UE 17.1 Innovation en microbiologie Flashcards
Conséquences du réchauffement du climat
Enrichissement du jus en sucres et diminution de l acidité
Les 2 possibilités pour dévier le carbone
- Augmenter la biomasse nécessite d’ajouter beaucoup d ’oxygène (oxydation et altération du vin)
Approche de diminution de la production d‘éthanol
Modifier le flux de carbone de S.cerevisiae species et donc modifier la composition du vin
Méthode plus ancienne de sélection des levures
Sélection clónale
Fonctionnement de la sélection clónale
Isoler des souches indigènes sur le terrain
Factores déterminants pour une sélection clónale sur le terrain
- Cuves hautement qualitatives dur le plan gustatif et technologique
- Souches dominantes dans une fermentation spontanée
Durée du processus de la sélection clónale
2 à 4 ans avant commercialisation
Stratégies de la amélioration génétique des levures
- Mutagenèse
- Transgenèse
- Croisement ou breeding
- Évolution dirigée
Problèmes de la mutagenèse
- Levures sont souvent diploïdes -> mutations sont récessives
- Technique imprécise: risque d’affecter diverses propriétés œnologiques
Fonctionnement mutagenèse
Mutation des levures à l’aide d’un agent physique ou chimique
Fonctionnement de la transgénèse
Utilisation de techniques de recombinaison de l’ADN pour modifier la production de métabolites par la levure et augmenter la qualité des vins
Deux approches posibles de la transgénèse
- Auto clonage
2. Introduction de séquences hétérologues pour conférer à la levure de nouvelles fonctions biologiques
Limites et problèmes de la transgénèse
- Exemple: augmentation du niveau d’expression de gènes: arômes produits excès
- La même stratégie ne donne pas des résultats similaires selon la nature génétique de la levure considérée
Applications de l’ingénierie génétique pour l’amélioration des levures
- Simplification du process de vinification
- Amélioration des qualités organoleptiques
- Amélioration de la qualité hygiénique
Fonctionnement du breeding
Une stratégie visant à croiser deux individus afin d’en obtenir un troisième ayant une valeur ajoutée
Impact de la température sur la combinaison du SO2
Plus élevé la température plus élevé la taux de combinaison
Impact de la teneur en alcool sur la combinaison du SO2
Plus élevé la teneur en alcool plus haute la combinaison du SO2
Composé carbonylé métabolisée par les levures pendant la fermentation
Dihydroxyacetone
Active form of SO2
H2SO3
Bound SO2
Carbonyl sulfites ( réaction de SO2 libre avec des composées carbonylés)
Origin des composées qui favorisèrent la combinaison de SO2
- Fermentation alcoolique
2. Oxydation des sucres du raisin
Composées carbonylés provenant de la oxydation des sucres du raisin
- Acides Galacturonique - glucoronique et 2- et 5- oxogluconqie
- Xylosone
- 5-oxofructose
- Glyoxal
- Methylglyoxal
Composées carbonylés produits par les levures pendant la FA
- Éthanal
- Acide pyruvique
- Acide 2- oxoglutarique
Produit formé par la oxydation du glycérol
Dihydroxy-acétone
Produit formé par la oxydation du glucose
Gluconolactone
Produit formé par l’oxydation du fructose
5-oxofructose
Composées responsables de 74% de la faux de combinaison du SO2
- Ethanal
- Acide pyruvique
- Oxofructose
- Gluconolactone
Méthodes de contrôle sanitaire du vignoble pour réduire là taux de combinaison du SO2
- Limiter le vigueur d’un cep ( entassement des feuilles)
- choisir un clin adapté
- travaux en vert adaptées
Levures adaptées à les conditions environnementales du vignoble pour mètre en place la biocontrôle
M. pulcherrima
T. delbrueckii
L’action germicide des UV
longueur d’onde de 200 à 300 nanomètres
Micro filtration
Bactéries
Cristaux de tartre
Levures
Ultrafiltration
Matière colorante
Protéine
Nanofiltration
Sucres
Osmose inverse
Acide tartrique
Acide malique
Électrodialyse
Éthanol
Sels
Contacteur membranaire
Éthanol
Sels
Principe de l’électrodialyse
Extraction des des cations de potassium, calcium et l’acide tartrique au travers des membranes sélectives soumises à un champ électrique
Utilisation des membranes sélectives
Électrodialyse: élaborer des sirops de raisin
Microfiltration tangentielle: clarification et stabilisation microbiologique des vins et des moûts
Osmose inverse: concentration des produits ou désalcoolisation partielle des vins
Applications de l’échographie (ultrasons)
Extraction des arômes, colorantes et des composées phénoliques
Fonctionnement de l’échographie
L’ultra son rompt la paroi cellulaire mécaniquement par les forces de cisaillement d’un aviation
Fonctionnement rayonnement UV‐C
consiste à exposer le vin ou le moût au rayonnement UV‐C (254 nm) pour détruire levures et bactéries. Ce type de rayonnement UV, de courte longueur d’onde et très énergétique, génère un effet photochimique agissant principalement sur les thymines en formant une liaison covalente entre elles : elles dimérisent. L’ADN devient ainsi inutilisable pour la réplication (multiplication cellulaire)
Propriétés de la bio protection antioxydantes dans le moût
Consommation d’O2 dissous dans le moût
Propriétés antioxydantes bioprotection
- Consommation de l’O2
* Préservation du glutathion
Propriétés antimicrobiennes bioprotection
- Diminution des communautés fongiques
* Limite le développement des bactéries acétiques
Propriétés chimiques et sensorielles bioprotection
- Préserve l’intensité du fruit dans les vins rouges jeunes
* Après un vieillissement en bouteille,les vins sont caractérisés par des notes de cassis frais
chitosane
polysaccharide préparé à partir d’une origine fongique
Fonctionnement flash pasteurisation/ thermo flash
Chauffage du moût ou vin à 72° C pendant 15 à 20 secondes et refroidissement rapide par la suite
Fonctionnement CEP
Application de courtes impulsions électriques de haute tension sur un produit alimentaire place entre deux électrodes
- modification de la perméabilité des pores - facilitation de extraction du matériel cellulaire
Fonctionnement stabilisation par haute pression
Soumettre les liquides à des pressions de 100 à 1000 MP
Fonctionnement ultrasonication
Soumettre le vin ou moût à des fréquences ultrasoniques entre 10 à 1000 kHz pour générer des bulles de cavitation capables d’inactiver les microorganismes
Avantage du chauffage ohmique
Chauffage homogène
Évite l’effet dû paroi ( brûlure de produit)
Fonctionnement chauffage ohmique
Passage d’un courant dans un produit alimentaire
Le courant est converti en chaleur par l’effet Joule
Mécanisme d’inactivation microbiologique du chauffage ohmique
Inactivation due à un effet thermique
Effet principal causé par le rayonnement UV-C sur les microorganismes
Altérations de l’ADN
