Contexto

Recentemente, tem-se verificado um interesse crescente no estudo de leveduras não Saccharomyces, devido aos benefícios que trazem ao processo de produção do vinho e às suas propriedades organoléticas. A utilização da espécie Torulaspora delbrueckii na fermentação alcoólica (FA), juntamente com a Saccharomyces cerevisiae (Sc), também foi observada como tendo um efeito positivo no desempenho da fermentação malolática (FML)¹. Este efeito foi pouco estudado em vinificações especiais, como a maceração carbónica (MC), que consiste em desenvolver a FAL no interior dos grãos de uva não prensados numa atmosfera anaeróbica, produzindo assim vinhos muito aromáticos². O objetivo deste estudo é investigar as implicações enológicas da inoculação de T. delbrueckii durante a primeira fase de vinificação por MC, de forma a melhorar o processo de fermentação e as caraterísticas organoléticas destes vinhos.

Materiais e métodos

As fermentações foram efetuadas em pequenos volumes, em recipientes de plástico de 15 L, com a casta Garnacha Tinta na adega Mas dels Frares (Universidade Rovira i Virgili, DO Tarragona). Para efetuar a maceração carbónica (MAC), as uvas foram desengaçadas manualmente e os bagos inteiros não esmagados foram colocados nos recipientes, introduzindo CO₂ para conseguir um ambiente de anaerobiose (Figura 1). As condições foram as seguintes: duas condições sequenciais em que duas estirpes de T. delbrueckii foram inoculadas com Viniflora Prelude (Chr. Hansen Holding AS, Hoersholm, Dinamarca) e Viniferm NS Td (Agrovin, Alcázar de San Juan, Espanha), e o controlo sem inoculação. Após 5 dias de MC a 20°C, as uvas foram prensadas e as frações de mosto misturadas. O mosto fermentado de cada uma das condições foi trasfegado e inoculado com S. cerevisiae CLOS (Lallemand Inc., Montreal, QC, Canadá) para completar a fermentação alcoólica. Por fim, foram efetuadas três fermentações malo lácticas (FML) utilizando duas estirpes diferentes de Oenococcus oeni (Lalvin VP41 de Lallemand Inc. e Viniflora CH11 de Chr. Hansen Holding AS), respetivamente, para inoculação, e bactérias lácticas indígenas (BAL) numa FML espontânea (Sp) (Figura 1). Todas as fermentações (FA e FML) foram efetuadas em triplicado biológico. A análise estatística dos dados foi efetuada utilizando ANOVA e o teste de Tukey com o software XLSTAT versão 2022.5.1. Um valor de p inferior a 0,05 foi considerado estatisticamente significativo.

Resultados

Efeito de T. delbrueckii na cor do vinho

Resultados interessantes foram obtidos em relação à cor e à composição fenólica dos vinhos derivados da inoculação com T. delbrueckii no início da maceração carbónica. A presença de T. delbrueckii provocou um aumento significativo da concentração de antocianinas nos vinhos finais, especialmente com a estirpe TdV (Figura 2A). Esta concentração mais elevada pode ser devida a várias causas, tais como a maior oxidação das antocianinas nos vinhos de controlo, que demoraram mais tempo a iniciar a FAL. Por outro lado, este efeito pode também estar associado a uma atividade pectolítica elevada, que foi observada em certas leveduras não Saccharomyces; no entanto, esta atividade ainda não foi demonstrada para T. delbrueckii. Foram também encontradas diferenças nas piranoantocianinas, Vitisina A e Vitisina B (Figura 2B). Estes pigmentos desempenham um papel importante na melhoria da estabilidade da cor dos vinhos, uma vez que são menos suscetíveis às alterações de pH e mais resistentes à descoloração causada pelo dióxido de enxofre³. As amostras de controlo no final do CM foram significativamente diferentes das inoculadas com T. delbrueckii, uma vez que não foram detetadas piranoantocianinas. Pelo contrário, tanto as amostras TdP como as TdV mostraram a presença destes pigmentos após o CM. No entanto, após a FA, as piranoantocianinas foram detetadas em todos os vinhos, sendo as suas concentrações mais elevadas nos vinhos com T. delbrueckii do que no Controlo. Durante a fase CM, não se registaram diferenças significativas na intensidade da cor (IC) entre as diferentes condições. No entanto, após a FA, os vinhos de controlo apresentaram uma redução significativa da IC, e foi possível diferenciar visualmente os vinhos de controlo dos inoculados com T. delbrueckii (Figura 2C).

Efeito de T. delbrueckii no aroma e nas propriedades organoléticas dos vinhos

A inoculação com as duas estirpes de T. delbrueckii influenciou significativamente o perfil volátil e as caraterísticas organoléticas gerais dos vinhos. As diferenças foram observadas principalmente após a FA com T. delbrueckii, com um aumento nas famílias de ésteres etílicos, álcoois superiores, ácidos gordos de cadeia curta (SCFAs) e acetatos de álcoois superiores. Os compostos que mais aumentaram foram o 1-propanol, o 2-metilpropanol, o acetato de isoamilo, o acetato de 2-feniletanol, o decanoato de etilo, o dodecanoato de etilo e o isopropanol; estes foram caracterizados pelos descritores: álcool, vinho, banana, rosa, uva e folhas. A estirpe TdP apresentou um aumento significativamente maior nas concentrações de 2-feniletanol, 2-metilpropanol e acetato de isoamilo do que a estirpe TdV. O acetato de isoamilo é um composto caraterístico dos vinhos CM⁴ cujo descritor é banana. Este composto atingiu concentrações de 0,62 mg/L (Controlo), 0,63 mg/L (TdP) e 0,47 mg/L (TdV) após a CM sem diferenças significativas. No entanto, os vinhos TdP e TdV apresentaram um aumento significativo da concentração de acetato de isoamilo após a FA, atingindo concentrações de 3,37 mg/L e 1,32 mg/L, respetivamente, em relação ao vinho Controlo FA a 0,58 mg/L (Figura 3A).

Por último, para compreender de forma abrangente o impacto da inoculação de T. delbrueckii durante a MC, foi efetuada uma análise sensorial após a FA. Foi efetuado um teste triangular por 15 júris treinados, utilizando óculos pretos para minimizar o enviesamento visual. Os resultados mostraram diferenças significativas entre o Controlo e o TdP, bem como entre o Controlo e o TdV, mas nenhuma distinção entre o TdP e o TdV. Posteriormente, foi efetuada uma prova descritiva dos vinhos após a FA: o vinho TdV apresentou aromas intensos a frutos vermelhos, erva e banana, bem como valores de perceção geral mais elevados, enquanto que no caso do vinho TdP, o aroma a banana e a perceção geral melhoraram em comparação com o vinho de controlo. Surpreendentemente, o aroma a banana foi o único descritor responsável por uma diferença significativa entre os vinhos com T. delbrueckii e o vinho de controlo (Figura 3B). Isto sugere que os consumidores associaram um aroma de banana mais pronunciado à presença de T. delbrueckii durante a MC.

Efeito de T. delbrueckii no desempenho da fermentação malolática

Uma vez concluída a FA, foram aplicadas três estratégias de FML: inoculação com as estirpes OoVP41 e OoCH11 de O. oeni e fermentação espontânea. A inoculação com culturas iniciadoras de O. oeni foi efetuada de forma a avaliar o seu potencial sob a pressão competitiva das BAL endógenas.

A Figura 4 mostra a cinética da FML das três condições do vinho com as suas respetivas estratégias de FML. A inoculação com OoVP41 resultou numa duração mais curta da FML do que a inoculação com OoCH11 e do que na FML espontânea. Os vinhos TdP e TdV que foram inoculados com OoVP41 completaram a FML dois dias mais cedo (i.e., em 8 dias) do que os vinhos de controlo com a mesma estirpe (em 10 dias). Estudos anteriores executados em condições de laboratório⁵ caracterizaram igualmente a estirpe OoVP41 como uma estirpe fermentativa muito eficaz, corroborando este resultado nestas condições de concorrência. A influência da T. delbrueckii na FML também foi observada quando se utilizou a estirpe OoCH11. Foram observadas diferenças significativamente maiores na FML espontânea. Os vinhos de controlo levaram 7 dias para iniciar a FML, enquanto a TdP levou 4 dias e a TdV apenas 3 dias. No que diz respeito à duração total da FML, a TdP e a TdV foram igualmente mais curtas: a TdP durou 15 dias e a TdV 16 dias, o que é notavelmente inferior ao Controlo, que necessitou de 20 dias (Figura 4). O efeito de T. delbrueckii na FML está associado a vários fatores que contribuem para melhorar a eficiência de O. oeni⁶. No presente estudo, apesar de não terem sido encontradas diferenças nos níveis de etanol ou pH, o melhor desempenho da FML pode ser atribuído a uma redução dos AGCM (ácidos gordos de cadeia média), conhecidos por serem tóxicos para a O. oeni⁷, ou a um aumento do amónio e das manoproteínas. Para além dos aspetos nutricionais, o aumento das manoproteínas pode estar relacionado com a redução dos AGCM, uma vez que podem absorver estes lípidos, desintoxicando o ambiente⁸.

Conclusões

Embora no presente estudo os parâmetros físico-químicos gerais se tenham mantido constantes, a presença de T. delbrueckii influenciou significativamente os parâmetros de cor e aroma, aumentando o teor de antocianinas e os teores de acetato de isoamilo, especialmente na estirpe TdP. Além disso, a T. delbrueckii aumentou significativamente outros compostos associados aos aromas florais e frutados.

O exame organolético revelou uma tendência para o aumento dos aromas a frutos vermelhos, banana e erva fresca nos vinhos TdV, e uma melhor perceção do aroma a banana e dos atributos organoléticos globais nos vinhos TdP. Destes descritores, o aroma a banana foi o único que apresentou uma diferença estatisticamente significativa na análise sensorial.

Relativamente à FML, a T. delbrueckii melhorou o desempenho, especialmente na FML espontânea, começando mais cedo e exigindo menos tempo. A inoculação com OoVP41 levou a uma redução significativa de dois dias na duração da FML. Estes resultados evidenciam as vantagens potenciais da utilização de estirpes de T. delbrueckii para melhorar a eficácia da FML e os atributos sensoriais dos vinhos de maceração carbónica.

A abordagem utilizada aqui poderia ser especialmente útil nas regiões vinícolas de latitude norte, que se caracterizam por climas mais frios e níveis de acidez mais elevados. A FML pode tornar-se necessária nestas regiões para alcançar as caraterísticas desejadas dos seus vinhos. Para além disso, a inoculação com T. delbrueckii ajudaria a enriquecer o perfil sensorial destes vinhos, garantindo uma elevada qualidade e caraterísticas distintivas.

Financiamento: Este trabalho foi apoiado pela subvenção PGC2018-503 101852-B-I00 concedida pela Agência Espanhola de Investigação. CRV agradece a bolsa de pré-doutoramento do Governo da Catalunha (2020FI).