Ossigeno e vino Vinificazione per ossigenazione preventiva dei mosti: aspetti teorici, modalità operative, possibilità applicative 1

Ossigenazione preventiva o iperossigenazione Le ricerche sull’ossigenazione preventiva (iperossigenazione) dei mosti sono cominciate negli anni ‘70 da parte di alcuni ricercatori tedeschi ed italiani, con lo scopo di arrivare all’elaborazione di un vino stabile alle ossidazioni contenendo l’uso dell’anidride solforosa. Nel gennaio del ‘95 l’ossigenazione dei mosti è entrata ufficialmente nel “Code International des Pratiques Enologiques” come trattamento consistente nell’addizione di ossigeno o aria al mosto, praticato prima della fermentazione alcolica al fine di ridurre il contenuto in composti fenolici ed aumentare la stabilità del colore del vino.

Ossigenazione preventiva o iperossigenazione Nella produzione dei vini vi sono due finalità fondamentali che vanno perseguite; l’ottenimento della maggiore qualità possibile in funzione delle caratteristiche della materia prima, il mantenimento di questa per tutta la durata della conservazione e della commercializzazione. Il problema principale è quello relativo alla loro grande sensibilità nei confronti dell’ossigeno. L’ossidazione denatura l’aroma, distrugge il “fruttato” e incupisce il colore, cioè provoca un’alterazione delle caratteristiche cromatiche con perdita di “freschezza” ed anche di “personalità”.

Fattori che influenzano la stabilità Come per la maggior parte degli alimenti i principali fattori che influenzano la stabilità sono: L’ossigeno. Gli accettori di ossigeno. I catalizzatori delle ossidazioni.

Possibili interventi Mentre in alcuni tipi di alimenti si può limitare il tenore in ossigeno presente, ciò risulta problematico nel vino a causa delle molteplici operazioni in cui è possibile un contatto. A livello generale si può intervenire sugli altri fattori: Gli accettori di ossigeno. I catalizzatori di ossidazione. Si può intervenire in maniera efficace con l’impiego di: Coadiuvanti tecnologici. Additivi.

Ossigenazione preventiva o iperossigenazione Nel mosto e nel vino un numero notevole di composti coesistono come miscela delle loro forme ossidata e ridotta, le cosiddette “coppie redox”. Nelle reazioni che coinvolgono la produzione del vino, l’equilibrio “redox” si riflette su due gruppi di composti: Agenti ossidanti (ossigeno, metalli pesanti, radicali liberi e perossidi) Agenti riducenti (anidride solforosa, acido ascorbico, composti fenolici e glutatione)

Sostanze polifenoliche delle uve bianche FLAVONOIDI Flavonoli Flavanoli Antociani NON FLAVONOIDI Derivati dell’acido cinnamico Derivati dell’acido benzoico Sostanze polifenoliche presenti nelle uve, nei mosti e nei vini.

Sostanze polifenoliche delle uve bianche Formule strutturali di catechine, epicatechine e leucoantociani.

Azioni dell’ossigeno Ossidazione non enzimatica dei polifenoli e conseguente ossidazione degli alcoli per azione dei perossidi.

Azioni dell’ossigeno Ossidazione enzimatica dei polifenoli e ruolo dell’acido ascorbico. Reazione dei polifenoli con gli amminoacidi.

Polimerizzazione ossidativa dei polifenoli.

Ossidazione dell’acido caftarico ed influenza del glutatione

Effetti della dissoluzione dell’ossigeno Modificazione della frazione fenolica: Imbrunimento e modificazione del colore sia dei mosti che dei vini, come conseguenza dell’ossidazione dei polifenoli. Effetto positivo sull’evoluzione e l’invecchiamento del vino (es. riduzione dell’astringenza, stabilizzazione della frazione fenolica). Modificazioni della frazione aromatica: Evoluzione dell’aroma del vino e formazione di composti caratteristici dei vini invecchiati. Riduzione delle note varietali e sviluppo dei caratteri tipici di ossidazione. Effetti sulla moltiplicazione e crescita dei microrganismi.

Effetto dell’ossigeno L’ossigeno può giocare un doppio ruolo nel vino, avendo un effetto qualche volta positivo e qualche volta negativo sulle caratteristiche del prodotto. L’equilibrio tra questi effetti dipende dalle quantità di ossigeno disciolto, dal momento in cui la dissoluzione avviene e dalle caratteristiche del vino. Nei Mosti Reazioni enzimatiche Moltiplicazione dei lieviti Nei Vini Reazioni chimiche Interazioni lieviti e batteri dopo la fermentazione alcolica

Gestione dell’ossigeno In enologia ci sono diverse filosofie di gestione dell’ossigeno: alcuni sono convinti che l’ossigeno sia da evitare ad ogni costo, altri ritengono che una ossigenazione controllata sia fondamentale per l’evoluzione del vino. Diverse strategie di gestione dell’ossigeno: Totale protezione del vino dal contatto con l’ossigeno (vinificazione in riduzione). Ossigenazione controllata del prodotto (macro e micro ossigenazione).

Ossigenazione preventiva o iperossigenazione Il principio dell’iperossigenazione (introdotto da Müller-Späth negli anni ‘70) si basa sul trattamento del mosto con un eccesso di ossigeno, in modo da eliminare completamente dal mosto stesso tutte le sostanze ossidabili. L’ossigeno può essere aggiunto sotto forma di ossigeno gassoso per mezzo di una bombola o sotto forma di aria con l’aiuto di un diffusore microporoso, oppure effettuando un rimontaggio. Se l’ossigenazione viene effettuata nella fase pre-fermentativa è possibile ottenere la stabilizzazione chimica del mosto, senza danneggiare i composti volatili, che in questa fase sono protetti in quanto presenti sotto forma di “precursori”.

Ossigenazione preventiva o iperossigenazione Rielaborata da Müller-Späth, 1990

Schema delle prove di ossigenazione preventiva dei mosti

Momento ottimale di ossigenazione Istogrammi non identificati da lettere uguali sono significativamente diversi per p=0,01.

Momento ottimale di ossigenazione Istogrammi non identificati da lettere uguali sono significativamente diversi per p=0,01.

Influenza della Ossigenazione Mosti Trebbiano Istogrammi non identificati da lettere uguali sono significativamente diversi per p=0,05 o p=0,01.

Influenza della Ossigenazione Vini Trebbiano D Istogrammi non identificati da lettere uguali sono significativamente diversi per p=0,05 o p=0,01.

Composizione dei vini ottenuti dalle diverse prove di ossigenazione   Ossigenazione Testimone Minimo Massimo Media * Media ** Alcol svolto vol% 8,16 10,38 9,32 8,88 10,50 9,46 Zuccheri riduttori g/L 0,70 1,10 0,80 1,20 0,90 Estratto ridotto 14,50 20,60 16,70 17,10 18,90 17,50 Ceneri 1,04 2,28 1,50 1,06 2,27 1,51 Acidità totale 5,90 10,13 7,05 6,62 9,83 7,62 Acidità volatile 0,18 0,27 0,22 0,21 0,30 0,28 Acido acetico 0,086 0,194 0,161 0,090 0,182 0,158 Acido succinico 0,307 0,621 0,354 0,270 0,598 0,365 Glicerina 4,56 5,97 5,03 4,49 6,32 5,12 Alcoli superiori mg/L 296 532 354 260 584 359 * = Media di 11 valori ** = Media di 6 valori

Momento ottimale di ossigenazione Istogrammi non identificati da lettere uguali sono significativamente diversi per p=0,05 o p=0,01.

Quantità ottimale di ossigeno Istogrammi non identificati da lettere uguali sono significativamente diversi per p=0,05 o p=0,01.

Quantità ottimali di ossigeno

Quantità ottimali di ossigeno Rielaborata da Zironi et al. 2000

Influenza dell’iperossigenazione sul livello di acido caftarico Livelli di acido caftarico rilevati nelle diverse fasi pre-fermentative. Tre tesi a confronto vendemmia 2006. Controllo: vinificazione convenzionale (30 mg/L SO2 aggiunta durante la pigiatura – diraspatura). Ascorbic acid: sostituzione dell’SO2 con una miscela di acido ascorbico (50 mg/L) e tannini d’uva (50 mg/L). Hyperox: eliminazione dell’SO2 utilizzando l’iperossigenazione. (Zironi et al. 2009)

Andamento dei diversi componenti implicati nei processi ossidativi Rielaborata da Zironi et al. 2000

Influenza dell’iperossigenazione sulle uve Sauvignon Risultati del test di Analisi Sensoriale di Differenza per attributi condotto su vini Sauvignon. VCs: vinificazione convenzionale (30 mg/L SO2 aggiunta durante la pigiatura – diraspatura). VAs: sostituzione dell’SO2 con una miscela di acido ascorbico (50 mg/L) e tannini d’uva (50 mg/L). VHs: eliminazione dell’SO2 utilizzando l’iperossigenazione. Sono messe a confronto tre tesi e sono presentati i risultati dell’ANOVA a due fattori con Test LSD (Least Significant Difference Test); lettere diverse indicano differenze significative tra i campioni per p<0,05. (Zironi et al., 2009)

Ossigenazione preventiva dei mosti   Iperox Test Anidride solforosa libera mg/L 34 b 26 a Anidride solforosa legata 61 60 Anidride solforosa totale 95 85 Anidride solforosa libera/totale 0,36 0,31 D.O. 280 nm 0,641 0,678 D.O. 320 nm 0,297 A 0,416 B D.O. 320 / 280 0,449 0,598 D.O. 420 nm 0,066 0,099 Polifenoli totali (Ac. Gallico) 206 221 Catechine 4,2 6,5 POM test 25,8 59,7 Dati analitici medi su 33 vini per tesi. Iperox = vino ottenuto da mosto iperossigenato; Test = vino ottenuto con tecnica tradizionale. A lettere diverse corrispondono medie significativamente diverse per p=<0,01(maiuscole) e p=<0,05 (minuscole). Rielaborata da Zironi et al. 2000

Conservazione dei vini

Conservazione dei vini

Conservazione dei vini

Conservazione dei vini

Stabilità microbiologica Influenza di diversi trattamenti stabilizzanti sulla degradazione batterica dell’acido malico nel corso della conservazione. Istogrammi non identificati da lettere uguali sono significativamente diversi per p=0,01.

Vinificazione in bianco tradizionale Problematiche possibili: Non completo controllo delle ossidazioni che in ogni caso avvengono Catene di polimerizzazione già iniziate con possibile rischio di instabilità, necessità di trattamenti di stabilizzazione con utilizzo di coadiuvanti  Obbligo di utilizzo di anidride solforosa

Vinificazione con ossigenazione Vantaggi Allontanamento preventivo della frazione fenolica reattiva Vini con colori più stabili Aromi più puliti Possibilità di operare la fermentazione in assenza di anidride solforosa Rischi Diminuzione aromi varietali 

Vie tecnologiche suggerite Vini con alta concentrazione aromatica: Ossigenazione Riduzione Vini con bassa concentrazione aromatica: Vini con solo aromi fermentativi:

Schema di vinificazione di un vino bianco mediante la tecnica di iperossigenazione

Schema di vinificazione di un vino rosato con la tecnica del “bianco base”

Schema di vinificazione di un vino rosso con la tecnica di iperossigenazione

Conclusioni Condizioni essenziale per assicurare il verificarsi dell’iperossigenazione è l’operare con mosti ancora torbidi ed assolutamente privi di anidride solforosa. Non è necessario definire delle dosi di ossigeno ma verificare il livello di accettori di ossigeno. La temperatura ideale per effettuare l’iperossigenazione si aggira sui 20°C. Per tutte le cultivar sperimentate è stata verificata l’efficacia del trattamento ossidativo sulla stabilizzazione fenolica del vino senza pregiudicare le principali caratteristiche organolettiche.