O processo tradicional de vinificação resulta das interações biológicas entre microrganismos (leveduras, bactérias, fungos) naturalmente presentes nas uvas e nos equipamentos da adega. Estes microrganismos desempenham papéis fundamentais tanto na Fermentação Alcoólica (FA) como na Fermentação Malolática (FML). A FA é predominantemente realizada pela Saccharomyces cerevisiae, responsável pela conversão de açúcares em etanol e pela produção/libertação de numerosos metabolitos secundários associados às características sensoriais do vinho.
Para além de S. cerevisiae, o mosto de uva contém, de forma natural, populações mistas de outros géneros e espécies de leveduras que intervêm, em diferentes graus, na fermentação alcoólica.
No processo de fermentação espontânea, a fase inicial é facilitada pela ação de um consórcio heterogéneo de leveduras pertencentes a diferentes espécies não-Saccharomyces, geralmente caracterizadas por uma baixa capacidade fermentativa, enquanto a fase final é caracterizada pela predominância de estirpes de S. cerevisiae (Figura 1).
Contribuições enológicas das leveduras não-Saccharomyces
No passado, as espécies não-Saccharomyces eram consideradas “fermentos pouco eficazes” devido à sua baixa capacidade fermentativa, à reduzida tolerância aos aditivos enológicos, como o sulfuroso, e à tendência para a produção de ácido acético. De facto, as fermentações envolvendo diferentes espécies de Saccharomyces eram geralmente associadas à elevada acidez volátil, à produção de acetato de etilo, a sensações gustativas desagradáveis e ao comprometimento da qualidade do vinho.
No entanto, nos últimos anos, diversas evidências científicas têm levado investigadores e produtores a reconsiderar a participação e o contributo das espécies não-Saccharomyces na melhoria da vinificação e da qualidade do produto, especialmente em sinergia com S. cerevisiae. Pesquisas recentes demonstraram também que o uso exclusivo de S. cerevisiae pode resultar num perfil sensorial mais uniforme ou “plano” dos vinhos, quando comparado com as características aromáticas mais complexas e distintas observadas nos vinhos obtidos por fermentação espontânea, conduzida pelo consórcio de leveduras referido anteriormente.
As leveduras não-Saccharomyces apresentam propriedades enológicas distintas da S. cerevisiae, que podem ser exploradas para responder a desafios tecnológicos específicos — como a redução da acidez volátil ou a aplicação de estratégias de biocontrolo para evitar a deterioração. Estas leveduras contribuem para a modulação e o enriquecimento das propriedades sensoriais dos vinhos, desempenhando um papel importante na libertação de compostos voláteis dos precursores não voláteis (Figura 2).
A utilização de espécies não-Saccharomyces como parte de culturas starter mistas, em conjunto com S. cerevisiae, tem sido sugerida como uma forma de replicar as fermentações espontâneas, aumentar a complexidade do vinho e evitar os riscos de paragem fermentativa (Figura 3).
De facto, diversos estudos têm demonstrado o bom desempenho fermentativo de várias estirpes não-Saccharomyces, bem como a sua capacidade para controlar a deterioração do vinho e para melhorar o seu aroma e complexidade.
A crescente procura no mercado por vinhos com um teor alcoólico mais baixo, um perfil sensorial mais complexo, baixa acidez volátil, atividade antioxidante acentuada e menor impacto de produtos químicos exógenos tem motivado uma análise mais aprofundada das propriedades fisiológicas e tecnológicas das leveduras não-Saccharomyces no setor enológico.
O aroma final do vinho resulta da combinação de compostos voláteis provenientes da uva (aroma varietal ou primário), do metabolismo de leveduras e bactérias (aroma de fermentação ou secundário) e das práticas enológicas pós-fermentativas, incluindo os processos de envelhecimento (aroma terciário).
A produção dos compostos ativos do aroma primário do vinho ocorre no exocarpo do bago de uva, e a sua concentração final no vinho é influenciada principalmente pela casta e, em menor grau, pelo estado de maturação e pelas práticas agronómicas e enológicas, como foi demonstrado para diversas cultivares francesas, italianas e espanholas.
Por um lado, os compostos aromáticos derivados da uva desempenham um papel fundamental na expressão dos atributos aromáticos distintivos do vinho correspondente. Por outro lado, durante a fermentação alcoólica, as leveduras, incluindo as leveduras não-Saccharomyces, são capazes de influenciar o aroma do vinho através de diferentes vias de biossíntese de compostos específicos (aromas secundários), mas também influenciam a química dos compostos primários, através de atividades enzimáticas específicas (Figura 4).
Espécies de leveduras não Saccharomyces: características e impacto
Entre as leveduras não Saccharomyces, a Torulaspora delbrueckii, uma das mais estudadas devido à sua tolerância ao álcool, demonstrou capacidade de produzir baixos níveis de ácido acético num inóculo misto com uma estirpe de S. cerevisiae.
Hanseniaspora é um género que tem sido amplamente estudado pela capacidade das suas diversas espécies em melhorar a complexidade aromática dos vinhos em inoculação mista com S. cerevisiae.
Lachancea thermotolerans é uma levedura ubíqua encontrada com frequência na superfície dos bagos de uva, conhecida pela sua capacidade de produzir vinhos com baixa acidez volátil quando utilizada em culturas starter mistas com S. cerevisiae ou outras espécies de leveduras. A atividade fermentativa desta espécie de levedura é caracterizada por um aumento na produção de ácido láctico, o que permite o controlo natural do pH do vinho, evitando a adição de ácidos exógenos como o ácido tartárico.
Metschnikowia pulcherrima é uma espécie que demonstrou um interessante potencial para o biocontrolo de leveduras contaminantes e exibe importantes atividades enzimáticas de interesse tecnológico.
Candida zemplinina (sinónimo de Starmerella bacillaris) é uma espécie com características enológicas relevantes, entre as quais se destacam a capacidade de crescimento em mostos muito ricos em açúcar, a tolerância a elevados teores de álcool e a produção significativa de glicerol. Além disso, esta espécie é capaz de originar vinhos com uma concentração reduzida de etanol, fenómeno que se deve à produção de metabolitos secundários alternativos ao etanol, principalmente glicerol e ácido pirúvico.
Espécies pertencentes ao género Pichia foram também estudadas na fermentação de mostos de uva. Em vinhos obtidos com a inoculação de S. cerevisiae e Pichia spp. Foi evidente a presença de níveis mais elevados de numerosos compostos voláteis, tióis varietais e polissacáridos.
Conclusões
Em geral, os vinhos distinguem-se pelas diferentes concentrações de moléculas voláteis, influenciadas tanto pelo tipo de levedura utilizada como pelas condições de fermentação. Assim, a biossíntese de compostos como álcoois, ésteres, ácidos ou aldeídos depende fortemente da espécie e da estirpe de levedura, sendo que o impacto positivo ou negativo destas moléculas no aroma do vinho é determinado pelas respetivas concentrações.
Por estas razões, um número crescente de trabalhos de investigação tem explorado o contributo que diferentes géneros/espécies de leveduras não-Saccharomyces podem oferecer. A utilização destas leveduras pode melhorar a qualidade do vinho, libertando metabolitos específicos e influenciando positivamente outros parâmetros do vinho, como o teor alcoólico e a acidez.
As estirpes devem ser selecionadas tendo em conta não só a prevenção de off-flavours, mas também a capacidade de libertar o grande potencial aromático que caracteriza muitas castas, em especial as aromáticas (como Moscato e Malvasia) e semi-aromáticas (como Riesling e Glera), de forma a contribuir para a valorização do produto final e para a obtenção de vinhos com características distintas, alinhados com as novas tendências do mercado.
Extraído do OICCE Times Rivista di Enologia N.98 – PRIMAVERA 2024, pp.52-54, secção de microbiologia.
Artigo traduzido pela redação da Infowine a partir do artigo original em italiano
