effetti di calore e temperatura -...
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Composizione del mosto
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Secondo il regolamento CEE n° 822/87, il mosto d’uva è “il prodotto
liquido ottenuto naturalmente o con procedimenti fisici da uve fresche”
Parametri fisico-chimici
• pH 2,8 -3.4
• Massa vol. 1,065 - 1,108
• Babo 14,6 - 21,6
Brix = 232,2d - 231,7 = Babo x 1,176
Bé = 145 - 145/d
Oechsle= (d-1) 1000
Z %p/v = 255,927(d-1) - 2,22 (mosti)
Z %p/v = 246,759(d-1) - 1,4 (MC)
Costituenti più significativi in % p/v:
• Acqua 70 - 80
• Zuccheri 16 - 25
• Acidi organici 0,5 - 1,0
• Composti azotati 0,02 -0,03
• Vitamine ~ 0,001
• Sali minerali 0,2 - 0,5
• Pectine 0,02 - 0,04
• Polifenoli totali 0,02 - 0,3
• Sostanze aromatiche tracce
Acqua (70 - 80 %)
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E’ la sostanza che più abbonda nel mosto e funge da solvente di tutti gli
altri componenti. Questa capacità gli deriva dalla particolare struttura
molecolare, fortemente polare a causa della elevata elettronegatività tra
idrogeni e ossigeno e della disposizione nello spazio dei due
idrogeni,formanti un angolo di 104,5°
104,5°
+
+
-
Come dipolo le molecole di acqua formano tra loro legami idrogeno,
cosicché nello spazio, una molecola legandosi ad altre quattro, viene ad
assumere una disposizione tetraedrica. L’azione solvente verso le
molecole polari, organiche e non, è dovuta alla capacità di inglobare
queste nella propria struttura, e verso quelle ioniche di solvatarle.
Zuccheri ( 16 - 25 % )
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Gli zuccheri più importanti del mosto d’uva sono il
glucosio e il fruttosio; da soli costituiscono circa il 94 %
degli zuccheri totali e sono presenti intorno al rapporto di
1:1 - altri zuccheri presenti allo stato libero sono,
• in piccole quantità: arabinosio, ramnosio, xilosio;
• in piccolissime quantità: ribosio
• in tracce: galattosio, lattosio, saccarosio, maltosio
Con la fermentazione degli zuccheri si origina alcol etilico la cui resa di riferimento è 0,6 (nella pratica il valore più probabile risulta 0,5714)
Il fruttosio presenta una maggiore capacità dolcificante rispetto al glucosio, per cui sarebbe preferibile che un eventuale residuo zuccherino fosse costituito da esso. Ciò è possibile ottenerlo utilizzando lieviti che come substrato prediligono il glucosio al fruttosio.
OH
O
CH2OH
HOOH
OH
CH2OH
O
HO
OH
OH
Acidi organici (5 - 10 [g/l])
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Gli acidi organici del mosto sono costituiti, in forma libera e salificata,
da:
COOH
HO-C-H
H-C-H
COOH
COOH
H-C-OH
HO-C-H
COOH
CH2-COOH
HO-C- COOH
CH2-COOH
Ac. Tartarico Ac. Malico Ac. Citrico
Altri acidi importanti sono:
Acidi Fenolici della serie cinnamica:
Caffeico CH=CH-COOH
P-cumarico
Ferulico R1 OH R2
Altri acidi e loro ruolo
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Acidi derivanti dal metabolismo degli zuccheri:
Glicolico,
Gliossilico
Ossalico
Isocitrico
Aconitico
Glutarico
Chetoglutarico
Fumarico
Glucuronico
Gluconico *
Mucico
Ascorbico
Tutti gli acidi
• contribuiscono alla stabilità microbiologica e chimico-fisica del vino;
• aumentano l’attitudine all’invecchiamento;
• migliorano le qualità sensoriali
Le diverse forme di acidità
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Acidità totale: espressa in g/l di acido tartarico, in pratica però è
costituita dai vari acidi organici ed inorganici, esclusi i fenolici e
alcuni amminoacidi che sono neutralizzati a pH maggiore di 7, e
degli acidi carbonico e solforoso che vengono sottratti nella
preparazione del campione e nei conteggi dopo la titolazione.
Acidità reale (pH): è costituita dalla frazione acidica dissociata, cioè
dalla quantità (concentrazione) di idrogenioni presenti.
Acidità fissa: è data dalla differenza tra l’acidità totale e l’acidità
volatile
Acidità volatile
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Acidità Volatile: espressa in g/l di acido acetico, è costituita da tutti gli acidi in forma libera e salificata (quest’ultima resa libera con acido forte) che sono trasportati da una corrente di vapore. Valori max: 1,08 g/l [18 meq/l] per i vini bianchi; 1,2 g/l [20 meq/l]per vini rossi.
Si forma:
• nel vigneto, quando l’uva è attaccata da marciume acido;• in avvio di fermentazione con lieviti poco alcoligeni (apiculati);
• durante le fasi iniziale e finale della fermentazione alcolica, cioè quando si hanno rallentamenti di questa con presenza di ossigeno (0,25 – 0,35 g/l);
• in caso di rallentamenti anomali della FA;
• durante la FML, in misura dello 0,10 – 0,25 g/l ad opera dei batteri lattici che degradano l’acido citrico o che attaccano gli zuccheri residui, l’acido tartarico o la glicerina – i valori risultano più significativi con T° e pH elevati;
• Per attacco dell’alcole et. da batteri acetici aerobi (recipienti scolmi);• Attrezzatura pulita male.
Ruolo degli acidi organici
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Rapporto acido malico/tartarico
Acido citrico 0,5 g/l (<1,0 g/l)
Caratteristiche dei tre acidi a livello organolettico
Forza acidica e relazioni col pH
Ruolo che svolgono nel mosto
Loro variazione durante: la vinificazione, lo stoccaggio,
l’invecchiamento
Sostanze azotate
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Natura delle sostanze
Rapporti quantitativi
Ruolo
Fabbisogno (APA)
Integrazioni, prodotti commerciali
Momenti di somministrazione
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Composti azotati (0,2 - 0,3 [g/l])
Sono costituiti da azoto:
ammoniacale NH4+
amminico C-NH2
ammidico –CO-NH2
residuo
Azoto Prontamente Assimilabile (APA): ammoniacale + amminico
[rappresenta dal 40 all’85 % di azoto solubile]
Al mosto si può aggiungere azoto ammoniacale:
Fosfato/Solfato di biammonio max 0,3 g/l (limite CEE)
Fosfato ammonico max 0,2 g/l
Solfito/Bisolfito di ammonio max 0,2 g/l0,3 g/l se usati insieme
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Vitamine (~10 [mg/l])
Sono costituite da quelle idrosolubili:
Tiamina B1 0,2 - 1,2 (max 60 mg/hl)
Riboflavina B2 0,06
Piridossina B6 0,3 - 0,9
Ac. Pantotenico B5 0,2 - 1,3
Ac. Nicotinico PP 0,3 - 4,0
Biotina H 0,06
Cobalammina B12 0,1
Ac. Folico 0,05
Ac. Ascorbico C 20 - 40 Consumato in fermentazione
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Sostanze minerali (2 - 5 [g/l])
Sono costituiti dai cationi:
K Na Ca Mg Fe Cu Zn Mn
0,5-1,5 0,04-0,08 0,05-0,15 0,05-0,16 -0,015 -0,001
e dagli anioni:
PO43- SO4
2- Cl-
-0,6 -0,7 -0,15
(in tracce)
SiO44- - BO3
- - F- - I-
Alcalinità delle ceneri [meq / l]: 20 - 60
(fosfati, carbonati, ossidi)
Correzione dei mosti
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Correzione dell’acidità
Correzione del grado zuccherino
Eliminazione delle proteine
Le proteine sono responsabili della casse proteica dei vini. Quelle presenti nel mosto provengono dal citoplasma cellulare dell’acino; la loro eliminazione si attua con l’impiego di bentonite nelle dosi di 50 –100 g/hl; lo scopo è quello eliminarle in un momento in cui la massa risente poco del trattamento.
Questo trattamento, però, non garantisce la stabilità, perché:
• è difficile condurre nel mosto un trattamento mirato;• nel corso delle fermentazioni il loro contenuto subisce
variazioni significative;
Pertanto, il problema non viene risolto e la presenza di bentonite nelle fecce influisce negativamente sui caratteri organolettici del vino (le proteine stabili, invece, hanno effetto positivo).
Correzione dell’acidità
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Acidificazioni
Si effettua mediante aggiunta di acido tartarico o acido citrico, tenendo presente che l’acido citrico non deve superare il limite legale di 1g/l. Inoltre, il regolamento comunitario prevede che l’innalzamento non può superare 1,5 g/led è consentito solo nelle zone CII e CIII. In annate eccezionali detta possibilità viene estesa alle zone CI e alle zone CII e CIII viene concesso il limite di innalzamento fino a 2,5 g/l.
Disacidificazioni
Non è consentita solo nella zona CIII. Si effettua mediante aggiunta di tartrato neutro di potassio (150 g/hl) o di carbonato di calcio (66 g/hl) per l’abbassamento (1 g/l) di acidità. L’abbassamento dell’acidità nei mosti, in linea di principio non è consigliata, perché con la fermentazione potrebbe diminuire, di certo con la FML.
Decolorazioni
Si ottengono con l’aggiunta di carbone attivo (solo nei vini bianchi nella dose di 100 g/hl max)
Correzione del grado zuccherino
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Taglio
Consente di correggere, oltre al grado zuccherino, qualsiasi componente del mosto purché, si disponga almeno di due partite di prodotto, le cui sostanze da modificare presentano valori analitici esterni rispetto al valore finale che si vuole raggiungere (regola del miscuglio per tagli semplici, programmazione lineare per tagli complessi)
Arricchimenti
Permettono di aumentare la gradazione zuccherina (max 2 gradi alcolici) mediante l’aggiunta di MC o MCR. Questa disciplina è regolata, ogni anno, da specifica circolare ministeriale che fissa i tempi, i principi e le modalità operative i cui controlli sono affidati agli uffici periferici dell’I.C.R.F. - La pratica di arricchimento beneficia di aiuti comunitari.
Concentrazioni o autoarricchimenti
Oggi meglio noti col termine di tecniche sottrattive. Sono processi di moderna concezione che mirano ad attenuare le influenze climatiche sulla qualità del prodotto, potendo intervenire sull’equilibrio dei componenti del mosto. Inoltre, si evita la diluizione della massa causata dagli arricchimenti (aumento di volume) restando così più fedeli all’origine del prodotto
Tecniche sottrattive
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Evaporazione a pressione atmosferica
Evaporazione sotto vuoto
Crioconcentrazione
Osmosi inversa
Evaporazione a pressione atmosferica
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Principi del metodo
• Riscaldamento della massa a 30 ÷ 50 °C
• Scorrimento del mosto su ampia superficie di scambio
• Circolazione di aria controcorrente
Rese
Capacità di evaporato, 100 ÷ 150 l/h
Sono influenzate dai seguenti parametri:
• Umidità dell’aria
• Temperatura dell’aria
• Temperatura del mosto
Considerazioni
• Non utilizzare su varietà aromatiche
• Avere cura dell’igiene allo scambiatore
• E’ adatta anche per piccole aziende
Evaporazione sotto vuoto
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Principi del metodo
• Operazione condotta a temperatura ambiente
• Non si originano sostanze indesiderate
• Non si ha distruzione di aromi, però alcuni possono essereperduti con l’acqua di eliminazione
Rese
Capacità di evaporato, 50 ÷ 1200 l/h
Considerazioni
• Semplicità operativa
• Operazione sul mosto tal quale
• Avere cura dell’igiene dell’impianto
Crioconventrazione
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Principi del metodo
• Cristallizzazione dell’acqua (nucleazione, accrescimento)• Accrescimento dei cristalli• Separazione e lavaggio dei cristalli• Ritorno in ciclo del concentrato
Rese
Sono influenzate dalle caratteristiche del mosto• Estratto secco• Punto eutettico• Temperature di esercizio: -3 ÷ -7 °C• Perdite inferiori ai 100 ppm
Considerazioni
• Idoneo per trattare prodotti di pregio• Costi d’impianto e di esercizio elevati• Indicato per grosse aziende
Osmosi inversa
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Principi del metodo
• Operazione condotta a bassa temperatura
• Non serve energia di cambio fase (liquido-liquido)
• L’acqua viene separata dal mosto mediante membrana
Rese
Capacità di permeato, 60 ÷ 1500 l/h
Sono influenzate da:
• Pressione
• Temperatura del mosto
• Concentrazione iniziale del mosto
• Stato di colmataggio delle membrane
Considerazioni
• Elevato costo delle membrane
• Basso costo energetico
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MembranaMicrofiltrazione
macromolecole acqua
cellule e colloidi
MembranaUltrafiltrazione
acqua sali
macromolecole
MembranaOsmosi inversa
sali macromolecole
acqua
Aspetti enologici(delle tecniche sottrattive)
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• Per concentrare di 1 grado alcolico un mosto è
necessario concentrare il volume del 10%
• Non concentrare mosti di scarsa qualità(pericolo di note erbacee)
• Non concentrare mosti provenienti da uve botritizzate (aumento del sapore terroso)
• Non cercare di compensare la scarsa maturità di un mosto dovuta ad una resa elevata.
Composizione del permeato
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• Tracce di acido tartarico e acido malico
• Tracce di potassio
• COD variabile da 400 a 800 mg/l di ossigeno(richiesta chimica di ossigeno)
• Liquido instabile
Caratteristiche del mosto
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• Buona qualità organolettica
• Aumento proporzionale della concentrazione di:
- Acido malico
- Metalli
- Composti fenolici
- Proteine
- Macromolecole
Caratteristiche dei vini
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• Nessun effetto sulla fermentazione alcolica
• Rischio di acidità elevata se:
- tasso elevato di concentrazione
- scarsa maturità
• Incremento di
- acido malico
- pH (per effetto della [K])
- indice colorante
- composti fenolici
Mosti speciali
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Filtrati dolci
Sono ottenuti per successive filtrazioni, asportando i lieviti e abbassando così anche la disponibilità di azoto per ostacolare la loro moltiplicazione.
Mosti muti
La fermentazione viene bloccata mediante aggiunta di forti dosi di SO2 (da 500 a 1500 mg/l)
Mistelle
Mosti la cui fermentazione è stata bloccata mediante aggiunta di alcol
puro con gradazione non inferiore a 95 % vol
Mosti concentrati (MC)
Ottenuti per concentrazione sottovuoto dei mosti muti
Mosti concentrati rettificati (MCR)
Provenienti da MC sottoposti a purificazioni (detartraggio, decolorazione,
deodorazione, ecc) mediante resine scambiatrici di ioni.