terclim by ICS banner
IVES 9 IVES Conference Series 9 OIV 9 OIV 2024 9 Short communications - Oenology, methods of analysis 9 Effect of stilbenes on malolactic fermentation performance of onoccocus oeni and lactiplantibacillus plantarum strains in wine production

Effect of stilbenes on malolactic fermentation performance of onoccocus oeni and lactiplantibacillus plantarum strains in wine production

Abstract

Malolactic fermentation (MLF) is an important step in winemaking to improve wine quality through deacidification, increased microbial stability, and altered wine flavor. The phenolic composition of wine influences the growth and metabolism of lactic acid bacteria (lab) used for MLF. Due to the increasing emergence of fungus-resistant grape varieties, the present study aimed to analyze the influence of stilbenes on MLF, since stilbenes play an important role as phytoalexins in plants to counteract fungal pathogens. It was shown that the grapevine shoot extract vineatrol® and the stilbenes ε-viniferine, ampelopsin a, r2-viniferine, r-viniferine, as well as mixtures of the 5 stilbenes, slowed down malic acid degradation. This can only partly be attributed to a reduced number of viable cells, but the direct effect of stilbenes on the malolactic enzyme was also taken into account. This was deduced from a stabilized viability of lab, while at the same time malic acid degradation was reduced. These results indicate a higher risk of inhibited or incomplete MLF in wines produced from stilbene-rich grapes, such as fungus-resistant varieties.

Effet des stilbènes sur la performance de la fermentation malolactique des souches de onoccocus oeni et lactiplantibacillus plantarum en vinification

La fermentation malolactique (FML) est une étape importante dans la vinification qui permet d’améliorer la qualité du vin grâce à la désacidification, à l’augmentation de la stabilité microbienne et à la modification de l’arôme du vin. La composition phénolique du vin influence la croissance et le métabolisme des bactéries lactiques (lab) utilisées pour la FML. En raison de l’émergence croissante de variétés de raisin résistantes aux champignons, la présente étude visait à analyser l’influence des stilbènes sur la fml, étant donné que les stilbènes jouent un rôle important en tant que phytoalexines dans les plantes pour se protéger contre les pathogènes fongiques. Il a été démontré que l’extrait de sarments de vigne vineatrol® et les stilbènes ε-viniférine, ampélopsine a, r2-viniférine, r-viniférine, ainsi que des mélanges des 5 stilbènes, ralentissaient la dégradation de l’acide malique. Ceci ne peut être attribué qu’en partie à un nombre réduit de cellules viables, mais l’effet direct des stilbènes sur l’enzyme malolactique a également été pris en compte. Ceci a été déduit d’une viabilité stabilisée des lab, alors que dans le même temps la dégradation de l’acide malique a été réduite. Ces résultats indiquent un risque plus élevé d‘une fml inhibée ou incomplète dans les vins produits à partir de raisins riches en stilbènes, tels que les variétés résistantes aux champignons.

Auswirkung von stilbenen auf die gärleistung beim äpfelsäureabbau von onoccocus oeni- und lactiplantibacillus plantarum-stämmen bei der weinherstellung

Die malolaktische gärung (MLF) ist ein wichtiger schritt bei der weinherstellung zur verbesserung der weinqualität durch entsäuerung, erhöhte mikrobielle stabilität und modifikation des sensorischen profils. Die phenolische zusammensetzung des weines beeinflusst das wachstum und den stoffwechsel der für die malolaktische gärung verwendeten milchsäurebakterien (lab). Aufgrund der steigenden pflanzungen pilzresistenter rebsorten wurde in der vorliegenden studie der einfluss von stilbenen auf die MLF untersucht, da stilbene als phytoalexine in pflanzen eine wichtige rolle zum schutz gegen pilzpathogene spielen. Es konnte gezeigt werden, dass der rebensprossenextrakt vineatrol® und die stilbene ε-viniferin, ampelopsin a, r2-viniferin, r-viniferin sowie mischungen der 5 stilbene den äpfelsäureabbau verlangsamen. Dies kann zum teil auf eine verringerte anzahl lebensfähiger zellen zurückgeführt werden. Zudem konnte die direkte wirkung der stilbene auf das malolaktische enzym abgeleitet werden. Auch bei stabiler viabilität der milchsäurebakterien wurde der apfelsäureabbau durch stilbene reduziert. Diese ergebnisse deuten auf ein höheres risiko einer gehemmten oder unvollständigen mlf in weinen hin, die aus stilbenreichen trauben, wie z. B. Pilzresistenten sorten, hergestellt wurden.

Publication date: November 18, 2024

Issue: OIV 2024

Type: Article

Authors

Pascal Wegmann-Herr¹, Sabrina Zimdars², Rita Caspers-Weiffenbach², Fabian Weber²

¹ Institute for Viticulture and Oenology, DLR Rheinpfalz, Breitenweg 71, Neustadt, Germany
² Institute of Nutritional and Food Sciences, Molecular Food Technology, University of Bonn, Endenicher Allee 19b, Bonn, Germany

Contact the author*

Tags

IVES Conference Series | OIV | OIV 2024

Citation

Related articles…

Moderate wine consumption as part of a Mediterranean diet and lifestyle under debate

Moderate wine consumption – with the meals – represents one of the beneficial components of the traditional mediterranean diet (med diet) and a positive item in the med diet score [1,2, 3]. The med diet is considered one of the best diets in the world and the world health organisation (who) identified this eating pattern as an effective strategy to prevent non-communicable diseases (ncd), since it is associated with lower disease occurrence and all-cause mortality [4] . Numerous well-conducted epidemiological studies have also reported that light-to-moderate intake of wine/alcoholic beverages is not only related to a reduced risk of cardiovascular disease, but also to all-cause mortality.

Mineral-wine profile and AI: wine authentication and identification

Enhancing the mineral wine profile: from authentication to identification by artificial intelligence for enhanced security. Analysis of a wine’s mineral concentration profile provides a distinctive fingerprint for each cuvée. Unlike organic profiles, this identification signature remains stable over time and can be deciphered using direct analysis by inductively coupled mass spectrometry (icp-ms).

Gestión de la mitigación por las empresas vitivinícolas: combinar sostenibilidad y rentabilidad

The transition to a decarbonized economy requires companies to adopt mitigation measures. The wine sector is one of the most affected by climate change and, therefore, interested in its mitigation. The question is how this process develops. To address this, we build on a previous study [1], which identified different types of Spanish wineries based on their sustainability approach.

Direct SPME GC-MS determination of volatile congeners in wines without sample pre-treatment

In this work “ethanol as an internal standard” method was used for the SPME GC-MS quantification of volatile congeners in wines. Our aim was to develop a fast and simple method of wine analysis without additional procedures, reagents etc. A row of standard solutions containing some frequently found congeners in wine was prepared gravimetrically. Suggested method was compared with traditional internal standard method.

Characterization of a strain of Lachancea thermotolerans, microorganism of choice when facing the climatic challenges of the wine sector

Current climatic challenges in the wine sector require innovative solutions to maintain the quality of wines while adapting oenological practices to changing conditions. This article presents the detailed study of a lachancea thermotolerans strain on matrices typical of the French mediterranean area.