Fermentatia malolactica a vinuluiFermentatia malolactica consta in descompunereaacidului malic,sub actiunea bacteriilor,in acid lactic si CO2. Bacteriile care realizeaza fermentatia malolactica apartin genurilor Streptococcus,Pedicoccus,Leuconostoc si Lactobacillus.Cele mai frecvente specii sunt Str.malolactis,Pedicoccus vini,Leuconostoc gracile,Leuconostoc oenes,Lactobacillus brevis,Lactobacillus hilgardii,Lactobacillus casei,Lactobacillus plantarum _SLIDE1______________________________________________________ Mecanismul fermentatiei malolactice Acidu malic este metabolizat de bacteriile lactice care poseda asa-numita enzima malica ce necesita NAD si Mn2+ pentru actiune si se deosebeste de malat-dehidrogenaza care oxideaza malatul de acid oxalacetic.Enzima malica este NAD-dependenta si actioneaza impreuna cu L-lactatdehidrogenaza.In sfarsit,acidul malic poate fi transformat de enzima malolactica(L-alat-decarboxilaza)direct in acid lactic si CO2 fiind necesara prezenta NAD si Mn2+. Se considera ca enzima malica este produsa atunci cand microorganismul foloseste acidul malic ca sursa de energie.Speciile care poseda o enzima malolactica indusa au nevoie de un glucid fermentescibil ca sursa de energie.Prin transformarea acidului malic de catre enzima malolactica,nu se produce energie utilizabila.Ca sursa de energie in afara de glucide pot fi utilizate si substantele azotoase (reactii de dezaminare)precum si mezoinozitolul. SLIDE2 Factorii care influenteaza fermentatia malolactica a vinurilor *pH scazut *continut ridicat de alcool etilic *temperatura de depozitare scazuta *continut ridicat de SO2 *indepartare rapida a vinului de pe bostina(la vinuri rosii) *clarificarea timpurie *pasteurizarea *filtrarea sterile *folosirea de agenti antibacterieni alaturi de SO2

*folosirea de tulpini de drojdii care produc fermentatie alcoolica cat mai pura. SLIDE 3 Procese fermentative secundare care au loc la fermentatia malolactica Degradarea acidului citric Degradarea acidului citric implica urmatoarele etape: 1.Transformarea in acid oxalacetic si acid acetic sub influenta citratliazei:H2C-COOH | H2C-COOH | H2C-COOH citratliaza COOH | CH2 | CO | COOH

+CH3COOH

SLIDE 4 2.Transformarea acidului oxalacetic in acid piruvic si CO2 sub actiunea oxalacetatdecarboxilazei:COOH | CH2 | CO | COOH COOH | CO | CH3

oxalacetat decarboxilaza

+ CO2

SLIDE 5 3.Transformarea acidului piruvic in acid lactic,acetoina,2,3-butandiol,acid acetic conform reactiilor:COOH | C=O NADH+H+ | CH3 Acid piruvic lactat dehidrogenaza COOH | CHOH + NAD+ | CH3 Acid lactic

___SLIDE6____________________________________________________

COOH | 2C=O | CH3 -2CO2

H3C | C=O | CHOH | CH3 AcetoinaNADH+H+ NAD+

CH3 | CHOH | CHOH | CH3 2,3 butandiol Acid acetic CH3 | +HS-CoA COOH

Acid piruvic

COOH | HS-CoA C=O | CH3 NADH+H+

Piruvat decarboxilaza oxidativa NAD+

Acetil-CoA-Hidrolaza Co-SCoA+CO2 | CH3

_SLIDE7_____________________________________________________________________

Metabolismul acidului citricDegradarea vinurilor prin metabolizarea acidului tartaric de catre bacteriile lactice este destul de rar intalnita ,speciile implicate fiind Lactobacillus plantarum si Lactobacillus brevis.Enzima implicata in degradare este indusa de ambele microorganisme si necesita atat NAD+ cat si NADH+H +.Bacteriile lactice homofermenative(Lactobacillus plantarum) descompun acidul tartaric in acid oxalacetic cu ajutorul dehidrazei tartrice,acesta la randul sau find decarboxilat la piruvat de catre oxalaceticdecarboxilaza.Jumatate din piruvat este oxidat la CO2 si acid acetic de catre sistemul piruvatdehidogenaza,iar cealalta jumatate este redusa la acid lactic de catre sistemul lactat dehidrogenaza.In cazul lui Lactobacillus brevis(heterofermentativ),tartratul este transformat initial in oxalacetic dar,in continuare numai 2/3 din acidul oxalacetic este decarboxilat la acid

piruvic,spontan sau de catre o oxalacetic-decarboxilaza care difera de enzima malolactica,pe care Lactobacillus brevis nu o produce.Restul de 1/3 din acidul oxalacetic este redus la acidul succinic via acid malic si acid fumaric.Piruvatul este oxidat la acid acetic si CO2. SLIDE 8

Dirijarea fermentatiei malolactice Pentru o dirijare mai buna a fermentatiei malolactice s-au propus urmatoarle metode: 1.Introducera unui inocul in proportie de 5% reprezentat de vin aflat in plina fermentatie malolactica,intr-un vin cu aceleasi caracteristici compozitionale si pH care a fost in prealabil pasteurizat; 2.Reducerea aciditatii vinurilor tinere poate fi realizata si de drojdiile de depozit astfel incat acizii malic,tartaric si citric nu sunt asimilate de unele drojdii,in schimb acizii lactic si acetic constituie o sursa de carbon pentru toate vinurile testate.Rezulta ca dinamica aciditatii vinurilor in primele lor faze de dezvoltare trebuie luata in considerare si scaderea aciditatii de catre drojdii .SLIDE 9

Echipamente utilizate la fermentatia malolactica a vinului

_Cisterna verticala cu recirculare pentru fermentare_

Cisterna rotativa pentru fermentare_

_ Cisterna fermentare______SLIDE10________________________________________________________________

Universitatea :DUNAREA DE JOS Galati Facultatea:S.I.A. Grupa:12032 A Disciplina:Biotehnologii in industria alimentara

Tema realizata de: *CIMPEANU AURELIA *SPINU ANDREEA *CALOEANU RARES Bibliografie:1. Banu, C., .a. Biotehnologii n industria alimentar. Editura tehnic, Bucureti, 2000 2. Banu C., .a. Manualul inginerului de industrie alimentar, Ed. Tehnic, vol.II, Bucureti, 1999

__SLIDE11___________________________________________