Enologia

Biomodulação da acidez do vinho: O papel das leveduras nãoSaccharomyces Extraído do artigo de investigação “Use of nonconventional yeasts for modulating wine acidity” (Fermentation, 2019). Língua original do artigo: inglês.

Nos últimos anos, os consumidores de vinho têm procurado vinhos com menos álcool, mais frutados, mas com um final de boca mais equilibrado. Contudo, devido aos efeitos das alterações climáticas a nível mundial, os vinhos podem apresentar um maior teor alcoólico e uma acidez mais uniforme. Se, no passado, as leveduras nãoSaccharomyces eram frequentemente consideradas leveduras deteriorantes, atualmente são utilizadas para modular a composição do vinho, designadamente em termos de aroma e acidez. Neste artigo, avalia-se a capacidade de modular a acidez do vinho exibida por algumas leveduras nãoSaccharomyces.

Ácidos presentes nos vinhos e respetivo paladar associado

Os ácidos orgânicos são um importante componente dos vinhos. Apresentam um paladar amargo/ácido e influenciam a estabilidade, cor e pH do vinho, tendo um efeito significativo sobre a qualidade do final de boca. A composição e concentração de ácidos nos vinhos é influenciada por diversos fatores, desde as castas e as condições climáticas ao processo de fermentação e à levedura. Alguns dos ácidos formam-se nos bagos de uva, durante o seu desenvolvimento – outros formam-se durante a fermentação alcoólica (FA) e a fermentação malolática (FML). No decurso destes processos biológicos, é aconselhável monitorizar a concentração de ácidos orgânicos, distinguindo-se entre os ácidos diretamente produzidos nas uvas (tartárico, málico e cítrico) e os decorrentes da FA e da FML (ácido succínico, lático e acético, entre outros), Tabela 1.

Tabela 1. Principais ácidos orgânicos presentes em uvas e vinhos e respetivos descritores sensoriais. Adaptado de Vilela.


PRINCIPAIS ÁCIDOS

 

ÁCIDOS FIXOS

L-tartárico (palato cítrico)

Produzidos nas uvas

L-málico (metálico, palato típico de maçãs verdes)

Cítrico (fresco e típico de citrinos)

L-láctico (amargo e picante)

Produzidos durante a FA e a FML

Succínico (amargo, salgado e azedo)

ÁCIDO VOLÁTIL

Acético (avinagrado)

Leveduras nãoSaccharomyces e modulação da acidez do vinho

Os principais compostos voláteis e os ácidos orgânicos formados/consumidos pelas leveduras nãoSaccharomyces durante a fermentação do mosto de uva descrevem-se na Tabela 2.

Tabela 2. Principais compostos voláteis produzidos e efeito sobre a acidez do vinho de sete leveduras nãoSaccharomyces . Adaptado de Vilela.


Espécie de Levedura

Compostos Voláteis

Efeito sobre a Acidez do Vinho

Lachancea thermotolerans

Acetato de 2-feniletilo e lactato de etilo

Acidificação (ácido lático)/

Desacidificação (ácido acético)

Schizosaccharomyces pombe

Álcoois superiores e ésteres

Desacidificação maloalcoólica

Candida stellata

Ésteres e acetoína

Acidificação (ácido succínico)

Torulaspora delbrueckii

Álcoois de cadeia longa, ésteres, aldeídos e glicerol

Baixa produção de ácido acético

Zygosaccharomyces florentinus/Zygotorulaspora florentina

Álcoois superiores e ésteres

Baixa produção de ácido acético

Algumas espécies conseguem consumir ácido acético

Pichia kudriavzevii/Issatchenkia orientalis

Ésteres e álcoois superiores

Consumo de ácido l-málico

Starmerella bacillaris/Candida zemplinina

Um teor mais elevado de alguns terpenos, lactonas e tióis

Degradação do ácido málico;

Redução do ácido acético em vinhos doces;

Produção de ácido pirúvico

Durante a FML, o metabolismo da Oenococcus oeni pode melhorar as características sensoriais do vinho através da redução da acidez. No entanto, o sucesso da FML é influenciado por parâmetros enológicos, tais como a temperatura, o pH, o teor alcoólico e a concentração de SO2, entre outros. Benito et al.1 estudaram uma alternativa à FML, a utilizar, sobretudo, em regiões vinhateiras quentes, tais como o sul de Espanha, em que o risco de um desvio durante o processo de FML, aumenta devido ao elevado pH do mosto, que pode contribuir para a produção de vinhos com elevados valores de acidez volátil e de aminas biogénicas. Os supramencionados autores utilizaram duas leveduras nãoSaccharomyces em alternativa à FML. O ácido málico foi consumido pela Schizosaccharomyces pombe através da sua conversão em etanol e CO2 (Figura 1), ao passo que a Lachancea thermotolerans produz ácido láctico, de forma a manter o equilíbrio de acidez do vinho, especialmente em vinhos produzidos a partir de mostos com uma baixa acidez.

Figura 1. Representação esquemática da fermentação maloalcoólica realizada pela Schizosaccharomyces pombe. Adaptado de Vilela.

Outra estirpe que consome ácido málico, ainda não comercializada nem industrialmente produzida, é a Issatchenkia orientalis/Pichia kudriavzevii. Em 2014, del Mónaco et al.2 descobriram um isolado de P. kudriavzevii capaz de degradar o ácido l-málico em ensaios de microvinificação, aumentando o pH em 0,2-0,3 unidades. Além disso, esta estirpe de levedura produzia baixos teores de etanol e teores significativos de glicerol.

A L. thermotolerans consegue produzir ácido láctico e glicerol durante a fermentação, podendo todas estas interessantes características constituir uma forma de solucionar os problemas associados ao maior teor alcoólico/à redução da acidez total dos vinhos, decorrentes das alterações climáticas a nível mundial. De resto, a L. thermotolerans, na presença de algum O2, consegue, através do ajuste do seu metabolismo no sentido da respiração e em detrimento da fermentação, diminuir a acidez volátil do vinho3.

No início da FA, muitas espécies conseguem multiplicar-se em simultâneo no mosto de uva, tendo as spp. de Candida stellata sido descritas nesta etapa da fermentação. Uma característica interessante da C. stellata é a sua capacidade de formar ácido succínico4. O ácido succínico poderá influenciar positivamente o perfil sensorial/palatabilidade dos vinhos com uma acidez insuficiente. Ainda assim, devido ao seu paladar “salgado-amargo-azedo”, um teor excessivo teria uma influência negativa sobre a qualidade do vinho.

Outra levedura de interesse é a Torulaspora delbrueckii. Bely et al.5 demonstraram um indício do impacto positivo da atividade da T. delbrueckii sobre a qualidade do vinho ao fermentarem mostos botritizados, que foi posteriormente evidenciado por Azzolini et al6 no Vino Santo, um vinho doce, devido à sua baixa produção de ácido acético. Por outro lado, a T. delbrueckii presente na produção de vinho Amarone (Amarone della Valpolicella), um vinho tinto seco com um elevado teor alcoólico obtido a partir de uvas passas, conseguiu potenciar a formação de álcoois, ésteres fermentativos, ácidos gordos e lactonas, que são importantes para o paladar do vinho Amarone.

A S. pombe e a L. thermotolerans são atualmente produzidas à escala industrial por empresas biotecnológicas. A T. delbrueckii é comercializada sob a forma de uma cultura pura, selecionada pelas suas propriedades, tais como o aumento da complexidade aromática, da palatabilidade, a baixa produção de acidez volátil e a elevada resistência ao choque osmótico inicial. Segundo o fornecedor, é altamente recomendável para a fermentação de vinhos de colheita tardia em inoculação sequencial com a S. cerevisiae.

As spp. de Zygosaccharomyces são conhecidas pela sua capacidade de deteriorar alimentos e bebidas. O cariz fermentativo do metabolismo da Zygosaccharomyces produz CO2, o que é preocupante se o produto alimentar se encontrar num recipiente selado, dado que o aumento do gás pode levar a fugas ou, em casos extremos, à explosão do recipiente. Pode ocorrer turvação ou sedimento nas bebidas à medida que a biomassa celular se acumula e, nalguns casos, podem formar-se biofilmes à superfície. A modificação do aroma e do paladar pode dar-se através da produção de metabólitos secundários com impactos ao nível sensorial sobre o alimento ou a bebida, podendo incluir o ácido acético, ésteres e álcoois superiores. Contudo, algumas estirpes são utilizadas na produção industrial de vinagre balsâmico e outros produtos alimentares. Recentemente, Lencioni et al.7 estudaram a possibilidade de diminuir a acidez volátil do vinho de mostos com um elevado teor de açúcares, através da utilização da Zygosaccharomyces florentina e da Starmerella bacillaris em fermentações em contínuo com S. cerevisiae. Independentemente da temperatura de fermentação, as fermentações mistas obtiveram o melhor desempenho na redução da acidez volátil, constituindo, portanto, uma ferramenta preciosa para a realização da fermentação de mostos com um elevado teor de açúcares.

Observações finais

Em suma, muitas leveduras nãoSaccharomyces apresentam propriedades enológicas interessantes e, quando utilizadas em culturas individuais ou mistas com a S. cerevisiae, estas espécies de levedura podem modular a acidez do vinho e aumentar a produção de alguns compostos interessantes, tais como os polissacarídeos, o glicerol e compostos voláteis, como o 2-feniletanol (álcool feniletílico) e o 2-metil-1-butanol (álcool amílico ativo).

No entanto, se a utilização de algumas das espécies de levedura citadas é suscetível de modular a acidez do vinho, algumas podem ainda atuar como deteriorantes, através da produção de aromas/gostos inapropriados (off-flavors), turvação ou sedimento, dependendo das condições ambientais. Assim, um estudo mais aprofundado das características enológicas destas leveduras facultará novos dados a ter conta na modulação da acidez do vinho.

Agradecimentos: Ficamos gratos pelo apoio financeiro prestado à Unidade de Investigação em Vila Real (PEst-OE/QUI/UI0616/2014) pela FCT—Portugal e pelo COMPETE. Agradecemos ainda ao Projeto NORTE-01-0145-FEDER-000038 (Plataforma de Inovação da Vinha e do Vinho—I&D INNOVINE&WINE).

Notes

  • Benito, A.; Calderón, F.; Palomero, F.; Benito, S. Combined use of selected Schizosaccharomyces pombe and Lachancea thermotolerans yeast strains as an alternative to the traditional malolactic fermentation in red wine production. Molecules 2015, 20, 9510–9523. https://doi.org/10.3390/molecules20069510
  • del Mónaco, S.; Barda, N.; Rubio, N.; Caballero, A. Selection and characterization of a Patagonian Pichia kudriavzevii for wine deacidification. J. Appl. Microbiol. 2014, 117, 451–464. https://doi.org/10.1111/jam.12547
  • Vilela-Moura, A.; Schuller, D.; Mendes-Faia, A.; Côrte-Real, M. Reduction of volatile acidity of wines by selected yeast strains. Appl. Microbiol. Biotechnol. 2008, 80, 881–890. https://doi.org/10.1007/s00253-008-1616-x
  • García, M.; Esteve-Zarzoso, B.; Cabellos, J.M.; Arroyo, T. Advances in the study of Candida stellata. Fermentation 2018, 4, 74. https://doi.org/10.3390/fermentation4030074
  • Bely, M.; Stoeckle, P.; Masneuf Pomarède, I.; Dubourdieu, D. Impact of mixed Torulaspora delbrueckii-Saccharomyces cerevisiae culture on high-sugar fermentation. Int. J. Food Microbiol. 2008, 122, 312–320. https://doi.org/10.1016/j.ijfoodmicro.2007.12.023
  • Azzolini, M.; Fedrizzi, B.; Tosi, E.; Finato, F.; Vagnoli, P.; Scrinzi, C.; Zapparoli, G. Effects of Torulaspora delbrueckii and Saccharomyces cerevisiae mixed cultures on fermentation and aroma of Amarone wine. Eur. Food Res. Technol. 2012, 235, 303–313. https://doi.org/10.1007/s00217-012-1762-3
  • Lencioni, L., Taccari, M., Ciani, M., Domizio, P. (2018). Zygotorulaspora florentina and Starmerella bacillaris in multistarter fermentation with Saccharomyces cerevisiae to reduce volatile acidity of high sugar musts. Aust. J. Grape Wine Res., 24, 368–372. https://doi.org/10.1111/ajgw.12327

Autores


Alice Vilela

avimoura@utad.pt

Afiliação : CQ-VR, Chemistry Research Centre, School of Life Sciences and Environment, Department of Biology and Environment University of Trás-os-Montes and Alto Douro (UTAD) Enology Building, 5000-801 Vila Real, Portugal

País : Portugal

Referências

  • Vilela, A. Use of nonconventional yeasts for modulating wine acidity. Fermentation 2019, 5, 27. https://doi.org/10.3390/fermentation5010027
  • Benito, A.; Calderón, F.; Palomero, F.; Benito, S. Combined use of selected Schizosaccharomyces pombe and Lachancea thermotolerans yeast strains as an alternative to the traditional malolactic fermentation in red wine production. Molecules 2015, 20, 9510–9523. https://doi.org/10.3390/molecules20069510
  • del Mónaco, S.; Barda, N.; Rubio, N.; Caballero, A. Selection and characterization of a Patagonian Pichia kudriavzevii for wine deacidification. J. Appl. Microbiol. 2014, 117, 451–464. https://doi.org/10.1111/jam.12547
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  • García, M.; Esteve-Zarzoso, B.; Cabellos, J.M.; Arroyo, T. Advances in the study of Candida stellata. Fermentation 2018, 4, 74. https://doi.org/10.3390/fermentation4030074
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  • Lencioni, L., Taccari, M., Ciani, M., Domizio, P. (2018). Zygotorulaspora florentina and Starmerella bacillaris in multistarter fermentation with Saccharomyces cerevisiae to reduce volatile acidity of high sugar musts. Aust. J. Grape Wine Res., 24, 368–372. https://doi.org/10.1111/ajgw.12327

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