Ossigeno e Chiusure Impatto, Gestione Controllo

Corno di Rosazzo villa Nachini Cabassi 11 giugno 2015

L’OSSIGENO GIOIA E DOLORI

• E’ l’elemento più diffuso ed abbondante in natura;

• L’aria che respiriamo ne contiene quasi il 21 % in volume

• E’ poco solubile in acqua, ma molto in alcool e acetone

• Si combina con tutti gli elementi ad esclusione dei gas rari

L’OSSIGENO GIOIA E DOLORI

• LE SUE REAZIONI DI COMBINAZIONE SI COMPIONO CON SVILUPPO DI CALORE

• SE LA REAZIONE E’ MOLTO VELOCE E LA TEMPERATURA ELEVATA PRENDE IL NOME DI COMBUSTIONE

• E’ IL COSTUTENTE ESSENZIALE DEGLI ORGANISMI VIVENTI• SOPRASSIEDE A MOLTISSIME REAZIONI E GLI ALIMENTI ( VINO COMPRESO

) SE LASCIATE A CONTATTO CON QUESTO ELEMENTO ( E CON L’ARIA ) SI ALTERANO

L’OSSIGENO GIOIA E DOLORI

PERMETTE LA TRASFORMAZIONE DEGLI ZUCCHERI IN ALCOOL E QUINDI DEL PASSAGGIO DA MOSTO A VINO.MA QUANDO L’OSSIGENO DIVIENE PERICOLOSO PER IL VINO ??

L’OSSIGENO GIOIA E DOLORI

UNA VOLTA TERMINATI I MAGGIORI PROCESSI DI TRASFORMAZIONE L’OSSIGNEO DIVIENE PERICOLOSO PER IL VINO, IN QUANTO NECESSITIAMO DI STABILITA’.TUTTE LE REAZIONI SONO INFATTI ENTROPICHE E COMPORTANO TRASFORMAZIONE E SPOSTAMENTO DI ENERGIA

DA QUESTO MOMENTO L’OSSIGENO DIVIENE UN PERICOLOSO NEMICO !!

LE OPERAZIONI QUALI LA FASE DEL RIEMPIMENTO E DELLA CHIUSURA SONO ESSENZIALI PER POTER OTTENERE UN BUON RISULTATO. LA PRESENZA DELL’OSSIGENA NELL’ ARIA E’ INFATTI COSTANTE ANCHE IN QUESTA FASE , MA DA QUESTO MOMENTO IN POI NON POSSIAMO PIU’ RIMEDIARE.

RIEMPIMENTO E IMBOTTIGLIAMENTO: CARPE DIEM

RIEMPIMENTO E IMBOTTIGLIAMENTO: CARPE DIEM

QUANDO NE POSSIAMO TROVARE E TRASPORTARE IN QUESTA FASE ?

NEL MOMENTO DEL RIEMPIMENTO SI VERIFICA UN CONTATTO MOLTO ELEVATO TRA LE DUE FASI E QUINDI IL GAS PUO’COMPENETRARE IL LIQUIDO

RICORDIAMO CHE UN SOLO TRAVASO SENZA PARTICOLARI ATTENZIONI PUO’ APPORTARE FINO A 2 MG/LT

Btg vuota da 750 ml a 20°C=

225 mg

1 lt di aria contiene circa 300 mg di O2

Lo spazio di testa ne può contenere tra 3 e

6 mg

Il valore di saturazione di un vino a 20°C è di

7,7 mg

RIEMPIMENTO E IMBOTTIGLIAMENTO: CARPE DIEM

ALCUNE ANNOTAZIONI

RIEMPIMENTO E IMBOTTIGLIAMENTO: CARPE DIEM

IN CONCLUSIONE L’APPARTO DI OSSIGENO SI PUO’ AVERE DA:

1. QUELLO RESIDUO GIA’ PRESENTE NEL VINO;2. QUELLO CASUALE GENERATO DALLE OPERAZIONI DI TRASPORTO

RIEMPIMENTO ED IMBOTTIGLIAMENTO ;3. QUELLO CONTENUTO NELLA CHIUSURA 4. … E POI …

DOBBIAMO RICORDARE CHE L’ASSUNZIONE DI O2 DURANTE LE FASI DI PRE-

IMBOTTIGLIAMENTO ED IMBOTTIGLIAMENTO SONO MOLTO IMPORTANTI MA I LORO

EFFETTI ( CUMULATIVI ) SI VEDONO SOLO DURANTE E DOPO L’AFFINAMENTO IN

BOTTIGLIA.

La formazione dei perossidi nei vini

Catalizzatori presenti nei vini che « aumentano» l’azione dell’ossigeno

• Metalli pesanti: Fe e Cu;• L’acido ascorbico, se mal gestito

In entrambe i casi si può giungere alla formazione di un potente pro ossidante come l’acqua ossigenata ( H2O2 ) se non vengono gestiti in modo corretto.

ESEMPIO DI FORMAZIONE DEI PEROSSIDI

O2 + 2Fe+2 + H+1 H2O2 + 2 FE+3

O2 + Fe+2 + H+1 HO2 + 2 Fe+3

L’ossigeno e le chiusure : come dove quando

“UNA CAUSA MOLTO PICCOLA, CHE CI SFUGGE,

DETERMINA UN EFFETTO CONSIDEREVOLE CHE NON

POSSIAMO NON VEDERE, E ALLORA DICIAMO CHE

TALE EFFETTO E’ DOVUTO AL CASO” Henri Poincaré

• Permeazione: effetto del permeare, passare attraverso il corpo, intriderlo

� Passaggio per microcanali o pori,o fessurazioni

� Guidata dal differenziale di pressione interno- esterno

� Diffusione: processo di radiazione o compenetrazione reciproca dei corpi

� Passaggio attraverso le membrane cellulari

� Guidato dalla differenza di concentrazione

COME PUO’ AVVENIRE IL PASSAGGIO ?

Si può misurare il trasferimento ?

�Sistema colorimetrico non distruttivo al carminio d’indaco

�Metodo Mocon cc ossigeno/giorno

�Metodo Distam Università di Milano cc ossigeno/giorno

�dati molto differenti con OTR molto variabili

I metodi sono comparabili ?

CARMINIO INDACO METODO COLORIMETRICO BORDEAUX: Maggiormente affidabile per tutti i sistemi di chiusura. Non vi sono interferenze tra i sistemi

Più la prova è simile alle condizioni standard migliore è da

considerarsi il risultato ( o forse solo più attendibile )

MOCON: Sistema affidabile per tappi a vite, sintetici, tappi a sughero in posizione verticale

NOMASENSE: sistema per luminescenza.

Lo studio dell’università di Bordeaux

LOPES, P.; SAUCIER, C.; GLORIES, Y. Nondestructive colorimetric method to determine the oxygen diffusion ratethrough closures used in winemaking. J. Agric. Food Chem. 2005, 53, 6967-6973.

0 >>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>> 2,5 ml O2

Colorimétria – Indicatore redox (Carminio d’indaco)

Misura non distruttiva di trasmissione dell’O2 dei tappi

Semplice, economico, affidabile, non-distruttivo…

0,3

0,9

1,5

2,1

2,7

0 6 12 18 24 30 36

O2

(mL

)

Stockage horizontal (mois)

Supremecorq

Nomacorc classic

Liège naturel 1er

Liège naturel fleur

1+1

Microagglomeré

Vis saran-étain

LOPES, P.; SAUCIER, C.; TEISSEDRE, P.L.; GLORIES, Y. Impact of storage position on oxygen ingress through different closures into wine bottles. J. Agric. Food Chem. 2006, 54, 6741-6746

Trasmissione dell’O2 attraverso differenti tipi di tappi

Lo studio dell’università di Bordeaux

O2O2O2 O2

O2

O2

O2

O2O2

agglomerato Sughero naturale

sintetico

CINETICA DELLA DIFFUSIONE DELL OSSIGENO

Capsula a vite

0.3

0.8

1.3

1.8

2.3

2.8

0 4 8 12 16 20 24 28 32 36

Horizontal storage (months)

O2 (mL)

0.3

0.8

1.3

1.8

2.3

2.8

0 4 8 12 16 20 24 28

Vertical storage (months)

O2 (mL)

Supremecork

Nomacorc

Naturel1

Naturel Fleur

Twin Top

Neutrocork

Témoin

E PER ULTIMO IL LAVAGGIO E LA SBIANCA

Perché il tappo viene lavato e sbiancato

• I tappi vengono lavati per assicurare una maggiore pulizia della superficie;

• Il sughero rimane all’esterno per molto tempo in ambienti non sempre salubri;

• Attraverso questo operazione si allontanano dai tappi materiali organici sgraditi, si abbatte la carica microbica, si allontana nel limite del possibile la « polvere rossa» che naturalmente il materiale tende a produrre mano a mano che viene movimentato.

• Si giunge quindi a ridosso dell’utilizzo con una superficie il più possibile pulita. (1)

• E’ inoltre importante considerare l’aspetto estetico in funzione della elevata variabilità della matrice;

• Il sughero presenta naturalmente , inserzioni di metalli che lo colorano con macchie che possono andare dal giallo al verde a finanche al nero;

• La sua variabilità spesso viene intesa come fattore «anomalo» sia dall’utilizzatore professionale che dal consumatore che interpreta questi come difetti o peggio accrescimenti fungini o batterici.

Perché il tappo viene lavato e sbiancato

Perché il tappo viene lavato e sbiancato

Macchie naturali presenti sulla

superficie del sughero ed evidenti

nel materiale non sbiancato .

Breve cronistoria del lavaggio

• Intorno agli anni 70 si inizia l’utilizzo di sostanze di lavaggio con elevato potere sbiancante.

• Voglio ricordare in questa fase che il colore biancoidentifica la pulizia e la sterilità in qualsiasi ambiente;

• La maggioranza delle aziende in questo primo periodo utilizza prodotti a base di ipoclorito di sodio.

• Già negli anni 80 viene identificato il cloro attivo come uno dei fattori essenziali per lo sviluppo del cosiddetto « odore di tappo» o « odore di muffa» generato dalla molecola denominata 2,4,6 Tricloroanisolo. (2)

• L’approfondimento dei meccanismi legati alla formazione del 2,4,6, TCA confermano la necessità di trovare prodotti alternativi privi di cloruri o bromuri per il lavaggio e la sbianca dei tappi in sughero. (3)

Breve cronistoria del lavaggio

• Si è quindi passati al diossido di idrogeno come componente « ossidante» dei lavaggi;

• La sua capacità ossidante e sbiancante è però molto lento , si abbina quindi a catalizzatori che permettono tempi minori di reazione;

• E’ inoltre importante ricordare che la corretta gestione dei tempi e delle temperature nella fase del lavaggio non ha nessun impatto sulle caratteristiche fisico-meccaniche della cellula di sughero.

Good Manifacturing Pratice:Systecode di Ce-Liege Sicurezza per l’utilizzo

Questo sistema riconosciuto internazionalmente

come linea guida per le aziende più avanzate del

settore riporta uno specifico numero guida che

definisce la quantità massima di sostanze ossidanti

residue presenti sulla superficie del tappo che è:

0,2 mg/tappo

Identificazione del rischio e valutazione del pericolo legato al lavaggio. Norme armonizzate e limiti accettazione

• Per essere funzionale il lavaggio deve svolgere una azione fortemente

ossidativa in quanto battericida e sbiancante;

• Quindi la presenza anche se limitatissima di residui sulla superfice è

sempre possibile;

• Attualmente è possibile valutare con attenzione le quantità residue in

forma armonizzata e da tutti conosciuta.

• In questo momento esistono norme nazionali e norme tecniche

internazionali specifiche per questo aspetto;

Il tappo è un reale rischio per l’ossidazione precoce del vino ?

• Consideriamo ora che il tappo presenti un residuo di sostanze ossidanti ( non solo

ossigeno ) pari alla massima quantità permessa in seno alle GMP 0,2 mg/tappo;

• Possiamo calcolare l’impatto sulle sostanze antiossidanti del vino ( calcolo

stechiometrico )

1 gr di H2O2 pesa gr 34,1

1 gr di SO2 pesa gr 64

0,2 mg ( 0,68 meq ) di H2O2 sono in grado di

ossidare non più di 0,4 mg di ( 1,34 meq )

di SO2

Ora la reazione è in equilibrio e quindi non vi saranno altri ossidanti liberi che possano

interagire con i prodotti presenti nel vino. Il tappo dunque sarà completamente neutro ed

inerte.

Effettuare una analisi qualitativa o quantitativa ?

Abbiamo dimostrato come la quantità massima permessa dalle GMP di

settore sia estremamente bassa e non impattante per la conservazione

del vino. Esistono dei fattori di instabilità legati alla metodica di analisi ?

REAGENTE PRINCIPALE: La miscela di Potassio ioduro e di salda d’amido è fortemente

instabile e dopo 6 ore dalla sua preparazione inizia a colorarsi per effetto dell’ossigeno

disciolto presente nella stessa soluzione e nel contenitore;

VETRERIA: la normale vetreria da laboratorio se non debitamente lavata e risciaquata

può generare falsi positivi;

MODALITA’ DI ANALISI: E’ il fattore maggiormente importante. Dobbiamo ricordare che

in questo tipo di reazione non vi è proporzione tra la colorazione generata e la

quantità di sostanze ossidanti presenti.

Già a dosaggi vicino allo zero la colorazione risulta fortemente violacea.

Solamente la titolazione di ritorno con il potassio permanganato ed il relativo calcolo

possono dare una esatta valutazione della quantità di ossidanti presenti ed attivi.

Effettuare una analisi qualitativa o quantitativa ?

Esempi di rapporto tra colorazione e quantità effettiva di sostanze ossidanti?

Colorazione risultante dopo la prima

parte dell’analisi

Quantità reale di mg /tappo di sostanze

ossidanti alla fine dell’analisi e del relativo

calcolo

Conclusioni :

�La gestione dell’ossigeno è un fattore strategico nella fase della preparazione del prodotto;

�Diviene ancora più importante nel momento dell’ultima fase: l’imbottigliamento;

�La presenza di questo gas all’interno del vino è presente in tutto il suo processo di vita;

�La fase di imbottigliamento e la chiusura sono quindi parte di questo processo complesso;

�Conoscere con quanto ossigeno giungiamo all’imbottigliamento è fondamentale per poter scegliere quale tipo di chiusura adottare;

Conclusioni :

Qualunque tipo di chiusura può apportare ossigeno sia che venga dal suo interno sia che provenga dall’estero;Nel caso specifico del sughero monopezzo la variabilità è intrinseca nel materiale e quindi è uno dei suoi limiti riconosciuti e da riconoscere

ALL’ATTUALE STATO DELL’ARTE POSSIAMO COSI’ CLASSIFICARE LE CHIUSURE PER VINO:

SUGHERO NATURALE

MONOPEZZO

+ O2- O2

Tappi in plastica tendenzialmente ossidanti

Tappi a vite in vetro o microagglomerato tendenzialmete riducenti

Conclusioni :

Per minimizzare l’impatto che le chiusure possono avere sulla S.L. del vino è fondamentale;

- Operare secondo rigorose pratiche di controllo del vino;

- Utilizzare nella fase di imbottigliamento una lista di buone pratiche;

- Scegliere la chiusura in base al progetto enologico ed agli aromi che maggiormente ci interessa far risaltare;

- Considerare il tempo di vita previsto del vino;- Non limitarsi al già vissuto ma immaginare nuove

prospettive

Ossigeno e Chiusure Impatto, Gestione Controllo

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