Microbiologia applicata al settore enologico Emilia Garcia-Moruno, Enrico Vaudano Consiglio per la Ricerca e Sperimentazione in Agricoltura Centro di Ricerca per l Enologia -ASTI
LA FERMENTAZIONE ALCOLICA Il vino èil prodotto di trasformazione dell uva da parte dei microrganismi: lieviti e batteri lattici + = Saccharomyces cerevisiae Oenococcus oeni
Saccharomyces OTTIME CARATTERISTICHE FERMENTATIVE CAPACITA DI ESAURIRE TUTTI GLI ZUCCHERI DEL MOSTO PRODUZIONE CONTENUTA DI METABOLITI SECONDARI DANNOSI AMPIAMENTE STUDIATI
Non Saccharomyces CONSIDERATI DANNOSI E NON DESIDERABILI GRANDI PRODUTTORI DI METABOLITI SECONDARI POCO STUDIATI
Saccharomyces cerevisiae Pichia anomala Hansenula anomala Candida famata Candida stellata Metchnikowia pulcherrima Schizosaccharomyces pombe Saccharomycodes ludwigii Zygosaccharomyces bailii Brettanomyces bruxellensis Pichia membranaefaciens Hanseniaspora uvarum
Saccharomyces cerevisiae
Hanseniaspora uvarum Album foto di Enrico
Schizosaccharomyces pombe
Brettanomyces bruxellensis
Metschnikowia pulcherrima
12% Brettanomyces bruxellensis Saccharomycodes ludwigii 10% GRADO ALCOLICO 8% 4% 2% Saccharomyces cerevisiae Kloeckera/Hanseniaspora Candida sp 0% Metchnikowia pulcherrima
Hanseniaspora guillermondi 25% Metschnikowia pulcherrima 25% Pichia sp 31% Candida stellata 19%
I T S H A E H I N F C F O Metschnikowia pulcherrima 5% I T S IT S H A E H I N F C F O H A E H I N F C F O Hanseniaspora guillermondi 88% Pichia sp 7%
A 50% B 20% C 20% Saccharomyces cerevisiae 100% D 10%
ACIDI ZUCCHERI AMINOACIDI ALCOLI ESTERI ALDEIDI E CHETONI ACETALI LATTONI.
TERPENI COMPOSTI SOLFORATI COMPOSTI FENOLICI
Variabilitàintraspecifica: variabilitàquantitativa
RAPIDO INIZIO DEL PROCESSO FERMENTATIVO COMPLETO ESAURIMENTO DEGLI ZUCCHERI MIGLIORE RENDIMENTO IN ALCOOL RIDUZIONE DELLA DURATA DELLA FERMENTAZIONE RIDUZIONE DELL ACIDITÀ VOLATILE RISULTATI TECNOLOGICI PARTICOLARI
Selezione di starter di Saccharomyces cerevisiae sembra una tecnologia ormai matura (centinaia di ceppi in commercio) Ritorno al lievito in sospensione o in pasta con la possibilitàdi avere un lievito personalizzato, selezionato nel proprio vigneto cantina Introduzione di coinoculi con batteri lattici Ma soprattutto UTILIZZO DEI LIEVITI NON- SACCHAROMYCES
Tendenza alla standardizzazione e appiattimento nelle fermentazioni guidate Maggiore complessitànelle fermentazioni spontanee
Posso affermare che esistono un gran numero di fermenti distinti che provocano trasformazioni variabili secondo la loro natura e il loro organismo.
β-glucosidasi- formazione di aromi terpenici Pectinasi -aumento dell estrazione e riduzione dei tempi di chiarifica β-xylosidasi rilascio aromi e degradazione xilani Proteasi- riduzione delle precipitazioni proteiche Ossigenasi specifiche per la produzione di norisoprenoidi dal β-carotene Malato permeasi azione demalicante
LE FERMENTAZIONI SPONTANEE NON POSSONO ESSERE RAZIONALIZZATE E CONTROLLATE IMPENSABILE L USO DEI SOLI NON SACCHAROMYCES PER IL RISCHIO DI PRODUZIONE DI METABOLITI DANNOSI E IL MEDIO-BASSO POTERE ALCOLIGENO SELEZIONE DI CEPPI DI SPECIE NON SACCHAROMYCES DA INOCULARE INSIEME O IN SEQUENZA CON SACCHAROMYCES CEREVISIAE FERMENTAZIONI MULTISTARTER
fermentazioni multistarter un esempio Saccharomyces Coinoculo iniziale MIX Non-Saccharomyces Coinoculo Sequenziale SEQ
fermentazioni multistarter un esempio
fermentazioni multistarter un esempio Riduzione del contenuto in etanolo
Nel vino ci sono anche i batteri Fermentazione malolattica: Trasformazione dell acido malico in acido lattico Disacidificazione biologica
Specie batteriche coinvolte Oenococcus oeni: principale specie che porta a termine la fermentazione malolattica Specie dei generilactobacilluse Pediococcus: ritenuti contaminanti Innovazione Selezione di ceppi di Lactobacilluse Pediococcussenza caratteristiche negative
Altri microorganismi, ma non del settore enologico: degradazione biologica dell Ocratossina A I risultati di un lavoro congiunto tra il CRA-ENO ed il CSIC di Madrid hanno mostrato la capacitàdi degradare al 100% l OTA, da parte di specie del genere Brevibacterium.
L INNOVAZIONE I metodi chimico-fisici per ridurre il tenore di OTA negli alimenti sono costosi e possono sottrarre sostanze nutritive o importanti dal punto di vista organolettico. Per i cereali non esiste nessun trattamento, vengono distrutti quando superano i limiti di legge. Attualmente non esiste nessun trattamento biologico per ridurre il contenuto di OTA in alimenti e mangimi. Sono stati descritti pochissimi microrganismi con la capacitàdi degradare l OTA e nessuno di loro appartiene al settore alimentare. I batteri delle specie Br. linense Br. caseisono giànormalmente utilizzati nella catena alimentare, come colture starter in alcuni tipi di formaggio.
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