Grape and Wine Metabolites: Biotechnological Approaches to Improve Wine Quality

Abstract

Grape metabolites can be affected by many extrinsic and intrinsic factors, such as grape variety, ripening stage, growing regions, vineyard management practices, and edaphoclimatic conditions. However, there is still much about the in vivo formation of grape metabolites that need to be investigated. The winemaking process also can create distinct wines. Nowadays, wine fermentations are driven mostly by single-strain inoculations, allowing greater control of fermentation. Pure cultures of selected yeast strains, mostly Saccharomyces cerevisiae, are added to grape must, leading to more predictable outcomes and decreasing the risk of spoilage. Besides yeasts, lactic acid bacteria also play an important role, in the final wine quality. Thus, this chapter attempts to present an overview of grape berry physiology and metabolome to provide a deep understanding of the primary and secondary metabolites accumulated in the grape berries and their potential impact in wine quality. In addition, biotechnological approaches for wine quality practiced during wine alcoholic and malolactic fermentation will also be discussed.

Formação e maturação da uva e os efeitos sobre os vinhos: Revisão

“…Os açúcares concentrados nas bagas apresentam funções importantes nas propriedades sensoriais da uva e como fontes de precursores para a síntese de ácidos orgânicos, compostos fenólicos e aromáticos durante a maturação (Dai et al, 2011;Kuhn et al, 2013). A diversidade dos açúcares é determinada pelo genótipo, sendo predominantemente acumulada sob a forma de glicose e frutose nas variedades de Vitis vinifera, enquanto que para V. labrusca, V. rotundifolia e variedades híbridas, são encontrados teores consideráveis de sacarose (Dai et al, 2011;Cosme et al, 2016). Já a concentração de açúcares é fortemente afetada pelas práticas de manejo (raleio, manipulação do dossel, entre outros) e pelas condições do meio.…”

“…A acumulação de açúcares resulta do transporte de fotoassimilados (sacarose), via floema, e posterior conversão em hexoses (glicose e frutose) pela ação de enzimas invertases (Ollat et al, 2002;Cosme et al, 2016). Com a diminuição da glicólise após o pintor, o ácido málico armazenado na primeira fase se torna a principal fonte de carbono para a respiração celular (Coombe e McCarthy, 2000;Conde et al, 2007;Gonzáles-Barreiro et al, 2015).…”

“…Com a diminuição da glicólise após o pintor, o ácido málico armazenado na primeira fase se torna a principal fonte de carbono para a respiração celular (Coombe e McCarthy, 2000;Conde et al, 2007;Gonzáles-Barreiro et al, 2015). As quantidades de glicose e frutose nas bagas apresentam aumento relativamente constante e proporção homogênea (1:1) durante a maturação, sendo preferencialmente acumulados nos vacúolos das células do mesocarpo (Cosme et al, 2016).…”

“…Pequenas concentrações dos ácidos cítrico, succínico, lático e acético também estão presentes nas bagas maduras (Cosme et al, 2016). O ácido tartárico é rapidamente acumulado após a frutificação, e sua concentração vai reduzindo ligeiramente , principalmente por diluição, durante a maturação.…”

“…Embora similares, estes ácidos são sintetizados e degradados por processos bioquímicos distintos (Conde et al, 2007;Dai et al, 2011). Temperaturas mais amenas diminuem a degradação do ácido málico, resultando em maior acidez do mosto (Cosme et al, 2016). Próximo à colheita, os teores de ácido tartárico geralmente são maiores que os valores de ácido málico (Bobeica et al, 2015).…”