Avaliação de processos alternativos de inativação de leveduras de decomposição do vinho

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Biológica (área de especialização em Tecnologia Química e Alimentar)Com o presente trabalho pretendeu-se avaliar a influência da aplicação da tecnologia de aquecimento óhmico e consequente aplicação de campos elétricos moderados na inativação dos microrganismos nativos do mosto de Vinho Verde branco. Foi igualmente avaliada a viabilidade industrial da substituição do dióxido de enxofre pela aplicação da tecnologia de aquecimento óhmico como método de preservação. Assim, o trabalho foi dividido em três etapas principais: i) caracterização das propriedades físico-químicas do mosto e identificação da sua microflora nativa; ii) análise da influência dos tratamentos aplicados; e iii) avaliação da viabilidade de implementação da tecnologia em ambiente industrial. Constatou-se a existência de uma elevada variabilidade entre os diferentes lotes de mosto usados experimentalmente, quer no aspeto visual quer na sua caracterização físico-química e microbiológica, sendo que os microrganismos mais frequentes correspondem às espécies de leveduras Hanseniaspora uvarum, Pichia membranifaciens e Pichia anomala Quanto aos tratamentos, foi comprovado que o mosto é passível de ser aquecido por aplicação de campos elétricos moderados. Com estes, é possível obter a mesma taxa de inativação observada nos binómios de pasteurização convencional, mas num intervalo de tempo muito inferior. No entanto, não foi possível concluir se a aplicação de campos apresenta ou não um efeito não-térmico adicional na inativação dos microrganismos. Em culturas puras da estirpe Dekkera bruxellensis PYCC 4801 verificou-se que os tratamentos óhmicos a 90 oC por 1 s permitem a redução de 5 ciclos logarítmicos da concentração de leveduras, sendo espectável que os mostos tratados mantenham a sua estabilidade por um período mínimo de 21 dias, mesmo quando mantidos sem refrigeração. Os tratamentos de aquecimento não originam alterações indesejadas nos parâmetros intrínsecos das amostras, não sendo espectável que afetem o vinho delas resultante. De um modo geral, o aquecimento óhmico apresenta-se como uma alternativa válida à adição de compostos químicos, permitindo manter a estabilidade microbiológica dos mostos por longos períodos de tempo, através de tratamentos rápidos e simples de operar.The main objective of this work was to evaluate the influence of Ohmic Heating and resulting Moderate Electric Fields on the inactivation of the native population of microorganisms in white “Vinho Verde”. Also, the viability of the substitution of sulphur dioxide for ohmic heating as a preservation method in industrial scale was assessed. Thus, the work was divided in three main tasks: i) physical and chemical characterization of the must and identification of its native microflora; ii) analysis of the effect of the treatments; and iii) evaluation of the viability of the technology’s implementation in industrial scale. It was observed that the different samples used had a high variability, either on their appearance and/or in their characteristics. The most common yeasts found corresponded to the descriptions of Hanseniaspora uvarum, Pichia membranifaciens and Pichia anomala. With the treatments it was proven that the must can be heated by the application of moderate electrical fields. Using the technology, it is possible to obtain the same inactivation rate as in conventional pasteurization but in an inferior time frame. However, it was not possible to observe if the application of electrical fields creates and additional nonthermal effect in the inactivation of microorganisms. In pure cultures of the strain Dekkera bruxellensis PYCC 4801 it was verified that ohmic treatments of 90 oC during 1 s reduce the yeast concentration up to 5 logarithmic cycles. The treated musts are expected to maintain their stability for a minimum of 21 days even when stored without refrigeration. Generally, the ohmic heating treatments do not result in unwanted changes in the samples’ parameters, so it is not expectable that they will affect the wine produced from them. Overall, ohmic heating has proven to be a viable alternative to the addition of chemical compounds, allowing to maintain the stability of wine must for long periods of time, trough simple and short procedures