Desacidificação biológica de mostos e vinhos com Schizosaccharomyces pombe

Abstract

Estudou-se a desacidificação biológica de mostos e vinhos usando leveduras Schizosaccharomyces pombe imobilizadas em dupla camada de alginato, [ProMalic®], com o objectivo de desenvolver um processo de desacidificação de volumes de vinho elevados em adegas, num reactor de leito fixo com reciclo. Realizaram-se ensaios laboratoriais em descontínuo para avaliar o efeito da concentração de anidrido sulfuroso, concentração inicial de ácido L-málico, temperatura e imobilização da levedura na cinética de fermentação maloalcoólica de mosto. Constatouse que a concentração de anidrido sulfuroso, usado como anti-séptico, não afecta a cinética da fermentação e que a degradação do ácido Lmálico segue uma cinética de 1ª ordem com energia de activação de 16 ± 2 kcal/mol para a levedura Schizosaccharomyces pombe imobilizada e 31 ± 8 kcal/mol para levedura livre. Realizaram-se também ensaios em descontínuo com vinho branco e diferentes concentrações de ácido Lmálico, tendo-se concluído que o etanol tem um efeito inibidor da actividade da levedura. Preparou-se e testou-se uma montagem experimental com um pequeno reactor de leito fixo, contendo Schizosaccharomyces pombe imobilizada [ProMalic®], com recirculação total do meio fermentativo. Neste reactor, obtêm-se velocidades de reacção superiores às obtidas nos ensaios em descontínuo, em idênticas condições, sendo possível obter o valor objectivo de 0,5 g/L de ácido L-málico em cerca de metade do tempo de reacção, embora em condições de extrema esterilidade para evitar contaminação pela levedura Saccharomyces cerevisiae.

ABSTRACT: The biological deacidification of musts and wine using Schizosaccharomyces pombe yeasts immobilized in double layer alginate beads [ProMalic®] was studied. The aim was the development of a fixed bed recycle reactor for the deacidification of high volumes of wine at wine cellars. Batch laboratory tests were performed to evaluate the effect of sulphurous anhydride, L-malic acid initial concentration, temperature and yeast immobilization on the must’s maloalcoholic fermentation kinetics. Results show that the concentration of sulphurous anhydride, used as an antiseptic, doesn’t affect the deacidification rate, that the degradation of L-malic acid follows a first order reaction with an activation’s energy of 16 ± 2 kcal/mol for immobilized Schizosaccharomyces pombe and 31 ± 8 kcal / mol for the free yeast. Batch tests were also performed with white wine and different concentrations of L-malic acid to reveal the inhibitory effect of ethanol on the yeast’s activity. A small fixed-bed recycle reactor containing immobilized Schizosaccharomyces pombe [ProMalic®] was prepared and tested. Reaction rates are higher in this reactor when compared with batch tests in similar conditions. The objective value of 0.5 g/L of L-malic acid is attainable in about half the time but conditions of extreme sterility are required to prevent contamination with Saccharomyces cerevisiae.