Stima del futuro grado alcolico

INTRODUZIONE

È ormai chiaro che la trasformazione del mosto in vino non è un processo scandito dal caso, ma è governato da principi scientifici e tecnologici.

Ad esempio, conoscendo il grado zuccherino del mosto in ingresso (misurato anche attraverso un rifrattometro, per la stima del °Brix), se la reazione di fermentazione è condotta in maniera regolare (ottimizzazione dei fattori che la interessano, come temperatura, atmosfera...), è possibile stimare il futuro grado alcolico del prodotto finito. Ciò consente di capire in anticipo se la materia prima scelta sarà trasformata in maniere da rispettare limiti legislativi (come il grado alcolico minimo che un vino deve avere), ed apportare eventuali correzioni (ove permesso).

FATTORI CHE INFLUENZANO LA FERMENTAZIONE

La fermentiera (Fig. 1), in cui avviene la fermentazione, è un serbatoio tascato (dove nell'intercapedine circola un fluido di servizio per garantire il mantenimento di una certa temperatura), perché durante la FA (fermentazione alcolica) si produce calore (~25.6 kcal/mol di zucchero) ed è necessario garantire una temperatura (T) di 15-30 °C (optimum dei lieviti, oltre questo range la cinetica della reazione è rallentata).

Inoltre, il serbatoio sarà perfettamente miscelato (da un agitatore) per garantire che la T sia omogenea in tutta la massa.

FIGURA 1- Schema di fermentiera

Il serbatoio non è completamente a tenuta ermetica, poiché dalla fermentazione si produce CO2 (anche se i lieviti resistono bene ad incrementi di pressione). Si deve garantire una condizione di microaerofilia (ingresso di piccole quantità di ossigeno) per evitare l'effetto Pasteur (dove il lievito respira) e garantire un metabolismo fermentativo (produzione di etanolo).

STIMA DEL FUTURO GRADO ALCOLICO

• Noto il rapporto stechiometrico della reazione di fermentazione alcolica:

1 mol glucosio/fruttosio (Zucchero, Z) = 2 mol etanolo (etOH) + 2 mol CO2 (anidride carbonica)

• Note le masse molecolari dei reagenti/prodotti:

1 mol di Z pesa 180g, 2 mol di etOH pesano (46•2=92g) e 2 di CO2 pesano 88g, ho:

180 -> 92 + 88 (+ calore)

• Se da 180g di Z si producono 92g di etOH, allora posso stimare la produzione di etOH da 1g di G, secondo la seguente proporzione:

180 : 92 = 1 : X

X= 0.51g

• Per stimare il volume di alcol sfruttiamo la definizione di densità (p), che per l'etOH è 0.789g/mL

VetOH= m (g) / p (g/mL) = 0.646 mL

In maniera teorica, da 1 g di zucchero ottengo 0.646 mL di etOH.

La reazione, però, non avviene in purezza e quindi si è deciso, da diverse prove ed analisi statistiche svolte, che questo valore viene arrotondato a 0.60 mL.

Questo è il fattore moltiplicativo per stimare, dallo zucchero nel mosto, il futuro grado alcolico.

Ad es. ho un mosto al 20% in zucchero, quindi :

Z • 0.6 = %vol -> 20 • 0.6 = 12%vol