Effect of Age of Agave tequilana Weber Blue Variety on Quality and Authenticity Parameters for the Tequila 100% Agave Silver Class: Evaluation at the Industrial Scale Level.

Due to the oversupply and scarcity cycles of the Agave tequilana Weber blue variety, the effect of agave age (harvested in 4, 5, and 6 years) as raw material for the tequila 100% agave silver class was studied for each stage in a full-scale (industrial) process. Harvested plants showed differences in their morphological characteristics that affected the amount of juice; this had an impact in the fermentation stage since must composition was modified in the nitrogen content and juice/exudate ratio. This was noticed due to an increase in the production of higher alcohols attributed to the odd-chain fatty of the exudate, which affects n-propanol production. The characterization of the final product showed the feasibility to use agaves (less than 7 years) to produce the Tequila 100% agave silver class and to comply with the quality criteria. Furthermore, the final product was analyzed with the gas chromatography-isotope ratio mass-spectrometry technique to determine its authenticity. The δ13CVPDB isotopic parameter (-13.40‱ in average) values show the type of plant used as a raw material for ethanol production, while the δ18OVSMOW (20.52‱ in average) isotopic parameter can be helpful in corroborating and ensuring the traceability of the product and the geographical location of the beverage production.

Effect of rootstocks on volatile composition of Merlot wines.

BACKGROUND: Scion physiology and grape quality are impacted by rootstock choice. There is little available information about the effects of rootstock on wine volatile composition, particularly when comparing grafted with own-rooted grapevines. This field trial was aimed at studying the influence of rootstock choice on volatile composition of Merlot wines. RESULTS: Wines made from grapes harvested from own-rooted grapevines had the lowest content of (E)-3-hexenol, diethyl succinate and total ethyl esters and the highest content of 1-pentanol, 1-hexanol, (Z)-3-hexenol, diethyl malate and acetovanillone. Rootstocks such as 99R and 140Ru led to a higher content of total ethyl esters in wines followed by 110R, 1103P and Gravesac. According to odor activity values, Merlot wines were characterized by roses, sweat, cheese and banana aromas. CONCLUSIONS: This work provides valuable information about the potential impact of rootstocks on wine volatile composition for Merlot wines. © 2020 Society of Chemical Industry.

INFLUENCIA DE LA AIREACIÓN EN LA ACTIVIDAD FERMENTATIVA DE Kloeckera apiculata DURANTE LA FERMENTACIÓN DE JUGO DE MANZANA / Influence of Aeration in the Fermentative Activity of Kloeckera apiculata during Fermentation of Apple Juice

Se ha estudiado la influencia de la aireación en la actividad fermentativa de Kloeckera apiculata RIVE 9-2-1 con el objetivo de evaluar la producción de metabolitos de la fermentación. Para ello, la cepa se cultivó en frascos Erlenmeyer conteniendo jugo de manzana esterilizado y sin aroma, y los compuestos químicos producidos durante la fermentación en cultivo agitado (200 min-1) y estático (sin agitación) se determinaron. Los resultados mostraron que la agitación del medio de cultivo incrementa la producción de alcoholes superiores (hasta 591,0 mg/L) comparado al cultivo estático, mientras que por el contrario, la producción de ácido acético, etil acetato y glicerol (260,0 ± 11,0 mg/L, 196,0 ± 10,0 mg/L y 2,6 ± 0,2 g/L) resultaron ser mayores que en cultivo agitado (222,0 ± 8,0 mg/L, 96,0 ± 4,5 mg/L y 1,8 ± 0,2 g/L) respectivamente. Cultivos bacth realizados en biorreactor con un flujo de aire de 25 L/h reportaron una tasa de crecimiento (µ) de 0,17 h-1, producción de etanol (12,5 ± 2,0 g/L) y otros compuestos típicamente producidos durante la fermentación alcohólica. La concentración de oxígeno disuelto en el medio de fermentación afecta su metabolismo así, cantidades insuficientes de oxígeno provocaría un metabolismo respirofermentativo. Los mejores resultados en términos de calidad organoléptica de la bebida fermentada en lo referente al aroma, sabor y olor se obtuvieron en la fermentación en cultivo estático. El control de la aireación del medio de fermentación puede ser usado para controlar la síntesis de compuestos químicos de impacto sensorial en la producción de bebidas fermentadas.

The influence of aireation on the fermentative activity of Kloeckera apiculata RIVE 9-2-1 was studied in order to evaluate the production of metabolites of the fermentation. To achieve this, the strain was cultured in Erlenmeyer flasks containing sterilized and aroma removed apple juice, and the chemical compounds produced during fermentation in shaken (200 min-1) and static (without agitation) cultivation were determined. The results showed that the agitation of the culture medium increases production of higher alcohols (till 591.0 mg/L) compared to static cultivation, whereas on the contrary, the production of acetic acid, ethyl acetate and glycerol (260.0 ± 11.0 mg/L, 196.0 ± 10.0 mg/L y 2.6±0.2 g/L) were higher compared to shaken cultivation (222.0 ± 8.0 mg/L, 96.0 ± 4.5 mg/L and 1.8 ± 0.2 g/L) respectively. Batch cultivations carried out in bioreactor with air flux of 25 l/h reported a growth rate (µ) of 0.17 h-1, production of ethanol (12.5 ± 2.0 g/L) and other compounds typically produced during alcoholic fermentation. The concentration of dissolved oxygen in the fermentation medium affects its metabolism thus; insufficient amounts of oxygen would provoke a respirofermentative metabolism. The best results in terms of organoleptic quality of the fermented beverage regarding to aroma, taste and flavour was obtained when fermented in static cultivation. The control of aeration during fermentation can be used to control the synthesis of chemical compounds of sensory impact in the production of fermented beverages.

A influência de enzimas pectinolíticas e cultivares de videira, na formação de álcoois superiores (óleo fusel), durante a fermentação de mostos / The pectic enzymes influence and to cultivate of grapevine, in the formation of higher alcohols (oil fusel), during the fermentation

O uso de enzimas pectinolíticas em vinificação está amplamente difundido por trazer uma série de benefícios à indústria vinícola. Os mostos e vinhos tratados com essas enzimas sofrem efeitos em alguns parâmetros e em seus componentes químicos. Três cultivares de uva foram tratadas com enzimas pectinolíticas em duas concentrações: uma com a concentração recomendada pelo fabricante e outra com o dobro da recomendação. A influência da adição de enzimas pectinolíticas e cultivares de uva foram consideradas em relação à formação dos álcoois superiores durante a fermentação. Foram realizadas análises cromatográficas para a determinação dos álcoois superiores. Os dois álcoois amílicos e a soma total de álcoois superiores da cv. Isabel apresentaram teores inferiores aos normalmente encontrados para esta cultivar; porém, todos os álcoois tiveram seus teores mais elevados nas vinificações com o uso de enzimas. Na cv. Cabernet Sauvignon, que se caracteriza por apresentar teores de álcoois superiores elevados, também houve um aumento quando sofreu a adição de enzimas. A cv. Niágara apresentou teores elevados de álcoois superiores, sem, no entanto, haver aumento em função do uso de enzimas. Assim, o tratamento enzimático afetou os níveis de álcoois superiores principalmente nas cultivares tintas estudadas. Finalmente, os teores de álcoois superiores foram significativamente diferentes entre as cultivares.(AU)

The use of pectic enzymes is a common process used in the winemaking industry all over the world. The mustsand wines treated with these enzymes presented some modifications in the chemical components and in some parameters. In this work three grape varieties were treated with two different pectic enzymes concentrations: one with the amount recommended by the producer and another with the double this amount. The influence of the enzyme and the grape varieties as related to the higher alcohols formation during fermentation was studied. Higher alcohols were determined by GC, gas chromatography. The two amyl alcohols and the sum of the total higher alcohols in the Isabella variety were present in the wine in a lower amount than those reported before; however, in this variety, all the individual analyzed higher alcohols were presented in higher amounts in the wines treated with the enzyme. The same behavior happened with Cabernet 5auvignon, characterized by high concentrations of higher alcohols, in which there were an increase in these alcohols with the enzyme treatment. The exception happened with Niagara were the enzyme treatment did not increase the amount of higher alcohols. 50, one can say that the enzyme treatment had an influence in the red varieties studied. Finally, the amount of higher alcohols were significantly different in the grape varieties studied. (AU)

Analysis of the secondary compounds produced by Saccharomyces cerevisiae and wild yeast strains during the production of "cachaça"

The aim of this study is to compare the composition of "cachaças" produced in 10 fermentation cycles by Saccharomyces cerevisiae (Sc) and wild yeast strains [Pichia silvicola (Ps), Pichia anomala 1 (Pa1), Pichia anomala 2 (Pa2) and Dekkera bruxelensis (Db)], isolated from distilleries in Jaboticabal - SP, Brazil. The secondary components of the heart fraction were determined by gas chromatography. The levels of secondary components were influenced by the wine pH, which varied among yeast strains. S. cerevisiae showed slightly more secondary components, whereas wild strains produced more higher alcohols. Wild yeast strains were shown to be adequate for the production of a high quality "cachaça".

O presente trabalho visou estabelecer uma comparação entre composição de cachaças produzidas por Saccharomyces cerevisiae (Sc) e estirpes de leveduras selvagens [Pichia silvicola (Ps), Pichia anomala 1 (Pa1), Pichia anomala 2 (Pa2) e Dekkera bruxelensis (Db)], isoladas em destilarias da região de Jaboticabal-SP. Os componentes secundários da fração denominada coração foram determinados por cromatografia gasosa. Os níveis dos componentes secundários foram influenciados pelo pH dos respectivos vinhos, os quais dependem da estirpe de levedura empregada no processo fermentativo. A Saccharomyces cerevisiae apresentou valores ligeiramente superiores de componentes secundários, enquanto as estirpes selvagens produziram maiores teores de álcoois superiores. As estirpes selvagens de leveduras mostraram-se adequadas para obtenção de uma cachaça de boa qualidade.

Produção de álcoois superiores por linhagens de Saccharomyces durante a fermentação alcoólica

The production of higher alcohols by Saccharomyces cerevisiae M-300-A, Saccharomyces uvarum IZ-1904 and baker's yeast (5. cerevisiae) was studied under several temperature conditions, sucrose level, pH, nitrogen sources and with 2-4 dinitrophenol (DNP). The yeast IZ-1904 showed lower production of higher alcohols than other yeasts in all conditions studied. With the increase of temperature and higher level of sucrose an increase of isoamyl alcohol production was observed. A lower formation of higher alcohols was observed at pH 4.5 than at pH 3.0. With the addition of DNP occurred a significant reduction in isoamyl alcohol content. The yeasts did not show the sanie production of higher alcohols in relation to urea and ammonium sulfate.

A produção de álcoois superiores pelas leveduras Saccharomyces cerevisiae M-300-A, Saccharomyces uvarum IZ-1904 e levedura de panificação (Saccharomyces cerevisiae) foi estudada em diversas condições de temperatura, concentração de sacarose, pH, fontes de nitrogênio e com inibidor 2-4 dinitrofenol (DNP). Em todas as condições estudadas, a levedura Saccharomyces uvarum IZ-1904 apresentou a menor formação de álcoois superiores enquanto a levedura de panifícação apresentou os teores mais elevados. Com o aumento de temperatura e da concentração de sacarose ocorreu maior formação de álcool isoamílico pelas leveduras estudadas. Em pH 4,5 ocorreu menor produção de álcoois superiores do que em pH 3,0. Na presença do inibidor DNP ocorreu significativa redução (p 0,05) nos teores de álcool isoamílico. As leveduras utilizadas não apresentaram o mesmo comportamento em relação ao sulfato de amônio e uréia quanto a formação de álcoois superiores.

Effect of some vitamins and micronutrient deficiencies on the production of higher alcohols by Saccharomyces cerevisiae

A study was carried out in order to determine the effect of vitamins (biotin, thiamine, pantotheniic acid and pyridoxal) and micronutrient (zinc, boron, manganese and iron) deficiencies on higher alcohol production during alcoholic fermentation with the industrially used yeast Saccharomyces cerevisiae M-300-A. Zinc deficiency induced a reduction on the levels of isobutyl and isoamyl alcohols. An increase on isobutyl alcohol (fivefold) and a reduction of isoamyl alcohol (two fold) and n-propyl alcohol (three fold) contents resulted from pantotheiiic acid deficiency, whereas pyridoxal deficiency caused an increase on the levels of isobutyl and isoamyl alcohols. Biotin was not essential for the growth of this strain.

Foi estudado o efeito da deficiência das vitaminas (biotina, ti amina, ácido pantotênico e piridoxal) e de micronutrientes (boro, zinco, manganês e ferro) sobre a produção de álcoois superiores durante a fermentação alcoólica com a levedura industrial Saccharomyces cerevisiae M-300-A. Com a deficiência de zinco ocorreu redução na formação dos álcoois isobutílico e isoamílico enquanto que a deficiência de pantotenato provocou aumento no nível de álcool isobutflico (cerca de cinco vezes) e redução dos álcoois isoamílico (duas vezes) e n-propílico (três vezes). Na deficiência de piridoxina ocorreu aumento nos teores de isobutílico e de isoamflico. A biotina não foi essencial para o crescimento dessa linhagem de levedura.

Effect of some vitamins and micronutrient deficiencies on the production of higher alcohols by Saccharomyces cerevisiae

A study was carried out in order to determine the effect of vitamins (biotin, thiamine, pantotheniic acid and pyridoxal) and micronutrient (zinc, boron, manganese and iron) deficiencies on higher alcohol production during alcoholic fermentation with the industrially used yeast Saccharomyces cerevisiae M-300-A. Zinc deficiency induced a reduction on the levels of isobutyl and isoamyl alcohols. An increase on isobutyl alcohol (fivefold) and a reduction of isoamyl alcohol (two fold) and n-propyl alcohol (three fold) contents resulted from pantotheiiic acid deficiency, whereas pyridoxal deficiency caused an increase on the levels of isobutyl and isoamyl alcohols. Biotin was not essential for the growth of this strain.

Foi estudado o efeito da deficiência das vitaminas (biotina, ti amina, ácido pantotênico e piridoxal) e de micronutrientes (boro, zinco, manganês e ferro) sobre a produção de álcoois superiores durante a fermentação alcoólica com a levedura industrial Saccharomyces cerevisiae M-300-A. Com a deficiência de zinco ocorreu redução na formação dos álcoois isobutílico e isoamílico enquanto que a deficiência de pantotenato provocou aumento no nível de álcool isobutflico (cerca de cinco vezes) e redução dos álcoois isoamílico (duas vezes) e n-propílico (três vezes). Na deficiência de piridoxina ocorreu aumento nos teores de isobutílico e de isoamflico. A biotina não foi essencial para o crescimento dessa linhagem de levedura.

Produção de álcoois superiores por linhagens de Saccharomyces durante a fermentação alcoólica

The production of higher alcohols by Saccharomyces cerevisiae M-300-A, Saccharomyces uvarum IZ-1904 and baker's yeast (5. cerevisiae) was studied under several temperature conditions, sucrose level, pH, nitrogen sources and with 2-4 dinitrophenol (DNP). The yeast IZ-1904 showed lower production of higher alcohols than other yeasts in all conditions studied. With the increase of temperature and higher level of sucrose an increase of isoamyl alcohol production was observed. A lower formation of higher alcohols was observed at pH 4.5 than at pH 3.0. With the addition of DNP occurred a significant reduction in isoamyl alcohol content. The yeasts did not show the sanie production of higher alcohols in relation to urea and ammonium sulfate.

A produção de álcoois superiores pelas leveduras Saccharomyces cerevisiae M-300-A, Saccharomyces uvarum IZ-1904 e levedura de panificação (Saccharomyces cerevisiae) foi estudada em diversas condições de temperatura, concentração de sacarose, pH, fontes de nitrogênio e com inibidor 2-4 dinitrofenol (DNP). Em todas as condições estudadas, a levedura Saccharomyces uvarum IZ-1904 apresentou a menor formação de álcoois superiores enquanto a levedura de panifícação apresentou os teores mais elevados. Com o aumento de temperatura e da concentração de sacarose ocorreu maior formação de álcool isoamílico pelas leveduras estudadas. Em pH 4,5 ocorreu menor produção de álcoois superiores do que em pH 3,0. Na presença do inibidor DNP ocorreu significativa redução (p 0,05) nos teores de álcool isoamílico. As leveduras utilizadas não apresentaram o mesmo comportamento em relação ao sulfato de amônio e uréia quanto a formação de álcoois superiores.

Determinação de álcoois superiores em aguardentes de frutas por cromatografia em fase gasosa / Gas-liquid chromatographic determination of higher alcohols in fruit distilled spirits

Cromatografia em fase gasosa com detector de ionização de chama foi aplicada para a pesquisa e dosagem de álcoois superiores em aguardentes de ameixa (slivovitz) provenientes da Iugoslávia, em aguardentes de uva (pisco) provenientes do Chile e em aguardentes de banana, do Brasil. Em todas as amostras foram encontrados os álcoois n-propanol, isobutanol e isoamílico. Nas amostras de slivovitz também foram identificados os álcoois n-butanol e 2-butanol, o mesmo ocorrendo em algumas amostras de pisco. A determinação dos álcoois foi efetuada pelo processo de padronização interna, com o emprego de 2-pentanol. Os teores de n-propanol, isobutanol e álcool isoamílico nas amostras de slivovitz variaram de um mínimo de 31,64; 14,20 e 38,10 a um máximo de 56,80; 31,20 e 78,80 mg/ml. respectivamente; nas amostras de pisco, variaram de 5,50; 9,40 e 33,40 a 18,50; 40,70 e 108,80 mg/100ml e, nas aguardentes de banana, variaram de 5,20; 14,00 e 45,60 a 7,00; 15,92 e 56,04 mg/100ml. Considerando os resultados obtidos, destacamos o alto teor de n-propanol em todas as amostras analisadas de slivovitz muito acima do encontrado nas aguardentes de uva e de banana por nós analisadas e dos teores referidos por diversos autores em outras bebidas fortemente alcoólicas (AU).