Vino&Ricerca: La gestione della fermentazione malolattica

Lieviti e batteri: l’esperimento della fermentazione simultanea

Insieme è meglio. Lo studio come possibile strategia per prevenire fermentazioni incomplete

L’attività microbica più importante cui si deve la trasformazione del mosto in vino è la fermentazione alcolica, che è condotta da lieviti Saccharomyces. In molti vini, però, dopo l’alcolica ha luogo una seconda fermentazione, batterica, in seguito alla quale l’acido malico è convertito in acido lattico ed anidride carbonica: è la fermentazione malolattica, che provoca una notevole evoluzione del prodotto e rilevanti variazioni nel suo quadro sensoriale. Oltre a diminuire l’acidità del vino (l’acido malico è dicarbossilico, mentre il lattico ha un solo gruppo carbossilico), la fermentazione malolattica ne aumenta la complessità aromatica e la morbidezza.

Nel campo della vinificazione, quindi, la fermentazione malolattica è un aspetto fondamentale per ottenere un alta qualità dei vini. Purtroppo, in casi particolari, l’evoluzione di questo processo non avviene nel modo desiderato, e questo a causa degli evidenti  limiti dei batteri che ne sono responsabili.  

Per batteri lattici si intendono, non quelli comunemente presenti nel formaggio o nello yogurt, bensì quelle poche specie che riescono ad adattarsi alle condizioni ambientali del vino, che sono assai ostili alla loro sopravvivenza a causa della presenza di anidride solforosa, contenuto alcolico elevato e pH fortemente acido. Di regola riescono a crescere nel vino solo i batteri della specie Oenococcus oeni, che hanno cellule di forma sferica (cocchi) solitamente unite a due a due, e che durante la fermentazione malolattica tendono a formare lunghe catenelle.

Di tanto in tanto si possono trovare anche altri batteri, dei generi Lactobacillus, Leuconostoc o Pediococcus, che si distinguono dall’Oenococcus perché moltiplicandosi non formano catenelle, oppure hanno cellule più allungate, a forma di bastoncino. Generalmente si cerca di impedire lo sviluppo di queste altre specie, perché sono forti produttrici di acido acetico e hanno caratteristiche enologiche complessive piuttosto scadenti.

I batteri Oenococcus oeni sono quelli più resistenti della specie e si trovano in condizioni davvero “estreme” e molto prossime ai limiti di sopravvivenza, tanto che per la trasformazione di 4-5 g/l di acido malico impiegano anche 15-20 giorni. Un decorso così lungo può essere critico per tutti quei prodotti che devono essere lavorati e messi in commercio in tempi brevi, e rappresenta comunque un rischio nella stagione in cui ha luogo la fermentazione malolattica, quando si possono verificare improvvisi abbassamenti di temperatura che ne determinano un arresto fino alla successiva primavera.

In questo lavoro i ricercatori hanno confrontato l'attività di un ceppo di Oenococcus oeni in fermentazione malolattica di un mosto di uve Chardonnay, utilizzando protocolli di vinificazione differenti, caratterizzati da inoculi sequenziali o simultanei. Pe fermentazione simultanea si intende l’inoculo di colture selezionate di batteri nel mosto d’uva, circa 48 ore dopo l’introduzione del lievito secco, o quando la coltura di lievito ha iniziato la fermentazione alcolica.

La ragione di questo procedimento è dovuto al fatto che il mosto d'uva in queste condizioni si trova in un ambiente più adatto a favorire la crescita microbica nel vino, perché non contiene la maggioranza dei fattori limitanti sopra elencati. Gli ostacoli all’attività microbica, accumulati gradualmente durante la fermentazione alcolica, daranno il tempo necessario affinché la biomassa batterica si adatti, garantendo una maggiore possibilità di sopravvivenza dei batteri lattici.

Considerando che il consumo di zuccheri e acido malico avviene simultaneamente, i batteri utilizzati nel vino in fermentazione devono essere specificamente adattati, al fine di evitare fenomeni di deterioramento associati al consumo di zuccheri da parte dei batteri lattici in via di fermentazione alcolico/lattica. Tuttavia, una mirata selezione di microrganismi nel vino, una appropriata vinificazione ed un attento monitoraggio della fermentazione, ridurrà questi rischi, garantendo risultati efficaci in diversi tipi di vino.

Gli esperimenti sono stati condotti nella Cantina Sperimentale della Fondazione Edmund Mach, dove si è svolto sia il monitoraggio, che l'evoluzione della fermentazione e l’impatto finale del vino indotto attraverso differenti caratteristiche di gestione della fermentazione alcolica e FML, e questo per sottolineare i rischi e le opportunità associate ai diversi tempi di inoculo dei batteri durante vinificazione. Tre campioni di vino sono stati prodotti, con tre differenti procedimenti di vinificazione:

1) Fermentazione simultanea

2) Fermentazione tradizionale

3) Fermentazione con malolattica spontanea

Successivamente all'esperimento si è tenuta una degustazione dei tre vini condotta da un gruppo di esperti che hanno potuto aiutare ad interpretare l'effetto dei cambiamenti sulla qualità analitica dei vini prodotti. La degustazione è stata condotta 1 mese dopo l'imbottigliamento, nella tarda primavera del 2014.

Il primo campione di vino ha mostrato avere eccezionali note floreali ed assenza delle caratteristiche lattiche risultanti dall'attività incontrollata dei batteri dell’acido lattico.

Il secondo campione, si caratterizza con un sapore di frutta matura e note ossidative note ed una maggiore nota amara rispetto al campione n° 1.

Il terzo campione infine, si caratterizza al gusto con una forte nota fermentativa ed una moderata persistenza.

Queste differenze nei 3 vini sono probabilmente causate da 2 fattori: l'idoneità dei batteri ai diversi ambienti di fermentazione che hanno un impatto significativo sulla produzione di composti secondari e la diversa tempistica di vinificazione che, come nel caso delle prove di fermentazione tradizionale e malolattica spontanea, ha visto un aumentato rischio di deviazione ossidativa o, più in generale, di una mancanza di miglioramento durante l'invecchiamento del vino a causa di una prolungata latenza della microflora lattica.

Con la presente ricerca, si è voluto così dimostrare che la fermentazione simultanea con lievito e batteri, può essere una strategia di vinificazione interessante, anche se limitata a contesti specifici; una promettente alternativa a promuovere la sopravvivenza dei batteri, ovviando ad alcuni fattori limitanti, quali etanolo o altre sostanze tossiche prodotte dai lieviti. In questo caso specifico, la composizione chimica dell'uva aveva un valore di pH più elevato, necessario a garantire inoculi sicuri di batteri nel mosto d'uva. Il rischio di ottenere un vino scadente, dovuto al deterioramento dei batteri lattici, può così essere ridotto con l’utilizzo di ceppi selezionati di Oenococcus oeni che hanno un comportamento dimostrato in termini di fermentazione malolattica in presenza di zuccheri.

In conclusione, i rischi associati alla proliferazione di batteri lattici nell'uva non deve essere sottovalutato, così l'inoculo simultaneo può essere effettuato considerando due fattori fondamentali: la composizione dell'uva che deve minimizzare il rischio di deterioramento, ed un controllo analitico puntuale che consente l'identificazione precoce dei potenziale problemi. Se condotta in questo contesto, la fermentazione simultanea permette un aumento della tasso di successo per una FML ottimale, riducendo i tempi di vinificazione e garantendo vini con stili diversi rispetto a quelli prodotti utilizzando i protocolli della fermentazione tradizionale.

Articolo di riferimento

Together is better. Experience of simultaneous fermentation of yeast and bacteria as a possible strategy to prevent stuck fermentation in difficult wines. Raffaele Guzzon, Mario Malacarne, Sergio Moser, Roberto Larcher. Technology Transfer Centre, Edmund Mach Foundation, San Michele all’Adige (TN), Italy