Biotechnological innovations in fermentation process of brewing and honey-based beverages industry

La ricerca di microrganismi fermentanti in grado di migliorare le proprietà microbiologiche, fisiche, chimiche, sensoriali e organolettiche delle bevande alcoliche fermentate come vino, birra, idromele, sidro, è considerata ad oggi un punto chiave per lo sviluppo del settore. Negli ultimi anni, l'aumento della domanda al consumo di nuove bevande fermentate ha causato un enorme bisogno di tecnologie di produzione innovative al fine di ottenere diverse tipologie di prodotti caratterizzati da proprietà sensoriali peculiari. Per raggiungere tale obiettivo, l’impiego di nuovi microrganismi, sia fermentanti che non fermentanti, in grado di conferire al prodotto caratteristiche organolettiche peculiari ed uniche, può rappresentare una valida alternativa ai classici ceppi attualmente in commercio. Il settore vitivinicolo-enologico risulta quello in cui la ricerca ha sviluppato conoscenze sufficienti ad applicare nuove specie e nuovi ceppi di lieviti su scala industriale. La ricerca di lieviti non convenzionali applicabili alle bevande alcoliche che nell’Europa meridionale sono considerate secondarie rispetto al vino, ovvero birra, sidro ed idromele, risulta essere ancora poco investigata, essendo scarsi gli studi disponibili sulla fermentazione di queste bevande. In particolare, il settore birrario sta riscoprendo un rinnovato interesse nei confronti di lieviti isolati da matrici territoriali, considerati responsabili del miglioramento e della creazione di bouquet particolari, che consentono di ottenere produzioni legate al territorio e differenziate su un mercato in forte espansione. Analogamente alla produzione di birra artigianale, la produzione di idromele sta attualmente vivendo un interesse a livello amatoriale e professionale in tutto il mondo. Sebbene non sia una bevanda molto popolare, il suo consumo in Europa è in costante crescita. Anche in questo settore la letteratura scientifica risulta limitata, specialmente in ambito microbiologico, dato che per condurre le fermentazioni alcoliche sono spesso usati ceppi di S. cerevisiae di origine enologica. Diversamente dal mosto d’uva, il mosto-miele risulta carente in fattori nutrizionali che limitano la crescita microbica. Per tale motivo, la ricerca di lieviti appropriati in grado di crescere e fermentare queste matrici risulta essere un punto cruciale per mantenere un elevato standard qualitativo di questa bevanda. Sulla base di queste premesse, durante il triennio di Dottorato di ricerca è stata condotta uno studio inerente: l’ecologia microbica di matrici zuccherine; l’isolamento, la caratterizzazione genotipica e tecnologica di lieviti, sia Saccharomyces che non-Saccharomyces; la loro applicazione, sia singolarmente che in combinazione, durante le fermentazioni sperimentali di mosto di birra e mosto-miele; la valutazione della cinetica di fermentazione, metaboliti secondari, composti organici volatili ed analisi sensoriale dei prodotti ottenuti.