La vaLorizzazione deLLa feccia di vinificazione

enologia
Claudio Gori1, Monica Picchi2 e Giovanna Fia2
La valorizzazione
della feccia
di vinificazione
e la macerazione post-fermentativa
a freddo in extraVelvet
Premessa
Come nasce l’idea? Da una domanda
che probabilmente tutti i tecnici, da
sempre, quando vinificano si pongono. Perché gettare le vinacce, quando
hanno ancora tanto da dare? E ancora, le fecce sono un ottimo prodotto
per la maturazione del vino ma quanto
tempo, costi e insidie! In alternativa,
per stabilizzare e ammorbidire i vini ci
propongono tannini e mannoproteine
esogene, ma qual è la loro origine e
come sono estratte? Nel 2000 Claudio Gori inizia a lavorare con la tecnica di macerazione pre-fermentativa a
freddo (MPF) ispirandosi a studi condotti in Australia, e da subito si chiede
perché non applicare tale tecnica alle
vinacce fermentate trattandole con un
criogeno e rimettendole in sospensione? Tuttavia, in quegli anni l’esecuzione in cantina di una macerazione
post-fermentativa a freddo risultava
complicata. La principale problematica riguardava l’omogeneizzazione del
criogeno con le vinacce utilizzando i
sistemi allora disponibili. Nel 2007, la
prima sperimentazione sulla macerazione post-fermentativa a freddo
(PFM) è condotta, in collaborazione
con l’Università degli Studi di Firenze,
su vinacce fermentate di Cabernet
Sauvignon effettuando rimontaggi
e follature manuali. I dati preliminari
sono promettenti, la quantità di antociani e proantocianidine risultava
maggiore nel campione trattato con
PFM rispetto al testimone non trattato, così come l’assorbanza a 420,
520 e 620 nm. Tuttavia, la tecnica
doveva essere migliorata per poterla
30
inserire nella filiera produttiva a livello
aziendale. Nel 2012, dall’incontro fra
Claudio Gori e Enoitalia Group nasce
il primo prototipo di una macchina
enologica progettata per realizzare
la PFM e la tecnica di valorizzazione
della feccia di vinificazione a livello industriale. Il prototipo è utilizzato
nel 2012 per condurre lavorazioni di
fecce di Sangiovese, in collaborazione con l’Università di Firenze. Solo un
anno dopo, è progettata e realizzata
presso Enoitalia, una nuova macchina,
denominata extraVelvet 1.0 (www.extravelevet.com).
Cos’è extraVelvet 1.0?
L’extraVelvet 1.0 è una macchina enologica multifunzionale (Patent Number FI2014A000153) costituita da
una struttura pallettizzabile su cui è
installato un cilindro ad asse verticale, entrambi realizzati in acciaio inox.
All’interno della macchina è installato
un elemento agitatore rotante, costituito da un’asse centrale, sul quale
insistono le pale elicoidali di rotazione
contrapposte, e raschiatori a duplice effetto a contatto con una griglia
di separazione. Il serbatoio è dotato
di fasce refrigeranti che ricoprono il
75% della superficie esterna. La macchina è fornita di un kit completo per
il circuito di micro-ossigenazione. Tutti
i comandi del sistema sono realizzati
sia per un controllo automatico tramite PLC, sia per un controllo manuale.
L’elemento agitatore a pale è il cuore
pulsante della macchina, che insieme
al controllo dei parametri della lavorazione (movimentazioni, temperatura,
micro-ossigenazione) garantiscono
una gestione puntuale delle lavorazioni di differenti matrici (uve, vinacce e fecce). Il sistema permette una
distribuzione omogenea dei criogeni
utilizzati nelle tecniche di macerazione a freddo garantendo un’efficiente
disgregazione delle bucce, dove risiedono aromi, sostanze coloranti e
tannini.
A cosa serve extraVelvet 1.0?
La macchina è caratterizzata da un
elevato grado di multifunzionalità garantito, da un lato, dalla struttura delle
parti interne che svolgono differenti
funzioni e sono completamente smontabili, così da ottimizzare le operazioni
di pulizia fra differenti lavorazioni,
dall’altro, dai sistemi di controllo dei
parametri delle lavorazioni che possono essere gestiti anche in remoto. La
macchina extraVelvet 1.0 può essere
sfruttata per le tecniche innovative
di macerazione post-fermentativa a
freddo (PFM) e valorizzazione della
feccia di vinificazione (VF) oltre che
per le operazioni classiche di reidratazione dei lieviti commerciali, preparazione di pieds de cuve, macerazione
pre-fermentativa a freddo e a caldo,
micro-ossigenazione, stabilizzazione
tartarica, conservazione del prodotto
a temperatura controllata, correzione
del pH tramite resine a scambio cationico, gestione delle chips, gestione
della flora di lieviti indesiderati.
La Macerazione Postfermentativa a Freddo (PFM)
La Macerazine Post-fermentativa a
xtaVelvet
enologia
Intensità di astringenza
Inibizione % Fluorescenza
Figura 1. Relazione fra l’inibizione % della fluorescenza e l’intensità
dell’astringenza percepita.
scrizione qualitativa e quantitativa delle sensazioni percepite, definite come
“attributi sensoriali”. Per le valutazione
sensoriali, un gruppo di 18 giudici è
stato addestrato sulla base di standard, che permettono di associare la
sensazione percepita con un descrittore. La scheda di valutazione utilizzata
per la definizione dei profili sensoriali
era composta da 9 descrittori olfattivi
(alcol, fruttato fresco, marmellata, prugna, amarena, floreale, speziato, legno
e vegetale); 5 descrittori gustativi/tattili (acido, dolce, amaro, astringente e
calore); 7 descrittori dell’aroma (alcol,
fruttato fresco, marmellata, amarena,
speziato, legno e vegetale).
Risultati
I vini Cabernet Franc e Montepulciano,
elaborati con la tecnica PFM (eV) e i
vini fiore ottenuti in modo tradizionale
(T), sono stati analizzati dopo circa 5
extaVelvet
Tradizionale
90
80
Polisaccaridi totali (g/L)
70
60
IPT280
50
40
30
20
10
0
Cabenet Franc
Montepulciano
Syrah
extaVelvet Tradizionale
extaVelvet
Tradizionale
1,2
90
80 1
70
0,8
60
Indice AMI
Materiali e metodi
Le prove di PFM sono state condotte
su varietà Cabernet Franc, Montepulciano e Syrah. Al momento della svinatura, la vinaccia sgrondata è stata
caricata in extraVelvet 1.0, bagnata
con vino fiore in rapporto 3:1, ed aggiunta di ghiaccio secco (5 kg/hL). Il
programma di lavorazione è stato impostato secondo i seguenti parametri:
48 h di lavorazione, alla temperatura
di 6°C, movimentazioni di 15 minuti
ogni 6 h. Al termine della lavorazione
la vinaccia è stata sgrondata, estratta
dalla macchina e pressata (1,8 atm).
Il vino di sgrondo è stato quindi riunito con il vino di pressa. I vini ottenuti
con la tecnica PFM sono denominati eV. Per ciascuna varietà, i vini fiore
elaborati con tecnica di macerazione
tradizionale (T) sono stati inseriti nello
studio come controlli. Sono stati determinati i seguenti parametri chimici:
indice dei polifenoli totali (IPT280);
indice di mucina (AMI); polisaccaridi
totali (PT) (g/L); proteine totali (TPr)
(mg/L).
L’indice di mucina (AMI) è un indice
di predizione del potenziale astringente dei composti fenolici. Esso
si basa sulla relazione fra l’intensità
dell’astringenza percepita al consumo di vino e le unità nefelometriche
di torbidità (NTU), che si sviluppano
xtaVelvet Tradizionale
in seguito alla reazione dei polifenoli
del vino con la mucina, una proteina
salivare modello. L’indice AMI fluorimetrico (AMI-FLUO) (Patent Number
FI2011A000127) si basa sulla capacità di soluzioni torbide di schermare
la radiazione emessa da uno standard
fluorescente in funzione della concentrazione delle particelle in sospensione (Fig. 1).
Il profilo sensoriale dei vini è stato
determinato secondo
il metodo dell’ASyrah
Montepulciano
nalisi Descrittiva Quantitativa (QDA),
mediante la quale si ottiene una de-
Proteine (mg/L)
Polisaccaridi
totali (g/L)
Freddo è una tecnica di lavorazione della vinaccia fermentata che ha
come obiettivo una rapida destrutturazione delle bucce dell’uva con conseguente rilascio dei suoi costituenti.
Essa si basa su un principio fisico
che la rende idonea a qualsiasi tipo
di vinificazione, effettuata in aziende
a conduzione tradizionale, biologica e
biodinamica.
50
0,6
40
0,4
30
20
0,2
10
0
0
Cabenet Franc
Cabenet Franc
Montepulciano
Montepulciano
extaVelvet
Tradizionale
120
Tradizionale
Syrah
Syrah
31
0,2
10
enologia
0
Cabenet Franc
0
Syrah
Montepulciano
Cabenet Franc
extaVelvet Tradizionale
extaVelvet
Tradizionale
1,2
industriale, l’applicazione di tale tecniextaVelvet
ca consente
120 di ottenere vini da taglio
utili a migliorare e diversificare i pro100
dotti aziendali.
80 1
70
0,8
60
80
0,6
50
40
0,4
30
0,2
20
0
0
Cabenet Franc
Cabenet Franc
Syrah
Syrah
Montepulciano
Montepulciano
extaVelvet
Tradizionale
120
100
Indice AMI
80
60
40
20
0
Cabenet Franc
Syrah
Montepulciano
Figura 2. Caratteristiche chimiche dei vini Cabernet Franc, Montepulciano
e Syrah. Vino fiore ottenuto in modo tradizionale (Tradizionale) e vino
elaborato con la tecnica PFM (extraVelvet 1.0).
mesi di maturazione in fusti di legno. I
risultati ottenuti (Fig. 2) mostrano che
con il trattamento PFM si ottengono
vini caratterizzati da un minor contenuto fenolico rispetto ai vini fiore tradizionali. Il contenuto in proteine dei
vini eV è inferiore a quello riscontrato
nei campioni tradizionali. L’indice AMI
è notevolmente più basso nei vini eV
rispetto ai vini tradizionali che risultano quindi, a questo stadio della maturazione, maggiormente astringenti
ed aggressivi. I dati ottenuti indicano
il trattamento di PFM ha prodotto
in 48h, senza aggiunte di sostanze
esogene, una precipitazione selettiva
dei polifenoli più reattivi nei confronti delle proteine, caratterizzati da una
maggior astringenza. A differenza dei
vini tradizionali, a questo stadio della
maturazione tutti i vini eV sono risultati stabili da un punto di vista proteico.
I risultati dei test sensoriali sono mostrati nelle Figure 3, 4 e 5. I vini Cabernet Franc e Syrah elaborati con la
tecnica PFM risultano meno astringenti ed amari. Dal punto di vista aromatico, tutti i vini eV presentano note
fruttate analoghe ai rispettivi vini fio32
T
Materiali e metodi
60 stati eseguiti utilizzando
I test sono
fecce di uva Sangiovese all’80%,
40
annata 2012 (zona del Chianti) e
fecce di 20
Sangiovese in purezza, annata 2013 (Montalcino, Siena). Al
momento 0della raccolta, l’uva si preFranc
sentava in ottimo Cabenet
stato sanitario.
Alla
fine delle fermentazioni alcolica e
malolattica, i vini sono stati conservati
in un serbatoio per la sedimentazione secondo i protocolli di lavorazione
aziendali, e quindi travasati. Le fecce,
raccolte in un serbatoio da 150 hl,
sono state aggiunte di SO2 (70 mg
L-1). Dopo un rimontaggio all’aria di
30 min, le fecce sono state lavorate
secondo la tecnica (VF) descritta di
seguito. Nel 2012 è stato utilizzato
il primo prototipo industriale semiautomatico della macchina enologica extrVelvet mentre, nel 2013, le
lavorazioni sono state condotte con
la macchina extraVelvet 1.0. Per il
test A (annata 2012), le fecce aventi densità di 1,2 kg L-1 sono state
mantenute alla temperatura di 22°C
e mescolate ogni due giorni per 30
min. Il campione (A30) è stato prelevato alla fine del trattamento (30
giorni). Per il test B (annata 2013), le
fecce (densità 1,4 g L-1) sono state
mantenute alla temperatura di 22°C,
con micro-ossigenazione (3 mg/L/
mese di O2), e mescolate per 10 min
ogni 8 h, per sette giorni, aggiungendo all’inizio del trattamento 10 g/hL
Indice AMI
Proteine (mg/L)
Polisaccaridi
totali (g/L)
90
10
Montepulcia
re, ma nei vini eV (Cabernet Franc e
Syrah) le note di legno risultano meno
evidenti ad indicare un miglior equilibrio dal punto di vista aromatico.
Valorizzazione delle fecce di
vinificazione (VF)
La tecnica di valorizzazione delle fecce di vinificazione permette di recuperare rapidamente il vino contenuto
nelle fecce valorizzandolo da un punto
di vista chimico e sensoriale. A livello
OGVegetale
OGLegno
OdAlcol
6
OdFrutFresco
OdMarmellata
5
4
OGSpeziato
OdPrugna
3
OGAmarena
OdAmarena
2
1
OGMarmellata
OdFloreale
0
CeV
CT
OGFrutFresco
OdSpeziato
OGAlcol
OdLegno
OdVegetale
Calore
Astringente
Amaro
Dolce
Acido
Figura 3. Profilo sensoriale dei vini Cabernet Franc. Vino fiore elaborato
in modo tradizionale (CT) e vino elaborato con la tecnica PFM (CeV).
Montepulcia
OGVegetale
OdAlcol
OGLegno
CampioneI
A0
A30
CA
B0
B30
CB
OdMarmellata
5
OdPrugna
4
3
OGAmarena
OdAmarena
2
1
OGMarmellata
OdFloreale
0
MeV
MT
OGFrutFresco
OdSpeziato
OGAlcol
OdLegno
Calore
OdVegetale
Astringente
Amaro
Acido
Dolce
Figura 4. Profilo sensoriale dei vini Montepulciano. Vino fiore elaborato
in modo tradizionale (MT) e vino elaborato con la tecnica PFM (MeV).
OGVegetale
OGLegno
Risultati
Nel 2012, la lavorazione delle fecce
di Sangiovese all’80% ha prodotto
un incremento dei polisaccaridi totali
ed ha contribuito a mantenere le caratteristiche del colore, il livello di polifenoli totali e l’indice di astringenza
del vino trattato rispetto al controllo.
Nel 2013, la lavorazione delle fecce
di Sangiovese in purezza ha prodotto effetti simili a quelli ottenuti nel
2012, inoltre i vini erano caratterizzati da un incremento dell’intensità
colorante, probabilmente dovuto ad
un rilascio di pigmenti adsorbiti sulla
matrice. Per quanto riguarda l’indice
di astringenza AMI che si mantiene
più elevato rispetto al controllo, nel
caso della lavorazione della feccia
possiamo ritenere tale risultato positivo, poiché è indispensabile che il
vino non sia eccessivamente depau-
OdFrutFresco
7
6
OGSpeziato
enologia
di una preparazione enzimatica ad attività β-glucanasica (Endozym Glucapec, AEB). Successivamente le fecce
sono state mantenute ferme a 20°C
con micro-ossigenazione (3 mg/L/
mese di O2). Il campione (B30) è
stato prelevato dopo 30 giorni dalla
fine del trattamento. I campioni di
controllo CA e CB sono stati prelevati dai serbatoi nei quali le fecce erano
state mantenute ferme a 20°C. Per i
vini ottenuti dalle fecce sono stati determinati i seguenti parametri chimici:
intensità (I) e tonalità (T) del colore,
indice dei polifenoli totali (IPT280),
indice di mucina (AMI), polisaccaridi
totali (PT) (g/L).
OdAlcol
OdFrutFresco
7
OdMarmellata
6
5
OGSpeziato
OdPrugna
4
3
OGAmarena
OdAmarena
2
1
OGMarmellata
OdFloreale
0
SYeV
SYT
OGFrutFresco
OdSpeziato
OGAlcol
OdLegno
Calore
Astringente
OdVegetale
Amaro
Dolce
Acido
Figura 5. Profilo sensoriale dei vini Syrah. Vino fiore elaborato in modo
tradizionale (SYT) e vino elaborato con la tecnica PFM (SYeV).
perato delle sostanze responsabili
del corpo e della consistenza.
Nel corso dei trattamenti non è stata
osservata alcuna deviazione olfattiva.
In conclusione, i risultati mostrano
che la gestione alternativa proposta
per la valorizzare la feccia di vinificazione permette in tempi brevi di ot-
TIPT280AMIPT
6,20,804825,51,4
6,40,7247 22,71,7
3,20,923912,31,4
3,40,6737 7,8 1,5
5,30,64416,2 1,7
2,80,90344,3 1,4
Legenda: Intensità (I) e Tonalità (T) del colore; indice dei polifenoli totali (IPT280); indice di mucina (AMI);
polisaccaridi totali (PT) (g/L); proteine totali (TPr) (mg/L).
Tabella 2. Parametri chimici dei vini ottenuti tramite la tecnica di
valorizzazione delle fecce di vinificazione (VF). Vini prelevati all’inizio
del trattamento (A0 e B0), dopo 30 giorni (A30 e B30) e dalla stessa massa
di fecce lasciate ferme in un serbatoio di stoccaggio (CA e CB), utilizzati
come controllo.
tenere vini con idonee caratteristiche
chimiche, utilizzabili dai tecnici per
il taglio di altri prodotti. L’uso di tale
tecnica può costituire uno strumento
nuovo per incrementare il valore delle
fecce nell’industria enologica.
Bibliografia
G. Fia, C. Dinnella, M. Bertuccioli, E.
Monteleone (2009). Prediction of
grape polyphenol astringency by means of a fluorimetric micro-plate assay.
Food Chemistry, 325 - 330, 113.
G. Fia e C. Gori (2014). Alternative management of lees in the vinification of
Sangiovese grapes. International Conference on Wine Active Compounds
WAC, Beaune, Francia.
1
Vino Vigna, Via Claudio Monteverdi
9,50053 Empoli, Firenze.
2
Università degli studi di Firenze, Dipartimento di Gestione dei Sistemi Agrari,
Alimentari e Forestali, via Donizetti, 6,
50144 Firenze.
33

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