[EN] Winemaking is a step in which several and complex microbiological and physicochemical conversions occur. The alcoholic fermentation is mainly conducted by Saccharomyces yeast species, although some non-Saccharomyces yeast could contribute to the final quality of wines with their presence during the elaboration. Some of them can produce wine spoilage developing during vinification even staying during ageing. The Brettanomyces genus is one of the most dangerous microorganisms for wine quality. The anamorphic species Brettanomyces bruxellensis has the ability of developing in wines, surviving into the natural wood pores of barrels during the ageing. It is considered a potentially spoiler microorganism when generate undesirable phenolic volatile compounds. The most employed tool for ensuring the wine microbial stability is the sulphur dioxide addition. This traditional task is usually aimed to prevent wine oxidation and to ensure the inactivation of most of the wine-borne spoilage microorganisms. Actually, the sulphur dioxide is added to must, after alcoholic fermentation, after malolactic fermentation and during the ageing. Specifically, the ageing of wine in wood barrels is the most complex stage because the solid sulphur dioxide has to be burnt inside the barrel, generating an inadequate and non-safe atmosphere for winery workers. Although very useful, the sulphur dioxide can cause allergic reactions so the maximal legal dose to be added is going to be probably reduced in a near future. Current consumers demand quality, free-additive wines, so alternative and new technologies should be investigated, in order to both reduce the sulphur dioxide addition and avoid the wine spoilage by this yeast. This has made oenological industry search for alternative non-thermal technologies as pulsed electric field (PEF) and high hydrostatic pressure (HHP). Two different PEF treatments were tested in a continuous-flow system for inactivating B. bruxellensis yeast in a red wine. Overall, the reached inactivations were moderated and varied from 1,97 log units with a treatment of 21 KV/cm to 2,34 log units with a treatment of 23 KV/cm but in any case were significant differences. Curiously, the application of higher specific energy did not provide significant declination of this yeast population. On another note, different treatments of HHP technology were also tested on populations of B. bruxellensis with different pH and ethanol conditions in synthetic wine. The results supported that high pH and ethanol wines shortly treated at 100 MPa made B. bruxellensis undetectable (8 log units); low pH and ethanol wines should be at least treated at 200 MPa; and treatments at 300 MPa managed a complete inactivation regardless of oenological conditions. Based on the results, the inactivation of B. bruxellensis was mainly dependent on the applied technique, PEF or HHP, and for this latter one on the characteristics of the treatment applied. The diversity in PEF and HHP resistance of this yeast showed the importance to validate industrial processes for the food products to accurately predict the treatment effectiveness. Both the up-scaling of the PEF processes for wine applications and the possibility of applying HHP with a continuous flow continue to be an engineering challenge.

[ES] La vinificación es una etapa de complejos cambios microbiológicos y fisicoquímicos. La fermentación alcohólica es dirigida principalmente por la especie Saccharomyces cerevisiae, aunque hay otras especies no-Saccharomyces también presentes que pueden influir en la calidad de los vinos. Entre las levaduras de la vinificación, puede existir alguna con una influencia negativa en el perfil organoléptico de los vinos. La levadura Brettanomyces bruxellensis es capaz de sobrevivir en el interior de los poros de la madera de la barrica en el envejecimiento y en las posteriores etapas de almacenamiento en botella. Además, actúa en detrimento de la calidad del vino cuando sintetiza fenoles volátiles indeseables para el perfil aromático del vino. La forma tradicional de asegurar la estabilidad microbiológica del vino ha sido el empleo del dióxido de azufre. El sulfitado del mosto o vino es una práctica enológica dirigida a asegurar la inactivación de microorganismos perjudiciales para el vino así como prevenir la oxidación del mismo. El sulfitado se lleva a cabo en mosto, tras fermentación alcohólica y maloláctica y durante el envejecimiento en barrica y en botella. Cuando se realiza mediante la quema de una forma sólida de dióxido de azufre dentro de la barrica, se genera una atmósfera insegura para la salud de los empleados. Aunque sigue siendo muy importante en enología, el dióxido de azufre puede provocar alergias tras su consumo, por lo en un futuro cercano las dos is máximas legales pueden sufrir una reducción importante. Los consumidores actuales demandan vinos de calidad, naturales y libres de aditivos. Así, se deben investigar tecnologías alternativas para reducir el empleo de conservantes y evitar el deterioro de la calidad del vino por algunos microrganismos. Ésta nueva situación ha hecho que la industria enológica busque nuevas técnicas de conservación no basadas en la aplicación de calor, como por ejemplo los pulsos eléctricos de alto voltaje (PEAV) y las altas presiones hidrostáticas (APH). Dos tratamientos distintos de PEAV fueron testados en un flujo continuo para inactivar B. bruxellensis en vino tinto. Las inactivaciones alcanzadas fueron moderadas, entre 1,97 unidades logarítmicas con un tratamiento de 21 KV/cm y 2,34 con 23 KV/cm, aunque la aplicación de una mayor energía no aumentó la inactivación. Por otra parte, distintos tratamientos de APH fueron testados sobre un población de B. bruxellensis, pero con distintos pH y etanol en vinos sintéticos. E n condiciones de pH y etanol elevados una aplicación corta de la menor presión testada (100 MPa) hizo prácticamente indetectable la población de B. bruxellensis (8 unidades logarítmicas); a bajos pH y etanol el tratamiento más eficaz fue el de 200 MPa y con la mayor presión (300 MPa) se inactivó la población de B. bruxellensis en todas las condiciones testadas. Así la inactivación de B. bruxellensis dependió de la técnica empleada, PEAV o APH, y para ésta última, de las características del tratamiento. Las distintas resistencias microbianas a estas dos tecnologías demostraron la importancia de validar a nivel industrial ambos procesos. El escalado de PEAV y la posibilidad de aplicar APH en continuo son herramientas de higienización muy prometedoras pero pendientes de optimización.

[FR] Vinification est une étape complexe de microbiologiques et physico-chimiques des changements. La fermentation alcoolique est entraînée principalement par l'espèce Saccharomyces cerevisiae, bien que d'autres espèces non-Saccharomyces aussi présents qui peuvent influer sur la qualité des vins. Parmi la levure de vin, il peut y avoir certaines avec une influence négative sur le profil organoleptique des vins. La Levure Brettanomyces bruxellensis est capable de survivre dans les pores du bois du canon au cours du vieillissement et dans les étapes ultérieures de la bouteille de stockage. Il agit également préjudiciable à la qualité du vin lorsque synthétise phénols volatils indésirables pour le profil de saveur du vin. La manière traditionnelle pour assurer la stabilité microbiologique du vin a été l'utilisation de dioxyde de soufre. Le sulfitage du moût ou du vin est une pratique œnologique visant à assurer l'inactivation des micro-organismes nocifs pour le vin et éviter l'oxydation. Le sulfitage est effectué dans le moût, après la fermentation alcoolique et malolactique au cours du vieillissement et dans le fût et en bouteille. Quand elle est réalisée en brûlant une forme solide du dioxyde de soufre à l'intérieur du canon, une atmosphère dangereuse pour la santé des employés est générée. Bien qu'il soit encore très important en œnologie, le dioxyde de soufre peut provoquer des allergies après la consommation, dans un proche avenir, les doses maximales légales peuvent subir une réduction significative. Les consommat eurs d'aujourd'hui exigent des vins de qualité, naturels et sans additifs. Donc, devrait étudier les technologies alternatives pour réduire l'utilisation de conservateurs et d'éviter la détérioration de la qualité du vin par certains micro-organismes. Cett e situation nouvelle a fait le look de l'industrie du vin pour les nouvelles techniques de conservation ne sont pas basées sur l'application de la chaleur, tels que des champs électriques pulsés (CEP) et haute pression hydrostatique (HPH). Deux autres que CEP traitements ont été testés dans un écoulement continu pour inactiver B. bruxellensis dans le vin rouge. Les inactivations ont été modérées atteint entre 1,97 unités log avec un traitement de 21 KV / cm et 23 KV avec 2,34 / cm, bien que l'application de plus d'énergie n'a pas augmenté l'inactivation. De plus, divers traitements HPH ont été testés sur une population de B. bruxellensis, mais avec un pH différent, et de l'éthanol dans le vin synthétique. Dans des conditions de pH élevé et d'éthanol une courte application d'une pression moins testée (100 MPa) était pratiquement indétectable population B. Bruxellensis (8 unités log); à faible pH et de l'éthanol le traitement le plus efficace était de 200 MPa et la pression plus élevée (300 MPa) population B. bruxellensis trempé dans toutes les conditions testées. Donc, l'inactivation de B. bruxellensis dépendait de la technique utilisée, CEP ou HPH, et pour ce dernier, les caractéristiques de traitement. Divers résistance microbienne à ces deux technologies a démontré l'importance de valider industriellement les deux processus. Mise à l'échelle CEP et la possibilité d'appliquer HPH continue sont des outils prometteurs mais sanitization optimisation en attente.

Trabajo presentado en el 39th World Congress of Vine and Wine (Vitiviniculture: Technological advances to market challenges, OIV 2016), celebrado en Bento Gonçalves (Brasil) del 24 al 28 de octubre de 2016.

Peer Reviewed