Influenza delle caratteristiche fenotipiche dei lieviti per spumantizzazioni di qualità

Negli ultimi anni, l’incremento delle vendite di vini spumanti, in particolare in Italia dove spopolano le meglio note “bollicine” consumate tal quali o come base per aperitivi e preparazioni varie, ha fatto sì che il settore diventasse uno dei più importanti per il traino dell’export e del Made in Italy. Una spumantizzazione di qualità include una moltitudine di fattori, tutti di estrema importanza per la realizzazione di un prodotto ormai iconico, capace di sintetizzare un connubio tra espressione del territorio e tecnologie di trasformazione che tradiscono un sempre più meticoloso e preciso intervento umano. Il cambiamento climatico, uno dei fenomeni che contraddistingue in negativo gli sviluppi della nostra epoca, ha condizionato fortemente le qualità dei vini base, che vengono quindi attentamente selezionati e indirizzati, dal punto di vista tecnologico, verso un’evoluzione necessaria per il raggiungimento di standard necessari; la scelta di un lievito idoneo e la padronanza dei processi di lisi e aggregazione cellulare, in particolare nel cosiddetto metodo classico, risultano essere fattori determinanti per l’obiettivo di cui si accennava in precedenza.

Caratteristiche e produzione dei vini spumanti

Gli spumanti, come suggerisce il termine, sono vini la cui particolarità è da ricercare nella presenza di anidride carbonica libera che favorisce la tipica effervescenza, contribuendo a creare appunto la cosiddetta spuma. Il Reg.1308/2013 fissa le classificazioni dei vini spumanti sulla base della tipologia di produzione, che sott’intendono i tenori di gradazione alcolica, l’utilizzo di uve previste in determinati disciplinari e il valore di pressione minimo da raggiungere in bottiglia (in ogni caso, non inferiore a 3 bar); nell’allegato III del Reg. CE 33/2019 si chiariscono i tenori di zucchero e le relative menzioni in etichetta (in ordine di dolcezza: brut nature o dosaggio zero o pas dosé con 3 g/L di zucchero residui, extra brut, brut, extra dry, dry o secco, demi-sec o abboccato, doux o dolce con 50 g/L di zucchero residui). Nell’allegato II del Reg. CE 606/2009 vi è inoltre una precisa e importante regolamentazione inerente le pratiche ammesse nella vinificazione dei vini spumanti.

La produzione dei vini spumanti si può riassumere in due fasi cruciali: la fermentazione e dunque l’ottenimento del vino base e la presa di spuma, ovvero la seconda fermentazione dalla quale si ottiene e si preserva l’anidride carbonica necessaria alla formazione della spuma. Si distinguono due metodi di produzione principali di uno spumante, diversi proprio nelle modalità di attuamento della seconda fermentazione:

  • il metodo Charmat o metodo Martinotti, che prevede l’impiego di un’autoclave, vale a dire un serbatoio di stoccaggio pressurizzato, con sistema di imbottigliamento isobarico che trasferisce il vino in bottiglia mantenendo la medesima concentrazione di CO2 rispetto al serbatoio in cui prende vita la rifermentazione. E’ il metodo più diffuso in Italia, con il quale viene prodotto il celebre prosecco, si contraddistingue per lo più tecnologicamente da quello classico, in quanto la qualità degli spumanti ottenuti è dovuta alle conoscenze e alle pratiche enologiche attuate in cantina. A seconda dei tempi di elaborazione, possiamo distinguere ulteriori due metodi: Charmat corto o Charmat lungo; il metodo corto dura da 1 a 3 mesi e gli spumanti ottenuti con questo metodo denotano un profumo giovane, fresco e fruttato; il metodo lungo dura circa 6 mesi e viene utilizzato per produrre spumanti con caratteristiche organolettiche simili agli spumanti prodotti con metodo classico.
  • il metodo Champenoise o metodo Classico, popolare in Francia e grazie al quale viene prodotto il famoso Champagne (termine impiegato esclusivamente per vini spumanti prodotti nella storica regione del Grande Est della Francia). Prevede la rifermentazione esclusivamente in bottiglia, dove il vino resta a contatto con le fecce per un periodo di tempo più o meno prolungato. Le prime notizie di vini spumanti prodotti con questo metodo risalgono agli esperimenti dell’abate Dom Pierre Pérignon (1638-1715), che tentò di razionalizzare la naturale tendenza dello Champagne a rifermentare in bottiglia. Dal punto di vista aromatico, si tratta di vini estremamente complessi in virtù della produzione di acidi e composti organici (succinico, butirrico, propionico, diacetile e/o butandiolo, proteine glicosilate, mannoproteine, acidi grassi liberi) derivati dal metabolismo e dalla successiva lisi del lievito.

Rifermentazione

L’elaborazione di vini spumanti parte sempre dal caratteristiche idonee del vino base, che devono quindi consentire la seconda fermentazione. La componente varietale delle uve, insieme all’epoca di maturazione, alle modalità di raccolta e alle conduzioni delle fasi pre fermentative risultano determinanti; a titolo esemplificativo, è importante che, a seconda del periodo di maturazione di ogni singola specie di uva, il vino abbia un’acidità alta e un pH piuttosto basso (2.8-3.2) che forniscono longevità e protezione al vino da alterazioni batteriche d’ogni sorta (fermentazioni indesiderate come ad esempio quella acetica).

La rifermentazione (anche nota come presa di spuma) è quindi l’operazione chiave nella produzione di vino spumante, in particolare nel diagramma di flusso del metodo classico, che più del metodo Martinotti è estremamente dipendente dalla scelta del lievito per presa di spuma. Oltre a fornire l’anidride carbonica e, quindi, l’effervescenza, quindi la schiuma prodotta quando il vino viene versato in bicchiere, apporta un significativo carico di sostanze organiche che impreziosiscono il bouquet aromatico. Poiché gli zuccheri dell’uva vengono metabolizzati dai lieviti durante la prima fermentazione, è necessario aggiungere ulteriori zuccheri per alimentare il nuovo lievito aggiunto al vino base. Quest’ultimo deve quindi poter fermentare in presenza del 9–10% vol. di alcol, sotto pressione esercitata dall’anidride carbonica e flocculare facilmente quando le cellule sono morte. Il vino base, nel metodo Champenoise, viene imbottigliato con l’aggiunta del liqueur de tirage, soluzione contenente zuccheri, lieviti, nutrienti e coadiuvanti che facilitano l’agglomerazione dei lieviti. L’imbottigliato viene allora tappato provvisoriamente con una bidule, tappo cilindrico in plastica che ha la funzione di contenere il lievito da espellere e con un tappo a corona. Le bottiglie, pronte per avviare la presa di spuma, vengono disposte in cataste, periodicamente agitate con lo scopo di agglomerare il lievito flocculato nel tappo (remuage). La seconda fermentazione dura generalmente un mese, la velocità di questo processo dipende dal ceppo di lievito e dalla temperatura ambiente della cantina dove vengono accatastate le bottiglie; certo è che più lunga e lenta è la fermentazione, più fine sarà la spuma e maggiore la qualità (perlage).

Alla fine del processo di affinamento su fecce nel metodo classico, il vino verrà reso limpido grazie all’allontanamento di queste ultime con l’operazione di sboccatura effettuata a freddo (degorgement), che elimina parti solide e una porzione di vino che verrà rimpiazzata con una miscela di zucchero, vini invecchiati o distillati sapientemente scelti dai responsabili delle cantine (liqueur d’expedition).

pupitres lieviti spumantizzazioni
Figura 1 – i celebri pupitres, dove viene effettuato il remuage [Fonte: Repubblica.it]

Autolisi

I lieviti commerciali hanno caratteristiche diverse, a livello di specie e a livello di ceppo, esaminate e scelte in base al processo di prima o seconda fermentazione. Per la presa di spuma, sono selezionate proprietà tecnologiche in particolare la capacità di crescere a basse temperature e sotto pressione in un mezzo contenente almeno il 10% vol. di etanolo, oltre ad avere una desiderabile capacità di flocculazione o agglutinazione. Inoltre, il ceppo di lievito viene scelto anche per la sua capacità autolitica e per la sua capacità di influenzare la qualità della schiuma. L’autolisi del lievito può essere considerata un evento litico nelle cellule.

I cambiamenti biochimici riguardano all’inizio un’espulsione passiva di amminoacidi, mentre dopo tre-sei mesi il vino vede un continuo arricchimento di amminoacidi dovuto però all’idrolisi peptidica e proteica, per poi osservare un aumento significativo dei polisaccaridi dalla parete cellulare. Inizia la degradazione della membrana plasmatica, con rilascio di lipidi nel mezzo e da nove a dodici mesi, la concentrazione di aminoacidi diminuisce lasciando spazio al rilascio di peptidi e proteine. I polisaccaridi, i lipidi e i ribonucleotidi della parete cellulare aumentano leggermente. I principali fattori che possono influenzare l’autolisi sono estrinseci, ovvero il pH, la temperatura, la presenza di etanolo, ed intrinseci, in particolare la natura del ceppo di lievito. In letteratura viene riportato che la temperatura ottimale per la proteolisi nel metodo classico è compresa tra 10 e 12 ° C.

Si tratta di un processo irreversibile causato prima di tutto da enzimi litici presenti all’interno della cellula; avviene generalmente alla fine della fase stazionaria della crescita ed è solitamente associata alla morte cellulare. Gli enzimi idrolitici svolgono un ruolo importante nell’autolisi e, tra tutti gli enzimi coinvolti, le attività delle proteasi sono state le più ampiamente studiate. Durante questo processo, la parete cellulare del lievito si degrada: dato per noto che essa può rappresentare tra il 20 e il 30% della massa secca cellulare di S. cerevisiae, sappiamo che comprende principalmente mannoproteine e β-glucani (85–90% della massa secca della parete cellulare). Le β-glucanasi, classificate come endo ed esoglucanasi, idrolizzano i β-O-glicosidi delle catene di β-glucano, portando al rilascio di glucosio, oligosaccaridi e mannoproteine intrappolate nella parete o legate covalentemente a β-glucani.

degorgement lieviti spumantizzazioni
Figura 2 – sboccatura e aggiunta della liqueur d’expedition [Fonte: Pedi Ivrea]

I cambiamenti biochimici riguardano all’inizio un’espulsione passiva di amminoacidi, mentre dopo tre-sei mesi il vino vede un continuo arricchimento di amminoacidi dovuto però all’idrolisi peptidica e proteica, per poi osservare un aumento significativo dei polisaccaridi dalla parete cellulare. Inizia la degradazione della membrana plasmatica, con rilascio di lipidi nel mezzo e da nove a dodici mesi, la concentrazione di aminoacidi diminuisce lasciando spazio al rilascio di peptidi e proteine. I polisaccaridi, i lipidi e i ribonucleotidi della parete cellulare aumentano leggermente. I principali fattori che possono influenzare l’autolisi sono estrinseci, ovvero il pH, la temperatura, la presenza di etanolo, ed intrinseci, in particolare la natura del ceppo di lievito. In letteratura viene riportato che la temperatura ottimale per la proteolisi nel metodo classico è compresa tra 10 e 12 °C. E’ risaputo che gli amminoacidi sono precursori di alcuni composti aromatici che vengono a generarsi mediante reazioni di deaminazione o di carbossilazione (alcoli secondari). Alcuni peptidi hanno anche un sapore proprio, capaci di caratterizzare autonomamente il mezzo, ma il contributo più importante resta quello legato alle proprietà tensioattive: l’idrofobicità dei peptidi caratterizzati è una delle principali spiegazioni relative alle proprietà di schiuma del vino spumante. In associazione alle proprietà dei peptidi, si menzionano il profilo aromatico apportato dagli acidi grassi, i quali contribuiscono alla stabilità della schiuma, e il contenuto in polisaccaridi e mannoproteine, già stabile dopo 18 mesi di invecchiamento, che conferiscono rotondità e morbidezza alla bevuta.

Aromi post-rifermentazione

Dal punto di vista aromatico, l’autolisi di ceppi di lievito di Saccharomyces cerevisiae, alla temperatura di 15-20°C, causa il rilascio di una moltitudine di composti aromatici di cui i più abbondanti, dal punto di vista quali-quantitativo, risultano gli esteri. Gli esteri acilici a catena corta (C3 – C4) e media (C6 – C12) con odori fruttati caratteristici compaiono all’inizio dell’autolisi del lievito, assieme ad alcoli terpenici e alcoli superiori (geraniolo, α-terpineolo, citronellolo e farnesolo i più ricercati), dovuti anche al rilascio di amminoacidi, che poi tendono a diminuire (Dal punto di vista aromatico, l’autolisi di ceppi di lievito di Saccharomyces cerevisiae, alla temperatura di 15-20°C, causa il rilascio di una moltitudine di composti aromatici di cui i più abbondanti, dal punto di vista quali-quantitativo, risultano gli esteri. Gli esteri acilici a catena corta (C3 – C4) e media (C6 – C12) con odori fruttati caratteristici compaiono all’inizio dell’autolisi del lievito, assieme ad alcoli terpenici e alcoli superiori (geraniolo, α-terpineolo, citronellolo e farnesolo i più ricercati) tra gli alcoli superiori è stata invece osservata la rapida formazione dell’alcol isoamilico e del 2-feniletanolo, dall’odore di rosa), dovuti anche al rilascio di amminoacidi, che poi tendono a diminuire). Sono state misurate e identificate circa dieci aldeidi: il 3-metilbutanale come più abbondante, rappresenta il 40% delle aldeidi totali e può formarsi attraverso un meccanismo che coinvolge l’ossidazione dell’alcool isoamilico.

Nella variegata letteratura scientifica a supporto, è stata spesso investigata l’origine degli aromi post-fermentativi nell’affinamento in bottiglia a contatto con le fecce. Nella gran parte dei lavori, si suggerisce che il rilascio enzimatico (da parte degli enzimi endogeni del lievito) dai precursori glicosidici causa importanti cambiamenti nei composti aromatici, risulta quindi evidente che l’affinamento sui lieviti è un elemento fondamentale per lo stile e la qualità di uno spumante.

Fonti

  • K. Grainger, H. Tattersall, Wine production and quality, Blackwell Pub, 2016
  • S. Buxaderas, E. López-Tamames, Sparkling wines: features and trends from tradition, Chemistry Medicine – Advances in food and nutrition research, 2012
  • H. Alexandre, M. Guilloux-Benatier, Yeast autolysis in sparkling wine – a review, Australian Journal of Grape and Wine Research, 2006
  • C. Bonnefond, C. Camarasa, M. Moutounet, J. Salmon, New trends on yeast autolysis and wine ageing on lees: A Bibliographic review, Journal International des Sciences de la Vigne et du Vin, 2002
  • Bertuccioli M, Ferrari S, Ingluence of the timing of nitrogen additions during synthetic grape must fermentations on fermentation kinetics and nitrogen consumption, Journal of Agricultural and Food Chemistry, 53, 1999
  • M. Moreno-Arribas, B. Bartolomé, E. Pueyo, M. C. Polo, Isolation and characterization of individual peptides from wine, Journal of Agricultural and Food Chemistry, 46, 1998
  • A. Gambuti, O. Russolillo, Effetto degli acidi organici sulla qualità dei vini spumanti ottenuti mediante metodo classico da uve Bombino bianco e Falanghina, Tesi di Laurea Sperimentale, Corso di Laurea in Scienze Enologiche Università degli Studi di Napoli Federico II, 2020

%d blogger hanno fatto clic su Mi Piace per questo: