Uno studio rileva che la fermentazione spontanea del vino genera composti aromatici distinti attraverso il metabolismo microbico attivo.

Una nuova ricerca pubblicata sull’International Journal of Food Microbiology indica un legame più chiaro tra il modo in cui le uve vengono coltivate, il modo in cui il vino fermenta e quali composti aromatici finiscono nel bicchiere.

Lo studio, pubblicato il 16 giugno, ha esaminato fermentazioni di Cabernet Sauvignon di Penglai, nella provincia cinese dello Shandong, utilizzando una combinazione di metatrascrittomica, che monitora l’espressione genica attiva nei microbi, e metabolomica, che misura i composti chimici legati a gusto e aroma. Il lavoro ha confrontato due sistemi di vigneto e due approcci enologici: gestione convenzionale contro un modello di eco-vitivicoltura con minori apporti chimici, e fermentazione spontanea contro fermentazione controllata con lieviti commerciali.

I ricercatori hanno affermato che l’obiettivo era andare oltre le correlazioni generali tra microbi e composti aromatici e identificare quali microrganismi stessero effettivamente guidando specifiche vie metaboliche durante la fermentazione. Questa domanda è diventata più importante man mano che i produttori mostrano un interesse crescente per vini a basso intervento e naturali, cercando al tempo stesso di mantenere costanza e qualità.

La prova ha utilizzato un disegno fattoriale con due sistemi di coltivazione, due strategie di vinificazione e tre repliche biologiche. Secondo il paper, tutte le fermentazioni si sono concluse normalmente, con zuccheri completamente esauriti e livelli finali di alcol compresi tra 9,50% e 10,55% in volume.

Il contrasto più marcato è emerso tra fermentazioni spontanee e controllate. I lotti spontanei mostravano una maggiore diversità tra i microbi attivi. Erano dominati da Saccharomyces cerevisiae insieme a Kazachstania humilis, Hanseniaspora uvarum e Leuconostoc pseudomesenteroides. A livello trascrittomico, queste comunità native miste hanno mostrato una maggiore attività nel metabolismo degli amminoacidi e dei lipidi.

Quel pattern corrispondeva a concentrazioni più elevate di diversi composti associati ad aroma e sensazione in bocca, tra cui acetato di etile, alcol feniletilico, acidi grassi insaturi e amminoacidi. Gli autori hanno collegato l’espressione coordinata di transaminasi degli amminoacidi e sintasi degli acidi grassi nelle fermentazioni multispecie a una maggiore produzione di alcoli superiori e acidi grassi.

Le fermentazioni controllate hanno seguito un percorso diverso. Il paper ha riportato livelli più elevati di composti fenolici oltre ad acidi grassi a media e lunga catena e ai loro esteri etilici. In quei vini, una maggiore espressione dei geni dell’alcol acetiltransferasi in S. cerevisiae è stata associata a una biosintesi degli esteri più intensa.

Anche il sistema di coltivazione ha avuto un ruolo. Le uve provenienti dai vigneti in eco-vitivicoltura entravano in fermentazione con una maturità più elevata, inclusi livelli più alti di zuccheri riducenti come glucosio e fruttosio e un’acidità titolabile inferiore rispetto alle uve dei vigneti gestiti convenzionalmente. I ricercatori hanno sostenuto che queste differenze nello stato dell’uva, insieme ai cambiamenti nella microbiota del vigneto modellati dalle pratiche agricole, hanno influenzato la successione microbica durante la fermentazione e il profilo metabolitico risultante.

Lo studio è stato condotto in due vigneti di Cabernet Sauvignon gestiti da Junding Winery Co., Ltd. a Penglai. I vigneti convenzionali seguivano la pratica regionale standard con uso routinario di fertilizzanti chimici, erbicidi, pesticidi e fungicidi durante la stagione vegetativa. I vigneti in eco-vitivicoltura erano gestiti secondo quello che gli autori hanno descritto come un sistema ecologico extra-semplificato progettato per ridurre l’intervento chimico.

Per i produttori di vino, i risultati offrono una mappa più funzionale di ciò che accade durante la fermentazione rispetto ai precedenti soli studi basati sul DNA. Gli studi metagenomici possono mostrare quali organismi sono presenti o cosa potrebbero essere in grado di fare, ma non distinguono tra cellule dormienti e microbi metabolicamente attivi in una determinata fase. Concentrandosi sull’espressione dell’RNA insieme all’analisi chimica, il nuovo lavoro mirava a mostrare quali vie fossero effettivamente operative mentre si formavano gli aromi.

Questa distinzione potrebbe avere un valore pratico per le cantine che cercano di definire lo stile con meno tentativi ed errori. La fermentazione spontanea è spesso apprezzata per la complessità e per la capacità di esprimere le popolazioni microbiche locali, ma può anche essere più difficile da prevedere. La fermentazione controllata tende a offrire maggiore costanza, soprattutto quando si usano ceppi di lievito commerciali. Il paper suggerisce che queste scelte non alterano semplicemente la composizione microbica; modificano il metabolismo attivo in modi riconducibili a specifiche classi di composti del gusto.

Gli autori hanno affermato che i risultati sostengono l’idea che il vino debba essere considerato parte di un continuum dall’uva al vino in cui la gestione del vigneto influenza la fisiologia dell’uva e l’ecologia microbica prima ancora che inizi la fermentazione. In questo quadro, le decisioni agronomiche possono influenzare non solo la chimica del frutto ma anche le reti microbiche attive che successivamente modellano lo sviluppo aromatico in cantina.

La ricerca si aggiunge a un corpus crescente di lavori sul vino naturale e sulla viticoltura sostenibile, ambiti che hanno attirato una crescente attenzione commerciale mentre i consumatori cercano prodotti realizzati con meno input e metodi produttivi più trasparenti. Riflette inoltre una più ampia spinta scientifica a spiegare gli esiti sensoriali attraverso meccanismi biologici misurabili anziché tramite semplici associazioni.

Il paper è stato scritto da Yinting Ding, Wanni Wang, Tingting Luo, Manshun Liu, Zhengwen Zhang, Yinghui Song, Hua Wang, Hongyu Zhao e Hua Li. Gli autori hanno dichiarato l’assenza di conflitti finanziari o commerciali. Il finanziamento è arrivato da un progetto sulle tecnologie chiave per lo sviluppo sostenibile dell’industria del vino.