Mathematical modeling for ethanol, methanol and acetaldehyde generation through Mexican carignane grape (Vitis vinifera) vinification process

Autores/as

DOI:

https://doi.org/10.18633/biotecnia.v23i3.1431

Palabras clave:

tóxicos en vino, moderación matemática, fermentación

Resumen

El vino es una bebida conocida a nivel mundial, y aun cuando su consumo ha sido asociado a la reducción de enfermedades cardiacas y la extensión de la esperanza de vida, también posee compuestos que pueden tener efectos adversos a la salud humana tales como el metanol y el acetaldehído. El objetivo de este estudio fue el de determinar el efecto del tiempo, temperatura y adición de enzimas pécticas en las concentraciones de metanol y acetaldehído durante el proceso de vinificación. Se utilizaron temperaturas (20, 30 y 35ºC) y tres concentraciones de enzimas pécticas (0, 9 y 18 mL/Kg), dejando que la fermentación se detuviera por el agotamiento del azúcar. Tanto el metanol como el acetaldehído fueron cuantificados durante el proceso de fermentación. La temperatura redujo la producción del metanol, observándose la concentración más baja (53.543 ± 3.267 mg/100 mL de vino) a los 35ºC en la ausencia de enzimas pécticas. El acetaldehído no se ve afectado por las variables. Se ajustaron el alcohol, metanol y acetaldehído a modelos matemáticas con altos valores de correlación.

Descargas

Los datos de descargas todavía no están disponibles.

Citas

Andraous, J. I., Claus, M. J., Lindemann, D. J., Berglund, K. A. 2004. Effect of liquefaction enzymes on methanol concentration of distilled fruit spirits. American Journal of Enology and Viticulture, 55(2), 199-205.

Cabaroglu, T. 2005. Methanol contents of Turkish varietal wines and effect of processing. Food Control, 16, 177-178.

Coelho, E., Vilanova, M., Genisheva, Z., Oliveira, J. M., Teixeira, J. A., Domingues, L. 2015. Systematic approach for the development of fruit wines from industrially processed fruit concentrates, includying optimization of fermentation parameters, chemical characterization and sensory evaluation. LWT - Food Science and Technology, 62, 1043- 1052.

Delfini, C., Formica, J. 2001. Wine microbiology: science and technology. Italia: L’artistica savigliano.

Regulation (EC) No 110/2008 of the Euopean Parlament and the Council, [Consultada el XX de 2008] 2008. Disponible en: http://data.europa.eu/eli/reg/2008/110(1)/oj.

Greer, D. H., Weedon, M. M. 2013. The impact of high temperaturas on Vitis vinifera cv. Semillon gravepine performance and berry ripening. Frontiers in Plant Science, 4, 1-3.

Herrero, M., García, L. A., Díaz, M. 2003. The effect of SO2 on the production of ethanol, acetaldehyde, organic acids, and flavor volatiles during industrial cider fermentation. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 51, 3455-3459.

Hu, H. 2002. Human health and heavy metal exposure. USA: MIT Press.

IARC. 1993. Ochratoxin A IARC monographs on the evaluation of carcinogenic risks to Humans (Vol. 56, pp. 489-521): IARC.

IARC. 1999. Acetaldehyde IARC Monographs on the evaluation of carcinogenic risks to human (Vol. 71, pp. 319): IARC.

Iriti, M., Varoni, E. 2014. Cardioprotective effects of moderate red wine consumption: Polyphenols vs. ethanol. Journal of Applied Biomedicine, 12(4), 193-202. doi:10.1016/j. jab.2014.09.003

Jayani, R., Saxena, S., Gupta, R. 2005. Microbial pectinolytic enzymes: A review. Process Biochemistry, 40, 2931-2944.

Leighton, F., Urquiaga, I. 2000. Polifenoles del vino y salud humana. Antioxidantes y Calidad humana, 7, 5-13.

Mauer, A., Welle, F. 2008. Investigation of the acetaldehyde content of PET raw materials, PET preforms and PET bottles. Prague: Institut Verfahrenstechnik und Verpackung.

Mesonides, F., Schuurmans, J., Joost, M., Hellingwerf, K., Brul, S. 2002. The metabolic response of Saccharomyces cerevisiae to continuous heat stress. Molecular Biology Reports, 29(1-2), 103-106.

Morales, P., Rojas, V., Quirós, M., González, R. 2015. The impact of oxygen on the final alcohol content of wine fermented by a mixed starter culture. Applied Microbial and Cell Physiology, 99, 3993-4003.

Moreno-Arribas, V., Polo, C. 2009. Wine Chemistry and Biochemistry. USA: Springer.

OIV. 2019. 2020 Wine Production OIV first estimates. International Organisation of Vine and Wine.

Romano, P., Suzzi, G., Turbanti, L., Polsinelli, M. 1994. Acetaldehyde production in Saccharomyces cerevisiae wine yeasts. FEMS Microbiology Letters, 118, 213-218.

Saucier, C., Bourgeois, G., Vitro, C., Roux, D., Glories, Y. 1997. Characterization of (+)-catechin-acetaldehyde polymers: a model for colloidal state of wine polyphenols. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 45, 1045-1049.

Vine, R., Harkness, E., Lintora, S. 2002. Winemaking. From grape growing to market place. USA: Kluwer academic/Plenum publishers.

Wightman, J. D., Wrolstad, R. E. 1996. Beta-glucosidase activity in juice-processing enzymes based on anthocyanin analysis. Journal of Food Science, 61, 544-552.

Xiang, L., Xiao, L., Wang, Y., Li, H., Huang, Z., He, X. 2014. Health benefits of wine: Don’t expect resveratrol too much. Food Chemistry, 156, 258-263. doi:10.1016/j.foodchem.2014.01.006

Publicado

2021-09-08

Cómo citar

Parra-Vergara, N. V., Parra-Durazo, M. E., Sánchez-Lucero, M., Burgos-Hernández, A., Cota-Arriola, O., Rouzaud-Sandez, O., & López-Saiz, C. M. (2021). Mathematical modeling for ethanol, methanol and acetaldehyde generation through Mexican carignane grape (Vitis vinifera) vinification process. Biotecnia, 23(3). https://doi.org/10.18633/biotecnia.v23i3.1431

Número

Sección

Artículos originales

Métrica

Artículos más leídos del mismo autor/a