Profile of higher alcohols in fruit wines produced by different Saccharomyces cerevisiae

Higher alcohols are secondary yeast metabolites, and can have both positive and negative impacts on the aroma and flavour of wine. Concentrations lower than 300 mg/l of higher alcohols contribute to the aroma, while concentrations above 400 mg/l negatively influence the wine quality. The formation of these compounds is influenced by several factors like temperature, presence of nitrogen compounds and the type of yeasts used for the fermentation. The aim of this study was to evaluate the profile of higher alcohols in alcoholic beverage produced from the fermentation of raspberry must by different yeast. The pH of the must was adjusted to 4.0 by the addition of CaCO3 and the initial sugar concentration to 16 Brix (adjusted with sucrose syrup). Batch fermentations were carried out at 22º C. Higher alcohols were determined by gas chromatography (GC­FID). Five higher alcohols (1­propanol, 2­methyl­1­propanol, 2­methyl­1­butano, 3­methyl­1­butanol and 2­phenylethanol) were identified and quantified. 3­methyl­1­butanol was the alcohol found in highest quantity. The highest concentrations were 140.9 and 149.4 mg/l for the yeast UFLA CA1162 and UFLA CA15, respctively. The beverage produced by the yeast UFLA CA155 showed the highest concentration of 2­phenylethanol (29.1 mg/l). 1­propanol was found in similar values (21 mg/l) in raspberry wine fermented by the yeast UFLA CA11 and UFLA CA1174. The highest and lowest total concentrations of higher alcohols were 284.5 and 161.8 mg/l for the beverage produced by the yeast UFLA CA1162 and UFLA CA11, respectively. It can be concluded that raspberry wine with a total higher alcohol concentration similar to that considered desirable (300 mg/l) in alcoholic beverages can be produced by using the yeast UFLA CA1162

Profile of sugars comsumption in fruit wines produced by different Saccharomyces cerevisiae

In wine fermentation, the two main soluble sugars present in must (glucose and fructose) are fermented to ethanol, CO2 and other compounds. Wine yeasts have a slight preference for glucose compared to fructose resulting in a difference between glucose and fructose consumption. Fructose is approximately twice as sweet as glucose and its presence as a residual sugar has a much stronger effect on the final sweetness of wine. The objective of this study was to evaluate the profile of sugars consumption by different yeasts during fruit wines production. Different Saccharomyces cerevisiae were used in the fermentation of raspberry must with 16 ºBrix and pH adjusted to 4.0. Batch fermentations were carried out at 22ºC. The concentrations of sucrose, glucose and fructose were determined by HPLC. The total conversion of sucrose into glucose and fructose by yeast UFLA CA11 was the fastest, within the first 8 h of fermentation, while for the yeast UFLA CA1174 the total hydrolysis of sucrose occurred after 32 h of fermentation. For the yeasts UFLA CA15 and UFLA EU 60.1, the sucrose hydrolysis occurred after 12 and 16 h, respectively. As expected, for all yeasts, was confirmed a preferential and fast consumption of glucose in comparison to the consumption of fructose. The highest residual concentrations of glucose and fructose were respectively, 300 and 920 mg/l for yeast UFLA CA11 and 400 and 2100 mg/l for yeast UFLA CA1174. Based on the concentrations of ethanol and residual sugar, the best efficiency of conversion was 93.88% for the yeast UFLA CA15. The other yeasts showed an efficiency of 75.56% (UFLA EU 60.1), 82.08% (UFLA CA11) and 83.69% (UFLA CA1174). It can be concluded that the evaluated yeasts were able to ferment the main sugars present in raspberry must. The yeast UFLA CA15 showed the best performance with higher conversion efficiency, rapid hydrolysis of sucrose and low concentration of residual sugars at the end of fermentation

Efeito da concentração do mosto e temperatura na fermentação para produção de vinho de frutas

Tradicionalmente o vinho é uma bebida alcoólica, a qual é produzida pela fermentação de uvas frescas, no entanto, diversas frutas apresentam características (teor de açucares, pH) que tornam possível seu uso na produção de vinho. Nos últimos anos vêm crescendo o número de trabalhos de pesquisa relativos ao emprego de outras frutas na produção de vinhos, destacando-se o kiwi, banana, cajá, manga, acerola, jabuticaba, cacau, laranja e gabiroba. Fatores como temperatura de fermentação e concentração de açúcares no mosto exercem grande influência no metabolismo das leveduras e consequentemente influenciam também a qualidade final da bebida produzida. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da concentração do mosto (A) e temperatura (B) na conversão do substrato em etanol (Yp/s) utilizando a metodologia de superfície de resposta. O mosto de framboesa foi preparado em 3 diferentes concentrações (14, 18 e 22º Brix), sendo a correção realizada com adição de sacarose. A levedura S. cerevisiae UFLA CA 15 foi inoculada (1 g/L) em 100 mL de mosto e os frascos foram colocados em 3 diferentes temperaturas (17, 22 e 27º C). As concentrações de açúcares e etanol foram determinadas por HPLC. De acordo com a análise estatística, a concentração do mosto apresentou um efeito linear positivo, significativo a 95% de confiança; enquanto que o efeito da temperatura foi do tipo quadrático e negativo, significativo a 99% de confiança. O modelo que melhor descreve a variação da resposta em função das variáveis na faixa de valores estudados pode ser expresso pela equação: 0,49 + 0,019*A 0,045*B2, sendo A e B os valores codificados das variáveis concentração do mosto e temperatura, respectivamente. Os melhores resultados de YP/S foram obtidos a 22º C, empregando um mosto com 22º Brix. Em uma próxima etapa do experimento será avaliado o efeito da concentração do mosto e temperatura no perfil de compostos voláteis (alcoóis, ésteres, aldeídos, cetonas e outros) dos vinhos produzidos

Characterization of different fruit wines made from cacao, cupuassu, gabiroba, jaboticaba and umbu

The main aim of this work was to produce fruit wines from pulp of gabiroba, cacao, umbu, cupuassu and jaboticaba and characterize them using gas chromatography–mass spectrometry for determination of minor compounds and gas chromatography-flame ionization detection for major compounds. Ninety-nine compounds (C6 compounds, alcohols, monoterpenic alcohols, monoterpenic oxides, ethyl esters, acetates, volatile phenols, acids, carbonyl compounds, sulfur compounds and sugars) were identified in fruit wines. The typical composition for each fruit wine was evidenced by principal component analysis and Tukey test. The yeast UFLA CA 1162 was efficient in the fermentation of the fruit pulp used in this work. The identification and quantification of the compounds allowed a good characterization of the fruit wines. With our results, we conclude that the use of tropical fruits in the production of fruit wines is a viable alternative that allows the use of harvest surpluses and other underused fruits, resulting in the introduction of new products into the market.Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico do Brasil (CNPq) and CAPES (Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior

Identificação de microrganimos isolados de processos fermentativos: uma abordagem polifásica que inclui a técnica de MALDI-TOF MS

Ao longo das últimas duas décadas, o Laboratório de Fermentações do Departamento de Biologia da Universidade Federal de Lavras (UFLA) tem desenvolvido um trabalho de bioprospecção de milhares de isolados de bactérias, leveduras e fungos filamentosos provenientes de amostras de fermentação de alimentos indígenas, cacau, café, silagens, etc. As linhagens de microrganismos obtidas nos diferentes projetos em curso, ao longo deste tempo, têm sido usadas em processos fermentativos variados. Contudo, a idenfiticação e caracterização confiável deste material biológico tem sido uma tarefa que envolve muitos custos e mão-de-obra dedicada e qualificada. O MALDI-TOF MS é uma técnica físico-química atualmente difundida internacionalmente no campo da microbiologia. A técnica tem dado um grande contributo para o conhecimento científico acerca da identificação de microrganismos ao nível de espécie e, em alguns casos, ao nível de linhagem. Trata-se de uma ferramenta que já tem sido eficazmente utilizada em testes de identificação rápida em microbiologia clínica, alimentar e ambiental. Recentemente, com a implementação da técnica de MALDI-TOF MS no Laboratório de Fermentações da UFLA, a identificação e caracterização dos microrganismos em estudo foi aprimorada. Uma abordagem polífasica para a identificação rápida e confiável desses microrganismos foi redesenhada e posta em prática. Neste contexto, o presente trabalho tem como objetivo principal apresentar o work-flow, que inclui técnica de MALDI-TOF MS, para a identificação e caracterização de microrganismos provenientes de nichos variados e, alguns deles complexos, em um laboratório de pesquisa que isola milhares de linhagens microbianas durante a execussão dos seus projetos de pesquisa

The Large Quasar Reference Frame (LQRF) - an optical representation of the ICRS

The large number and all-sky distribution of quasars from different surveys, along with their presence in large, deep astrometric catalogs,enables the building of an optical materialization of the ICRS following its defining principles. Namely: that it is kinematically non-rotating with respect to the ensemble of distant extragalactic objects; aligned with the mean equator and dynamical equinox of J2000; and realized by a list of adopted coordinates of extragalatic sources. Starting from the updated and presumably complete LQAC list of QSOs, the initial optical positions of those quasars are found in the USNO B1.0 and GSC2.3 catalogs, and from the SDSS DR5. The initial positions are next placed onto UCAC2-based reference frames, following by an alignment with the ICRF, to which were added the most precise sources from the VLBA calibrator list and the VLA calibrator list - when reliable optical counterparts exist. Finally, the LQRF axes are inspected through spherical harmonics, contemplating to define right ascension, declination and magnitude terms. The LQRF contains J2000 referred equatorial coordinates for 100,165 quasars, well represented across the sky, from -83.5 to +88.5 degrees in declination, and with 10 arcmin being the average distance between adjacent elements. The global alignment with the ICRF is 1.5 mas, and the individual position accuracies are represented by a Poisson distribution that peaks at 139 mas in right ascension and 130 mas in declination. It is complemented by redshift and photometry information from the LQAC. The LQRF is designed to be an astrometric frame, but it is also the basis for the GAIA mission initial quasars' list, and can be used as a test bench for quasars' space distribution and luminosity function studies.Comment: 23 pages, 23 figures, 6 tables Accepted for publication by Astronomy & Astrophysics, on 25 May 200

Coleção de culturas de microbiologia agrícola da UFLA (CCMA-UFLA): da requalificação à certificação baseada na ISO 9001:2008

A Coleção de Culturas de Microbiologia Agrícola da Universidade Federal de Lavras (CCMA-UFLA) é uma coleção de culturas de microrganismos sediada no Laboratório de Microbiologia das Fermentações da UFLA. A CCMA-UFLA possui um acervo de mais de 4000 culturas de leveduras, fungos filamentosos e bactérias, isolados principalmente de café, cacau, silagem, frutos do cerrado e bebidas indígenas. Ao longo dos últimos 16 anos em funções, a CCMA-UFLA atua como uma infraestrutura universitária com a missão de aceitar depósitos, preservar e fornecer linhagens de microrganismos, bem como as informações associadas para fins de pesquisa e ensino em microbiologia agrícola e áreas afins. A CCMA-UFLA atua, a nível global sob regulamentações nacionais e internacionais, como uma unidade baseada no conhecimento, cooperando com instituições nacionais e estrangeiras. Considerando o panorama mundial que aponta para necessidade de reforço e modificações dos centros de recursos biológicos, conforme descrito no relatório da OCDE, Biological Resource Centres – Underpinning the Future of Life Sciences and Biotechnology, a CCMA-UFLA iniciou o processo de requalificação do seu acervo de microrganismos visando a implementação do sistema de gestão da qualidade (SGQ) baseado na ISO 9001:2008. Este processo tem sido desenvolvido em articulação com a Micoteca da Universidade do Minho (MUM), que é uma coleção de fungos filamentosos de referência internacional, já certificada por este referencial normativo. O presente trabalho pretende trazer a público os últimos avanços no planejamento e ações realizadas neste âmbito de requalificação/certificação da CCMA-UFLA

Electrode Polarization Effects in Broadband Dielectric Spectroscopy

In the present work, we provide broadband dielectric spectra showing strong electrode polarization effects for various materials, belonging to very different material classes. This includes both ionic and electronic conductors as, e.g., salt solutions, ionic liquids, human blood, and colossal-dielectric-constant materials. These data are intended to provide a broad data base enabling a critical test of the validity of phenomenological and microscopic models for electrode polarization. In the present work, the results are analyzed using a simple phenomenological equivalent-circuit description, involving a distributed parallel RC circuit element for the modeling of the weakly conducting regions close to the electrodes. Excellent fits of the experimental data are achieved in this way, demonstrating the universal applicability of this approach. In the investigated ionically conducting materials, we find the universal appearance of a second dispersion region due to electrode polarization, which is only revealed if measuring down to sufficiently low frequencies. This indicates the presence of a second charge-transport process in ionic conductors with blocking electrodes.Comment: 9 pages, 6 figures, experimental data are provided in electronic form (see "Data Conservancy"