Le preparazioni di lievito secco inattivo (LSI) sono ampiamente impiegate nella produzione vinicola. Questi prodotti si ottengono dalla coltivazione di lieviti Saccharomyces cerevisiae in un substrato zuccherino, seguita da autolisi e successiva essiccazione per produrre una polvere. In base alla loro composizione, le preparazioni di LSI vengono utilizzate per scopi specifici, come il miglioramento dei processi fermentativi alcolici e malolattici o per intensificare aroma e colore del vino.
La formulazione che essedielle ha elaborato si basa su LSI ad elevato tenore in glutatione (OxiFree G), ed ha dimostrato un’eccellente capacità di proteggere aroma e colore dei vini bianchi durante l’invecchiamento, grazie alla maggiore concentrazione di glutatione (GSH) rispetto ad altre varianti di LSI.
Il glutatione è un tripeptide intracellulare composto da L-glutamil-L-cisteinil-glicina, noto per le sue proprietà antiossidanti. Durante il processo di vinificazione, il GSH agisce prevenendo l’imbrunimento ossidativo e preservando i composti aromatici, riducendo la formazione di sapori indesiderati.
Il meccanismo d’azione del glutatione si basa sulla sua reazione con gli o-chinoni derivati dall’ossidazione delle sostanze fenoliche, portando alla formazione del prodotto GRP (2-S acido glutationil caftarico), il quale impedisce il progredire delle reazioni ossidative nel mosto e nel vino (Cheynier et al. 1990). Nonostante l’efficacia dimostrata, l’aggiunta diretta di GSH al vino non è attualmente approvata dall’Organisation Internationale de la Vigne et du Vin (OIV). Tuttavia, l’impiego di OxiFree G rappresenta una strategia alternativa per incrementare il contenuto di GSH nei mosti e nei vini.
essedielle ha così messo a punto diversi test volti a misurare il potere antiossidante del suo derivato di lievito contenente una concentrazione maggiore del 7% di GSH. Le misurazioni sono state supportare utilizzando il sistema WAT (Wine Antioxidant Test) dell’azienda DNAPhone srl (sviluppato in collaborazione con il dipartimento DAGRI dell’Università di Firenze e l’azienda H&D srl), un metodo innovativo per quantificare la capacità antiossidante in termini di mg/L di acido ascorbico equivalente, permettendo così di confrontare l’efficacia di vari antiossidanti.
Il sistema WAT misura la capacità antiossidante, non subendo interferenza da parte della solforsa e del GSH (Sofia Pasqualini et al. 2023).
Grazie a questa caratteristica, abbiamo eseguito una misurazione indiretta della capacità antiossidante dei due prodotti, analizzando nel tempo la quantità di specie ossidabili presenti nei campioni di vino.
Un valore WAT più elevato indica una maggiore capacità del composto di prevenire l’ossidazione e, di conseguenza, di proteggere le specie sensibili all’ossigeno presenti nel vino, come i polifenoli e gli aromi volatili.
Nello studio sono stati analizzati tre campioni di mosto trattati in tre diverse vie e denominati: Campione 1 (25 g/hl di OxiFree G); Campione 2 (7 g/hl di metabolisolfito di potassio) e Campione 0 (controllo senza alcuna aggiunta).
Il trattamento è stato effettuato dapprima all’inizio della fermentazione alcolica e abbiamo notato come la quantità di GSH rilasciata varia a seconda del momento dell’aggiunta, influenzando così la disponibilità di GSH nelle fasi successive della vinificazione. I nostri studi dimostrano che il GSH ridotto tende a ossidarsi rapidamente limitandone la presenza nel vino (dati non mostrati).
Possiamo ipotizzare che uno dei processi che potrebbe influenzare la concentrazione di GSH nel vino è la formazione del GRP. I lieviti inattivati a tenore garantito in glutatione, contenendo tripeptidi con potenziale antiossidante, potrebbero stabilizzare la formazione di GRP (Rodríguez-Bencomo et al. 2014).
In generale, la concentrazione di GSH a fine fermentazione risulta troppo bassa per esercitare un significativo effetto antiossidante. Vari fattori, come la bassa quantità di GSH rilasciato, il bilancio redox del mosto e l’utilizzo del GSH da parte del lievito come fonte di azoto, possono spiegare questo risultato.
Questa conclusione ci ha spinto a condurre ulteriori studi per ottimizzare l’uso dei derivati di lievito durante la vinificazione, con l’obiettivo di sfruttare appieno il loro potenziale come agenti antiossidanti nei vini.
Abbiamo quindi proceduto all’aggiunta del nostro nuovo prodotto OxiFree G, insieme al metabisolfito di potassio, all’inizio della fermentazione alcolica. Questo timing consente al lievito di assimilare meglio i nutrienti forniti dal derivato di lievito arricchito con GSH, come aminoacidi e peptidi, che stimolano la sintesi e il rilascio di glutatione.
Fino a poco tempo fa, l’anidride solforosa era l’unica soluzione utilizzata per prevenire l’imbrunimento nei mosti, grazie alle sue proprietà antiossidanti, antiossidasiche e antimicrobiche. Tuttavia, l’attuale tendenza enologica è orientata a ridurre o eliminare l’uso di questo additivo a causa dei suoi potenziali effetti negativi sulla salute e sull’ambiente.
Gli esperimenti condotti ci mostrano che l’aggiunta di anidride solforosa riduce sì il tasso di consumo di ossigeno nel mosto, confermando il suo ruolo protettivo contro l’ossidazione enzimatica, mentre nel Campione 1 l’aggiunta di lieviti inattivati ricchi di glutatione ha portato a una riduzione maggiore del consumo di ossigeno, attribuibile alla capacità del glutatione di reagire con gli ortochinoni, riducendo la disponibilità di substrati per le polifenolossidasi (fig.1 e 2) (Singleton et al. 1985).
Per confermare questo possiamo avvalerci anche del valore WAT, risultato più elevato, superiore a quello ottenuto con l’aggiunta di solforosa (fig. 3).
È importante fare una piccola annotazione riguardo al valore WAT del campione di controllo: il mosto proviene da una cantina sociale che, a causa della gestione di grandi volumi di uva, effettua una solfitazione iniziale durante il processo di vinificazione. Questo aspetto è cruciale, poiché il trattamento preliminare influisce sui livelli di solforosa residua presenti nel mosto e, di conseguenza, sul valore WAT, rendendolo generalmente più elevato.
Nel nostro caso specifico, avendo condotto le prove in laboratorio su piccola scala, abbiamo dovuto utilizzare questo mosto già pretrattato, il che ha inevitabilmente contribuito all’aumento del valore osservato, rispetto a quello che sarebbe stato ottenuto in assenza di solfitazione. Questo aspetto deve essere tenuto in considerazione nella valutazione complessiva dei risultati.
A distanza di 10 giorni dall’imbottigliamento (fig. 4), il valore relativo al campione trattato con metabisolfito di potassio risulta significativamente più alto. Questo è dovuto al potente effetto della solforosa, nota per la sua capacità di agire come antiossidante e conservante nei sistemi biologici (Renouf, Strehaino e Lonvaud-Funel, 2008). Tuttavia, va sottolineato che l’effetto della solforosa è transitorio e tende a ridursi nel tempo a causa della sua volatilità e della reattività con altri composti presenti nella matrice. È importante considerare che non possiamo determinare con precisione se questo valore rappresenti la frazione di solforosa libera o quella legata.
In confronto, il secondo valore associato al campione OxiFree G risulta inferiore (fig. 4), pur avendo un indice di catechine e un indice colorante minori rispetto alla solforosa (fig. 1 e 2). Questo potrebbe essere spiegato dal fatto che le attività di scavenging del glutatione contro °OH possono reagire con i gruppi amminici liberi NH₂, formando radicali macromolecolari stabili, e manifestando così un effetto di assorbimento della catechina e dei suoi intermedi di ossidazione incolore. Tale meccanismo potrebbe essere approfondito con ulteriori prove.
Mentre la solforosa offre un effetto iniziale forte ma di breve durata, il glutatione si dimostra un antiossidante più stabile e potenzialmente più efficace nel lungo termine, poiché protegge il sistema in maniera più costante. Inoltre, la possibilità di modulare l’effetto aumentando la concentrazione di utilizzo del derivato di lievito apre prospettive interessanti per migliorare la stabilità ossidativa del prodotto. Pertanto, sulla base dei dati disponibili, possiamo concludere che l’impiego di OxiFree G risulti una scelta più promettente, soprattutto se si considera un effetto antiossidante duraturo nel tempo e una protezione continua delle proprietà organolettiche e biochimiche del campione, evitando l’impiego di allergeni.
Confermati questi aspetti, possiamo affermare con certezza l’efficacia di OxiFree G nelle prime fasi della fermentazione o a un terzo del processo, come alternativa naturale e più sostenibile alla solforosa per la protezione antiossidante nei vini, assicurando una migliore preservazione degli aromi e del colore nel lungo termine.
Per scoprire di più, vi aspettiamo al SIMEI al Pad.1, stand S22.
