agradam em um alimento e tem sido utilizada intensamente para classificar vinhos com base na sua composição aromática. Os objetivos deste trabalho foram: a) isolar e selecionar microrganismos produtores de aroma de frutas em meio sintético; b) identificar os microrganismos produtores de aroma de frutas; c) estudar a composição de voláteis produzidos pelos microrganismos selecionados nos mostos de uvas Chardonnay e Pinot Noir; d) avaliar o grau de aceitação sensorial das amostras de mosto fermentado a 15°C em relação aos voláteis de aroma produzidos. A produção de aroma foi verificada em meio sintético contendo 5 % de glicose durante 72 horas a 30°C. A seleção dos microrganismos produtores de aroma foi realizada pela análise sensorial direta descritiva utilizando 10 provadores. A identificação das leveduras foi realizada pelo sistema automático e padronizado mini API/ID 32 C. Análises físico-químicas do mosto como densidade, álcool e açúcar foram realizados pelo densímetro Mustimetre DujardinSalleron (385200); as análises de acidez volátil, acidez total, S02 livre e total foram realizadas por titulação Os mostos Chardonnay e Pinot Noir foram fermentados com as leveduras selecionadas a 15°C e 20°C durante sete dias. Os compostos voláteis de aroma foram extraídos pela técnica de extração líquido-líquido com éter-etílico/hexano (1:1) e por ¿Dynamica Headspace¿ e identificados por cromatografia gasosa/espectrometria de massa (CG-EM) e índice de Kovats. A análise de aceitação do mosto fermentado a 15°C durante sete dias foi realizada por uma equipe composta por 25 provadores representativos do público alvo, utilizando escala hedônica não estruturada de nove centímetros. A intenção de compra foi registrada em uma escala de atitude de cinco pontos. As leveduras selecionadas foram Saccharomyces cerevisiae, Candida valida, Kloeckera apiculata e Pichia membranaefaciens. As leveduras apresentaram um maior cresicmento a 20°C do que a 15°C. Conseqüentemente a produção de compostos voláteis foi maior a 20°C do que a 15°C. Compostos formados durante a fermentação como acetaldeído, acetato de etila, etanol, isobutanol, acetato de amila, acetato de isoamila, álcool isoamflico, feniletanol, acetato de 2-feniletanol, ácido hexanóico, ácido propanóico, ácido butanóico, propanal, butanal entre outros foram detectados nos mostos e no caldo sintético em diferentes concentrações. Os resultados da análise de aceitação mostraram que oito amostras diferiram entre si na produção de aroma. Pelo teste de tukey apenas uma amostra diferiu significativamente em relação às outras amostras. Este resultado pode ser salientado pelos dados da concentração dos compostos majoritários, que mostrou ser muito similar na composição aromática das três amostras com maior aceitação / Abstract: Wine is an alcoholic drink obtained by the partial or complete alcoholic fermentation of grape must. The wine markets have evolved reasonably in Brazil. Champagne/sparkling and "Asti" sparkling core those most consumed by the population in the last 10 years. State of "Rio Grande do Sul" (RG) is responsible for more than 90 % the grape production for wine making. The "Serra Gaúcha"region produces grapes with the best characteristics for sparkling wine production. During the alcoholic fermentation in addition to ethanol, CO2 and glycerol are formed in parallel with flavor components derived from difterent groups of substances, such as esters, alcohols, acids, aldehydes, ketones, lactones, volatile phenols, tepenes, acetals, nitriles, etc. These groups of substances come from the grape or are formed during maturation/aging. Sensory analysis allows us to identify pleasant characteristics or properties of the food under study. It has been intensively uses to classify wines based on their aromatic composition. In this work we aimed: a) to isolate and select microorganisms that product fruit aroma in synthetic media, detectable by direct descriptive analysis; b) to identify the fruit aroma producing microorganisms; c) to study the composition of the volatiles produced by the selected microorganisms in Chardonnay and Pinot Noir grape musts; d) to evaluate the degree of sensory acceptance of must sample fermented at 15°C, with respect to the volatile aroma produced. The production of aroma was verified in synthetic media containing 5 % glucose during 72 hours at 30°C. Selection of aroma producing microorganisms in synthetic media was performed by direct descriptive sensorial analysis, using 10 testers. Yeast identification was carried out by the standard automatic system, mini APIIID 32 C. Physico-chemical analysis of the musts, such as and alcohol and sugar content, were eftected using the Mustimetre Dujardin-Salleron Densimeter (385200); the analyses of total volatile acidity, acidity, free and total S02, were carried out by titration. The Chardonnay and Pinot Noir musts were inoculated with the yeast at 15°C and 20°C incubated for 7 days. The volatile aroma compounds were extracted by the liquid ¿liquid incubated for 7 days. The volatile aroma compounds were extracted by the liquid-liquid exraction technique ethyl ether/hexane (1:1) and by the purge and trap extraction system and identified by GC;MS and by the kovats index. The acceptance fermeted must of the was determined by a team of 25 representative target consumers using a nine centimeter non-structured hedonic scale. The purchasing intention was registered on a five points attitude scale. The selected yeast were Saccharomyces cerevisiae, Candida valida, Kloeckera apiculata and Pichia membranaefaciens. The yeast grew more at 20°C than at 15°C. Consequently, they produced a higher concentration of volatiles at 20°C than at 15 oCo Compounds formed during fermentation, such as acetaldehyde, ethyl acetate, ethanol, isobuthyl alcohol, amyl acetate, isoamyl acetate, isoamyl alcohol, phenylethanol, 2-fenylethanol acetate, hexanoic acid, propanoic acid, butanoic aCid, propanal, butanal and others were detected in the must and the synthetic broth in different concentration. Results of the sensory analysis of the musts fermented at 15°C showed that the 8 samples tested differed between themselves with respect to the aromas produced. Using Tukey's test, only one sample was significant/y different in comparison with the others. This result is apparent from the data for the concentration of the major compounds, which were very similar for the three most accepted samples / Doutorado / Doutor em Ciência de Alimentos

A Serra Gaúcha apresenta uma excelente aptidão enológica para produzir vinhos espumantes de qualidade. Na produção de espumantes, o vinho base passa por uma segunda fermentação para tomada de espuma, durante a qual ocorre a produção de gás carbônico e etanol, assim como diversas transformações biológicas e químicas que influenciam as características organolépticas do produto final. Após a segunda fermentação, os espumantes maturam em contato com as borras (sur lie) por períodos variados durante o qual ocorre autofagia/autólise das leveduras. Neste trabalho foram avaliadas as características físico-químicas e compostos voláteis ao longo da segunda fermentação e maturação de espumantes, assim como a dinâmica da população de leveduras e expressão de genes relacionados ao processo autofágico/autolítico. Para tanto foram conduzidas segundas fermentações pelo método tradicional com vinho base elaborado com as variedades Pinot Noir, Chardonnay e Riesling Itálico e levedura S. cerevisiae EC1118. As amostras foram coletadas nos tempos 0, 7, 15, 30, 60, 90, 135, 180, 270 e 360 dias de fermentação, e avaliadas quanto as características físicoquímicas básicas, compostos voláteis (27 compostos), população de leveduras, concentração de compostos fenólicos e proteínas/peptídeos. A expressão de genes relacionados com autofagia foi determinada por qRT-PCR durante a segunda fermentação e início de maturação. Os resultados mostraram que a segunda fermentação de espumantes apresenta uma fase inicial de adaptação de 7 dias seguida por importante incremento do teor alcoólico até os 30 dias. Durante a fermentação e maturação ocorre redução da acidez total e leve aumento da acidez volátil que refletem no aumento do pH no produto final. Da mesma forma, foi observada variação significativa na concentração de distintos compostos aromáticos ao longo da segunda fermentação e maturação de espumantes, com redução de ésteres especialmente a partir dos 90 dias. Análise multivariada mostrou que o espumante apresenta mudanças importantes durante a segunda fermentação. Após 270 dias de maturação observou-se redução no conteúdo de propanol 1, 2-metil-1-butanol, 3-metil-1-butanol, octanoato de etila, ácido decanóico e ácido dodecanóico, e aumento de dietil succinato, dodecanoato de etila e feniletanol. Aumento da concentração de compostos fenólicos durante a maturação foi constatado, podendo interferir na cor do produto final. A população de leveduras (UFC/ml) exibiu importante aumento durante o período fermentativo com redução abrupta (~80%) nos 30 dias seguintes. Por outro lado, o número de células se mantem constante dos 30 aos 90 dias, com redução posterior indicativa de autólise. A redução no número de células integras foi acompanhada por aumento na concentração de proteínas/peptídeos no vinho, com estabilização a partir dos 270 dias. A avaliação da expressão de um conjunto de genes relacionados com a autofagia indica que tanto a micro quanto a macroautofagia são induzidas ainda na fase fermentativa com aumento da macroautofagia sobre o final da segunda fermentação, acompanhando a redução de viabilidade. / The Serra Gaucha region shows an excellent oenological aptitude for the production of high quality wines and sparkling wines. Sparkling wines process involves a second fermentation with gas and ethanol production, and several biological and chemical transformations that influence the organoleptic properties of the final product. After the second fermentation sparkling wines mature in contact with the lees (sur lie) for long periods during which yeasts autophagy/autolysis occurs. In this work we evaluate the physic-chemical characteristics and volatile compounds during the second fermentation and maturation of sparkling wines, as well as the dynamics of yeast population and the expression of autophagic/autolytic related genes. For this purpose second fermentations were conducted by the traditional method using a base wine elaborated with Pinot Noir, Chardonnay and Riesling Italic and the S. cerevisiae EC1118 commercial strain. Samples were collected at 0, 7, 15, 30, 60, 90, 135, 180, 270 and 360 days of fermentation, and evaluated with respect to the basic physic-chemical characteristics, volatile compounds (27 compounds), yeast population, and the concentration of phenolic compounds and protein/peptides. The expression of autophagy/autolysis related genes during the second fermentation and the beginning of maturation was determined by qRT-PCR. The results showed that the second fermentation involved an initial adaptation period of 7 days followed by an important increment in the alcoholic concentration during 30 days. During the fermentation and maturation it was observed a reduction in total acidity and a small increase of volatile acidity that led to a pH increase in the final product. A significant variation in several volatile compounds was detected during second fermentation and maturation of sparkling wines, with a reduction in esters after 90 days. Multivariate analysis showed that sparkling wines suffer important modifications during second fermentation. After 270 days of maturation sparkling wines exhibited a reduction in the concentration of 1-propanol, 2-methyl-1-buthanol, 3- methyl-1-buthanol, ethyl octanoate, decanoic acid, and dodecanoic acid, and an increase in the concentration of diethyl succinate, ethyl dodecanoate and phenylethanol. Increase in the concentration of phenolic compounds during maturation, can affect wine color. Yeast population (UFC/mL) exhibited an important increase during the fermentation period followed by a drastic reduction (~80%) in the next 30 days. However, the total number of cells remained constant between 30 and 90 days, a rapidly decrease after this period indicating yeast autolysis. The reduction of yeast cells was accompanied by an increase in the concentration of proteins/peptides in wine, which stabilized at 270 days. The evaluation of expression of a group of genes related with the autophagic process indicated that both micro and macroautophagy are induced during the second fermentation with an increase of macroautophagy at the end of the fermentation period, accompanying the decrease in yeast viability.

L'imagerie par résonance magnétique (IRM) est l'une des modalités d'imagerie les plus puissantes et les plus sures pour examiner le corps humain. L'IRM de haute résolution devrait aider à la compréhension et le diagnostic de nombreuses pathologies impliquant des lésions submillimétriques ou des maladies telles que la maladie d'Alzheimer et la sclérose en plaque. Bien que les systèmes à haut champ magnétique soient capables de fournir un rapport signal-sur-bruit permettant d'augmenter la résolution spatiale, le long temps d'acquisition et la sensibilité au mouvement continuent d'entraver l'utilisation de l'IRM de haute résolution. Malgré le développement de méthodes de correction du mouvement et du bruit physiologique, le long temps d'acquisition reste un obstacle majeur à l'IRM de haute résolution, en particulier dans les applications cliniques.Au cours de la dernière décennie, la nouvelle théorie du compressed sensing (CS) a proposé une solution prometteuse pour réduire le temps d'examen en IRM. Après avoir expliqué la théorie du compressed sensing, ce projet de thèse propose une étude empirique et quantitative du facteur de sous-échantillonnage maximum réalisable grâce au CS pour l'imagerie pondérée en T ₂ *.En outre, l'application de CS en IRM repose généralement sur l'utilisation de courbes d'échantillonnage simples telles que les lignes droites, spirales ou des légères variations de ces formes élémentaires qui ne tirent pas pleinement parti des degrés de liberté offerts par le hardware et ne peuvent être facilement adaptées à une distribution d'échantillonnage arbitraire. Dans cette thèse, j'ai introduit une méthode appelée SPARKLING, qui permet de surmonter ces limitations en adoptant une approche radicalement nouvelle de la conception de l'échantillonnage de l'espace-k. L'acronyme SPARKLING signifie Spreading Projection Algorithm for Rapid K-space sampLING. C'est une méthode flexible inspirée des techniques de stippling qui génère automatiquement, grâce à un algorithme d'optimisation, des courbes d'échantillonnage non-cartésiennes optimisées et compatibles avec les contraintes hardware de l'IRM en termes d'amplitude de gradient maximale et d'accélération maximale. Ces courbes d'échantillonnage sont conçues pour répondre à des critères clés pour un échantillonnage optimal : une distribution contrôlée des échantillons et une couverture de l'espace-k localement uniforme. Avant de s'engager dans des acquisitions, nous avons vérifié que notre système de gradient était bien capable d'exécuter ces trajectoires complexes. Nous avons implémenté une méthode de mesure de phase et avons observé une très bonne adéquation entre trajectoires prescrites et mesurées.Enfin, en alliant une efficacité d'échantillonnage avec le compressed sensing et l'imagerie parallèle, les trajectoires SPARKLING ont permis de réduire jusqu'à 20 fois le temps d'acquisition d'un examen IRM T ₂ * par rapport aux acquisitions cartésiennes de référence, sans détérioration de la qualité d'image. Ces résultats expérimentaux ont été obtenus à 7 Tesla pour de l'imagerie cérébrale in vivo. Par rapport aux stratégies d'échantillonnage non-cartésiennes usuelles (spirale et radiale), la technique proposée a également permis d'obtenir une qualité d'image supérieure. Enfin, l'approche proposée a été étendue à l'imagerie 3D et appliquée à 3 Tesla pour laquelle des résultats préliminaires ex vivo à une résolution isotrope de 0.6 mm suggèrent la possibilité d'atteindre des facteurs d'accélération très élevés jusqu'à 60 pour la pondération T ₂ * et l'imagerie pondérée en susceptibilité. / Magnetic resonance imaging (MRI) is one of the most powerful and safest imaging modalities for examining the human body. High-resolution MRI is expected to aid in the understanding and diagnosis of many neurodegenerative pathologies involving submillimetric lesions or morphological alterations, such as Alzheimer’s disease and multiple sclerosis. Although high-magnetic-field systems can deliver a sufficient signal-to-noise ratio (SNR) to increase spatial resolution, long scan times and motion sensitivity continue hindering the utilization of high resolution MRI. Despite the development of corrections for bulk and physiological motion, lengthy acquisition times remain a major obstacle to high-resolution acquisition, especially in clinical applications.In the last decade, the newly developed theory of compressed sensing (CS) offered a promising solution for reducing the MRI scan time. After having explained the theory of compressed sensing, this PhD project proposes an empirical and quantitative analysis of the maximum undersampling factor achievable with CS for T ₂ *-weighted imaging.Furthermore, the application of CS to MRI commonly relies on simple sampling patterns such as straight lines, spirals or slight variations of these elementary shapes, which do not take full advantage of the degrees of freedom offered by the hardware and cannot be easily adapted to fit an arbitrary sampling distribution. In this PhD thesis, I have introduced a method called SPARKLING, that may overcome these limitations by taking a radically new approach to the design of k-space sampling. The acronym SPARKLING stands for Spreading Projection Algorithm for Rapid K-space sampLING. It is a versatile method inspired from stippling techniques that automatically generates optimized non-Cartesian sampling patterns compatible with MR hardware constraints on maximum gradient amplitude and slew rate. These sampling curves are designed to comply with key criteria for optimal sampling: a controlled distribution of samples and a locally uniform k-space coverage. Before engaging into experiments, we verified that our gradient system was capable of executing the complex gradient waveforms. We implemented a local phase measurement method and we observed a very good adequacy between prescribed and measured k-space trajectories.Finally, combining sampling efficiency with compressed sensing and parallel imaging, the SPARKLING sampling patterns allowed up to 20-fold reductions in MR scan time, compared to fully-sampled Cartesian acquisitions, for T ₂ *-weighted imaging without deterioration of image quality, as demonstrated by our experimental results at 7 Tesla on in vivo human brains. In comparison to existing non-Cartesian sampling strategies (spiral and radial), the proposed technique also yielded superior image quality. Finally, the proposed approach was also extended to 3D imaging and applied at 3 Tesla for which preliminary results on ex vivo phantoms at 0.8 mm isotropic resolution suggest the possibility to reach very high acceleration factors up to 60 for T ₂ *-weighting and susceptibility-weighted imaging.

Vinhos espumantes, assim como os vinhos brancos, são muito susceptíveis a oxidação nas etapas de elaboração e durante o armazenamento e envelhecimento. A glutationa (GSH), antioxidante naturalmente presente nas uvas e derivados, contribui positivamente na preservação de aromas, prevenção do escurecimento e outros defeitos decorrentes do armazenamento prolongado em vinhos brancos. A molécula de GSH é muito reativa, devido a seu grupo sulfidrila. Neste sentido, uma alternativa para preservá-la e manter suas propriedades antioxidantes por um maior período durante o armazenamento dos espumantes seria a microencapsulação em um sistema polimérico. A microencapsulação também poderia evitar um aspecto negativo da utilização de GSH em vinhos, que é indução da formação de H2S (off-flavour), visto que, se a GSH for liberada lentamente poderia evitar o efeito redutor de oxigênio no vinho. Neste contexto, este trabalho teve como objetivo avaliar o efeito da adição de GSH livre em espumantes e preparar microcápsulas contendo glutationa para adição em vinhos e/ou espumantes. A GSH livre (10, 20 e 30 mg L-1) foi adicionada em diferentes etapas da elaboração (mosto, vinho base e espumante) de espumantes pelo método tradicional. Foram avaliados os efeitos da adição de GSH sobre compostos aromáticos, os compostos fenólicos relacionados ao escurecimento de vinhos brancos e as concentrações de SO2 livre. As análises dos compostos fenólicos e da glutationa total e reduzida foram realizadas por cromatografia líquida de alta eficiência e espectrofotometria UV e, as análises dos compostos aromáticos foram realizadas por cromatografia gasosa. As micropartículas contendo GSH como composto ativo foram preparadas por spray-dryer com quitosana ou β-ciclodextrina (β-CD), como polímeros e sua caracterização foi realizada por microscopia eletrônica de varredura (MEV), análise termogravimétrica (TGA), calorimetria exploratória diferencial (DSC), espectroscopia na região do infravermelho com transformada de Fourrier (FT-IR), difratometria de raios-X (DRX). Além disso, foram realizados testes para verificar a recuperação da GSH, a eficiência de encapsulação e a cinética de liberação da GSH em vinho modelo. A adição de GSH ao mosto influenciou mais na composição do espumante do que a adição ao vinho base. Entretanto, a adição de GSH ao vinho base manteve níveis elevados de SO2 na forma livre. A adição de 10 mg L-1 de GSH no mosto é suficiente para assegurar menores concentrações de ácidos cafeico, cumárico e ferrúlico nos espumantes. A adição de 20 mg L-1 de GSH no espumante junto com o liquor de expedição resultou em menor índice de cor, maiores quantidades de SO2 na forma livre, menores concentrações de acetaldeído e mesma quantidade de compostos fenólicos até 12 meses de armazenamento em garrafas. A quantidade de GSH adicionada no espumante pronto decaiu em um mês de armazenamento e estabilizou nos primeiros seis meses, porém a quantidade de glutationa total permaneceu maior no espumante com adição de 30 mg L-1, até 12 meses de armazenamento. Apesar de somente a GSH ter propriedade antioxidante, a quantidade de glutationa total teve maior correlação com os resultados obtidos e, por isso, o nível de glutationa total pode ser um melhor indicador da condição antioxidante do vinho. Foi possível encapsular glutationa tanto utilizando β-CD, quanto utilizando quitosana. A caracterização das microcápsulas comprovaram um microrrevestimento do composto ativo e uma interação entre a GSH e os polímeros utilizados. A β-CD foi mais eficiente para encapsular a GSH, permitindo a liberação gradativa da molécula em solução de vinho modelo e maior proteção da molécula, conferindo melhor estabilidade térmica para GSH. / Submitted by Ana Guimarães Pereira (agpereir@ucs.br) on 2017-04-20T19:33:06Z No. of bitstreams: 1 Tese Vanessa Webber.pdf: 8465675 bytes, checksum: 87ce873e4aae66fb29eeaed34242e2c4 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-20T19:33:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese Vanessa Webber.pdf: 8465675 bytes, checksum: 87ce873e4aae66fb29eeaed34242e2c4 (MD5) Previous issue date: 2017-04-20 / Sparkling wine, white wines as well, are very susceptible to oxidation in the processing stages and during storage and aging. Glutathione (GSH), present naturally in grapes and derivatives, is an antioxidant which positively contributes to the preservation of aromas, prevention of browning and other defects resulting from prolonged storage of white wines. The GSH molecule is very reactive due to its sulfhydryl group. In this sense, an alternative to preserve it and maintain its antioxidant properties for a longer period during the storage of sparkling wine would be the microencapsulation of GSH into a polymeric system. Microencapsulation of GSH could also prevent a negative aspect of the use of GSH in wine, which is inducing the formation of H2S (off-flavor), once the GSH is released slowly avoid oxygen reduced conditions in wine. In this context, this study aimed to evaluate the effect of adding free GSH in sparkling wine and prepare microcapsules containing glutathione to addition to the wine and/or sparkling wine. The free GSH (10, 20 and 30 mg L-1) was added at different stages (must, base wine and sparkling wine) of sparkling wine elaboration by the traditional method. The effects of the addition of GSH on aromatics compounds, phenolic compounds related to browning of white wines and on the free SO2 concentrations were evaluated. The analysis of phenolic compounds and the total and reduced glutathione were performed by high-performance liquid chromatography and UV spectrophotometry and; the analyzes of the aromatic compounds were made by gas chromatography. The microparticles containing GSH as active compound were prepared by spray-dryer with chitosan or β-cyclodextrin as polymers and their characterization was performed by scanning electron microscopy (SEM), thermal gravimetric analysis (TGA), differential scanning calorimetry (DSC), spectroscopy in the infrared with Fourier transform (FT-IR), X-ray diffraction (XRD). Furthermore, tests were performed to verify the recovery of GSH, the encapsulation efficiency and release kinetics of GSH in a model wine. The addition of GSH to the must influenced more in the sparkling wine composition than the addition to the base wine. However, the addition of GSH to the base wine appears to maintain higher levels of SO2 in its free form. The addition of 10 mg L-1 of GSH in the mus is sufficient for lower concentrations of caffeic acid, coumaric acid and ferulic in sparkling wine. The addition of 20 mg L-1 of GSH in the sparkling wine toghether with the expedition liqour resulted in lower color index, larger amounts of SO2 in free form, lower acetaldehyde concentration and same amount of phenolic compounds up to 12 months storage in bottle. The amount of GSH added to the ready sparkling wine declined in one month storage and stabilized within the first six months, but the amount of total glutathione remained higher in sparkling wine with addition of 30 mg L-1 until 12 months of storage. Although only GSH have antioxidant property, the total amount of glutathione had a higher correlation with the results obtained and therefore, the overall glutathione levels are a better indicator of wine antioxidant condition than GSH itself. It was possible to encapsulate glutathione using both, β-CD or chitosan. The characterization of microcapsules proved the micro surfacing of the active compound and an interaction between GSH and the polymers as well as improvement of the thermal stability of the molecule. The β-CD was more efficient for encapsulating GSH, allowing a gradual release of the molecule into model wine solution and added protection of the molecule, giving improved thermal stability for GSH.

Vinhos espumantes, assim como os vinhos brancos, são muito susceptíveis a oxidação nas etapas de elaboração e durante o armazenamento e envelhecimento. A glutationa (GSH), antioxidante naturalmente presente nas uvas e derivados, contribui positivamente na preservação de aromas, prevenção do escurecimento e outros defeitos decorrentes do armazenamento prolongado em vinhos brancos. A molécula de GSH é muito reativa, devido a seu grupo sulfidrila. Neste sentido, uma alternativa para preservá-la e manter suas propriedades antioxidantes por um maior período durante o armazenamento dos espumantes seria a microencapsulação em um sistema polimérico. A microencapsulação também poderia evitar um aspecto negativo da utilização de GSH em vinhos, que é indução da formação de H2S (off-flavour), visto que, se a GSH for liberada lentamente poderia evitar o efeito redutor de oxigênio no vinho. Neste contexto, este trabalho teve como objetivo avaliar o efeito da adição de GSH livre em espumantes e preparar microcápsulas contendo glutationa para adição em vinhos e/ou espumantes. A GSH livre (10, 20 e 30 mg L-1) foi adicionada em diferentes etapas da elaboração (mosto, vinho base e espumante) de espumantes pelo método tradicional. Foram avaliados os efeitos da adição de GSH sobre compostos aromáticos, os compostos fenólicos relacionados ao escurecimento de vinhos brancos e as concentrações de SO2 livre. As análises dos compostos fenólicos e da glutationa total e reduzida foram realizadas por cromatografia líquida de alta eficiência e espectrofotometria UV e, as análises dos compostos aromáticos foram realizadas por cromatografia gasosa. As micropartículas contendo GSH como composto ativo foram preparadas por spray-dryer com quitosana ou β-ciclodextrina (β-CD), como polímeros e sua caracterização foi realizada por microscopia eletrônica de varredura (MEV), análise termogravimétrica (TGA), calorimetria exploratória diferencial (DSC), espectroscopia na região do infravermelho com transformada de Fourrier (FT-IR), difratometria de raios-X (DRX). Além disso, foram realizados testes para verificar a recuperação da GSH, a eficiência de encapsulação e a cinética de liberação da GSH em vinho modelo. A adição de GSH ao mosto influenciou mais na composição do espumante do que a adição ao vinho base. Entretanto, a adição de GSH ao vinho base manteve níveis elevados de SO2 na forma livre. A adição de 10 mg L-1 de GSH no mosto é suficiente para assegurar menores concentrações de ácidos cafeico, cumárico e ferrúlico nos espumantes. A adição de 20 mg L-1 de GSH no espumante junto com o liquor de expedição resultou em menor índice de cor, maiores quantidades de SO2 na forma livre, menores concentrações de acetaldeído e mesma quantidade de compostos fenólicos até 12 meses de armazenamento em garrafas. A quantidade de GSH adicionada no espumante pronto decaiu em um mês de armazenamento e estabilizou nos primeiros seis meses, porém a quantidade de glutationa total permaneceu maior no espumante com adição de 30 mg L-1, até 12 meses de armazenamento. Apesar de somente a GSH ter propriedade antioxidante, a quantidade de glutationa total teve maior correlação com os resultados obtidos e, por isso, o nível de glutationa total pode ser um melhor indicador da condição antioxidante do vinho. Foi possível encapsular glutationa tanto utilizando β-CD, quanto utilizando quitosana. A caracterização das microcápsulas comprovaram um microrrevestimento do composto ativo e uma interação entre a GSH e os polímeros utilizados. A β-CD foi mais eficiente para encapsular a GSH, permitindo a liberação gradativa da molécula em solução de vinho modelo e maior proteção da molécula, conferindo melhor estabilidade térmica para GSH. / Sparkling wine, white wines as well, are very susceptible to oxidation in the processing stages and during storage and aging. Glutathione (GSH), present naturally in grapes and derivatives, is an antioxidant which positively contributes to the preservation of aromas, prevention of browning and other defects resulting from prolonged storage of white wines. The GSH molecule is very reactive due to its sulfhydryl group. In this sense, an alternative to preserve it and maintain its antioxidant properties for a longer period during the storage of sparkling wine would be the microencapsulation of GSH into a polymeric system. Microencapsulation of GSH could also prevent a negative aspect of the use of GSH in wine, which is inducing the formation of H2S (off-flavor), once the GSH is released slowly avoid oxygen reduced conditions in wine. In this context, this study aimed to evaluate the effect of adding free GSH in sparkling wine and prepare microcapsules containing glutathione to addition to the wine and/or sparkling wine. The free GSH (10, 20 and 30 mg L-1) was added at different stages (must, base wine and sparkling wine) of sparkling wine elaboration by the traditional method. The effects of the addition of GSH on aromatics compounds, phenolic compounds related to browning of white wines and on the free SO2 concentrations were evaluated. The analysis of phenolic compounds and the total and reduced glutathione were performed by high-performance liquid chromatography and UV spectrophotometry and; the analyzes of the aromatic compounds were made by gas chromatography. The microparticles containing GSH as active compound were prepared by spray-dryer with chitosan or β-cyclodextrin as polymers and their characterization was performed by scanning electron microscopy (SEM), thermal gravimetric analysis (TGA), differential scanning calorimetry (DSC), spectroscopy in the infrared with Fourier transform (FT-IR), X-ray diffraction (XRD). Furthermore, tests were performed to verify the recovery of GSH, the encapsulation efficiency and release kinetics of GSH in a model wine. The addition of GSH to the must influenced more in the sparkling wine composition than the addition to the base wine. However, the addition of GSH to the base wine appears to maintain higher levels of SO2 in its free form. The addition of 10 mg L-1 of GSH in the mus is sufficient for lower concentrations of caffeic acid, coumaric acid and ferulic in sparkling wine. The addition of 20 mg L-1 of GSH in the sparkling wine toghether with the expedition liqour resulted in lower color index, larger amounts of SO2 in free form, lower acetaldehyde concentration and same amount of phenolic compounds up to 12 months storage in bottle. The amount of GSH added to the ready sparkling wine declined in one month storage and stabilized within the first six months, but the amount of total glutathione remained higher in sparkling wine with addition of 30 mg L-1 until 12 months of storage. Although only GSH have antioxidant property, the total amount of glutathione had a higher correlation with the results obtained and therefore, the overall glutathione levels are a better indicator of wine antioxidant condition than GSH itself. It was possible to encapsulate glutathione using both, β-CD or chitosan. The characterization of microcapsules proved the micro surfacing of the active compound and an interaction between GSH and the polymers as well as improvement of the thermal stability of the molecule. The β-CD was more efficient for encapsulating GSH, allowing a gradual release of the molecule into model wine solution and added protection of the molecule, giving improved thermal stability for GSH.

<p>  </p> <p>The purpose of the present study was to investigate the influence of purchasing purposes and country of origin on consumer’s purchasing intentions for sparkling wine, considering the effect of consumer’s value perceptions on the product. Two study populations were investigated: general U.S. wine consumers and self-identified food and beverage practitioners. It was found that for the general U.S. wine consumers, buying wine for gift giving or self-gifting would result in different purchasing intention and perceived emotional-social value, but Country of Origin (e.g., French Champagne or U.S. Sparkling Wine) did not result in any differences in purchasing intentions or perceived values. The practitioner group did not note any significant differences  between scenarios given the purchasing purposes and country of origin on their purchasing intentions and perceived values. Correlations of perceived emotional-social value, perceived price value and purchasing intention were found. Several practical and theoretical implications were presented. </p>