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Vini in affinamento

Il problema delle contaminazioni microbiche

I principali problemi di carattere microbiologico per i vini in affinamento sono lo sviluppo di microrganismi indesiderati e la conseguente produzione di metaboliti che possono compromettere la qualità organolettica o igienico-sanitaria dei vini.


Lieviti Brettanomyces

I vini in affinamento possono essere contaminati in modo più o meno significativo da parte di lieviti alcol tolleranti che, a causa della loro scarsa capacità di competizione con S. cerevisiae, non si manifestano durante la fermentazione alcolica, ma che con il tempo possono svilupparsi nei vini in affinamento. L’esempio più rilevante di questa tipologia di lieviti è rappresentato da quelli appartenenti al genere Brettanomyces/Dekkera. Tali lieviti, se riescono a raggiungere numeri adeguati o a stazionare nel vino per periodi sufficientemente lunghi, possono produrre fenoli volatili dagli aromi sgradevoli.

Come tenere sotto controllo i lieviti Brettanomyces

FoodMicroTeam, per tenere sotto controllo in modo efficiente i vini in affinamento, utilizza metodi rapidi di detection microbica. In questo modo è possibile, in poco tempo, quantificare la presenza di lieviti appartenenti al genere Brettanomyces, compresi quelli vitali ma non coltivabili in piastra. Grazie ad una diagnosi rapida l’Azienda può intervenire tempestivamente, prima che il vino sia irrimediabilmente danneggiato. L’integrazione dell’analisi microbiologica con l’analisi dei fenoli volatili può rendere più facile il controllo di eventuali proliferazioni di Brettanomyces, specialmente in vini conservati in piccole botti o barriques.


I batteri lattici

La specie batterica più frequentemente rilevata nei vini in conservazione è Oenococcus oeni, coinvolta nella fermentazione malolattica, mentre più raramente viene rilevato il genere Pediococcus, a cui vengono attribuite attività metaboliche non positive. Dopo la fermentazione malolattica, la cui gestione risulta molto problematica sia essa spontanea o condotta da ceppi batterici inoculati, sarebbe opportuno un controllo della popolazione vitale residua presente nei vini. In assenza di analisi microbiologiche non è possibile esercitare un controllo sull’eventuale formazione di composti indesiderati, come per esempio le ammine biogene (AB). Le AB, infatti, sono sostanze tossiche per le quali molti Paesi Europei hanno stabilito limiti di tollerabilità e la stessa OIV (Organization International de la Vigne et du Vin) ha emanato un “Codice delle corrette pratiche vitivinicole atte a limitare al massimo la presenza di ammine biogene nei vini”. Le AB sono basi organiche a basso peso molecolare che possono essere presenti in diversi alimenti in seguito alla decarbossilazione microbica dei corrispondenti amminoacidi precursori e sono ritenute responsabili di vari effetti tossici e reazioni allergiche nell’uomo. AB non volatili, quali istamina, putrescina, cadaverina e tiramina, in quantità variabili da pochi mg a diverse decine di mg/L, sono state riscontrate anche in vino, e più frequentemente nei vini rossi, destando una certa preoccupazione per la salute del consumatore. In effetti, l'azione tossica delle AB è potenziata dalla loro presenza congiunta e dall’ingestione con sostanze come l’etanolo, che è noto svolgere un’azione inibitrice sulle monoamino-ossidasi intestinali, normalmente preposte nell’uomo alla detossificazione delle AB. Per garantire la qualità igienico-sanitaria del vino è individuare l’eventuale presenza di batteri lattici in grado di formare ammine biogene, prima che queste sostanze raggiungano la soglia di rilevabilità strumentale.

Come tenere sotto controllo i batteri lattici

Analisi microbiologiche periodiche con metodiche classiche – semina su piastra – permettono di quantificare le specie microbiche vitali, di controllare il loro sviluppo, di verificare la presenza di popolazioni potenzialmente dannose prima di subire alterazioni. Inoltre, FoodMicroTeam ha messo a punto un sistema di conteggio rapido al microscopio per i batteri lattici compresi quelli vitali ma non coltivabili in piastra. Grazie ad una “diagnosi precoce”, si può intervenire tempestivamente, prima che il vino sia irrimediabilmente danneggiato. Inoltre, il monitoraggio di parametri chimici (acidità volatile, contenuto di anidride solforosa, pH, acido malico, acido lattico ecc..) nei vini in affinamento in concomitanza delle determinazioni microbiologiche consente di razionalizzare pratiche enologiche quali travasi ed aggiunte di solforosa, al fine di ottenere vini microbiologicamente stabili al momento dell’imbottigliamento, senza l’uso di alcuna pratica se non il solo utilizzo della anidride solforosa a concentrazioni minime, necessarie e sufficienti al controllo microbiologico.

Come prevenire la formazione di ammine biogene

FoodMicroTeam, oltre a fornire analisi HPLC per quantificare le diverse AB, è in grado di prevederne la formazione. FMT esegue infatti analisi molecolari (PCR end point e real time) che consentono di individuare la presenza, nelle varie popolazioni microbiche del mosto/vino, dei geni che codificano per gli enzimi responsabili della formazione delle AB (decarbossilasi). Una volta individuata la popolazione microbica potenzialmente in grado di produrre AB, è possibile compiere interventi correttivi mirati per limitare la formazione di queste sostanze tossiche.


Vini senza solfiti

https://www.youtube.com/watch?v=cMD9rYGF5zQ

https://www.youtube.com/watch?v=T-SUxsn9ulI


Il problema dei precipitati

I precipitati riscontrati in bottiglie e vasche di affinamento di vini ottenuti da uve Sangiovese possono essere costituiti da flavonoli nella loro forma agliconica (libera), in particolare da quercetina. La precipitazione delle forme agliconiche dei flavonoli dipende dalla loro scarsa solubilità nel vino, molto minore rispetto alle forme glicosidiche da cui derivano. Le forme glicosidiche sono presenti nelle bucce degli acini e la loro concentrazione è una caratteristica che dipende dalla cultivar. Il Sangiovese ad esempio presenta una netta prevalenza dei derivati glicosidici della quercetina. Le piante sintetizzano flavonoli come la quercetina glicosilata perché questi composti svolgono un ruolo fondamentale nella protezione dagli stress provocati dai raggi UV. L’esposizione della vite alla luce solare provoca una risposta della pianta verso una maggior sintesi di tali composti. Le quercetine glicosilate (tra cui quercetina glucoside, quercetina galattoside e quercetina glucuronide) vengono sintetizzate ed accumulate negli acini tra il periodo di allegagione e quello di maturazione. Durante la vinificazione, all’aumento della concentrazione delle forme glicosidiche dei flavonoli, conseguente all’estrazione dalle bucce nel mosto, corrisponde anche la comparsa delle forme libere dei flavonoli stessi. Di conseguenza, nei vini, le forme libere dei flavonoli coesistono con i loro precursori glicosidici. L’idrolisi, ovvero la liberazione dei flavonoli liberi, è principalmente dovuta alla natura acida del vino stesso. Infatti la velocità di idrolisi dipende in primo luogo dal pH del vino e, secondariamente, dalla natura dei sostituenti glicosidici. Infine, le operazioni eseguite durante la vinificazione in rosso delle uve, l’areazione, la presenza di antociani, la presenza di microrganismi capaci di idrolizzare il legame tra sostituente glicosidico e quercetina (attività β-glucosidasica), il contenuto di altri composti fenolici possono incidere in modo più o meno marcato sulla diffusione dei precursori della quercetina libera dalle bucce al vino.

La proposta di FoodMicroTeam

E’ chiaro come la formazione di precipitati a base di quercetina sia un fenomeno complesso e ancora poco compreso, sicuramente ad oggi è difficilmente controllabile. FoodMicroTeam offre la possibilità alle Aziende di partecipare ad uno studio la cui finalità non sia solo quella di comprendere in modo più approfondito il fenomeno, ma sia soprattutto l’occasione di mettere a punto un sistema previsionale per evitare o almeno limitare la formazione di questi precipitati.

 

Le componenti fenoliche del vino

I composti fenolici sono direttamente correlati con i parametri di qualità del vino in quanto contribuiscono alle caratteristiche organolettiche come l’astringenza ed il gusto amaro, ma anche perché possiedono diverse attività biologiche, quali ad esempio l’attività antiossidante, cardioprotettiva, anticarcinogenica, antiinfiammatoria, antinvecchiamento e antimicrobica. I composti fenolici contribuiscono anche alla definizione del colore nei vini rossi. L’unità fondamentale dei composti fenolici è un anello benzenico legato ad un gruppo ossidrile, che può essere singolo (fenolo) o ripetuto (polifenolo). Sulla base delle caratteristiche strutturali i composti fenolici appartengono a due grandi classi, i non-flavonoidi (acidi fenolici ed i loro derivati, stilbeni e alcoli fenolici) ed i flavonoidi (antocianine, flavanoli, flavonoli e diidroflavonoli). Gli acidi fenolici si suddividono a loro volta in acidi benzoici e acidi cinnamici, presenti entrambi in quantità variabili nella buccia e nella polpa; essi, insieme ai flavanoli ed ai flavonoli, agiscono da copigmenti delle antocianine, formando addotti implicati nella stabilizzazione del colore. Lo stilbene più importante dell’uva è il resveratrolo, un fenolo presente nelle cellule della buccia dell’acino ma assente o presente solo in tracce nella polpa, caratterizzato da attività antibatterica, antifungina, antiossidante e anticancerogena. I flavanoli sono contenuti principalmente nei vinaccioli, nelle bucce e nei raspi dove si presentano come monomeri o come polimeri; i polimeri flavanolici ad alto grado di polimerizzazione sono detti tannini. Le antocianine sono i fenoli più abbondanti nel vino rosso, ed hanno attività antiossidante, vasorilassante ed antibatterica. Nella Vitis vinifera sono presenti 6 antocianine (cianidina, delfinidina, peonidina, petunidina e malvidina) che sono localizzate soprattutto nei vacuoli cellulari della buccia degli acini sotto forma di semplici monoglucosidi oppure legate a gruppi acilici. I flavonoli sono composti a notevole attività antiossidante, localizzati soprattutto nella buccia degli acini dove sono contenuti nei vacuoli con le antocianine. Essi sono rappresentati soprattutto dalla quercetina, dalla miricetina e dal camferolo, ma sono comuni anche derivati O-metilati come la isoramnetina e derivati 3-O-glicosilati. La quercetina è uno dei principali antiossidanti alimentari con attività antinfiammatoria; essa è al centro di numerosi studi che hanno l’obiettivo di verificarne l’attività farmacologica la quale potrebbe conferire proprietà nutraceutiche al vino. La quercetina ha anche un’importanza tecnologica nel processo di vinificazione, in quanto a causa della bassa solubilità può provocare problemi di precipitazione nel vino in bottiglia.

Studi recenti hanno dimostrato come la composizione fenolica sia quantitativamente e qualitativamente diversa non solo se le uve appartengono a varietà diverse, ma anche se queste sono della stessa varietà ma provenienti da zone di produzione differenti. Pertanto, è possibile utilizzare il contenuto fenolico per classificare i vini in termini sia di cultivar che di regione di origine. Tuttavia il contenuto fenolico dei vini rossi non dipende solo dalla varietà di uva e dalla zona di produzione, ma anche dal grado di maturazione dell’uva, dalla tecnologia applicata nella vinificazione e dalle reazioni che avvengono durante l’invecchiamento del vino in botte.

Perché prendere in esame il contenuto polifenolico dei vini?

Studi condotti da FoodMicroTeam hanno consentito di individuare una relazione tra il profilo antocianinico e polifenolico dei vini con l’andamento stagionale, la qualità dell’uva, l’ecologia microbica, la tecnologia di vinificazione ecc.. Tali conoscenze possono essere sfruttate per ottenere vini con il tenore di polifenoli e antociani ottimale, tenendo presente che queste sostanze possono influenzare il colore, l’aroma nonché le capacità antiossidanti (cioè le capacità di contrastare i fenomeni ossidativi) del prodotto finito.


Il contenuto di glutatione nei vini.

Il glutatione, un tripeptide composto da L-glutammato, L-cisteina e glicina, è il più abbondante composto tiolico non proteico intracellulare presente in tutti gli organismi viventi, nei quali svolge principalmente il ruolo di antiossidante. La sua importanza biologica è legata alla presenza del gruppo sulfidrilico sul residuo della cisteina, che gli conferisce potere riducente e proprietà nucleofile. Nelle cellule, più del 90% di glutatione si presenta nella sua forma ridotta, GSH, ma esiste anche nella forma ossidata o come disolfuro misto (GSSG, GS-S-Cys e GS-S-CoA). Nei vini è in grado di limitare l'intensità dei fenomeni ossidativi dei mosti grazie alla sua capacità di catturare i chinoni, nonché di proteggere dall’ossidazione le sostanze aromatiche del vino. La concentrazione di glutatione nelle uve è molto variabile e non dipende solo dalla varietà ma anche dalla maturazione, dalle pratiche agronomiche e dalla zona di produzione. Di conseguenza, anche il contenuto di glutatione nel mosto è molto variabile, anche se inferiore alla concentrazione presente nell’uva. I fattori che influenzano la presenza di glutatione nel mosto sono molti, come la tipologia di raccolta e la maturazione delle uve, l’esposizione all’ossigeno, l’attività tirosinasica, la macerazione pre-fermentativa con le bucce e la pressatura. Durante la fermentazione alcolica, il contenuto di glutatione del mosto viene modificato dall’azione dei microrganismi che si sviluppano e partecipano al processo. Nel caso di vinificazioni spontanee, il contenuto di GSH è fortemente dipendente dalle specie di lievito che si succedono e dal ceppo o dai ceppi di lievito dominanti che conducono la fermentazione. In Saccharmomyces cerevisiae, il GSH è naturalmente presente in concentrazioni elevate, che vanno dallo 0,1 % all' 1 % del peso secco cellulare, rappresentando più del 90% dei tioli a basso peso molecolare. Esso è implicato in molti meccanismi di difesa contro gli stress ambientali durante la fermentazione alcolica, quali il pH basso, la carenza di nutrienti, lo shock da temperatura e da stress osmotico dovuto alla presenza di un’elevata concentrazione zuccherina, lo stress ossidativo e da prodotti tossici derivanti dalla fermentazione stessa. Nel caso di carenze nutrizionali, il GSH rappresenta per il lievito una fonte importante di zolfo e di azoto e, viceversa, la presenza di zolfo e di azoto in eccesso consente la biosintesi del GSH. Durante i primi giorni fermentativi, il GSH viene assimilato attraverso specifici trasportatori ed in seguito può essere rilasciato sia attraverso specifici trasportatori adibiti al rilascio, sia durante l’autolisi. Diversi ceppi di S. cerevisiae hanno capacità diverse di assimilare e/o rilasciare il GSH, cosicché è stata ipotizzata la possibilità di scegliere i ceppi da utilizzare per l’inoculo della fermentazione alcolica anche sulla base della quantità di GSH rilasciato in vinificazione.

Perché prendere in esame il contenuto di glutatione nei vini?

Durante la fermentazione alcolica spontanea il contenuto di glutatione subisce un’evoluzione diversa a seconda che la fermentazione sia nettamente dominata da S. cerevisiae o che siano presenti anche altre specie di lievito. Studi condotti da FoodMicroTeam dimostrano che la quantità di glutatione rilasciata dal lievito è più rilevante di quella derivante dalle uve e addirittura decisiva nel determinare il contenuto finale del vino. Pertanto, la selezione di ceppi capaci di rilasciare quantità elevate di GSH potrebbe rappresentare un’alternativa all’aggiunta del GSH nei mosti e nei vini consigliata in recenti risoluzioni dell’OIV (OIV-OENO 445-2015 e OIV-OENO 446-2015) e che ha l’obiettivo di limitare l'intensità dei fenomeni ossidativi, soprattutto a carico delle sostanze aromatiche del vino.

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