Bevande fermentate: il metabolismo dei lieviti nella produzione del vino

Università San Raffaele Roma

Prof.ssa Dolores Limongi

Università San Raffaele Roma www.unisanraffaele.gov.it

Insegnamento

Nutrizione e Microrganismi: infezioni e fermentazioni

Professore

Dolores Limongi

Argomento

Bevande Fermentate: Il Vino il metabolismo dei lieviti

Bevande Fermentate: Il metabolismo dei lieviti Prof.ssa Dolores Limongi

Università San Raffaele Roma

Metabolismo degli zuccheri: Glicolisi

La glicolisi è una sequenza di 10 reazioni che convertono il glucosio in piruvato con la concomitante produzione di ATP e di NADH. Le reazioni della glicolisi hanno luogo nel citosol CH2OH HA KČH my OH 0 - 0 2 0 CH3 Piruvato OH HÒ H OH Glucosio 2 NADH 2 ATP

Bevande Fermentate: Il metabolismo dei lieviti

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Stadio 1 della Glicolisi

Glucosio ATP Esochinasi fosforilato + ADP Glucosio 6-fosfato isomerizza Fosfoglucosio isomerasi Fruttosio 6-fosfato ATP Fosfofruttochinasi fosforilato ADP Fruttosio 1,6-bisfosfato Aldolasi Stadio 2 Triosio fosfato isomerasi Dildrossiacetone fosfato Gliceraldeide 3 fosfato CHE OF CH,OPO,2- Trasformazione del Glucosio in fruttosio -1,6-difosfato (con utilizzo di 2ATP).

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Stadio 3 della Glicolisi

Gliceraldeide- 3-fosfato Gliceraldeide 3-fosfato deidrogenasi NADH Ossidata e fosforilata zo,PO- O 1,3-Bisfosfoglicerato H-C-OH CH2OPO32- C ATP 3-Fosfoglicerato H-C-OH CH2OPO32- 0 C 2-Fosfoglicerato disidratazioneH -OPO32- CH2OH Enolasi H20 O OPO 32- C Fosfoenolpiruvato ADP Piruvato chinasi ATP Piruvato 0 == C H H CH3

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Pi, NAD+ ADP Fosfoglicerato chinasi Fosfoglicerato mutasi

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Fermentazione Alcolica

O - H+ CO2 0 O CH3 Piruvato decarbossilasi Piruvato NADH + H+ NAD+ H OH H 0 1 I CH3 Alcol deidrogenasi CH3 Acetaldeide Etanolo

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L'etanolo rappresenta quindi un "prodotto di scarto" del metabolismo cellulare, che viene prodotto e rilasciato nel mosto proprio per permettere la riossidazione del NADH da utilizzare nella conversione della gliceraldeide-3- fosfato in 1,3-difosfoglicerato.

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Stadio 3 della Glicolisi (ripetizione)

Gliceraldeide- 3-fosfato Gliceraldeide 3-fosfato deidrogenasi NADH Ossidata e fosforilata 2 0,PO- 0 1,3-Bisfosfoglicerato H-C-OH 1 AUF ČH2OPO32- Fosfoglicerato chinasi ATP 3-Fosfoglicerato H-C-OH CH2OPO32- 0 C 2-Fosfoglicerato disidratazioneH -OPO32- CH2OH Enolasi H20 O OPO 32- C Fosfoenolpiruvato ADP Piruvato chinasi ATP Piruvato 0 == C H H CH3

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Pi, NAD Fosfoglicerato mutasi O

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Prodotti secondari della Fermentazione Alcolica

O - O H+ CO2 O CH3 Piruvato decarbossilasi Piruvato NADH + H+ NAD+ H OH CH3 Alcol deidrogenasi CH3 Acetaldeide Etanolo Come prodotti secondari si ottengono glicerina, acido acetico e acido succinico, che insieme ad altri sottoprodotti contribuiscono a caratterizzare l'aroma del prodotto finito.

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H 0(TJ

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Composti determinanti nel profilo organolettico del vino

Altri composti determinanti nel modificare il profilo organolettico del vino derivano dal metabolismo degli aminoacidi. Decarbossilato Ridotto cede aa Gruppo aminico chetoacido Alcol superiore Detossificare i corpi chetonici e le aldeidi prodotti dal catabolismo degli aa

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Alcoli superiori e Acidi nel vino

reagire Alcoli superiori Acidi presenti nel vino = esteri Note aromatiche fruttate e floreali

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10T

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Metabolismo dei composti Solforati

Solfati solfiti Idrogeno solfato aa Cisteina- metionina Anidride solforosa o Idrogeno Solforato

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Fermentazione Malolattica

COOH Enzima malico Lattico deidrogenasi COOH COOH HC-OH NAD NACH- NADH- NAD 1 CEO CH, I HC-OH I COOH CO2 Acido malico Acido piruvico Acido lattico CH3 CH3

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Effetti della Fermentazione Malolattica

• Riduzione dell' acidità è diretta conseguenza della decarbossilazione di un acido diprotonico(ac.malico) in un acido monoprotonico(ac. Lattico)
• Stabilità Microbiologica il consumo dell'acido malico in seguito alla fermentazione malolattica e la degradazione di vari substrati presenti in vino da parte dei batteri lattici, è ritenuto favorire la stabilità microbiologica del prodotto finito, in quanto la carenza di nutrienti rende meno probabile uno sviluppo microbiologico indesiderato.

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Influenza della Fermentazione Malolattica

influenza:

• Il colore
• L'aroma
• Gusto dei vini

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Sommario

• Metabolismo degli zuccheri
• Metabolismo dei composti azotati
• Metabolismo dei composti Solforati
• La fermentazione Malolattica

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Buono studio

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