In cantina scatta la microrivolta contro lo strapotere di Saccharomyces cerevisiae .
La microbiologia enologica e le prime esperienze di biotecnologie applicate in cantina sono state infatti dominate per tutto il XX secolo da Saccharomyces cerevisiae.
Gli altri lieviti presenti nell’ecosistema enologico, riuniti nel gruppo estremamente eterogeneo dei lieviti non- Saccharomyces, sono rimasti invece per lungo tempo dimenticati o valutati unicamente nelle loro caratteristiche più negative, come agenti di alterazione o responsabili della produzione di off flavours.
Sintesi e rielaborazione dell'articolo pubblicato sul numero 6/2020 di VVQ
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Rivalutazione grazie alla biologia molecolare
È solo negli ultimi decenni che il mondo dei non-Saccharomyces ha cominciato a essere rivalutato. Cosa ha innescato questo cambiamento?
Anzitutto le tecniche di indagine microbiologica si sono affinate e grazie all’applicazione della biologia molecolare allo studio del DNA e l’RNA dei lieviti è possibile oggi un’analisi diretta e in tempi rapidi delle funzioni e delle attività dei diversi microrganismi. In altre parole attualmente la ricerca è in grado di dirci non solo chi c’è all’interno di un mosto o di un vino, ma anche che cosa fa in ogni momento o situazione.
Millecinquecento specie da indagare
Lo studio della genomica di questi microrganismi ha portato poi anche a un nuovo e migliore assetto della loro tassonomia e oggi i lieviti conosciuti e descritti appartengono a 149 generi con circa 1500 specie, delle quali 40 isolate nel mosto o nel vino (lo hanno scritto Margarita García, Braulio Esteve-Zarzoso e Teresa Arroyo sulla rivista scientifica “Grape and wine biotechnology” nel 2016).
La scintilla dell’interesse per le fermentazioni spontanee
In enologia la ricerca sul microbiota dell’uva e dei mosti ha aperto la strada a nuove conoscenze e speculazioni e se, da un lato, è riemerso l’interesse verso la complessità data dalle fermentazioni spontanee, dall’altro i lieviti non-Saccharomyces hanno cominciato a essere studiati nelle loro potenzialità enologiche, per essere selezionati e utilizzati come strumenti biologici di precisione per la gestione della qualità dei vini.
A differenza di quanto si credesse in passato, molti lieviti e ceppi non- Saccharomyces producono più composti positivi per la qualità che negativi
Gli obiettivi del ricorso ai non-Saccharomyces
In una recente review pubblicata alla fine del 2019 sulla rivista Biomolecules, Antonio Morata e i suoi colleghi dell’Università Politecnica di Madrid tracciano il quadro delle conoscenze attuali sulle proprietà enologiche dei lieviti non-Saccharomyces o non convenzionali, con un particolare riferimento al loro utilizzo:
- nella gestione della freschezza dei vini,
- la possibilità di riduzione del contenuto in alcol
- e di regolazione dell’acidità,
- la valorizzazione e differenziazione aromatica dei prodotti
- e la possibilità di produrre vini più salubri e con bassi contenuti in anidride solforosa.
Ne emerge un quadro estremamente complesso e articolato di generi e specie ricchi di caratteri diversi e proprietà enologiche interessanti, spesso legate più alla variabilità intraspecifica e al ceppo che alla stessa specie, aspetto da cui deriva la necessità di un attento lavoro di selezione e miglioramento.
Più effetti positivi che negativi
A differenza di quanto si riteneva in passato, esistono lieviti e ceppi che producono bassi livelli di composti negativi per la qualità come l’acido acetico, l’acetato di etile o i solfuri e al tempo stesso sintetizzano elevate quantità di composti aromatici fruttati o floreali o di enzimi in grado di liberare i tioli aromatici o i composti terpenici delle uve, altri che danno grandi quantità di polisaccaridi e altri ancora che interagiscono con i processi di stabilizzazione del colore favorendo la formazione di piranoantociani e pigmenti polimeri (tab. 1).
Tab. 1 Sedici specie di lieviti non Saccharomyces in grado di esprimere caratteri di interesse enologico |
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| lieviti non Saccharomyces | impatto sulle caratteristiche dei vini, proprietà enologiche | |
| 1 | Hanseniaspora/Kloeckera | 2-fenil acetato, etil acetato, isoamil acetato, mannani, composti solforoati |
| 2 | Hanseniaspora vineae * | esteri, fenil etil acetato |
| 3 | Lachaencea thermotolerans * | Esteri, 2- fenil acetato, etil lattato, acido lattico, glicerolo |
| 4 | Metchnikowia pulcherrima * | Esteri, alcoli, 2 fenil etanolo, monoterpeni (attività beta glucosidasica), decremento acidità volatile, glicerolo, riduzione grado alcolico |
| 5 | Metchnikowia fruticola * | riduzione acido acetico, bioprotezione |
| 6 | Pichia kluyverii* | 3 mercaptoesanolo (3MH), 3 mercaptoesil acetato (3MHA) |
| 7 | Schizosaccharomyces pombe* | piruvato, polisaccaridi parietali, mannoproteine, consumo acido malico, vitisina A |
| 8 | Schizosaccharomyces japonicus | polisaccaridi, acido piruvico, consumo acido malico |
| 9 | Torulaspora delbrueckii* | Esteri, 2 fenol acetato, etil esanoato, 3 etossi 1 propanolo, ridotta acetaldeide, riduzione acido acetico, osmotolleranza |
| 10 | Wickeranomyces anomalus (ex Pichia anomala) | 2 fenil acetato, isoamil acetato, etil acetato, biocontrollo su Brettanomyces/Dekkera, sintesi di glicosidasi e proteasi |
| 11 | Starmenella Bacillaris (ex Candida zemplinina) | Esteri, alcoli superiori, polisaccaridi, consumo di fruttosio, riduzione del grado alcolico, glicerlo, acido succinico |
| 12 | Debayromyces vaurii | terpeni (attività beta glucosidasica) |
| 13 | Meyerozyma guillermondii (ex Pichia guillermondii) | idrossicinammato decarobossilasi- piranoantociani |
| 14 | Issatchenkia orientalis | Attività demalicante |
| 15 | Kluyveromyces wickerhami | attività di biocontrollo su Brettanomyces |
| 16 | Zygosaccharomyces bailii | Incremento degli esteri etilici |
Note alla tabella. Le specie di lieviti non Saccharomyces sono in grado di esprimere caratteri di interesse enologico, produrre o liberare composti aromatici, polisaccaridi e glicerolo, favorire la stabilizzazione del colore dei vini rossi, acidificare o disacidificare biologicamente i mosti e i vini e contrastare lo sviluppo delle popolazioni contaminanti di lieviti e batteri.
Con l’asterisco sono indicate le specie delle quali sono disponibili attualmente in commercio colture di ceppi selezionati in forma secca o congelata per l’inoculo misto o sequenziale con Saccharomyces cerevisiae. (tabella elaborata dall'autore da Morata et al, 2020; Garcia et al., 2016; Van Wyk et al., 2019; Dong-Hwan et al., 2008; Mangani et al., 2020; Domizio et al., 2016; Padilla et al., 2018)
