Macro e micro componenti del vino


- Silice e ozono, approcci innovativi e sostenibili al controllo microbiologico in vasi vinari in legno



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59 - Silice e ozono, approcci innovativi e sostenibili al controllo microbiologico in vasi vinari in legno



Raffaele Guzzon1*, Giorgio Nicolini1, Roberto Larcher1.

1 Unità Chimica Vitienologica e Agroalimentare. Fondazione Edmund Mach.

Via Mach 1, 38010 San Michele all’Adige (TN)

*Tel. +39 0461 615 137/262 raffaele.guzzon@iasma.it
Il legno è un materiale che ha una lunga storia nel settore enologico ed oggi rimane attuale per la costruzione di vasi vinari deputati alla vinificazione e all’affinamento dei vini. È noto che il legno è in grado di creare un ambiente in cui possono avvenire reazioni chimiche utili per la definizione della qualità del vino. Purtroppo il legno presenta anche criticità dovute alla scarsa inerzia agli attacchi biologici. Tali caratteristiche rendo i vasi vinari in legno soggetti a una rapida usura dovuta sia alla perdita delle caratteristiche di interazione chimico fisica con il vino, sia al progredire di contaminazioni microbiche nel legno stesso. Questa nota riporta i risultati di due diverse sperimentazioni volte a proporre soluzioni innovative, efficaci e sostenibili sia dal punto di vista tecnologico che ecologico, a tali problematiche.

Il primo approccio al controllo microbiologico nei vasi vinari in legno ha visto l’impiego, come agente sanitizzane, dell’ozono. Questa forma attiva dell’ossigeno è dotata di una notevole reattività che provocare danni a molecole organiche essenziali alla vita cellulare producendo, in definitiva, la morte dei microrganismi. L’avvento di generatori di ozono di piccole dimissioni e basati su sistemi a plasma freddo, ha permesso di risolvere il principale limite di questa molecola, ossia la difficoltà di produzione in loco dato che la sua conservazione è impossibile. In enologia questo agente sanitizzante stenta a trovare piena applicazione a causa del sospetto di fenomeni ossidativi spinti sui materiali comunemente presenti nelle cantine. Di contro i bassi costi di produzione, l’elevata e aspecifica attività, la possibilità di numerose applicazioni e l’assenza di residui ne fanno una tecnologia di sicuro interesse.

Si è quindi testato l’ozono in diverse condizioni sperimentali sia riproducendo le condizioni ambientali di cantina durante test di sanificazione (temperatura, COD), sia verificano la resistenza all’ozono di 19 specie di microrganismi enologici. I risultati hanno dimostrato una notevole efficacia dell’ozono nelle condizioni ambientali di cantina e alle concertazioni microbiche tipiche dei microorganismi contaminati presenti sulle superfici di cantina e sui vasi vinari, riuscendo ad eliminare la totalità dei microrganismi presenti in soluzioni a concentrazioni inferiori o uguali a 105 cell/mL.

Restava però da valutare l’impatto dell’ozono sui materiali sensibili impiegati nel processo di vinificazione. Visto gli scopi di questo lavoro si è focalizzata l’attenzione sugli effetti dell’ozono sui fenoli semplici che costituiscono la frazione di maggior pregio ceduta dal legno al vino. Si è quindi trattato in un’apposita camera di reazione, sigillata e in continua agitazione, lotti di chips di uso enologico a diversi gradi di tostatura e a dosi crescenti di ozono. Una volta terminati i trattamenti le chips sono state poste in vino bianco neutro, misurando il contenuto di fenoli del vino dopo un adeguato tempi di contatto. I profili fenolici ottenuti in HPLC-ECD hanno dimostrato che trattamenti anche drastici con ozono non modificano significativamente il profilo fenolico del legno. In conclusione l’ozono si presta a sostituire gli attuali agenti sanitizzanti impiegati nel controllo microbiologico all’interno delle botti vista la sua efficacia e l’assenza di effetti secondari negativi sulle frazioni di maggior pregio del legno

Il secondo approccio ha avuto come obbiettivo l’ottimizzazione dei processi di gestione microbiologica dei vasi vinari in legno intervenendo direttamente per modificare i punti deboli del legno, senza alterarne le proprietà positive. Campioni di legno di barriques sono stati trattati con un derivato della silice, il metiltrietossisilano (MTES) in fase gassosa ottenendo un polimero organo-siliceo che ha ricoperto la superficie del legno. Il coating con il MTES ha ridotto la naturale porosità del legno ottenendo una superficie liscia ed uniforme ben visibile al microscopio elettronico a scansione dopo 15 minuti di trattamento. L’analisi elementare e la caratterizzazione condotta mediante NMR allo stato solido hanno permesso di descrivere la struttura e la composizione della membrana silicea che è risultata essere una struttura ad elevato grado di polimerizzazione e quindi dotata di elevata stabilità e scarsa reattività.

Il cambiamento fisico indotto sulla superficie del legno ha eliminato uno dei principali punti deboli del materiale, ovvero la porosità superficiale che è in grado di favorire la loro penetrazione all’interno del materiale, al riparo dai trattamenti di sanificazione. Riscontri confortanti in tal senso sono venuti dalle prove condotte su campioni di legno di barriques trattati con MTES e sottoposti alla colonizzazione da parte di microrganismi alterativi di origine enologica. Sui campioni non trattati è stato facile osservare la formazione di un micelio dovuto alla proliferazione di lieviti o batteri, spesso dotati di proprietà filmogene. Al contrario, i campioni di legno rivesti con MTES e posti in analoghe condizioni non hanno presentato contaminazioni microbiche. L’effetto protettivo del MTES è ancora più evidente se i campioni di legno, trattati e non, sono sottoposti a lavaggi con acqua calda. Nel caso del legno non ricoperto con MTES i trattamenti di pulizia blandi, senza l’ausilio di alte pressioni o prodotti chimici, non hanno sortito alcun effetto sulla microflora. Nel caso del legno rivestito con silice, è stato possibile eliminare più del 99% dei microrganismi depositatisi sulla superficie dei campioni semplicemente con acqua calda.

Da ultimo si è voluto verificare il grado di mantenimento dello scambio chimico tra legno e vino, tipico delle barriques e necessario alla positiva maturazione del vino. La sperimentazione condotta su campioni di legno trattati con MTES e posti in immersione in vino per diverse settimane hanno dimostrano la permeabilità della membrana di MTES a piccole molecole. All’analisi HPLC il profilo fenolico di vini ottenuti dal contatto con i campioni di legno a diversi livelli di trattamento con MTES non differisce in modo significativo dai quello di vini mantenuti a contatto con campioni di legno nativi, che non hanno subito il coating con MTES. Questa sperimentazione ci permette di concludere che il trattamento con silice non altera i meccanismi di scambio tra legno e vino, essenziali per la maturazione di questa bevanda durante l’affinamento in botte.




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