DADES IDENTIFICATIVES 2006_07
Assignatura BIOQUIMICA I MICROBIOLOGIA ENOLÒGIQUES Codi 195131103
Ensenyament
Enologia (2006)
Cicle 2on
Descriptors Crèd. Tipus Curs Període
13.5 Obligatòria Primer Únic anual
Modalitat i llengua d'impartició
Departament Bioquimica i Biotecnologia
Coordinador/a
GUILLAMON NAVARRO, JOSE MANUEL
Adreça electrònica
Professors/es
Web http://www.sre.urv.es/
Descripció general i informació rellevant Conèixer les característiques morfològiques, fisiològics i moleculars dels microorganismes implicats en els processos enològics. Donar a conèixer els principis bioquímics bàsics de la maduració del raïm i dels processos de fermentació vínica, com a fonaments de la tecnologia enològica. Controlar i estabilitzar els vins des de el punt de vista microbiològic.

Competències
Tipus A Codi Competències Específiques
  Comú
  Professionalitzador
  Recerca
Tipus B Codi Competències Transversals
  Comú
Tipus C Codi Competències Nuclears
  Comú

Objectius d'aprenentatge
Objectius Competències
Conèixer les diferents fases de desenvolupament del raïm durant la seva maduració i comprendre les repercussions que poden tenir els components del raïm sobre la qualitat de la verema i dels vins.
Conèixer les característiques estructurals, morfològiques, moleculars i fisiològiques dels llevats.
Conèixer les característiques estructurals, morfològiques, genètiques i fisiològiques dels bacteris làctics.
Conèixer la bioquímica de la fermentació alcohòlica i malolàctica, i raonar per identificar els possibles problemes de parada de fermentacions per solucionar-les.
Conèixer les principales alteracions produïdes pels llevats, bacteris làctics, bacteris acètics i fongs en els mostos i vins, i explicar les principales tècniques d'estabilització microbiològica dels vins.
Aplicar els coneixements teòrics en les pràctiques.
Participar de forma activa en les classes.
Transferir els coneixements teòrics i els resultats obtinguts en les pràctiques mitjançant un treball d'equip i sintetitzar-les en una exposició oral.
Definir la biotecnologia enològica i explicar els principals mètodes de modificació genètica dels llevats.

Continguts
Tema Subtema
1. La maduració del raïm. 1.1. Cicle vegetatiu i cicle reproductor de la vinya. Desenvolupament del fruit. Factors que influeixen sobre el desenvolupament del fruit, paper dels reguladors del creixement. Descripció i composició del raïm madur. Respiració del gra de raïm. Fotorespiració. Evolució durant el procés de maduració.
1.2. Processos de síntesi i acumulació de sucres.
1.3. Metabolisme dels àcids.
1.4. Compostos fenòlics.
1.5. Paret de les cèl.lules del raïm.
1.6. Altres components del raïm: substàncies oloroses, substàncies nitrogenades, enzims, vitamines i minerals. Evolució durant la maduració i paper enològic.
1.7. Maceració carbònica. Metabolisme aeróbic de les cèl.lules de la pell del raïm. Peculiaritats enològiques de la maceració carbònica.
2. Infecció per Botrytis i les seves conseqüències enològiques. 2. Sistemàtica i cicle biològic. El procés d’infecció. La podridura gris. Vinificació amb raïm infectat per Botrytis. La podridura noble. Mètodes de control. Tècniques de determinació de la infecció.
3. Llevats i Fermentació alcohòlica. 3.1. Introducció als llevats i la microbiologia i bioquimica enològica. Característiques estructurals i morfològiques dels llevats. Reproducció asexual i sexual: Replicació, cicle biològic i celular, estabilitat genètica.
3.2. Característiques moleculars dels llevats: el genoma de Saccharomyces. Procés general de transcripció i traducció en llevats. Regulació de la expressió gènica en llevats.
3.3. Taxonomia de llevats: taxonomia clàssica versus taxonomia molecular. Tècniques per l’identificació de llevats.
3.4. Evolució de les poblacions de llevats durant la fermentació alcohòlica. Origen dels llevats. Cinètiques de creixement. Condicions de creixement: necessitats nutricionals. Influencia de factors mediambientals i tecnològics. Utilització de llevats seleccionats.
3.5. Bioquímica de la fermentació alcohòlica y rutes metabòliques dels llevats vinics. Metabolisme aerobi dels llevats. Fermentació alcoholica. Fermentació glicero-pirúvica. Formació de productes secundaris a partir del piruvat. Metabolisme del nitrogen. Metabolisme d’àcids grassos i lípids. Metabolisme del sofre i altres compostos.
3.6. Origen de les substàncies aromàtiques del vi. Substàncies que provenen del raïm. Substàncies originades en la fermentació. Influència de la soca de llevat i de les condicions de fermentació sobre els aromes del vi. Olors desagradables.
3.7. El factor killer: biologia i genètica, interès enològic. Mecanismes fisiològiques i moleculars de la floculació i l’autolisis.
4. Els bacteris làctics i la fermentació malolàctica. 4.1. Característiques generals del bacteris làctics: morfologia, estructura, fisiologia i genètica. Taxonomia dels bacteris làctics: gèneres i espècies mes freqüents en el most i vi.
4.2. Evolució de les poblacions de bacteris làctics durant les fermentacions alcohòliques i malolàctica. Cinètiques de creixement. Condicions de creixement: necessitats nutricionals. Factors que afecten la fermentació malolàctica: fisicoquímics, químics i biològics. Utilització de bacteris làctics seleccionats.
4.3. Metabolisme glucídic dels bacteris làctics. Fermentació homolàctica. Fermentació heterolàctica. Utilització de les pentoses.
4.4. Fermentació malolàctica. Condicions del procés. Mecanisme de formació de l'àcid màlic.
4.5. Degradació de l'àcid cítric. Picat làctic. Altres transformacions degudes a les bacteris làctics. Alternatives per a la degradació de l'àcid màlic.
5. Alteracions dels vins i control microbiològic durant la vinificació. 5.1. Alteracions produïdes per llevats. Mètodes de aïllament i recompte: recompte indirecte, directe totals i viables.
5.2. Alteracions produïdes per bacteris làctics. Mètodes de aïllament i recompte: recompte indirecte, directe totals i viables.
5.3. Alteracions produïdes per bacteris acètiques.Característiques generals dels bacteris acètiques. Taxonomia: gèneres i espècies mes freqüents en el most i vi. Desenvolupament durant el procés de vinificació. Mètodes de aïllament i recompte: recompte indirecte, directe totals i viables.
5.4. Estabilització microbiològica dels vins per mètodes físics: filtració, tractament tèrmic, altes presions
5.5. Estabilització microbiològica del vins per mètodes químics: l’anhídrid sulfurós (SO2), l’àcid sòrbic. Enzims lítics. Antibiòtics.
6. Introducció a la Biotecnologia Enològica. Introducció a la biotecnologia. Mètodes de modificació genètica de microorganismes per tècniques clàssiques: Mutació e Hibridació. Introducció a la tecnologia del ADN recombinant: aplicacions en microorganismes d’interès enològic.

Planificació
Metodologies  ::  Proves
  Competències (*) Hores a classe Hores fora de classe (**) Hores totals
Activitats Introductòries
1 0 1
 
Sessió Magistral
89 44.5 133.5
Pràctiques a laboratoris
40 20 60
Presentacions / exposicions
5 0 5
Treballs
0 21 21
 
Atenció personalitzada
0.5 0 0.5
 
Proves de Desenvolupament
1 3 4
Proves objectives de preguntes curtes
0.5 3 3.5
Proves objectives de tipus test
0.5 1 1.5
 
(*) En el cas de docència no presencial, són les hores de treball amb suport vitual del professor.
(**) Les dades que apareixen a la taula de planificació són de caràcter orientatiu, considerant l’heterogeneïtat de l’alumnat

Metodologies
Metodologies
  Descripció
Activitats Introductòries Presentació de l’assignatura.
Sessió Magistral Exposició teòrica dels continguts.
Pràctiques a laboratoris a) Microbiologia enològica.
b) Bioquímica enològica.
c) Biologia molecular enològica.
Presentacions / exposicions Exposició dels resultats obtinguts durant les pràctiques de laboratori.
Treballs Elaboració d’un informe de pràctiques.

Atenció personalitzada
 
Sessió Magistral
Pràctiques a laboratoris
Treballs
Descripció
L’alumne pot fer les consultes que cregui convenients durant l’horari d’atenció dels professors.

Avaluació
  Descripció Pes
Presentacions / exposicions Presentació del treball realitzat durant les pràctiques de laboratori. Juntament amb "Treballs".
Treballs Treball realitzat durant les pràctiques de laboratori. 10%
Proves de Desenvolupament Preguntes llargues sobre el temari. Imprescindible aprobar aquest item per superar l’assignatura. 30%
Proves objectives de preguntes curtes Preguntes curtes de raonament concret. Imprescindible aprobar aquest item per superar l’assignatura. 30%
Proves objectives de tipus test Preguntes tipus test sobre el temari. Imprescindible aprobar aquest item per superar l’assignatura. 30%
 
Altres comentaris i segona convocatòria

Fonts d'informació

Bàsica
  • BARNETT, J.A., R.W. PAYNE & D. YARROW. Yeast: Characteristics and identification, Ed. Cambridge University Press, Cambridge, 1990.
  • BROACH JR., PRINGLE JR., JONES EW. The molecular and cell biology of the yeast Saccharomyces. CSHL Press. 1991.
  • BOULTON, R.B. Principles and practices of winemaking. Chapman & Hall, Nueva York, 1996.
  • DELFINI, C. & V.F. FORMICA. Wine Microbiology, Science and Technology. Ed. Marcel Dekker, Nueva York, 2001.
  • DE ROISSART, H. & LUQUET, F.M. "Bacteries Lactiques (I-II)". Lorica, Uriage, 1994.
  • DICKINSON JR., SWEIZER M. The metabolism and molecular physiology of Saccharomyces cereviae. Taylor &Francis. 1999.
  • FLEET, G.H. "Wine microbiology and biotechnology". Harwood academic publishers. Switzerland, 1993.
  • FUGELSANG, K.C. Wine microbiology. Ed. Chapman and Hall Enology Library, New York, 1997.
  • GUTHRIE C., FINK GR. Guide to Yeast Genetics and Molecular Biology. Methods in Enzymology, Vol 350 & 351. 2002.
  • JACKSON, R.S. Wine science principles and applications. Academic Press, San Diego, 1994.
  • KURTZMAN, C P & FELL, J W. The yeasts: A taxonomic study  Ed. Elsevier Science Pule. Co., Amsterdam, 1998.
  • LARPENT, J.P. Biotechnologie des levures. Ed. Mason, Paris, 1991. Les aspects microbiologiques de la fermentation malolactique. Lallemand, Paris, 1993.
  • OUGH, C.S. Tratado básico de enología. Acribia, Zaragoza, 1996.
  • PEYNAUD, E. "Enología práctica". Ed. Mundi-Prensa, Madrid, 1989.
  • REED, G. & NAGODAWITHANA. "Yeast technology". Van Nostrand Reinhold. USA, 1991.
  • RIBEREAU-GAYON, P, DUBOURDIEU, D, DONECHE, B, LONVAUD, A. Traité d’oenologie. Microbiologie du vin. Ed. Dunod, Paris, 1998. (versión en Inglés, 2000)
  • ROSE, A.H. & J.S. HARRISON. The Yeasts: Biology of Yeasts. Ed. Academic Press, London, 1989.
  • SALMINEN, S. & VON WRIGHT, A. Lactic acid bacteria. Marcel Dekker, Nueva York, 1993.
  • SUAREZ, J.A. & B. IÑIGO. "Microbiología enológica". Ediciones Mundi Prensa, Madrid, 1990.
  • SUAREZ, J.A. Levaduras vínicas: funcionalidad y uso en bodega. Ediciones Mundi Prensa, Madrid, 1997.
  • TREVAN, M.D., BOFFEY, S., GOULDING, K.H. & STANBURY, P. "Biotecnologia: principios biológicos". Acribia. Zaragoza, 1990
  • VERARCHTERT, H. & DE MOT, R. Yeast biotechnology and biocatalysis. Ed. Marcel Dekker cop., Nueva York, 1990.
  • WALKER, G. Yeast: physiology and biotechnology. Ed. Wiley, New York, 1998.
Complementària
  • Internet.
Recomanacions