GENERATORI DI AZOTO PER CANTINE VINICOLE
Il seguente articolo nasce dal dialogo con diversi responsabili di cantine ed esperti del settore enologico. Il suo scopo è di illustrare i vantaggi derivanti dall’utilizzo dell’Azoto attraverso l’intero processo di vinificazione, dal grappolo d’uva alla bottiglia. Vantaggi ancor più evidenti se, al posto di una fornitura tradizionale, l’Azoto viene prodotto direttamente in cantina.
L’ENOLOGIA MODERNA
L’enologia moderna vive attualmente una piccola rivoluzione silenziosa. Dopo l’era della chimica e dei solfiti, il settore riscopre ed inventa ora nuovi processi fisici. D’altra parte l’uno non esclude l’altro, anzi i due approcci dovrebbero ormai integrarsi in un processo intelligente, pulito e conveniente.
Contemporaneamente la globalizzazione degli scambi commerciali porta a dei prezzi di mercato che tendono ad uniformarsi, così il vino diventa una materia prima come un’altra. Diventa perciò difficile per la maggior parte delle case vinicole vendere più caro il loro vino, ed il solo modo di garantire dei buoni margini è quello di diminuire i costi di produzione mantenendo, per contro, la qualità.
OSSIGENO DISCIOLTO E POLIFENOLI
Da qualche anno si è ormai compreso a fondo il ruolo dell’Ossigeno nei mosti e nei vini. Oggi la gestione dell’OSSIGENO DISCIOLTO lungo tutto il processo di vinificazione appare come un fondamento dell’enologia moderna. In un mosto o in un vino, l’Ossigeno presente viene consumato. Se la velocità di consumo è superiore alla velocità di dissoluzione, non avremo un aumento del tenore di Ossigeno disciolto. Il contrario provoca invece un aumento del tenore di Ossigeno disciolto. I principali responsabili del consumo di Ossigeno sono i POLIFENOLI, il cui contenuto importante può giustificare un’ossigenazione di certi mosti bianchi e rosé. È perciò buona regola apportare in maniera regolare la quantità esatta di Ossigeno che consumeranno i polifenoli, in modo da non aumentare quello disciolto. Un livello ottimale di Ossigeno disciolto in bottiglia dovrebbe essere sotto i 0,5 mg/L, considerando che ogni mg supplementare di Ossigeno disciolto diminuisce di un mese la durata del vino in bottiglia. La fase successiva all’imbottigliamento prende difatti il nome di “malattia della bottiglia”, ossia una reazione di ossido-riduzione che porta l’Ossigeno disciolto a consumare lo SO2 libero.
L’AZOTO IN ENOLOGIA
L’utilizzo dell’AZOTO comporta benefici immediatamente constatabili:
– diminuzione della mano d’opera e risparmio di tempo nei processi enologici principali
– corretta gestione dell’Ossigeno disciolto
Il modo migliore per proteggere i vini contro un’ossigenazione non desiderata è l’INERTIZZAZIONE con Azoto. Analogamente la tecnica dello STRIPPING è la migliore tecnica per deossigenare (eliminazione dell’Ossigeno disciolto) o decarbonatare (eliminazione dell’Anidride Carbonica disciolta) i vini.
La prima avviene con l’iniezione di Azoto fino a saturazione dei volumi di stoccagio dei vini e dei mosti, in modo da impedirne il contatto con l’Ossigeno e la conseguente dissoluzione. La seconda avviene tramite iniezione in linea di microbolle di Azoto nel vino: le molecole di Ossigeno, le più volatili, sono le prime ad essere eliminate. In questo caso, l’efficacia della deossigenazione è funzione del gradiente di concentrazione tra l’Ossigeno disciolto nel vino e l’Ossigeno contenuto nelle micro-bolle. L’Anidride Carbonica, invece, notevolmente più solubile nel vino, si desorbe molto più difficilmente.
Da sottolineare che l’Azoto non tende a migrare al vino, essendo questo saturo in Azoto già a temperature standard (15°C). Per avere massima efficacia, l’inertizzazione e lo stripping richiedono Azoto puro al 99,5-99,9%. La pressione dell’Azoto ha poca importanza, quello che conta è di regolare la portata del gas in funzione al volume da riempire o in rapporto alla portata di vino che passa nella canalizzazione. Solitamente la pressione è compresa tra 3 e 5 bar(g), l’obiettivo da raggiungere è di scendere al di sotto dei 0,5 mg/L di Ossigeno disciolto alla fine del processo.
UTILIZZI DELL’AZOTO IN CANTINA
L’Azoto ha inoltre un grande vantagio rispetto agli altri gas inerti (es. Argon): l’aria ne contiene circa il 78%. Con un generatore d’Azoto on-site che produce l’Azoto direttamente dall’aria compressa, il costo della materia diventa praticamente irrisorio. Diventa così possibile integrare intelligentemente ed in maniera estremamente conveniente l’Azoto nell’insieme del processo enologico. Esso non deve più essere considerato come uno strumento aggiuntivo, bensì come una tecnica di base da integrare nelle diverse fasi di lavoro. Nel seguito si elencano le diverse fasi ed il relativo utilizzo dell’Azoto:
DERASPATURA/PIGIATURA: una volta effettuata la separazione meccanica degli acini d’uva dai raspi, si procede alla spremitura degli acini ed alla liberazione del succo. In questa fase, l’apporto medio di Ossigeno è di circa 6 mg/L. L’inertizzazione con Azoto si rende quindi necessaria per evitare l’apporto eccessivo di Ossigeno disciolto nella mescolanza materia solida/succo. Per questo molte cantine installano uno stacco per l’iniezione di Azoto a valle della pompa che alimenta la pressa. La pressione di iniezione d’Azoto è circa di 4 bar(g), e dipende dalla distanza e dall’altezza manometrica da superare per arrivare alla pressa. La portata in Azoto è circa il 20% della portata della pompa.
PRESSATURA: è l’operazione con cui si ottiene un mosto dal grappolo d’uva per la vinificazione. Per evitare l’apporto di Ossigeno durante questa fase si sostituisce l’aria ambiente con l’Azoto. In funzione delle condizioni di utilizzazione, la pressione massima del gas varia tra 1,8 e 2 bar(g), generalmente più che sufficienti per estrarre la totalità del succo. La raccolta del succo sotto una portata di 30-50 L/min di Azoto permette la saturazione del volume gassoso al di sopra del liquido nel tubo di raccolta.
SCHIUMATURA: prima di mettere il mosto nei tini di fermentazione, si esegue la cosiddetta schiumatura, che libera il mosto dalle impurità solide. Anche in questa fase, l’inertizzazione in Azoto evita l’apporto di Ossigeno. La schiumatura può avvenire in maniera statica o per sedimentazione. In questo caso, il mosto viene presurizzato e saturato in Azoto, quindi ridotto in pressione, formando microbolle che trasportano le impurità in superficie. Si tratta quindi di una schiumatura dall’alto verso il basso, ossia all’inverso rispetto a quanto avviene nel procedimento statico. Il consumo di Azoto varia tra il 2% ed il 6% del volume trattato.
RIMONTAGGIO: durante la macerazione sulle bucce, si esegue il cosidetto rimontaggio, ossia nel riportare la fase liquida (mosto di uva o vino in fermentazione alcolica) dal fondo della vasca di macerazione verso la parte alta della vasca. Sul rosso, una iniezione decisa di Azoto provoca una destrutturazione del cappello di vinacce, estraendone i costituenti delle parti solide dell’uva (antociani, tannini, composti aromatici). Sul bianco, l’iniezione di Azoto permette di omogeneizzare la lievitatura. In entrambi i casi, l’intensità dell’azione dipende dalla frequenza e dalla durata dei rimontaggi, con un guadagno importante di tempo e di qualità. Sia sui bianchi che sui rossi, la pressione di Azoto richiesta è di 3-5 bar(g), con una portata del 3% circa del volume da rimontare ed una durata d’iniezione tra 1 e 3 minuti.
ASSEMBLAGGIO, COLLAGGIO O AGGIUNTA DI ADDITIVI: in seguito alla fermentazione si procede all’omogenizzazione dei vini, al collaggio o all’aggiunta di additivi senza l’aggiunta di Ossigeno. Per l’iniezione di Azoto è in questo caso consigliabile l’utilizzo di un diffusore macroporoso, in grado di generare delle grosse bolle. Una purezza dell’Azoto al 99,5% è più che soddisfacente: se la purezza è del 99,9% si corre infatti il rischio di deossigenare o decarbonatare il vino, in maniera ancor più importante se le bolle sono piccole. Anche in questo caso la pressione è di 3-5 bar(g), con durate dell’ordine di 2-3 minuti.
TRAVASO DELLE BOTTI: l’iniezione di Azoto a bassa pressione nei serbatoi permette l’evacuazione del vino attraverso la canna di travaso. La pressione dell’Azoto da applicare dipende dalla contro-pressione data dalla differenza tra l’altezza del vino nella botte e quella del serbatoio di destinazione. Una differenza di 10 m, per es., richiede 1 bar(g), con un tempo medio di 5/6 minuti per svuotare una botte di 225 L. Per una protezione ottimale del vino dall’Ossigeno disciolto è inoltre possibile praticare lo stripping sulla linea di travaso.
TRATTAMENTI FISICI: iniezione dell’Azoto nei mosti o nel vino prima dei trattamenti fisici (centrifugazione, elettrodialisi ,filtrazione, stabilizzazione a freddo, ecc.). L’iniezione di Azoto avviene solitamente tra la pompa ed il materiale di trattamento, con una pressione al riduttore tra 3 e 5 bar(g) ed una portata variabile in funzione dell’apporto di Ossigeno potenziale di ogni trattamento. È consigliabile lo stripping in linea in uscita dagli apparati di trattamento. Una portata di circa 15 L/min permette di mantenere invariato il livello di Ossigeno disciolto. Alla fine dell’operazione si è soliti flussare nuovamente la linea con Azoto a 2-3 bar(g) per pulirla e seccarla.
INERTIZZAZIONE DEI SERBATOI: l’inertizzazione dei serbatoi è un processo che idealmente richiederebbe un’analisi in continuo della presenza di Ossigeno nell’atmosfera interna del serbatoio. La pressione dell’Azoto è mantenuta bassa, solitamente non oltre i 20 mbar, e l’intero volume viene cambiato 3 o 4 volte per ottenere e mantenere una purezza soddisfacente tra lo 0,5% e l’1% in Ossigeno. L’Azoto è difatti più leggero dell’Ossigeno, quindi scappa abbastanza velocemente in sua presenza (i serbatoi sono raramente a tenuta nella loro parte alta). Qualora la presenza di Ossigeno fosse elevata, occorrere quindi intervenire e ricondizionare l’atmosfera. Senza un sensore di Ossigeno è però impossibile conoscere il tasso di Ossigeno residuo nell’atmosfera e quindi intervenire efficacemente. Per questo motivo Gasgen offre sensori specifici di analisi e sistemi di controllo basati su PLC.
TRASFERIMENTO DEL VINO: il trasferimento del vino è un’operazione delicata che richiede un’inertizzazione con Azoto specifica per evitare l’apporto di Ossigeno. L’iniezione di Azoto avviene solitamente all’uscita della pompa di travaso, con una pressione di 3-5 bar(g) ed una portata dell’ordine del 5% del volume di vino in passaggio. Se l’obiettivo è anche di deossigenare o decarbonatare tramite stripping allora occorre aumentare la portata. L’inertizzazione dei volumi di partenza e di destinazione, così come delle manichette, è di fondamentale importanza. In caso di svuotamento parziale del serbatoio, occorre che il volume d’Azoto fornito compensi in modo dinamico il volume di vino travasato. La portata massima deve essere regolata sulla capacità del generatore e del suo serbatoio di accumulo. A seguito del travaso è buona regola controllare i valori di CO2 e di SO2. Il flussaggio delle canalizzazioni al termine dell’operazione garantisce il loro seccaggio e pulizia.
IMBOTTIGLIAMENTO: in questa fase è importante evitare l’apporto di Ossigeno nel vino e nello spazio di testa alle bottiglie tramite Azoto. Nella bottiglia, infatti, l’apporto di Ossigeno ha due origini: l’Ossigeno già disciolto all’origine e l’Ossigeno disciolto nello spazio di testa. Facendo il vuoto come da prassi normale (es. 200 mbar), nella bottiglia resta circa il 5% di Ossigeno. Se, al contrario, si inietta una volta il volume in Azoto della bottiglia e si effettua per due volte il vuoto, il tasso d’Ossigeno scende al 1%. Per un’iniezione ottimale si consiglia l’inserimento di un tubetto all’interno delle bottiglie, con una portata istantanea tra i 10 ed 20 m3/h a 5-6 bar(g). Un imbottigliamento standard apporta fino a 2 mg/L di Ossigeno disciolto, per un totale di circa 4 mg/L in bottiglia e valori che non di rado toccano la saturazione. Un imbottigliamento di qualità dovrebbe invece poter scendere anche sotto i 0,5 mg/L, considerando che ogni mg supplementare di Ossigeno disciolto diminuisce di un mese la durata del vino in bottiglia. La fase successiva all’imbottigliamento prende difatti il nome di “malattia della bottiglia”, ossia una reazione di ossido-riduzione che porta l’Ossigeno disciolto a consumare lo SO2 libero.
NITROGAS® ENO – GENERATORI DI AZOTO PER CANTINE VINICOLE
Sulla base di quanto sopra, Gasgen ha progettato e concepito la serie NITROGAS® ENO, una gamma completa di generatori di Azoto per cantine vinicole, specifici per i processi di vinificazione, inertizzazione del vino ed imbottigliamento. La generazione on-site è infatti una soluzione semplice ed intelligente per risparmiare denaro, migliorare l’efficienza e assumere il pieno controllo del processo di fornitura del gas, generando la quantità esatta di Azoto alla purezza richiesta dal processo.
I GENERATORI DI AZOTO NITROGAS® ELIMINANO LA NECESSITÀ DI TRASPORTO E STOCCAGGIO DEL GAS
Tramite la tecnologia Pressure Swing Adsorption (PSA), i generatori di Azoto per cantine NITROGAS® ENO producono Azoto a partire da aria industriale classe 1.4.1 norma ISO 8573.1-2010. L’aria secca e purificata proveniente da un compressore industriale standard e da un sistema di trattamento dell’aria viene essenzialmente “setacciata” per rimuovere l’Ossigeno e altri gas in traccia, mentre l’Azoto passa attraverso gli adsorbitori. Utilizzando setacci molecolari appositamente selezionati (CMS), i generatori di Azoto per cantine NITROGAS® ENO consentono di produrre Azoto puro (fino al 99,999%) con un consumo d’aria moderato.
La separazione non-criogenica dell’aria è un processo ben noto, ma le caratteristiche di progettazione e controllo applicate ai generatori di Azoto per cantine NITROGAS® ENO aiutano a massimizzare la produzione di gas e ridurre il consumo di aria, raggiungendo i più alti livelli di efficienza. Di conseguenza, la scelta di affidare la propria fornitura di Azoto ad un generatore on-site piuttosto che alla fornitura tradizionale può portare a una riduzione dei costi fino al 90%.
IL PERIODO DI AMMORTAMENTO È IN GENERE TRA 6 E 24 MESI
Inoltre, i generatori di Azoto per cantine NITROGAS® ENO contribuiscono a rendere più sicuri gli ambienti di lavoro in quanto eliminano i rischi per la sicurezza relativi alle forniture esterne quali stoccaggio, movimentazione e sostituzione delle bombole ad alta pressione o dei serbatoi criogenici. In conclusione, considerando tutti i punti precedenti, i generatori di Azoto per cantine vinicole NITROGAS® ENO sono la soluzione vincente per il vostro processo di vinificazione, inertizzazione ed imbottigliamento.
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