Taís Klein
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MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO SECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE BENTO GONÇALVES CURSO SUPERIOR DE TECNOLOGIA EM VITICULTURA E ENOLOGIA AVALIAÇÃO DE AROMAS CARACTERÍSTICOS PRODUZIDOS POR DIFERENTES LEVEDURAS COMERCIAIS INOCULADAS NO MOSTO DA CV. CHARDONNAY Taís Klein Bento Gonçalves, setembro de 2006.
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MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO
SECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA
CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE BENTO GONÇALVES
CURSO SUPERIOR DE TECNOLOGIA EM VITICULTURA E ENOLOGIA
AVALIAÇÃO DE AROMAS CARACTERÍSTICOS PRODUZIDOS POR
DIFERENTES LEVEDURAS COMERCIAIS INOCULADAS NO MOSTO DA CV.
CHARDONNAY
Taís Klein
Bento Gonçalves, setembro de 2006.
MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO
SECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA
CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE BENTO GONÇALVES
CURSO SUPERIOR DE TECNOLOGIA EM VITICULTURA E ENOLOGIA
AVALIAÇÃO DE AROMAS CARACTERÍSTICOS PRODUZIDOS POR
DIFERENTES LEVEDURAS COMERCIAIS INOCULADAS NO MOSTO DA CV.
CHARDONNAY
Trabalho de Conclusão do
Curso Superior de Tecnologia
em Viticultura e Enologia
Orientadora: Prof. Ms Giselle Ribeiro de Souza
Supervisor: Luciano Salton
Taís Klein
Bento Gonçalves, setembro de 2006.
AGRADECIMENTOS
A minha família, especialmente a minha mãe, pelo incentivo e carinho desde
criança.
Ao Lucindo, diretor técnico da Vinícola Salton, por todas as oportunidades que
recebi nesses anos de trabalho.
Ao pessoal da Salton Luciano e Marcos, por todo conhecimento transmitido, em
especial as minhas colegas e amigas Andréa e Joice pela motivação e companheirismo em
todas as horas.
A Duda, pelo sorriso lindo que me anima todos os dias.
Ao João, pelo apoio e principalmente pela paciência!
A todos os professores e funcionários do Cefet, responsáveis pelo meu
aprendizado e formação acadêmica.
A professora Gisele, que apesar de sobrecarregada, esteve disposta a orientar meu
trabalho.
A meus colegas, pela amizade.
Aos meus amigos (as), especialmente a Michelle e Maritê, pelo companheirismo,
ajuda e pelos “debates” enogastronômicos que sempre me animam.
Enfim, a todos os que me sempre me ajudaram!
Muito obrigada!
Fazer vinho é uma técnica, um bom vinho é uma arte.
Robert Mondavi
SUMÁRIO
1. Introdução ........................................................................................................................... 11
2. Revisão Bibliográfica ......................................................................................................... 12
2.1 Vinificação em branco .................................................................................................... 12
2.2 Fermentação alcoólica .................................................................................................... 14
2.3 O mosto da uva como microecossitema ........................................................................ 16
2.4 O metabolismo da levedura ............................................................................................ 16
2.5 Necessidades e fatores de crescimento ........................................................................... 17
2.6 Influência do oxigênio ................................................................................................... 17
2.7 Necessidades nutritivas................................................................................................... 18
2.7.1 Alimentação carbonada ........................................................................................ 18
2.7.2 Alimentação nitrogenada ...................................................................................... 19
2.8 Definição de levedura selecionada ................................................................................. 19
2.8.1 “A levedura terroir não existe” ............................................................................. 19
2.9 Critérios para seleção de leveduras enológicas .............................................................. 20
2.9.1 Poder fermentativo ............................................................................................... 20
2.9.2 Baixa produção de ácidos voláteis........................................................................ 21
2.9.3 Cinética fermentativa ............................................................................................ 21
2.9.4 Resistência ao SO2 ............................................................................................... 22
2.9.5 Fator killer ............................................................................................................ 23
2.9.6 Outras características importantes ...................................................................... 23
2.10 Influência das leveduras na composição aromática do vinho....................................... 24
2.10.1 Os constituintes voláteis da etapa fermentativa ................................................. 25
2.10.2 Os álcoois superiores .......................................................................................... 30
2.10.3 Os ácidos e seus ésteres ...................................................................................... 30
2.10.4 Etanal ou acetaldeído ........................................................................................... 31
2.11 Utilização das leveduras selecionadas em escala industrial ......................................... 31
2.11.1 Os primeiros inóculos .......................................................................................... 31
2.11.2 Pé de cuba clássico .............................................................................................. 32
2.11.3 Levedura seca ativa ............................................................................................. 32
2.11.4 Tecnologia de produção....................................................................................... 33
3. Materiais e métodos ............................................................................................................. 35
3.1 Leveduras utilizadas ....................................................................................................... 35
3.1.1 Levedura n° 1 - EC-1118 Saccharomyces cerevisiae bayanus ............................ 35
3.1.2 Levedura n° 2 – LNF 01 Saccharomyces cerevisiae ............................................. 36
3.1.3 Levedura n° 3 – M2 Saccharomyces cerevisiae bayanus ..................................... 37
3.2 Fermentação e características do mosto ......................................................................... 38
3.3 Metodologias analíticas .................................................................................................. 40
4. Resultados e discussão ..................................................................................................... 41
4.1 Resultado da análise química ..................................................................................... 41
4.1.1 Rendimento em etanol ........................................................................................... 41
4.1.2 Produção de ácidos voláteis ................................................................................... 42
4.1.3 Produção de acetaldeído. ....................................................................................... 43
4.1.4 Equilíbrio da acidez total ....................................................................................... 43
4.1.5 Tempo de fermentação .......................................................................................... 45
4.2 Resultado da análise sensorial ....................................................................................... 45
4.2.1 Análise estatística .................................................................................................. 46
4.2.2 Aromas produzidos pela levedura EC 1118 .......................................................... 46
4.2.3 Aromas produzidos pela levedura LNF 01 ............................................................ 46
4.2.4 Aromas produzidos pela levedura M2 ................................................................... 47
4.3 Apreciação global ........................................................................................................... 47
5. Conclusão ........................................................................................................................... 48
6. Referências Bibliográficas .................................................................................................. 50
1. INTRODUÇÃO
Desde que Pasteur averiguou os detalhes da fermentação alcoólica e identificou
as leveduras como seres vivos, desenvolvem-se pesquisas em torno do melhoramento da
fermentação com o uso de leveduras selecionadas. Hoje, existem técnicas que permitem
selecionar e isolar determinadas cepas de leveduras, e seu uso está sendo cada vez mais
difundido. Um dos avanços tecnológicos mais significativos na indústria vitivinicola é o
controle microbiológico do processo fermentativo por inoculação de cultivos selecionados
de Saccharomyces cerevisiae.
O setor enológico brasileiro e mundial usa abundantemente as chamadas
leveduras secas ativas. A utilização de leveduras selecionadas contribuem para uma
fermentação uniforme e podem evitar alterações químicas e microbiológicas durante a
etapa fermentativa.
No mercado, as leveduras secas ativas estão disponíveis com distintas propostas
de uso na fermentação. Diversas marcas comerciais colocam a disposição do enólogo uma
infinidade de ofertas que prometem garantir um vinho único e com características
desejadas.
Cabe ao enólogo, escolher a levedura mais adequada para cada variedade de uva
e tipo de vinificação adotada, bem como estabelecer a relação custo-benéfico que uma
determinada cepa traz ao seu produto final.
Dentro desses aspectos, esse trabalho objetiva avaliar quimicamente e
sensorialmente as características finais de um mesmo mosto da variedade Chardonnay,
vinificado com três diferentes cepas de leveduras disponíveis no mercado.
Também é objetivo do trabalho buscar o melhor custo beneficio entre as
leveduras.
2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
2.1 Vinificação em branco
Para elaboração de vinho branco seco, como em toda vinificação, a composição e
firmeza das uvas são de grande importância, pois determina a qualidade dos vinhos
obtidos. A maturação das uvas para uma vindima depende do tipo de vinho que se queira
elaborar, mas a maturação normal se encontra entre 15,2 a 19° Babo. Vinhos elaborados
com a variedade Chardonnay podem beneficiar-se com uvas mais maduras (RANKINE,
2000).
A vinificação para obter vinhos brancos finos deve ser conduzida de modo a evitar
ao máximo a dissolução e passagem dos constituintes sólidos da uva. Os melhores vinhos
brancos são aqueles que contém o mínimo de compostos fenólicos-taninos, catequinas e
apicatequinas (RIZZON et. al., 2001).
Na vinificação em branco, a condução das operações pré-fermentativas, isto é, a
manipulação da uva e do mosto, é determinante para a qualidade do vinho. Essas operações
consistem em extrair o máximo de mosto e após, clarificá-lo (RIZZON et. al., 2001).
Uma extração adequada limita também os fenômenos oxidativos, a dissolução dos
compostos fenólicos da película e da semente, bem como o aumento de pH, relacionada à
extração de potássio da parte sólida da uva (RIBEREAU-GAYON et. al., 2003).
As prensas pneumáticas são as mais indicadas para prensagem do mosto para
elaboração de vinho branco fino, pois garantes um mínimo aumento do teor de compostos
fenólicos no decorrer do ciclo (RIZZON et. al., 2001).
O mosto para fermentação deve sofrer o processo de clarificação. Os vinhos
elaborados com quantidade elevada de borras apresentam aromas herbáceos, sabor amargo
e são mais sujeitos a oxidação (RIZZON et. al., 2001).
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Os vinhos provenientes de mosto clarificados apresentam teores mais baixos de
álcoois superiores de aromas pesados e teores mais elevados de ésteres de ácidos graxos e
ésteres de álcoois superiores com aromas mais agradáveis (RIZZON et. al., 2001).
O modo mais simples e mais eficaz de efetuar a clarificação do mosto é através do
processo estático, isso é sedimentação natural das borras, que pode ser realizada a frio (5 a
10°C) e com adição de enzimas pectolíticas. As enzimas pectolíticas permitem uma
clarificação rápida do mosto, redução de viscosidade, facilitam a filtração e aumentam a
qualidade da fermentação e do vinho. A clarificação ideal do mosto deve ficar entre 100 e
250 NTU, o que corresponde a 0,3 e 0,5% de partículas em suspensão (RIZZON et.al,
2001).
A escolha de uma levedura seca ativa para vinificação em branco apresenta
conseqüências importantes para o desenvolvimento da fermentação e característica
aromática do vinho (RANKINE, 2000).
Uma boa fermentação em vinhos brancos deve ocorrer a temperatura entre 10 a
16°C (alguns enólogos preferem ainda temperatura mais baixas). Aconselha-se manter um
ritmo linear de fermentação dos açúcares, que está compreendido entre 0,6 e 1,2° Babo por
dia (RANKINE, 2000).
As leveduras são organismos mesófilos, ou seja, a fermentação pode ocorrer
dentro de uma faixa de 10°C até 35°C. Dentro deste intervalo quanto maior a temperatura,
maior será a velocidade do processo fermentativo, sendo também maior a formação de
produtos secundários a fermentação (RODRIGUES et. al.,2005).
Uma boa levedura para vinificação em branco é aquela que permite a expressão de
fineza e da complexidade aromática da uva e não mascara esse aroma, por um excesso de
aroma fermentativo. A utilização de leveduras secas ativas em vinificação é criticada pela
uniformização do aroma em vinho branco (RIZZON et.al., 2001).
Em um mosto inoculado com cultivo puro selecionado de leveduras, deve-se ter
preferencialmente uma contagem total de 200 milhões de células de leveduras por ml de
mosto (RANKINE, 2000).
Pode-se adicionar ao mosto 100 a 200 miligramas por litro de fosfato de amônia,
como forma de nitrogênio assimilável pelas leveduras, evitando assim a formação de
aroma sulfídrico durante a fermentação e também para ajudar na fermentação completa dos
açúcares do mosto. A vitamina B1 (tiamina) também pode ser utilizada como nutriente
para levedura favorecendo a fermentação dos mostos muito clarificados (RANKINE,
2000).
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2.2 Fermentação Alcoólica
Fermentação é um termo geral que denota a degradação anaeróbica da glicose,
para obter energia conservada em ATP. A quebra anaeróbica da glicose é, provavelmente,
o mais antigo mecanismo biológico para obtenção de energia conservada na forma de ATP
(NELSON e COX, 2000).
Como se sabe, os principais produtos da fermentação alcoólica são o etanol e o
anidrido carbônico, segundo a seguinte equação:
C6H12O6 + 2ADP + 2Pi 2C2H5OH + 2CO2 + 2ATP + 2H2O
180 gramas 92 gramas 88 gramas
A base do cálculo pra rendimento em álcool procedente da fermentação do açúcar
do mosto da uva é que o etanol e o dióxido de carbono são os produtos majoritários, mas
não os únicos. Durante a fermentação, o açúcar é degradado a álcool e dióxido de carbono
e transformado em uma ampla variedade de produtos secundários, também utilizados pela
levedura para o seu crescimento. Um quilo de açúcar invertido (glicose e frutose) produz
aproximadamente 480 gramas de álcool em uma fermentação completa, dependendo da
temperatura, aeração e tipo de levedura (RANKINE, 2000).
A degradação dos açúcares pelas leveduras, via glicolítica, compreende um
conjunto de reações que permitem as células transformar a glicose em ácido pirúvico,
graças a um importante conteúdo enzimático encontrado no citoplasma (NELSON e COX,
2000).
A levedura e outros microorganismos fermentam a glicose em etanol e CO2. A
glicose é convertida em piruvato pela glicólise, e o piruvato é convertido em etanol e CO2
por um processo de dois passos. No primeiro passo, o piruvato sofre descarboxilação em
uma reação irreversível catalisada pela piruvato descarboxilase. Essa reação é uma
descarboxilação simples e não envolve a oxidação do piruvato. A piruvato descarboxilase
requer Mg2+ e tem uma coenzima firmemente ligada, a tiamina pirofosfato. No segundo
passo, por ação da álcool desidrogenase, o acetaldeído é reduzido a etanol, com o NADH
derivado da atividade da gliceraldeido-3-fosfato desidrogenase fornecendo poder redutor.
Portanto, em vez de lactato, os produtos finais da fermentação alcoólica são o etanol e o
CO2 (NELSON e COX, 2000).
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A piruvato descarboxilase está caracteristicamente presente nas leveduras de
fermentação de bebidas alcoólicas, em outros microorganismos fermentadores, e inclusive
em algumas plantas. O CO2 produzido na descarboxilação do piruvato por esse tipo de
leveduras é responsável pela carbonatação característica do espumante (NELSON e COX,
2000).
Figura 1 – Ciclo de conversão do piruvato em etanol
Resumindo o processo fermentativo, pode-se estabelecer que (LEPE E LEAL,
1992):
a. As fermentações são reações em cadeia catalisadas por uma série de
enzimas;
b. As secreções enzimáticas das distintas espécies microbianas, que têm
em comum uma atividade fermentativa fundamental, apresentam uma notável
diversidade qualitativa e quantitativa;
c. Os agentes físico-químicos influenciam notavelmente na produção e
funcionalidade dos processos enzimáticos microbianos. Por tanto, o andamento e
resultado final de cada fermentação pode ser diferente segundo as características
fisiológicas da levedura e das condições ambientais em que é realizada.
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2.3 O mosto da uva como microecossistema
O mosto da uva pode ser contemplado como um ecossistema do qual a
transformação fermentativa ocorre espontaneamente no vinho.
Os três elementos que o constituem são: o físico, o químico e o biológico. Estão
em estreita e harmônica inter-relação dinâmica, mudando desde uma base pouco estável –
dominada por um caráter organoléptico doce – até uma etapa mais estável – dominada por
um caractere ácido-alcoólico ou vinoso. Estes três elementos variam de forma
sincronizada, e ativam o processo microbiológico.
Sabe-se que o processo bioquímico da fermentação que arranca de um mesmo
ponto de partida, pode não chegar ao mesmo fim quando desenvolvido espontaneamente. É
assim pois as diferentes condições dadas ao mesmo mosto fermentado em diferentes
recipientes podem condicionar a diferentes vias ou caminhos metabólicos, chegando a
produtos de composição diferente.
Pode-se resumir da seguinte forma: todo vinho é obra das leveduras, mas estas
sempre se encontram, temporal e espacialmente, em situações ecológicas determinadas,
condicionando com esses fatores com o resultado do produto final (LEPE e LEAL, 1992).
2.4 Metabolismo da levedura
A composição química da levedura é evidentemente muito variável, dependendo
da espécie e do meio em que vive. Em geral é composta de 75% de água e 25% de matéria
seca. Dentro disso tem-se aproximadamente 25 a 40% de glucídios, 2 a 5% de protídeos, 2
a 5 % de lipídios e 3 a 10% de substâncias minerais. As substâncias minerais
compreendem, sobretudo ao ácido fosfórico de 50 a 60% e o potássio de 30 a 40%.
Assim como sua composição a levedura necessita para viver de água, glucídios,
protídeos, e substâncias minerais, que normalmente são encontrados no mosto da uva
(NAVARRE, 1991).
17
2.5 Necessidades e fatores de crescimento
As leveduras necessitam para o seu crescimento ainda de outras substâncias, que
são as vitaminas indispensáveis, especialmente biotina, piridoxina, tiamina, ácido
pantotênico, mesoinositol, nicotinamida e riboflavina. Estes atuam em baixas
concentrações na multiplicação e na atividade celular. São indispensáveis para os
microrganismos e sua carência perturba seu metabolismo (RIBEREAU GAYON et al,
1985).
A uva, em condições normais, é suficientemente provida de fatores de
crescimento para assegurar uma boa multiplicação das leveduras. Mas em caso de
carências ou conteúdos insuficientes, em uvas pouco ou muito maduras, é possível o uso de
certas técnicas de vinificação que separam as melhores partes da uva. Além disso, à
medida que o mosto vai fermentando e que as gerações de leveduras vão sucedendo, os
fatores de crescimento esgotam-se e a facilidade de fermentação diminui. Se
experimentalmente fize-se fermentar sucessivamente várias vezes o mesmo mosto
retirando de cada vez o álcool por ebulição sob vácuo, e voltando a juntar açúcar e
nitrogênio amoniacal, o que é realizável em laboratório, obtém-se à terceira vez um líquido
açucarado que já não pode fermentar. As leveduras esgotaram tudo o que era necessário.
Basta então juntar um pouco de sumo natural contendo fatores de crescimento, por
exemplo, um pouco de mosto fresco, para que a fermentação seja possível novamente
(RIBEREAU GAYON et al, 1985).
2.6 Influência do oxigênio
As leveduras têm necessidade de oxigênio para se multiplicar. Na ausência
completa de ar, apenas formam algumas gerações e depois param o seu crescimento. Basta
então voltar a dar-lhes um pouco de ar para que tudo volte ao normal. Se o estado de
asfixia se prolonga, a maior parte das células morre. Pasteur definiu a fermentação como
“vida sem ar” porque uma célula de levedura privada de oxigênio, encontra a energia que
lhe é necessária na transformação do açúcar. Mas para ter uma fermentação prolongada e
obter produtos fermentados ricos em álcool, têm que se formar novas gerações de
leveduras constantemente, e para isso o oxigênio, embora em pequenas doses, é necessário.
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Esta necessidade de oxigênio é de certa forma indireta. As leveduras necessitam
de oxigênio para sintetizar os esteróis e assimilar os ácidos graxos de grande cadeia de que
necessitam. Os esteróis são substâncias orgânicas com vários ciclos de átomos de carbono
e com função álcool, fonte de vários hormônios e vitaminas, e cuja importância biológica é
considerável. No princípio da fermentação, as primeiras gerações de leveduras beneficiam
das reservas de esteróis das células-mãe, e depois dos esteróis dos meios naturais. Se a
fermentação prossegue ao abrigo do ar, os esteróis esgotam-se e não são renovados. O
oxigênio é então indispensável à sua síntese e à continuação da fermentação. Os esteróis e
ácidos graxos de cadeia longa são considerados fatores de sobrevivência, ou seja, possuem
ação sobre a atividade das leveduras e o ritmo da fermentação. Estudos concluem que estes
compostos são indispensáveis para as leveduras em condições de anaerobiose estrita,
porque nestas condições elas não têm condições de sintetizá-las. A presença de esteróis é
necessária para assegurar a permeabilidade das membranas. Em presença de oxigênio, a
levedura é capaz de assegurar por ela mesma, sua provisão de esteróis. Em anaerobiose, o
ergosterol é, de alguma maneira, um substituto do oxigênio para as leveduras. Estudos
mostram que células de leveduras mais ricas em esteróis mantêm por mais tempo sua
atividade fermentativa e ao fim da fermentação se degrada uma maior quantidade de
açúcares (RIBEREAU GAYON et al, 1985).
2.7 Necessidades Nutritivas
2.7.1 Alimentação carbonada
A levedura encontra no mosto da uva, a glicose e a frutose que serve como fontes
de carbono e alimentos energéticos. O teor de açúcares totais no mosto está entre 170 e
220g . l-1.. A quantidade de açúcar de uma fermentação influirá na seleção de cepas de
leveduras que assegurem o bom andamento da fermentação.
Em resumo, uma taxa de açúcar elevada afeta o crescimento da levedura e diminui
a população máxima. Em conseqüência, a fermentação reduz-se, inclusive antes da
formação de uma quantidade significativa de etanol, que possui efeito antisséptico
(RIBEREAU GAYON et. al., 2003).
19
2.7.2 Alimentação nitrogenada
O mosto da uva é essencialmente rico em constituintes nitrogenados (0,1 – 1g . l-1
de nitrogênio solúvel). O teor de nitrogênio da uva depende da variedade e do porta-
enxerto, do meio e das condições de cultivo, e em particular da fertilização nitrogenada que
diminui em caso de sobrematuração (RIBEREAU GAYON et. al., 2003).
A capacidade da levedura de se desenvolver em meio nitrogenado, indica
evidentemente que ela é capaz de sintetizar aminoácidos, que são a base da composição
das proteínas e dos ácidos nucléicos (ZAMBONELLI, 1998).
As leveduras do mosto utilizam o nitrogênio, unicamente na forma de cátion
amônio (NH4+), uréia, aminoácidos e peptídeos. A uréia não existe no mosto e sua adição
não é permitida. Já os compostos nitrogenados podem ser adicionados (DELFINI, 1995).
A riqueza inicial do mosto em cátion amônio (NH4+) é um dos elementos mais
importantes para o bom andamento da fermentação. Em quantidades abaixo de 25mg . l-1,
o arranque da fermentação é pouco provável. Uma adição de nitrogênio é necessária
quando o teor de nitrogênio prontamente assimilável pelas leveduras é inferior a 130mg . l-
1, e não é necessária a partir de 300mg . l-1 (DELFINI, 1995).
2.8 Definição de levedura selecionada
Pode-se definir selecionada a levedura que sofreu um processo de seleção de
características, que irão consentir um resultado final desejável. Mediante o emprego de
leveduras selecionadas, é possível evitar certos inconvenientes como fermentação lenta,
devido a presença de resíduos de agrotóxicos e sulfitação, escassa presença de leveduras na
fermentação, formação excessiva de ácidos voláteis, e formação de espuma alta e
persistente, desenvolvimento de microorganismos não desejáveis, que influenciam
diretamente na qualidade do vinho (ZAMBONELLI, 1998).
2.8.1 “A levedura terroir não existe”
Sobre as uvas vivem várias espécies de leveduras, da mesma forma que uma
infinidade de microorganismos vive sobre outras plantas, animais, no ar e no solo. As
leveduras não têm a finalidade expressa de produzir um tipo particular de vinho, apenas
20
trabalham conforme seu metabolismo. Não cabe falar aqui, do determinismo genético da
vinificação operada pela levedura. Na verdade, numerosos estudos avaliam a inexistência
de uma flora especificamente associada ao “terroir”. As cepas de leveduras que mais
proliferam durante a fermentação podem proceder da videira ou ser resultado de uma
contaminação pelo equipamento de vinificação. Em todos os casos, estas terão que
competir com outros microorganismos cuja presença também é aleatória e os melhores
adaptados ao meio, permanecerão. No entanto, as cepas de leveduras que multiplicam-se
com maior facilidade não são necessariamente as que produzem o melhor vinho. Por isso
convém eleger tanto as cepas idôneas para o mosto que se quer fermentar como dotadas de
propriedades enológicas que sejam de interesse. Esse é o principal objetivo dos trabalhos
de seleção de cepas de leveduras (VALADE, 2004).
2.9 Critérios para seleção de leveduras enológicas
Em ‘Estudos Sobre o Vinho’ Pasteur escrevia em 1876: “as qualidades do vinho
dependem em grande parte da natureza específica das leveduras que se desenvolvem
durante a fermentação do mosto. Podemos pensar que se submetermos um mesmo mosto a
ação de leveduras distintas, obteríamos vinhos de natureza distinta”.
Ao longo dos anos, as leveduras têm sido objeto de investigação e seleção, em
função dos critérios para melhoria de qualidade do vinho, ou em caso de controlar
tecnologias para conseguir produtos tipificados por região (NAVARRA, 1991).
Tradicionalmente seleciona-se leveduras para vinificação naturais da microflora
da uva, devido a relações existentes entre o binômio vinhedo-levedura, preconizada em
regiões que utilizam as chamadas ‘leveduras local selecionada’ (NAVARRA, 1991).
Abaixo seguem alguns critérios utilizados para seleção e isolamento de leveduras.
2.9.1 Poder fermentativo
Um poder fermentativo elevado tende a deixar os vinhos com teores mínimos de
açúcares residuais, ou seja, totalmente secos, com baixa acidez volátil, e uma correta
cinética fermentativa, marcam inicialmente os três primeiros critérios para seleção de
leveduras (LEPE e LEAL, 2004).
21
Além disso, o poder fermentativo, garante o poder alcoogênico, que é designado
como a capacidade das leveduras para produzir vinhos de elevado grau alcoólico. Entende-
se portanto que corresponde à máxima porcentagem em etanol que uma levedura é capaz
de produzir ao fermentar um mosto estéril com excesso de açúcares (SUÁREZ, 1997).
O poder alcoogênico representa uma ampla variabilidade, entre as diferentes
espécies de leveduras vínicas, e em alguns casos entre as diferentes cepas de uma mesma
espécie. Por seu poder fermentativo as os gêneros em destaque são: Saccharomyces,
Zygossaccharomyces e Schizosaccharomyces, sendo que as espécies do primeiro,
S.cerevisiae e S. bayanus, as que têm destaque especial na seleção clonal. Normalmente as
cepas mais alcoogênicas procedem de uvas de zonas mais quentes, onde alcança-se uma
perfeita maturação dos frutos (SUÁREZ, 1997).
A produção de etanol pode ser otimizada, modificando as condições de
fermentação, mediante adição de substrato a concentrações não inibidoras (SUÁREZ,
1997).
2.9.2 Baixa produção de ácidos voláteis
A acidez volátil de um vinho esta essencialmente ligada a presença de ácido
acético, e varia sensivelmente com as espécies de leveduras que realizam a fermentação
alcoólica. Esta variabilidade também é notável mesmo com espécies do gênero
Saccharomyces (LEPE e LEAL, 2004).
A maior parte dos ácidos voláteis se forma nos primeiros estágios da fermentação,
por descarboxilação oxidativa do ácido pirúvico, ou de forma simultânea a biossíntese do
ácido fórmico, variando a sua concentração conforme o pH do mosto, potencial de oxi-
redução e genótipo celular (LEPE e LEAL, 2004).
2.9.3 Cinética fermentativa
No que se refere a uma correta cinética fermentativa, seu estudo estabelece
basicamente a determinação de:
� Fase de latência a uma dada temperatura;
� Regularidade fermentativa;
� Duração total do processo;
� Curva termodinâmica de cada cepa;
22
� Resposta ao estresse fermentativo;
As curvas termodinâmicas de algumas cepas mostram em distintos níveis, ou
diferentes concentrações de açúcares, amplas variações no tempo que tem lugar aos
máximos consumos, e por tanto, produção dos máximos calóricos. Esse problema térmico
originado pela elevação da temperatura de fermentação, particularmente em mostos muito
ricos em açúcares, pode ser resolvido com o simples controle de temperatura por
refrigeração do mosto e fermentação a temperatura controlada, principalmente em vinhos
brancos.
A velocidade da fermentação, regularidade da atividade fermentativa, duração
total da fermentação, e conteúdo de etanol a produzir, devem ser bem controlados durante
a fermentação.
Quanto ao estresse fermentativo, há estudos que compravam a capacidade
inibidora de ácidos graxos saturados de cadeia curta sobre cepas do gênero
Saccharomyces, sendo o efeito inibitório crescente conforme aumenta a quantidade de
ácidos graxos do mosto. O ácido com maior efeito é o C10 (n-Decanóico) (MORATA,
2002).
2.9.4 Resistência ao SO2
O anidrido sulfuroso é um composto tradicionalmente e largamente utilizado em
enologia, pelas suas ações antioxidante e estabilizante e também por sua atividade
anticéptica, essa inibe o desenvolvimento de bactérias láticas e acéticas que são muito
sensíveis ao efeito do SO2. Já, as leveduras são mais resistentes, algumas cepas de
Saccharomyces cerevisiae podem desenvolver-se no mosto da uva com concentrações de
150 a 200 ppm de SO2. No entanto, a maioria das cepas em quantidades de 100ppm de SO2
têm certa dificuldade no metabolismo da fermentação (ZAMBONELLI, 1998).
A resistência ao anidrido sulfuroso é muito variável entre leveduras fermentativas,
mas em geral é diminuída pela presença de etanol (ZAMBONELLI, 1998).
O mecanismo de ação e morte da célula de levedura está relacionado com a
modificação da membrana celular e bloqueio de certos sistemas enzimáticos essenciais no
metabolismo energético, além de causar danos no interior da célula a nível mitocondrial,
indução de mutações, e de diminuição intracelular de ATP por inibição sulfídrica (LEPE e
LEAL, 2004).
23
2.9.5 Fator Killer
As leveduras killer foram descobertas em 1965 e hoje se dispõem de amplas
informações a respeito deste assunto. Um grupo de leveduras do mesmo gênero produz o
que se denomina toxina killer, que são proteínas ou glicoproteínas, que matam outras
leveduras. A presença de toxina killer aparece da mesma maneira que a presença de
compostos antibióticos liberados por certos mofos, mediante observação da inibição do
crescimento de uma cepa em presença de outra (RANKINE, 2000).
O fator killer, ou neutro, pode representar uma propriedade fisiológica de interesse
industrial e sua atividade consegue expressar-se me condições enológicas reais. Algumas
cepas de Saccharomyces cerevisiae têm a capacidade de produzir certas toxinas, a qual a
mesma resiste, mas que pode ser letal a outras cepas. As toxinas K1 e K2 apresentam um
pH ótimo e temperatura de inativação que pode ser compatível com algumas vinificações
(RANKINE, 2000).
A toxina killer é constituída de uma macromolécula composta por 90% de um
carboidrato (D-mannosio) e por 10% de proteína, o efeito tóxico é atribuído totalmente a
fração protéica. A toxina killer é dotada de pouca estabilidade: essa pode ser facilmente
inativada pela enzima pectolítica. É estável em valores de pH muito limitados, entre 4,6 e
4,8. Temperaturas superiores a 25°C também inativam a toxina killer (ZAMBONELLI,
1998).
As características killer não são efetivas em cultivos puros, porque uma levedura
killer somente produzirá a morte de outras quando estiver em contato com cepas de
leveduras que se mostrem sensíveis a ela. As leveduras killer não têm efeito esterilizante
sobre o mosto (RANKINE, 2000).
Ainda faltam estudos sobre o efeito das leveduras killer sobre o consumidor de
bebidas, mas em princípio não são prejudiciais à saúde (RANKINE, 2000).
2.9.6 Outras características importantes
- Intensidade respiratória;
- Baixa produção de espuma;
- Não produção de H2S;
- Boas característica de aromas e sabor (produção de compostos voláteis:
ésteres, álcoois superiores, cetonas e ácidos graxos);
24
- Não formação de uréia e etil carbamato (componente cancerígeno produzido
através da reação de uréia e etanol). A uréia é formada por parte das leveduras através da
rota da arginase, por tanto é conveniente o uso de leveduras que não tenham essa enzima
para fermentar mostos com altos níveis de aminoácidos;
- Produção de glicerol, que é o produto mais importante quantitativamente
depois do etanol e que afeta favoravelmente os aromas do vinho;
- Atividade β glucosidásica: diretamente relacionada com a liberação de
terpenos, responsáveis pelo flavor varietal do mosto;
- Floculação rápida e sedimentação compacta;
Degradação do ácido málico e de alguns ácidos orgânicos que podem ser
metabolizados pelas leveduras.
2.10 Influência das leveduras na composição aromática do vinho
O aroma dos vinhos constitui na sua globalidade, uma das suas mais importantes
características organolépticas definidoras da sua qualidade e da sua tipicidade (GARCIA,
1988).
O vinho está constituído por cerca de 800 substâncias voláteis presentes em
concentrações de algumas nanogramas por litro. O grau de percepção olfativa desses
compostos cobre uma grande gama de valores. O grau de percepção olfativa dos
constituintes voláteis do vinho está ligado por sua vez a sua concentração e natureza
(RIBEREAU GAYON et. al., 2003).
Os constituintes aromáticos dos vinhos podem ser classificados segundo sua
origem, distinguindo-se em (FLANZY, 2000):
• Os constituintes varietais provenientes da uva, que dependem
essencialmente da variedade e de outros fatores (fitossanitários, climáticos,
condução da vinha, etc.);
• Os constituintes pré-fermentativos, formados durante a etapa que vão
desde a colheita até o princípio da fermentação alcoólica, são essencialmente
compostos de 6 átomos de carbono;
• Os constituintes fermentativos, formados pela levedura durante a
fermentação alcoólica e pelas bactérias no caso da fermentação malolática seja
25
realizada. A levedura tem o papel essencial de produzir etanol, a partir de açúcar.
Os constituintes fermentativos são os produtos secundários do metabolismo da
levedura, implicando os nutrientes não específicos do meio que provém da uva.
Quantitativamente, estes são mais abundantes e considerados responsáveis pela
nota vinosa comum a todos os vinhos.
• Os constituintes pós-fermentativos, que incluem todos os compostos
voláteis que se formam durante a conservação do vinho, cuja duração pode
ultrapassar dezenas de anos.
Nos vinhos novos, o aroma é essencialmente determinado pelos constituintes
voláteis provenientes das uvas e da vinificação. Os aromas das uvas, característicos da
variedade, e os resultantes da fase pré-fermentativa, são os que importam efetivamente
fazer sobressair, constituindo uma das bases em que deverá assentar a tecnologia de
vinificação mais correta (GARCIA, 1988).
Neste trabalho vamos nos deter aos constituintes fermentativos atribuídos às
leveduras.
2.10.1 Os constituintes voláteis da etapa fermentativa
O processo de fermentação é a etapa essencial da transformação do em mosto em
vinho. Essa etapa implica em duas transformações biológicas, a fermentação alcoólica e a
malolática. Em termos de aroma, a fermentação alcoólica é mais importante já que é
responsável pela nota vinosa, que constitui a base aromática de todos os vinhos. Além
disso, os constituintes aromáticos formados durante a fermentação alcoólica representam
quantitativamente a maior parte dos aromas do vinho. São, em sua maioria, os mais fáceis
de analisar pelos métodos físico-químicos.
As substâncias voláteis formadas durante a fermentação alcoólica apresentam,
sem dúvida alguma, um importante papel da definição do aroma dos vinhos resultantes
Nos vinhos novos, o aroma é essencialmente determinado pelos constituintes voláteis
provenientes das uvas e da vinificação, essencialmente trata-se de álcoois superiores,
ácidos e ésteres (GARCIA, 1988).
26
Álcoois, ácidos e seus ésteres
R=H
R=CH3-C=O
Etanol
Acetato de etila
Álcool
Picante
R=H
R=CH3-C=O
3-metilbutanol
Acetato de 3-
metilbutila
Creme de
amêndoas
Banana
R=H
R=CH3-C=O
2-feniletanol
Acetato de 2-
feniletilo
Rosa
Rosa, mel
R=H Ácido acético Vinagre, picante
R=H
R=ETIL
Ácido hexanóico
Hexanoato de etila
Suor, agrio
Maçã
R=H
R=ETIL
Ácido octanóico
Octanato de etila
Manteiga rança
Abacaxi, pêra
R=H
R=ETIL
Ácido 3-
metilbutanóico
3-metilbutanoato de
etila
Suor, podridão
Frutado, maçã
R=H
R=ETIL
Ácido fenilacético
Fenialacetato de
etila
Animal
Mel
27
R=H
R= ETIL
Ácido acético
Lactato de etila
Leite azedo
R=H
R=ETIL
Ácido succínico
Succinato de etila
Tabela 1 – Substâncias voláteis da fermentação – Álcoois, ácidos e seus ésteres
(FLANZY, 2000).
Compostos carbonados
Acetaldeído ou etanal Maçã verde
Fenilacetaldeído Jacinto, rosa
Diacetilo Manteiga
Acetoína Manteiga
Tabela 2 – Substâncias voláteis da fermentação – Compostos carbonados (FLANZY,
2000).
Compostos do SO2
Ácido sulfídrico Ovo podre
28
Metil mercaptano Gosto de luz
3-metiltiopropanol Batata cozida
2-metiltiofan-3-ona Migalha de pão
Tabela 3 – Substâncias voláteis da fermentação –Compostos do SO2 (FLANZY, 2000).
Lactonas
γ -nonalactona Noz de coco
∆ – decalactona Melão
4-carbetoxi- γ – butirolactona Noz de coco
Tabela 4 – Substâncias voláteis da fermentação – Lactonas (FLANZY, 2000).
Fenóis
4-vinilfenol Aguado, queimado
29
4- vinilguayacol Cravo
4- etilfenol Medicinal, esterco de cavalo
4- etilguayacol Especiarias, caramelo,
queimado
Tabela 5 – Substâncias voláteis da fermentação – Fenóis (FLANZY, 2000).
A levedura exerce um notável efeito no perfil aromático dos vinhos, o que tem
sido objeto de vários estudos. Soumailainen (1971) referiu-se muito concretamente a
importância desse efeito, explicando-o pelas diferentes composições enzimáticas da
membrana plasmática da levedura. Di Stefano (1981) assinalou, por exemplo, a forte
produção de ésteres e ácidos por S. cerevisiae e S. italicus, uma também elevada produção
de acetato de etila por S. bayanus e auma produção elevada de 2-fenil-etanol por S. uvarum
(GARCIA, 1988).
O papel essencial da fermentação alcoólica é formar etanol e produtos
secundários. Os agentes destas transformações biológicas são as diversas cepas de
Saccharomyces cerevisiae. O etanol intervém na percepção olfativa no vinho diretamente
por seu odor, e indiretamente diminuindo a polaridade do meio, e portanto, os coeficientes
de participação ar/vinho da maior parte dos constituintes aromáticos (FLANZY, 2000).
A levedura utiliza igualmente os açúcares fermentáveis da uva para formar através
da fermentação glicero-pirúvica, essencialmente glicerol e ácido pirúvico. A bioenergia é
obtida pela glicólise e pela respiração celular da levedura, quando o meio contém oxigênio
que é posto a disposição das leveduras para seu crescimento e formação de produtos
secundários, entre os quais se encontram os constituintes fermentativos do aroma,
procedentes do metabolismo glucídico, nitrogenado, lipídico e do SO2 (FLANZY, 2000).
30
2.10.2 Os álcoois superiores
Esta classe está amplamente dominada quantitativamente pelo 2 e 3-metilbutanol,
o propanol, o butanol, 2 feniletanol, pentanol e o trisol. Seu conteúdo total no vinho é da
ordem de 400 a 500 mg.l-1, o que corresponde ao conteúdo ótimo para o aroma.
Sua formação está ligada ao metabolismo dos aminoácidos, e dessa maneira,
fortemente influenciado pela fonte de nitrogênio do mosto. Uma carência de nitrogênio
assimilável causa a acumulação de α – cetanóicos, produtores de quantidades importantes
de álcoois correspondentes, no caso contrário, a presença de quantidades elevadas de
aminoácidos provoca a retro-inibição da via anabólica, e por tanto a diminuição dos álcoois
correspondentes a essa via.
No geral, a produção de álcoois superiores parece depender da cepa de levedura,
quer dizer de seu perfil de utilização de aminoácidos e demanda de nitrogênio total
(FLANZY, 2000).
2.10.3 Os ácidos e seus ésteres
Os ácidos graxos e seus ésteres são, com seus álcoois, os principais marcadores do
aroma fermentativo.
Na verdade, os ácidos graxos são produzidos em quantidades elevadas nos vinhos
apresentando um aroma fermentativo agradável, principalmente frutados, com exceção do
acetato de etila. Geralmente, esta família compõe-se de ácidos graxos de cadeia curta (C2 a
C10), de seus ésteres etílicos e seus acetatos de álcoois superiores. Biogeneticamente
derivam todos da acil S-coenzima A que dá lugar aos ácidos graxos por hidrólise, ou aos
ésteres etílicos de ácidos graxos e aos acetatos de álcoois superiores por alcoólise (etanol e
álcoois superiores).
As condições de fermentação são muito importantes para a produção de ácidos e
ésteres, as principais são: anaerobiose estrita, baixa temperatura de fermentação e uma
clarificação do mosto adequada. Porém, deve-se ter cuidado, pois nestas condições é
favorável que os ácidos graxos C6, C8, C10 e C12 e seus ésteres inibam a multiplicação
celular das leveduras (FLANZY, 2000).
31
2.10.4 Etanal ou Acetaldeído
A importância do etanal em enologia deriva essencialmente das características
organolépticas (influenciando de forma acentuada o aroma e sabor dos vinhos), da sua
grande reatividade química (combinando-se rapidamente com o ácido sulfuroso,
influenciando de forma decisiva a estabilidade e a evolução da cor e originando compostos
derivados, igualmente importantes), da estreita relação dos seus teores com os níveis de
oxidação alcançados e do fato de se tratar de um importante intermediário nos mecanismo
da fermentação alcoólica dos açúcares pelas leveduras.
Sabe-se que a principal causa da origem do etanal está interligada com a
descarboxilação enzimática do ácido pirúvico, sendo um composto formado durante a
fermentação alcoólica, constituindo assim, um componente presente nos vinhos novos.
A formação do etanal, durante a fermentação dos mostos, depende também
significativamente da natureza das leveduras, da composição do meio (substâncias
carbonadas, pH) e da temperatura (GARCIA, 1988).
2.11 Utilização de leveduras selecionadas em escala industrial
2.11.1 Os primeiros inóculos
Historicamente, a fermentação do vinho se dava de forma espontânea, devido a
presença das leveduras indígenas do mosto, os resultado eram imprevisíveis. Os cultivos
puros foram utilizaram pela primeira vez na indústria cervejeira por volta do ano de 1890,
e posteriormente para vinificação. É interessante destacar que Pasteur em seus clássicos
estudos sobre fermentação não trabalhou com cultivos puros (LEPE, 1997).
Anteriormente aos estudos dos critérios de seleção clássicos de leveduras vínicas,
considerava-se que um pé de cuba, não era mais do que um mosto em plena fermentação,
conduzida nas melhores condições possíveis procurando, assim um predomínio das
melhores cepas de leveduras. Deste mosto em plena fermentação, adicionava-se 2 a 6% em
um mosto, que ainda não arrancara a fermentação. Está técnica assegurava uma plena
fermentação do mosto com uma população elevada de leveduras (LEPE, 1997).
32
2.11.2 Pé de cuba clássico
É o nome dado a um certo volume de mosto em plena fermentação, preparado a
partir de um mosto estéril, e adicionado de leveduras selecionadas em cultivo.
Para preparação de um pé de cuba em escala industrial, todo o processo inicial
deve realizar-se em condições estéreis, tentando assim garantir a pureza do cultivo
selecionado. O pé de cuba com leveduras selecionadas em meio de cultura deve representar
ao menos 4% do volume total a fermentar (LEPE, 1997).
1- Controle da pureza da seleção,
2- Cultura pura de partida,
3- Inoculo em mosto estéril,
4- Multiplicação intermédia de leveduras,
5- Multiplicação de mosto parcialmente estéril,
6- Adição ao mosto para fermentação.
Figura 2– Esquema de preparação do pé de cuba (FLOREZANO, 1978)
2.11.3 Levedura seca ativa
A célula microbiana em estado desidratado conserva sua vitalidade por muito
mais tempo, e quando hidratada em meio nutritivo, retoma sua atividade com muito
potencial.
33
As leveduras secas ativas comerciais apresentam-se na forma granulada em
coloração creme-bege. O material é constituído essencialmente de células de leveduras,
sem nenhum composto nutritivo.
Países como Canadá, Alemanha e EUA foram os pioneiros na produção de
biomassa de leveduras secas ativas. Hoje, essas leveduras são largamente utilizadas em
escala industrial, por diversos países vitícolas.
As leveduras secas ativas possuem uma alta estabilidade e baixo nível de
umidade, o que facilita seu transporte e armazenamento por longos períodos. Quando
guardadas em lugar fresco e seco podem manter sua viabilidade por um ano ou mais. Suas
principais características são:
- melhor conservação, devido às técnicas de envase com gás inerte;
- economia no transporte;
- fácil e rápida disponibilidade em caso de necessidade
As leveduras secas ativas representam o modo mais fácil e operativo de utilização
de leveduras vínicas selecionada, especialmente para grandes indústrias. Permitem dispor
de grande quantidade de inóculo sem preparação prévia à vindima, como no caso do pé-de-
cuba tradicional. As leveduras secas ativas podem ser inoculadas em qualquer quantidade
de mosto, através de um processo de reidratação que dura cerca de 30 a 40 minutos (LEPE,
1997).
2.11.4 Tecnologia de produção
A tecnologia de produção de leveduras secas ativas para vinificação esta baseada
na produção e rendimento da biomassa e engloba as seguintes etapas, segundo LEPE E
LEAL, 1992:
Preparação de matérias prima: as principais matérias primas utilizadas são a cana-
de-açúcar e a beterraba, como fonte de carbono, com um conteúdo de aproximadamente
480g de sacarose por quilo de melaço.
- Multiplicação de leveduras: trata-se de um processo aeróbico, onde se
necessita de 4 a 5Kg de melaço para produção de 1kg de levedura seca. A quantidade de ar
necessário depende do tipo de fermentador utilizado. Dependendo das condições do
processo, em um período de 25 a 30 horas, pode-se obter uma biomassa de
aproximadamente seis toneladas ou mais de leveduras secas.
34
- Separação: consiste na separação do meio de fermentação da biomassa obtida
(creme de leveduras) por centrifugação e lavagem com água fria, que são operações
prévias a filtração a vácuo. Esta operação tem a finalidade de alcançar uma quantidade de
matéria seca em torno de 30%.
- Granulação: operação onde a massa de leveduras passa através de placas
metálicas perfuradas, diminuindo assim seu diâmetro, e facilitando o processo de secagem.
- Secagem: geralmente feita por leito fluidificado, que permite obter produtos
de mais fácil reidratação.
- Acondicionamento: as leveduras são envasadas em caixas ou sacos, sob
atmosfera de gás inerte ou vácuo, e armazenadas em baixa temperatura, garantindo assim
sua boa conservação e atividade.
- Controle de qualidade: as leveduras secas ativas encontradas no mercado,
devem possuir características como: apresentar grânulos redondos, de cor bege, com
densidade de 0,6 a 0,7 e umidade em torno de 8% ou inferior. Não devem ser adicionadas
de aditivos e apresentar uma população de 1,0 a 3,0 . 1010 leveduras vivas por grama.
Também devem ter pureza microbiológica (bactérias e leveduras selvagens não podem
apresentar porcentagens superiores a 0,004% e 0,005%, respectivamente) e ser livres de
organismos patógenos, como Salmonellas e aflatoxinas.
3. MATERIAIS E MÉTODOS
3.1 Leveduras utilizadas
Foram escolhidas três marcas comercias de levedura seca ativa disponíveis no
mercado, sendo elas EC 1118, LNF 01 e M2. Estas foram inoculadas no mosto da
variedade Chardonnay, da safra de 2006. Segundo o fabricante as leveduras possuem as
seguintes características:
3.1.1 Levedura n° 1 – EC 1118 Saccharomyces cerevisiae bayanus
Características microbiológicas e enológicas:
- Possui fator Killer;
- Alta tolerância ao álcool: até 18%;
- Fase de latência curta;
- Rápida velocidade de fermentação;
- Ampla gama de temperaturas de fermentação, variando de 10°C a
30°C;
- Baixa necessidade em nitrogênio assimilável;
- Baixa necessidade em O2;
- Produção média em acidez volátil;
- Produção média em SO2;
- Produção média de H2S;
- Escassa produção de espuma.
36
Aplicações:
Esta levedura foi selecionada na região de Champagne, França, sua utilização foi
validada pelo Comitê Internacional do Vinho de Champagne.
É recomendada principalmente para a segunda fermentação de vinhos
espumantes, visto que possui alta resistência ao álcool, porém pode ser utilizada também
para fermentação de vinho base.
Doses recomendadas:
- Vinificação em branco, tinto e rosado: 20 a 40g/hl;
- Tomada de Espuma: 50g/hl;
- Tratamento de parada de fermentação: 40g/hl.
Preço: R$ 4,42x /Kg
3.1.2 Levedura n° 2 – LNF 01 Saccharomyces cerevisiae
Aplicações:
Incubação inicial de mostos nos quais se deseja garantir a predominância
fermentativa sobre as leveduras selvagens.
Características:
- Resistente a altas temperaturas (32-35oC);
- Levedura polivalente utilizada na fermentação de mostos tintos e
brancos;
- Resistente ao SO2;
- Levedura neutra do ponto de vista organoléptico;
- Alto poder álcoolgênico, o que a faz recomendada em
refermentações e fermentações lentas.
Dose de aplicação:
37
- Mostos brancos e tintos: 15-20g/hl;
- Ativação de fermentações e refermentações: 20-25g/hl.
Utilização:
- Rehidratar conforme norma geral.
Apresentação:
- Caixas de 10kg.
Preço: R$ x /Kg
3.1.3 Levedura n° 3 – M2 Saccharomyces cerevisiae bayanus
Origem – Cepa selecionada pelo departamento de tecnologia Alimentícia da
universidade de Massey, Nova Zelândia.
“Os aromas da cepa, são neutros, respeitam as características varietais.
Particularmente recomendada para vinhos de qualidade como a Chardonnay. Resistente
ao álcool, bom poder floculante”
Propriedades enológicas:
- Caráter killer: devido ao seu caráter killer, a cepa M2 está em ótimas
condições para dominar a fermentação;
- Cinética fermentativa: boa;
- Temperaturas ótimas: fermenta bem a temperatura entre 12 a 38°C;
- Produção de acidez volátil: 0,20 a 0,35 g/l;
- Produção de SO2: insignificante;
- Produção de H2S: nula;
- Produção de espuma: muito fraca;
- Tolerância ao álcool: até 16% v/v;
38
- Caráter aglomerante: a cepa M2 tende a flocular ao término da
fermentação produzindo um deposito compacto e deixando o vinho com muito
pouca turbidez, o que facilita a operação de trasfega.
Campo de aplicação
Aconselha-se o emprego da cepa M2 para elaboração de vinhos de qualidade
tanto brancos como tintos, suas propriedades não são atribuíveis ao glicerol. Em vinhos
brancos deve-se controlar a temperatura de fermentação.
Doses e modo de emprego:
Para obter os resultados, é necessário que a cepa inoculada prevaleça sobre as
indígenas. Para isso é necessário reidratar as leveduras em 10 vezes seu peso em água a 37
a 40°C, na dose de 20 a 40 g/hl. Deixar em repouso por 15 minutos, agitar bem e
incorporar ao mosto. Não deixar as leveduras no meio de hidratação por mais tempo que o
aconselhado.
Preço: R$ 7,68x /Kg
3.2 Fermentação e características do mosto
Para a fermentação foi utilizada uva da variedade Chardonnay, recebida em
caixas de 20kg. As características químicas da uva eram (ver tabela 6):
Tabela 6- Características químicas do mosto de Chardonnay
Características químicas
pH 3,41
Acidez total (meq/l) 81,58
Acidez volátil (meq/l) 4,95
Grau Babo 15
39
A uva teve como procedência o vinhedo localizado em Santa Lúcia, Vale dos
Vinhedos em Bento Gonçalves, pertencente a Vinícola Salton. O porta enxerto utilizado foi
o Paulsen 1103, sistema de condução em espaldeira simples, com 1m entre plantas e 2,5m
entre filas. Há 4.000 plantas por hectare. Utiliza-se o Chardonnay clone R8.
A uva foi desengaçada e sofreu adição de anidrido sulfuroso total na dose de
60mg/L e tratamento enzimático. Logo após, passou por prensagem pneumática e o mosto
foi conduzido para tanques de fermentação. Foram feitas correções no mosto, adicionou-se
ácido tartárico e ácido lático, para elevar a acidez total até 100meq/L e chaptalização
objetivando ao final da fermentação um teor alcoólico de 10,5% v/v. O mosto após
fermentado.
O mosto teve como destino três tanques de fermentação com capacidade de 7.000
litros, onde foi adicionada uma determinada cepa de levedura para cada tanque. A levedura
passou por hidratação, conforme orientação do fabricante e logo após foi incorporada ao
mosto. Todos os tanques receberam oxigenação por 30 min, auxiliando a multiplicação das
leveduras.
A fermentação foi controlada a temperatura de 17°C. Acompanhou-se
diariamente o processo com tomada de temperatura e densidade dos tanques. A cada dois
dias retiravam-se amostras para análise físico-química completa (densidade, determinação
do teor alcoólico, determinação dos açúcares totais, acidez total, acidez volátil, SO2 livre,
SO2 total, índice de polifenóis totais e pH).
Para avaliação das leveduras levou-se em conta: o tempo de arranque de
fermentação, a velocidade de fermentação, o rendimento em etanol, a produção de ácidos
voláteis, o equilíbrio da acidez total, a produção de acetaldeído e a avaliação sensorial do
vinho para cada um dos tanques fermentados.
Esta última teve maior importância para trabalho, pois são as características
organolépticas que definem a real qualidade de um vinho e que melhor podem avaliar a
viabilidade do uso de leveduras selecionadas.
Para análise sensorial do vinho foi utilizada a seguinte ficha de degustação
(apêndice 1).
Com o objetivo de avaliar em quantidades aproximadas, os aromas de
fermentação produzidos pela levedura na variedade Chardonnay, bem como a qualidade
global do vinho em boca. O exame visual não foi realizado devido a turbidez do vinho que
acabará de fermentar e não havia sofrido nenhum processo de clarificação. Os aromas
40
selecionados são: descritores típicos da variedade Chardonnay e defeitos comuns
apresentados em vinhos, onde podemos classificá-los como:
- Aromas típicos da variedade: maçã madura, abacaxi, melão, pêra,
frutas cítricas e banana;
- Aromas de defeito: maçã verde (acetaldeído), grama cortada e
sulfurados;
- Aromas de oxidação: mel e compota.
Também foram avaliados no aspecto gustativo a acidez, o amargor, a
persistência, o equilíbrio e a qualidade do vinho.
3.3 Metodologias Analíticas
Todas as análises foram realizadas no laboratório de enoquímica da Vinícola
Salton. As metodologias analíticas escolhidas seguem os métodos oficias da OIV (Office
International de la Vingne et du Vin).
A determinação do teor alcoólico no vinho foi realizada por destilação do mosto e
posterior leitura em densimetro digital.
A determinação da acidez volátil do vinho é realizada através do método Jaulmes,
ou seja, por meio do arraste dos ácidos por vapor de água, utilizando um borbotador
seguido de um condensador. A acidez volátil pode ser expressa em meq/l.
Para a determinação do acetaldeído utilizou-se o método usual da OIV, através da
destilação lenta e posterior titulação. A análise nos resulta a quantidade em mg/l de
acetaldeído presente no vinho.
A acidez total é a soma dos ácidos fixos e dos ácidos voláteis, e pode ser
determinada a partir da titulação através de solução alcalina, até o pH 7. O método
utilizado foi o e potenciometria. A acidez total é expressa em mq/l. Quantidades adequadas
de acidez total em vinhos brancos, proporcionam refrescância e equilíbrio ao vinho.
4. RESULTADOS E DISCUSSÃO
4.1 Resultado da análise química
O produto final da fermentação das três distintas leveduras foi avaliado através de
análises químicas. Foram escolhidos quatro aspectos de avaliação, que determinam a
qualidade geral do vinho, sendo eles: o rendimento em etanol, a formação de ácidos
voláteis, e a formação de acetaldeído, e o equilíbrio da acidez total no vinho. Também foi
avaliado o tempo de fermentação de cada levedura.
Abaixo seguem os resultados das análises.
4.1.1 Rendimento em etanol
A quantidade inicial de açúcares totais no mosto era de 180g/l, esse aspecto é
importante na determinação do teor alcoólico final do vinho.
Como observa-se no gráfico 1, a levedura número 1 (EC 1118), resultou álcool
final de 10,58% v/v, ou seja, utilizou 17,01g de açúcar para produção 1% v/v de etanol. A
levedura número 2 (LNF 01), resultou álcool final de 10,33% v/v, utilizando 17,42g/l de
açúcar para produção 1% v/v de etanol. Enquanto, levedura número 3 (M2), resultou álcool
final 10,41% v/v, utilizando 17,29g/l de açúcar para produção de 1% v/v de etanol.
A quantidade de etanol produzida pelas leveduras foi bastante semelhante entre
todas as cepas. Quanto a esse aspecto da avaliação química, podemos concluir que as
leveduras obtiveram o mesmo rendimento quanto a produção de álcool final do vinho.
42
Rendimento em etanol (% v/v)
5
6,5
8
9,5
11
1
EC 1118
LNF 01
M2
Gráfico 1 – Rendimento em etanol produzido pela levedura 1 (EC 1118), levedura 2
(LNF 01) e levedura 3 (M2).
4.1.2 Produção de ácidos voláteis
Como representado no gráfico 2 a levedura número 1 (EC 1118), a levedura
número dois (LNF 01), e a número 3 (M2) resultaram vinhos com: 8,4 meq/l, 8,1 meq/L e
8,88 meq/l de acidez volátil, respectivamente.
A quantidade produzida de ácidos voláteis no produto final das leveduras foi
bastante semelhante entre todas as cepas. Quanto a esse aspecto da avaliação química,
podemos concluir que as cepas obtiveram o mesmo rendimento quanto a produção acidez
volátil final do vinho.
Acidez Volátil (meq/l)
6
7
8
9
10
1
EC 1118
LNF 01
M2
Gráfico 2 – Produção de acidez volátil pela levedura 1 (EC 1118), levedura 2 (LNF
01) e levedura 3 (M2).
43
4.1.3 Produção de acetaldeído
A quantidade de acetaldeído presente no vinho fermentado, é representada no
gráfico 3. A levedura número 1 (EC 1118), produziu 66 mg/l, enquanto a levedura número
2 (LNF 01) produziu 37,84 mg/l, e a levedura número 3 (M2) produziu 33 mg/l.
Esses resultados apontam uma maior quantidade na produção de acetaldeído pela
levedura número 1, o que caracteriza um aspecto negativo quanto a composição aromática
do vinho.
Quantidades de acetaldeído acima de 40mg/l no vinho podem acarretar problemas
de ordem sensorial ao produto.
As outras leveduras produziram quantidades aceitáveis de acetaldeído.
Produção de Acetaldeido (mg/l)
0
20
40
60
80
1
EC 1118
LNF 01
M2
Gráfico 3- Produção de acetaldeído pela levedura 1 (EC 1118), levedura 2 (LNF 01) e
levedura 3 (M2).
4.1.4 Equilíbrio da acidez total
Como representado no gráfico 4, a levedura número 1 (EC 1118), a levedura
número dois (LNF 01), e a número 3 (M2) resultaram vinhos com: 106,7 meq/l; 103,29
meq/l e 106,28 meq/l de acidez total respectivamente. A análise de acidez total do produto
final das três leveduras demonstrou que todas as leveduras resultaram vinhos praticamente
iguais nesse aspecto.
44
Acidez total (meq/l)
98
100
102
104
106
1
EC 1118
LNF 01
M2
Gráfico 4 – Produção da acidez total pela levedura 1 (EC 1118), levedura 2 (LNF 01)
e levedura 3 (M2).
4.1.5 Tempo de fermentação
As leveduras foram adicionadas ao mosto no dia 28 de janeiro de 2006, quando a
densidade estava em 1,079.
A levedura 1 (EC 1118), teve um arranque de fermentação mais lento que as
demais, no entanto, o andamento da mesma foi mais rápido, conseqüentemente foi a
primeira a concluir a fermentação que ocorreu aproximadamente no dia 10 de fevereiro.
A levedura 2 (LNF 01) teve uma fermentação mais regular. O decréscimo na
densidade foi gradual e homogêneo.
A levedura 3 (M2) teve um bom arranque de fermentação e o processo foi mais
rápido. Porém, o ritmo da fermentação reduziu quando o mosto continha aproximadamente
12 g/l de açúcar. A levedura teve dificuldades em metabolisar as quantidades finais de
açúcar no mosto.
45
Tempo de fermentação
0,9945
1,0045
1,0145
1,0245
1,0345
1,0445
1,0545
1,0645
1,0745
28/01/0
6
30/01/0
6
01/02/0
6
03/02/0
6
05/02/0
6
07/02/0
6
09/02/0
6
11/02/0
6
13/02/0
6
15/02/0
6
Data
Den
sida
de EC 1118
LNF 01
M2
Gráfico 5 – Tempo de fermentação da levedura 1 (EC 1118), levedura 2 (LNF 01) e
levedura 3 (M2).
4.2 Resultados da análise sensorial
Abaixo estão graficamente representadas as quantidades dos aromas identificados
na análise sensorial.
46
0
5
10
15
20
25
30
Maça madura
Abacaxi
Melão
Pêra
Frutas cítricas
BananaMaçã verde
Grama cortada
Mel
Compota
Sulfurados
EC 1118
LNF 01
M2
Gráfico 6 – Quantidade de aromas presentes na levedura 1 (EC 1118), levedura 2
(LNF 01) e levedura 3 (M2).
4.2.1 Análise estatística
Para avaliação dos resultados da análise sensorial realizou-se a análise de
variância entre as amostras. O nível de significância adotado foi 0,05. Calculou-se a anova
para cada aroma apresentado no gráfico acima mediante a pontuação dada pelos
degustadores. Estatisticamente não houve diferença significativa entre nenhum dos aromas
apresentados para os vinhos resultantes das três leveduras.
4.2.2 Aromas produzidos pela levedura EC 1118
Os aromas produzidos pela levedura EC 1118 durante a fermentação do mosto de
Chardonnay, estão representados pela cor azul. Pode-se perceber que os aromas de frutas
tropicais, principalmente a pêra destacaram-se nessa cepa. Outros, como a maçã madura e
frutas cítricas, também obtiveram valor expressivo. No entanto, esta apresentou menor
média para os aromas frutados quando comparada às outras leveduras, o que indica menor
complexidade aromática. Os aromas vegetais como a maçã verde (acetaldeído), e de
47
oxidação como compota também estiveram presentes em quantidades consideráveis, o que
representa uma característica negativa para a análise sensorial do vinho. Os aromas
sulfurados praticamente não foram percebidos.
4.2.3 Aromas produzidos pela levedura LNF 01
Os aromas produzidos pela levedura LNF 01 durante a fermentação do mosto de
Chardonnay, estão representados pela cor verde. Os aromas mais intensos são a pêra e a
maçã madura. Frutas tropicais também receberam destaque como a banana e o abacaxi.
Nota-se uma maior complexidade maior para os aromas frutados, já que a pontuação
referente a esses aromas foi superior às demais leveduras. Os aromas de oxidação e
vegetais também foram detectados, porém em quantidades menores que a cepa EC 1118.
4.2.4 Aromas produzidos pela levedura M2
Os aromas produzidos pela levedura M2 durante a fermentação do mosto de
Chardonnay, estão representados pela cor vermelha. O aroma detectado em maior
quantidade na análise sensorial foi o de pêra, porém outros aromas foram encontrados em
quantidades aproximadas e significativas como a maçã madura, frutas cítricas e abacaxi, o
que proporciona equilíbrio aromático e complexidade ao vinho. Aromas oxidados e
vegetais encontram-se em quantidades menores quando comparados à levedura EC 1118.
4.3 Apreciação Global
A média da pontuação final dos degustadores ficou a seguinte:
Nota final
Levedura 1 - EC 1118 76 pontos
Levedura 2 – LNF 01 84 pontos
Levedura 3 – M2 78 pontos
Tabela 7- Nota final da apreciação global da levedura 1 (EC 1118), levedura 2 (LNF
01) e levedura 3 (M2).
5. CONCLUSÃO
Neste trabalho foi possível verificar, que diferentes marcas comercias de
leveduras disponíveis no mercado quando inoculadas no mosto da variedade Chardonnay
obtiveram o mesmo resultado estatístico na análise sensorial do vinho pronto, nessas
condições de pesquisa, de vinificação e na safra de 2006.
Constatou-se uma pequena diferença da análise química e sensorial, no vinho
elaborado com a cepa EC 1118, que produziu uma maior quantidade de acetaldeído, sendo
esse levemente perceptível no aroma de maçã verde, segundo a degustação do quadro de
enólogos. Os outros aromas e elementos químicos produzidos pela levedura EC 1118
obtiveram comportamento semelhante às demais cepas, ou seja, perfil frutado bem
definido, acidez total pronunciada e teor alcoólico equivalente.
Quanto aos vinhos elaborados com as cepas LNF 01 e M2, ambos obtiveram
caráter frutado, poucos aromas de defeito como o de maçã verde e grama cortada. As
características químicas como acidez total, acidez volátil, rendimento em etanol e produção
de acetaldeído também foram bastante semelhantes.
Quando compradas às características propostas pelo fabricante, as leveduras
atenderam a maioria dos requisitos propostos. Quanto à cinética fermentativa a levedura
EC 1118 teve dificuldades no arranque de fermentação, o que pode justificar as
quantidades maiores de acetaldeído, detectadas na análise química. Já a levedura M2 teve
um bom arranque de fermentação, mas dificuldades para fermentar as quantidades finais de
açúcar no mosto.
No entanto, a homogeneidade dos resultados das análises químicas e sensoriais
não justifica a tamanha diferença de preços entre elas. A cepas M2 e EC 1118 são 7,68 e
4,42 vezes mais caras que a cepa LNF 01, respectivamente.
Com esses resultados, torna-se evidente que nem sempre a cepa de levedura
recomendada pelo fabricante para uma determinada fermentação, traz a melhor relação
custo-benefício para o produto final. É necessário que a escolha da cepa seja um processo
49
experimental e que se adapte não só a variedade de uva utilizada, mas também as
condições de vinificação e as condições da safra.
Contudo, esse resultado ainda não pode conclusivo. É interessante que projetos
futuros realizem a repetição do experimento por mais algumas safras, para que o resultado
se torne efetivo. O uso de outras variedades e cepas também pode gerar resultados
diferentes.
6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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