Food and Beverage. I gas alimentari in enologia

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1 I gas alimentari in enologia

2 Il Gruppo SIAD I gas alimentari in enologia L evoluzione della specie: dalla molecola alla tecnologia SIAD è uno dei principali gruppi chimici italiani ed opera nei settori gas industriali, engineering, healthcare, servizi e beni industriali. I valori Esperienza, Tradizione e Solidità Diversificazione Geografica e di Settore Il Gruppo è attivo da 90 anni nel business dei gas industriali e si distingue per una presenza storica e consolidata anche nel settore engineering. Nell healthcare, è al servizio delle strutture sanitarie ed opera inoltre nell homecare. Completano il quadro delle attività i servizi di management ambientale, la commercializzazione di Affidabilità, Serietà e Competenza Impegno per Qualità, Sicurezza e Ambiente articoli per il largo consumo e la distribuzione di beni industriali. L attività diversificata del Gruppo SIAD si traduce in un offerta destinata ai diversi mercati industriali, a settori quali sanità e ambiente ed al mass market. Per maggiori informazioni: Ricerca, Tecnologia ed Innovazione Attenzione alle Tematiche Sociali e Culturali L enologia italiana si distingue nel panorama internazionale per la propria qualità e dinamicità. I gas alimentari utilizzati nella filiera produttiva hanno un importanza diversa rispetto al passato: da complementari su alcune fasi di lavorazione a fondamentali su tutta la filiera, dal distacco del grappolo fino all imbottigliamento. SIAD ha sviluppato soluzioni che consentono di: refrigerare l uva e il pigiato; operare con atmosfere prive di ossigeno; impiegare meno anidride solforosa. Questo è stato possibile perché SIAD si è fatta carico di reinterpretare le potenzialità dei gas alla luce delle nuove esigenze del mercato, con la consapevolezza che anche analoghe esigenze, ma in contesti di cantina differenti, hanno bisogno di soluzioni diverse, personalizzate sulle diverse realtà. Da qui ha origine il metodo di lavoro che si concretizza nella stretta collaborazione con il cliente per valorizzarne la storia e le specificità. È così che SIAD ha trasformato il concetto e le potenzialità dell uso dei gas, passando dalla molecola alla tecnologia, tutto questo perché per SIAD il gas è solo una parte di quello che può offrire. Il Gruppo SIAD nel mondo Presenza con società e siti produttivi Aree commerciali coperte da società, agenzie commerciali e centri di assistenza per il settore Engineering Quali gas Ciascun gas, anidride carbonica, azoto, argon e ossigeno, a seconda delle proprie caratteristiche ha una collocazione specifica nelle varie fasi di lavorazione: anidride carbonica dalla vigna alla fermentazione; azoto e argon dalla fermentazione all imbottigliamento; ossigeno per micro e macro -ossigenazioni e nella depurazione delle acque reflue.

3 I gas alimentari in enologia L evoluzione della specie: dalla molecola alla tecnologia Ghiaccio secco N 2 Trasporto Vinificazione in rosso Azoto Vasca di ricevimento Kryos Fermentazione Pressatura Diraspapigiatrice Refrigerazione Stoccaggio Imbottigliamento Neve carbonica Anidride carbonica Pressatura Fermentazione Vinificazione in bianco Ar Argon Depurazione Ossigeno Anidride carbonica: dalla vigna alla fermentazione Azoto e/o argon: dalla fermentazione all imbottigliamento L anidride carbonica è il gas che maggiormente si presta ad essere utilizzato in questa parte della filiera: per refrigerare l uva, il suo pigiato e il mosto; per evitare l assorbimento dell ossigeno dall aria; per la rimozione dell ossigeno assorbito durante le operazioni di raccolta, trasporto, pigiatura e pressatura. L uso dei gas alimentari permette di: valorizzare al meglio le potenzialità qualitative dell uva; ridurre drasticamente l utilizzo di anidride solforosa in vinificazione. L anidride carbonica è impiegata con differenti modalità: distribuzione manuale di ghiaccio secco sull uva nei carri di trasporto e nelle vasche di ricezione; erogazione di neve carbonica in diraspapigiatrice; erogazione di liquido in appositi scambiatori a contatto diretto con il pigiato per la refrigerazione; come gas per la protezione durante la pressatura e per la rimozione dell ossigeno disciolto durante le lavorazioni. Trovano impiego principalmente là dove c è necessità di evitare l assorbimento dell ossigeno dall aria o di rimuovere quello eventualmente assorbito in precedenza. Con questi due gas è possibile: rimuovere l ossigeno disciolto, operando sia in vasca che in tubazione durante la movimentazione del vino; proteggere il vino durante le operazioni di riempimento, permanenza e svuotamento delle vasche; trasferire il vino per spinta, senza l ausilio di pompe; imbottigliare il vino in assenza di ossigeno. La scelta dell uno o dell altro gas dipende dalle loro caratteristiche, dalla tipologia delle strutture presenti in cantina e dalle esigenze specifiche del cliente.

4 Anidride carbonica allo stato solido Anidride carbonica allo stato liquido L anidride carbonica allo stato solido, pellets di varie dimensioni o neve carbonica, è usata prevalentemente per scopi protettivi. La neve carbonica può essere prodotta direttamente in cantina, mentre i pellets vengono forniti in appositi contenitori. Pellets Utilizzati distribuendoli sull uva nei carri di trasporto, nelle vasche di ricevimento, in diraspapigiatura e dove è richiesto l allontanamento dell aria e la formazione dell atmosfera protettiva. Neve carbonica Ha utilizzi analoghi ai pellets, in più si presta per applicazioni automatizzate, legandone l erogazione alla marcia della diraspapigiatrice. Entrambi, pellets e neve, sublimano assorbendo calore, con effetti refrigeranti sull uva e sul pigiato con cui sono a contatto. Il risultato refrigerante è, comunque limitato: per una refrigerazione efficace è necessario utilizzare l anidride carbonica allo stato liquido con apposite apparecchiature. L anidride carbonica liquida è utilizzata in impianti di refrigerazione del pigiato automatizzati inseriti a valle della diraspapigiatrice la cui operatività non altera la tempistica esistente. Kryos, l impianto di refrigerazione del pigiato con tecnologia SIAD, è gestito da PLC con software dedicato. Riceve il pigiato, ne abbassa la temperatura fino al valore richiesto, rimuove completamente l ossigeno disciolto, lo satura di e lo trasferisce allo stadio successivo di lavorazione. Il suo funzionamento è caratterizzato da: contatto diretto fra neve, gas e pigiato a cui consegue un elevato scambio termico; refrigerazione istantanea di tutta la massa; minimizzazione dello stress meccanico dovuto all attrito contro le superfici metalliche delle bucce, con riduzione delle lacerazioni e formazione di feccia. Prestazioni Portata pigiato: fino a 300 q/h. Potenza refrigerante: fino a 400 k frigorie/h. Temperatura minima sul pigiato: 1-2 C. Gestione in completo automatismo. Prestazioni e consumi di Neve Carbonica CO gas 2 Uva M in diraspapigiatrice M Neve Carbonica / Pellets CO 2 Pigiato Abbassamento temperatura C kg/q C B A Portata pigiato q/h Legenda: Curva A: 400 kfr/h di potenza Curva B: 200 kfr/h di potenza Curva C: consumi di I punti compresi nelle aree sottese alle curve di potenza rappresentano le prestazioni possibili in termini di portata pigiato e abbassamento di temperatura. I consumi specifici di, in funzione dell abbassamento di temperatura, sono rappresentati dalla curva C. Per maggiori informazioni Anidride carbonica allo stato solido: neve e ghiaccio secco Il ghiaccio secco, nelle sue diverse forme, non è altro che neve carbonica compressa. Entrambi hanno le stesse caratteristiche termodinamiche: a pressione atmosferica sublimano passando dallo stato solido a quello gassoso a circa -80 C e nel passaggio assorbono circa 135 kcal/kg. La neve in cantina A pressioni inferiori a 6 bar l anidride carbonica esiste solo allo stato solido o gassoso. Questa caratteristica consente di produrre neve o ghiaccio secco dall anidride carbonica liquida. In cantina si può produrre neve carbonica lasciando espandere in appositi innevatori la liquida, che si trasforma parte in neve e parte in gas. Se l anidride carbonica è prelevata da serbatoi criogenici, per fare 1 kg di neve ne occorrono circa 2,5 kg, se invece è prelevata da bombole, ne occorrono 4-5 kg, a seconda della temperatura delle stesse: ecco perché per produrre la neve è opportuno prelevare da serbatoio criogenico. Capacità refrigeranti della Dipendono principalmente dalle sue modalità applicative e dalle condizioni di utilizzo. Per abbassare di 1 C la temperatura di 1 q di uva/ pigiato sono necessari circa: liquida: 1,1-1,2 kg; solida: 0,7-0,8 kg (neve, pellets). Per avere 0,7-0,8 kg di solida occorrono circa 1,8-2,0 kg di liquido. Refrigerazione del pigiato con anidride carbonica liquida L anidride carbonica liquida, a seguito dell espansione nel refrigeratore SIAD, si trasforma in neve e gas generando un flusso contenente circa 2 kg di neve per ogni m 3 di gas che attraversa il pigiato, rimescolandolo e raffreddandolo in modo omogeneo. La caratteristica principale è il flusso che, pur essendo inizialmente a una temperatura di circa -80 C, scambia quantità infinitesime di frigorie con quantità finite di pigiato, evitando abbassamenti di temperatura, anche localizzati, in grado di provocare shock termici e bruciature da freddo sulle bucce.

5 Anidride carbonica allo stato gassoso Azoto e/o Argon: dalla fermentazione all imbottigliamento La densità dell anidride carbonica nella sua forma gassosa è di circa 1,5 volte quella dell azoto e dell aria. Questo la rende particolarmente adatta a formare atmosfere protettive. L efficace effetto coprente permette di evitare l assorbimento dell ossigeno da parte del pigiato e del mosto. L azione di strippaggio si utilizza dopo la pigiatura: si introduce il gas nella vasca di carico della pompa di trasferimento del pigiato, nella tubazione e/o nel mosto in uscita dalla pressa e in qualsiasi altro punto a valle dell assorbimento di ossigeno. Nelle tubazioni può avere un effetto lubrificante diminuendo l attrito fra bucce e pareti, riducendo le perdite di carico, l energia necessaria per il pompaggio e la produzione di fecce. gas Pigiato Tubazione di trasferimento Rimozione in linea dell ossigeno disciolto Pigiato deossigenato + gas La differenza fra i due gas è la densità: l azoto ha densità pari all aria, l argon è più pesante circa di 1,4 volte. Gli utilizzi sono: Azoto: rimozione ossigeno disciolto; protezione vino in vasca; trasferimento a spinta; imbottigliamento. Argon: protezione vino in vasca; imbottigliamento. Rimozione ossigeno disciolto Si ha per strippaggio, in vasca o preferibilmente in linea. È semplice, efficace con minimi consumi di gas, anche inferiori, nel caso in flusso, a 1 l N 2 gas/l vino. vino in vasca Durante le operazioni di riempimento, permanenza e svuotamento, può essere fatta con modalità operative e prestazioni differenti sfruttando le diverse densità dei gas. Trasferimento a spinta L azoto rende superfluo l utilizzo di organi di pompaggio. Imbottigliamento L azoto, utilizzato allo stato liquido o gassoso, permette di eliminare l aria dalla bottiglia sia prima del riempimento, sia dopo dallo spazio di testa, consentendo di operare in condizioni ottimali. In questa fase l argon permette di aumentare la produttività delle linee di imbottigliamento dei vini spumanti, soprattutto in fase di avviamento. Ossigeno, pigiato e mosto Il pigiato/mosto può assorbire dall aria fino a 8 ppm di ossigeno (mg /kg pigiato/ mosto). L azione ossidativa è rapida e può avvenire in alcuni minuti, a seconda del tipo di uva ammostata. Il pigiato/mosto, ogni volta che viene rimesso a contatto con l aria, assorbe altro ossigeno dando origine a nuovi processi ossidativi. Per operare in assenza totale o parziale di ossigeno, si può intervenire con atmosfere protettive in ogni punto dove c è la possibilità di assorbire ossigeno, oppure si possono effettuare azioni di strippaggio immediatamente dopo l assorbimento. Ossigeno e anidride solforosa Una delle funzioni dell anidride solforosa è quella di neutralizzare gli effetti dell disciolto. Con la è possibile formare atmosfere protettive che evitino l assorbimento dell durante la pigiatura, oppure di rimuoverlo rapidamente qualora sia già assorbito: si risolve così il problema alla radice, rendendo superfluo l uso della S. nelle vasche Azoto o Argon? Dipende. L azoto, è, agli effetti pratici, pesante come l aria, si mescola con essa diluendola e abbassandone il contenuto in ossigeno. L argon, essendo più pesante può spostare, l aria spingendola fuori dalle vasche. Queste diversità di comportamento sono alla base di differenti modalità operative e prestazioni: nelle vasche con tenuta all aria, 1 volume di argon può sostituire 3-4 volumi di azoto; nelle vasche con tenuta all aria non perfetta deve essere utilizzato l argon. Ossigeno, vino e lavorazioni in cantina I valori di solito richiesti di ppm di nel vino sono circa 0,2-1,0 per i bianchi, 0,5-1,2 per i rossi. Le ppm di che, possono essere assorbite dal vino sono: 2-4 nella filtrazione; 7-8 nelle pompe con aspirazione difettosa; 6-8 nel trasporto in contenitori semivuoti. L disciolto sarà rimosso mediante strippaggio.

6 Ossigeno: micro/macro ossigenazione, depurazione Le principali applicazioni dei gas Micro/macro ossigenazione Nella micro e macro ossigenazione l uso dell ossigeno è in quantità molto limitate. È quindi importante distribuirlo e misurarlo utilizzando apposite apparecchiature di erogazione e controllo. Depurazione reflui con ossigeno: il sistema Mixflo DALLA VIGNA ALLA FERMENTAZIONE ESIGENZA FASE LAVORAZIONE FORMA D USO GESTIONE, rimozione disciolto Trasporto uva Pellets, neve Manuale Ricevimento uva Pellets, neve Manuale, parziale automazione Pigiatura Pellets, neve, gas Manuale, Automatizzata Trasferimento pigiato Gas, liquido Automatizzata Pressatura Gas Automatizzata (*) Limitata refrigerazione Pigiatura Neve Automatizzata (*) Refrigerazione Trasferimento pigiato Liquido Automatizzata Rimontaggio Fermentazione Gas Manuale Chiarifica Flottazione Gas Manuale, Automatizzata I gas nell ambiente di lavoro Operando con azoto, anidride carbonica, argon e ossigeno, in ambienti confinati o non sufficientemente ventilati, come può accadere in cantina, è necessario considerare la possibilità di avere la formazione di atmosfere non idonee alla presenza di operatori dovute a contenuti anomali di ossigeno e/o anidride carbonica. Rispetto all ossigeno Non sono ritenute idonee alla presenza degli operatori ambienti in cui il tenore in atmosfera di ossigeno è inferiore a 19,5% o superiore a 23%. La necessità di trattare le acque reflue ha reso frequente anche in cantina l adozione di sistemi di depurazione biologica a fanghi attivi. I sistemi tradizionali, che operano attraverso insufflazione d aria o ossigeno nella vasca di ossidazione biologica, hanno un efficienza limitata a causa del breve tempo di permanenza dell ossigeno a contatto con il liquido. Rispetto all anidride carbonica Non sono ritenute idonee alla presenza continuativa degli operatori ambienti in cui il tenore in atmosfera di anidride carbonica è superiore a ppm (0,5% v/v). Dai valori precedenti è evidente che operando con anidride carbonica il primo rischio che può presentarsi è quello dovuto al superamento del suo limite e non alla carenza di ossigeno provocata, per cui: operando con azoto, argon, ossigeno è necessario monitorare il contenuto di ossigeno; Il sistema Mixflo, basato su un principio di miscelazione liquido - liquido, consente di ottenere un processo di depurazione estremamente efficiente grazie ad una migliore diffusione dell ossigeno. Per maggiori informazioni operando con anidride carbonica è necessario monitorare l anidride carbonica. Le modalità del monitoraggio sono definite da normative specifiche. Per ulteriori informazioni inerenti gli aspetti di sicurezza si rimanda alle apposite schede. /it/safety DALLA FERMENTAZIONE ALLA BOTTIGLIA AMBIENTE N 2 Ar Rimozione disciolto Trasferimento Gas Automatizzata Stoccaggio Gas Manuale Omogenizzazione Assemblaggio / Taglio Gas Manuale Movimentazione Trasferimento Gas Manuale, Automatizzata Modalità di fornitura Stoccaggio Gas Manuale, Automatizzata Imbottigliamento Liquido, Gas Automatizzata Microssigenazione Affinamento Gas Automatizzata Trattamento reflui Depurazione Gas Automatizzata (*): per limitata refrigerazione si intendono diminuzioni di temperatura al più di alcuni C, per refrigerazione si intendono diminuzioni di temperatura superiori alle precedenti, anche di oltre 20 C. TIPOLOGIE DI FORNITURA / STOCCAGGIO SOLIDO LIQUIDO IN BOMBOLE GAS IN BOMBOLE LIQUIDO IN SERBATOIO N 2 Ar Miscele / N 2

7 Engineering Gas industriali Il Gruppo SIAD Servizi e Beni industriali Healthcare Gas industriali SIAD S.p.A. Via San Bernardino, 92 Tel Fax siad@siad.eu AUSTRIA SIAD Austria GmbH Bergwerkstrasse 5 A-5120 ST. PANTALEON Tel. +43 (6277) Fax +43 (6277) siad@siad.at GPS: N E BOSNIA-ERZEGOVINA Potkraj bb BIH BREZA Tel Fax GPS: N E BULGARIA SIAD Bulgaria EOOD 4, Amsterdam str. P. O. Box 28 BG-1528 SOFIA Tel (2) Fax +359 (2) siad@siad.bg GPS: N E CROAZIA Pristanište Podbok 3 HR BAKAR (RIJEKA) Tel (51) Fax +385 (51) istrabenzplini@istrabenzplini.hr GPS: N E POLONIA SIAD Poland sp. z o.o. ul. Kokotek 66 PL RUDA ŚLĄSKA Tel Fax siad@siad.pl GPS: N E REPUBBLICA CECA SIAD Czech spol. s r.o. Prague Office Park II K Hájům 2606/2b CZ PRAGUE 5 Tel Fax siad@siad.cz GPS: N E ROMANIA SIAD Romania s.r.l. Drumul Osiei, 75-79, Sector 6 RO BUCURESTI Tel. +40 (21) Fax +40 (21) siad@siad.ro GPS: N E RUSSIA LLC SIAD Rus Bolshaya Dmitrovka street 12/1 build 1, 3 floor RU MOSCOW Tel./Fax +7 (495) siad@siad.ru GPS: N E SERBIA Despota Stefana, 12 SRB-BEOGRAD Tel Fax GPS: N E SLOVACCHIA SIAD Slovakia spol. s r.o. Rožňavská č. 17, SK BRATISLAVA Tel (2) Fax +421 (2) siad@siad.sk GPS: N E SLOVENIA Sermin 8/a, SLO-6000 KOPER Tel (5) Fax +386 (5) info@istrabenzplini.si GPS: N E UCRAINA LLC SIAD Ukraine Konstantinovskaya street, 2A UA KIEV Tel LLC Remtekhgas Kolomoytsevskaya street, 28 UA KRIVOY ROG Tel UNGHERIA SIAD Hungary Kft. Zsigmondy u. 38. H-3527 MISKOLC Tel. +36 (46) Fax +36 (46) siad@siad.hu GPS: N E Engineering SIAD Macchine Impianti S.p.A. Via Canovine, 2/4 Tel Fax siadmi@siad.eu SIAD Macchine Impianti S.p.A. Italargon Division Via Canovine, 2/4 Tel Fax siadmi_italargon@siad.eu SIAD Macchine Impianti Trading (Shanghai) Co. Ltd. Rm.412, No. 5 building, No. 999 Ningqiao Rd Pudong Jingqiao EPZ CN SHANGHAI Tel. +86 (0) Fax +86 (0) siadmi_sh@siad.eu GPS: N E SIAD Engineering (Hangzhou) Co. Ltd. 21F, Weixing Bld., No. 252 Wensan Road Xihu District Zhejiang, P.R. China CN HANGZHOU Tel. +86 (0) Fax +86 (0) siad_hz@siad.eu SIAD Macchine Impianti Middle East F.Z.C. P.O. Box:1248 Ajman Free Zone - UAE Tel./Fax +971 (0) siadmi_me@e.siad.eu ESA S.p.A. Via Fermi, 40 I CURNO (BG) Tel Fax esa@esacombustion.it GPS: N E ESA Manufacturing Pvt. Ltd. Plot No. J - 244, MIDC, Bhosari IN PUNE Tel esaindia@esapyronics.com GPS: N E Pyronics International S.a. Zoning Industriel, 4ème rue B-6040 JUMET Tel Fax marketing@pyronics.be GPS: N E TPI Tecno Project Industriale S.r.l. Via Fermi, 40 I CURNO (BG) Tel Fax tpi@tecnoproject.com GPS: N E TPI Tecno Project Industrial Ltda Rua País de Gales, 161 Dist. Ind. Bandeirantes - SALTO - SP - CEP Tel./Fax tpi@tecnoproject.com.br GPS: S O Servizi e Beni industriali Bieffe Saldatura S.r.l. Via Canubia, 9/1 I MADONNA DELL OLMO (CN) Tel Fax info@bieffesaldatura.com GPS: N E ARROWELD ITALIA S.p.A. Via Monte Pasubio, 137 I ZANÈ (VI) Tel Fax arroweld@arroweld.com GPS: N E Tecnoservizi Ambientali S.r.l. Via San Bernardino, 92 Tel Fax info@tasrl.com Healthcare MEDIGAS ITALIA S.r.l. Via Edison, 6 I ASSAGO (MI) Tel Fax info@medigas.it GPS: N E MAGALDI LIFE S.r.l. Via Case Rosse, 19/a I SALERNO Tel Fax info@magaldilife.it GPS: N E SIAD Healthcare S.p.A. Via Edison, 6 I ASSAGO (MI) Tel Fax info@siadhealthcare.com GPS: N E SIAD S.p.A. Diritti riservati Le informazioni, le immagini ed i dati qui contenuti sono pubblicati unicamente a scopo informativo. In funzione dello sviluppo tecnico e dei prodotti, SIAD si riserva il diritto di modificare il contenuto di questo documento senza alcuna notifica. Stampato in Italia MKT PIT 057 3/17 SOCIETÀ ITALIANA ACETILENE E DERIVATI S.I.A.D. S.p.A. I Bergamo - Via S. Bernardino, 92 Partita IVA e Cod. Fiscale Capitale Sociale euro i.v. N Reg. delle Imprese di Bergamo R.E.A. Bergamo N Telefono Fax siad@siad.eu