Enologia - Appunti completi di Enologia presi in classe in presenza al computer - pagine 87

Enologia e gestione della qualità

Professore V. Gerbi.

Esame: ognuno riceve tre domande, quasi sempre un esercizio applicativo.

14 Ottobre 2019

Lèmery nel 1684 sostenne che i meriti della fermentazione debbano essere

conferiti a “spiriti”.

Gay-Lussac: sostenne che la resa in etanolo fosse del 65,5% sul volume

totale→ NO corregge Pasteur (era un chimico di famiglia borghese che

studiò il vino perché l’allora Re di Francia gli chiese come mai il vino

commercializzato arrivasse diverso da com’era partito) che sostiene che 5-

6% in volume è dato da altre sostanze come il succinato, la glicerina e altri

componenti quindi la resa è diminuita dalle sostanze accessorie.

Un prodotto non lievitato si dice azzimo come per esempio il pane carasao.

Gli ebrei accettano la fermentazione solo come rituale in modo da garantire

una non contaminazione che ha a che fare con la loro religione.

detto “kosher”.

Il vino fatto in questo modo è

Per molti secoli si è pensato che la fermentazione fosse un fenomeno

soprannaturale o basato sulla bontà o meno degli dei.

→ 2 C

La Fermentazione C H O H OH + 2CO

6 12 6 2 5 2

Corrisponde ad una variazione di energia libera di 40 kcal per molecola che

sono utilizzati per formare 2 ATP per i quali servono in totale 14,6 kcal.

Il resto? 25,4 kcal dissipate in calore.

Al centro del processo di vinificazione.

Ogni molecola di glucosio genera due ATP. Fondamentale la vitamina B (la

1

l’enzima

tiamina) per piruvato decarbossilasi attraverso la quale si ottiene

l’aldeide acetica a partire dal piruvato. Questo co-enzima è assolutamente

limitante.

Quando faccio la seconda fermentazione per spumantizzare spesso

ripartendo aggiungo dello zucchero (saccarina), ma anche della vitamina B .

1

Non la sentirò spesso nominare perché i prodotti sono già fatti e la

contengono (gli attivanti).

Un altro elemento molto importante è la glicerina che si forma a partire dal

diidrossiacetonfosfato. Come mai se ne forma così poca nonostante abbiamo

il 96% di diidrossiacetonfosfato?

Perché l’altra via (che parte dalla gliceraldeide) è molto più attiva ed è

presente un enzima equilibratore, ogni tanto scappa una molecola nell’altro

processo, quando? Di norma all’inizio, quando l’alcol deidrogenasi non è

ancora formata nel lievito perché l’ADH è adattivo, ovvero è inespresso

inizialmente.

Una controprova è il fatto che inizialmente cresce molto la concentrazione

di aldeide acetica, perché non viene trasformata, e di glicerolo.

La via alternativa fu sfruttata durante la seconda guerra mondiale quando

la Germania per produrre la nitroglicerina (c’era il blocco navale) produceva

patate ricche di amido→glucosio dal quale ottenevano glicerolo.

Stabilizzavano la via principale con diossido di zolfo (SO ) producendo gran

2

quantità di glicerina. Il diossido di zolfo lega l’acetaldeide: questa reazione

è irreversibile, l’acetaldeide non sarà mai più rilasciata, noi usiamo dosi

ridicole e pertanto non ci capita.

Prodotti secondari

Acido acetico

Nefasto, si può formare dall’ossidazione dell’acetaldeide da parte dell’ADH,

+

+ cofattore NADP , in una via che serve a formare acetil-CoA allorché la

PDH sia soppressa (ovvero in anaerobiosi). Dopo aver prodotto acetato

agisce l’acetil CoA sintetasi che permette la formazione di Acetil CoA in

anaerobiosi (in aerobiosi si forma grazie al PDH che trasforma il piruvato

in Acetil CoA). I lieviti migliori sono coloro che hanno la migliore attività

maggiormente l’acetato.

di questo acetil sintetasi perché trasformeranno

Viene prodotto tanto se il tenore zuccherino è molto elevato, così come il

Per limitare la formazione di acetato è bene che l’APA sia intorno

glicerolo.

a 190 mg/L con aggiunte ad inizio fermentazione e non oltre.

Acido succinico

Si forma dal ciclo di Krebs incompleto in piccole dosi, non da grossi

problemi. –

Diacetile 2,3-butandiolo

Derivano dalla condensazione di piruvato ed acetaldeide con formazione

dell’acido acetolattico che se viene decarbossilato e ossidato forma diacetile,

che se ridotto forma acetoino che se ridotto forma 2,3-Butandiolo.

La semplice decarbossilazione dell’acetolattato forma acetoino.

Di diacetile sono presenti piccole quantità perché si riduce subito, ma ha una

SO bassissima e dunque influenza.

dall’acido

Derivano piruvico che condensa con una molecola di

acetaldeide formando acetolattato; questo può essere decarbossilato ad

mentre il diacetile si forma decarbossilando l’acetolattato

acetoino e

riducendolo.

Riducendo ancora l’acetoino si ottiene il 2,3-butandiolo.

Acetoino e diacetile odorano di burro pertanto sono negativi, di norma sono

ben sotto la SO, ma se la FML va storta possono essere elevati.

Glicerina

Viene dalla via secondaria

Esteri Sarebbero gli acetati degli alcoli superiori

(eta/prop/but + acido acetico = acetato di

etil/propile/butile se l’alcol è l’amilico diventa

acetato di isoamile (sa di banana)).

con l’acido acetico sono gli esteri volatili.

Quelli

Nell’uva ci sono malato, citrato e tartrato. Devo saperne le formule.

I più importanti sono l'isoamilacetato che sa di banana ed il feniletilacetato

che sa di rosa.

Gli acidi grassi possono essere esterificati con gli alcoli e formano prodotti

che sono volatili. Interessanti sono anche gli esteri etilici degli acidi grassi

a media catena: esanoato floreale, il decanoato di etile saponaceo.

Si formano in particolare se si è eseguita una buona chiarifica e la

fermentazione è avvenuta a temperature basse.

Alcoli superiori 60-600 mg/L di alcoli

superiori è la dose

normale (sopra 300

negativi), sono

importanti sia tali che

come esteri (in

particolare di acetati

fino a 4 atomi di C).

A parte il feniletanolo,

che odora di Rosa, gli

altri alcoli superiori

generalmente male

odorano di solventi. Il

metionolo, derivante

dalla metionina, odora

di cavolo cotto ed ha la

SO più bassa: 1,2 mg/L.

È uno dei difetti di

riduzione più

sgradevoli.

La chiarifica dei mosti

bianchi riduce. Possono

derivare dal piruvato

passando per i rispettivi

chetoacidi, ma anche dagli aminoacidi mediante transaminazione

formando il corrispondente alcol (in seguito a due riduzioni). Questo

avviene perché l’ammonio nel mosto è poco (si determina mediante l’APA

che è importantissima: quest’anno ce n’era poco; è piovuto molto e dipende

allora si nutre dell’azoto aminoacidico.

molto dalle condizioni climatiche) e

Perché non usa una proteina? Perché la selezione è sterica: è troppo grande.

Della parte senza azoto non se ne fa nulla e lo scarta, da qui si forma l’alcol

superiore.

Se io do ammonio, diminuisco gli alcoli superiori.

Tra gli alcoli non annoveriamo l’alcol metilico, presente nel vino (poco) la

cui origine non è fermentativa: deriva dalle pectine.

Saranno poi ripresi quando tratteremo lo sfruttamento dei prodotti secondari

in particolare nella distillazione.

L’alcol metilico è un alcol inferiore in quanto ha un C in meno ed ha un

punto di ebollizione minore.

Acetaldeide

Non è mai positiva e sa di svanito.

Tipica di Marsala, Madeira, vini Porto perché sono vini affinati in maniera

ossidativa.

È positiva per la stabilità del colore.

L’etanolo

Deriva tutto dalla fermentazione, non viene tutto bevuto, in Brasile ad

esempio è usato anche come carburante (ambientalmente discutibile), come

solvente o come profumo.

L’alcol rosa ha questo colore perché quando l’alcol non è per bocca deve

essere denaturato (cloruro di Litio lo rende rosa) per legge per evitare diversi

problemi.

La differenza è l’accisa.

La scelta di additivi e coadiuvanti a inizio fermentazione

I lieviti indigeni danno delle caratteristiche sempre meno evidenti con il

passare del tempo post-fermentazione.

Pertanto la differenza non è così marcata ed importante.

ha pochi lieviti naturali, nell’ordine di 10 2

Il mosto pre-fermentazione e ciò

non basta, pertanto dovrei attendere diversi giorni.

La fermentazione è partita quando ci sono da 30-40 mln di cellule per mL a

8 6

100 mln ovvero 10 per mL (sul libro 10 ).

La moltiplicazione avviene per blastogenesi (gemmazione). 2

Ad ogni generazione la popolazione raddoppia, pertanto se parto da 10 ci

metto molto tempo perché ho bisogno di 10 generazioni.

Nei vini bianchi non si fermenta mai oltre 20 gradi: in quelle condizioni

una generazione ci mette 12 ore pertanto 120 ore! Nel frattempo il mosto

può incombere ad alterazioni.

Nel caso dei vini bianchi è difficile non inoculare, a meno che tu non faccia

un piè de cuve.

La vinificazione in rosso cambia per la temperatura, per la macerazione e

le generazioni sono più rapide.

Attivanti di fermentazione

Sali d’ammonio e vitamina B .

1

L’uso dipende dalla condizione del mosto misurabile, ad esempio, attraverso

l’APA che deve essere > 150 mg/L.

Tiamina ne basta pochissima.

Solfato e fosfato d’ammonio possono essere aggiunti.

Non devo però aggiungere troppo azoto perché è deleterio (> 300 mg/L)

Vuole che si sappiano le formule:

4+

NH H SO acido solforico H PO acido fosforico (NH ) SO (NH ) PO

2 4 3 4 4 2 4 4 3 4

Salta l’uso della SO perché lo farà più avanti.

2

Dice solo che eliminare i solfiti è impossibile perché di tutti i lieviti che

conducono il processo fermentativo, il 95%, è produttore di solfiti.

Devono essere indicati se superano 10 mg/L.

Il D-254 non produce solfiti. Come faccio a sapere se ha preso il

sopravvento? Si fa partire la fermentazione appena dopo la pigiatura, dopo

si fa partire la ML il più velocemente possibile, poi si raffredda, si azota e si

stabilizza.

Impiego di enzimi

In Natura sono presenti le proteasi che hanno optimum a pH 2 inoltre sono

favoriti da leggere aggiunte di solforosa (25 mg/l).

Quelli tecnologici sono derivati fungini e sono utilizzati per estrarre una

maggior quantità di succo o per rendere maggiormente filtrabile un vino

finito.

Nella vinificazione in bianco si utilizzano enzimi pectolitici per agevolare

la deposizione delle particelle solide in quanto responsabili di una

diminuizione della viscosità. Vengono messi o nella pressa o subito dopo.

Nella vinificazione in rosso si mette il pie de cuve o il lievito selezionato

direttamente sul fondo della vasca. Tuttavia possono essere utilizzati nel

caso di uve o mosti sottoposti a termovinificazione per qualche ragione:

enzimi naturali denaturati.

I preparati enzimatici pectolitici contengono attività pectinasi, emicellulasi

e cellulasi concomitanti che permettono di idrolizzare i polisaccaridi acidi e

neutri dell’uva localizzati nella parete pectocellulosica e nella lamella

mediana delle cellule dell’acino. Si creano delle microperforazioni nelle

pareti che permettono il passaggio dei tannini vacuolari e di quelli legati ai

polisaccaridi.

Aggiunti dalla pigiatura aumentano l’estrazione del succo (bene in qualità

come Moscato e Sylvaner molto ricche di pectine ottenendo il 15% di mosto

in più), mentre a vino finito aumentano la filtrabilità perché le proteine

rendono il vino viscoso.

Nelle uve rosse sono anche aggiunti per estrarre più colore. Bisogna però

stare attenti al loro grado di purezza.

Inoculo lieviti

Nel caso della vinificazione in bianco il successo è molto alto perché il

mosto viene chiarificato e dunque si abbassa molto la carica dei lieviti e

quando inoculiamo andiamo sul sicuro.

4

Nel caso del vino rosso ho 10 cellule di lieviti in più se perdo tempo a fare

partire l’inoculo quando lo faccio si rischia di avere un mln di cellule.

La proporzione a questo punto è 1:1 e la probabilità di prevalere col nostro

inoculato è al 50%.

Impiego di tannini enologici

Sono estratti da legni pregiati ed erano utilizzati come coadiuvanti nelle

gelatine (per flottare da Pico).

Erano dei coformulanti di bassa influenza.

L’idea di utilizzarli come additivi è molto recente ed è legata alla visione più

naturale della vinificazione nell’ottica della sostituzione della solforosa.

Quest’ultima negli ultimi anni è stata fin troppo discussa.

Tuttavia se la solforosa costa poco, i tannini costano dieci volte tanto.

Va però detto, a loro favore, che l’offerta di tannini si è moltiplicata negli

ultimi anni.

Hanno diverse funzioni:

• Influenza organolettica

• stabilizzazione Proteica

• effetto antiradicalico

• effetto su potenziale redox

• sottrazione di tioli volatili

• strutturazione del vino

• formazione di chelati metallici

• proprietà coloranti

• effetti aromatizzanti

• effetti batteriostatici

• effetti antiossidasici

Le performances dei lieviti selezionati

C’è un elenco di qualità che si cerca quando si seleziona un nuovo lievito.

A noi interessa che il lievito resista bene all’alcol, ma anche che quando si

disgreghi liberi le mannoproteine presenti nella parete.

Propagazione di lieviti selezionati

Chi produce lieviti li moltiplica impedendo che fermentino.

In che modo? Dandogli molto ossigeno.

Producono così masse di cellule rilevanti, sciacquate ed essiccate in corrente

d’aria calda (vitalità del 98%). 10

In 20 gr abbiamo una carica di 10 .

Quando non c’erano i lieviti secchi attivi esistevano i lieviti selezionati? Sì:

si trovavano agarizzati, liquidi o liofilizzati (si passa da ghiaccio a vapore,

ed è l’unico

è una disidratazione utilizzata per produrre preparati biologici,

modo per fare batteri selezionati come i batteri lattici che non sopportano

l’essiccamento).

Si inoculava in ½ litro di mosto pasteurizzato, poi in 10 litri e poi 500 litri

di mosto solfitato.

Il rapporto ideale tra lieviti selezionati e naturali è 100:1.

Perché faccio questi passaggi? Perché io non posso avere più di 100 mln di

cellule in una “soluzione”. Quindi queste diluizioni sono fondamentali per

3 4

sopraffare i competitori che di norma sono 10 - 10 .

Ci vuole un rapporto di almeno 1:100.

Con i lieviti secchi attivi non ho problemi perché usando una

moltiplicazione aerobica arrivano ad avere “pappe” di lievito molto

10

concentrate arrivando a cariche di 10 .

In tal modo con 20 grammi inoculo 20 mld di cellule.

La condizione fondamentale è che siano risvegliate dal loro torpore

(attraverso il rientro dell’acqua che era stata rimossa dalle cellule del lievito).

L’acqua di pozzo è consigliata per il rigonfiamento perché priva di cloro a

differenza di quella del rubinetto.

All’interno dell’acqua si mette zucchero (io credo mettessi MCR) per

evitare la plasmoctisi.

Hanno avuto grande successo per l’estrema comodità d’impiego.

Inoltre la legge impone che il 95% dei lieviti secchi attivi sia vitale.

16 Ottobre 2019

La forma secca attiva lascia le cellule vitali, sebbene in fase non attiva, ed il

processo di reidratazione è una cosa assolutamente immediata.

I batteri lattici sono gram positivi, quelli acetici gram negativi.

Il problema dei batteri (e dunque della FML) è che non possono essere

essiccati.

Per mantenere vitali i batteri nel tempo non posso congelarli, ma surgelarli

per poi disidratarli→liofilizzazione.

La % di vitalità purtroppo è più bassa nonostante anti-congelanti, additivi

ed altri prodotti che hanno alzato la % al 20% di vitalità.

In assenza di ossigeno ci sono al massimo 100 mln di cellule,

indipendentemente dal substrato.

Pertanto inoculare di più comporta solo un minor numero di generazioni per

raggiungere la cifra.

Se un vino mantiene una certa dose di zuccheri vuol dire che è un insuccesso.

Il fruttosio è 1,6 volte più dolce del glucosio. Inoltre, un’altra differenza, è

l’indice di polarizzazione: il glucosio è destrogiro, mentre il fruttosio è

levogiro.

Monitoraggio della fermentazione

• controlli densimetrici: la densità è il modo più facile per vedere se il

percorso che abbiamo iniziato prosegua con regolarità.

Si deve controllare che da densità di 1,1 si arrivi a 0,9 (perché l’etanolo è

meno denso degli zuccheri).

Si utilizzano inoltre dei mostimetri (che sono densimetri) per seguire il

grado di zuccheri. Non sono perfetti, ma sono funzionali.

• Apa: non è facile da fare in cantina. Bisogna affidarsi ad un laboratorio:

si adotta una tecnologia un po’ sommaria.

Sugli ultimi campioni di uve prelevati per stabilire la maturità raggiunta si

fa anche un Apa.

Si calcola anche l’andamento dell’annata.

È sufficiente se è 150 mg/L per gradi fino a 12,5-13 mentre quando si hanno

ad esempio Barbera con 15 gradi è consigliabile fare delle aggiunte. In

particolare nella fase stazionaria ovvero prima che smettano di moltiplicarsi.

È utile aggiungerne quando si raggiungo 6-7 gradi alcolici (coincide con la

fase stazionaria) per arrivare a 14-15.

• Temperatura: è fondamentale soprattutto per la fermentazione dei

vini bianchi che deve avvenire a meno di 20 gradi.

Per quanto riguarda