Publicado 22/12/2014

Análisis activo en frío para el sistema pectinolítico de Bacilos Psicrotolerantes: Extracción de color a partir de hollejos de uvas tintas

Por: María C. Martín and Vilma I. Morata de Ambrosini. En: Am. J. Enol. Vitic. 64:4 (2013)

Las enzimas frío-activas son potencialmente relevantes para la elaboración de alimentos y, entre ellas, las pectinasas pertenecen a las enzimas más importantes de la industria vinícola y del jugo de fruta. Se analizó el Bacillus sp. CH15 en bayas de uva para la producción de enzimas pectinolíticas acídicas adaptadas al frío. Los estudios taxonómicos y los análisis de ADNr 16S revelaron que la cepa aislada estaba estrechamente relacionada al grupo de bacterias Bacillus Subtilis. La actividad pectinolítica máxima en condiciones acídicas (pH 5,0) y en temperaturas bajas (20°C) se obtuvo después de 24 horas de incubación, en un medio con pectina cítrica como la única fuente de carbono (0,305 U/mL). La actividad de la polimetil-galacturonasa fue la pectinasa más predominante en las condiciones de ensayo determinadas, mientras que los niveles más elevados de Pectato liasa se encontraron a 60° C.
A los 5 y 10 °C, el sistema enzimático mantuvo el 15 y el 30% de la actividad máxima, respectivamente. Este es el primer informe sobre un sistema de enzimas pectinolíticas, producido a partir de una cepa de Bacillus activa a 20 ° C y bajo un pH de 3,6; cuyas condiciones son similares a las de la vinificación. De acuerdo con los parámetros de color clásico y los parámetros de CIELab para maceraciones cortas con hollejos de uva tinta a baja temperatura, el sistema pectinolítico bacteriano produjo una extracción de color rápida, y los macerados mostraron mejores características cromáticas que aquellos obtenidos con pectinasas comerciales o después de la extracción natural. El contenido total de antocianinas de los macerados con el sistema enzimático Bacillus, y luego de una extracción natural, fueron significativamente diferentes, mientras que las cantidades de los pigmentos individuales no mostraron ninguna diferencia significativa entre los dos tratamientos. En conclusión, el Bacillus sp. CH15 podría utilizarse como una fuente microbiana de pectinasas acídicas frío-activas en la elaboración de vinos tintos.

 Cold-Active Acid Pectinolytic System from Psychrotolerant Bacillus: Color Extraction from Red Grape Skin

Cold-active enzymes are potentially relevant to food processing and, among them, pectinases belong to the most important enzymes in the fruit juice and wine industry. Bacillus sp. CH15 from grape berries was screened for the production of cold-active acidic pectinolytic enzymes. Taxonomic studies and 16S rDNA analysis revealed that the isolate was closely related to the Bacillus subtilis group. Maximum pectinolytic activity under acidic condi¬tions (pH 5.0) and at low temperature (20°C) was obtained after 24 hr of incubation in medium containing citrus pectin as sole carbon source (0.305 U/mL). Polymethylgalacturonase activity was the predominant pectinase under the given assay conditions, whereas highest levels of pectate lyase activity were found at 60°C. At 5 and 10°C, the enzymatic system maintained 15 and 30% of the maximum activity, respectively. This is the first report on a pectinolytic enzyme system produced by a Bacillus strain and active at 20°C and pH 3.6, conditions similar to those in winemaking. According to classical and CIELab color parameters of short macerations with red grape skins at low temperature, the bacterial pectinolytic system produced a rapid color extraction and the macerates exhibited better chromatic characteristics than those obtained with commercial pectinases or after natural extraction. Total anthocyanin contents of the macerates with Bacillus enzyme system and after natural extraction were significantly different, whereas relative individual pigment quantities did not show any significant difference between the two treatments. In conclusion, Bacillus sp. CH15 could be used as a microbial source of cold-active acidic pectinases in red winemaking.

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