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, finalmente
dopo tanti anni rispetto a quella statunitense,
obbliga oggi alla dicitura Contiene solfiti
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
anafilattico), può causare una tossicità cronica
frutto di assunzioni minime giornaliere che
si estrinseca attraverso alterazioni a carico
dell’apparato cardiovascolare.
una ValIDa alternatIVa
DALLA SO2
■ FaBiO MeNcaRelli*,
BRUNella ceccaNTONi*,
aNDRea BelliNcONTRO*,
cesaRe caTelli**,
DaNiele Di MaMBRO***
all’o3
L’OZONO RAPPRESENTA
UNA VALIDA ALTERNATIVA
ALL’ANIDRIDE SOLFOROSA
IN ENOLOGIA. CON VANTAGGI
IN TERMINI NON SOLO
SALUTISTICI, MA ANCHE
AMBIENTALI
In vinificazione l’impiego della solforosa
è legato a differenti effetti positivi che
facilitano l’attività degli enologi e che, in
particolare, si estrinsecano nei benefici per la
stabilizzazione del vino in relazione alla carica
microbica indesiderata e al colore. Anche nella
vitivinicoltura biologica l’impiego dei solfiti è
consentito, sia pure con limitazioni, a indicare
quanto questi composti siano utili e a oggi
24
VQ numero quattro - luglio duemila11
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 sanificazione 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’efficacia
antisettica già riconosciuta sull’uva da tavola
si associa l’effetto di indurre la crescita della
concentrazione di stilbeni (trans-resveratrolo,
trans-piceide, viniferina), flavanoli e acidi
speciale gestione della solforosa
Il Cabernet Sauvignon
vinificato presso la Tenuta
L’Ammiraglia seguendo
il processo Purovino®.
idrossicinnamici, composti di considerevole
importanza dal punto di vista enologico ma
anche salutitisco, l’applicazione dell’ozono
come alternativa all’impiego di solfiti 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 chimicofisiche 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 solfiti aggiunti.
la ProceDura DI trattaMento
e le analIsI
La raccolta, il trattamento e la vinificazione
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 vinificazione
con acqua ozonata, acqua che dopo il lavaggio
viene filtrata e reimpiegata, permettendo
quindi un notevole risparmio idrico.
Il processo di vinificazione 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 solfiti. 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
l’oZono
Parametro
Unità s.i.
simbolo internazionale
O3
peso molecolare
48
Densità (a 0°c e 1 atm)
2.144 kg/m3
Volume specifico (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 specifico 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-fisiche di interesse
dell’ozono.
25
VQ numero quattro - luglio duemila11
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
metabisolfito 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 sO2
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.
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 fino
all’imbottigliamento, che è stato condotto
previa chiarifica e filtrazione.
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
speciale gestione della solforosa
Cosa diCe l’oms
Vista della Tenuta
L’Ammiraglia (Magliano
in Toscana, GR).
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 sO2 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.
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
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 SO2 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
26
VQ numero quattro - luglio duemila11
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
UVe di CaBernet saUViGnon:
Prima e doPo
analisi
Prima 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 *
30
< 10 *
< 10
< 10
< 10
< 10
240
180 *
Batteri acetici
(UFc/acino)
Batteri lattici
(UFc/acino)
Brettanomyces
(UFc/acino)
Funghi (UFc/acino)
L’asterisco indica la differenza significativa P<0.05.
tab. 2 - Analisi delle uve Cabernet Sauvignon prima
e dopo il trattamento con ozono gassoso.
speciale gestione della solforosa
i risUltati nel Vino: CaBernet saUViGnon
i risUltati nel Vino: montePUlCiano
analisi
16.12.2009
dopo 10 mesi
a 15-20°C
dopo 10 mesi
+ 2 mesi a 2°C
dopo 10 mesi
+ 2 mesi sbalzi
termici
alcol %
13.2
alcol %
14.7
14.7
14.6
14.5
Zuccheri (g/l)
1.5
1.0
Zuccheri (g/l)
1.00
0.5
0.8
1.00
acidità titolabile (acido
tartarico g/l)
acidità titolabile(g/l)
6.69
5.96*
5.62
5.26
5.28
5.23
pH
3.28
3.51*
acidità volatile
netta (g/l)
0.39
0.43
24*
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
Parametri
qualitativi
Vino di
controllo
PUroVino®
13.9*
sO2 totale (mg/l)
74
30
7*
12
sO2 libera (mg/l)
acido malico (g/l)
0.6
0.1*
sO2 libera (mg/l)
8
8
8
8
polifenoli totali (mg/l)
2740
3655*
polifenoli totali (mg/l)
2580
2660
2667
2604
antociani totali (mg/l)
455
780*
antociani totali (mg/l)
180
128
103
178
Tannini (g/l)
3.4
3.9
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.
®
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
fraZione antoCianiCa nel
montePUlCiano: Prima e doPo
Composto
Prima del
trattamento
dopo il
trattamento
Delfinidina-3
glucoside
161.5
192.8*
ciandina-3
glucoside
74.3
106.7*
petunidina-3
glucoside
116.5
131.3
peonidina-3
glucoside
218.6
262.4*
Malvidina-3
glucoside
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.
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
27
VQ numero quattro - luglio duemila11
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.
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
[email protected]
*Laboratorio Postraccolta, DISAFRI
Università della Tuscia (Viterbo)
**PC Eng srl, Uggiate Trevano (CO)
***Enologo
© RIPRODUZIONE RISERVATA