Los problemas derivados del uso del anhídrido sulfuroso en
vinificación, junto a la tendencia actual a reducir el empleo de aditivos en la
industria alimentaria, justifican la búsqueda de nuevos compuestos activos
y estrategias de control que lo sustituyan o minimicen su empleo, de una
manera eficaz y segura para los consumidores. Dos alternativas
prometedoras para el control de las contaminaciones microbianas de los
vinos son el empleo de péptidos antimicrobianos y la utilización de
preparados enzimáticos capaces de degradar la pared celular fúngica.
Durante el desarrollo de este trabajo hemos evaluado la actividad
antimicrobiana de distintos péptidos y/o un preparado enzimático comercial
rico en actividad β-glucanasa frente a las principales especies de levaduras
y bacterias lácticas alterantes de vino. La caracterización de su actividad
antimicrobiana in vitro reveló perfiles de actividad diferentes, dependiendo
de la especie evaluada, e incluso a nivel de cepa, en el caso de la especie
Dekkera bruxellensis. Además, a pesar de poseer diferente modo de
acción el perfil de actividad de varios de los péptidos fue muy similar al
correspondiente al preparado de β-glucanasas frente a varias levaduras
alterantes, hecho que sugiere que la estructura y composición de la pared
celular modula la acción de estos agentes antimicrobianos. Su aplicación
en vino o mosto de uva reveló un significativo descenso en su eficacia
antimicrobiana en estas matrices alimentarias. En las condiciones
ensayadas el único péptido activo en vino fue el derivado de lactoferrina
bovina LfcinB17-31, frente a las especies D. bruxellensis y
Zygosaccharomyces bisporus, hecho que sugiere su potencial aplicación
en bodega para el control de las contaminaciones producidas por estas
especies de levadura, tanto en vino embotellado como durante la
fermentación alcohólica, dada su especificidad de acción antimicrobiana.
Así mismo, su demostrada actividad antibacteriana durante el proceso
fermentativo lo convierte también en una alternativa para el control de
bacterias lácticas alterantes durante la vinificación. Teniendo en cuenta
que el único péptido activo en vino, LfcinB17-31, es un derivado de la
lactoferrina bovina, el empleo de hidrolizados de esta proteína se plantea como alternativa más económica y natural a la utilización de péptidos
sintéticos. Por su parte, el preparado de β-glucanasas fue activo en vino
frente a D. bruxellensis y también en el caso de Z. bailii y S. cerevisiae,
especies sobre las que la alternativa de los péptidos sintéticos no había
resultado eficaz para su control. Su demostrada eficacia, junto al hecho de
que este tipo de preparados enzimáticos ya se utiliza en vinos con otros
fines, los convierte en buenos candidatos para el control de levaduras
alterantes en vinificación, en este caso con un exhaustivo control de la
dosis para no alterar el correcto desarrollo de la fermentación alcohólica. / Sulphur dioxide (SO2) is a chemical preservative used to control the
growth of unwanted microorganisms and prevent undesired oxidation
during winemaking. However, due to increasing health concerns, consumer
preference, and a tighter legislation regarding preservatives, there is a
worldwide trend to reduce wine SO2 levels. In this context there is an
increasing indication of the potential application of antimicrobial peptides
and cell wall degrading-enzymes as food preservatives.
In this study, the antimicrobial effects of lactoferricin B-related
peptides and of a lactoferrin hydrolysate (LFH) against wine spoilage
yeasts and lactic acid bacteria (LAB) have been evaluated. A commercial
β-glucanase preparation, which is currently used in winemaking to improve
the clarification and processing of must and wine, has been also assayed
for antimicrobial activity. In vitro experiments in broth showed that different
peptides had distinct activity profiles depending on the microorganism, and
in the case of Dekkera bruxellensis the efficacy was found to be straindependent.
Despite their different mode of action, the activity profile of the
peptides against yeasts was very similar to that of the β-glucanase
preparation, suggesting that the structure and cell wall composition
modulates the action of both antimicrobials. The efficacy of peptides is
reduced when used in must or wine. In wine, only the bovine lactoferrinderived
peptide LfcinB17-31 showed activity against D. bruxellensis and
Zygosaccharomyces bisporus, suggesting its potential application for
spoilage control. Moreover, we have demonstrated that the antibacterial
activity of LfcinB17-31 and its antimicrobial specificity could contribute to the
selective control of certain spoilage LAB during the fermentation process,
without affecting the activity of Saccharomyces cerevisiae. Results
obtained also suggest the potential use of LFH for spoilage control as a
more natural and cheaper alternative than the use of synthetic peptides.
Finally, this study has revealed the potential of the β-glucanase preparation
to inhibit the growth of wine spoilage yeasts, since it was active against
D. bruxellensis, Zygosaccharomyces bailii and S. cerevisiae in wine.
Remarkably the synthetic peptides tested were not effective against the latter two species. Thus, we have found an additional application for
β-glucanase preparations already used in winemaking
| Identifer | oai:union.ndltd.org:TDX_UV/oai:www.tdx.cat:10803/81326 |
| Date | 22 June 2011 |
| Creators | Enrique López, María |
| Contributors | Manzanares Mir, Paloma, Marcos López, Jose Francisco, Universitat de València. Departament de Medicina Preventiva, Salut Pública, Bromatologia, Toxicologia i Medicina Legal |
| Publisher | Universitat de València |
| Source Sets | Universitat de València |
| Language | Spanish |
| Detected Language | Spanish |
| Type | info:eu-repo/semantics/doctoralThesis, info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
| Format | 246 p., application/pdf |
| Source | TDX (Tesis Doctorals en Xarxa) |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess, ADVERTIMENT. L'accés als continguts d'aquesta tesi doctoral i la seva utilització ha de respectar els drets de la persona autora. Pot ser utilitzada per a consulta o estudi personal, així com en activitats o materials d'investigació i docència en els termes establerts a l'art. 32 del Text Refós de la Llei de Propietat Intel·lectual (RDL 1/1996). Per altres utilitzacions es requereix l'autorització prèvia i expressa de la persona autora. En qualsevol cas, en la utilització dels seus continguts caldrà indicar de forma clara el nom i cognoms de la persona autora i el títol de la tesi doctoral. No s'autoritza la seva reproducció o altres formes d'explotació efectuades amb finalitats de lucre ni la seva comunicació pública des d'un lloc aliè al servei TDX. Tampoc s'autoritza la presentació del seu contingut en una finestra o marc aliè a TDX (framing). Aquesta reserva de drets afecta tant als continguts de la tesi com als seus resums i índexs. |
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