Confronto tra i diversi processi di disacidificazione biologica e la loro influenza sulla composizione e sul flavour dei vini bianchi

The acidity management is a relevant topic in oenology, especially in today's and tomorrow's cool-climate wine growing regions, where, to produce fine and flavour balanced wines, appropriate techniques of de-acidification are highly needed. In this work is covered the de-acidification mediated by microorganisms during the wine fermentation process (or biological de-acidification). The scope of this work is to elucidate which inoculation setting works best in terms of final wine composition and final fermentation bouquet. This work of thesis investigates thirteen different inoculation scenarios using different yeasts species such as Saccharomyces cerevisiae, Schizosaccharomyces pombe and Lachancea thermotolerans. O. oeni and L. plantarum, two species of lactic acid bacteria, were also tested in simultaneous and sequential inoculation settings. The fermentations were conducted in laboratory scale in biological replicates using white grape juice. By means of high-performance liquid chromatography (HPLC) it was possible to monitor the progress of alcoholic, malolactic and maloethanolic fermentations quantifying sugars and organic acids. The analyses of the final wine components were assessed by enzymatic assays, HPLC, Fourier-transform infrared spectroscopy. In addition, the main fermentation-derived volatile compounds were quantified by means of Gas chromatography-mass spectrometry. Different levels of de-acidification were obtained. Additionally, some variations in other fermentation-derived compounds are presented and linked to the metabolism of the yeast and bacterial species used, which can have negative or positive impact on the overall composition and flavour of the wines. The co-inoculation of O. oeni and S. cerevisiae is the overall most promising technique to conduct the malolactic fermentation, reducing the total fermentation time and not having drawbacks of increasing acetate or ethyl acetate to unusual levels. The performances of non-Saccharomyces yeast in modulating the acidity and the final aroma is giving tangible results but some weaknesses like the high production of acetaldehyde by the strain of S. pombe used in this work need to be evaluate in further strain selection works.

La gestione dell'acidità è un tema importante in enologia, soprattutto nelle regioni vinicole a clima freddo, dove, per produrre vini pregiati ed equilibrati dal punto di vista sensoriale, sono necessarie tecniche di disacidificazione adeguate. In questo lavoro viene trattata la disacidificazione mediata da microrganismi durante il processo di fermentazione del vino (o disacidificazione biologica). La finalità di questo studio è quella di chiarire quale sia la migliore modalità di inoculo in termini di composizione finale del vino e di bouquet finale di fermentazione. Il lavoro di tesi studia tredici fermentazioni con diversi scenari di inoculo utilizzando diverse specie di lieviti come Saccharomyces cerevisiae, Schizosaccharomyces pombe e Lachancea thermotolerans. Inoltre, sono stati testate due diverse specie di batteri lattici come O. oeni e L. plantarum in condizioni di coinoculo e in inoculo sequenziale. La quantificazione di zuccheri e acidi organici tramite cromatografia liquida ad alte prestazioni (HPLC) ha permesso di monitorare l'andamento delle fermentazioni alcoliche, malo-lattiche e malo-alcoliche. Le analisi finali dei vini sono state valutate con saggi enzimatici, HPLC e spettroscopia in trasformata di Fourier (FT-IR). I principali composti volatili derivati dalla fermentazione sono stati quantificati mediante gascromatografia a spettrometria di massa (GC-MS). I vini ottenuti sono stati caratterizzati per diversi livelli di disacidificazione. Inoltre, sono state trovate differenze nei composti finali di fermentazione, legati prevalentemente al metabolismo dei lieviti e delle specie batteriche utilizzate, i quali possono avere impatti sensoriali o di stabilità dei vini differenti. In questo lavoro è stato valutato positivamente il coinoculo di O. oeni e S. cerevisiae, la quale è tecnica complessivamente più promettente per condurre la fermentazione malolattica, riducendo il tempo totale di fermentazione e non avendo gli svantaggi di aumentare l'acidità volatile o l'acetato di etile a livelli insoliti, previ opportuni accorgimenti. Le prestazioni dei lieviti non-Saccharomyces nel modulare l'acidità e l'aroma finale sta dando risultati concreti e prometterti. Tuttavia, alcune criticità sono state evidenziate nel loro utilizzo, come l'alta produzione di acetaldeide da parte del ceppo di S. pombe utilizzato in questo esperimento, che richiedono di essere valutate maggiormente nei futuri lavori di selezione per starters enologici.