Brettanomyces : sulla bocca di tutti ma ancora poco conosciuto

Introduzione

I lieviti del genere Brettanomyces sono conosciuti dal 1904 grazie ai lavori di Claussen che segnalò la loro presenza in mosti di birra (Larue e al., 1991 ; Licker e al., 1999). Questi lieviti non presentano a priori un interesse a livello industriale ma gli studi condotti sono stati finalizzati ad evitare la loro presenza. Li si ritrova in effetti nella bevande fermentate come birra, vino o sidro.

I problemi causati da questo lievito nel settore enologico sono puramente di ordine organolettico. E’ stato dimostrato che questi lieviti sono capaci di svilupparsi nel vino in corso di affinamento (Froudière e Larue, 1988) o in bottiglia e di produrre, per degradazione degli acidi fenolici, dei composti con odore sgradevole come il 4-vinilfenolo e il 4-vinilguaiacolo (Heresztyn, 1986 (a e b) ; Chatonnet e al. 1995 ; Baumes, 1998 ; Günata, 1998). Gli odori attribuiti allo sviluppo di questo lievito sono pertanto molto vari: animale, cuoio, sudore di cavallo, farmaceutico, plastica, caucciù bruciato… Sembra infatti che questo lievito sia capace di produrre almeno dieci composti aromatici differenti che contribuiscono alla distruzione del carattere fruttato (Licker e al., 1999). I tipi di vino contaminati sono molti e diversi tra loro: vini bianchi, rossi, gasati… Anche se questi lieviti sono stati isolati, in alcuni casi da mosti in fermentazione, (Wright e Parle, 1973), la loro presenza sembra associata a vini in corso di affinamento in barrique (Larue e al. 1991, Fugelsang, 1998). Nessun caso di contaminazione evidenzia la presenza prevalente di Brettanomyces in mosti in fase di fermentazione, anche se Froudière e Larue (1988) evidenziano che Brettanomyces è capace di svilupparsi insieme a Saccharomyces durante la fermentazione.

La nicchia ecologica di Brettanomyces è ancora confusa. I lavori condotti in questo campo hanno permesso di mettere in evidenza in rari casi la loro presenza su grappoli (Arojo et al., 1998 ; Pretorius, 2000) e nelle cantine (Peynaud e Domercq, 1956). La loro presenza è stata più che altro riscontrata sui depositi organici nelle pompe utilizzate per il trasferimento dei mosti e sarebbe piuttosto legata alla mancanza di igiene (Fugelsang, 1998). In certi casi, Brettanomyces è stato capace di produrre un velo sulla superficie dei vini contaminati, caso legato ad un abbondante produzione di acidità (Galzy e Rioux, 1955). Brettanomyces è dunque considerato come un lievito che altera che può contaminare i mosti e i vini durante le operazioni pre e post fermentative, ma la sua origine esatta è ancora sconosciuta.

Dal 1995 la tecnica di microssigenazione per l’ottimizzazione dell’affinamento dei vini ha fatto le sue prove. Ma è a volte accusata di favorire i microrganismi che causano contaminazioni, e in particolare Brettanomyces (Lonvaud-Funel, 2000). L’ossigeno stimola in effetti la crescita e la fermentazione alcolica diBrettanomyces, e anche la sintesi di acido acetico (Aguillar Uscanga,1998 ;). Al contrario in anaerobiosi la concentrazione in acido acetico prodotto è molto bassa (Ciani e Ferraro, 1997 ; Aguilar Uscanga, 1998) o addirittura nulla (Blondin e al., 1982 ; Larue e al.1991 ; Gilis e al.,1999) secondo gli autori.

In effetti le relazioni tra questo lievito e l’ossigeno sono complesse. Nel 1940, Custer dimostrò che l’ossigeno stimola la fermentazione di Brettanomyces claussenii. Questi risultati erano in contraddizione con quelli ottenuti da Pasteur su Saccharomyces cerevisiae; questo fenomeno fu chiamato “effetto Pasteur negatvo”. Successivamente, Scheffers dimostrò che l’effetto Pasteur e l’effetto Pasteur negativo dipendevano da meccanismi differenti e potevano intervenire contemporaneamente durante la fermentazione alcolica di molti lieviti. Per evitare ogni confusione, Scheffers introdusse la nozione di effetto Custer, definito come l’inibizione della fermentazione alcolica al momento del passaggio in anaerobiosi (Scheffers e Wikén, 1969). Questi stessi autori dimostrarono che questo effetto era comune a tutte le specie di Brettanomyces e proposero questa caratteristica come criterio tassonomico del genere.

Il passaggio dall’aerobiosi all’anaerobiosi porta dunque ad un arresto brutale dell’attività fermentativa e della crescita di Brettanomyces. In realtà questo blocco dell’attività fermentativa è temporaneo e, dopo un periodo di latenza, la fermentazione riprende con una intensità molto più debole che in aerobiosi. Questa inibizione può essere eliminata con l’apporto di ossigeno o con l’aggiunta di composti accettori di idrogeno come quelli carbonilici. Tra questi composti Wikén (1967) evidenzia l’acetaldeide, l’acetone, l’acetoina, e l’acido piruvico. Ma altri composti sono capaci di giocare lo stesso ruolo dei composti carbonilici. Gilis (1999) riporta che i nitrati permettono di accelerare la fermentazione di Brettanomyces in assenza d’ossigeno con una efficacia superiore rispetto a quella dell’acetoina. Egli conclude che tutti i composti in grado di essere ridotti da Brettanomyces favoriscono la fermentazione in anaerobiosi stretta.

Inoltre le condizioni di crescita diBrettanomyces durante l’affinamento dei vini sono molto differenti da quelle fermentative. Il ruolo dell’ossigeno nella crescita di Brettanomyces post-fermentativa rimane ancora da definire. L’obbiettivo di questa ricerca è quello di precisare l’incidenza della microssigenazione sullo sviluppo de Brettanomyces in condizioni di affinamento post-fermentazione malolattica, e di precisare gli effetti di questo lievito sulla qualità del prodotto finale.

Risultati

Brettanomyces è un lievito capace di svilupparsi in anaerobiosi ma di cui la crescita e la fermentazione sono maggiori in presenza di ossigeno. Si può dunque pensare che il processo di microssigenazione dei vini in affinamento favorisca la presenza di questo contaminante. Al fine di verificare questa ipotesi, abbiamo cercato di valutare l’effetto di differenti dosi di ossigeno apportate ad un vino attraverso la microssigenazione sullo sviluppo di Brettanomyces.

Ripartizione delle popolazioni di Brettanomyces.

 

Figura 3 : ripartizione delle popolazioni nel vino in funzione dell’ossigeno

La figura 3 mostra chiaramente che le popolazioni di Brettanomyces sono ripartite in modo omogeneo nella vasca, indipendentemente dalla dose di ossigeno. Questi lieviti colonizzano la totalità del volume della vasca durante la crescita. Si possono quindi evidenziare dei movimenti della popolazione, anche nella vasca non ossigenata.

Questi risultati permettono di evidenziare che i campionamenti sulla parte alta della vasca sono sufficienti per determinare la presenza di Brettanomyces.

Questi prelievi in corso di affinamento possono essere più facilmente eseguiti in maniera sterile con una siringa. Permettono anche di evitare errori di interpretazione in caso di contaminazione dei rubinetti.

Effetto della microssigenazione sulla crescita di Brettanomyces nel vino.

 

Figure 4 : influenza delle differenti dosi di ossigeno sullo sviluppo di Brettanomyces nel vino

In ogni caso esaminato si osserva un tempo un tempo di latenza di 10 giorni, seguito da una fase di crescita rilevante di altri 10 giorni ed una fase di declino rapido. Una conta dopo 60 giorni mostra che è presente una popolazione residua in sospensione in ciascuna vasca di circa 50 UFC/mL.

Dopo 15 giorni di sviluppo, per i lotti ossigenati, si osserva chiaramente che la crescita è tanto più elevata quanto la dose di ossigeno è forte. Tuttavia, l’assenza di ossigeno non impedisce la crescita di Brettanomyces. Al contrario si osserva in questo caso uno sviluppo equivalente, anzi superiore, a quello ottenuto nel vino ossigenato a 10 mL/L/mese. Questa osservazione è importante e dimostra che è probabile che il vino contenga delle molecole che permettono a questo lievito di svilupparsi come in presenza di deboli quantità di ossigeno. L’effetto Custer potrebbe giocare un ruolo nella contaminazione del vino da parte di Brettanomyces.

Per la vasca 1, la curva ottenuta è il risultato di una “marcia forzata” il diciassettesimo giorno. Si osserva in questo caso una brutale accelerazione della crescita di questo lievito dopo l’apporto.

Da questi risultati sembra che, nel nostro caso, l’apporto di ossigeno di 10 mL/L/mese sia un valore al di sotto della quale la crescita di Brettanomyces sia equivalente a quella ottenuta in anaerobiosi. Al di sopra, la crescita di Brettanomyces è favorita e le concentrazioni sono più elevate del 30%.Vale lo stesso per il caso di un apporto in una sola volta (vasca 1), malgrado un apporto totale inferiore (tabella 2). Così un travaso durante la crescita di questo lievito lo favorisce quanto un apporto continuo ed eccessivo di ossigeno.

Per quanto riguarda l’ossigeno disciolto le concentrazioni misurate sono molto deboli (< 0,16 mg/L) in tutti i casi. E’ dunque difficile determinare da chi, se il vino o lieviti, è consumato l’ossigeno. Comunque la degustazione e le misure del SO2 possono aiutarci.

Si può in effetti sottolineare sulla tabella 2 che l’etanale è percepibile solo nelle vasche sane ed ossigenate. L’ossigeno ha dunque reagito chimicamente con i composti del vino per produrre l’etanale. Per quanto riguarda le vasche contaminate l’ossigeno è stato probabilmente consumato dai lieviti e non ha dunque reagito con il vino. D’altra parte, si sottolinea che la SO2 libera è notevolmente diminuita nelle vasche sane ed ossigenate, questo probabilmente in seguito a combinazione con l’etanale prodotto.

Vasca	O2 d max (mg/L)	O2 injected	Concentrazione cellulare (million)	Δ SO2 libero (mg/L)	Acetaldehyde Max
1	0.15	0.1714	1.262	0	0
2	0.08	0.5982	0	-3	2
3	0.05	0.6008	0.968	3	0
4	0.04	1.136	0	-9	3
5	0.04	1.134	1.004	-2	0
6	0.16	2.1995	0	-7	3
7	0.07	2.2024	1.38	-2	0
8	0.04	0	1.01	-1	0

Tabella 2 :risultati dell’analisi sull’ossigeno, della concentrazione cellulare, del consumo di SO2 libera e della percezione di etanale dopo degustazione delle vasche sperimentali.

Sembra dunque che Brettanomyces sia capace di consumare l’ossigeno più rapidamente del vino. Ecco così che la microssigenazione del vino in presenza di Brettanomyces perde tutta la sua efficacia.

Degustazione

Le degustazioni 1 e 3 sono state effettuate alla cieca, da un panel di 6/8 persone non esperto. Per questa ragione sono state poste delle domande semplici riguardanti il vino. Per riassumere, si trattava di descrivere la sensazione olfattiva e gustativa predominante nel vino e di definire il lotto preferito e quello non apprezzato. I risultati rappresentano la frequenza di ciascuna sensazione olfattiva e gustativa.

La degustazione 2 è stata realizzata alla cieca da due degustatori allenati da Oenodev. In questo caso i risultati sono rappresentati sotto forma di nota per ciascuna sensazione olfattiva e gustativa.

Degustazione 1

 

La prima degustazione è stata effettuata 15 giorni dopo inoculo, cioè durante la fase di crescita esponenziale di Brettanomyces. In generale, i vini sono caratterizzati da una nota fruttata e animale al naso ed una nota fruttata in bocca (4 rappresenta il 50% dei degustatori). La vasca 2 (non inoculata, ossigeno 5 mL/L/mese) e 8 (inoculata senza ossigeno) sono le più animali al naso. Appare qui che vi è una certa confusione a livello di note animali, probabilmente non ha confidenza con la tipologia d’aroma.

La nota animale è poco sentita in bocca.E’ interessante rimarcare che la vasca 7, la più ossigenata e che possiede di più la nota animale, è la più apprezzata. Sembra che esista un certo equilibrio aromatico a questo livello e che il degustatore non sia disturbato quindi da questo difetto « animale ».

Degustazione 2

 

La seconda degustazione è stata effettuata 22 giorni dopo l’inoculo, cioè durante la fase stazionaria di crescita di Brettanomyces. Anche qui i vini sono caratterizzati da note fruttate e animale al naso e fruttata in bocca (Nota max=5). Le vasche 7 (inoculata, ossigenata a 20 mL/L/mese) e 8 (inoculata, senza ossigeno) sono le più animali al naso.

Si può notare in questo caso l’apparizione del descrittore animale alla bocca per la vasca 8. Benché le caratterizzazioni siano differenti, si osserva la stessa tendenza osservata in precedenza. Sottolineando tuttavia un calo generale della complessità aromatica e le sole note di fruttato e animale sono percepite nei vini contaminati. 

Degustazione 3

 

La terza degustazione è stata effettuata 29 giorni dopo l’inoculo, ossia durante la fase di declino del Brettanomyces. Questa volta i profili delle degustazioni sono completamente cambiati e la nota animale diventa evidente. I vini sono percepiti, al naso, sull’animale e sulla frutta e animale alla bocca. Le note animali più intense al naso sono assegnate ai vini inoculati con la scomparsa delle sensazioni fruttate, floreali e di legno.Nonostante le sensazioni in bocca siano sempre sul fruttato, si osserva un aumento del descrittore animale, in particolar modo per le vasche 7 e 8. Le vasche preferite risultano la 2 e la 6 non inoculate. La vasca meno gradita è la 1 (travaso). in quest’ultimo caso le note di legno (umido, muffa…) e altre sono giudicate sgradevoli.

A questo stadio della sperimentazione, si riscontrano le caratteristiche generalmente attribuite a una contaminazione da Brettanomyces per i vini inoculati : sudore, umido , marcio, solvente, cuoio… Questi vini non hanno alcuna morbidezza e possiedono un carattere astringente molto pronunciato. Al contrario sembra che nessun ammorbidimento dei tannini si sia verificato. Le vasche sane sono le uniche a possedere una caratteristica sensazione attribuibile alla presenza di etanale.

 

Conclusioni

La presenza di Brettanomyces nei vini è nota da molto tempo, ma la consapevolezza di questi danni è recente e data 1986 con i lavori di Hereszyn (1986). Infatti questo lievito degrada i vini da molto tempo e non ha atteso la microssigenazione per manifestarsi. I risultati da noi ottenuti mostrano chiaramente che questo lievito è capace di svilupparsi nel vino in presenza o in assenza totale d’ossigeno. E’ interessante constatare che deboli dosi d’ossigeno non hanno alcun significativo effetto sulla crescita di Brettanomyces e che solamente le dosi eccessive favorisce questo lievito. Sembra evidente che bisogna diffidare di più del Brettanomyces che di una microssigenazione ben condotta, inoltre è pericoloso credere che solo i vini affinati con microssigenazione siano soggetti a contaminazione. In effetti i metodi d’ossigenazione con cliqueur o per travaso, sembrano i più pericolosi e possono favorire considerevolmente la crescita del contaminante. Il travaso possiede l’inconveniente supplementare di accrescere i rischi di contaminazione attraverso il trasferimento e il pompaggio del vino.

Dal punto di vista gustativo, appare che i difetti dovuti a Brettanomyces appaiano dapprima al naso ma non recano disturbo agli assaggiatori. Al contrario a partire dalla fase stazionaria e del declino, i difetti olfattivi sono predominanti e compaiono alla bocca. In questo stadio le sensazioni sono fortemente sgradevoli.

D’altra parte, abbiamo potuto constatato che la presenza di questo lievito nel vino limita considerevolmente l’efficacia dell’ossigeno, qualsiasi sia il tipo d’affinamento scelto.

Infatti il seguire regolarmente tutti i vini e l’individuazione precoce del contaminante prima della fase stazionaria sono importanti, e possono salvare un vino destinato alla distruzione delle sue qualità aromatiche. Sfortunatamente, fino ad ora, le soluzioni proposte sono onerose e la maggior parte dei controlli non sono effettuati fintantoché i difetti non risultano percepibili, ossia quando è troppo tardi. Non si rivelano a questo punto che le popolazioni residue.

( Fonte oenodev )