Brett….. Dalle Stelle alle Stalle! 29 Novembre 2013 Brett….. Dalle Stelle alle Stalle! Dott. Gabriele Gadenz CORSO DI LAUREA IN VITICOLTURA ED ENOLOGIA FACOLTA’ DI AGRARIA UNIVERSITA’ DI PISA

Brettanomyces... un problema !?

Brettanomyces Spp - Storia 1904 Claussen birra 1912 Osterwalder sidro Peynaud e Domerq vino Tassonomia e morfologia Brettano = industria britannica della birra Myces = fungo Divisione: Ascomycota Classe: Hemiascomycetes Ordine: Saccharomycetales

Morfologia Dekkera Brettanomyces Forma sporigena Forma A-sporigena Asco con 1- 4 spore Non esiste l'asco Formazione di pseudomicelio Gemmazione multilaterale talvolta sembra apicale Gemmazione multilaterale, talvolta sembra apicale Attività Fermentativa

Morfologia Morfologia cellulare Forma ogivale Spesso formano uno pseudomicelio unicellulare non settato. Morfologia dell'asco Gemmazione multilaterale talvolta sembra apicale Asco con 1-4 spore Dimensioni 2-3 micron di diametro 17-18 micron di lunghezza

Ecologia di Brettanomyces spp. Vigneto → Fiori, frutti, suolo Cantina → presse, pompe di travaso, canali di scolo, valvole, linee di imbottigliamento, botti e barriques... Fattori di sviluppo Ossigeno Temperatura Zuccheri Etanolo pH SO2 Acido acetico Fattori di sopravvivenza Interazioni con Saccaromyces e altri

Influenza dell’ossigeno Sviluppo in anaerobiosi Crescita e fermentazione in aerobiosi (Effetto Custer) Ossigeno maggiore di 7 mg/L - Etilfenoli - Acido acetico

Influenza della temperatura

Ruolo degli zuccheri Glucosio, Fruttosio, Pentosi Cellobiosio Tralosio Glicerolo 300mg/L di zuccheri → 3000 cellule/ml

Ruolo degli zuccheri Glucosio, Fruttosio, Pentosi Cellobiosio Tralosio Glicerolo 300mg/L di zuccheri → 3000 cellule/ml

Altri fattori di crescita Resiste ad alti gradi alcolici Favorito da valori di pH alti (maggiori di 3,5) Molto sensibile alla solforosa (0,3 mg/L di solforosa molecolare) Vitamina → piridossina Acido acetico

Brettanomyces vs. Saccharomyces Saccharomyces: cresce 5 volte più veloce Brettanomyces è più resistente alla fine della fermentazione quando l'alcol va da 10-15% Saccharomyces produce più glicerolo (6 volte di più) Brettanomyces produce maggiore biomassa (dal 20 al 30% in più) Brettanomyces è più tollerante a cambiamenti di pH e temperatura Brettanomyces ha un metabolismo più efficiente per sopravvivere

Brettanomyces vs. Saccharomyces Saccharomyces: cresce 5 volte più veloce Brettanomyces è più resistente alla fine della fermentazione quando l'alcol va da 10-15% Saccharomyces produce più glicerolo (6 volte di più) Brettanomyces produce maggiore biomassa (dal 20 al 30% in più) Brettanomyces è più tollerante a cambiamenti di pH e temperatura Brettanomyces ha un metabolismo più efficiente per sopravvivere

Brettanomyces Spp Fasi critiche a fine fermentazione alcolica, in presenza di rallentamenti fermentativi e/o arresti Durante l'affinamento in legno o cemento All'assemblaggio dei vini In bottiglia

Reazione di Formazione di 4-etilfenolo e 4-etilguaiacolo dalla decarbossilazione dell’acido idrossicinnamico e derivati Acido p-Cumarico → 4 – Vinilfenolo → 4 – Etilfenolo Acido Ferulico → 4 – Vinilguaiacolo → 4 – Etilguaiacolo

SOGLIE DI PERCEZIONE ETILFENOLI RISCONTRABILI IN LETTERATURA E RELATIVI DESCRITTORI 4 Vinil-fenolo : 770 µg/L (farmaceutico-vernice) 4 Vinil-guaiacolo: 440 µg/L (speziato - Garofano) 4 Etil-fenolo : 620 µg/L (cerotto, stalla, sudore di cavallo, pollaio, aia) 4 Etil-guaiacolo : 140 µg/L (speziato anomalo, affumicato, chiodi di garofano ) Miscela 10:1 (8:1) di 4 EF e 4 EG : 420 µg/L

La SO2 aiuta a prevenire contaminazioni ma attenzione a non superare i nuovi limiti del regolamento Biologico (Reg. CE 203/12): 100 mg/L Vini Rossi e 150 mg/L Vini Bianchi Anche modeste produzioni di Acido acetico CH3 – COOH in quantita’ direttamente proporzionale con la presenza di ossigeno

Zuccheri/alcool: Pratiche più o meno tecnologiche per diminuire l’alcool potenziale sui mosti freschi e torbidi: Taglio con vino a basso grado ed alta AT della stessa vendemmia Diluizione (anche successiva ad un salasso) con acqua vegetale a basso grado alcolico estratta per osmosi inversa da un vino a basso grado alcolico della vendemmia precedente Concentratore sottovuoto impiegato subito dopo l’inizio della fermentazione

Abbassamento del pH Taglio con vino a basso grado ed alta AT della stessa vendemmia Acidificazione nelle fasi iniziali della fermentazione (A. Tartarico, A. l-Malico) Tecnologie su membrana (osmosi inversa) finalizzate alla stabilizzazione tartarica del prodotto abbassando drasticamente la concentrazione dello ione Potassio Resine scambiatrici di ioni (Approfondimento)

Resine scambiatrici di ioni Trattamento con resine cationiche di una porzione del vino ( es 15%) e successiva riunione della massa Δ pH ammesso dall’OIV è 0.3 , pH mai < 3.0 Trattamento con resine scambiatrici di ioni sulla totalità della massa → resine in immersione statica per un tempo ed una dose predefiniti in base a prove di laboratorio Membrana bipolare + elettrodialisi → sotto la forza motrice di un campo elettrico la membrana completa la dissociazione dell’acqua in ossidrili ed idrogenioni e questi ultimi vengono scambiati con le basi del vino abbassandone il pH

Profilassi antiBrett: controlli di cantina Monitoraggio sensoriale a cadenza fissa Analisi microscopica con microscopio ottico e vetrino contaglobuli (camera di Burker) Indagine chimica gascromatografica una tantum di 4 – EF e 4 - EG per evidenziare in tempo utile incrementi di concentrazione anche molto limitati nel vino Se ci sono incrementi, conta su piastra nutritiva, al fine di approntare misure tecniche adeguate (filtrazione, correzione SO2, tecniche innovative di rimozione cellulare)

SO2 molecolare È corollario di tutti i punti precedenti: occorre rispettare una soglia minima di 0.6 mg/L per l’inibizione del Brettanomyces SO2 libera Essa dipende da : Temperatura pH Grado Alcolico Ad esempio per mantenere 0,6 mg/L di SO2 molecolare in un vino a 13 % vol. alcol occorre portare la SO2 libera a 30 mg/L se il pH è 3.50, a 50 mg/L se il pH è 3.70

Rimedi per abbattere la carica di cellule vive Filtrazione (cartoni, cartucce a Membrana, filtro tangenziale) Impiego di chiarificanti innovativi a base di chitosano che eliminano la totalità delle cellule di Brett Inattivazione cellulare tramite tecnologia PEF (pulsed elecrtic field) e LEC (low electric current) Lampada UV

Rimedi sul vino dopo stabilizzazione microbiologica Coadiuvanti a base di alginati Carboni deodoranti Polisaccaridi di origine parietale Vecchi pacchetti di LSA e lieviti in pasta Filtrazione con cartoni ad alto potere adsorbente Resine adsorbenti (analoghe a quelle per l’abbassamento dell’A. volatile)

MISURE PER RECIPIENTI IN LEGNO Trattamento con acqua calda (80-85 °C in pressione 150-180 bar) Trattamento con vapore fluente con tempi abbastanza lunghi Impiego di prodotti tipo: Permanganato di K, Percarbonato di K, Perborato di Na, da usare con lavaggio a ricircolo con opportuni protocolli Tecniche tradizionali che prevedono l’uso di SO2 Riempimento fusti con soluzione di Metabisolfito di potassio (1%) ed acido citrico (0,5%) disinfezione con Anidride solforosa gassosa da combustione di dischetti di zolfo Trattamento energico con Acido Solforico + Metabisolfito di Potassio e passaggio a vapore fluente Trattamento energico con calce spenta abbinato a passaggio con Acido Solforico Trattamento con acqua arricchita di ozono Trattamento con radiazioni UV Sterilizzazione con raggi Gamma Asciatura

Grazie a tutti !