Fermentazione acetaldeide sotto controllo!

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1 Fermentazione acetaldeide sotto controllo! A cura dell Ufficio Tecnico Tebaldi srl Nella fermentazione alcolica l acetaldeide rappresenta fino al 90% delle aldeidi, composti carbonilici presenti nel vino e viene prodotta dal lievito nel metabolismo degli zuccheri a partire dal piruvato e come ultimo precursore e accettore di elettroni nella produzione di energia prima della formazione dell etanolo. La sua produzione, che raggiunge un picco massimo nelle prime fasi della fermentazione ed è seguita da una parziale riutilizzazione nel metabolismo del lievito, dipende dal ceppo, dalle caratteristiche del mosto e dalle condizioni di vinificazione, come l uso dell anidride solforosa, le disponibilità nutritive e le temperature di fermentazione. I valori medi rilevabili nei vini finiti sono di circa 20 mg/l di acetaldeide nei vini rossi e 40 mg/l nei vini bianchi. Al termine della fermentazione alcolica l acetaldeide può ancora essere prodotta, per via chimica dall ossidazione dell etanolo, nei meccanismi cosiddetti di ossidazione accoppiata, che coinvolgono i composti fenolici e l ossigeno molecolare attivato in perossido dall azione del ferro ferroso. Nei vini rossi essa potrà quindi andare a reagire con antociani e tannini per creare i pigmenti polimeri stabili cosiddetti con ponte acetaldeide Antociano- acetaldeide- Tannino. 1

2 Questo utilizzo accompagnato al consumo dell acetaldeide da parte dei batteri lattici nella fermentazione malolattica spiega il minor contenuto di acetaldeide nei rossi rispetto a livelli misurabili nei bianchi. La gestione dell acetaldeide in fermentazione Come è noto solo la frazione libera della solforosa è attiva nella protezione dalle ossidazioni e nel contenimento dello sviluppo dei microorganismi indesiderati. Una gestione razionale delle solfitazioni, applicata anche con lo scopo di ridurre l uso dei solfiti e migliorare il livello di salubrità dei vini, ha come obiettivo la limitazione della solforosa combinata a favore della sua frazione libera. Per quanto l acetaldeide sia una molecola molto volatile e olfattivamente attiva (il suo odore caratteristico di mela tagliata viene associato al carattere di ossidazione dei vini), con soglia di percezione in vino intorno ai 100 mg/l, la necessità di gestirne l accumulo e la produzione nella fermentazione e nelle prime fasi della vinificazione è legata, non tanto a limitare l insorgenza di un difetto olfattivo, quanto piuttosto a consentire una corretta gestione dell anidride solforosa. Insieme ad altri composti come l acido piruvico o l acido α chetoglutarico, l acetaldeide infatti si combina in modo stabile con la solforosa, rendendola inefficace come antiossidante e antisettico. Si stima che 1 mg di acetaldeide sia in grado di combinare 1,45 mg di solforosa e che il 75% dell SO 2 combinata nei vini bianchi e il 50% nei rossi sia legata a questo composto carbonilico. A causa della combinazione tra le due molecole il lievito reagisce in presenza di livelli crescenti di solfiti, producendo più acetaldeide. Alcuni autori svizzeri (Jacowetz et al., 2010) hanno stimato che l incremento di acetaldeide per l aggiunta di solforosa in vinificazione sia di 366 µg/l per ogni mg/l d anidride solforosa utilizzata nel mosto. Limitare l aggiunta di anidride solforosa, destinata a combinarsi (e quindi rendersi inutile) in tempi estremamente brevi, all inizio della fermentazione alcolica è quindi il primo passo per avere livelli più bassi di acetaldeide. 2

3 Adottare una corretta strategia nutrizionale, mantenendo la popolazione dei lieviti attiva e vitale anche nella seconda parte della fermentazione e fino al suo completamento o scegliere temperature di fermentazione non troppo basse sono altri elementi della stessa strategia. Naturalmente, essendo la produzione di acetaldeide legata a un carattere del lievito, la scelta del ceppo è di fondamentale importanza. Nelle prove di fermentazione per la caratterizzazione dei ceppi di lievito commerciali svolte dall IFV in Francia (Institute Francaise de la Vigne et du Vin) i lieviti sono stati classificati per la loro produzione di acetaldeide così come di anidride solforosa, di acidità volatile oltre che per le caratteristiche fermentative e i risultati ottenuti per i lieviti Maurivin sono riportati nella tabella 1. Le proprietà, valutate su scala di laboratorio in terreno sintetico con una concentrazione in zuccheri corrispondente a uno sviluppo potenziale di alcol del 12%, sono utili per una comparazione tra i ceppi. Nelle condizioni di uso e su scala industriale naturalmente i valori varieranno in funzione dei metodi di vinificazione e delle caratteristiche dei mosti, ma le differenze tra i diversi ceppi e i relativi comportamenti saranno mantenuti. Nel caso di ceppi destinati alla produzione di vini bianchi o rosati o anche nei rossi con basso contenuto in solfiti i lieviti con bassa produzione di acetaldeide saranno da preferire. Ceppi di lievito freewine Produzione di Acetaldeide mg/l 4YF WHITE 2 TOP YF RED 3 TOP 15 7 Tab1: Produzione di acetaldeide di 4 ceppi selezionati della gamma freewine. Nel caso invece della produzione di vini rossi e rosati talvolta un ceppo con una produzione di acetaldeide media o elevata può rappresentare uno strumento utile per favorire precocemente la stabilizzazione del colore. 3

4 In un lavoro sperimentale realizzato dai ricercatori australiani dell AWRI ad esempio la stabilizzazione del colore di due Cabernet Sauvignon fermentati con Saccharomyces cerevisiae e Saccharomyces bayanus era stata attribuita alla diversa produzione di acetaldeide dei lieviti, confermata da una maggiore presenza di pigmenti mediati dall acetaldeide nei vini fermentati con bayanus (Hayasaka et al., 2007). Ceppo di Produzione di Produzione di Produzione di lievito Acetaldeide acidità volatile in SO2 in mg/l mg/l acido acetico g/l AWRI medio 0,38 medio <20 bassa AWRI basso 0,21 basso 0 nulla AWRI basso 0,12 basso 0 nulla AWRI R2 25 basso 0,25 basso 0 nulla BP basso 0,36 medio <15 bassa PDM 50 medio 0,13 basso 0 nulla PLATINUM 48 medio 0,21 basso <20 bassa CRU BLANC 11 basso 0,21 basso 0 nulla PRIMEUR 30 basso 0,17 basso 0 nulla SAUVIGNON 18 basso 0,16 basso 1 bassa MAXITHIOL 36 medio 0,34 medio <20 bassa Tab. 1: caratteristiche di produzione di acetaldeide, anidride solforosa e acido acetico nelle prove di laboratorio condotte da IFV su mosto sintetico con ceppi Maurivin. I livelli di acetaldeide sono considerati bassi se < 30 mg/l, medi tra 30 e 50 mg/l ed elevati se > 55 mg/l. I livelli di acidità volatile sono considerati bassi se < 0,25 g/l di acido acetico, medi se compresi tra 0,25 e 0,40 g/l e elevati se > 0.40 g/l. I livelli di anidride solforosa prodotta dal lievito sono considerati bassi se compresi tra 1 e 20 mg/l, medi tra 21 e 40 mg/l, elevati tra 40 e 100 mg/l e molto elevati quando superiori a 100 mg/l. 4

5 Acetaldeide e batteri lattici Anche i batteri lattici dei generi Lactobacillus ed Oenococcus sono in grado di consumare l acetaldeide presente nei mosti o nei vini, riuscendo a utilizzare anche quella combinata alla solforosa. Questa capacità dei batteri, legata anche in questo caso al ceppo batterico, al ph e al contenuto in anidride solforosa di mosti o vini, consente di sfruttare la fermentazione malolattica, soprattutto in caso di coinoculo lieviti- batteri, come strumento per ridurre i livelli di acetaldeide e migliorare contemporaneamente la gestione dell anidride solforosa (con minore necessità di solfitazioni e contenimento della SO2 totale). Tuttavia occorre ricordare che nel consumare l acetaldeide legata, gli stessi batteri causano la liberazione di anidride solforosa che rappresenta un fattore inibente per la loro stessa attività e sopravvivenza (Osborne, 2000). 5