Efeito da desidratação das uvas e do uso de uma estratégia de biocontrole na qualidade da uva e vinho

Abstract

A uva (Vitis sp) é amplamente cultivada em todo o mundo devido ao seu sabor e valor nutricional, tendo o vinho como um dos produtos mais importantes. Para atender a demanda por produtos de qualidade, busca-se constantemente estratégias para a diversificação de produtos e de controle fúngico nas uvas. O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da desidratação de uvas e do uso de biocontrole na qualidade de uvas e vinhos. Na primeira etapa deste estudo a desidratação pós-colheita das uvas que é uma técnica utilizada para a produção de vinhos licorosos foi avaliada. As características físico-químicas, micobiota, ocorrência de micotoxinas, perfil volátil e composição fenólica das uvas foram monitoradas logo após a colheita das uvas Merlot no 7º, 14º e 21º dia de desidratação em sala naturalmente ventilada. A redução da atividade de água (aw) (6%), pH (4%) e dureza da baga (58%), juntamente com aumento no teor de sólidos solúveis totais (15%) foram observados durante a desidratação. O crescimento dos fungos Pestalotiopsis clavispora, Neopestalotiopsis clavispora, Colletotrichum siamense e Alternaria porri foi favorecido durante a desidratação, enquanto a incidência do Aspergillus niger diminuiu. Os isolados de A. niger não apresentaram potencial ocratoxigênico, e nenhuma forma de ocratoxina foi detectada nas amostras. Em relação ao perfil volátil, 1-hexanal, 2-hexenal e 1-octanal deram origem aos seus álcoois correspondentes, e ácidos como hexanoico, decanóico e 3-hexenóico resultaram nos respectivos ésteres etílicos durante a desidratação. Terpenos como limoneno, mirceno e geraniol diminuíram ao longo da desidratação, enquanto as concentrações de seus produtos de biotransformação aumentaram. O conteúdo fenólico oscilou durante a desidratação, destacando o aumento na concentração de quatro ácidos hidroxibenzóicos (galato de etila, ácido p-hidroxibenzóico e ácido gálico-hexose e ácido gálico), dois ácidos hidroxicinâmicos (ácido cafeico e ácido caftárico), dois flavonóis (kaempeferol galactosídeo e quercetina) e duas antocianinas (peonidina 3-O-hexosídeo e delfinidina 3-O-hexosídeo). As uvas desidratadas em sala naturalmente ventilada apresentaram qualidade geral satisfatória, sendo um procedimento simples de fácil implementação. A segunda etapa deste estudo aborda o impacto do uso de Bacillus velezensis P1 como agente de biocontrole na ocorrência de ocratoxinas e no perfil volátil ao longo das etapas de vinificação. O agente de biocontrole, B. velezensis P1, mostrou-se eficiente na 4 prevenção da ocorrência de diferentes formas ocratoxinas durante todas as etapas de vinificação, enquanto seis formas de ocratoxina foram identificadas em mosto elaborado com uvas inoculadas apenas com A. carbonarius. Quanto ao perfil volátil, amostras tratadas com Bacillus apresentaram predominantemente terpenos ou seus derivados, por outro lado, a inoculação com Aspergillus resultou em compostos voláteis com odor descrito como gorduroso/ceroso (ácido octanóico, octanol, oleato de etila e ácido heptanoico), o que possivelmente compromete a qualidade do vinho. Por fim, nota-se que B. velezensis é uma estratégia alternativa promissora na prevenção de ocratoxinas sem afetar a qualidade do vinho.

Grapes (Vitis sp) are widely cultivated throughout the world due to their flavor and nutritional value, and wine is one of its most important products. Due to the demand for high-quality products, strategies are constantly sought for product diversification and fungal control in grapes. The purpose of this study was to evaluate the effect of dehydration of grapes and the use of a biocontrol strategy on grape and wine quality. In the first part of this study, post-harvest dehydration, a technique used to produce special wines, was evaluated. Physicochemical characteristics, mycobiota, the occurrence of mycotoxins, volatile profile, and phenolic composition of Merlot grapes were monitored on the 7th, 14th, and 21st days of dehydration in a naturally ventilated room. The growth of Pestalotiopsis clavispora, Neopestalotiopsis clavispora, Colletotrichum siamense and Alternaria porri was favored during the dehydration process, while there was a decrease in the occurrence of Aspergillus niger. A. niger isolates showed no ochratoxigenic potential, and no form of ochratoxins were found in the grape samples. Regarding the volatile profile, 1-hexanal, 2- hexenal, and 1-octanal gave rise to its corresponding alcohols, and acids, such as hexanoic, decanoic, and 3-hexenoic, resulted in the respective ethyl esters during dehydration. Terpenes as limonene, myrcene, and geraniol decreased throughout dehydration, while their biotransformation products had an increase in concentration. The phenolic content oscillated during dehydration, with an emphasis on increased levels of four hydroxybenzoic acids (ethyl gallate, p-hydroxybenzoic acid, gallic acid-hexose, and gallic acid), two hydroxycinnamic acids (caffeic acid and caftaric acid), two flavonols (kaempeferol galactoside and quercetin) and two anthocyanins (peonidin 3-O-hexoside and delphinidin 3-O-hexoside). Grapes dehydrated in a naturally ventilated room had a satisfactory quality, being a simple produce and no cost implementation. The second part of this study approaches the impact of Bacillus velezensis P1 as a biocontrol agent on the occurrence of ochratoxins and the volatile profile throughout winemaking stages. The biocontrol agent, B. velezensis P1, proved to be efficient in preventing ochratoxin forms during all winemaking stages, while six ochratoxin forms were identified in must from grapes inoculated only with A. carbonarius. Concerning the volatile profile, samples treated with Bacillus presented predominantly terpenes and its derivatives, on the other hand, grapes inoculated 6 with Aspergillus showed volatile compounds with an odor described as fatty/waxy (octanoic acid, octanol, ethyl oleate and heptanoic acid), which probably compromises wine quality. Finally, B. velezensis is a promising alternative strategy to prevent ochratoxins without affecting wine quality.