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VQ numero quattro - luglio duemila11
L’OZONO RAPPRESENTA
UNA VALIDA ALTERNATIVA
ALL’ANIDRIDE SOLFOROSA
IN ENOLOGIA. CON VANTAGGI
IN TERMINI NON SOLO
SALUTISTICI, MA ANCHE
AMBIENTALI
all’o3
DALLA SO2
■ FaBiO MeNcaRelli*,
BRUNella ceccaNTONi*,
aNDRea BelliNcONTRO*,
cesaRe caTelli**,
DaNiele Di MaMBRO***
In vinifi cazione l’impiego della solforosa
è legato a differenti effetti positivi che
facilitano l’attività degli enologi e che, in
particolare, si estrinsecano nei benefi ci per la
stabilizzazione del vino in relazione alla carica
microbica indesiderata e al colore. Anche nella
vitivinicoltura biologica l’impiego dei solfi ti è
consentito, sia pure con limitazioni, a indicare
quanto questi composti siano utili e a oggi
insostituibili grazie all’ampia gamma di azioni
(antimicrobica, antiossidante, stabilizzante
del colore ecc.).
A fronte di questa validità di impiego, la
tossicità di questi composti per l’essere umano
è da anni riconosciuta, tant’è che i limiti di
legge regolamentano il livello di residui nel
vino e la legislazione italiana, fi nalmente
dopo tanti anni rispetto a quella statunitense,
obbliga oggi alla dicitura Contiene solfi ti
in etichetta. La dicitura è una forma di
allerta per il consumatore consapevole
della personale sensibilità al composto, ma
l’anidride solforosa, indipendentemente da
una riposta immediata di tossicità (shock
anafi lattico), può causare una tossicità cronica
frutto di assunzioni minime giornaliere che
si estrinseca attraverso alterazioni a carico
dell’apparato cardiovascolare.
una ValIDa alternatIVa
La crescente attenzione del consumatore
verso gli aspetti della sicurezza alimentare,
sta spingendo anche le aziende vitivinicole
a cercare di sostituire l’anidride solforosa
impiegata in enologia. Infatti questo
composto, ampiamente utilizzato e permesso
sia sull’uva da vino sia su quella da tavola, ha
effetti negativi sulla salute umana.
Una valida alternativa all’impiego dell’anidride
solforosa in enologia viene dall’ozono.
Nonostante negli Usa esso sia ammesso
per l’uso sugli alimenti da dieci anni, in
Europa il suo impiego è limitato ancora
alla sanifi cazione degli ambienti dove
vengono conservati gli alimenti. Nel 2007
un articolo pubblicato sul Journal of the
Science of the Food and the Agriculture
da Hernandez-Artes e collaboratori indicò
la possibilità di usare questo gas per il
trattamento dell’uva da tavola, sia per i
suoi effetti antisettici sia per la capacità
di innescare nell’uva trattata l’aumento di
composti polifenolici, estremamente utili
per la salute umana. Se quindi a un’effi cacia
antisettica già riconosciuta sull’uva da tavola
si associa l’effetto di indurre la crescita della
concentrazione di stilbeni (trans-resveratrolo,
trans-piceide, viniferina), fl avanoli e acidi
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speciale gestione della solforosa
svinatura, il vino è stato decantato per due volte e dopo 25 gg è stato praticato un inoculo di batteri lattici. La fermentazione malolattica è terminata dopo 15 giorni e il vino è stato conservato in contenitori di acciaio fi no all’imbottigliamento, che è stato condotto previa chiarifi ca e fi ltrazione. Sul vino ottenuto da uve Cabernet Sauvignon è stata condotta anche una prova di stabilità alla temperatura, mantenendo le bottiglie a bassa temperatura (2°C) oppure in condizioni di alternanza di temperatura (2°C per una settimana e 40°C per una settimana).Prima e dopo il trattamento, le uve sono state analizzate per la concentrazione zuccherina mediante un rifrattometro ATAGO, l’acidità titolabile, il pH e l’acido malico seguendo le
idrossicinnamici, composti di considerevole importanza dal punto di vista enologico ma anche salutitisco, l’applicazione dell’ozono come alternativa all’impiego di solfi ti assume toni di particolare interesse. Un altro grande vantaggio dell’ozono è che esso si trasforma rapidamente in ossigeno, non lasciando quindi nell’ambiente e nei prodotti alcun tipo di residuo. Pur considerando questi effetti positivi, non bisogna dimenticare che l’ozono è un forte ossidante in virtù della sua elevata instabilità chimica e che esso esplica la sua azione antisettica grazie proprio a questa azione ossidasica. Quindi la sua gestione deve risultare particolarmente oculata, sia per i prodotti da trattare sia, soprattutto, per l’operatore. Nella tabella 1 sono riportate alcune caratteristiche chimico-fi siche dell’ozono. Questo gas ha un odore molto pungente, facilmente avvertibile (soglia di percezione 0.04 mg/m3 = 0.02 ppm). L’esposizione massima raccomandata è di 8 ore a 0.1 ppm. È in funzione delle considerazioni sugli effetti positivi dal punto di vista antimicrobico, ma anche di quelli potenziali di tipo biochimico-enologico, che è nata l’idea di impiegare sperimentalmente questo composto in alternativa all’anidride solforosa per il trattamento delle uve da vino e quindi per la produzione di un vino senza solfi ti aggiunti.
la ProceDura DI trattaMento
e le analIsI
La raccolta, il trattamento e la vinifi cazione sono stati condotti presso la Tenuta l’Ammiraglia, sita in località La Capitana,
Magliano in Toscana (GR), dell’Azienda Marchesi de’ Frescobaldi.Le uve delle varietà Cabernet Sauvignon (vendemmia 2009) e Montepulciano (vendemmia 2010) sono state accuratamente raccolte a mano, 100 e 24 quintali rispettivamente, e poste in cassette forate identiche a quelle che vengono impiegate per la disidratazione delle uve. Appena giunte in cantina, esse sono state stivate idoneamente in cella di disidratazione già mantenuta a bassa temperatura. Al momento in cui l’uva ha raggiunto la temperatura, è stato avviato il procedimento PUROVINO®, saturando con ozono gassoso la cella mediante un generatore Ozone generator mod. 4900 (Purfresh Inc., Richmond, Ca) e controllando la concentrazione desiderata mediante il software Intellipur. Il processo PUROVINO® prevede anche il lavaggio di tutto l’impianto di vinifi cazione con acqua ozonata, acqua che dopo il lavaggio viene fi ltrata e reimpiegata, permettendo quindi un notevole risparmio idrico.Il processo di vinifi cazione è stato di tipo classico con diraspatura, selezione, pressatura e fermentazione. Per l’innesco della fermentazione si sono impiegati lieviti industriali (15 g/q) assieme a sali nutrienti (10 g/q). In nessun passaggio sono stati aggiunti solfi ti. La temperatura di fermentazione è stata di 25°C e il processo è durato 8 gg; al termine, la massa è stata mantenuta in macerazione per 7 gg. Dopo la
sUll’UVa da taVola
l’impiego di sO2 in postraccolta per la
conservazione e il trasporto di uva da tavola viene praticato mediante fumigazioni oppure mediante rilascio da carta impregnata con metabisolfi to di potassio che, in condizioni di alta umidità relativa, libera anidride solforosa. Questo ultimo metodo è quello impiegato nelle confezioni di uva da tavola, che viene sottoposta anche a lunghi trasporti (2-20 gg) ed è la causa di imbrunimenti dell’acino e schiarimenti del colore verde del raspo (nella foto). Tali alterazioni sono dovute a una concentrazione eccessiva di sO
2
che si sviluppa in virtù del fatto che l’umidità relativa all’interno delle confezione è quasi a livello di saturazione e non è controllabile.
l’oZono
Parametro Unità s.i.
simbolo internazionale O3
peso molecolare 48
Densità (a 0°c e 1 atm) 2.144 kg/m3
Volume specifi co (a 0°c e 1 atm) 0.466 m3/kg
punto di ebollizione a 1 atm 111.9°c
Temperatura critica -12°c
pressione critica 55 atm
calore specifi co a 0°c e 1 atm 0.767 kJ/kg(°c)
solubilità in acqua (µl/l) a 20°c 3
tab. 1 - Alcune caratteristiche chimico-fi siche di interesse dell’ozono.
Il Cabernet Sauvignon vinifi cato presso la Tenuta L’Ammiraglia seguendoil processo Purovino®.
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metodiche riportate dall’Oiv (2009). Sono stati analizzati anche gli antociani totali a pH 1 e a pH 3.2 e calcolata la percentuale di estraibilità (EA%). I polifenoli specifici sono stati misurati seguendo la metodica di Ritchey and Waterhouse (1999) mediante un Dionex HPLC system (Dionex Corporation Sunnyvale, CA) e i singoli composti identificati per comparazione con gli standard sia in riferimento ai tempi di eluizione, sia mediante confronto spettrale. Le stesse analisi sono state condotte anche sui vini finiti. La frazione microbiologica è stata misurata seguendo anche in questo caso le metodiche ufficiali dell’Oiv.Le analisi sulle uve sono state condotte su 3 campioni provenienti da grappoli prelevati in postazioni differenti all’interno della cella mentre per i vini sono state condotte tre analisi a partire da tre bottiglie prelevate dal contenitore in acciaio (nella prima fase) e dopo l’imbottigliamento (per i vini finiti). I dati sono stati sottoposti ad Anova e la separazione tra le medie è stata condotta impiegando la Mds.
I rIsultatI
In tabella 2 possiamo osservare il comportamento delle uve Cabernet Sauvignon prima e dopo il trattamento con ozono. In particolare, si assiste a un significativo aumento dell’acidità titolabile e a un lieve aumento, quantunque non significativo, dell’acido malico, che evidentemente non è
il risultato peggiore, con note sensoriali di ossidazione. Il campione migliore all’assaggio è stato quello mantenuto a temperatura ambiente, mentre quello a bassa temperatura risultava disarmonico. Il trattamento delle uve Montepulciano con ozono ha confermato quanto osservato in Cabernet Sauvignon, con in più, però, la constatazione che anche la frazione
stato respirato, come si poteva prevedere, a seguito dello stress ossidativo. È quindi già questa un’indicazione che questo stress è risultato essere sì moderato, ma tale da aver indotto comunque una risposta cellulare che come conseguenza ha prodotto l’aumento della concentrazione di alcune frazioni fenoliche, così come già osservato da altri Autori citati nell’introduzione. In particolare, è osservabile un significativo aumento di acido gallico e di catechina ed epicatechina. La percentuale di estraibilità è aumentata, ma non significativamente, mentre significativamente sono diminuiti i lieviti, i batteri acetici e i funghi sulla superficie degli acini. La frazione antocianica è rimasta inalterata. In tabella 3 possiamo osservare l’evoluzione del vino nel tempo e a seguito degli stress termici imposti. Si assiste a una diminuzione dell’acidità titolabile e a un lieve aumento del pH, indipendentemente dal trattamento termico subito, mentre l’acidità volatile ha avuto un naturale aumento nel corso dell’anno. Il parametro certamente più importante è la bassa concentrazione di SO
2 totale e libera, che
non è completamente assente perché i lieviti producono naturalmente anidride solforosa. La concentrazione fenolica e antocianica è rimasta pressocché costante, ma l’intensità di colore (I) è diminuita nel campione sottoposto a sbalzi termici ed è aumentata parallelamente la tonalità (T). È questo il campione che anche all’assaggio ha fornito
Cosa diCe l’oms
l’Organizzazione Mondiale della sanità ha stabilito in 0.7 mg/kg di peso corporeo la dose sicura potenzialmente assumibile quotidianamente, ferme restando alcune perplessità sul termine sicura per un composto di sintesi chimica. Quindi una persona di peso tra 60 e 80 kg di peso può ingerire 42-56 mg di sO
2 per giorno.
Considerando che le dosi ammesse in enologia vanno da 160 a 210 mg/l con deroghe fino a 400 mg/l, già il consumo di 250 ml di vino raggiunge i valori indicati dall’Oms, senza considerare che i solfiti sono aggiunti in molti altri prodotti alimentari, come la frutta essiccata e l’uva da tavola.
UVe di CaBernet saUViGnon: Prima e doPo
analisiPrima del
trattamento
dopo il
trattamento
Zuccheri (g/l) 238.4±1.5 235.5±0.8
acidità titolabile (g/l acido tartarico)
6.05±0.06 6.45±0.06 *
pH 3.27±0.03 3.28±0.04
acido malico (g/l) 1.9±0.2 2.1±0.1
acido gallico (mg/l) 21.0±3.5 28.9±2.7 *
catechina+epicatechina (mg/l)
20.4±4.2 32.7±3.2 *
indice di polfenoli totali (280 nm) pH 1
14.2±1.3 15.3±1.4
ea (%) 49±4 51±3
lieviti (UFc/acino) 1500 1000 *
Batteri acetici (UFc/acino)
30 < 10 *
Batteri lattici (UFc/acino)
< 10 < 10
Brettanomyces (UFc/acino)
< 10 < 10
Funghi (UFc/acino) 240 180 *
L’asterisco indica la differenza significativa P<0.05.
tab. 2 - Analisi delle uve Cabernet Sauvignon prima e dopo il trattamento con ozono gassoso.
Vista della Tenuta L’Ammiraglia (Magliano in Toscana, GR).
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alla sua azione ossidante, frutto dell’alta instabilità molecolare. Se quindi da una parte un oculato uso dell’ozono gassoso consente una certa sterilità microbica e l’induzione di composti di interesse enologico e salutistico, dall’altra questa alta instabilità produce il grande risultato di non lasciare residui in quanto l’ozono si ritrasforma in ossigeno, a partire da cui è stato prodotto. La produzione di ozono da parte del generatore richiede un consumo di energia elettrica inferiore a 1kWh, quindi molto sostenibile, e la produzione di acqua ozonata per il lavaggio in cantina consente un risparmio idrico pari a circa il 30%. Il processo PUROVINO® non solo quindi deve essere visto come un procedimento per la produzione di vini senza aggiunta di solfiti e quindi finalizzato a garantire la sicurezza alimentare del consumatore, ma anche come un ausilio alla sostenibilità ambientale della cantina, intesa come risparmio idrico e nessun rilascio di residui chimici liquidi e gassosi. ■
La Bibliografia può essere richiesta a
*Laboratorio Postraccolta, DISAFRI
Università della Tuscia (Viterbo)
**PC Eng srl, Uggiate Trevano (CO)
***Enologo
© RIPRODUZIONE RISERVATA
modificazioni chimiche su alcuni polimeri che possono essere correlati con i processi di ossidazione, l’aumento della bagnabilità e dell’energia superficiale, incrementando ad esempio le proprietà catalitiche, come osservato su nanoparticelle. Dal momento che i tessuti vegetali e quindi anche gli acini, e in particolare la parete cellulare, sono ricchi di composti polimerici, l’azione dell’ozono su queste strutture potrebbe essere simile.
una tecnIca sostenIbIle
L’effetto positivo dell’ozono per la produzione di vini senza aggiunta di solfiti è da ricondurre
antocianica avesse subito un significativo aumento. In tabella 4 possiamo osservare i valori di concentrazione di questa frazione prima e dopo il trattamento delle uve con ozono, notando come tutti gli antociani siano aumentati tranne la malvidina, che è diminuita dell’11% circa.L’analisi del vino (tabella 5), in confronto a due masse vinificate tradizionalmente con aggiunta di solfiti, ha fornito risultati molto interessanti. In particolare, possiamo osservare la diminuzione dell’acidità, così come già osservato per il Cabernet Sauvignon, l’uguaglianza dei dati di acidità volatile tra i due campioni, gli attesi bassi valori di anidride solforosa e gli invece inattesi alti valori di polifenoli e antociani. In realtà, avendo constatato l’effetto sul Cabernet Sauvignon, che a confronto con 36 masse aziendali dimostrava di essere il vino con il più alto valore in frazione fenolica e antocianica, questo aumento era ipotizzabile, non certo però in forma così consistente. Oltre a un’induzione fenolica conseguente al moderato stress ossidativo, possiamo ipotizzare sia occorsa anche una maggiore estraibilità di questi composti, probabilmente dovuta proprio all’azione fisica dell’ozono sulla superficie dell’acino (pruina, cellule dell’epidermide). È infatti noto che l’esposizione all’ozono gassoso produce cambiamenti topografici e
i risUltati nel Vino: CaBernet saUViGnon
analisi 16.12.2009dopo 10 mesi
a 15-20°C
dopo 10 mesi
+ 2 mesi a 2°C
dopo 10 mesi
+ 2 mesi sbalzi
termici
alcol % 14.7 14.7 14.6 14.5
Zuccheri (g/l) 1.00 0.5 0.8 1.00
acidità titolabile (acido tartarico g/l)
5.62 5.26 5.28 5.23
acido malico (g/l) 0.05 0.00 0.00 0.00
pH 3.64 3.74 3.74 3.76
acidità volatile netta (g/l) 0.38 0.50 0.50 0.51
sO2 totale (mg/l) 21 12 12 12
sO2 libera (mg/l) 8 8 8 8
polifenoli totali (mg/l) 2580 2660 2667 2604
antociani totali (mg/l) 180 128 103 178
intensità di colore (i) 8.56 8.10 8.36 7.66
Tonalità (T) 0.621 0.630 0.615 0.680
tab. 3 - Parametri analitici del PUROVINO® Cabernet Sauvignon.
fraZione antoCianiCa nel montePUlCiano: Prima e doPo
CompostoPrima del
trattamento
dopo il
trattamento
Delfinidina-3 glucoside
161.5 192.8*
ciandina-3 glucoside
74.3 106.7*
petunidina-3glucoside
116.5 131.3
peonidina-3glucoside
218.6 262.4*
Malvidina-3glucoside
465.7 413.9*
Totale 1036.7 1107.1
L’asterisco indica la differenza significativa P<0.05.
Tab. 4 - Contenuto (mg/l) in antociani nelle uve di Montepulciano prima e dopo il trattamento con ozono gassoso.
i risUltati nel Vino: montePUlCiano
Parametri
qualitativi
Vino di
controlloPUroVino®
alcol % 13.2 13.9*
Zuccheri (g/l) 1.5 1.0
acidità titolabile(g/l) 6.69 5.96*
pH 3.28 3.51*
acidità volatile netta (g/l)
0.39 0.43
sO2 totale (mg/l) 74 24*
sO2 libera (mg/l) 30 7*
acido malico (g/l) 0.6 0.1*
polifenoli totali (mg/l) 2740 3655*
antociani totali (mg/l) 455 780*
Tannini (g/l) 3.4 3.9
L’asterisco indica la differenza significativa P<0.05.
tab. 5 - Parametri qualitativi del PUROVINO® a confronto con un vino prodotto tradizionalmente con aggiunta di solfiti.
