Come possiamo usare la scienza per produrre vino migliore

Si dice che il vino migliori con il passare degli anni e infatti più invecchio più amo il vino! 😊

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Se vi dicessi la parola “vino”, potreste associarla ad immagini di un tramonto che accarezza i vigneti delle colline Toscane, oppure potreste associare il lemma con il blackout totale che avete dopo avere bevuto "alcuni calici" di vino con gli amici, oppure ancora con altri pensieri che non voglio conoscere. Ad ogni modo, noi associamo raramente il vino alla scienza, nonostante esistano diversi strumenti analitici di natura scientifica che potrebbero essere estremamente utili nella produzione di vino migliore. Con alcune eccezioni, la produzione di vino può richiedere grandi capitali di investimento con ridotti margini di guadagno. Per questo motivo, molte aziende vinicole hanno risorse limitate e preferiscono usare metodi di produzione del vino economici e tradizionali, non facendo molte analisi sui loro prodotti.

Il problema è che anche facendo diversi test sugli acini, rimane difficile predire la qualità dei vini che si possono ottenere, quindi i produttori di vino preferiscono affidarsi alla loro intuizione piuttosto che condurre test chimici.

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Presumo sappiate come viene prodotto il vino, il succo pressato dei grappoli fermenta ed il lievito trasforma gli zuccheri in alcol etilico. In questa fase è già presente un primo fattore predittivo delle proprietà del vino, l'ammontare degli zuccheri nell'uva e l'efficienza del lievito ne determineranno il contenuto alcolico ed il sapore.

In generale, coltivando uva in climi freschi ed umidi, gli acini avranno una bassa concentrazione di zuccheri ed un pH basso. Se il pH è troppo basso la fermentazione può essere ostacolata, portando ad un vino con un basso tasso alcolico. D'altro canto, coltivando uva in climi caldi e secchi, la concentrazione di zucchero ed il pH saranno molto alti; i lieviti ne saranno entusiasti e produrranno molto alcool, probabilmente troppo. Una quantità troppo elevata di alcol nel vino può alterarne il sapore, mentre un elevato pH nei grappoli può portare a crescita batterica nei succhi estratti.

Produrre un ottimo vino è quindi difficile, non è mai tutto nero o tutto bianco (o forse dovrei dire bianco e rosso, ma potrebbe confondere): è necessario trovare il giusto bilanciamento.

Ci sono alcuni test che possono essere facilmente effettuati (e diversi produttori vinicoli hanno iniziato ad usarli su base regolare). Per esempio, è possibile misurare la presenza di zuccheri fermentabili, l'acidità dei succhi e la concentrazione di nitrogeno, che può essere assimilata dal lievito.

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Ed allora, cosa farsene di questi dati?

Non è possibile compiere miracoli, ma ci sono alcuni trucchetti che è possibile usare per produrre vino migliore. Per esempio, se la concentrazione di zuccheri è troppo bassa, è possibile aggiungere zucchero (ci sono limiti legali sulla quantità di zucchero massima consentita da aggiungere).

Se l'acido è troppo alto, è possibile deacidificare i succhi facendo precipitare acido tartarico e malico o ,viceversa, se il pH è troppo elevato si può aggiungere acido tartarico.

Se la concentrazione di nitrogeno è troppo bassa può ostacolare la crescita del lievito, quindi è possibile aggiungere ammoniaca per migliorare le proprietà nutrienti dei succhi.

Per quanto possa far sorridere, i viticoltori possono usare le tecniche analitiche che si adoperano regolarmente nella scienza, come la cromatografia dei gas (CG) e la spettrometria di massa (SM).
Qualora i succhi siano contaminati con microbi o insetti è necessario capirlo il prima possibile, tramite CG e SM si possono dunque identificare i metaboliti prodotti dagli agenti contaminanti o addirittura scoprire se c'è qualcosa che possa alterare il gusto del vino.

Per quanto possa sembrare fantascienza, i produttori di vino vogliono qualcosa di veloce ed economico, mentre il business CG-SM è lento e costoso. Gli scienziati del Dipartimento di Agricoltura degli Stati Uniti, peraltro, stanno lavorando su metodi più veloci ed economici per testare (non gustare) il vino. Il loro obiettivo è quello di passare dall'analisi di un campione in 60 minuti a 60 campioni per minuto. Hanno sviluppato un polimero estremamente sottile capace di estrarre i composti volatili dagli acini macerati e quindi analizzarli usando la spettrometria di massa ad alta capacità. (Jastrzembski, Bee, & Sacks, 2017). Attualmente, se sei un produttore di vini e vuoi testare i tuoi prodotti durante le fasi della produzione, dovresti spedire in un laboratorio molti acini o alti volumi di liquido, con tempistiche lente e molto costose. Con il nuovo approccio, invece, i campioni avrebbero le dimensioni di una cartolina ed i polimeri sarebbero in grado di estrarre tutti i composti rilevanti per l’analisi (Jastrzembski et al., 2017).

E i tappi di sughero?

Come ho detto già in precedenza, la produzione di vino è delicata e sicuramente bisogna evitare di invecchiare un vino per 100 anni per poi scoprire che il tappo di sughero ha rovinato tutto.

_{“Terri! Dimostri il doppio dei tuoi anni!”

Complimenti tra vini

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Il problema con i tappi di sughero è che provengono dall'albero del sughero, nel quale, come in ogni albero, crescono i funghi. Questi si possono considerare laboratori chimici naturali tra i più creativi, inventando moltissime componenti chimiche e producendone altrettante, alcune utili ed altre no. Nel caso del vino, sono sicuramente fastidiose. Per eliminare tutti i microbi, i tappi di sughero sono trattati con composti fenolici clorurati, tuttavia alcuni funghi presenti all'interno del sughero possono rispondere a questo trattamento con secrezioni di tricloroanisolo (TCA) (Tarasov, Rauhut, & Jung, 2017), un composto che contamina il vino e gli da un sapore di muffa. In questo caso, sì usa dire che il vino "sa di tappo". Quando si producono bottiglie che valgono migliaia di euro è un aspetto da tenere bene in considerazione.

Il metodo attuale per risolvere il problema è bagnare il sughero in una soluzione diluita di etanolo per 24 ore, prima di effettuare le analisi. Questo passaggio rallenta tutto ed è considerato un grosso problema per i produttori. C'è tuttavia una compagnia nel Regno Unito, chiamata Ellutia, che ha creato un sistema customizzato CG capace di testare i tappi nella linea di produzione in termini di secondi. Quindi anziché lasciare il sughero in ammollo 24 ore si può testare un tappo ogni 18 secondi e con un'efficienza estremamente elevata. Il sistema CG, infatti, può rivelare 0.05 ng di TCA per litro, l'equivalente di una goccia in circa 800 piscine (https://www.ellutia.com).

Ecco quindi un riassunto di alcuni dei test e degli strumenti che possono essere impiegati nella produzione del vino.

Misurare il contenuto alcolico: usando un idrometro, CG-SM, CG-FID, spettroscopia NIR.
Ossigeno dissolto: l'ossigeno molecolare dissolto nel vino può alterarne qualità e longevità, possiamo misurarlo con un rilevatore DO.
Acidità volatile: i batteri presenti nel vino possono produrre acidi volatili che risulteranno nella formazione di acido acetico e di acetato di etile. Strumenti per fare queste rilevazioni sono: CG-SM e HPLC.
Torbidezza: tutte le particelle sospese che non si dissolvono nel vino possono dare un aspetto torbido e nebbioso. Tramite un rilevatore di torbidezza possiamo misurarle.
pH: sono stati già menzionati gli effetti del pH e dell'acidità, possiamo rilevare il pH con un misuratore.
Gradi Brix: il brix è un metodo per misurare approssimamente il contenuto zuccherino nell'uva e nel mosto. Lo zucchero determinerà il contenuto alcolico nel vino e possiamo misurarlo tramite un rifrattometro.
Solfiti: questi sono conservanti comuni nella produzione del vino. Possiamo monitorarli attraverso: misuratore fotometrico, titolazione, cromatografia ION.

Il mio obiettivo era solo di dimostrarvi che se amate sia la scienza che il vino, potete sicuramente considerare una carriera lavorativa nell'industria vinicola, infatti credo che negli anni a venire il numero dei chimici nei vigneti aumenterà esponenzialmente. Avere a che fare con il vino al lavoro non deve essere male!

Voglio concludere il post con una saggia dichiarazione di Napoleone:

Vincendo meriti lo Champagne. Perdendo, ne hai bisogno!

Fonti:

Jastrzembski, J. A., Bee, M. Y., & Sacks, G. L. (2017). Trace-Level Volatile Quantitation by Direct Analysis in Real Time Mass Spectrometry following Headspace Extraction: Optimization and Validation in Grapes. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 65(42), 9353–9359. https://doi.org/10.1021/acs.jafc.7b03638
Tarasov, A., Rauhut, D., & Jung, R. (2017). “Cork taint” responsible compounds. Determination of haloanisoles and halophenols in cork matrix: A review. Talanta, 175, 82–92. https://doi.org/10.1016/j.talanta.2017.07.029

Come potete indovinare, sono italiano. Tutti conoscono alcuni posti fantastici come Venezia, Firenze o Roma. Io invece vengo da una piccola regione del Sud, non molto conosciuta nel mondo: la Basilicata. Invece di pagare grandi compagnie per farsi pubblicità, la Regione persegue iniziative nuove e diverse. Da alcuni anni, infatti, vengono invitati artisti e videomaker con vacanze spesate in cambio di alcuni video sull'esperienza in Basilicata. Questo progetto mi è piaciuto davvero molto e vorrei supportarlo condividendo alcuni video che sono stati pubblicati

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Si ringrazia @mrazura per il logo ITASTEM.}

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