ES2311425A1 - Method for the detection and quantification of yeast of the genera brettanomyces and/or dekkera in red wine and other fermented or carbonated drinks - Google Patents

Method for the detection and quantification of yeast of the genera brettanomyces and/or dekkera in red wine and other fermented or carbonated drinks Download PDF

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Abstract

The invention relates to the use of selective-differential media for stimulating the growth of yeast of the genera Brettanomyces/Dekkera, associated with the monitoring of the degradation of p-cumaric acid and the subsequent formation of 4-ethylphenol (smell defect) by means of instrumental analysis HPLC/PDA/ESI-MS, enabling the estimation and/or quantification of the existing microbial population and the potential vinylphenol-reductase enzymatic activity thereof by means of a statistic regression model. This technique is applicable to any stage of an oenology industry and other types of drinks industries.

Description

Nuevo método de detección y cuantificación de levaduras de los géneros Brettanomyces y/o Dekkera en vinos tintos y otras bebidas fermentadas o carbonatadasNew method of detection and quantification of yeasts of the Brettanomyces and / or Dekkera genera in red wines and other fermented or carbonated beverages

Sector técnicoTechnical sector

Enología: Vinificación en Tinto.Oenology: Winemaking in Red.

Estado de la técnica anteriorPrior art

Las levaduras de los géneros Brettanomyces/Dekkera deterioran la calidad de los vinos tintos fundamentalmente durante el envejecimiento en barrica. Poseer técnicas analíticas de fácil aplicación, que indiquen la presencia de estos microorganismos de una forma sensible, permite a la bodega la detección y aislamiento de las barricas afectadas y la aplicación de medidas correctoras y de profilaxis que ayuden a evitar y/o minimizar el problema.The yeasts of the Brettanomyces / Dekkera genera deteriorate the quality of red wines mainly during aging in the barrel. Having analytical techniques of easy application, which indicate the presence of these microorganisms in a sensitive way, allows the winery to detect and isolate the affected barrels and apply corrective and prophylactic measures that help to avoid and / or minimize the problem. .

Brettanomyces y Dekkera tienen una morfología característica con células ojivales y de pequeño tamaño. Sin embargo, ni las características morfológicas, ni los métodos clásicos de identificación son adecuados para trabajos rutinarios de microbiología enológica, además de no permitir la detección de poblaciones viables pero no cultivables, por lo que en los últimos años se han desarrollado diferentes técnicas tendentes a una rápida y segura identificación de estas especies de levaduras alterantes de otras especies distintas presentes en el vino (Suárez et al. Food Chem. 2007, 102, 10-21). Brettanomyces and Dekkera have a characteristic morphology with ogival and small cells. However, neither the morphological characteristics nor the classic identification methods are suitable for routine enological microbiology work, in addition to not allowing the detection of viable but non-cultivable populations, so in recent years different techniques have been developed aimed at a quick and safe identification of these altering yeast species of other different species present in the wine (Suárez et al . Food Chem. 2007, 102, 10-21).

En la detección de colonias de Brettanomyces/Dekkera se ha utilizado con resultados aceptables, y como prueba rápida, la microscopia de fluorescencia de las células previamente marcadas con sondas fluorescentes (RNA FISH hybridization) que tienen como diana el fragmento 26S del ARN ribosómico (Stender et al. J. Microbiological Methods, 2002, 48, 1-17; Stender et al. Appl. Env. Microbiol., 2001, 67, 938-941). Este método presenta una gran sensibilidad específica para Dekkera bruxellensis.In the detection of Brettanomyces / Dekkera colonies, fluorescence microscopy of the cells previously labeled with fluorescent probes (RNA FISH hybridization ) that target the 26S fragment of the ribosomal RNA (Stender) has been used with acceptable results. et al . J. Microbiological Methods, 2002, 48, 1-17; Stender et al . Appl. Env. Microbiol., 2001, 67, 938-941). This method has a high specific sensitivity for Dekkera bruxellensis .

Otra técnica utilizada para identificar levaduras alterantes tipo Brettanomyces/Dekkera en vinos consiste en cultivar las cepas aisladas, extraer los ácidos grasos de la pared celular y cuantificar el tipo y cantidad de cada uno de ellos por cromatografía de gases después de derivatizarlos como ésteres metílicos (Sancho, et al. Food Microbiol. 2000, 17, 613-624).Another technique used to identify Brettanomyces / Dekkera type altering yeasts in wines consists in growing the isolated strains, extracting the fatty acids from the cell wall and quantifying the type and quantity of each one by gas chromatography after derivatizing them as methyl esters ( Sancho, et al . Food Microbiol. 2000, 17, 613-624).

Sin embargo, las técnicas basadas en métodos de biología molecular como PCR (Polymerase Chain Reaction) se han impuesto en la actualidad como las más rápidas sensibles y específicas. Generalmente, estos métodos se han centrado en la amplificación de determinados fragmentos específicos de ADN y ARN ribosómico.However, techniques based on molecular biology methods such as PCR ( Polymerase Chain Reaction ) have now been imposed as the fastest sensitive and specific. Generally, these methods have focused on the amplification of certain specific fragments of DNA and ribosomal RNA.

Se han utilizado técnicas como la determinación electroforética de cariotipos, y la amplificación aleatoria de ADN polimórfico (RAPD-PCR) adaptándolas a cepas de Brettanomyces/Dekkera aisladas de vinos (Mitrakul et al. Food Microbiol., 1999, 16, 3-14). También, se han detectado secuencias específicas de regiones ITS (internal transcribed spacer regions) situadas entre genes de ARN ribosómico que son lo suficientemente divergentes (especialmente dos de ellas ITS 1 e ITS2) para utilizarlas como dianas de identificación de modo específico y fiable para 4 especies de Brettanomyces/Dekkera (Egli y Henick-Kling. Am. J. Enol. Vitic., 2001, 52, 241-247). Existen protocolos específicos para distinguir Brettanomyces bruxellensis y Brettanomyces anomalus utilizando los iniciadores DB90F y DB394R que utilizan como diana el loop D1-D2 del gen 26S rRNA que no dan lugar a la formación de productos de amplificación cuando se utilizan otras especies de Brettanomyces spp. ni con otras levaduras (Cocolin et al. Appl. Env. Microbiol., 2004, 70, 1347-1355).Techniques such as electrophoretic determination of karyotypes, and random amplification of polymorphic DNA (RAPD-PCR) have been used to adapt them to Brettanomyces / Dekkera strains isolated from wines (Mitrakul et al . Food Microbiol., 1999, 16, 3-14) . Also, specific sequences of ITS ( internal transcribed spacer regions ) regions located between ribosomal RNA genes that are divergent enough (especially two of them ITS 1 and ITS2) have been detected to be used as identification targets specifically and reliably for Brettanomyces / Dekkera species (Egli and Henick-Kling. Am. J. Enol. Vitic., 2001, 52, 241-247). There are specific protocols to distinguish Brettanomyces bruxellensis and Brettanomyces anomalus using the DB90F and DB394R primers that use the D1-D2 loop of the 26S rRNA gene as a target that do not lead to the formation of amplification products when other species of Brettanomyces spp. nor with other yeasts (Cocolin et al . Appl. Env. Microbiol., 2004, 70, 1347-1355).

También se han utilizado técnicas de amplificación anidada (nested-PCR) que utilizando cuatro iniciadores, dos externos y dos internos, permiten la detección de Brettanomyces spp. partiendo directamente de vino, sin necesidad de aislar ni cultivar las células y con gran reproducibilidad y especificidad (Navascués y Rasines. Enologos, 2003, 23, 24-26). Esta nueva técnica permite una gran versatilidad y una rápida detección del desarrollo de Brettanomyces desde fases iniciales. El problema principal de las técnicas moleculares radica en la sensibilidad y la dificultal para diferenciar material genético procedente de células no viables ó muertas y células vivas.Nested-PCR amplification techniques have also been used that using four primers, two external and two internal, allow the detection of Brettanomyces spp. starting directly from wine, without the need to isolate or cultivate the cells and with great reproducibility and specificity (Navascués and Rasines. Enologos, 2003, 23, 24-26). This new technique allows great versatility and rapid detection of the development of Brettanomyces from early stages. The main problem of molecular techniques lies in the sensitivity and difficulty in differentiating genetic material from non-viable or dead cells and living cells.

Finalmente, otra posible forma de actuación es la detección en vinos de un producto metabólico de la actividad de Brettanomyces/Dekkera, los etilfenoles. Sin embargo, este método presenta el problema de que a no ser que el seguimiento sea continuo y muy exhaustivo puede ser que estos compuestos se detecten cuando ya sea demasiado tarde para actuar. No obstante el análisis y cuantificación de etilfenoles en vinos utilizando acoplamientos de técnicas separativas como la cromatografia de gases, y analíticas como la espectrometría de masas (GC/MS) permite la identificación y cuantificación del 4-etilfenol y del 4-etilguaiacol con una elevada sensibilidad.Finally, another possible form of action is the detection in wines of a metabolic product of the activity of Brettanomyces / Dekkera , the ethylphenols. However, this method presents the problem that unless the monitoring is continuous and very exhaustive, it may be that these compounds are detected when it is too late to act. Despite the analysis and quantification of ethylphenols in wines using couplings of separative techniques such as gas chromatography, and analytical such as mass spectrometry (GC / MS) allows the identification and quantification of 4-ethylphenol and 4-ethylguaiacol with high sensitivity.

Muchas veces se asocia esta técnica analítica instrumental con el análisis sensorial en serie, convirtiéndose entonces en una potente herramienta para el control de calidad en vinos (GC/MS/olfactometry). Con este procedimiento, una vez que se ha producido la separación cromatográfica y quedan aislados al final de la columna capilar los distintos compuestos volátiles, se realiza una división de flujo y parte es desviada a un dispositivo que permite que un catador adiestrado indique la intensidad y calidad olfativa del compuesto volátil separado, y otra fracción del mismo es dirigida a la fuente de ionización de un espectrómetro de masas para identificar de forma precisa la molécula que ha producido dicha sensación.This instrumental analytical technique is often associated with serial sensory analysis, thus becoming a powerful tool for quality control in wines (GC / MS / olfactometry ). With this procedure, once the chromatographic separation has occurred and the different volatile compounds are isolated at the end of the capillary column, a flow division is made and part is diverted to a device that allows a trained taster to indicate the intensity and olfactory quality of the separated volatile compound, and another fraction thereof is directed to the ionization source of a mass spectrometer to accurately identify the molecule that has produced said sensation.

La mayoría de los trabajos realizados para la detección de esta problemática se han abordado desde puntos de vista casi estrictamente microbiológicos (presencia de levaduras Dekkera/Brettanomyces) o químicos (detección de etilfenoles) y no desde perspectiva puramente enológica. Para ello empleamos la combinación de un medio selectivo-diferencial líquido de formulación propia y análisis instrumental mediante técnica HPLC con objeto de evaluar la "Actividad potencial hidroxicinamato descarboxilasa y vinilfenol reductasa de un vino".Most of the work done to detect this problem has been approached from almost strictly microbiological points of view (presence of Dekkera / Brettanomyces yeasts) or chemicals (detection of ethylphenols) and not from a purely oenological perspective. For this we use the combination of a liquid selective-differential medium of our own formulation and instrumental analysis by means of HPLC technique in order to evaluate the "Potential hydroxycinnamate decarboxylase and vinylphenol reductase activity of a wine".

Existen varios métodos modernos basados en técnicas de biología molecular que pueden aplicarse a la identificación de estas levaduras, dentro de las más importantes se deben considerar: análisis de secuencias parciales de ADN ribosómico 26S; Ampliación aleatoria de ADN polimórfico (RAPD)-PCR; PCR utilizando sondas de secuencias específicas; hibridación con sondas de ADN específicas y detección por microscopía de fluorescencia. Generalmente estos métodos no permiten cuantificar poblaciones pequeñas de pocas células por litro que pasan desapercibidas y luego proliferan en la barrica produciendo etilfenoles. Tampoco pueden diferenciar entre células viables y muertas (Suárez-Lepe e Iñigo. Microbiología Enológica. Fundamentos de Vinificación. Mundi-Prensa. 2004, 422-424), pudiendo inducir a confusión en vinos ya estabilizados. La técnica propuesta permite detectar poblaciones pequeñas (hasta 1 ufc/ml) y detecta sólo células viables que son las que pueden originar problemas, por lo que mejora en estos aspectos a las técnicas moleculares.There are several modern methods based on molecular biology techniques that can be applied to the identification of these yeasts, within the most important ones should consider: analysis of partial DNA sequences 26S ribosomal; Random enlargement of polymorphic DNA (RAPD) -PCR; PCR using sequence probes specific; hybridization with specific DNA probes and detection by fluorescence microscopy. Generally these methods do not allow quantifying small populations of few cells per liter that go unnoticed and then proliferate in the barrel producing ethylphenols. Nor can they differentiate between cells viable and dead (Suárez-Lepe and Iñigo. Oenological Microbiology Fundamentals of Vinification. Mundi-Press. 2004, 422-424), being able to induce confusion in wines already stabilized. The technique proposal allows to detect small populations (up to 1 cfu / ml) and detects only viable cells that are the ones that can cause problems, so it improves techniques in these aspects molecular.

Otra opción son las técnicas de análisis instrumental para la detección de etilfenoles como la cromatografia de gases asociada a espectrometria de masas (GC/MS). La detección de etilfenoles se ha realizado por cromatografia gaseosa de extractos obtenidos por extracción líquido-líquido con disolventes orgánicos (Chatonnet y Boidron. Sciences des aliments, 1988, 8, 479-488.), microextracción en fase sólida por espacio cabeza (HSPME) (Monje et al. (2002). Anal. Chimica Acta, 2002, 458, 111-117.; Martorell et al. J. Chromatography, 2002, 975, 349-354.) y extracción por absorción con twister (SBSE) (Díez et al. J. Chromatography A, 2004, 1025, 263-267.). Pero la problemática de estos análisis reside en el equipo requerido y en que la detección del problema se produce una vez que este ya se ha desarrollado, lo que compromete la aplicación de medidas correctoras en el vino dentro de un periodo de tiempo prudencial. La cromatografia líquida de alta presión (HPLC) no se utiliza debido a la falta de sensibilidad en el análisis de concentraciones pequeñas (10-100 ppb) de estos compuestos, lo cual dificulta su aplicación directa en vinos, pero ha sido aplicada con éxito en la detección de actividad enzimática hidroxicinamato descarboxilasa y vinilfenol reductasa en medios sintéticos (Benito et al. Tecnología del vino, 2006, 32, 27-31). Frente a estas técnicas, la nueva técnica propuesta permite una alta sensibilidad sin precisar preparación de muestra compleja como las técnicas de CG.Another option is instrumental analysis techniques for the detection of ethylphenols such as gas chromatography associated with mass spectrometry (GC / MS). The detection of ethylphenols has been performed by gas chromatography of extracts obtained by liquid-liquid extraction with organic solvents (Chatonnet and Boidron. Sciences des Aliments, 1988, 8, 479-488.), Solid phase microextraction by head space (HSPME) (Monje et al . (2002). Anal. Chimica Acta, 2002, 458, 111-117 .; Martorell et al . J. Chromatography, 2002, 975, 349-354.) And twister absorption by extraction (SBSE) ( Díez et al . J. Chromatography A, 2004, 1025, 263-267.). But the problem of these analyzes lies in the required equipment and in that the detection of the problem occurs once it has been developed, which compromises the application of corrective measures in the wine within a reasonable period of time. High pressure liquid chromatography (HPLC) is not used due to the lack of sensitivity in the analysis of small concentrations (10-100 ppb) of these compounds, which makes their direct application in wines difficult, but has been successfully applied in the detection of enzymatic activity hydroxycinnamate decarboxylase and vinylphenol reductase in synthetic media (Benito et al . Wine Technology, 2006, 32, 27-31). In the face of these techniques, the proposed new technique allows high sensitivity without requiring complex sample preparation such as GC techniques.

Otra opción son los aislamientos por medios selectivo-diferenciales sólidos en placa Petri (Rodrigues et al. J. Appl. Microbiol. 2001, 90, 588-599), empleados para el recuento de levaduras y evaluación de la contaminación por Dekkera/Brettanomyces, cuyos principales inconvenientes son los posibles falsos positivos (Benito et al. Tecnología del vino, 2006, 32, 27-31), tiempos de espera y contaminaciones por hongos oportunistas. Mientras que los positivos en medios líquidos (Couto et al. Lett. Appl. Microbiol. 2005, 41, 505-510) han de ser determinados generalmente mediante el olfato humano, lo cual da origen a subjetividad, discrepancias entre diferentes evaluadores y falta de rigor a la hora de homologar un resultado. Si se evalúa "Actividad potencial hidroxicinamato descarboxilasa y vinilfenol reductasa de un vino" en un medio líquido, tal y como se propone en la presente invención, se solventan los inconvenientes de los aislamientos en medios sólidos y mediante la determinación por técnicas instrumentales de HPLC se actúa con un rigor científico que puede permitir homologaciones a laboratorios oficiales o especializados.Another option is the isolation by solid selective-differential means in Petri dish (Rodrigues et al . J. Appl. Microbiol. 2001, 90, 588-599), used for yeast counting and contamination evaluation by Dekkera / Brettanomyces , whose main drawbacks are the possible false positives (Benito et al . Wine Technology, 2006, 32, 27-31), waiting times and contamination by opportunistic fungi. While the positive ones in liquid media (Couto et al . Lett. Appl. Microbiol. 2005, 41, 505-510) have to be determined generally by human smell, which gives rise to subjectivity, discrepancies between different evaluators and lack of rigor when approving a result. If "Potential hydroxycinnamate decarboxylase and vinylphenol reductase activity of a wine" is evaluated in a liquid medium, as proposed in the present invention, the drawbacks of the isolates in solid media are solved and by determination by HPLC instrumental techniques It acts with a scientific rigor that can allow homologations to official or specialized laboratories.

Explicación de la nueva técnicaExplanation of the new technique 1) Problema que existe 1) Problem that exists

Las levaduras de los géneros Brettanomyces/Dekkera se han especializado en colonizar determinados sustratos utilizando etanol como única fuente de carbono. Pese a que tienen unos requerimientos fisiológicos muy específicos, están perfectamente adaptadas a crecer en las condiciones que se producen en la crianza en barrica de los vinos tintos. Estas levaduras poseen dos actividades enzimáticas (hidroxicinamato descarboxilasa y vinilfenol reductasa) que les permiten transformar los ácidos hidróxicinámicos procedentes de la uva en etilfenoles (4-etilfenol, 4-etilguaicol, 4 etilcatecol) con aroma muy desagradable y bajo umbral sensorial lo que deteriora la calidad olfativa de los vinos. A ello también contribuye que la moderna enología tiende a reducir prácticas tecnológicas como la dosis de adición de SO_{2} o la utilización de clarificaciones y filtraciones, para no modificar la calidad organoléptica de los vinos, pero que eran positivas ya que permitían una mejora de su estabilidad microbiológica. Al reducir estas técnicas las levaduras de los géneros Brettanomyces/Dekkera encuentran menos barreras a la hora de proliferar y alterar los vinos.Yeasts of the Brettanomyces / Dekkera genera have specialized in colonizing certain substrates using ethanol as the sole source of carbon. Although they have very specific physiological requirements, they are perfectly adapted to grow in the conditions that occur in the aging in red wine barrels. These yeasts have two enzymatic activities (hydroxycinnamate decarboxylase and vinylphenol reductase) that allow them to transform the hydroxycinnamic acids from the grape into ethylphenols (4-ethylphenol, 4-ethylguaicol, 4 ethylcatechol) with very unpleasant aroma and low sensory threshold which deteriorates the olfactory quality of the wines. To this it also contributes that modern winemaking tends to reduce technological practices such as the dose of addition of SO2 or the use of clarifications and filtrations, so as not to modify the organoleptic quality of the wines, but which were positive since they allowed an improvement of its microbiological stability. By reducing these techniques, yeasts of the Brettanomyces / Dekkera genera find less barriers when it comes to proliferating and altering wines.

Normalmente los vinos tintos que se destinan a crianza en barrica son los de mayor valor añadido, además la crianza supone periodos de almacenamiento del producto que suelen ser superiores al año lo que obviamente lo encarece. Si en esta etapa las levaduras de los géneros Brettanomyces/Dekkera alteran sensorialmente el vino se producen importantes pérdidas económicas.Normally the red wines that are destined for aging in the barrel are the ones with the highest added value, in addition the aging involves periods of storage of the product that are usually superior to the year which obviously makes it more expensive. If at this stage the yeasts of the Brettanomyces / Dekkera genera sensoryly alter the wine, significant economic losses occur.

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2) Ventajas de la invención 2) Advantages of the invention

1.one.
Rapidez con detección de resultados positivos en periodos comprendidos entre 3 y 5 días.Speed with result detection positive in periods between 3 and 5 days.

2.2.
Mayor sensibilidad que las técnicas de biología molecular o de microscopia de fluorescencia permitiendo detectar hasta 1 ufc en el volumen analizado (150 ml).Higher sensitivity than molecular biology or microscopy techniques of fluorescence allowing to detect up to 1 cfu in volume analyzed (150 ml).

3.3.
Permite cuantificar la población de Brett en un volumen estándar (1 botella 750 ml).It allows quantifying the population of Brett in a standard volume (1 bottle 750 ml).

4.Four.
Se detectan sólo formas viables (células vivas). PCR da falsos positivos con restos de ADN de células muertas.Be They detect only viable forms (living cells). PCR gives false positive with remains of dead cell DNA.

5.5.
La preparación de muestra es sencilla no necesitándose procesos de extracción o concentración.The Sample preparation is simple with no need for extraction or concentration

6.6.
Permite reducir los problemas de falsos positivos ocasionados por otras levaduras sin actividad vinilfenolreductasa.It allows to reduce false problems positives caused by other yeasts without activity vinylphenolreductase.

7.7.
No se ve afectada la determinación por hongos oportunistas que imposibilitan por contaminación los recuentos en placa en medios sólidos selectivo-diferenciales convencionales.I dont know the determination by opportunistic fungi that prevent plate counts in contamination from contamination selective-differential solids conventional.

8.8.
El coste del análisis es bajo.He Analysis cost is low.

9.9.
No se utilizan agentes mutagénicos como en PCR.I dont know They use mutagenic agents as in PCR.

10.10.
Permite la detección de Brett antes de que comience la formación de etilfenoles. Se puede utilizar en bodega para un seguimiento profiláctico-preventivo de las barricas.Allow Brett detection before Let the formation of ethylphenols begin. It can be used in warehouse for prophylactic-preventive monitoring of the barrels.

11.eleven.
El análisis instrumental (HPLC) elimina la incertidumbre ocasionada por el olfato humano y que existe en los medios selectivos diferenciales.He Instrumental analysis (HPLC) eliminates the uncertainty caused by human smell and that exists in the selective media differentials
3) Descripción de la invención 3) Description of the invention

La técnica propuesta utiliza un medio sensible específico y rápido para la detección de levaduras de los géneros Brettanomyces/Dekkera en vinos tintos pero que es aplicable a otras bebidas fermentadas o carbonatadas como cerveza o refrescos. Consiste en la adición de un medio selectivo-diferencial líquido con un alto contenido en ácido p-cumárico al volumen de vino o a otro tipo de bebida fermentada o carbonatada (cerveza, refrescos, etc.) que se considera contaminado. El medio además debe ser pobre en nitrógeno y en glucosa como fuente de carbono para que sea selectivo frente a otras levaduras fermentativas. El crecimiento de otros microorganismos no deseados que puedan dar lugar a falsos positivos se reduce mediante el uso de antibióticos y antimicóticos (cloranfenicol y actidiona).The proposed technique uses a specific and rapid sensitive means for the detection of yeasts of the Brettanomyces / Dekkera genera in red wines but which is applicable to other fermented or carbonated beverages such as beer or soft drinks. It consists of the addition of a liquid selective-differential medium with a high content of p- fumaric acid to the volume of wine or other type of fermented or carbonated beverage (beer, soft drinks, etc.) that is considered contaminated. The medium must also be poor in nitrogen and glucose as a carbon source to be selective against other fermentative yeasts. The growth of other unwanted microorganisms that may give rise to false positives is reduced by the use of antibiotics and antifungals (chloramphenicol and actidione).

El medio se incuba posteriormente a temperatura óptima de crecimiento de Brettanomyces. La detección del desarrollo de poblaciones de Brettanomyces/Dekkera se realiza mediante seguimiento de la degradación de ácido p-cumárico y la formación correspondiente de 4-etilfenol utilizando análisis instrumental HPLC/PDA/ESI-MS, lo que permite cuantificar los contenidos de estas moléculas y del producto intermedio 4-vinilfenol. Estas transformaciones metabólicas se producen por el efecto en serie de dos enzimas: hidroxicinamato descarboxilasa y vinilfenol reductasa, de las cuales la segunda es específica de muy pocos géneros de levaduras, entre ellos Brettanomyces/Dekkera. La intensidad de degradación del ácido p-cumárico y su transformación en 4-etilfenol es proporcional a la población contaminante.The medium is subsequently incubated at optimum growth temperature of Brettanomyces . The detection of the population development of Brettanomyces / Dekkera is carried out by monitoring the degradation of p- fumaric acid and the corresponding formation of 4-ethylphenol using instrumental analysis HPLC / PDA / ESI-MS, which allows quantifying the contents of these molecules and intermediate 4-vinylphenol. These metabolic transformations are produced by the series effect of two enzymes: hydroxycinnamate decarboxylase and vinylphenol reductase, of which the second is specific to very few genera of yeasts, including Brettanomyces / Dekkera . The intensity of degradation of p- fumaric acid and its transformation into 4-ethylphenol is proportional to the polluting population.

El método permite estimar la población inicial contaminante en el vino tinto (u otra bebida) mediante un modelo de regresión que correlaciona el tiempo necesario para la completa degradación del ácido p-cumárico con la población necesaria para producir dicha degradación por un conjunto de cepas de colección de los géneros Brettanomyces/Dekkera previamente caracterizadas.The method allows estimating the initial polluting population in red wine (or another beverage) using a regression model that correlates the time necessary for the complete degradation of p- fumaric acid with the population necessary to produce such degradation by a set of strains of collection of the previously characterized Brettanomyces / Dekkera genera.

Exposición de un modo de realizaciónExhibition of an embodiment

1.one.
Toma de la muestra en el volumen deseado 100-1000 ml.Taking of the sample in the desired volume 100-1000 ml.

2.2.
Adición del medio selectivo-diferencial líquido con la siguiente composición:Adding the medium selective-differential liquid with the following composition:

a.to.
Base nitrogenada sin aminoácidos añadidos y sin sulfato amónico 14 g l^{-1}.Base nitrogen without added amino acids and without ammonium sulfate 14 g l -1.

b.b.
Glucosa 20 g l^{-1}.Glucose 20 g l -1.

c.C.
Ácido p-cumárico 100 mg l^{-1}. P- fumaric acid 100 mg l -1.

d.d.
Actidiona 20 mg l^{-1}.Actidione 20 mg l -1.

e.and.
Cloranfenicol 400 mg l^{-1}.Chloramphenicol 400 mg l -1.

       \global\parskip1.000000\baselineskip\ global \ parskip1.000000 \ baselineskip
    

3.3.
Mezcla con el vino en condiciones de asepsia y en un recipiente previamente esterilizado.Mix with the wine in conditions of asepsis and in a previously sterilized container.

4.Four.
Incubación de la mezcla a una temperatura entre los 25 y 30ºC.Incubation of the mixture to a temperature between 25 and 30 ° C.

5.5.
Seguimiento de la actividad hidroxicinamatodescarboxilasa y vinilfenolreductasa mediante HPLC/PDA/MS.Activity Tracking hydroxycinnamate decarboxylase and vinylphenolreductase by HPLC / PDA / MS.

6.6.
Condiciones cromatográficas:Chromatographic conditions:

a.to.
Se utiliza un equipo HPLC equipado con detector de matriz de fotodiodos (DAD) y opcionalmente para aumentar la sensibilidad con un detector MS.Be uses an HPLC device equipped with a matrix detector photodiodes (DAD) and optionally to increase sensitivity with an MS detector.

b.b.
Separación cromatográfica en columna de fase reversa C18 de 300 mm x 3,9 mm.Column chromatographic separation of reverse phase C18 of 300 mm x 3.9 mm.

c.C.
Gradiente de dos eluyentes A (agua MQ/ácido fórmico, 90:10, v/v) y B (metanol/ácido fórmico, 90:10, v/v), 10-50% B lineal (0,8 ml min^{-1}) desde el minuto 0 al 25; 50-10% B desde el minuto 25 al 30. Se realiza un reequilibrado de la columna del minuto 30 al 33.Gradient of two eluents A (water MQ / formic acid, 90:10, v / v) and B (methanol / formic acid, 90:10, v / v), 10-50% linear B (0.8 ml min -1) from the minute 0 to 25; 50-10% B from minute 25 to 30. A rebalancing of the 30 minute column is performed at 33.

d.d.
Detección por monitorización del espectro de absorción entre 200 y 400 nm.Detection by monitoring the absorption spectrum between 200 and 400 nm.

e.and.
Cuantificación utilizando patrones externos de ácido p-cumárico y 4-etilfenol.Quantification using external standards of p- fumaric acid and 4-ethylphenol.

f.F.
Cuantificación de población inicial mediante modelo de regresión.Quantification of initial population through regression model.
Aplicación industrialIndustrial application

En la elaboración de vinos tintos especialmente en los sometidos a crianza en barrica para:In the elaboration of red wines especially in those aged in barrels for:

--
Conocer la presencia y evolución de poblaciones de levaduras alterantes de los géneros Brettanomyces/Dekkera en barrica,To know the presence and evolution of altered yeast populations of the Brettanomyces / Dekkera genera in barrels,

--
Control de contaminación en embotellado,Pollution control in bottling,

--
Control de calidad en el material de bodega: Valvulerfa, depósitos, tuberías, embotelladoras,Quality control in the material of Winery: Valvulerfa, deposits, pipes, bottling machines,

--
Método de posible homologación para la realización de control de calidad en Estaciones enológicas y Laboratorios acreditados.Method of possible approval for the performance of quality control in  Oenological stations and accredited laboratories.

Claims (4)

1. Procedimiento de detección y cuantificación de la población de levaduras de los géneros Brettanomyces/Dekkera de vinos y otras bebidas caracterizado porque comprende las siguientes etapas:1. Procedure for the detection and quantification of the yeast population of the Brettanomyces / Dekkera genera of wines and other beverages characterized in that it comprises the following stages:
--
Toma de una muestra de vino, u otra bebida fermentada o carbonatada de un volumen entre 100 y 1000 ml,Taking of a sample of wine, or other fermented or carbonated beverage of a  volume between 100 and 1000 ml,
--
preparación de un medio selectivo-diferencial,preparation of a medium selective-differential,
--
mezcla de la muestra de vino y del medio selectivo-diferencial en condiciones de asepsia,mixture of the wine sample and the medium selective-differential under conditions of asepsis,
--
incubación de la mezcla a una temperatura entre 25 y 30ºC,incubation of the mixture at temperature between 25 and 30 ° C,
--
cuantificación del ácido p-cumárico mediante análisis instrumental HPLC/PDA/ESI-MS a lo largo del tiempo y estimación del tiempo necesario para su degradación.quantification of p- fumaric acid by means of HPLC / PDA / ESI-MS instrumental analysis over time and estimation of the time necessary for its degradation.
--
Detección y cuantificación de la población de levaduras de los géneros Brettanomyces/Dekkera mediante un modelo de regresión que correlaciona el tiempo necesario para la completa degradación del ácido p-cumárico con la población inicial de levaduras.Detection and quantification of the yeast population of the Brettanomyces / Dekkera genera by means of a regression model that correlates the time necessary for the complete degradation of p- fumaric acid with the initial yeast population.
2. Procedimiento de detección y cuantificación de la población de levaduras de los géneros Brettanomyces/Dekkera según reivindicación 1 caracterizada porque en vez del ácido p-cumárico, se cuantifican los contenidos de 4-vinilfenol y 4-etilfenol formados a partir del ácido p-cumárico degradado por Brettanomyces/Dekkera.2. Method for detecting and quantifying the yeast population of the Brettanomyces / Dekkera genera according to claim 1, characterized in that instead of p- fumaric acid, the contents of 4-vinylphenol and 4-ethylphenol formed from p- acid are quantified Cumaric degraded by Brettanomyces / Dekkera . 3. Medio selectivo-diferencial para su utilización en el procedimiento de detección y cuantificación de la población de levaduras de los géneros Brettanomyces/Dekkera de vinos, descrito en las reivindicaciones, 1 a 2 caracterizado por tener la siguiente composición cualitativa:3. Selective-differential medium for use in the method of detection and quantification of the yeast population of the Brettanomyces / Dekkera wines genus , described in claims 1 to 2 characterized by having the following qualitative composition:
a.to.
Base nitrogenada sin aminoácidos añadidos ni sulfato amónico,Base nitrogen without added amino acids or ammonium sulfate,
b.b.
Glucosa,Glucose,
c.C.
Ácido p-cumárico, P- fumaric acid,
d.d.
Actidiona yAct and
e.and.
Cloranfenicol.Chloramphenicol
4. Medio selectivo-diferencial para su utilización en el procedimiento de detección y cuantificación de Brettanomyces/Dekkera de vinos según la reivindicación 3 caracterizado porque en una realización experimental, los resultados óptimos se obtienen con tiene la siguiente composición:4. Selective-differential medium for use in the Brettanomyces / Dekkera wine detection and quantification method according to claim 3 characterized in that in an experimental embodiment, the optimal results are obtained with the following composition:
a.to.
Base nitrogenada sin aminoácidos añadidos ni sulfato amónico 14 g l^{-1},Base nitrogen without added amino acids or ammonium sulfate 14 g l -1,
b.b.
Glucosa 20 g l^{-1},Glucose 20 g l -1,
c.C.
Ácido p-cumárico 100 mg l^{-1}, P- fumaric acid 100 mg l -1,
d.d.
Actidiona 20 mg l^{-1} yActidione 20 mg l -1 and
e.and.
Cloranfenicol 400 mg l^{-1}.Chloramphenicol 400 mg l -1.
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