Riassunto esame Tecnologie alimentari, prof. Fuda

Industria enologica

Tecnologia della vinificazione

Il ciclo di lavorazione dell'uva comprende le seguenti fasi:

• Raccolta delle uve
• Pigiatura delle uve e preparazione del mosto
• Fermentazione del mosto
• Decantazione e stabilizzazione del vino
• Conservazione ed invecchiamento
• Condizionamento del prodotto per la distribuzione

L'uva

Il frutto della vite è il grappolo, formato da una rafide (raspo), suddiviso in racimoli ai quali sono attaccati con i pedicelli le bacche (acini) contenenti i semi (vinaccioli).

Il mosto

Il mosto è la materia prima dalla quale si ricava il vino ed è composta per lo più da acqua, zuccheri, acidi organici, sostanze azotate, tannini ecc. Nelle uve completamente mature gli zuccheri del mosto sono glucosio e fruttosio in parti uguali, in quelle immature prevale il glucosio e in quelle stramature prevale il fruttosio.

L'acidità del mosto è data da acidi organici come l'acido malico; nelle uve delle regioni calde (poco acide) prevale l'acido tartarico mentre in quelle delle regioni fredde o uve immature prevale l'acido malico, insieme ad altri acidi come l'acido citrico. Molto importanti per le caratteristiche finali del vino (colore e sapore) sono le sostanze coloranti e tanniche. Queste sono pigmenti e tannini che fanno parte del gruppo dei polifenoli e si trovano nell'uva generalmente legati agli zuccheri. Fanno parte dei polifenoli i pigmenti coloranti rossi e gialli contenuti nelle bucce, e i tannini oltre che nelle bucce anche nei vinaccioli e nei raspi. Le più importanti sostanze coloranti e tanniche sono:

• Gli antociani, coloranti rossi
• I flavoni, coloranti gialli
• Le sostanze tanniche, sono fortemente astringenti e poco o per niente colorate

Le sostanze azotate sono costituite da proteine e amminoacidi presenti nelle bucce e passano nel mosto solo in piccole quantità; sono contenute in quantità maggiori se l'uva è poco matura e viene spremuta fortemente. Una grande quantità di queste sostanze può essere dannosa per la limpidezza e la stabilità del vino ma sono importanti per i lieviti responsabili della fermentazione che li trasformano in composti odorosi necessari per il profumo del vino.

Il mosto contiene anche diversi elementi minerali, fra i cationi troviamo potassio, calcio, magnesio e sodio, fra gli anioni troviamo fosfati, solfati e cloruri; oltre a queste ci sono anche piccole quantità di ferro e rame importanti per la fermentazione e stabilità del vino. Le sostanze minerali costituiscono le ceneri, ottenute per evaporazione e calcinazione del mosto, regolano la fermentazione e la limpidezza oltre a dare sapidità e valore dietetico al vino.

La preparazione del mosto

L'uva vendemmiata viene pigiata con diversi tipi di macchine per estrarre il mosto e quindi separare questa parte liquida dalla parte solida (la vinaccia), costituita da bucce, vinaccioli e raspi. Per ottenere vini colorati, rossi, si effettua una vinificazione con macerazione, cioè si lasciano le vinacce nel mosto che fermenta per estrarre i pigmenti. Alla fine le vinacce vengono spremute per estrarre il vino trattenuto (torchiatura). Per preparare vini bianchi invece si fermenta solo il mosto separando preventivamente le vinacce (fermentazione in bianco). Le macchine possono eseguire la sola pigiatura, la pigiatura e la separazione dei raspi o effettuare anche la sgrondatura e la torchiatura per separare un ulteriore mosto dalle vinacce.

Le pigiatrici

Le pigiatrici più semplici sono costituite da una tramoggia (vasca a forma di imbuto) che porta l'uva tra due rulli scanalati che ruotano in senso inverso schiacciando l'uva e dando un mosto che contiene anche raspi e bucce. Per ottenere però un vino con una giusta acidità e quantità tannica si devono separare i raspi dal mosto, infatti i tannini contenuti nelle bucce e nei vinaccioli sono sufficienti per una buona vinificazione. Le macchine che eseguono contemporaneamente pigiatura e separazione dai raspi si chiamano pigiadiraspatrici. La pigiadiraspatrice è formata da una tramoggia dove l'uva fatta entrare passa attraverso due rulli che ruotano in senso inverso, la schiacciano e successivamente entra in un cilindro metallico forato dove gira un albero munito di pale che separa gli acini dal raspo. Gli acini ormai schiacciati fuoriescono dai fori della struttura cilindrica e vengono ulteriormente pigiati da una "vite senza fine" per poi essere raccolti in vasche come mosto e vinacce.

Lo sgrondo

Per ottenere mosti vergini per fermentazioni in bianco senza bucce bisogna separare subito la parte liquida da tutte le vinacce. Ciò lo possiamo fare facendo passare il mosto attraverso un vaglio oppure con delle macchine chiamate sgrondatrici. Queste sono formate da un tamburo forato che ruota lentamente, lascia passare il mosto e convoglia le vinacce in una tramoggia di scarico. Le vinacce trattengono comunque una parte di mosto di buona qualità che può essere estratto per spremitura con i torchi.

I torchi

I torchi a vite verticali sono costituiti da una gabbia di legno cilindrica poggiata su un piatto dove vengono posate le vinacce, queste sono compresse da un piatto azionato da una madrevite innestata sull'albero a vite fissato al centro del piatto e mossa da una leva a mano (possono avere apparati di compressione idraulica o elettrica che permettono di azionare con minor fatica e di avere pressioni di spremitura più elevate). Sono macchine di modeste capacità e dimensioni adottate in piccole cantine.

Per una lavorazione più rapida e completa si possono adottare torchi continui, sono di grandi dimensioni e di basse spese di esercizio. Con questi si ottiene però un mosto che contiene mucillagini e tutte quelle sostanze tanniche che derivano da una forte lacerazione di raspi, bucce e vinaccioli. Sono formati da una camera cilindrica con pareti in lamiera forata, una o due viti senza fine spremono la vinaccia introdotta attraverso una tramoggia e fatta uscire da otturatori conici mentre il mosto esce dai fori della camera pigiatrice. Per evitare gli effetti dannosi della forte spremitura si adottano torchi continui soffici e con un'inclinazione tale che la controspinta è stabilita dalla vinacce che escono dal torchio.

Per ottenere lavorazioni più veloci possono essere utilizzati torchi orizzontali semicontinui. In queste macchine a cilindro (legno o metallo) orizzontale le vinacce entrano da portelle ed escono per caduta a fine torchiatura. La spremitura può essere:

• Con il movimento di due piatti posti alle estremità della gabbia, su un albero centrale a vite
• Con il movimento di uno dei piatti con sistema idraulico
• Con sistema pneumatico: la spremitura è esercitata da un cilindro di gomma (polmone) che viene gonfiato entro una gabbia d'acciaio, la lavorazione è soffice ed uniforme

Queste macchine possono essere impiegate anche per la diretta pigiatura dell'uva ma sono ingombranti e hanno capacità di lavoro modesto.

Analisi del mosto

Il campione rappresentativo del mosto deve essere prelevato da diversi grappoli che vengono spremuti con piccoli torchi, oppure se l'analisi viene fatta in pieno campo si può utilizzare per spremere l'uva un sacchetto di tela. Le analisi più importanti che si conducono sul mosto sono quelle degli zuccheri, dell'acidità e delle sostanze azotate.

Il contenuto zuccherino può essere calcolato per densità o per grado rifrattometrico:

• L'analisi per densità si può fare con densimetri, mostimetri o gleucometri. Il più utilizzato è il mostimetro Babo con il quale si esprime la percentuale di zucchero in peso (kg per ql di mosto). Va eseguita ad una temperatura di 15°C e per ogni grado in più o in meno si dovrà aggiungere o togliere al grado zuccherino letto una frazione di 0,2 gradi, per questo l'apparecchio è dotato di termometro. Per risalire dal grado zuccherino alla quantità di alcool che si formerà bisogna moltiplicare questo valore per il peso specifico del mosto (in modo da avere l'espressione in volume) e per il fattore 0,59
• L'analisi per grado rifrattometrico si effettua con un rifrattometro tascabile. Lo strumento è costituito da un prisma con un cannocchiale di lettura a scala graduata. La determinazione si esegue ponendo poche gocce di mosto sul prisma e osservando poi contro luce: il campo si presenta diviso in una parte in ombra e in una parte illuminata e la linea di separazione fra le due zone indica sulla scala graduata il tenore zuccherino in kg di zucchero per hl di mosto

L'acidità totale o titolabile (insieme delle sostanze acide) del mosto viene fatta con il seguente procedimento: 25cc di mosto vengono portati con una pipetta in una capsula di porcellana e vi si aggiunge con una buretta NaOH 0,25 N fino a viraggio dell'indicatore arrivando alla neutralizzazione del mosto. Man mano che si aggiunge la soluzione alcalina si usa preleva qualche goccia e si usa come indicatore la cartina tornasole, si noterà che durante la neutralizzazione il mosto cambia colore.

Correzione dei mosti

Se dobbiamo correggere il contenuto zuccherino del mosto dobbiamo tener conto del fatto che una parte in peso di zucchero equivale a 0,6 parti in volume (gradi) di alcool. Quindi se abbiamo un mosto con un basso contenuto zuccherino dobbiamo aggiungere zuccheri per dare la giusta alcolicità, ma per legge questo può essere fatto solo mescolando il mosto da correggere con mosti più zuccherini, si adoperano generalmente mosti concentrati o mosti muti. I mosti concentrati sono ottenuti per evaporazione mosti previamente solfitati e neutralizzati. I mosti muti sono ricchi di zuccheri, provenienti dalle regioni meridionali, conservati con forti solforazioni (SO₂) e per evitare che la forte carica di SO₂ possa impedire la fermentazione è bene aggiungerli quando la fermentazione del mosto da correggere è già iniziata.

Anche l'acidità del mosto può aver bisogno di essere corretta.

• Diminuzione: le uve delle zone fredde presentano generalmente acidità elevata e nella correzione si deve tener conto del fatto che l'acidità diminuisce spontaneamente dopo la fermentazione, la correzione viene fatta aggiungendo carbonato di calcio o carbonato di potassio. Dopo il trattamento i sali precipitano e il colore cambia momentaneamente. È sempre bene fare delle prove su qualche litro di mosto dosando l'effettiva diminuzione di acidità raggiunta.
• Aumento: spesso invece si deve ricorrere ad acidificare i mosti che specie nelle zone calde hanno un'acidità bassa per assicurare una fermentazione regolare. È anche da tener conto che i lieviti sviluppano bene in ambiente acido mentre i batteri delle malattie non tollerano una forte acidità. La correzione diretta viene fatta con aggiunta di acido tartarico o citrico.

Si tenga conto che essendo le sostanze coloranti presenti nelle bucce il vino sarà meno colorito del mosto e l'aggiunta di anidride solforosa migliora la solubilizzazione della sostanza colorante nella fermentazione. Per ottenere vini rosati si procede pigiando moderatamente gli acini ed eliminando in parte o completamente le vinacce dal mosto.

La trasformazione del mosto in vino

Dopo qualche ora dalla pigiatura il mosto inizia a ribollire spontaneamente liberando CO₂. Questo fenomeno è detto fermentazione e consiste nella trasformazione dello zucchero del mosto in alcool e anidride carbonica. Questo fenomeno biochimico coinvolge un po' tutti i costituenti del vino e avviene ad opera dei lieviti. I lieviti sono caratterizzati da due forme diverse di metabolismo che si susseguono:

• Aerobiosi in presenza di ossigeno, si riproducono trasformando lo zucchero in acqua e anidride carbonica
• Anaerobiosi in assenza di ossigeno, sopravvivono trasformando lo zucchero in alcool e anidride carbonica

Oltre agli zuccheri anche le sostanze azotate vengono assimilate dai lieviti, infatti proteine e amminoacidi del mosto sono trasformati in alcool superiore attraverso la "fermentazione degli amminoacidi" che conferiscono l'odore pronunciato e aromatico al vino.

I lieviti sono funghi unicellulari che si trovano sulle bucce degli acini maturi e da questa passano al mosto dove si sviluppano per iniziare l'attività di fermentazione. Nei mosti esistono principalmente due diversi tipi di lieviti:

• Cellule a forma di limone (lieviti apiculati) iniziano la fermentazione per prime ma producono poco alcool e molti prodotti secondari generalmente acido acetic
• Cellule globulose ovoidali (lieviti ellittici) si sviluppano per seconde e formano invece molto alcool e poco acido acetico

Per ottenere quindi un buon vino bisogna effettuare una buona fermentazione con un alto rendimento di alcool e una minore quantità di acido acetico, è necessario quindi eliminare i lieviti apiculati e lasciare il campo libero ai lieviti migliori. Quindi si procede inattivando i "lieviti selvaggi" e si rimpiazzandoli con i lieviti di buona capacità fermentativa. L'anidride solforosa, un gas che si sviluppa con la combustione dello zolfo, si adopera per eliminare i lieviti selvaggi, mentre rispetta i lieviti ellittici che sono più resistenti.

Quindi l'aggiunta di SO₂ ha un effetto indiretto per il miglioramento della fermentazione che quindi è svolta dai soli lieviti ellittici. Si hanno anche altri aspetti positivi:

• Acidificante, sciolta nel mosto abbassa il pH e migliora le condizioni di fermentazione
• Coagulante, grazie al suo carattere acido funziona da elettrolita facendo coagulare e precipitare le sostanze colloidali permettendo di ottenere vini limpidi
• Solubilizzante, le sostanze coloranti della buccia si sciolgono meglio ottenendo un vino più colorito e brillante
• Antiossidante, protegge direttamente dalle ossidazioni i costituenti del mosto e rende inattivi gli enzimi che ossidano le sostanze tanniche e coloranti

Il buon andamento della fermentazione dipende, oltre dalla scelta dei lieviti, da fattori fisici e chimici che influenzano l'attività dei lieviti stessi. Particolare importanza ha:

• La temperatura, è ottimale intorno ai 18-22°C e se si abbassa o alza di molto può cessare l'attività dei lieviti
• La quantità di ossigeno, la sua presenza influenza in modo diretto la velocità e i rendimenti della fermentazione; con una grande quantità di ossigeno i lieviti tendono a riprodursi a scapito del tenore in alcool mentre una sua bassa quantità provoca una mancata riproduzione dei lieviti, che non sono capaci di far partire la fermentazione
• La concentrazione zuccherina, i mosti molto zuccherini fermentano male poiché le cellule di lievito stendono a riprodursi e a fermentare

Dopo la fermentazione il mosto ha avuto importanti trasformazioni, tra cui:

• Le sostanze mucillaginose che davano aspetto opalescente precipitano per la produzione di alcool e per azione di enzimi
• I lieviti dopo la loro attività decantano formando la feccia
• Le sostanze coloranti sono state solubilizzate dall'alcool e il vino ha preso colore
• Le sostanze tanniche anch'esse solubilizzate vanno a coagulare e precipitano
• I sali sono poco solubili nell'acqua e ancor meno nell'alcool, precipitano man mano che il grado alcolico aumenta e che il vino si raffredda al fine della fermentazione

Tecnologia della vinificazione

Dalla pigiatura delle uve possiamo avere:

• Mosti con bucce e raspi
• Mosti con solo bucce
• Mosti senza bucce né raspi

La vinificazione può essere condotta con macerazione sulle vinacce (in rosso) oppure fermentando il mosto senza vinacce (in bianco).

Vinificazione con macerazione sulle vinacce

Consiste nel macerare il mosto sulle vinacce integre o diraspate, questa fase può avere una durata variabile in relazione al tipo di vino e alla quantità di coloranti che si desidera ottenere. Nei vini rosati la durata può essere di poche ore mentre nei vini rossissimi può durare oltre 10 giorni. Concluso il periodo di macerazione si effettua la separazione del liquido dalle vinacce mediante un travaso: la svinatura; le vinacce macerate sono poi spremute per torchiatura. Vi sono diversi modi di condurre la fermentazione con le vinacce:

• Con vinacce galleggianti, quando la massa delle bucce affiora alla superficie del mosto fermentante, periodicamente la si spinge nel liquido con la cosiddetta follatura che consiste nel frantumarla e rimescolarla, oppure con il rimontaggio cioè prelevando il mosto dalla parte bassa del tino e facendola piovere sulla vinaccia affiorata per mezzo di una pompa, senza questi rimescolamenti il "cappello" di vinaccia andrebbe incontro ad acetificazione
• Vinificazione in continuo o automatica, questo procedimento è impiegato nelle cantine di media e grande capacità consiste nell'introdurre il mosto e le vinacce in una grande vasca e la vinaccia viene asportata mentre compie l'affioramento prima che formi il cappello
• A cappello sommerso, consiste nel trattenere la vinaccia all'interno della massa del mosto con diaframmi all'interno dei tini evitando follatura e rimontaggio

La vinificazione con vinacce va eseguita con adeguate dosi di anidride solforosa (SO₂) e con l'aggiunta di un attivo "fermentino" preparato con lieviti selezionati, durante lo svolgimento della fermentazione è opportuno controllare frequentemente la temperatura e il grado zuccherino. Il grado zuccherino deve infatti diminuire progressivamente con regolarità e temperature elevate possono essere molto pericolose per i lieviti che possono essere inattivati e far insorgere fermentazioni batteriche, in questo caso bisogna solforare fortemente e raffreddare il mosto per inattivare i batte...