LA FERMENTAZIONE ALCOOLICA
Con ogni probabilità le prime esperienze di consumo di alimenti “fermentati” furono casuali
ma col tempo contribuirono a modificare il gusto della gente: infatti tali alimenti non solo
non causavano danni all’ingestione ma, a differenza di quelli freschi, si potevano conservare
per un certo tempo anche se risultavano, all’esame organolettico, spesso abbastanza
diversi da quelli freschi originari
Qualunque alimento che contenga glicidi può andare incontro a fermentazione alcoolica.
Ovviamente non in tutti gli alimenti vi sono le stesse quantità di glicidi fermentabili: quelli
di origine vegetale ne sono in genere più ricchi, mentre quelli di origine animale ne sono
relativamente carenti.
Pur partendo da glicidi uguali o simili, gli alimenti fermentati possono tuttavia risultare
molto diversi a seconda dell’attività metabolica dei germi implicati nel processo, i quali
daranno origine a gusti ed aromi differenti: si pensi all’enorme varietà di vini (diverse
centinaia solo in Italia) che derivano dalla fermentazione del mosto di relativamente pochi
vitigni diversi
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FERMENTAZIONE ALCOOLICA
le bevande alcooliche
La fermentazione alcoolica porta principalmente alla formazione di etanolo (ma anche di altri
alcoli come metanolo e glicerolo) e CO2, che essendo un gas acido porta ad un abbassamento
del pH: entrambi questi fattori sono i principali responsabili del prolungamento della vita media
di qualsiasi alimento sottoposto a fermentazione alcoolica.
L’ alcool puro è un prodotto relativamente moderno a confronto delle varie bevande alcooliche
che dalla notte dei tempi sono state preparate nell’ area mediterranea: a tal proposito si
tenga presente che, prima della diffusione dell’Islam, la coltivazione della Vitis vinifera era
equamente distribuita sulle due sponde del Mediterraneo ed il vino era consumato volentieri
su entrambe le sponde anche se con modalità diverse dalle nostre abitudini attuali.
Vedremo in seguito che qualsiasi soluzione contenente zuccheri può dare origine, in seguito a
fermentazione alcoolica, ad un prodotto che possiamo definire vino.
Quindi vediamo dapprima come vengono oggi classificate le bevande contenenti etanolo.
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FERMENTAZIONE ALCOOLICA
fermentazione parziale e totale degli zuccheri e relativa resa termica
trisaccaridi
disaccaridi
saccarosio
raffinosio
idrolisi
maltosio
cellobiosio
polimeri
glicidici
depolimerizzazione
fruttosio
cellulosa
C6H1206
glucosio
ossidaz. completa
vie di utilizzazione
glucosio
amido
ferment. alcoolica
zuccheri
semplici
C6H1206
glucosio
2 CH3CH20H + 2 CO2 +
24 calorie
etanolo
6 CO2 + 6 H2O +
673 calorie
BEVANDE ALCOOLICHE
prodotti di fermentazione e soluzioni idro-alcooliche
A causa dell’elevato gradimento degli alcoolici, si può dire che ogni regione dell’area mediterranea sia
caratterizzata da uno più liquidi alcoolici:
Ottenuti per fermentazione diretta
• vino
• birra
• sidro
• idromele
dalla
dalla
dalla
dalla
fermentazione del
fermentazione del
fermentazione del
fermentazione del
mosto di uva
mosto di orzo (la birra è antica almeno quanto il vino !)
succo di mela
miele diluito in acqua (caratteristico anche del siracusano, ma
già diffuso nell’antichità)
Ottenuti per addizione di aromi al vino.
• sangria
dalla mescolanza di vino con succhi di frutta ed aromi, analoga ai vini dell’antica
Grecia che venivano corretti con spezie e miele e diluiti con acqua prima del consumo
• vino cotto
ricette diverse a base di vino, più o meno concentrato, addizionato di aromi vegetali
Ottenuti per addizione di alcool al vino
• marsala
tipico prodotto siciliano
• sherry
tipico prodotto spagnolo da non confondere con il cherry, liquore a base di ciliegia
Ottenuti per addizione di alcool e aromi a soluzioni zuccherine
• vermouth
• rosoli
• pernod
• pastis
prodotti a base di vino o totalmente artificiali, come molti aperitivi
analoghi ai precedenti, ma generalmente dolci
aromatizzato all’anice, simile all’ouzo greco
simile al pernod, può essere aromatizzato alla liquerizia
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BEVANDE ALCOOLICHE
prodotti di distillazione
Allo scopo di accrescere il tenore alcoolico naturale dei prodotti di fermentazione alcoolica diretta, si è fatto
ricorso alla distillazione che permette di separare e recuperare la fase alcolica da una soluzione idro-alcoolica:
Prodotti ottenuti per distillazione di vini d’uva
• brandy, cognac, armagnac
denominazioni diverse a seconda del luogo di origine:
Prodotti ottenuti per distillazione di vinacce
• grappa
si tratta di un prodotto esclusivamente italiano
Prodotti ottenuti per distillazione di vini non di uva
• cherry
dalla distillazione di vini di ciliege
• maraschino, slivovitz
dalla distillazione di vini di ciliegie marasca, con addizione di aromi
• calvados
dalla distillazione del sidro (succo fermentato di mele)
Naturalmente anche i popoli lontani dall’ areale mediterraneo hanno prodotto quelli che oggi chiamiamo
superalcoolici, utilizzando le fonti di zucchero che il territorio metteva a disposizione:
• whiskey
dalla distillazione di vini d’orzo
• whiskey canadese
dalla distillazione di vini di mais (la chicha deriva dal mais fermentato)
• sake
dalla distillazione di vini di riso
• rhum
dalla distillazione di vini da bagasse di canna da zucchero
• tequila
dalla distillazione di vini di agave
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VIE METABOLICHE DELLA FERMENTAZIONE ALCOOLICA
la fosforilazione del glucosio
Il glucosio è il punto di partenza della fermentazione alcoolica, ma è nello stesso tempo il punto di arrivo di
differenti processi idrolitici che portano alla formazione di questo glicide semplice
idrolisi
enzimatica
CH2 - OH
CH2- OH
CH
CH
CH2
CH
O CH - OH
O
O CH - OH
CH - OH
CH - OH
CH
CH - OH
maltosio
amido
legno
idrolisi
enzimatica
microbica
pretrattamenti
vari
cellobiosio
glicogeno
idrolisi
enzimatica
CH - OH
CH - OH
CH2 - OH
CH2 – O- P
CH - OH
CH - OH
C - OH
CH - OH
O CH - OH
idrolisi
chimica
idrolisi
enzimatica
epatica
fosforilazione:
inizio della fase
fermentativa
ATP
O CH - OH
O
CH - OH
ATP
O
CH - OH
CH - OH
CH - OH
CH - OH
CH
CH
CH
CH
CH2 - OH
CH2 – O - P
CH2 – O- P
CH2 – O - P
fruttosio 6-P
fruttosio 1,6 di P
glucosio
glucosio 6-P
+ ADP
CH - OH
+ ADP
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VIE METABOLICHE DELLA FERMENTAZIONE ALCOOLICA
sintesi dell’ acetaldeide
fosfoglicerolo
diossiaceton-P
CO
O
+ NAD.2H
CH - OH
+ H2O
+ NAD
CH - OH
CH - OH
CH2 - OH
CH2 - OH
CH2 - OH
CH - OH
CH2 – OH
CH2 – O - P
CH2 – O - P
CH2 – O- P
glicerolo
+ H3PO4
fosforilazione
CH - OH
CH
CH2 – O - P
CHO.H2O
CHO
CHO
CH - OH
CH - OH
CH – O- P
CH2 – O - P
CH2 – O - P
CH2 – OH
COOH
H2O
CO - P
CH2
+ NAD.2H
fruttosio 1,6 di P
3-fosfogliceraldeide
ac. 3-fosfoglicerico
ac. 2-fosfoglicerico
ac. fosfoenolpiruvico
idrata
La formazione di acetaldeide
COOH
CO - P
+ ADP
CH2
COOH
COOH
COH
CO
CH2
CH3
caratterizza il passaggio della
decarbossilasi
CO
+ CO2
CH3
ac. enolpiruvico
ac. piruvico
fase di avviamento alla
fase stazionaria
+ ATP
ac. fosfoenolpiruvico
fermentazione alcoolica dalla
acetaldeide
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VIE METABOLICHE DELLA FERMENTAZIONE ALCOOLICA
sintesi dell’ etanolo
etanolo
diossiaceton-P
CH2 – O - P
CO
con tale meccanismo biochimico
tutto il glucosio può teoricamente
CH3
+ NAD.2H
essere convertito in etanolo
CH2-OH
CH2 - OH
+ NAD
CHO .H2O
CHO
CHO
CH - OH
CH - OH
CH – O- P
CH2 – O - P
CH2 – O - P
CH2 – OH
COOH
H2O
CO - P
CH2
+ NAD.2H
3-fosfogliceraldeide
idrata
COOH
CO - P
+ ADP
CH2
ac. 3-fosfoglicerico
COOH
COOH
COH
CO
CH2
CH3
decarbossilasi
ac. 2-fosfoglicerico
COH
ac. fosfoenolpiruvico
+ CO2
CH3
+ ATP
ac. fosfoenolpiruvico
ac. enolpiruvico
ac. piruvico
acetaldeide
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VIE METABOLICHE DELLA FERMENTAZIONE ALCOOLICA
l’acetaldeide
viene
il diossiacetona
mancare
riprende il posto
dell’acetaldeide
che viene
ridotta ad
etanolo
1 - sintesi del
dell’glicerolo
etanolo
2
finché si forma acetaldeide è assicurata
anche la formazione di etanolo !
etanolo
fosfoglicerolo
diossiaceton-P
CH2 – O - P
CO
glicerolo
CH2 – OH
CH
CH23 – O - P
+ NAD.2H
CH 2-- OH
OH
CH - OH
+ H2O
CH2 - OH
CH2 - OH
CH2 - OH
+ NAD
CHO .H2O
CHO
CH - OH
CH - OH
CH – O- P
CH2 – O - P
CH2 – O - P
CH2 – OH
CHO
COOH
H2O
CO - P
CH2
+ NAD.2H
3-fosfogliceraldeide
idrata
ac. 3-fosfoglicerico
ac. 2-fosfoglicerico
ac. fosfoenolpiruvico
blocco dell’ acetaldeide
mediante bisolfiti
COOH
CO - P
+ ADP
CH2
COOH
COOH
COH
CO
CH2
CH3
NaSO3
decarbossilasi
COH
+ NaHSO3
CH3
ac. enolpiruvico
ac. piruvico
accumulo
CH3
+ ATP
ac. fosfoenolpiruvico
CH - OH
acetaldeide
acetaldeide
bloccata
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VIE METABOLICHE DELLA FERMENTAZIONE ALCOOLICA
prodotti collaterali
Il vino non è una semplice soluzione idro-alcoolica: alla personalità del prodotto finito contribuiscono una
serie di sostanze che imprimono sapori e aromi caratteristici.
Tra le prime ricordiamo il glicerolo mentre tra le seconde vi sono alcuni prodotti volatili di origine microbica,
peraltro comuni a molti alimenti fermentati, che contribuiscono a formare il bouquet :
dalla limitata
attività iniziale
di acetobatteri
CH3
COOH
+
ac. acetico
CH3
C
CH3
CH3
CH3
CH2-OH
COO
CH2
etanolo
etile acetato
CH3
OH
OH
H
+
CH2-OH
CH2-OH
CH3
acetaldeide
(idrata)
etanolo
CH3
C
H
CH3
O
CH2-OH
O
CH2-OH
CH3
acetale
(2 mol.)
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FERMENTAZIONE ALCOOLICA
microorganismi presenti nel mosto
Tradizionalmente il mosto non viene inoculato dal momento che lieviti e batteri sono comunemente presenti
nell’ambiente esterno e quindi sul grappolo da cui passano nel mosto al momento della premitura.
Di norma con l’innalzarsi del tenore alcolico del mosto e la creazione di un ambiente anaerobio, tutti i germi, ad
eccezione dei lieviti alcooligeni sporigeni, soccombono; in caso di sopravvivenza, i batteri possono dare origine
a fermentazioni diverse, a cominciare dall’ossidazione dell’etanolo ad ac. acetico, note come malattie del vino.
Microorganismi alcooligeni: batteri
Zymomonas nobilis, Zymobacterium oroticum
miceti
Mucor racemosus
lieviti
apiculati, asporigeni: Kloeckera, Hanseniaspora
sporigeni: Saccharomyces
Acetobatteri:
Lattobacilli:
Acetobacter
l. del metabolismo dell’ ac. malico
l. del metabolismo dell’ ac. citrico
l. del metabolismo dell’ ac. tartarico (girato)
Grado alcolico massimo:
teorico 18%
effettivo 16,5 – 16,8
pertanto qualsiasi bevanda con un grado alcoolico superiore non è un prodotto di fermentazione nel senso che una
gradazione alcoolica superiore a tale valore può essere ottenuta solo per addizione di alcool
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L’AGENTE TIPICO DELLA FERMENTAZIONE ALCOOLICA
Saccharomyces cerevisiae
Agente della fermentazione degli zuccheri; alcuni ceppi sono stati selezionati ed
utilizzati per la fermentazione alcolica; altri usati nella panificazione ed in genere
nella lievitazione naturale delle paste di amido per l’elevata produzione di CO2.
Temperatura di sviluppo: 20 – 33°C;
microscopio ottico
pH di sviluppo 6 – 8
microscopio elettronico
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LA FILIERA DEL VINO
UVA
mosto
torchio
fermentazione
fecce
in cantina
rettifica
concentrazione
in distilleria
vinacce vergini
acqua
fermentazione
vinacce
esauste
separazione
a secco o
a umido
graspi
mosto concentrato
vinello
semi o
vinaccioli
additivi
farina
esausta
grappa
laminazione
farina
oleosa
qualunque olio di semi si
per estrazione con
solventi organici !
essiccam.
alcool
grezzo
estrazioneottiene
combustione
olio/esano
bucce e
polpe
essiccate
tartrati
torchio continuo
distillazione
bucce e
polpe
VINO
compressione
cenere
distillaz.
distillazione
rettifica
borlande
etanolo
esano
vapore
mangimi
sali
fertilizz.
ammendante
fonte di K
terreni
argillosi
pannelli
ignifughi
o isolanti
olio di
semi
uso
allevamento
ruminanti
edilizia
alimentazione
fermentazione
irrigazione
ind. dolciaria
ind. vinaria
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LA FILIERA DEL VINO
la vinificazione
La vinificazione è la fase di trasformazione del mosto, ossia della soluzione zuccherina
acquosa ottenuta in seguito alla torchiatura dell’uva, in vino, cioè nella corrispondente
soluzione idro-alcoolica, la quale peraltro contiene sempre quantità più o meno elevate
degli zuccheri originari
La qualità, l’aroma, il colore ed in genere tutte le caratteristiche organolettiche (cioè
quelle percepibili con i nostri sensi senza ricorrere ad apparecchiature) del prodotto
finito sono in stretta relazione con le diverse fasi di quella che oggi chiamiamo filiera
produttiva, la quale comincia dalla fase di raccolta delle uve per continuare con il
sistema di estrazione della fase acquosa zuccherina dai chicchi, il tempo di contatto tra
mosto e vinacce, e così via.
Tradizionalmente le fasi della vinificazione iniziavano con la pigiatura delle uve, seguita
dalla raccolta del primo mosto per percolazione naturale.
Successivamente le vinacce vergini umide venivano sottoposte a torchiatura la quale
permetteva di ottenere altro mosto; rimaneva un materiale solido, le vinacce, che
venivano utilizzate in maniera diversa a seconda delle necessità
Oggi la tecnologia di vinificazione, pur mantenendo le fasi essenziali tradizionali,
ha sviluppato sistemi di vinificazione più sofisticati volti all’ottenimento di vini in
grado di incontrare il gusto dei nuovi consumatori.
LA FILIERA DEL VINO
i principali sistemi di vinificazione
UVA
pigiatura
(palmento)
mosto
sgrondamento
bucce, polpa, graspi
UVA
deraspatura
polpe e
bucce
fermentazione
carbonica
torchio
mosto
vinacce
vergini
cantina
pigiatura
delicata 3 atm
bucce, polpa
e graspi
cantina
mosto
fiore
fermentazione
torchio
mosto
VINI DI QUALITA’
VINI NOVELLI
essiccamento
pigiatura
bucce, polpa
e graspi
mosto
concentrato
torchio
VINO
fermentazione
vinacce vergini
UVA
VINO
fermentazione
vinacce
vergini
graspi
UVA
torchio
VINO
fermentazione
cantina
fermentazione
vinacce
vergini
VINI
PASSITI
cantina
LA FILIERA DEL VINO
metodo di fermentazione carbonica
Si tratta di un metodo volto a favorire le condizioni ideali per la fermentazione, accelerandone
l’inizio mediante la creazione delle migliori condizioni di anaerobiosi
Si utilizzano fermentatori cilindrici in acciaio inox, rotanti sull’asse maggiore e dotati di lamine
sporgenti sulla parete interna verso l’asse maggiore.
Esse servono ad evitare che le uve scivolino sulla parete durante la rotazione senza andare
incontro a rottura per schiacciamento
Attraverso un oblò (passo d’uomo) si introducono le uve tal quali
Chiuso l’oblò si introduce CO2 che abbassa il pH e crea le condizioni di anaerobiosi
Si inizia a fare ruotare lentamente il reattore sul suo asse maggiore
Periodicamente si inverte il senso di rotazione ed il processo dura per 2-3 gg
Si spilla quindi il mosto che si è prodotto (mosto fiore) che verrà utilizzato per i vini di qualità
superiore
Si vuota infine il reattore torchiando la vinaccia per ottenere altro mosto.
vista
laterale
vista in
sezione
torchio
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LA FILIERA DEL VINO
l’affinamento del vino
Si tratta di una pratica volta a rendere più armonico un vino ed è ovviamente rivolta ai vini di
pregio maggiore. Si può ottenere, secondo il sistema più tradizionale, mediante trasferimento
del prodotto già finito in botti di legno pregiato, ad es. rovere, nelle quali si fa permanere per
alcuni mesi.
In alcuni casi si utilizzano botti (in francese barrique), sempre in legno, le quali hanno contenuto
distillati di vino (ad es. cognac) o vini di pregio elevato (ad es. il marsala o il madera) durante la
loro fase di invecchiamento. Tali prodotti hanno impregnato con i loro aromi il legno della botte
che a sua volta li rilascia, dopo un certo periodo di tempo al vino che qui viene trasferito.
In questi casi il vino casi viene commercializzato con l’indicazione barricato.
Durante il periodo di invecchiamento in barrique, essenzialmente ad opera della frazione
alcoolica, vengono estratte dal legno alcune sostanze resinose che vengono trasferite al
vino imprimendogli alcuni aromi caratteristici.
Oggi tale procedimento, a causa dell’ aumentata richiesta di prodotti barricati, può essere
abbreviato di molto con l’uso di segatura degli stessi legni pregiati la quale viene messa in
infusione nel vino da barricare e quindi allontanata dopo qualche tempo per fitrazione.
Il tempo necessario ad imprimere al vino il bouquet caratteristico risulta molto più breve rispetto
a quello necessario dopo il trasferimento in botte poiché la superficie di scambio presentata
dalla segatura di legno è decisamente superiore rispetto a quella della superficie interna della
botte stessa.
Naturalmente non tutti i produttori sono d’accordo con questa pratica ritenuta eccessivamente
innovativa o addirittura innaturale
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LA FILIERA DEL VINO
un tipico vino siciliano: il marsala
Il marsala nasce come vino da cucina e solo con la ditta Florio, diventa il vino da dessert rinomato
in tutto il mondo, tanto da esser oggi annoverato tra i 4 più grandi vini da dessert a livello
mondiale. Oggi è largamente consumato anche come aperitivo.
La zona tipica di produzione è la provincia di Trapani, ad esclusione delle isole, ed il comune di
Alcamo che ricade nella provincia di Palermo.
Il marsala è un vino liquoroso, addizionato cioè di alcool, ma anche di altri componenti tipici.
La base è una miscela di vini provenienti da quattro sole cultivar: grillo, catarratto, insolia e
damaskino in rapporti diversi a seconda delle ditte produttrici. Per i marsala di qualità
superiore si parte da un vino ottenuto esclusivamente dalla cultivar grillo.
Al vino o alla miscela di vini di almeno di 12° alcoolici secondo il disciplinare di produzione, viene
addizionata la cosiddetta concia, una serie di sostanze che sono:
- alcool di vino che ne porta la gradazione dai 17° ad oltre i 20°.
- mistella che è un mosto di vino reso muto (non più fermentabile) per addizione di alcool di vino;
- mosto caramellato che serve ad imprimere il caratteristico colore ambrato;
- lieviti o perpetui, ossia piccole quantità di vino con invecchiamento secolare, i quali danno l’avvio
alla cosiddettta marsalizzazione che imprime al prodotto l’aroma ed il colore caratteristici.
Il marsala vergine, che rappresenta il prodotto al top della gamma, è l’unico che non subisce la
concia se si esclude l’addizione di alcool e di piccole quantità di perpetui.
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LA PRODUZIONE DEL MARSALA
la filiera produttiva della Ditta Florio
La produzione si svolge in maniera controllata in tutte le fasi, seguendo un preciso disciplinare che prevede l’uso
di non più di quattro componenti base, a partire da un buon vino.
UVA
ALCOOL
MARSALA FINE
17°
mosto
torchio
si può utilizzare anche
alcool proveniente dalla
fermentazione di vinacce,
(mosto muto)
ma non da altro materiale
fermentazione
distillazione
VINO 12°
MARSALA SUPERIORE
18°
cottura
MISTELLA 18°
MOSTO CARAMELLATO
MARSALA SUPERIORE
RISERVA 19°
MARSALA VERGINE
RISERVA 19°
invecchiamento in fusti e tini di rovere di slavonia per tempi diversi a seconda del prodotto
1 anno
2 anni
4 anni
5/10 anni
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LA PRODUZIONE DI ETANOLO
processo industriale batch Melle-Boiton di produzione di alcool
Il processo è basato sul riciclo dei lieviti per abbreviare i tempi di produzione dell’ etanolo
batch successivo
batch successivo
batch
iniziale
sviluppo di
mosto
inoculo
iniziale
S. cerevisiae
fermentazione
10 – 18 h
32-34°C
mosto
inoculo a
regime:
≈ 15kg/m3
fermentazione
10 – 18 h a
≈ 32-34°C
lievito
recupero
recupero
centrifuga
continua
vinello
distillazione continua
etanolo
resa media: 1,5-3,0 kg.m3.h-1
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LA PRODUZIONE DI ETANOLO
processo continuo in cascata di produzione industriale di alcool
Con l’aumento della temperatura diminuisce la velocità di sviluppo di Saccharomyces cerevisiae ma aumenta la
sintesi di etanolo: si tratta quindi di due condizioni impossibili da ottenere in un unico reattore.
L’uso di più reattori in cascata, da 3 a 5, permette di controllare in modo separato le condizioni ottimali di sviluppo
da quelle di produzione e di ottenere alcool per distillazione continua pur utilizzando un sistema di produzione
discontinuo
2° reattore
1° reattore
32°C
mosto
inoculo
trasferimento
Et-OH
≈ 4%
centrifuga
continua
34°C
trasferimento
Et-OH
≈ 6%
vinello
4° reattore
3° reattore
distillazione
continua
36°C
Et-OH
≈ 8%
trasferimento
38°C
Et-OH
≈ 10%
etanolo
lievito
resa media: 10-20 kg.m3.h-1
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LA PRODUZIONE DI ETANOLO
la saccarificazine dell’ amido
Per accelerare la produzione di alcool da una sospensione di amido o di materiali polisaccaridici
amilacei, è necessario dapprima effettuare un’idrolisi a glicidi più semplici.
Il processo, che viene chiamato saccarificazione, può essere fatto per via chimica ma in questo
caso l’alcool prodotto non è adatto al consumo umano, o per via enzimatica.
La via enzimatica prevede l’uso di enzimi vegetali (diastasi o amilasi) di origine vegetale,
contenuti nel malto verde, ovvero di enzimi di origine microbica, forniti da miceti appartenenti
ai generi Aspergillus, Rhizopus o Mucor.
Per la preparazione di alcool buon gusto viene preferito l’uso dei miceti come agenti
saccarificanti poiché per il loro sviluppo essi utilizzano buona parte delle sostanze proteiche
presenti nei semi e pertanto l’etanolo prodotto è inizialmente più puro e la parte sospesa
residua (residui di mais, che rappresenta il seme più ampiamente utilizzato, e biomassa
fungina) è un ottimo alimento proteico per il bestiame.
L’uso del malto verde è limitato dal fatto che il processo di maltizzazione è relativamente
costoso, ma la qualità dell’alcool ottenuto è molto elevata.
L’uso di acidi forti diluiti a caldo (ad es. HCl o H2SO4) è riservato ai polisaccaridi cellulosici
(ad es. gli scarti della lavorazione del legno) che contengono le resine (terpeni) proprie degli
alberi di provenienza e che danno origine ad un alcool carico di aromi e pertanto inadatto al
consumo umano ed il cui uso principale è quello come solvente
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LA PRODUZIONE DI ETANOLO
la separazione tra fase solida e fase liquida
Dopo il periodo di fermentazione, che dura qualche giorno, viene dapprima separata la soluzione
idro-alcoolica dalla fase solida costituita da residui del vegetaledi opartenza e dai corpi dei
microorganismi che hanno operato la fermentazione.
Il processo, secondo il metodo classico può essere fatto mediante torchio continuo.
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CENTRIFUGAZIONE CONTINUA DI MATERIALE SOSPESO
schema di centrifuga orizzontale tipo Sharples
sedimento
sospensione
liquido
privo di
sospesi
sospensione
torbida
rotore
statore
asse di
rotazione
liquido
chiarificato
FERMENTAZIONE ALCOOLICA
distillazione frazionata continua del vinello
a basso p.e.
64,1-65,1 °C
fraz. di testa (metanolo)
a medio p.e.
78,0-79,0°C
colonna di
distillazione
denaturante
etanolo grezzo
rettifica
ad altro p.e.
≥100 °C
alcool denaturato
borlande
alcool buon gusto
acqua
concentrazione
sciroppo
generatore
di vapore
vapore
vinello
combustione
lagunaggio
biogas
alimento per
irrigazione
smaltimento
il bestiame
Cdl in Scienze dell’ Enogastronomia mediterranea e .Salute
STARTERS PER LA FERMENTAZIONE ALCOOLICA
preparazione degli starters
Gli starters utilizzati in campo microbiologico sono microrganismi isolati dagli stessi prodotti di
fermentazione ed adoperati per effettuare processi fermentativi guidati.
Nel campo della fermentazione alcoolica, ma così come anche in altri campi, sono utilizzati per
scopi diversi:
-assicurare un processo fermentativo sicuro: la sicurezza è accresciuta dal fatto che si utilizzano
in genere concentrazioni elevate, rispetto a quelle naturali, di lieviti specifici;
- accelerare il processo stesso
- ottenere un prodotto standardizzato dal punto di vista degli aromi e dei sapori
In genere si utilizzano lieviti alcooligeni, che vengono isolati dal mosto in fermentazione. I ceppi
vengono caratterizzati dal punto di vista biochimico e se giudicati adatti alla fermentazione in
purezza (complesso aromatico sviluppato, grado alcoolico raggiungibile, anidride carbonica
sviluppata, etc.), mantenuti su mosto d’uva sterile
Quando si deve avviare una fermentazione in purezza è pertanto necessario che il mosto di
partenza non contenga lieviti competitori, per cui si può fare ricorso ad una debole
pastorizzazione.
Quindi si inocula in maniera massiccia con una sospensione di lieviti alcooligeni in fase log e si
lascia avvenire la fermentazione alcolica
Gli starters vengono propagati in mosto di uva sterile e moltiplicati di norma, prima dell’ uso, nello
stesso mosto di cui produrranno la vinificazione.
Corso di laurea in Scienze dell’ Enogastronomia mediterranea e Salute
LA FILIERA DELLA BIRRA
schema di produzione
La produzione della birra, già nota in epoca babilonese in cui faceva parte della paga dei lavoratori, una volta si
effettuava all’interno di un unico stabilimento. Oggi la forte specializzazione porta ad avere fasi fisicamente
distinte: preparazione del malto, fermentazione vera e propria e spesso anche imbottigliamento avvengono
in stabilimenti diversi
malteria
pigmentazione
e sapore
acqua
orzo
tostatura
imbibizione
aumento sino al
45% del peso e
attivazione delle
diastasi
malto verde
germinazione
inizio idrolisi
dell’amido a
maltosio
10-15°C x 1-3gg
idrolisi dell’amido
completata dopo
2 sett. a 20-25°C
massima attività
distasica
essiccazione
macinazione
inattivazione
delle diastasi
malto muto
macinato
utilizzato anche come fonte di
diastasi nella produzione di
alcool buon gusto
birreria
acqua
dispersione
dalla quantità
di malto dipende
la gradazione
alcoolica
S. cerevisiae
luppolo
mosto
fermentazione
separazione
infiorescenza
che imprime il
caratteristico
sapore amaro
residuo
solido
filtrazione
birra
alimentazione
del bestiame
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