RICERCA ITALIANA     

Strategie di analisi e di controllo dello sviluppo di Brettanomyces/Dekkera nell’industria enologica

Università degli Studi di Milano

Abstract

Il genere Brettanomyces/Dekkera ed in particolare la specie D. bruxellensis risultano gli agenti contaminanti più frequentemente responsabili di alterazioni sensoriali in vino di pregio, sottoposti ad affinamento in legno. Tali lieviti infatti sono in grado di formare aromi assai sgradevoli che deprezzano pesantemente il prodotto e che sono essenzialmente dovuti alla sintesi di fenoli volatili, (soprattutto 4-etilfenolo, 4-etilguaiacolo), i quali presentano una soglia di percezione particolarmente bassa. Recentemente si è scoperto che ceppi di Brettanomyces/Dekkera sono coinvolti anche nella formazione di ammine biogene, sostanze tossiche la cui attività patologica viene potenziata dalla presenza di etanolo. Per contro scarse sono le conoscenze sulla fisiologia e sulla risposta allo stress di tali lieviti in condizione enologiche.
Il progetto vuole essere una risposta fattiva alle istanze provenienti dal mondo produttivo, sia in termini di approfondimento delle conoscenze di base che di sviluppi di applicazioni innovative per affrontare e gestire il rischio di contaminazione di Brettanomyces lungo la filiera viti-vinicola.
Gli obiettivi che si intendono perseguire sono:
1. studio del metabolismo primario, della sintesi di etilfenoli, della sintesi di ammine biogene in condizioni enologiche standardizzate;
2. sviluppo di strumenti molecolari per la determinazione rapida, sensibile e accurata del microrganismo lungo la filiera produttiva;
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Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca

Roberto Carmine Foschino Università degli Studi di MILANO

Obiettivo del Programma di Ricerca

La tutela del patrimonio enologico del nostro Paese costituisce un esercizio politico fondamentale per la salvaguardia del tessuto produttivo nelle aree geografiche collinari e rappresenta un fattore primario di promozione economica in zone a vocazione agraria e turistica. In questo contesto l’approfondimento delle conoscenze finalizzato allo sviluppo ed applicazione di metodi di controllo è cruciale per miglioramento qualitativo dei prodotti del vigneto e per la difesa della salute del consumatore. Lieviti appartenenti al genere Brettanomyces (forma anascosporigena di Dekkera) sono contaminanti microbici ritenuti responsabili di una grave alterazione nel vino, frequente soprattutto in vini rossi affinati in barrique. Il difetto “Brett” è causato dalla formazione di un insieme di composti designati come fenoli volatili ed altre sostanze che stravolgono il profilo aromatico del prodotto provocando notevoli deprezzamenti. Il problema non risulta limitato alle produzioni artigianali o a cattive condizioni igieniche di cantina, ma investe anche vini di pregio, da invecchiamento, proprio a causa della tipologia di vasi vinari e dei lunghi tempi di maturazione, durante i quali Brettanomyces si ritrova, grazie ai suoi peculiari tratti fenotipici, come forma microbica dominante. Inoltre prove sperimentali realizzate in condizioni enologiche dimostrano come tale lievito sia anche capace di produrre ammine biogene, sostanze tossiche sotto la costante attenzione degli organi di >>>

Risultati parziali attesi

Il genere Brettanomyces/Dekkera ed in particolare la specie D. bruxellensis risultano gli agenti contaminanti più frequentemente responsabili di alterazioni sensoriali in vino di pregio, sottoposti ad affinamento in legno. Recentemente si è scoperto che tali lieviti sono coinvolti anche nella formazione di ammine biogene (Caruso et al., 2002). Tenuto conto dell’importanza che il settore enologico riveste nel comparto produttivo italiano e della possibilità di un ulteriore sviluppo commerciale dei prodotti di qualità, soprattutto per il mercato estero, diventa un impegno pressante da parte del mondo scientifico dare risposte a problematiche tecnologiche e di controllo igienico che investono il mondo produttivo.
Il progetto proposto vuole essere un contributo fattivo sia in termini di conoscenze di base che di sviluppi applicativi per affrontare e gestire il rischio di contaminazione di Brettanomyces lungo la filiera viti-vinicola.

I risultati speculativi che si attendono sono:
- valutazione della diversità fenotipica espressa da un insieme di ceppi appartenenti alla medesima specie (D. bruxellensis), in condizioni enologiche, allo scopo di verificare la differente capacità di sintesi di fenoli volatili e di ammine biogene in relazione a fattori ambientali;
- determinazione della biodiversità genetica presente nei ceppi in studio, attraverso l’applicazione di tecniche molecolari fingerprinting valide per la discriminazione del ceppo, al fine >>>

Durata

24 mesi

Base di partenza scientifica nazionale o internazionale

I lieviti appartenenti al genere Brettanomyces/Dekkera sono da tempo riconosciuti come agenti alteranti delle bevande alcoliche in quanto capaci di sintetizzare aromi assai sgradevoli, che deprezzano considerevolmente la qualità dei prodotti da essi contaminati (Fugelsang, 1996; Licker et al., 1998). In particolare nei vini il difetto, denominato “nota Brett”, è riconducibile a descrittori sensoriali quali speziato, odore di vernice, plastica, cerotto, medicinale, panno bagnato, sudore di cavallo, stalla, urina di topo. L’analisi chimica ha evidenziato come tali sentori siano dovuti a un insieme di composti (4-etilfenolo, 4-etilguaiacolo, 4-etilcatecolo), designati come “fenoli volatili” (Chatonnet et al., 1992), che presentano una soglia di percezione particolarmente bassa, situata tra 50 – 500 µg/l a seconda della tipologia di vino colpito e della molecola sintetizzata (Licker et al., 1999). La via metabolica che porta alla formazione di queste sostanze prevede come precursori gli acidi idrossicinnamici (ac. cumarico, ac. ferulico, ac. caffeico), composti naturalmente presenti nelle uve in concentrazione variabili in funzione delle varietà e delle procedure di vinificazione. Grazie all’attività cinnamato-decarbossilasica di Brettanomyces, gli acidi idrossicinnamici vengono trasformati nei rispettivi 4-vinilfenoli e successivamente ridotti a 4 etilfenoli. Tuttora l’enzima coinvolto nella prima reazione è stato studiato solo nelle specie D. anomala (Edlin et al., 1998) >>>