produzione di vini rossi di qualita` con due nuovi ceppi di

POLIZIOTTO ET AL., PRODUZIONE DI VINO ROSSO CON CEPPI ISOLATI NELLA SICILIA SUD-ORIENTALE, PAG. 1
PRODUZIONE DI VINI ROSSI DI QUALITA’ CON DUE NUOVI CEPPI DI LIEVITO
ISOLATI NELLA SICILIA SUD-ORIENTALE
Giuseppe POLIZZOTTO1-2, Sabina DI MAIO1-3, Antonella VERZERA4, Gianluca TRIPODI4,
Antonio SCACCO5, Carmela Maria LANZA5, Daniele OLIVA1
1
Istituto Regionale della Vite e del Vino – Regione Siciliana – Palermo
Dottorato di Ricerca in Biologia Applicata ai Sistemi Agroalimentari e Forestali – Università Mediterranea di
Reggio Calabria
3
Dottorato di Ricerca in Alimentazione e Nutrizione Umana – Università di Palermo
4
Dipartimento di Chimica Organica e Biologica – Università di Messina
5
Dipartimento di Ortofloroarboricoltura e Tecnologie Agroalimentari- Università di Catania
2
Lavoro presentato ad Enoforum 2009, 21-23 aprile 2009, Piacenza, Italia
L’esigenza di portare alla luce e sperimentare nuovi ceppi di lievito con caratteri enologici di valore
industriale nasce dal grande interesse di mercato per vini che caratterizzino le aree di produzione
e per specifici ceppi di lievito che producano componenti fermentative del bouquet del vino. Sono
stati presi in esame due nuovi ceppi di Saccharomyces cerevisiae, isolati in antichi palmenti della
Sicilia sud-orientale, caratterizzati microbiologicamente e molecolarmente, e studiati per la loro
capacità di produrre vini rossi. Entrambi i ceppi di lievito producono vini rossi di alta qualità, ma con
caratteristiche peculiari rispetto a ceppi di lievito commerciali isolati in altre aree geografiche. Tali
ceppi, esaminati per la modalità di sviluppo, il vigore fermentativo, la resistenza alla solforosa, il
potere fermentativo, l’attività killer, la formazione di spore, la produzione di acido acetico, di acido
solfidrico, della ß-glucosidasi e l’assorbimento degli antociani, sono stati utilizzati come starter in
fermentazioni da 100 L di mosto proveniente da uve Nero d’Avola e Frappato e, dai controlli
microbiologici giornalieri e dalle analisi molecolari finali, è emersa la loro capacità di prendere
possesso delle fermentazioni. L’alta qualità dei vini prodotti è confermata dai principali parametri
enochimici e dalle analisi sensoriali e gas-cromatografiche che hanno individuato i diversi
descrittori e le molecole volatili responsabili dell’aroma.
INTRODUZIONE
In enologia, l’utilizzo di colture starter di lievito assicura un adeguato controllo della fermentazione
alcolica del mosto ed attualmente è disponibile sul mercato un’ampia varietà di ceppi
Saccharomyces cerevisiae disidratati, capaci di prendere il sopravvento sui lieviti nativi del mosto
ed eliminare i rischi legati allo sviluppo di specie potenzialmente dannose per la qualità del vino.
Tuttavia alcuni autori sostengono che, come starter per la produzione vinicola di quelle regioni da
molti anni note per la qualità dei vini, sia preferibile utilizzare lieviti indigeni isolati nella stessa area
(Moreno et al., 1991). E’ comunque ampiamente riportato in letteratura che ceppi diversi di S.
cerevisiae sono capaci di produrre differenti quantità di composti secondari e quindi determinare
caratteristiche aromatiche desiderabili o sgradevoli nel vino (Cabrera et al., 1988; Giudici et al.,
1990; Romano et al., 1993 e 1994; Henschke, 1997; Pretorius, 2000) ed il benefico contributo dei
lieviti diventa più significativo quando le colture starter sono capaci di ottimizzare la qualità della
cultivar impiegata nel processo di vinificazione. Infatti l’inoculo di lieviti selezionati nei mosti da
fermentare è più conveniente se le principali caratteristiche aromatiche del vino, e dipendenti dalla
cultivar, vengono esaltate dal fermento.
L’Istituto Regionale della Vite e del Vino (IRVV) della Sicilia ha isolato più di 900 cloni di lievito S.
cerevisiae da campioni di mosto a fermentazione spontanea provenienti dal territorio dell’isola, con
lo scopo di studiare e preservare la biodiversità di queste popolazioni indigene ed anche di
identificare ceppi di lievito promettenti per l’impiego nella produzione enologica siciliana. Questa
collezione di lieviti è caratterizzata da un’elevata variabilità genetica e la determinazione di alcuni
caratteri fenotipici, fondamentali nella selezione di lieviti per enologia, ha rivelato la presenza di
numerosi ceppi potenziali ottimi fermentatori (Di Maio et al., 2009): uno di questi ceppi è dal 2006
commercializzato sotto forma di lievito secco attivo ed ha dato ottimi risultati nella produzione di
vini Nero d’Avola e di altre varietà a bacca nera (Di Maio et al., 2006; Oliva et al., 2006).
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Nel presente lavoro viene descritto l’utilizzo in vinificazioni sperimentali di due lieviti della
collezione IRVV, i ceppi B2-25 e B2-48, contraddistinti dai valori positivi di alcuni importanti
caratteri enologici. Questi ceppi mostrano in particolare elevati valori di vigore fermentativo, di
resistenza alla solforosa e di potere fermentativo, bassa produzione di acido acetico e basso
assorbimento degli antociani. La fermentazione di uve autoctone siciliane con lieviti della
medesima origine territoriale ha consentito di valutarne l’impatto sulle caratteristiche organolettiche
dei vini ed in particolare sul loro profilo aromatico e sensoriale.
MATERIALI E METODI
Ceppi di lievito
In questo lavoro sono stati impiegati due ceppi di lievito, B2-25 e B2-48, provenienti dalla
collezione di lieviti ad uso enologico dell’Istituto Regionale della Vite e del Vino (IRVV) della
Regione Siciliana, e come riferimento due ceppi di Saccharomyces cerevisiae commerciali (qui
indicati con le sigle LC1 ed LC2) isolati in differenti aree geografiche. Tutti i lieviti sono stati
mantenuti a 4°C in tubi a becco di clarino sul terreno Sabouraud Dextrose Agar (Oxoid) arricchito
con l’1% di Yeast Extract (Oxoid).
Il DNA dei due ceppi B2-25 e B2-48 è stato estratto secondo il metodo descritto da Querol et al.
(1992) e quindi impiegato per la reazione di PCR in un volume finale di 25 µL. Per la reazione di
amplificazione sono stati utilizzati i primers ITS1 (5’–TCCCCCCGTAGGTGAACCTGCGG-3’) ed
ITS4 (5’-TCCTCCGCTTATTGATATGC-3’) come descritto in Granchi et al. (1999). Quindi
un’aliquota dei prodotti di PCR è stata digerita con 3 U dell’endonucleasi di restrizione Hae III. Per
tutti e due i ceppi sono stati ottenuti quattro frammenti rispettivamente di 320, 225, 180 e 145 bp,
tipici delle specie Saccharomyces cerevisiae e Saccharomyces paradoxus. Per distinguere
ulteriormente tra queste due specie è stata realizzata una PCR specie-specifica con i primers SC1
(5’-AACGGTGAGAGATTTCTGTGC-3’) ed SC2 (5’-AGCTGGCAGTATTCCCACAG-3’) in accordo
a Sabaté et al. (2000).
Vinificazioni
Le vinificazioni sperimentali sono state realizzate durante la vendemmia 2006. Le uve Nero
d’Avola provenivano da un campo sito in contrada Ceuso (Salemi, TP), mentre quelle di Frappato
da un campo sito in contrada Puntaloro (Ispica, RG). Le uve, trasportate presso la Cantina
Sperimentale dell’IRVV, in Marsala (TP), sono state sottoposte a diraspapigiatura ed i mosti
ottenuti sono stati solfitati (5 g hl-1) e sottoposti ai controlli enochimici elencati in tabella 1.
La pigiatura delle uve di ogni varietà ha prodotto
un’unica massa di mosto che è stata suddivisa in quattro
aliquote da 100 l, ciascuna poi inoculata con la coltura
liquida di uno dei quattro ceppi di lievito. Le colture pure
dei quattro ceppi di S. cerevisiae sono state realizzate
tramite premoltiplicazione in mosto (20° brix, pH 3,20)
ottenuto dalla diluizione di mosto concentrato (inoculo al
5% v/v). Le fermentazioni sono state condotte con
macerazione delle bucce alla temperatura di 25°C.
Durante la fermentazione sono stati effettuati
quotidianamente controlli della quantità di zuccheri
presenti, attraverso misurazione densitometrica del
grado babo, controlli della temperatura e controlli
microbiologici. Le fermentazioni sono durate otto giorni
per tutti i vini. A fermentazione alcolica ultimata si è
proceduto alla svinatura: campioni di fecce dal fondo del
recipiente di fermentazione sono stati immediatamente
criopreservati per lo svolgimento delle successive analisi
molecolari, utili ad identificare i lieviti presenti alla fine
del processo fermentativo. In tutti i vini è stato eseguito,
nelle stesse condizioni, un inoculo con un preparato
commerciale di batteri lattici Oenococcus oeni (Viniflora
Parametro
enochimico
Nero d’Avola
Frappato
°babo
18,0
17,8
pH
3,43
3,45
6,00
7,30
1,47
1,74
0,00
0,03
0,00
0,06
0,26
0,36
0,56
0,70
3,0
0,6
157
216
Acidità totale
-1
(g l )
Acido malico
-1
(g l )
Acido lattico
-1)
(g l
Acido succinico
-1
(g l )
Acido citrico
-1
(g l )
Glicerolo
-1
(g l )
Acetaldeide
-1
(mg l )
APA
Tabella 1. Parametri enochimici determinati
nei mosti di Nero d’Avola e Frappato prima
dell’inoculo dei lieviti.
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Oenos, Chr Hansen) secondo le istruzioni del produttore; alla fine della fermentazione malolattica,
sono stati aggiunti 3 g hl-1 di anidride solforosa. Campioni di vino sono stati raccolti da ciascun
fermentino prima e dopo la malolattica, per le successive analisi enochimiche. Dopo un ulteriore
travaso ed un’ultima aggiunta di anidride solforosa (3 g hl-1), i vini sono stati imbottigliati nel marzo
dell’anno successivo la vendemmia.
Controlli microbiologici
Quotidianamente campioni dei mosti in fermentazione sono stati diluiti in acqua peptonata sterile
(0,1% Bacteriological Peptone, Oxoid) ed inoculati in doppio in WL Nutrient Agar e Agar-Lisina
(Oxoid) (Pallman et al., 2001; Cavazza e Poznansky, 1998). Ulteriori controlli microbiologici su WL
Nutrient Agar e Agar-Lisina (Oxoid) e su Tomato Juice Agar (Fluka) sono stati eseguiti subito
prima dell’imbottigliamento per controllare che non si fossero sviluppate in un secondo momento
popolazioni di microrganismi in grado di alterare il bouquet dei vini (Cavazza e Poznansky, 1998).
Controlli molecolari
L’analisi dei polimorfismi di lunghezza dei frammenti di restrizione del DNA mitocondriale (mtDNA
RFLP) dei lieviti è stata condotta su campioni di fecce raccolti dopo il primo travaso dal fondo di
ogni fermentino. Il protocollo seguito è quello descritto da Querol et al., 1992, ma le precolture dei
campioni di fecce sono state preparate in YPD (estratto di lievito 10 g l-1, peptone 20 g l-1, glucosio
20 g l-1) con tetraciclina (30 ppm) per inibire lo sviluppo di eventuali batteri. Il DNA totale di lievito è
stato digerito con l’endonucleasi di restrizione Rsa I (Biolabs), secondo le istruzioni del produttore.
I frammenti molecolari sono stati separati tramite elettroforesi orizzontale su gel d’agarosio allo
0,7% (w/v) in TBE 0,5X, utilizzando come marcatore di peso molecolare l’1 kb DNA ladder
(Promega). Al termine della corsa, il gel è stato colorato con etidio bromuro (0,5 µg ml-1) e
illuminato con un transilluminatore a raggi ultravioletti. L’immagine fluorescente è stata acquisita
tramite il sistema Gel Doc 2000 (Biorad), utilizzando il software Quantity One (Biorad).
Analisi enochimiche dei vini
Il grado alcolico, la densità, il pH, l’acidità volatile, gli zuccheri riducenti, l’anidride solforosa totale e
libera, gli estratti, il contenuto di polifenoli totali, di antociani e di flavonoidi totali, e le caratteristiche
cromatiche dei vini (intensità e tonalità) sono stati determinati in accordo ai Metodi Ufficiali CEE
(CEE, 1990). Gli acidi malico, lattico, succinico, citrico, il glicerolo e l’acetaldeide dei vini sono stati
determinati utilizzando appositi kit enzimatici (Diffchamb e Boehringer) secondo le istruzioni dei
produttori.
Analisi dei composti volatili mediante HS-SPME/GC-MS
20 ml di vino in una vial da 40 ml munita di valvola “mininert” (Supelco, Bellefonte, PA, USA); fibra,
DVB/CAR/PDMS; spessore del film, 50/30 µm (Supelco, Bellefonte, PA, USA); tempo di equilibrio,
15 min; tempo di assorbimento, 30 min; temperatura di equilibrio e di adsorbimento, 30 °C; tempo
di desorbimento all’interno di un iniettore splitless, 3 min a 260 °C. Per l’analisi dei composti
volatili, gas-cromatografo Varian 3800; spettrometro Varian Saturn 2000 (Varian Spa, Milano,
Italy); colonna capillare, CP-Wax 52 CB, 60 m, 0,25 mm, 0,25 µm (Chrompack Italy, s.r.l. Milano,
Italy); temperatura del forno, 45 °C (5 min) a 80 °C a 10 °C/min, ed a 240 °C a 2 °C/min; gas di
trasporto, elio alla pressione costante di 10 psi; transfer line, 250 °C; acquisizione, 40-200 m/z;
velocità di scansione, 1 µm sec-1. Ciascun composto è stato identificato utilizzando spettri di
massa (libreria NIST (NIST 92), USA), indici di ritenzione lineare (IRL), confronto con dati di
letteratura ed iniezione di standard. La ripetibilità del metodo è stata determinata mediante tre
diverse analisi dello stesso campione; l’area ottenuta per ciascun composto è stata determinata su
tre repliche ed è stato calcolato il coefficiente di variazione che è risultato <10% per la maggior
parte dei composti identificati (Verzera et al., 2008).
Analisi sensoriale dei vini
I profili sensoriali (UNI 10957, 2003) dei vini ottenuti dalle uve Frappato e Nero d’Avola è stato
definito mediante due panel di giudici addestrati (ISO 8586-1, 1993) di età compresa tra i 20 e i 23
anni, in diverse sedute. Il panel per la valutazione del Frappato era formato da 9 giudici (3 maschi
e 6 femmine), quello per il Nero d’Avola da 13 giudici (5 maschi e 8 femmine). Durante le sedute
preliminari, sulla base della frequenza (%) di citazione dei termini utilizzati, i giudici hanno
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selezionato due differenti set di descrittori: 10 descrittori per il Frappato e 13 per il Nero d’Avola.
Tutte le valutazioni sono state effettuate tra le 10 e le 12 in cabine individuali (ISO 8589, 1990),
illuminate con luce bianca. Sono stato serviti 30 ml di ciascun vino alla temperatura di 22±1 °C
(temperatura ambiente) in bicchieri (ISO 3591, 1977) codificati con numeri casuali a tre cifre e
coperti per prevenire eventuali perdite di composti volatili. I descrittori sono stati quantificati
utilizzando una scala di intensità a nove punti (UNI ISO 4121, 1989) con un range dalla più bassa
intensità (valore 1) alla più alta (valore 9). Ciascun campione è stato valutato in triplo,
randomizzandone l'ordine di presentazione tra giudici e sedute. Ai giudici è stata fornita acqua per
risciacquare la bocca tra un campione e l’altro. I dati sono stati registrati da uno specifico software
per l’analisi sensoriale (FIZZ, versione 2.20H, Couternon, F).
RISULTATI E DISCUSSIONE
Analisi molecolari dei ceppi B2-25 e B2-48
Per confermare l’appartenenza dei due ceppi alla specie Saccharomyces cerevisiae, determinata
precedentemente con metodi microbiologici (Di Maio et al., 2009), sono state applicate due diverse
metodiche. La prima si basa sull’amplificazione delle regioni ITS del DNA ribosomale e la
successiva digestione con l’endonucleasi di restrizione Hae III (fig. 1) (Granchi et al., 1999). La
seconda amplifica una sequenza del DNA ribosomale con primers specie-specifici (fig. 2) (Sabaté
et al., 2000). Entrambe le metodiche hanno dimostrato che i due ceppi appartengono alla specie
Saccharomyces cerevisiae.
1 2 3 4 5
bp
766
500
350
300
250
200
150
100
75
50
Figura 1. Analisi di restrizione degli ampliconi delle regioni ITS (ottenuti
con i primers ITS1 e ITS4) dei ceppi B2-25 (corsia 1) e B2-48 (corsia 2)
con l’endonucleasi Hae III. Corsia 3: amplicone digerito del ceppo di
riferimento S. cerevisiae 6167 DIPROVAL. Corsia 4: amplicone digerito
del ceppo di riferimento S. bayanus 6167 DIPROVAL. Corsia 5:
marcatore di peso molecolare Low Molecular Weight DNA Ladder.
25
Figura 2. Elettroforesi su gel d’agarosio degli ampliconi
delle regioni ITS dei ceppi B2-25 (corsia 2), B2-48 (corsia 3)
e dei controlli S .cerevisiae 6167 DIPROVAL (corsia 4), S.
bayanus 11719 DIPROVAL (corsia 5) e DNA-free (corsia 6)
ottenuti con i primers SC1/SC2. Corsie 1 e 7: marcatore di
TM
peso molecolare GeneRuler 100 bp DNA Ladder Plus.
Andamento delle fermentazioni
Durante la vendemmia 2006, i ceppi di lievito B2-25 e B2-48 della collezione IRVV, e due lieviti
commerciali di riferimento (qui indicati con le sigle LC1 e LC2) sono stati inoculati in mosti delle
cultivar siciliane a bacca nera Nero d’Avola e Frappato. I controlli microbiologici delle fermentazioni
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sperimentali hanno dimostrato il rapido sopravvento dei lieviti Saccharomyces starter sulle
popolazioni di lievito native (fig. 3). Nelle fermentazioni di Nero d’Avola, i lieviti Saccharomyces
hanno raggiunto il loro livello massimo di crescita, prossimo a 108 ufc ml-1, con un giorno di
anticipo rispetto alle fermentazioni di Frappato. La fase di latenza intercorsa tra l’inoculo del lievito
ed il suo affermarsi nel mosto, comunque breve in tutte le fermentazioni, ha ridotto ulteriormente i
rischi legati ad un possibile sviluppo dei non-Saccharomyces selvatici, che sono invece andati
incontro ad un declino abbastanza rapido. Quindi, a causa della ridotta persistenza di questi lieviti
indigeni e della superiorità numerica rapidamente raggiunta dagli starter in tutte le fermentazioni,
l’eventuale contributo delle popolazioni non-Saccharomyces alla qualità finale del vino può
considerarsi minimo. La durata delle fermentazioni è stata di otto giorni, con valori molto bassi di
zuccheri residui nei vini ottenuti. Al fine di controllare che il ceppo responsabile della fermentazione
alcolica fosse effettivamente quello inizialmente inoculato (Heard e Fleet, 1985; Querol et al.,
1992), controlli molecolari sono stati eseguiti sui lieviti raccolti nei vini a fine fermentazione (fig. 4),
dimostrando l’identità dei pattern genetici dei ceppi di lievito ritrovati nelle fecce di fermentazione
con quelli dei lieviti starter inoculati all’inizio nei mosti, a conferma della capacità di questi ceppi di
condurre l’intero processo fermentativo e di dominare efficacemente la microflora nativa.
NERO D'AVOLA B2-25
1.000.000.000
20
18
100.000.000
16
14
10.000.000
10
1.000.000
°babo
ufc ml-1
12
8
6
100.000
4
2
10.000
0
1
2
3
4
5
6
7
8
Figura 3. Curve di crescita
di lieviti Saccharomyces e
non-Saccharomyces,
nel
mosto di Nero d’Avola
inoculato con il ceppo B2-25.
E’ indicato anche il relativo
consumo degli zuccheri del
mosto,
espresso
come
misura
del
°babo.
Gli
andamenti
delle
altre
fermentazioni
(dati
non
mostrati) sono analoghi a
quello riportato in questa
figura.
giorni di fermentazione
Saccharomyces
non-Saccharomyces
babo
(a)
(b)
(c)
(d)
Figura 4. Controlli molecolari (mtDNA
RFLP) eseguiti a fine fermentazione nei
vini Nero d’Avola (corsie 3) e Frappato
(corsie 4), inoculati con il ceppo B2-48
(a), B2-25 (b), LC1 (c) e LC2 (d), rispetto
ad una coltura pura dello stesso ceppo
(corsie 2). Corsie 1: 1 kb DNA ladder
Valutazioni qualitative dei vini sperimentali
I lieviti influiscono sia direttamente che indirettamente sulla composizione chimica del vino, in
primis trasformando gli zuccheri del mosto in etanolo ed anidride carbonica e poi producendo tutta
una serie di composti, generati da vie metaboliche secondarie, che accrescono la complessità e la
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variabilità della natura chimica del vino (Ribèreau-Gayon et al., 2003). Pertanto, nei vini prodotti
sono stati determinati alcuni dei principali parametri enochimici (tab. 2 a-b), informazioni
indispensabili per conoscere lo standard qualitativo del vino in relazione al ceppo inoculato.
Tabella 2.
Dati enochimici determinati al termine della fermentazione alcolica (prima della
fermentazione malolattica) nei vini Nero d’Avola e Frappato prodotti con i lieviti B2-25 e B2-48 (IRVV)
NERO D’AVOLA
FRAPPATO
e con i ceppi commerciali LC1 e LC2.
LC1
LC2
B2-25
B2-48
LC1
LC2
B2-25
B2-48
Alcool %
12,47
12,30
12,38
12,45
12,56
12,40
12,13
12,39
Densità vino
0,9945
0,9943
0,9947
0,9948
0,9959
0,9960
0,9960
0,9963
Densità
distillato
0,9836
0,9838
0,9837
0,9836
0,9835
0,9837
0,9840
0,9837
Estratto lordo
(g l-1)
27,6
27,6
28,4
28,9
32,0
31,8
31,0
32,5
Estratto netto
(g l-1)
26,9
27,1
27,9
28,4
30,3
30,4
29,6
30,9
pH
3,69
3,67
3,62
3,64
3,58
3,54
3,58
3,54
Zuccheri
riducenti
(g l-1)
1,70
1,56
1,50
1,50
2,70
2,40
2,40
2,70
SO2 totale
(mg l-1)
22
21
19
16
30
30
30
29
SO2 libera
(mg l-1)
11,0
12,0
12,0
11,0
16,0
14,0
19,8
19,0
Ac. Volatile
(g l-1)
0,24
0,17
0,21
0,16
0,19
0,19
0,18
0,18
Ac. Succinico
(g l-1)
0,73
0,75
0,71
0,88
0,59
0,72
0,58
0,72
Ac. Citrico
(g l-1)
0,31
0,32
0,32
0,32
0,40
0,41
0,42
0,42
Ac. Malico
(g l-1)
1,24
1,64
1,88
1,99
1,26
1,31
1,63
1,60
Ac. Lattico
(g l-1)
0,11
0,06
0,05
0,03
0,03
0,03
0,03
0,03
Ac. Totale
(g l-1)
5,20
6,32
5,97
6,10
6,20
6,50
6,70
6,80
Glicerolo
(g l-1)
7,23
8,97
8,24
7,78
7,30
7,50
7,30
8,30
Acetaldeide
(mg l-1)
3,0
2,0
3,0
3,0
1,5
0,6
1,6
1,1
Polifenoli totali
(mg l-1)
2196
2129
2273
2257
1954
1916
2013
2088
Intensità
colorante
9,20
8,84
8,70
9,34
4,22
4,46
4,44
4,70
Tonalità
0,663
0,667
0,616
0,602
0,909
0,906
0,857
0,872
Antociani
(mg l-1)
355
350
435
364
89
86
86
88
1734
1648
1747
1705
1594
1474
1483
1610
Flavonoidi totali
(mg l-1)
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I valori sono stati in genere paragonabili per i vini ottenuti a partire dallo stesso mosto. Tutti i ceppi
hanno lasciato quantità ridotte di zuccheri residui ed il contenuto di etanolo è risultato simile in tutti
i vini (12-13%). I valori del glicerolo prodotto dai lieviti IRVV e da quelli commerciali sono stati
variabili e compresi tra 7 e 9 g l-1: a tali concentrazioni il glicerolo contribuisce alla viscosità e alla
morbidezza del vino, con un effetto positivo sul gusto (Romano, 2005). Il contenuto di acidità totale
è stato analogo in tutti i vini (5-7 g l-1) e sono stati bassi i livelli di acidità volatile determinati
(intorno a 0,2 g l-1), cui contribuisce principalmente il contenuto di acido acetico prodotto dal lievito
durante la fermentazione. Prima della malolattica, i livelli più bassi di acido malico sono stati
ritrovati nel vino Nero d’Avola LC1 (1,24 g l-1) ed i più elevati nel vino Nero d’Avola B2-48 (1,99 g l1
). In genere una diminuzione di acido malico è stata riscontrata nei vini prodotti dai ceppi
commerciali (con l’eccezione del Nero d’Avola fermentato dal ceppo LC2), mentre sembra che una
certa sintesi di tale composto sia stata effettuata dai ceppi B2-25 e B2-48 nei vini Nero d’Avola,
con valori maggiori per il ceppo B2-48 (+35%). La fermentazione malolattica ha abbattuto i livelli di
acido malico in tutti i vini, con una riduzione media del 98% nei Nero d’Avola e del 95% nei
Frappato (tab. 3).
Tabella 3. Dati enochimici determinati al termine della fermentazione malolattica nei vini Nero d’Avola e
Frappato prodotti con i lieviti B2-25 e B2-48 (IRVV) e con i ceppi commerciali LC1 ed LC2.
NERO D’AVOLA
FRAPPATO
LC1
LC2
B2-25
B2-48
LC1
LC2
B2-25
B2-48
-1
0,02
0,04
0,05
0,04
0,06
0,08
0,06
0,08
-1
0,94
1,05
1,21
1,30
0,91
1,05
1,25
1,22
-1
4,30
4,20
4,20
4,50
4,50
4,80
4,70
4,90
Ac. Malico (g l )
Ac. Lattico (g l )
Ac. Totale (g l )
Sia nei vini Nero d’Avola che in quelli Frappato si è verificato un corrispondente incremento medio
di lattato pari a 1,1 g l-1. Di pari passo alla conversione dell’acido malico in lattico, anche l’acidità
totale dei vini ha subito l’attesa riduzione con valori medi del 27% nei Nero d’Avola e del 28% nei
Frappato, con conseguente miglioramento dell’equilibrio gustativo. Tutti i vini hanno subito un certo
aumento nel contenuto di acido succinico a causa della sintesi operata dai lieviti fermentanti. I
valori di acetaldeide sono risultati simili a quelli misurati nei mosti di partenza ed, a queste
concentrazioni, non influenzano negativamente il profilo sensoriale del vino. Di recente è stato
dimostrato che il contenuto di polifenoli totali (PFT) in un vino e la sua conseguente attività
antiossidante varia anche in funzione del ceppo di lievito che ha condotto il processo fermentativo
(Caridi et al., 2004). Tutti i composti fenolici rappresentano un’importante risorsa per la sua qualità
organolettica e per la salute del consumatore moderato di vino: studi epidemiologici hanno
mostrato che un regolare consumo di vino riduce l’incidenza di malattie coronariche, cancro,
progressione tumorale, etc. (Meral, 2008). Esistono dei ceppi di lievito in grado di esaltare il
contenuto di PFT in un vino, ma la loro azione è fortemente influenzata dalla composizione del
mosto. Il contenuto di PFT dei vini Nero d’Avola è stato in media di 2214 mg l-1 e quello dei
Frappato di 1993 mg l-1, ma i ceppi IRVV B2-25 e B2-48 hanno sempre prodotto i vini con il
maggiore contenuto di questi componenti.
Nel corso della fermentazione alcolica i lieviti producono un numero elevato di composti volatili,
presenti nel vino in concentrazioni significative. Le analisi SPME-GC-MS condotte sui vini hanno
permesso di determinare la composizione qualitativa e quantitativa della frazione volatile. I
composti più rappresentati sono esteri, acidi ed alcoli, che insieme agli aromi varietali, concorrono
al profilo aromatico del vino (Clemente-Jimenez et al., 2004). Gli esteri costituiscono la classe di
sostanze presente in maggiore quantità con un contenuto nei vini rossi sperimentali analizzati di
circa 500 mg l-1 (tab. 4); il contenuto complessivo di esteri, tuttavia, è risultato sempre maggiore nei
vini fermentati dai lieviti B2-25 e B2-48, che dimostrano una maggiore capacità nella produzione di
aromi rispetto ai lieviti commerciali in entrambe le cultivar utilizzate. Tra gli esteri, gli etilici ne
rappresentano in media il 92 % e l’88 %, rispettivamente nei Nero d’Avola e nei Frappato.
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-1
Tabella 4. Contenuto in esteri (mg l ) nei vini sperimentali Nero d’Avola e Frappato prodotti con i ceppi
LC1, LC2, B2-25 e B2-48.
NERO D’AVOLA
Composti e note aromatiche
ottanoato di etile
(fruttato, ananas)
decanoato di etile
(oleoso, fruttato, floreale)
esanoato di etile
(fruttato, buccia di mela)
acetato isoamilico
(banana)
succinato dietilico
(debole, piacevole)
dodecanoato di etile
(oleoso, futtato, floreale)
ottanoato isoamilico
(fruttato, ananas, cocco)
(Z)-4-decenoato di etile
(fruttato, floreale, ananas)
esanoato isoamilico
(fruttato, banana, mela,
ananas)
dodecanoato di metile
(fruttato)
butanoato di etile
(mela, kiwi, banana, ananas)
3-metil-butanoato di etile
(mela, etereo, vinoso)
eptanoato di etile
(fruttato, pesca, melone)
2-metil-butanoato di etile
(mela, banana, ananas,
erbaceo)
decanoato di metile
(fruttato)
linalile acetato
(floreale, dolce, cedro, acerbo,
bergamotto, lavanda, legnoso)
β-etil fenil acetato
(floreale, rosa, miele, cera
d'api)
ottanoato di metile
(arancia)
FRAPPATO
LC1
LC2
B2-25
B2-48
LC1
LC2
B2-25
B2-48
278,08
227,88
302,26
297,46
270,78
288,65
301,86
324,38
94,73
75,03
120,41
102,53
127,96
107,04
60,62
107,71
71,32
66,08
61,94
69,38
48,71
67,06
85,70
91,63
39,31
39,31
34,77
22,94
42,28
51,96
53,33
30,71
16,25
16,57
8,11
15,4
4,72
5,90
3,23
6,18
3,06
2
3,23
3,01
4,90
4,03
1,43
3,41
2,07
2,31
4,4
3,16
3,25
3,58
3,07
2,90
0
1,56
3,94
2,39
3,10
0
3,21
0
1,43
1,92
2,83
2,3
1,72
9,78
2,41
2,45
2,86
0,25
0,46
0,46
2,45
1,83
0,67
2,34
1,45
1,04
0,9
1,08
1,32
1,49
2,32
1,75
0,97
1,23
0,78
0,56
0,44
0,54
1,03
0,60
0,84
0,54
0,69
0,72
1,45
2,04
1,37
0,96
1,11
0
0,4
0,4
0,61
0,61
0,95
0,40
0
0
0,32
0,44
0,62
0
0
0,67
7,65
9,03
10,01
8,45
0,74
4,69
2,29
0,66
2,21
6,26
0,39
0
L’ottanoato di etile (responsabile della nota di fruttato/ananas) è l’estere più rappresentato con una
concentrazioni di circa 300 mg l-1 in tutti i vini: tuttavia sempre superiore nei vini ottenuti da mosti
fermentati dai ceppi indigeni. I contenuti di esanoato di etile (fruttato, buccia di mela) e di
decanoato di etile (fruttato, floreale, oleoso) sono stati anch’essi rilevanti nei vini sperimentali, ma
diversi in funzione sia del ceppo che del mosto considerati. Tra gli alcoli, il 3-metil-1-butanolo (tab.
5) è quello prodotto in maggiore concentrazione da quasi tutti i ceppi anche se in quantità diverse;
è caratterizzato da un gradevole aroma fruttato che contribuisce, insieme agli esteri, alle note
fruttate dei vini. Anche il β-feniletilalcool (floreale, rosa, garofano) è stato prodotto in quantità
discrete, soprattutto dal ceppo B2-25 nel Nero d’Avola. La restante parte dei composti aromatici
considerati è stata in genere prodotta da tutti i ceppi di lievito in quantità pressoché analoghe nello
stesso mosto. La tabella 6 mostra infine il contenuto di terpeni dei vari vini. Da un confronto dei
dati non emergono differenze significative relazionabili ai lieviti utilizzati per la fermentazione; tale
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comportamento era prevedibile dal momento che i terpeni, essendo aromi varietali, provengono
direttamente dalle uve utilizzate per la vinificazione.
-1
Tabella 5. Contenuto in acidi e alcoli (mg l ) nei vini sperimentali Nero d’Avola e
Frappato prodotti con i ceppi LC1, LC2, B2-25 e B2-48.
NERO D’AVOLA
Composti e note
aromatiche
FRAPPATO
LC1
LC2
B2-25
B2-48
LC1
LC2
B2-25
B2-48
3-metil-1-butanolo
(fruttato)
107,39
99,29
130,46
104,19
77,54
112,83
112,67
102,71
β-fenil etil alcool
(floreale, rosa, garofano)
21,46
3,89
58,62
33,68
14,77
35,05
19,76
305,03
1-esanolo
(oleoso, fruttato)
3,14
2,74
2,20
2,57
4,62
0,56
5,37
6,30
1-ottanolo
(erbaceo, noce di cocco)
0,57
0,67
0,67
0
0,62
0,37
0,64
0,41
acido ottanoico
(sudore, formaggio)
0,48
0
0,54
0,62
15,71
12,05
0
20,18
3-metil-1-esanolo
0,28
0,22
0,42
0,26
0,33
0,48
0
0
1-pentadecanolo
0
0,84
0
0
esadecanolo
(ceroso, floreale)
0,97
0
0
0
Il profilo sensoriale dei vini ottenuti dalle uve Nero d’Avola è stato definito da dodici attributi, di cui
due relativi all’aspetto visivo (rosso e riflessi violacei), sette all’aroma [fruttato, agrumi, bacche
(mora, mirtillo, lampone), ciliegia, frutta secca, floreale, vegetale/erbaceo] due al gusto (acido e
amaro) e uno alle caratteristiche tattili in bocca (astringente); quelli ottenuti dalle uve Frappato da
dieci attributi, di cui due relativi all’aspetto visivo (intensità del colore e riflessi violacei), cinque
all’aroma (fruttato, vegetale/erbaceo, speziato, fenolico, microbiologico), due al gusto (acido e
amaro) e uno alle caratteristiche tattili in bocca (astringente). Tra i vini Nero d’Avola (fig. 5a), il
meno astringente è risultato quello prodotto con il ceppo B2-25, l’intensità più elevata del
descrittore vegetale/erbaceo è stata riscontrata nel vino prodotto con il ceppo LC2, i ceppi B2-48
ed LC2 hanno prodotto i vini con la maggior nota di frutta secca, ed i ceppi LC1 e sempre B2-48
quelli con i più alti valori del descrittore bacche. Nei Frappato (fig. 5b), mentre il descrittore
speziato è simile in tutti e quattro i vini, quello fruttato è superiore in quelli prodotti dai ceppi LC1 e
B2-48; quest’ultimo ha anche prodotto il vino con la minor nota fenolica, mentre il ceppo LC2 ha
prodotto un vino con la più alta intensità del descrittore microbiologico.
I dati microbiologici, molecolari, chimici e sensoriali qui riportati dimostrano che i due ceppi B2-25 e
B2-48, isolati nella Sicilia sud-orientale, sono in grado di produrre vini rossi di qualità a partire da
uve delle varietà siciliane Nero d’Avola e Frappato; detti vini sperimentali sono stati caratterizzati,
tra l’altro, da un elevato contenuto in polifenoli e da un profilo aromatico e sensoriale distintivo, che
insieme agli altri loro caratteri positivi, permettono di consigliare l’uso di questi ceppi di lievito nella
produzione enologica industriale.
RINGRAZIAMENTI
Si ringraziano gli enologi della Cantina sperimentale “G. Dalmasso” dell’IRVV, Giuseppe Genna,
Leo Prinzivalli e Salvatore Sparla, per la produzione dei vini sperimentali. Si ringrazia la Dr.ssa
Marianta Padova, per la collaborazione fornita al progetto durante la vendemmia 2006.
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-1
Tabella 6. Contenuto in terpeni (mg l ) nei vini sperimentali Nero d’Avola e
Frappato prodotti con i ceppi LC1, LC2, B2-25 e B2-48.
NERO D’AVOLA
Composti e note
aromatiche
ο-cimene
(agrumi)
stirene
(balsamico)
furfurale
(mandorla)
limonene
(arancio)
α-muurolene
(legno)
terpinolene
(erbaceo)
(Z)-rosa ossido
(rosa, geranio)
γ-muurolene
(erbaceo, speziato)
β-pinene
(legno, secco, pino,
resinoso, fieno, acerbo)
α-fellandrene
(cedro, acerbo, pepe nero)
γ-terpinene
(oleoso, legnoso, limone,
lime, tropicale, erbaceo)
(E)-rosa ossido
diidrolinalolo
(legnoso, legno di rosa,
cedro, canfora)
linalolo
(cedro, floreale, dolce,
legno di rosa, legnoso,
acerbo)
linalile acetato
(dolce, acerbo, cedro,
bergamotto, lavanda,
legnoso)
naftalene
(pungente, secco,
catramoso)
FRAPPATO
LC1
LC2
B2-25
B2-48
LC1
LC2
B2-25
B2-48
2,33
1,55
0
1,99
6,23
6,83
6,72
4,26
1,29
0
1,26
1,23
1,81
2,70
1,51
0,20
0,66
0,71
0,75
0,82
11,75
12,70
12,38
12,97
0,77
0,52
0,34
0,52
7,78
8,11
6,79
4,11
0,57
0,46
0,54
0,62
6,43
6,73
3,66
3,75
0,27
0
0,27
0
0,9
1,28
0,85
1,11
0
0,55
0
0
2,65
2,24
1,89
2,01
0
0,23
0
0
1,14
1,14
0,90
1,17
1,71
1,62
0,70
0,89
3,15
2,86
3,29
2,51
9,58
7,58
12,30
4,88
0,87
0,46
0,94
2,19
0
2,31
1,62
2,12
7,21
5,24
4,60
5,81
7,65
9,03
10,01
8,45
1,49
1,36
1,24
1,36
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Figura 5. Risultati delle analisi sensoriali condotte sui vini sperimentali Nero d’Avola (a)
e Frappato (b) prodotti con i ceppi LC1, LC2, B2-25 e B2-48.
(a)
NERO D'AVOLA
Rosso
9
Amaro
Riflessi violacei
7
Astringente
Fruttato
5
3
1
Acido
Agrumi
Bacche
(mora, mirtillo, lampone)
Vegetale/erbaceo
Floreale
Ciliegia
Frutta secca
LC1
LC2
B2-25
B2-48
FRAPPATO
(b)
Intensità colore
9
8
7
6
5
4
3
2
1
Amaro
Astringente
Riflessi violacei
Fruttato
Acido
Vegetale/erbaceo
Microbiologico
Speziato
Fenolico
LC1
LC2
B2-25
B2-48
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