Solamente allo stato di tracce nei mosti, i fenoli volatili sono presenti nei vini a tenori compresi tra qualche decina e diverse centinaia di pg/L. I composti più largamente rappresentati sono il 4-vinilfenolo, il 4-vinilguaiacolo, il 4-etilfenolo e il 4-etilguaiacolo.

I vini bianchi contengono quantità variabili di vinilfenoli, ma sono abitualmente privi di etilfenoli. Al contrario, i vini rossi non contengono che deboli quantità di vinilfenoli e presentano tenori variabili in etilfenoli.

La composizione in fenoli volatili dei vini rosati è intermedia fra quella dei vini rossi e quella dei vini bianchi. Vinil ed etilfenoli sono responsabili di alcune deviazioni olfattive nei vini. I più maleodoranti sono il 4-vinilfenolo (odore farmaceutico, vernice, elastoplast) e il 4-etilfenolo (odore di stalla, di sudore di cavallo). Il 4-vinilguaiacolo (garofano, pepato) e il 4-etilguaiacolo (affumicato, spezie) hanno degli odori nettamente meno sgradevoli, ma sono sempre associati rispettivamente al 4-vinilfenolo e al 4-etilfenolo. Bisogna dunque considerare l'impatto olfattivo dei due vinilfenoli o dei due etilfenoli, in miscela nelle proporzioni in cui si trovano nei vini. La maggioranza dei vini bianchi si caratterizza per un rapporto 4-vinilfenolo/4-vinilguaiacolo di 1/1, benché la ragione non sia conosciuta, in alcuni di essi, tuttavia, questo rapporto è di 3/1. Nel caso dei vini rossi, la proporzione del 4-etilfenolo rispetto al 4-etilguaiacolo, è di 8/1, ed è più omogenea.

Per convenzione, si definisce soglia di percezione di un composto odoroso il tenore al di là del quale la sua presenza in una soluzione idroalcolica modello è individuabile all'olfatto dal 50% di degustatori di una giuria di esperti. La soglia di riconoscimento di un composto odoroso corrisponde alla sua soglia di percezione in un vino. La soglia limite di preferenza di un composto è rappresentata dalla concentrazione a partire dalla quale l'aroma globale di un vino è alterato. Trattandosi di vinil ed etilfenoli, le soglie limite di preferenza sono state stimate a 720 pg/L, per una miscela 1/1 di 4-vinilfenolo e 4-vinilguaiacolo nei vini bianchi e a 420 pg/L, per una miscela 10/1 di 4-etilfenolo e 4-etilguaiacolo nei vini rossi. Questi valori sono relativamente prossimi alle soglie di riconoscimento (nei vini) delle stesse miscele di vinil ed etilfenoli. Così il riconoscimento del vinil e dell'etilfenolo all'assaggio comporta il deprezzamento dell'aroma del vino.
Le deviazioni olfattive dei vini imputabili ai fenoli volatili sono relativamente frequenti, l'incidenza nefasta del 4-vinilguaiacolo è stata messa in evidenza nei vini bianchi sud-africani del vitigno Kerner. Al contrario, questo composto potrebbe intervenire positivamente nella qualità di alcuni vini di Gewürztraminer.

Meccanismi enzimatici della produzione dei vinil-fenoli.
I vinil-fenoli dei vini bianchi provengono dalla decarbossilazione enzimatica dei lieviti a carico di due acidi cinnamici del mosto, l'acido p-cumarico e l'acido ferulico, con formazione rispettivamente di 4-vinilfenolo e di 4-vinilguaiacolo.

La specificità della cinnamato decarbossilasi (CD) del S. cerevisiae è stretta. Gli acidi benzoici non subiscono, ad opera dei lieviti, la trasformazione in fenoli volatili. Possono essere decarbossilati solo alcuni acidi della serie cinnamica (acidi fenil-propenoici). Fra gli acidi cinnamici dell'uva, ad essere interessati dall'attività CD, sono gli acidi ferulico e p-cumarico. L'acido caffeico (4,5-diidrossicinnamico) e l'acido sinapico (4-idrossi-3,5-dimetossicinnamico) non vengono decarbossilati dal S. cerevisiae. L'acido cinnamico stesso e l'acido 3,4-dimetossicinnamico potrebbero esserlo in vitro, ma sono praticamente assenti nel mosto. Infine, la CD di S. cerevisiae non catalizza che la decarbossilazione degli isomeri trans della serie cinnamica. La CD di S. cerevisiae è endocellulare, costitutiva ed esercita la propria attività unicamente durante la fermentazione alcolica. Si è per lungo tempo immaginato che il debole tenore in vinilfenoli nei vini rossi fosse dovuto alla loro trasformazione negli etilfenoli corrispondenti, ad opera dei lattobacilli nel corso della fermentazione malolattica, dopo la loro formazione da parte dei lieviti. Questa interpretazione non è oggi più accettabile; si sa infatti che, nei vini rossi, i batteri lattici non intervengono né sulla produzione degli etilfenoli, né su quella dei vinilfenoli. Il debole tenore in vinilfenoli dei vini rossi dipende essenzialmente dall'inibizione della CD di S. cerevisiae ad opera di certi composti fenolici dell'uva.

L’influenza di alcuni parametri della vinificazione sul tenore in vinilfenoli dei vini bianchi.
Il tenore in vinilfenoli di un vino bianco dipende da una parte dal contenuto del mosto in acidi fenolici precursori, dall'altra dall'attività CD del ceppo di lievito che assicura la fermentazione alcolica.
I tenori in acidi idrossicinnamici del mosto variano con il vitigno e le condizioni di maturazione. I tenori sono più elevati nelle uve mature e nei climi caldi. Per una data vendemmia, gli acidi fenolici del mosto, e in seguito i vinilfenoli del vino, dipendono dalle condizioni di estrazione del mosto e dalla sua chiarificazione. I trattamenti meccanici, traumatici, esercitati sulle uve (sgrondatori dinamici, presse continue), le sfecciature insufficienti e, in minor misura, la macerazione pellicolare favoriscono l'estrazione degli acidi fenolici dalle parti solide e quindi la formazione dei vinilfenoli durante la fermentazione alcolica.
Le condizioni di ossidazione dei mosti influenzano anche il tenore in acidi fenolici, substrato dell'attività tirosinasi (polifenolossidasi) dell'uva. Così l'assenza di solfitazione dei mosti e più ancora la loro «iperossigenazione» comportano una netta diminuzione dei tenori in acido p-cumarico dei vini. Talvolta, alcuni vini derivati da mosti «iperossigenati» possono presentare una maggiore franchezza aromatica rispetto al testimone, il cui mosto è stato protetto dall'ossidazione; la differenza si può spiegare, almeno parzialmente, con il tenore in vinil-fenoli inferiore nei vini provenienti dal mosto «iperossigenato». Tuttavia, per alcuni vitigni come il Sauvignon, una tale pratica non può essere consigliata, giacché comporta una netta diminuzione dell'aroma varietale dei vini. L'impiego di alcuni preparati di enzimi pectolitici, usati per facilitare l'estrazione o la chiarificazione dei mosti bianchi, può determinare un aumento del tenore dei vini bianchi in vinilfenoli e un deprezzamento delle loro qualità aromatiche. In effetti, alcune pectinasi industriali, ottenute da colture di Aspeigillus niger, contengono un'attività di tipo cinnamil esterasi (CE). Questo enzima catalizza l'idrolisi degli esteri tartarici degli acidi idrossicinnamici del mosto nel corso della fase prefermentativa.

Sotto l'azione della cinnamato decarbossilasi del S. cerevisiae, gli acidi p-cumarico e ferulico sono successivamente trasformati in vinilfenoli durante la fermentazione alcolica. Lo studio delle attività esterasi contaminanti delle pectinasi industriali derivate da Aspergillus niger dimostra l'esistenza di tre differenti enzimi:
a. la cinnamato esterasi che idrolizza gli esteri degli acidi cinnamici, come l'acido clorogenico, l'etil cinnamato o gli esteri dell'acido tartarico;
b. la depsidasi che è specifica dei legami esteri fra due ciclo fenoli (esempio: l'acido digallico);
c. la fenil esterasi che idrolizza gli esteri dei fenoli acidi (della serie benzoica) e degli alcoli alifatici, come il metilgallato.

Oggi si sa che le attività despsidasi e fenilesterasi (talvolta designate globalmente sotto il nome di tannasi) non intervengono nei difetti olfattivi dei vini bianchi, imputabili all'impiego delle pectinasi. In causa è solo la cinnamato esterasi che idrolizza gli esteri dell'acido tartarico. Questa reazione è, di per sé, senza conseguenze, poiché i suoi composti non hanno alcun impatto organolettico alla concentrazione che troviamo nel vino. Ma gli acidi cinnamici così liberati aumentano la quantità dei vinilfenoli suscettibili di essere formati dalla cinnamato decarbossilasi del lievito e per conseguenza i difetti olfattivi corrispondenti. La sua attività, fortemente inibita in presenza di etanolo, non si esercita che durante la fase prefermentativa e di inizio fermentazione.
Le informazioni derivate dai lavori citati hanno indotto alcuni produttori di pectinasi a formulare delle preparazioni ormai prive di attività cinnamato esterasi contaminante. Il loro impiego, come coadiuvanti di chiarificazione dei mosti bianchi, non rischia di comportare un accrescimento del tenore di polifenoli volatili dei vini bianchi.

Il ceppo di lievito gioca anche un ruolo essenziale sul tenore in fenoli volatili dei vini bianchi. Da lungo tempo nell'industria della birra, i ceppi dei lieviti sono selezionati per la loro debole produzione di vinilfenoli, poiché il malto è ricco in fenoli acidi; sono stati chiamati ceppi Pof (phenolic off flavor). La selezione dei lieviti enologici non ha integrato che recentemente questo carattere. Lavori più recenti hanno dimostrato la relativa rarità dei ceppi a debole attività CD, sia presso i lieviti naturali che fra quelli del commercio. L'impiego di lieviti tipo Pof, su dei mosti ricchi di acidi idrossicinnamici, garantisce l'ottenimento di un vino bianco privo del difetto olfattivo «fenolico».

Nel corso dell'affinamento e soprattutto durante l'invecchiamento dei vini, si constata una diminuzione importante del tenore in vinilfenoli dei vini bianchi e del loro impatto olfattivo. Questa evoluzione è essenzialmente legata alla polimerizzazione radicalica dei vinilfenoli in polivinilfenoli inodori.

Circostanze e frequenza dell'apparizione degli etilfenoli nei vini rossi.
L'origine degli etilfenoli nei vini fu per lungo tempo poco conosciuta e alquanto controversa. Si tratta, pertanto, di una deviazione aromatica frequente nei vini rossi i cui tenori in etilfenoli possono, in certi casi, raggiungere numerosi mg/L. Il vino presenta allora un forte odore di «scuderia, stalla». Anche quando i loro tenori sono minori, da 600 a 700 pg/L, gli etilfenoli deprezzano l'aroma, pur se, in questo caso, l'odore è meno sgradevole, nasconde comunque l'odore fruttato, il bouquet e, dunque, la personalità dei vini che vengono in tal modo più o meno banalizzati.
Gli etilfenoli non si formano che eccezionalmente durante la fermentazione alcolica, si tratta, in questo caso, di un'alterazione temibile accompagnata da una produzione elevata e molto rapida di acido acetico. Una solfitazione insufficiente del pigiato all'invaso e una scarsa igiene delle vasche favoriscono questo tipo di accidente che, fortunatamente, è piuttosto raro. La comparsa degli etilfenoli nel corso dell'affinamento è molto più frequente, in particolare nel caso d'impiego di barrique usate. Tuttavia, si possono riscontrare dei vini rossi «fenolici» con barrique nuove e anche con vasche.

La figura riporta un esempio di questo innalzamento dei tenori in etilfenoli in un vino rosso in barrique, durante i mesi estivi. Il fenomeno è favorito dall'innalzamento della temperatura delle cantine e dall'abbassamento del biossido di zolfo nei vini durante questo periodo.
In alcuni casi, l'incremento degli etilfenoli può manifestarsi in bottiglia. Avviene che alcune bottiglie di uno stesso lotto possiedano dei tenori anormalmente elevati di etilfenoli, mentre altre ne sono praticamente prive. Talvolta, la contaminazione si propaga in occasione dell'assemblaggio, prima dell'imbottigliamento, oppure, a partire da qualche barrique «inquinata», si diffonde all'insieme della massa.

L'origine microbiologica e la via di sintesi degli etilfenoli nei vini rossi.
Per lungo tempo l'origine degli etilfenoli è stata attribuita al metabolismo dei batteri lattici. Tuttavia, non è mai stato possibile legare la loro presenza alla realizzazione della fermentazione malolattica o alla conservazione dei vini in presenza di fecce di batteri.
Gli isolamenti di batteri acetici, di batteri lattici e di lieviti a partire da vini rossi «fenolici» dimostrano che i lieviti appartenenti al genere Brettanomyces (o Dehhera) sono i soli microorganismi capaci di formare numerosi milligrammi di etilfenoli per litro di vino, la specie riscontrata nel vino è Brettanomyces bruxellensis.
Lo studio dei meccanismi di biosintesi degli etilfenoli da Brettanomyces mette in evidenza l'azione sequenziale di due enzimi.

Il primo è una cinnamato decarbossilasi che trasforma gli acidi cinnamici in vinilfenoli. Questo enzima ha una specificità differente da quella del S. cerevisiae: infatti, può decarbossilare l'acido sinapico (idrossi-4-dimetossi-3,5-cinnamico), reazione di cui la CD del S. cerevisiae è incapace. Soprattutto l'enzima non è inibito dai composti fenolici attivi sull'enzima del S. cerevisiae.

Il secondo enzima è una vinilfenol riduttasi (VPR), di cui il S. cerevisiae è privo. Da queste proprietà discende sia l'incapacità del S. cerevisiae di formare delle quantità importanti di fenoli volatili nei vini rossi, sia l'attitudine del Brettanomyces a decomporre, nelle stesse condizioni, gli acidi cinnamici in viniifenoli e poi in etilfenoli.
Alcuni ceppi di Pediococcus pentosaceus e alcuni lactobacilli (Lactobacillus plantarum,  Lactobacillus brevis) possono, in maniera molto limitata, decarbossilare l'acido p-cumarico e l'acido ferulico in vinilfenoli, quindi ridurli negli etilfenoli corrispondenti.  Quanto all'attività decarbossilasica di Leuconostoc oenos, non è rivelabile che su cellule permeabilizzate, ciò spiega l'assenza di variazioni avvertibili nei tenori di fenoli volatili dei vini nel corso della fermentazione malolattica. All'inverso della CD dei lieviti che è citoplasmica e costitutiva, l'attività CD dei batteri lattici è membranale e indotta dal substrato. La permeazione dell'acido p-cumarico attraverso la membrana è energia-dipendente e necessita di un gradiente protonico. Le quantità di etilfenoli formate dai batteri lattici restano sempre estremamente ridotte se confrontate con quelle che possono produrre i lieviti Brettanomyces.

Di più, quando il Lactobacillus plantarum è coltivato in soluzione modello arricchita con alcuni composti fenolici o quando viene insemenzato direttamente in un vino rosso, la produzione di fenoli volatili è ancora più limitata; i risultati sperimentali indicano che la CD batterica è inibita dai composti fenolici come quella del S. cerevisiae. I lieviti appartenenti al genere Brettanomyces sono dunque i soli microorganismi responsabli del difetto olfattivo «fenolico» di alcuni vini rossi. Questi lieviti sono capaci di produrre del 4-etilfenolo e del 4-etilguaiacolo a partire dagli acidi idrossicinnamici dell'uva (p-cumarico e ferulico). Essi possono anche formare dell'etil-4-siringolo a partire dall'acido sinapico del legno di quercia.

Nell'esperienza riportata in tabella, un vino rosso in corso di affinamento, avendo normalmente terminato la fermentazione alcolica e malolattica, dunque secco e biologicamente stabile, viene filtrato su membrana e diviso in due fiale sterili. L'una è insemenzata con una coltura di Brettanomyces intermedius in ragione di 105 cellule/mL; l'altra non insemenzata rappresenta il lotto testimone. Dopo 30 giorni di conservazione a 25 °C in anaerobiosi, il campione inoculato con Brettanomyces contiene più di un milligrammo di etilfenolo per litro. Il Brettanomyces può dunque svilupparsi in anaerobiosi stretta nei vini detti secchi e produrre delle quantità importanti di etilfenoli, degradando solamente delle piccole quantità di zuccheri residui (glucosio, fruttosio, arabinosio e trealosi). Il consumo di 300 mg/I di zuccheri residui da parte del Brettanomyces è sufficiente perché la soglia di percezione dell'etilfenolo (425 pg/L) sia nettamente superata. Questo fenomeno, peraltro molto diffuso nel corso dell'affinamento dei vini rossi, è passato per lungo tempo inosservato. Le contaminazioni dei vini da parte dei Brettanomyces sono sempre state giudicate nefaste per la qualità dei vini, esse possono dar luogo a un carattere butirrico, a un un difetto molto frequente, l'odore di «stalla» dei vini «fenolici», e ad un difetto olfattivo particolare chiamato «odore di topo» che richiama l'acetamide. Hereszryn  attribuisce questo aroma alla presenza di acetiltetra-idropiridine e segnala che altri micro-organismi (Lactobacillus brevis, L. hilgardii) possono egualmente produrne.

Affinamento dei vini rossi e tenore in etilfenoli.
Il diossido di zolfo è un fattore essenziale e il suo tenore, nel corso dell'affinamento nei vini, governa i rischi di contaminazione da Brettanomyces, soprattutto durante il periodo estivo. Nella pratica, un tenore in SO₂ libero di 30 mg/L porta sempre alla sparizione totale delle popolazioni vitali per 30 giorni. Certune osservazioni sembrerebbero indicare che questa situazione probabilmente vale per vini giovani a pH normali, in questo caso valori attorno al 2,0 o al 2,5% di SO₂ libera sono allo stato molecolare attivo. Se il pH raggiunge 3.8, non esiste più dell'1% di SO₂ molecolare attiva, in tal caso è da temere che anche 30 mg/L di SO₂ libera siano insufficienti per eliminare le popolazioni contaminanti.
Quando i vini sono conservati in barrique, nella posizione «bonde de côté», vale a dire perfettamente stagne, dunque, senza possibilità di solfitare fra due travasi, è importante porre il vino in fusto con una quantità di SO₂ libero relativamente elevato (30-35 mg/L) in modo che, tre mesi dopo, ne resti ancora a sufficienza (circa 20 mg/L), per limitare lo sviluppo del Brettnnomyces nei fusti stessi.

È importante tenere conto del ritmo dei travasi. In una cantina dove l'affinarnento si fa « bonde de côté», il travaso, con aggiustamento del livello di SO₂ libero e disinfezione del fusto, deve essere effettuato necessariamente ogni tre mesi nel corso del primo anno di affinamento. In caso di ritardo di esecuzione del travaso avremo un vino, che alla fine del periodo, risulterà mal protetto, per la ridotta quantità di SO₂ libero, e, conseguentemente, facilimente vittima di una rapida contaminazione da parte dei lieviti Brettmlomyces,
con l'inevitabile arricchimento in etilfenoli.
Nel caso di affinamento in barrique, la solfitazione del vino non è sempre sufficiente per prevenire lo sviluppo dei Brettanomyces. È indispensabile in occasione dei travasi, disinfettare i fusti stessi con SO₂ gassoso o bruciare dello zolfo (mèchage). Si tratta infatti di rendere asettiche le porzioni superficiali del legno a contatto col vino, abituali ricettacoli e ripari dei lieviti.

La tabella compara i tenori in etilfenoli di un vino rosso affinato in fusti nuovi o usati, travasato ogni tre mesi, conservato « bonde dessus» con colmatura settimanale o«bonde de côté». La solfitazione è effettuata per aggiunta di soluzione solforosa direttamente nel vino o per bruciatura dello zolfo nei fusti. Dopo sei mesi di affinamento, si osserva che il tenore in fenoli volatili dei vini derivati dai fusti che non sono stati disinfettati per bruciatura dello zolfo è sempre più elevato indipendentemente dall'età o dalla posizione delle « bonde». Occorrono almeno da 5 a 7 g di zolfo bruciato (sotto forma di pastiglie) per disinfettare una barrique da 225 litri, ma le condizioni di esecuzione della combustione possono influenzare l'efficacia di questa disinfezione. Le pastiglie di zolfo hanno progressivamente sostituito gli stoppini utilizzati nel tempo antico, il rendimento della solforazione è accresciuto. In effetti nel caso dello stoppino, una parte dello zolfo, nel corso della combustione, cadeva sul fondo del fusto e si spegneva a contatto del legno umido. Tuttavia, secondo la natura della porzione incombustibile utilizzata per l'agglomerazione delle pastiglie di zolfo e l'umidità dell'ambiente, nel quale le pastiglie sono conservate, si può assistere a una diminuzione importante (50%) della quantità di diossido di zolfo formato rispetto alla combustione del medesimo peso di zolfo. La fissazione di acqua sulla carica igroscopica, che favorisce la formazione di acido solforico a detrimento del diossido di zolfo, è all'origine di questo fenomeno relativamente frequente nelle cantine. Per garantire la regolarità della solforazione per méchage si devono conservare le pastiglie in ambiente asciutto. È opportuno che tutti gli altri mezzi che assicurano la disinfezione del legno (acqua calda, vapore) siano, quando possibile, impiegati in sostituzione o a completamento della solforazione delle barrique per via gassosa. È, tuttavia, fuor di dubbio che per ottenere una prevenzione completa sono necessarie delle precauzioni supplementari. In primo luogo è necessario che la fermentazione alcolica sia completata. Infatti, anche poche centinaia di mg/L di zuccheri residui possono bastare ai Brettanomyces per produrre, eventualmente durante la conservazione in bottiglia, delle quantità indesiderate di etil-fenoli. Occorre, però, considerare la possibilità che s'instaurino, fra le diverse fonti microbiche presenti, dei fenomeni di antagonismo capaci d'intervenire sulla crescita dei Brettanomyces. L'affinamento del vino in fusto è opportuno che si compia a temperature relativamente basse (inferiore a 15 °C). È naturalmente consigliabile l'eliminazione delle popolazioni contaminanti di Brettanomyces con la filtrazione o con il riscaldamento (flash-pastorizzazione). Sebbene l'efficacia di questo trattamento non sia assoluta. Infatti, dopo una distruzione completa di Brettanomyces, il legno dei fusti può rapidamente dar luogo ad una nuova contaminazione.

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