Enologia, appunti presi in classe

Enologia

Presentazione del corso

Vincenzo Gerbi

Prof:

Insegnamento: L'insegnamento consiste di 90 ore di lezione frontale e 30 ore dedicate a attività di laboratorio, seminari e visite in stabilimenti enologici. 9 CFU inerenti ad argomenti di carattere enologico saranno svolti dal Prof. Gerbi, 3 CFU inerenti ad argomenti di Gestione della Qualità saranno svolti dal prof. Rolle.

Composti nell'acino e soglia di percezione

La soglia di percezione di una sostanza è la concentrazione alla quale è percepibile uno stimolo sensoriale necessario a suscitare una sensazione.

Introduzione

Ruolo dell’enologo

Ruolo decisionale, l’enologo deve conoscere ciò che avviene in vasca da un punto di vista fisico, chimico e microbiologico. Si devono avere grandi conoscenze teoriche e forte senso pratico (consigliata una certa flessibilità).

Nascita enologia

L’enologia inizia e viene fondata da Pasteur il quale (chimico e figlio di distillatori) puntava a risolvere problemi pratici come il fatto che i vini del Bordeaux esportati in Francia si deterioravano in fretta. L’enologia nasce come scienza microbiologica dunque. A Pasteur dobbiamo la scoperta dei microrganismi.

Fasi dell’enologia italiana

• Fase I: Anni '50 si basava sul togliere difetti ed alterazioni dei vini. Era enologia di correzione.
• Fase II: Anni '70 migliorare la stabilità e la conservabilità dei vini dato dal boom economico degli anni '60 e dall’espandersi dei mercati del settore enologico (primi vini venduti fuori dalla propria regione).
• Fase III: Dopo '86 con enologia varietale e ricerca di qualità ed eccellenza. Iniziò con "lo scandalo del metanolo" ovvero una frode commerciale per cui si doveva aggiungere alle vasche dell’alcol ottenuto da distillazione (etanolo) ma venne aggiunto metanolo (i truffatori vennero truffati a loro volta da chi avevano comprato l’etanolo al mercato nero acquistando invece di etanolo del metanolo) portando a morte e cecità di alcuni consumatori. Il Piemonte ancora accusa questo scandalo infatti l’86% della produzione di vini sono DOC o DOCG che garantiscono la tracciabilità del vino e dell’uva. I vini IGP contengono invece il 75% del vino prodotto dal produttore e nella zona, il restante 25% può essere esterno.

Cosa cambia dal 1986

La ricerca si sposta dal vino all’uva (prima solo risolvere problemi di stabilizzazione poi ricerca di qualità e del trasferire le proprietà migliori dell’uva al vino). Al giorno d’oggi abbiamo vini che puntano a limitare additivi, conservanti, coadiuvanti e l’impronta idrica e carbonica della filiera vitivinicola.

Coadiuvanti ed additivi

Coadiuvanti: Vengono aggiunti in uno o più passaggi della vinificazione. I coadiuvanti però entrano a contatto col vino/mosto ma non fanno parte della composizione finale del vino, non li bevo insomma. Gli indici di sicurezza dei coadiuvanti riguardano l’eventuale cessione di agenti inquinanti. Farine fossili, gelatina alimentare, substrato per i lieviti fanno tutti parte dei coadiuvanti.

Additivi: Il vino ha pH < 4, pH proibitivo per i microrganismi patogeni dunque si può creare vini senza additivi ma spesso perdono qualitativamente. È qualcosa che aggiungo al mosto o al vino e ad esso resta (magari in parte diminuisce ma resta) e dunque fa parte della composizione del vino finale. Sono regolati per legge.

Composti polifenolici e loro distribuzione nella bacca

• Bluccia → Anthocyanins, Proanthocyanidins, Flavor compounds, pectins
• Polpa → Water, Organic acids, Sugars, Flavor compounds
• Vinaccioli → Proanthocyanidins

Profilo antocianico

All’inizio non si volevano antociani disostituiti perché erano tipici di vitigni ibridi che erano illegali perché ricchi di pectine da cui per idrolisi si libera molto MeOH. Il profilo antocianico è fondamentale per la colorazione del vino e la condiziona e la modifica in base a:

• Quantità di antociani (misurata come: mg / Kg) → determina l’intensità di colore
• Tipo di antociani → determina la sfumatura del colore. Ci sono antociani più stabili di altri.

Progetto di vinificazione

Il progetto di vinificazione si basa sul "vino che si vuole ottenere". Un tempo si consideravano molto gli zuccheri e l’EtOH che si otterrà ma ad oggi i parametri più ricercati e che si valorizzano di più sono:

• Sostanze fenoliche
• Equilibrio acidi
• Precursori d’aroma

Questi tre fattori determinano una differenziazione sul mercato. Il progetto di vinificazione inizia dall’impianto quando si scelgono i vitigni, la forma di allevamento, i cloni ecc...

Fattori della diversità dei vini

• Ambientali → Fattori ben poco controllabili (a livello di microclima)
• Genetici → Fattori poco controllabili (possiamo scegliere il clone)
• Tecnologici → Fattore più sotto il nostro controllo

L’innovazione

Cos’è un’azienda veramente innovativa? È un’azienda che sfrutta molte conoscenze e non molta tecnologia.

Controllo della maturità dell'uva

Quando termina il lavoro in campo ed inizia quello in cantina

Quando le uve sono mature (o quasi) è giusto iniziare ad organizzarsi affinché si possa poi vinificare. Le operazioni da seguire sono nell’ordine:

• 1 - Controllo della maturità delle uve (determina se si può raccogliere)
• 2 - Raccolta trasporto delle uve (uve sane e trasporto sensato per non perdere qualità)
• 3 - Eventuali trattamenti prefermentativi
• 4 - La scelta di additivi e coadiuvanti
• 5 - Pigiatura e diraspatura delle uve

Controllo della maturità delle uve e fattori che la determinano

Definiamo le uve come mature e dunque pronte alla vendemmia quando rispettano i seguenti parametri:

• Utilizzo di uve sane: La produzione di vini di qualità nasce dall’utilizzo di uve sane, le quali non garantiscono un vino di qualità ma ne sono una condizione necessaria.
• Accumulo di zuccheri → Favorito da riscaldamento globale e dall’uso di cloni che producono meno grappoli e che maturano di più.
• Rapporto H₂M/H₂T → l’acido malico dipende dalle temperature (fenomeni respirativi), inoltre è l’acido della frutta non matura. L’acido Tartarico dipende dalla composizione genetica della pianta.
• Contenuto in flavonoidi totali
• Permeabilità della buccia
• Maturità dei vinaccioli
• Contenuto aromi o precursori
• Rapporto Buccia/polpa

È importante ricordare che le analisi in campo si basano su campionamenti che avvengono sempre su acini diversi tra loro e dunque si effettuano diversi campionamenti (più acini, da più grappoli da diverse aree del vigneto) per avere un campione omogeneo rappresentativo.

Principali sostanze fenoliche

Ad oggi si dà un gran valore alle sostanze fenoliche tant’è che esiste pure una “maturità fenolica”. Le sostanze fenoliche sono dunque prese in considerazione come parametro fondamentale nel determinismo della maturità delle uve. Le principali sostanze fenoliche sono:

• Antociani
• Flavani (Tannini)

Tannini di bucce e vinaccioli

Tannini delle bucce: Grado di polimerizzazione medio elevato e grado di galloizzazione ridotto (Grado di galloizzazione = quantità di acido gallico).

Tannini dei vinaccioli: Grado di polimerizzazione medio basso, Alto livello di monomeri e oligomeri, Grado di galloizzazione elevato. Tendono a floculare con la saliva e quindi sgradevoli.

È giusto ricordare che i tannini non cambiano nel tempo all’interno del vinacciolo e non “evolvono”, semplicemente è giusto dire che durante la maturazione i vinaccioli lignificano e quindi non cedono più tannini. Il grosso dei tannini viene ceduto dalle bucce (perché si ammorbidiscono per pectolisi e tendono a cedere tannini mentre invece i vinaccioli si irrigidiscono lignificando e tendono meno a cedere tannini).

Evoluzione dei polifenoli durante la maturazione

Con l’invaiatura e la conseguente colorazione dell’acino si ha il picco dell’accumulo di antociani i quali mantengono quasi invariata la loro concentrazione. Le bucce cedono molte sostanze coloranti mentre i vinaccioli ne cedono pochi (a causa dell’indurimento del tegumento che porta a rallentare la cessione di sostanze). I tannini delle bucce ovvero quelli rilasciati da esse tendono ad aumentare nel tempo, al contrario quelli dei vinaccioli, causa lignificazione del tegumento, calano nel tempo (non evolvono, semplicemente non vengono più ceduti).

Maturità

Fisiologica: Maturità delle bacche, pronte al rilascio dei vinaccioli.

Industriale/tecnologica: Varia in base al progetto di vinificazione; un pinot vinificato con champenoise viene vendemmiato prima di un pinot per fare un rosso, hanno maturità industriali diverse.

Fenolica: Stato di evoluzione dell’uva che consente l’estrazione: della massima concentrazione di ANTOCIANI di un adeguato contenuto di FLAVANI con caratteristiche sensoriali non aggressive. Si ha quando vi è la massimizzazione dei tannini della buccia e minimizzazione dei tannini dei vinaccioli. Per l’uva questo concetto si traduce come la fase di evoluzione dell’uva che consente l’estrazione massima delle sostanze polifenoliche da esse. La maturità fenolica viene espressa tramite due indici che derivano da analisi effettuate su acini con peduncolo (di modo da non aprire l’acino). Questi acini vengono messi in due soluzioni diverse con condizioni diverse. Nella prima soluzione a pH 1 si vedono tutti gli antociani disponibili che vengono rilasciati dalle bucce (a pH 1 le bucce rilasciano tutti gli antociani in loro possesso, è un calcolo del rilascio potenziale degli antociani). La seconda soluzione è a pH 3,2 (similvino e vede quanti antociani vengono rilasciati in condizioni similvino).

Parametri della maturità fenolica

EA % → Extraibilitée des anthocyanes = 100* (A1-A3,2) / A1 dove: A1= quantità mg /Kg a pH 1. A 3,2= quantità mg /Kg di antociani di uva di antociani di uva a pH 3,2.

Analisi effettuata su acini con peduncolo (di modo da non aprire l’acino). Questi acini vengono messi in due soluzioni diverse con condizioni diverse. Nella prima soluzione a pH 1 si vedono tutti gli antociani disponibili che vengono e possono essere rilasciati dalle bucce (a pH 1 rilasciano tutti gli antociani a loro disposizione). La seconda soluzione è a pH 3,2 (similvino e vede quanto antociani vengono rilasciati in condizioni similvino). Il valore di questa analisi decresce con la maturazione dell’uva e solitamente ha valori compresi tra 20 e 70 in funzione della cultivar e dello stato di maturazione.

Mp% → indice di MATURITÀ dei VINACCIOLI (in francese maturité des pepins).

Raccolto e trasporto delle uve

Raccolta

Per ora la raccolta avviene a mano (tranne che per alcuni areali) ma la vendemmia è e sarà sempre più portata ad andare verso una vendemmia a macchina. Ciò però non si applica a vini con pochi antociani (nebbiolo) perché se per sbaglio la vendemmiatrice già pigiasse degli acini si perderebbero molti antociani. Che vantaggi comporta la raccolta manuale sui vitigni su cui si può applicare?

• Integrità dell’uva
• Controllo delle attività enzimatiche
• Migliore controllo della temperatura
• Possibilità di controllo della microflora
• Possibilità di adozione di tecnologie pre-fermentative

Tuttavia la raccolta meccanica è destinata ad espandersi in considerazioni di diversi fattori:

• Carenza di manodopera
• Riaccorpamento fondiario (di tante parcelle territoriali se ne fa una)
• Miglioramento delle prestazioni delle macchine

Nell’ipotesi che la scelta si ponga occorre avere ben chiaro il “progetto di vino” che si ha in mente e della differente ossidabilità della materia colorante dei vitigni con cui ci troviamo ad operare (profilo antocianidinico delle uve).

Campionamento al conferimento

Il campionamento viene effettuato con bracci meccanici muniti di coclea per la raccolta di uve dal campione. Nel braccio vengono poi raccolte e pigiate e poi subito dopo analizzate (babo o brix e TAVP). Gli zuccheri vengono misurati in Brix, Babo o Guyot (analisi con mostimetro). Per passare da queste unità ad alcol probabile si usano tabelle (vedere slide). Si possono usare pure rifrattometri in campo (si consiglia di pigiare 100 acini in un sacchetto di nylon per ottenere un campione esemplificativo).

Conferimento

Chi ha uve a basso contenuto antocianico (nebbiolo) usa cassette e carri piccoli per evitare ammostamenti delle uve prima del processo di vinificazione ed evitare la perdita di antociani. Chi vinifica moscato invece usa recipienti più grossi. È importante usare sempre carri puliti da un carico ad un altro al fine di evitare alterazioni microbiche a partire dal carro stesso.

Trattamenti prefermentativi

Possono essere eseguiti su uve ancora intere o già ammostate fine di:

• Estrarre materie fenoliche
• Estrarre materiale stabilizzante
• Rallentare l’attività di enzimi ossidasici
• Rilascio di sostanze odorose (criomacerazione)

Macerazione pre-fermentativa a freddo

Scopo: aumentare il tempo di diffusione in fase acquosa di antociani e precursori d’aroma mentre si riduce l’attività di enzimi ossidasici.

Modalità di realizzazione:

• Raffreddamento dell’uva o del pigiato mediante celle frigo o scambiatori di calore (da 5 a 15 °C indicativamente)
• Impiego di un fluido criogenico

Fenomeni coinvolti:

• Maggiore sfruttamento degli enzimi pectolotici naturali
• Scalarità della diffusione della materia colorante
• Rivalutazione del ruolo “aromatico della microflora naturale”

Raffreddamento con CO₂

Si usa CO₂ liquida come fluido criogenico.

Vantaggio: Estrema rapidità di scambio termico, protezione dalle ossidazioni

Svantaggio: Costi ed aumento delle emissioni di CO₂. Ora vengono create attrezzature che riciclano la CO₂ prodotta in fermentazione (50 L di CO₂ ogni L di mosto).

Questa pratica contrasta le alte temperature a cui arrivano i grappoli in cantina, T° che aumentano durante la fermentazione (per fortuna abbiamo vasche raffreddate). Si usa o CO₂ come ghiaccio secco (secco perché quando si scioglie non dà acqua o umidità) o liquida.

Il ghiaccio secco

Il Ghiaccio Secco è prodotto compattando ad altissima pressione Anidride Carbonica Solida la quale viene precedentemente prodotta facendo espandere Anidride Carbonica Liquida. La CO₂ liquida è prelevata da un serbatoio di stoccaggio alla pressione di 16 bar e alla temperatura di - 25 °C. Espandendosi alla pressione atmosferica l'Anidride Carbonica Liquida si trasforma in Neve Carbonica; la temperatura della Neve Carbonica è pari a - 78 °C (dopo una depressione la temperatura si abbassa). Tale neve è, quindi, pressata ad alta pressione e trasformata in blocchi di ghiaccio secco di varie dimensioni. Quando il ghiaccio secco scambia calore con l'ambiente circostante, esso si trasforma dalla forma solida in forma gassosa senza passare per lo stato liquido (sublimazione). Per tale motivo esso è denominato "ghiaccio secco"; esso infatti nel riscaldarsi non produce né liquido né tantomeno acqua o umidità e, quindi, è "secco".

Vedere quante frigorie rilascia il ghiaccio e termodinamica su fisica.

Capacità refrigerante del ghiaccio secco

Ogni kilogrammo di ghiaccio secco, nel sublimare, vale a dire nel passare dallo stato solido allo stato gassoso, genera 136 Kilofrigorie. Il gas generatosi dalla sublimazione del solido, è caratterizzato da una temperatura di circa -78 °C; tale gas, quindi, nel cedere frigorie verso l'ambiente esterno, riesce a generare ancora circa 14-15 Kilofrigorie. Pertanto si può affermare che la quantità totale di frigorie contenute da 1 kg di Ghiaccio Secco è pari a 150 Kilofrigorie (136 Kilofrigorie del ghiaccio secco + 14 Kilofrigorie liberate dal gas). Tale contenuto di frigorie è da considerarsi interessante per le applicazioni, infatti a parità di peso, il ghiaccio secco fornisce una capacità refrigerante che equivale al 170 % rispetto al tradizionale ghiaccio d'acqua. Essendo, inoltre, la densità del Ghiaccio Secco pari a circa 1,5 kg/dm³ ovvero 1,5 g/ml e la densità del ghiaccio d'acqua pari a circa 0,95 kg/dm³, ne risulta che a parità di volume di ghiaccio utilizzato, il ghiaccio secco fornisce una capacità refrigerante che equivale al 270 % rispetto al tradizionale ghiaccio d'acqua. Ciò implica che nelle applicazioni nelle quali il volume occupato dal ghiaccio è un fattore critico, il Ghiaccio Secco costituisce certamente la scelta migliore.

Esercizio ghiaccio secco

Ipotesi: raffreddare una massa di 100 q di pigiato per portarla da 25°C a 5°C. Considerando in modo approssimativo 1 Kilofrigoria per ogni Kg per abbassare di un grado la massa, occorrono per un salto di 20°C:

• KiloFrigorie 20 x 10.000= 200.000 Kilofrigorie
• 200.000 : 150* = 1333 Kg di CO₂ (13%)

Per essere precisi il calcolo dovrebbe prevedere q = Q x C x d x (∆t) Q= massa da raffreddare C= calore specifico (0,95 – 0,