Riassunto analitico
Il presente lavoro di tesi svolto presso il gruppo di ricerca Unimore Microbial Culture Collection (UMCC) dell’Università degli studi di Modena e Reggio Emilia, è focalizzato sulle modalità di conservazione a lungo termine di lieviti di interesse enologico e oggetto di applicazione industriale.
Il mantenimento delle colture microbiche i cui derivati sono applicati industrialmente, risulta di fondamentale importanza, in modo particolare essi costituiscono la riserva a cui attingere in caso di contaminazione, perdita di vitalità e perdita delle caratteristiche tecnologiche delle colture commerciali. Pertanto, la valutazione delle migliori tecniche di conservazione dei ceppi di interesse industriale è una prerogativa della collezione microbica UMCC.
UMCC, negli anni, ha individuato due metodiche di conservazione dei ceppi di lievito, ovvero la liofilizzazione e la tecnica di crioconservazione a basse temperature (-80 °C).
Tuttavia, non tutti i ceppi di lievito sono in grado di mantenere la vitalità a seguito dei processi di liofilizzazione.
Pertanto lo scopo del presente lavoro è stato di valutare l’uso di due miscele, rispettivamente skim milk + glucosio e skim milk + sodio glutammato come crioprotettivi da utilizzare per la liofilizzazione di due ceppi Mo21-3 e Mo21T2-5, appartenenti alla specie Saccharomyces cerevisiae, depositati in collezione con i codici UMCC 954 e UMCC 2581, rispettivamente.
Entrambi sono stati ottenuti in precedenti progetti di miglioramento genetico (non-OGM), basati su strategie di evoluzione adattativa, che hanno permesso di selezionare il ceppo Mo21-3 per la bassa produzione di solfati e solfiti, e il ceppo Mo21T2-5 per la capacità di produrre glutatione nel vino. I due ceppi sono commercializzati dall’Azienda AEB (Brescia, Italia) sotto forma di lieviti secchi attivi (LSA). Quest’ultimi sono dei preparati essiccati che hanno il vantaggio di avere una buona conservabilità, sono facilmente trasportabili, e di facile utilizzo. Le colture originali dei due ceppi precedentemente ottenuti mediante strategia di evoluzione adattiva sono conservati presso la collezione microbica UMCC.
Dopo aver effettuato le prove di vitalità sui due ceppi crioconservati, sono state preparate 40 vials per la liofilizzazione, 20 per ceppo con le due diverse tipologie di crioprotettivo.
Al termine del processo di liofilizzazione le ampolle sono state stoccate a diverse temperature per un periodo di 24 ore a temperatura ambiente (T1), 7 giorni a 4 °C (T2) e 14 giorni a 37 °C (T3); dopo ogni condizione sperimentale si è proceduto alla verifica della vitalità tramite conta diretta in piastra.
I risultati ottenuti hanno evidenziato un comportamento simile dei ceppi Mo21-3 e Mo21T2-5 in ogni condizione sperimentale. Tuttavia la condizione sperimentale con il crioprotettore costituito da skim milk e sodio glutammato ha consentito una maggiore vitalità dei due ceppi.
Al fine di verificare il mantenimento delle attitudini fermentative, i ceppi liofilizzati nelle diverse condizioni sono stati rivitalizzati e testati in prove di microvinificazione in mosto sintetico.
Il calo in peso registrato durante i 14 giorni di fermentazione e la misura dell’etanolo prodotto non hanno evidenziato variazioni significative nel metabolismo fermentativo rispetto ai ceppi originali.
In conclusione possiamo affermare che la liofilizzazione è una tecnica di conservazione a lungo termine efficace per questi due ceppi di lieviti, in particolare con l’agente crioprotettivo a base di skim milk + sodio glutammato, in quanto permane la loro vitalità ed il relativo metabolismo.
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