Stabilizzazione tartarica attraverso l'impiego di resina a scambio ionico

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Roberto Martelli
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1 Stabilizzazione tartarica attraverso l'impiego di resina a scambio ionico Angelo Bertacchini Riduzione del ph contestuale alla stabilizzazione tartarica

2 Cos'è lo scambio ionico Lo scambio ionico è un fenomeno di superficie tra un solido ionico ( resina a scambio ionico ) e una soluzione di elettroliti, cioè lo scambio di ioni da una superficie e differenti ioni disciolti in soluzione.

3 Tipologie di resine a scambio ionico Cationiche forti ( scambio cationi ) Cationiche deboli ( parziale demi liquidi zuccherini ) Anioniche forti ( scambio anioni ) Anioniche deboli ( parziale demi liquidi zuccherini ) Absorbenti ( rimozione sostanze organiche es. acidi organici o polifenoli ) Cromatografiche

4 Impiego delle resine a scambio ionico nell' industria alimentare Produzione di M.C.R. Addolcimento acque Demineralizzazione succhi di frutta Produzione di siero di latte in polvere Produzione di lattosio Produzione di succo di arancia Produzione di enocianina...

5 Cosa sono le resine a scambio ionico Polimeri di styrene divinilbenzene attivate da un gruppo solfonico ( prodotti ad alte temperature ) Si presentano sotto forma di sfere di granulometria 0,3 1,2 mm

6 Come agiscono le resine a scambio cationico scambiando un idrogenione H + presente sul gruppo funzionale con i cationi presenti in soluzione. Alla fine della reazione la soluzione risulterà impoverita dei propri cationi e ricca di ioni idrogeno (pertanto acida ). Il gruppo solfonico: R-SO 3 H essendo il radicale di un acido forte scambia con tutti i cationi secondo la loro affinità alla resina Li+ < H+ < Na+ < NH4+ < K + < Mg2+ < Zn2+ < Cu2+ < Ca2+

7 Trattamento in colonna

8 Applicazione al vino Brevetti USA per riduzione Ac. Volatile, Stabilizzazione proteica e tartarica, riduzione ioni rame, rimozione di solfiti... Reg. CE 478/2008 e Reg. CE 606/2009 Nuove praiche: Acidificazione di acido malico o lattico, trattamento di elettrodialisi, carbossimetilcellulosa, dealcolizzazione parziale e resine a scambio cationico per stab. tartarica

9 Limiti nella stabilizzazione tartarica Il trattamento deve limitarsi a eliminare i cationi in eccesso. Il vino deve essere sottoposto a un trattamento preliminare a freddo. È trattata con scambiatori di cationi soltanto una frazione minima del vino, necessaria per ottenere la stabilizzazione. Il trattamento è effettuato su resine scambiatrici di cationi rigenerate in ciclo acido. Tutte le operazioni sono effettuate sotto la responsabilità di un enologo o di un tecnico qualificato. Il trattamento deve essere indicato nel registro di cui all articolo 112, paragrafo 2, del regolamento (CE) n. 479/2008. Riduzione ph non superiore 0,3 unità, ph MAI inf 3,0

10 Potenzialità del metodo Eliminazione rischi di precipitazione tartarica ( soprattutto da tartrati di calcio ) Riduzione stabile del ph del vino Aumento del livello di solforosa molecolare a parità di solforosa libera presente Minore sensibilità alla crescita di brett Maggiore freschezza organolettica Maggiore intensità ( DO420 + DO520 + DO 620) Minore tonalità ( DO 420 / DO 520 )

11 Metodo sperimentale Applicazione di cinque dosi ( 3, 4,5, 6, 9, 12 ) di resina a scambio cationico gelulare forte ( capacità di scambio 1,8 eq/l, densità app. 0,83 gr/lt ) in batch Dopo tre ore filtrazione con sacco filtrante in polipropilene da 100 micron Misura del ph, potassio, stabilità tartarica, intensità e tonalità

12 Risultati dose gr/l resina cationica delta ph ac.tot K+ mg/l stabilità tartarica SO2 mol 0 4,15 4,15 4,15 4,15 4,15 4,15 4,15 0 4, instabile 0,32 3 4,15 4,06 4,03 4,01 4,00 4,01 4,01 0,14 5, instabile 0,43 4,5 4,15 4,06 4,01 3,98 3,97 3,94 3,96 0,19 5, instabile 0,48 6 4,15 4,05 4,00 3,96 3,95 3,88 3,86 0,29 5, legg. Instabile 0,6 9 4,15 4,04 3,98 3,93 3,90 3,81 3,79 0,36 5, stabile 0,7 12 4,15 4,03 3,96 3,91 3,88 3,75 3,71 0,44 5, stabile 0,83 Dose di resina cationica gr/l Intensità (d.o d.o. 520) Tonalità ( d.o. 420 / d.o. 520) d.o. 280 nm 0 5,93 0,88 4,71 3 6,08 0,87 4,68 4,5 6,08 0,86 4,69 6 6,17 0,85 4,7 9 6,2 0,83 4,7 12 6,27 0,82 4,71

13 Metodo sperimentale applicato in batch immersione diretta nel vino all'interno di sacchetti filtranti in polipropilene. L'elevatissima mobilità dagli ioni all'interno delle soluzioni acquose garantisce lo scambio nell'intera massa senza alcuna agitazione. In virtù dello scambio sull'intera massa il ph non subisce mai una riduzione improvvisa su una piccola porzione trattata, ma progressiva sull'intera massa.

14 Vantaggi rispetto a elettrodialisi o trattamento in colonna Elettrodialisi: maggiori costi fissi, fragilità membrane scambio ionico, necessità addolcitore in azienda, tempi lunghi di trattamento Resine su colonna: maggiori costi fissi, prima porzione di eluito con bassissimo ph, tempi di trattamento molto lunghi, necessità di impianto di rigenerazione, elevati reflui di rigenerazione

15 Conclusioni Raccolta uve con equilibrata maturazione ( uve stramature sono ricche potassio) > prevenzione in campo Consente notevole miglioramento dei parametri analitici nei vini da uve stramature Consente una maggiore sicurezza di stabilità microbiologica e tartarica Consente riduzione tenori di anidride solforosa nei vini Minore necessità di microfiltrazione, flash pastorizzazione, controlli microbiologici...

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