Le bevande alcoliche sono soluzioni acquose che contengono una certa quantità di alcol che si è prodotto:

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1 VINO Generalità Le bevande alcoliche sono soluzioni acquose che contengono una certa quantità di alcol che si è prodotto: dalla fermentazione di soluzioni zuccherine (bevande alcoliche fermentate); dalla fermentazione e dalla loro distillazione (bevande alcoliche fermentate e distillate); oppure sciogliendo sostanze aromatiche in soluzioni alcoliche zuccherine (bevande liquorose). bevande alcoliche fermentate bevande alcoliche fermentate e distillate Vino, birra, sidro Grappa, Whisky, Brandy, Rum, Vodka bevande liquorose Amari, digestivi, liquori dolci e secchi 1

2 l Italia è a livello mondiale tra i primi paesi consumatori di alcol; l alcol etilico apporta 7 Kcal/g e non ha valore nutritivo ma anzi, se la sua assunzione è protratta nel tempo può determinare danni psichici e fisici e dipendenza; l alcol etilico viene assorbito molto velocemente e per 90% è metabolizzato nel fegato, mentre una piccola parte viene eliminata tramite polmoni, reni. Tre diversi sistemi provvedono all ossidazione dell etanolo negli epatociti: Alcol deidrogenasi (ADH) nel citoplasma: CH 3 CH 2 ADH H 3 C NAD + NADH + H + O H normale via ossidativa Sistema microsomiale di ossidazione dell etanolo (MEOS) nel reticolo endoplasmatico: CH 3 CH 2 + O 2 + 2H H 3 C H 2 O NADPH + H + NADP + O in presenza di elevate quantità di alcol 2

3 Catalasi nei perossisomi: O CH 3 CH 2 + H 2 O 2 H 3 C H + 2H 2 O interviene in stati patologici L acetaldeide in eccesso prodotta con grandi assunzioni di alcol, danneggia, insieme all etanolo stesso, i mitocondri e possono dar luogo a numerose e gravi patologie: epatite, cirrosi epatica, carcinoma epatocellulare, gastrite, pancreatite, squilibri ormonali, ecc. Limite di assunzione giornaliera: uomo adulto 60g donna adulta 40g ragazzi di età inferiore ai g anni e donne in gravidanza l alcolemia è più alta o più bassa se l assunzione è avvenuta rispettivamente prima o dopo i pasti; è più bassa se la dieta contiene in prevalenza glucidi. Bicchiere di vino, 120 ml, 11.3g di alcol (12% vol.) Boccale di birra, 330 ml, 13g di alcol (5% vol.) Bicchierino di Whisky, 30 ml, 9.5g di alcol (40% vol.) 3

4 D altro canto, dosi contenute di vino rosso (due bicchieri al giorno), hanno effetti positivi sul sistema cardio-circolatorio dovuti alla presenza di antiossidanti stilbenici: Cis e trans resveratrolo e loro glucosidi: tali composti svolgono la loro azione ostacolando l ossidazione delle LDL causata dai radicali liberi e riducendo l accumulo di colesterolo nelle arterie e di conseguenza lo sviluppo dell aterosclerosi e di malattie cardiovascolari. HO trans resveratrolo VINO DPR 162/65 e successive modifiche E il prodotto che si ottiene dalla fermentazione alcolica totale o parziale dell uva fresca, ammostata o del mosto d uva. La vite si coltiva in tutti i continenti, ma i maggiori produttori di vino sono Italia, Francia, Spagna. La Sicilia è la regione che ha la maggiore superficie destinata alla coltivazione della vite, mentre la Toscana, con il Chianti, è la più rinomata del mondo. I vini possono essere prodotti con un solo tipo di uva (es. Barolo, Borgogna) oppure con uve miste (es. Chianti DOCG: 75-90% Sangiovese, 5-10% Canaiolo nero, 2-5% Trebbiano toscano e Malvasia del Chianti). Normativa italiana: LL 162/65 e 164/92 Normativa europea: Regg. 822/87 e 2392/89 CEE 4

5 Uva Il grappolo è un infruttescenza costituita da: - raspo (4-5%) con struttura più o meno ramificata e legnosa in base al vitigno ed al grado di maturazione - acini (95-96%) di forma tondeggiante o ovale costituiti a loro volta da buccia (10%), polpa e vinaccioli. La superficie è ricoperta dalla pruina, cera cuticolare di protezione che inoltre trattiene microrganismi. Costituenti della buccia: coloranti, pigmenti che si formano in seguito all invaiatura: - derivati dell acido idrossibenzoico e cinnamico in quantità limitate; HO CH=CHCO CO acido cinnamico acido idrossibenzoico - antociani (1g/l): danno colore alle uve rosse, sono mono o diglucosidi e possono essere liberi o legati a tannini. HO O + OCH 3 OGlucosio OCH 3 Malvidolo (monoglucoside della malvidina) 5

6 - flavonoli o flavoni: conferiscono colore giallo, sono anch essi mono o diglucosidi, il più importante flavonolo è la quercitina: - catechine o flavan-3-oli HO O R HO O O R R - flavan-3,4-dioli o leucoantociani o tannini non idrolizzabili: hanno un in più in posizione 4 dell anello eterociclico. Polimerizzano dando origine a tannini condensati (azione astringente: precipitano le proteine della saliva) che presentano struttura a spirale. - tannini idrolizzabili: presenti in tracce, sono polimeri dell acido gallico e digallico, esterificati da una molecola di zucchero. HO CO HO O HO Acido gallico C O Acido m-digallico 6 HO CO HO

7 Sostanze aromatiche 400 composti separati per gascromatografia, tra cui: alcoli, esteri, aldeidi, chetoni, idrocarburi, acidi grassi. Enzimi dell uva Polifenolossidasi, catalasi, perossidasi. Costituenti della polpa Acqua 70-85%, zuccheri 15-30% (glucosio/fruttosio ~ 0,9 circa, pentosi in piccole quantità), acidi organici 5-10 g/l (90% tartarico e malico (ca. 1,0-1,5:1,0), citrico, succinico e lattico in piccole quantità), sali minerali, sostanze azotate e colloidali tra cui pectine e proteine. Zuccheri acidi 18.0% 0.46% 18.7% 0.87% 16.6% 1.35% Pigiatura più leggera, mosto più dolce Costituenti dei vinaccioli: tannini (si trovano nella parte esterna e passano nel mosto), grassi (10-20%) sono utilizzati per produrre un olio vegetale. 7 E bene che i vinaccioli non si rompano nella vinificazione (aumenta Me).

8 Trasformazioni che avvengono nell uva durante la maturazione: - aumenta la quantità di zuccheri (15-22 %); - diminuisce l acidità (5-10 g/l); - aumentano i sali minerali; - aumentano gli antociani nella buccia; - diminuzione dei tannini. Le caratteristiche delle uve dipendono molto dal clima in cui si trova la coltivazione. Il momento giusto per la vendemmia può essere stabilito valutando il contenuto di zuccheri e di acidi. L uva (fondamentale), raccolta manualmente (si può selezionare) o meccanicamente, viene inviata alle cantine ed unita ad altri tipi di uve (complementari) per migliorarne la qualità; la lavorazione deve essere immediata e comunque l uva non deve essere ammassata per evitare che gli acini si rompano ed inizino i processi fermentativi (metabisolfito di K). 8

9 MOSTO Il mosto viene prodotto attraverso delle pigiadiraspatrici che permettono di allontanare raspi e vinacce, troppo ricchi di tannini e di sostanze pectiche. E il liquido derivato dalla pigiatura, sgrondatura o torchiatura di uve fresche. Il mosto viene così inviato alle vasche o tini dove avverrà la fermentazione. mosto Carboidrati Acqua (65-80%) Sostanza secca Frazione elettrolitica Frazione non elettrolitica Ceneri 3-5 g/l glucosio/fruttosio = ca. 1/1. Nella prematurazione prevale glucosio, mentre in uve molto mature fruttosio; sono i precursori di alcuni acidi organici; nelle uve lasciate appassire aumenta la concentrazione degli zuccheri in seguito all evaporazione dell acqua (fino al 40%); Acido citrico, malico, tartarico e anioni ( %). Anioni (Cl -, SO 4=, PO 4 3- ) Cationi (K +, Na +, Ca ++, Mg ++, Fe, Cu) Zuccheri 15-30% (glucosio, fruttosio) Sostanze azotate Sostanze pectiche Sostanze tanniche sono fermentescibili (1g fornisce 0.6 ml di alcol) e danno alcol etilico, CO 2 e prodotti 9 secondari tra cui glicerolo;

10 sono riducenti (dosabili con il Fehling); reagiscono con bisolfito e anidride solforosa eventualmente aggiunti; il saccarosio è presente in tracce (si idrolizza rapidamente durante la fermentazione); sono presenti anche pentosi in tracce (arabinosio, xilosio), riducenti, ma non fermentescibili; polisaccaridi complessi; polialcoli (sorbitolo, inositolo). Acidi organici i principali sono: tartarico, malico, citrico; HO CO CO Acido tartarico: Si mantiene pressochè costante durante la maturazione dell uva. I suoi sali sono scarsamente solubili in soluzione idroalcolica e precipitano durante la fermentazione. HO CO CH 2 Acido malico: CO La sua conc. diminuisce perché viene impiegato per sintetizzare zuccheri. Solubile, come anche i suoi sali. HOOC CO CH 2 CH 2 CO Acido citrico: viene sintetizzato a partire da saccarosio ed altri zuccheri. La sua conc. non varia. Solubile, come anche i suoi sali. l acidità del mosto oscilla tra 5-14 g/l espressa come acido tartarico (ph=3-3.6); acidi minori: lattico, piruvico, fumarico, cis-aconitico, succinico, ossalacetico, salicilico, 10 formico, acetico, propionico, butirrico, ecc.

11 Sostanze azotate g/l: derivano prevalentemente dalla buccia, sono aa, polipeptidi, proteine ed in minima quantità nitriti, nitrati e ammoniaca; molto importanti nella fermentazione: i lieviti le trasformano in alcoli superiori che conferiscono aroma; le proteine, se in elevate concentrazioni, possono precipitare legandosi ai tannini; enzimi (ossido-riduttasi, idrolasi, enzimi depolimerizzanti). Sostanze pectiche g/l: sono presenti nella membrana delle pareti cellulari della polpa; la loro quantità dipende dal grado di pressatura e dalla presenza di vinacce durante la vinificazione; il loro contenuto nel vino è inferiore perché in parte precipitano legandosi alle proteine e in parte si idrolizzano fornendo metanolo. Vitamine C, B (il cui contenuto diminuisce notevolmente in seguito ad eventuale pastorizzazione). * Quando la vinificazione avviene in presenza di vinacce, passano in soluzione anche coloranti, tannini e sostanze aromatiche. 11

12 ANALISI E CORREZIONE DEL MOSTO Si filtra e si analizza il campione valutando: Contenuto di zuccheri: viene spesso aumentato con: filtrato dolce (mosto parzialmente fermentato) mosto muto (mosto parzialmente fermentato in cui si è messa SO 2 ) mosto concentrato (ottenuto per evaporazione di mosto con max l 1% vol.) Grado di acidità: viene aumentato con aggiunta di acido tartarico che in parte precipita come tartrato (si facilita la fermentazione e si solubilizzano di più le sostanze coloranti); l attenuazione viene eventualmente fatta sul vino (tartrato neutro di K, KHCO 3, K 2 CO 3, CaCO 3 ). Sostanze azotate (spumanti): aumento con sali d ammonio diminuzione con aggiunta di tannini o centrifugazione; Sostanze coloranti: si prolunga (o diminuisce) il contatto con le vinacce o si taglia con mosto molto colorato; Tannini: si può vinificare con i raspi o aggiungere tannino enologico. 12

13 SO 2 in enologia SO 4 = Nei mosti e nei vini si ritrova: in forma libera: SO 2 (gas) SO 2 (acq) Maggiore azione antisettica SO 2 (acq) + H 2 O HSO H + bisolfito Effetti collaterali: irritante, ha sapore sgradevole, causa mal di testa, ecc. HSO HSO 3 - S 2 O 5 = + H 2 O metabisolfito o pirosolfito in forma legata: R O HSO 3 - ph > HSO 3 H = SO 3 + H + R H solfito - SO 3 Acido idrossisolfonico forme instabili (zuccheri, acidi uronici, ecc.) anidride solforosa attiva bisolfito 5-30 g/hl: azione antisettica selettiva (i saccaromiceti non vengono distrutti); g/hl: il mosto diventa infermentescibile (mosto muto); forme stabili (aldeide) l azione della SO 2 dipende da: sua concentrazione, tipo, quantità e stato del microrganismo, temperatura, acidità, composizione del mosto. 13

14 Azione dell anidride solforosa: antisettica selettiva; solubilizzante (acidifica ); acidificante (diretta e indiretta: inibisce la fermentazione malo-lattica); defecante; antiossidante: proprietà riducenti, soprattutto nei confronti dei perossidi formatisi dai polifenoli; inattiva inoltre le ossidasi che intorbidano il vino. - Può essere utilizzata in vari modi (gassosa, liquida, solida); i piccoli produttori generalmente usano sali di bisolfito, solfito ; può essere utilizzata in varie fasi, ma si preferisce prima dell inizio della fermentazione. - Si usa in maggiori quantità per la vinificazione in bianco per ostacolare l imbrunimento e la fermentazione malolattica. SO 2 max: 160mg/l rossi 200mg/l bianchi Sorbati e acido sorbico (max 200mg/l) Coadiuvanti dell SO 2, ma non sono selettivi. - L SO 2 resta ancora il miglior additivo in enologia. Acido ascorbico come antiossidante (Fe, Cu); mantiene l ambiente riducente favorendo l aroma. 14

15 VINIFICAZIONE Si effettua in contenitori di legno di quercia (tradizionali, ora superati), di cemento o di acciaio (validi ma costosi). Vinificazione in rosso Si effettua in presenza di vinacce per estrarne le sostanze colorate ed ottenere vini rossi; la fermentazione è tumultuosa perché il vino è molto più ricco di sostanze (lieviti, acidi, tannini, ) e più limpido; il tempo di contatto con le vinacce varia a seconda della colorazione desiderata; durante la fermentazione le vinacce riaffiorano in superficie e vanno periodicamente reimmerse per ossigenare e quindi riattivare l azione dei lieviti ed evitare l inacidimento delle vinacce. Vinificazione con riscaldamento Precede la fermentazione che si effettua una volta raffreddato il mosto e separato dalle vinacce. Si riscaldano a C mosto e vinacce; in tal modo - si estraggono più sostanze coloranti; - l aroma è migliore (fruttato); - i tempi di macerazione si riducono. se T<70 C si inattivano le ossidasi, ma non gli enzimi pectolitici (importanti per la limpidezza). 15

16 Svinatura Il vino-fiore viene trasferito in botti di legno (o vasche di cemento) fermentazione lenta. dove subisce Le vinacce vengono torchiate leggermente per ottenere vino di prima torchiatura che spesso viene unito al vino-fiore; si procede ad una più energica torchiatura per ottenere vinacce e vino destinati alla distillazione o acetificazione. Vinificazione in bianco Si effettuata senza vinacce e facendo attenzione che non si rompano i raspi nella pigiatura; il mosto viene decantato prima e dopo fermentazione (il minor contenuto in tannini rende il vino più torbido) aggiungendo SO 2 (a volte bentonite) e/o centrifugando. Trasformazioni nella vinificazione Con la pigiatura i lieviti passano dalla buccia al mosto; - APICULATI: avviano il processo (bassa produzione di alcol ed alta produzione di acidi volatili; vengono inattivati dalla SO 2 ); - ELLITTICI: elevata prod. di alcol e pochi acidi a basso PM; fino al 13%; - OVIFORMI: elevata prod. di alcol, acetato d etile; fino al 17-18%. Nei vini correnti sono aggiunti lieviti selezionati per avere risultati costanti. 16

17 1. All inizio i lieviti utilizzano gli zuccheri ossidandoli ed in tal modo accrescendosi; 2. finito l O 2, trasformano gli zuccheri in alcol etilico e CO 2 (fermentazione alcolica). Glucosio CH 3 O CO Acido piruvico Piruvato decarbossilasi 2 CH 3 CH CO Kcal CH 3 O + CO 2 H Aldeide acetica Alcol deidrogenasi Prodotti secondari: glicerolo, acido succinico, piruvico, acetico, formico,... Attenzione a: quantità dei lieviti, temperatura, arieggiamento,... Trasformazione sostanze azotate: formazione alcoli a 3-5 atomi di carbonio Idrolisi sostanze pectiche: formazione Me Il vino fiore (prodotto della svinatura) continua a subire trasformazioni: fermentazione alcolica, lentamente; fermentazione malolattica, ad opera dei batteri lattici (fondamentale per la qualità del vino, che si ingentilisce, si arrotonda ed il colore si attenua): formazione di acido lattico (diminuzione dell acidità). - fondamentale nei vini rossi Precipitazione del tartrato (diminuzione dell acidità). - da evitare nei vini bianchi 17

18 COMPOSIZIONE CHIMICA del VINO ALCOLI - alcol etilico: 10-18% (vol./vol.) può essere trasformato ad acido acetico (batteri acetici), a esteri (aroma). - glicerolo: 4-15 g/l, sapore dolce, vellutato, morbido; - alcol metilico: mg/l, (max 0.25% di alcol nei rossi, 0.20% di alcol nei bianchi); -Alcoli superiori: mg/l, 1-propanolo, 2-metil-1-propanolo, 3-metil-1- butanolo, 2-metil-1-butanolo (alcoli isoamilici), derivano principalmente dalla degradazione di amminoacidi e possono incidere negativamente sulle caratteristiche organolettiche; - butilenglicole: 0,3-0,5 g/l - inositolo, è già presente nelle uve; - sorbitolo, presente in piccole quantità nell uva (maggiori quantità si ritrovano in mele e pere); - mannitolo, si può formare dal fruttosio. CO 2 - In parte resta disciolta conferendo gusto acidulo-frizzante. Può essere addizionata a vini da pasto e spumanti artificiali. 18

19 ACIDI Provenienti dall uva Provenienti dalla fermentazione Tartarico (2-6 g/l) Malico (0-5 g/l) Citrico (0-0,7 g/l) Succinico (0,6-1,2 g/l) Lattico (1-5 g/l) Acetico (0,4-1 g/l) Acidità fissa Acidità volatile aroma Può essere aggiunto per acidificare Può essere aggiunto per solubilizzare Fe 3+ Indica lo stato di salute del vino. In g/l, max 1/10 del grado alcolico in vol. % 19

20 ZUCCHERI Esosi (glucosio, fruttosio): 0-2 g/l (vini secchi), 2-50 g/l (vini dolci); arabinosio, xilosio, ribosio, raffinosio: 0,3-1g/l. SOSTANZE VOLATILI ALDEIDI: aldeide acetica, propanale, esanale, eptanale, CHETONI:principalmente acetilmetilcarbinolo, diacetile. ESTERI (principali costituenti dell aroma del vino): acetato d etile, lattato e succinato d etile, LATTONI: γ-butirrolattone,... Profumo primario: dovuto ai componenti originari dell uva Profumo secondario: dovuto ai prodotti delle trasformazioni Profumo terziario: dovuto alle trasformazioni dell invecchiamento e all odore di legno delle botti SOSTANZE AZOTATE: polipeptidi, aa, proteine, ammoniaca, ammidi, acido nitroso e nitrico. SOSTANZE COLORANTI SOSTANZE PECTICHE GOMME E MUCILLAGINI SALI MINERALI Anioni organici (citrato, malato, tartrato, lattato, acetato, succinato) Anioni inorganici (Cl -, SO 4=, PO 3-4 ) Cationi (K +, Na +, Ca ++, Mg ++, Fe, Cu) Max 5mg/l di Zn, 1 Cu, 0.3 Pb, 201 Br.

21 Cure e correzioni al vino nuovo Colmature (con vino della stessa qualità o migliore); travasi (per separare la feccia); taglio (per migliorare le proprietà e aumentare il grado alcolico); rifermentazione (con vinacce fresche o lieviti selezionati, per fermentare zuccheri rimasti, migliorare le caratteristiche, per diminuire l acidità volatile, ); crio-concentrazione (per aumentare il grado alcolico e far precipitare colloidi ); correzione dell acidità; aumento del colore; modifica concentrazione di tannini. Chiarificazione e stabilizzazione del vino per rendere il vino limpido (chiarificazione); Filtrazione centrifugazione chiarificazione refrigerazione per mantenere a lungo la limpidezza (stabilizzazione); Pastorizzazione: determina l inattivazione enzimatica e la 21 distruzione microbica.

22 Invecchiamento Per vini rossi che contengono grandi quantità di acidi, alcol, polifenoli e le loro caratteristiche si affinano con 3,4,5 anni. Tempi più lunghi non hanno più effetti positivi. Due fasi: presenza di O 2 (ambiente ossidante) in botti o fusti; dopo l imbottigliamento in assenza di O 2 (ambiente riducente). Trasformazioni: polimerizzazione polifenoli, precipitazione, cambiamento di colore; cessione di sostanze da parte del legno; formazione di acetali (aroma del vino invecchiato); resinificazione (condensazione di aldeidi e polifenoli); formazione di esteri. Classificazione dei vini Vini da taglio o mezzotaglio Vini da tavola (anche IGT) Vini di qualità: VQPRD (di qualità prodotti in determinate regioni) DOC, DOCG, IGT Vini speciali: liquorosi, aromatizzati, spumanti 22

23 TITOLI ALCOLOMETRICI (Regolamento CE 1493/99) 1. Titolo alcolometrico volumico effettivo: il numero di parti in volumi di alcol puro ad una temperatura di 20 C, contenute in 100 parti in volume del prodotto considerato a quella temperatura. 2. Titolo alcolometrico volumico potenziale: il numero di parti in volumi di alcol puro ad una temperatura di 20 C, che possono essere prodotte alla fermentazione totale degli zuccheri contenuti in 100 parti in volume del prodotto considerato a quella temperatura. 3. Titolo alcolometrico volumico totale: la somma dei due precedenti. La dizione di legge è titolo alcolometrico volumico e non gradazione alcolica ; analogamente, non ci si esprime più in gradi o, ma in % vol.. 23

24 PRINCIPALI ANALISI CHIMICHE Determinazione della gradazione alcolica Determinazione dell acidità totale Determinazione dell acidità volatile Determinazione dell estratto secco Determinazione delle ceneri Determinazione degli zuccheri riducenti Determinazione dell SO 2 Determinazione dell alcol metilico 24