Uso della flottazione nella vinificazione in bianco

Flotation is a solid-liquid separation method. It is very used to clarify musts in the production of white wines. It consists of a generation of gas micro-bubbles which bind to the suspended solid particles of the must leading them to the top surface of the tank. In this report were considered theoretical, technical and structural issues. Dealing with theory, we notice that the flotation is based on Archimedes principle while Stokes law set the separation speed between solid particles and the liquid. In connection with the structural issue there are continuous and discontinuous solutions. Both lead to the same result; to choose the right solution we should consider the dimensions of the winery. The research was mostly based on the process variables analyzing them and making some experiments. In particular, different types of fining agents, enzymatic treatments and gas were tested. In the context of fining agents, it has been searched a substitute of animal gelatin as fining agent because of the winemakers fears after the BSE crisis (mad cow); proteins from gluten and lupin were tested obtaining acceptable results. It has also been verified the color removal efficiency of some activated carbons made from vine shoots. The function of pectolytic enzymes is to decrease the viscosity of the must but the commercial enzymatic preparations have also other activities: the glycosidase activity and the cinnamoyl-esterase activity. This last one is linked to the making of ethyl-phenols that are responsible for few off-odors of the wine. Another important variable is the type of gas used: air, oxygen, nitrogen, argon. The first two (air and oxygen) are oxidant; they allow an increase of the stability to future oxidations of the wine but change their organoleptic characters, opposite to the other two gas (nitrogen and argon) that are inert. Finally, the flotation effects on the analytical parameters of musts/wines and the possibility of the association between flotation and cross-flow filtration were studied. The most influenced analytical parameter is the amount of phenolic compounds which decreases if an oxidant gas is used (hyper-oxidation). The combination flotation-cross-flow filtration allows to have musts with a very low bacteria content and yeast cells (U.F.C/mL <1).

La flottazione è un metodo dinamico di separazione solido-liquido, attualmente molto utilizzato nel settore enologico per la chiarificazione dei mosti nella produzione di vini bianchi. La tecnica in questione consiste nella generazione di micro-bolle di gas in grado di legarsi alle particelle solide sospese nel mosto, trascinandole in superficie. In questa relazione sono stati presi in esame gli aspetti teorici, tecnici ed impiantistici riguardanti tale processo. Per quanto riguarda gli aspetti teorici, si è visto come il principio fisico che stà alla base della flottazione sia quello di Archimede, mentre è la legge di Stokes a mettere in relazione i diversi fattori che concorrono nel determinare la velocità di separazione tra le particelle solide ed il liquido. A livello impiantistico si possono avere sia soluzioni continue che discontinue per mettere in atto il processo. Questi due differenti metodi portano entrambi allo stesso risultato finale; la scelta dell'uno piuttosto che dell'altro è dettata soprattutto dalle dimensioni aziendali. La ricerca ha lavorato principalmente sulle variabili di processo analizzandole ed attuando diverse sperimentazioni in merito. In tal senso, è risultato di maggior interesse lo studio di: chiarificanti, enzimi e gas. Nell'ambito dei chiarificanti si sono ricercati prodotti alternativi alle gelatine di origine animale, a causa delle preoccupazioni tra i produttori di vino dopo la crisi della BSE (mucca pazza); sono stati condotti test con esito soddisfacente usando proteine del glutine e del lupino. Si è appurata anche l'efficienza decolorante di vari tipi di carbone attivato prodotti da tralci di vite. Gli enzimi pectolitici, invece, hanno la funzione di diminuire la viscosità del mosto. È stato visto che i preparati enzimatici commerciali possono avere ulteriori attività oltre a quella pectolitica: l'attività glicosidasica e quella cinnamil-esterasica. Quest'ultima è tra le cause della formazione di etil-fenoli, i quali causano odori sgradevoli nei vini. Altra variabile importante è il tipo di gas utilizzato: aria, ossigeno, azoto o argon. Nei primi due casi (aria ed ossigeno) si tratta di gas ossidanti, che consentono la produzione di vini più stabili alle future ossidazioni ma organoletticamente diversi da quelli prodotti con l'uso di gas non ossidanti (azoto o argon). Infine sono stati considerati gli effetti dell'uso della flottazione sui parametri analitici di mosti/vini e la possibilità di combinazione di tale tecnica con la microfiltrazione tangenziale, ai fini dell'ottenimento di mosti limpidi e con cariche microbiche molto ridotte. Il parametro analitico maggiormente influenzato dalla flottazione è il contenuto polifenolico, che risulta ridotto soprattutto se vengono usati gas ad azione ossidante (iperossidazione). La combinazione flottazione-microfiltrazione tangenziale consente di ottenere mosti ¿sterili¿ (U.F.C./mL <1) sia nei confronti dei lieviti che dei batteri.