AUTORI: Marco Li Calzi, Stefano Santoro, Marco Tebaldi
Tebaldi srl di Verona ha introdotto un nuovo concetto di vinificazione atto a ricercare le espressioni tioliche nei vini rossi, attivando nel corso della vendemmia 2019 un piano sperimentale con linee guida specifiche per sviluppare queste caratteristiche su diverse varietà italiane.
Introduzione
I tioli varietali sono stati individuati sotto forma di precursori nelle seguenti varietà di uve bianche: Sauvignon blanc, Sémillon, Petit e Gros Manseng, Riesling, Melon B (famiglia del Moscato), Gewürztraminer, Riesling (Role et al. 2010), Chardonnay (Capone et al. 2010), Pinot Grigio (Capone et al. 2010) e nelle seguenti varietà rosse: Merlot, Cabernet sauvignon, Syrah, Pinot Nero, Grenache (Cannonau, Tai Rosso).
Ci sono inoltre molte varietà autoctone italiane in cui sono stati evidenziati precursori tiolici: Grillo, Catarratto e Carricante dell’Etna, in grado di dare origine a sensazioni aromatiche come il frutto della passione. Risultati simili sono stati ottenuti nel nord-ovest italiano con uve Cortese e Arneis mentre la Malvasia di Candia ha dimostrato contenere sia precursori tiolici che elevate quantità di terpeni.
Sulla base di analisi sensoriali interne pregresse, si sono evidenziati descrittori sensoriali in linea con quelli dei tioli in vini da Negroamaro, Garganega, Verdicchio.
I tioli varietali sono responsabili degli aromi (come frutto della passione, pompelmo, bosso) caratteristici dei vini prodotti a partire dalle varietà bianche, tra cui il Sauvignon Blanc è il più ricco in tali composti.
Negli ultimi anni un crescente interesse ha riguardato le evidenze scientifiche sulla presenza di tioli varietali nei vini rossi e del loro impatto sul profilo aromatico dei vini corrispondenti. Nello specifico, la presenza di tioli varietali nei rossi permette l’espressione di aromi tendenti ai piccoli frutti rossi e neri. Quello che ancora ad oggi non è stato dimostrato scientificamente è che a livello analitico le soglie di percezione nei vini rossi non sono state identificate.
Questo articolo ha l’obiettivo di fare una sintesi sulla letteratura scientifica e presentare i risultati della sperimentazione condotta da Tebaldi in collaborazione con i diversi produttori di vino italiani aderenti, in particolare su varietà autoctone, nelle quali la presenza dei precursori dei tioli non era ancora stata evidenziata.
Tioli varietali: natura, nomenclatura
Un gruppo di composti comunemente chiamati “tioli varietali” è di grande interesse per la qualità organolettica dei vini prodotti da varietà quali il Sauvignon Blanc ed il Colombard.
Nomenclatura
In base alla nomenclatura internazionale (IUPAC) il prefisso sulfidrile identifica il gruppo funzionale – SH.
I composti chimici portanti questo gruppo funzionale sono definiti “tioli” o “mercaptani”.
Dal punto di vista chimico si tratta di sinonimi. In enologia, per convenzione gergale si definiscono “mercaptani” i composti volatili responsabili del difetto cosiddetto di “riduzione” del vino. Quando si parla di tioli, si associa questo termine ad aromi considerati positivi e responsabili del loro carattere varietale.
In enologia, il termine «tioli varietali» si riferisce principalmente alle 3 molecole riportate nella Figura 1:
Tioli varietali: strutture chimiche e descrittori sensoriali
In funzione della concentrazione e della matrice (vino bianco, rosato o rosso) l’aroma percepito può variare. Nella Fig. 1 vengono riportati i descrittori sensoriali più comunemente utilizzati in letteratura, le soglie di percezione ed i limiti massimi di concentrazione di tre tioli varietali che sono stati individuati in vini quali il Sauvignon blanc.
Da notare che la molecola 4MMP presenta una delle soglie più basse riportate in letteratura scientifica come sostanze volatili responsabili degli aromi del vino.
Per spiegare in modo metaforico le soglie di percezione sensoriale dei tre tioli varietali riportati nella Fig. 1, le concentrazioni di 0,8 – 60,0 ng/L equivalgono all’aggiunta di una goccia d’acqua in una piscina olimpionica!
Tioli varietali: soglie, concentrazioni
Fig. 1 – Aurelie Roland et al., Chem. Rev. 2011, 111, 7355–7376
Tioli varietali durante la vinificazione
Influenza di operazioni pre-fermentative: il contatto del mosto con la buccia in operazioni di macerazione pellicolare corta (fino a 32 ore) provoca un incremento di precursori cisteinilati. Il risultato è dovuto alla localizzazione prevalente dei precursori nella buccia dell’acino.
Influenza dell’ossidazione: Ipotesi – L’ossigeno è deleterio per la ritenzione dei tioli varietali. Condizioni stringenti per la protezione contro l’ossidazione sono sempre più frequentemente applicate: vendemmia notturna, solfitazione precoce, (fatta il prima possibile quando la vendemmia è meccanica o alla pigiatura in caso di vendemmia manuale), abbondanti addizioni di ghiaccio secco dalla vigna fino in cantina, inertizzazione durante la pigiatura, ecc. I lavori di Nikolantonaky e Waterhouse hanno dimostrato che alcuni tioli come il 3-MH danno reazione come nucleofili con i chinoni prodotti dalle reazioni di ossidazione.
La struttura chimica dei precursori cisteinilati e glutationilati in uve e mosto non possiede gruppi funzionali -SH liberi per cui questi precursori non sono ossidabili. Perciò, i precursori presenti nel mosto al momento dell’estrazione non possono essere ossidati. Diventa invece di capitale importanza proteggere il vino dall’ossigeno alla fine della fermentazione alcolica per evitare ogni reazione di ossidazione dei tioli varietali.
Impatto delle condizioni della fermentazione alcolica ed influenza del ceppo di lievito.
I ceppi di lievito differiscono notevolmente nella loro capacità di liberare i tioli dai loro precursori coniugati e nell’acetilazione di 3MH a 3MHA. Ceppi presentanti elevate attività dell’enzima β-liasi, responsabile della liberazione del 3MH e del 4MMP dai loro precursori (CYS- e GSH-) produrranno vini con concentrazioni di tioli varietali più elevate. La liberazione dei tioli dai loro precursori avviene nel corso della prima parte della FA (Figura 2).
Fig. 2 – La liberazione dei tioli dai loro precursori avviene nel corso della prima parte della fermentazione alcolica
Numerosi studi sono stati realizzati al fine di ottenere maggiori informazioni sui meccanismi coinvolti.
Diversi articoli scientifici hanno evidenziato che i precursori rappresentano solo una piccola parte della quantità totale di tioli presenti nel vino. L’entità di conversione da parte dei due meccanismi biosintetici descritti precursori → tioli varietali non eccede il 15% per le due classi di precursori.
Apparentemente, il meccanismo “chimico” precedentemente presentato ha un ruolo importante nella massimizzazione dei tioli varietali.
Influenza della temperatura di fermentazione e dei nutrienti del lievito
Le fermentazioni condotte a 20°C sono più favorevoli alla liberazione dei tioli (4MMP, 3MH e 3MHA) piuttosto che a 13°C (indipendentemente dal lievito usato), infatti le fermentazioni classiche di vini bianchi a basse temperature sono più adatte ad esaltare espressioni fruttate da esteri.
La biogenesi dei precursori dei tioli da parte del lievito è correlata alla natura dell’azoto disponibile nel mosto in fermentazione. La sostituzione di diammonio fosfato (DAP) con urea come unica sorgente di azoto risulta in un incremento in 3MH in soluzione modello. Di seguito gli effetti, in sintesi, della nutrizione del lievito sui tioli:
Vitamine ↑
Fitosteroli ↑
Ossigeno ↓
Arricchimento in zuccheri ↓
Azoto ammoniacale (NH3) ↓
Glutatione ↑ 3MH, ≈ 3MHA
Evoluzione durante l’invecchiamento del vino e le condizioni di conservazione
I tioli varietali sono facilmente ossidabili a causa del loro gruppo funzionale –SH che in presenza di ossigeno viene facilmente trasformato in disolfuro:
2R-SH → R-S-S-R
Il loro contenuto è ridotto a ciascun rimontaggio o trasferimento in vasca. L’ossigeno è ritenuto altamente dannoso alla qualità a causa dell’ossidazione di componenti aromatici (perdita di fruttato), sviluppo di note “ossidate” (acetaldeide o aroma di “sherry”), imbrunimento.
Protezione dell’aroma del vino:
SO2 – anidride solforosa – è usata per prevenire o ridurre gli effetti negativi dell’ossigeno.
La presenza dei lieviti durante l’invecchiamento in legno preserva l’aroma di fruttato del Sauvignon (Dubourdieu e Lavigne 1998, la concentrazione di 4MMP era due volte inferiore in barriques senza lieviti).
L’imbottigliamento è il punto critico per quanto riguarda l’esposizione all’ossigeno: l’obiettivo dovrebbe essere <0.5-1 mg/L di ossigeno in bottiglia. Non ci sono più possibilità di intervento dopo l’imbottigliamento. Un decremento del 45% in 3MH e 3MHA fu osservato cinque mesi dopo l’imbottigliamento in una serie di vini Melon B e Sauvignon Blanc (Roland 2010). Si è constatato che la maggior perdita di aroma fruttato/tropicale di Sauvignon Blanc dopo 1-2 anni in bottiglia è dovuto all’idrolisi del 3MH.
Sperimentazioni condotte dal gruppo R&S di Tebaldi
Nel corso della vendemmia 2019, sono state condotte sperimentazioni in collaborazione con diversi produttori, volte a evidenziare l’eventuale presenza di tioli varietali in varietà autoctone italiane.
Le esperienze hanno visto come protagonista il lievito UOA Maxithiol®, fornito da AB Biotek, selezionato per la sua elevata attività β-liasica e da anni utilizzato con successo su varietà a bacca bianca, che con il nutriente Provital Thiol® hanno portato ad individuare le condizioni ottimali per massimizzare la concentrazione di tioli varietali su vino finito.
L’aggiunta preliminare al mosto di Provital Detox, con funzione detossificante, ha inoltre permesso di:
– migliorare la cinetica fermentativa
– sequestrare il Cu2+ che si legherebbe ai tioli, inibendoli
– ridurre i tenori di acidità volatile
– terminare la fermentazione in modo efficace
Risultati sperimentazione “Rossi tiolici”
In seguito ad una selezione via analisi sensoriale condotta all’interno della società Tebaldi, sono stati selezionati quattro vini che esprimevano note intense di “piccoli frutti neri” (Fig. 3). Questi vini sono stati sottoposti ad analisi quantitative dei tioli presso il laboratorio dell’Istituto Edmund Mach a San Michele all’Adige (TN). Il vino – Primitivo – che dal primo screening sensoriale sembrava esprimere le note più intense, è stato selezionato per un’analisi sensoriale più approfondita
Le concentrazioni delle molecole aromatiche e dei loro precursori nei quattro vini testati sono riportate di seguito.
Fig.3 – Le concentrazioni delle molecole aromatiche e dei loro precursori nei quattro vini testati
È stata inoltre condotta una sessione di analisi sensoriale interna presso la società Tebaldi (Fig.4).
Prima della valutazione sensoriale quantitativa è stato effettuato un training ai degustatori per il riconoscimento dei descrittori sensoriali visivi, olfattivi e gustativi: frutti neri, frutti rossi, vegetale, colore, astringenza, persistenza in bocca.
Fig. 4 – La sessione di training di analisi sensoriale e la scheda di valutazione quantitativa
Nella figura 5 si riportano i risultati dell’analisi sensoriale quantitativa condotta sul vino Primitivo, uno dei quattro vini selezionati per effettuare l’analisi quantitativa dei tioli varietali.
Fig. 5 – I risultati dell’analisi sensoriale quantitativa condotta sul vino Primitivo
Discussione risultati
Negli ultimi anni le tendenze di mercato, relative al consumo di vini rossi giovani, hanno evidenziato la preferenza da parte dei consumatori di avere vini rossi a forte impatto aromatico.
Poiché sono poche le evidenze scientifiche sulla presenza di aromi tiolici nei vini rossi italiani, questo studio si è reso necessario per valutarne la loro presenza anche nelle varietà autoctone delle diverse regioni vitivinicole. I risultati ottenuti dimostrano, infatti, come alcuni vitigni presentino un’elevata quantità sia di aromi che di precursori tiolici e che nei vini ottenuti si noti una sensibile differenza a livello sensoriale rispetto alla tesi di confronto.
Da notare che né il 4MMP né i suoi precursori sono stati trovati nei quattro vini studiati. Questa evidenza suggerirebbe che anche il 3MH ed il suo acetato (3MHA) contribuiscono ad amplificare le note di frutti neri ed a diminuire l’intensità delle note vegetali (Fig.5).
Inoltre, questo studio evidenzia che non tutti i precursori sono stati “tagliati” dalla β-liasi e che c’è quindi un potenziale aromatico inespresso, che potrebbe costituire una preziosa riserva aromatica nel tempo.
A livello pratico, al fine di massimizzare l’espressione dei tioli varietali è opportuno mantenere una temperatura di fermentazione di 20 °C. Queste condizioni permettono di far lavorare al meglio l’enzima β-liasi e di minimizzare lo strippaggio delle molecole volatili da parte della CO2 nel corso della fermentazione alcolica, evitando rimontaggi all’aria in quanto i tioli varietali sono volatili ed ossidabili. In assenza di CO2 fermentativa, ideale sarebbe quindi agire in atmosfera controllata. Al termine della fermentazione alcolica è importante prestare poi estrema attenzione nell’evitare il contatto del vino con l’ossigeno.
Ulteriori studi ed approfondimenti saranno necessari per valutare in quali altri vitigni è possibile trovare questa classe di composti odorosi a forte impatto sensoriale e molto apprezzati dal consumatore moderno, così come ricercare le condizioni che possano massimizzare la liberazione dei tioli dai loro precursori e la loro salvaguardia nel tempo.
Si ringraziano tutti i produttori che hanno partecipato a questa prima sperimentazione.