Wine is the result of many parameters such as aromatic potential of grape, climate vintage, wine making process and aging time. The yeast strain used for alcoholic fermentation is also important because produces ethyl alcohol and carbon dioxide but also enriches wine of secondary metabolites, that give to the wine a complex nose appreciable during the tasting and enhance the aromatic profile of wine. Therefore, the use of indigenous yeast strains with particular attitude to ferment the grape varieties chosen, with specific enzymatic activities and different fermentations dynamics, is an innovative way to achieve and maintain the quality of wine. The aim of this work is to select native Saccharomyces cerevisiae yeast to conduct appropriately the alcoholic fermentation of Nebbiolo must, thus producing volatile compounds that enhance the aromatic profile of Barbaresco wine. Three hundreds of native yeast strains were isolated from Nebbiolo grapes and musts and characterized using different oenological and technological criteria (as described from the rule UNI n. 370-2012). The selection procedure includes evaluating the yeast's characteristics in order to efficiently transform grape sugar into alcohol and carbon dioxide at a controlled rate and without development of off-flavours. From each strain the genomic DNA was extracted. Species-specific PCR technique (DELTA-PCR) has been carried out in order to achieve a selection of the species of interest and their genotypic characterization. The pre-selected native S.cerevisiae strains were evaluated on the basis of different physiological and technological parameters such as: ethanol and SO2 tolerance, ability to complete the fermentation process, hydrogen sulfite production, beta-glycosidase activity and esterase activity The results of the genetic analysis show that the native strains belong to 19 different families and one or two strains for each family has been studied for its oenological and technological criteria. Thus, 22 different strains were used for the fermentation of must on a small scale and the resulting wines were tasted and analysed for their properties. During the harvesting of the year 2015, six different strains were choosen based on the oenological properties and used in winery to ferment Nebbiolo must on a medium scale (10 hl). Microbiological samplings were conducted in order to assess the yeast population and the genetic characterization was conducted. This step is necessary to follow the presence of the selected yeast during the fermentation. On the base of the genetic results and sensory evaluation of the wines obtained, one or two strains will be chosen as starter yeast for the winery located in Barbaresco.
La tipicità di un vino è funzione di molteplici fattori quali l'aspetto aromatico dell'uva, l'andamento climatico dell'annata, il processo di vinificazione, l'affinamento del vino ottenuto. Molta importanza assume il ceppo di lievito utilizzato per la fermentazione alcolica, in quanto il lievito non si limita a produrre alcool etilico e CO2, ma ha un ruolo più complesso. La scelta del ceppo che condurrà la fermentazione è quindi di primaria importanza, per l'ottenimento di prodotti di qualità. L'utilizzo di lieviti starter commerciali non consente di esaltare quelle ricercate caratteristiche organolettiche che rappresentano la peculiare impronta varietale e qualitativa di un vino. Al contrario, l'impiego di un ceppo starter selezionato direttamente dal vigneto di origine dell'uva può essere in grado di esaltare le differenze derivanti dall'aspetto aromatico dell'uva, dall'andamento climatico dell'annata, dal processo di vinificazione e dalla tipologia e durata dell'affinamento del vino ottenuto. Il presente lavoro è una valutazione delle specie di lievito naturalmente presenti sulle uve Nebbiolo da Barbaresco e la loro evoluzione durante la vinificazione, grazie alla valutazione delle caratteristiche chimiche e sensoriali del prodotto ottenuto dalle micro vinificazioni effettuate impiegando i ceppi selezionati precedentemente. Lo scopo di questo progetto è selezionare un ceppo da impiegare come starter per il Barbaresco DOCG. Lo studio dell'ecologia dei lieviti è stata condotta attraverso analisi molecolari coltura-dipendente, mediante PCR ¿ DELTA con la quale è stato possibile identificare e discriminare i lieviti Saccharomyces cereviae. Nella prima parte del lavoro sono stati effettuati campionamenti microbiologici sul mosto e sulle uve che hanno permesso di valutare le cariche microbiche presenti durante le fasi della fermentazione, inoltre, questo ha permesso di poter isolare colonie aventi morfologie riconducibile alla specie S. cerevisiae. I ceppi isolati sono stati analizzati mediante PCR-DELTA, seguita da un'analisi dei profili elettroforetici, attraverso cui sono stati selezionati 19 ceppi da testare in micro vinificazioni. I criteri di scelta per la selezione dei ceppi da testare come starter sono stati: l'andamento fermentativo, i principali parametri chimici (residuo zuccherino, glicerolo, acido acetico), la resistenza all'etanolo e alla SO2, la produzione di H2S, l'attività esterasica e β- glucosidasica, la purezza fermentativa, la velocità di fermentazione e l'analisi sensoriale. In base ai risultati ottenuti sono stati selezionati sei ceppi di lievito che sono stati inoculati separatamente in vasche da 10/15 L. Preparato lo starter e inoculate le sei vasche, il lavoro è proseguito con la caratterizzazione genetica dei lieviti presenti durante la fermentazione al fine di verificare che siano stati realmente loro a portare a termine la fermentazione. Per trarre delle conclusioni su quale sia il miglior ceppo starter per le fermentazioni industriali di Nebbiolo da Barbaresco atto alla produzione del Barbaresco DOCG si dovranno ancora attendere i risultati dell'analisi sensoriale, del colore e dei composti volatili dei vini ottenuti dalle sei vasche inoculate delle vendemmia 2015.
Caratterizzazione fisiologica e molecolare di S. cerevisiae per la selezione di lieviti starter per vino Nebbiolo da Barbaresco
ARTUSIO, MARTINA
2014/2015
Abstract
La tipicità di un vino è funzione di molteplici fattori quali l'aspetto aromatico dell'uva, l'andamento climatico dell'annata, il processo di vinificazione, l'affinamento del vino ottenuto. Molta importanza assume il ceppo di lievito utilizzato per la fermentazione alcolica, in quanto il lievito non si limita a produrre alcool etilico e CO2, ma ha un ruolo più complesso. La scelta del ceppo che condurrà la fermentazione è quindi di primaria importanza, per l'ottenimento di prodotti di qualità. L'utilizzo di lieviti starter commerciali non consente di esaltare quelle ricercate caratteristiche organolettiche che rappresentano la peculiare impronta varietale e qualitativa di un vino. Al contrario, l'impiego di un ceppo starter selezionato direttamente dal vigneto di origine dell'uva può essere in grado di esaltare le differenze derivanti dall'aspetto aromatico dell'uva, dall'andamento climatico dell'annata, dal processo di vinificazione e dalla tipologia e durata dell'affinamento del vino ottenuto. Il presente lavoro è una valutazione delle specie di lievito naturalmente presenti sulle uve Nebbiolo da Barbaresco e la loro evoluzione durante la vinificazione, grazie alla valutazione delle caratteristiche chimiche e sensoriali del prodotto ottenuto dalle micro vinificazioni effettuate impiegando i ceppi selezionati precedentemente. Lo scopo di questo progetto è selezionare un ceppo da impiegare come starter per il Barbaresco DOCG. Lo studio dell'ecologia dei lieviti è stata condotta attraverso analisi molecolari coltura-dipendente, mediante PCR ¿ DELTA con la quale è stato possibile identificare e discriminare i lieviti Saccharomyces cereviae. Nella prima parte del lavoro sono stati effettuati campionamenti microbiologici sul mosto e sulle uve che hanno permesso di valutare le cariche microbiche presenti durante le fasi della fermentazione, inoltre, questo ha permesso di poter isolare colonie aventi morfologie riconducibile alla specie S. cerevisiae. I ceppi isolati sono stati analizzati mediante PCR-DELTA, seguita da un'analisi dei profili elettroforetici, attraverso cui sono stati selezionati 19 ceppi da testare in micro vinificazioni. I criteri di scelta per la selezione dei ceppi da testare come starter sono stati: l'andamento fermentativo, i principali parametri chimici (residuo zuccherino, glicerolo, acido acetico), la resistenza all'etanolo e alla SO2, la produzione di H2S, l'attività esterasica e β- glucosidasica, la purezza fermentativa, la velocità di fermentazione e l'analisi sensoriale. In base ai risultati ottenuti sono stati selezionati sei ceppi di lievito che sono stati inoculati separatamente in vasche da 10/15 L. Preparato lo starter e inoculate le sei vasche, il lavoro è proseguito con la caratterizzazione genetica dei lieviti presenti durante la fermentazione al fine di verificare che siano stati realmente loro a portare a termine la fermentazione. Per trarre delle conclusioni su quale sia il miglior ceppo starter per le fermentazioni industriali di Nebbiolo da Barbaresco atto alla produzione del Barbaresco DOCG si dovranno ancora attendere i risultati dell'analisi sensoriale, del colore e dei composti volatili dei vini ottenuti dalle sei vasche inoculate delle vendemmia 2015.| File | Dimensione | Formato | |
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