RELAZIONE TECNICA PRELIMINARE. PROCESSO DI SANITIFICAZIONE TRAMITE OZONIZZAZIONE DELLE BARRIQUE Le cantine di tutto il mondo sono quotidianamente soggette a problemi di contaminazione microbiologica, esse infatti sono il punto di arrivo di tutti quei microrganismi che provengono dall esterno, in particolare dalla vigna, dove gli organi vegetali ed il terreno li possono ospitare. Una volta in cantina tali agenti biologici possono colonizzare tutti i materiali porosi esistenti in particolare il legno delle botti e delle barrique. Ben noto ad esempio è lo sviluppo dei lieviti appartenenti al genere Brettanomyces/Dekkera le cui prime notizie risalgono al 1904 dall industria birraia. Questo microrganismo è tra i maggiori responsabili dell origine di aromi e odori sgradevoli nel vino che possono causarne notevoli deprezzamenti, tali difetti organolettici sono descritti come sudore di cavallo, stalla, orina di topo, panno bagnato e normalmente indicati come nota Brett. Questo difetto stravolge completamente il vino appiattendone totalmente l aroma ed andandolo a sostituire con sapori sgradevoli dovuti ai fenoli volatili generati dal lievito. L elevato costo delle barrique induce ad esasperarne l utilizzo ed a utilizzare più volte la stessa botte per diversi processi di maturazione di vini nel tempo, è ovvio che questa pratica può rappresentare la condizione ideale per lo sviluppo dei microrganismi ed in particolare dei Brettanomyces. Se a questo si unisce il fatto che spesso nelle barrique vengono raccolti vini di pregio è immediato intuire come sia importante determinare un processo valido di pulizia e sanificazione delle botti stesse spingendosi anche con tecnologie all avanguardia. Gli studi tutt oggi effettuati hanno permesso di identificare i lieviti all interno delle barrique ben oltre il centimetro di profondità nelle porosità del legno, la procedura di sanificazione deve pertanto tener conto anche di tale fattore fortemente restrittivo e che richiede necessariamente azioni meccaniche preliminari. Tra le procedure più innovative vi è il trattamento di ozonazione, tale trattamento è un processo usato già da qualche tempo in particolare in America. A livello di letteratura disponibile non è facile trovare dati attendibili, questo è dovuto al fatto che i risultati evidenziati negli articoli divulgativi sono più o meno volutamente poco chiari: difficilmente vengono spiegate le metodologie di prelievo, conservazione ed analisi dei campioni ed altrettanto difficilmente le metodiche operative. 1
Le prove effettuate grazie alla preziosa collaborazione della Azienda Vitivinicola Ceretto, hanno finalmente consentito di fare piena luce su questo trattamento innovativo. Si sono condotte analisi con due metodi diversi soprattutto per valutare l andamento generale della microflora microbica nelle fasi di lavaggio e trattamento. Inoltre, considerando che la distribuzione della popolazione microbica non e omogenea in un campione, e chiaro che ci sono differenze tra analisi con filtrazione e analisi per inclusione. In ogni caso al di là del valore numerico specifico l andamento complessivo è analogo per entrambi i metodi pertanto successivamente si andrà ad analizzare nel dettaglio l andamento del valore più tipicamente conosciuto cioè il campione dopo filtrazione espresso in UFC/100 ml. Considerazioni sui risultati delle analisi effettuate sulle acque di lavaggio: 1. Il trattamento di ozonizzazione è fortemente efficace per la rimozione della conta batterica totale, infatti pur partendo da valori molto elevati si raggiungono risultati quantitativamente piccoli che il preventivo lavaggio tramite acqua calda era riuscito solo a diminuire ma non ad eliminare. L abbattimento medio dell ozono sulla conta batterica è del 99,4% e la rimozione finale dell intero trattamento sulla conta batterica è pari al 99,7%. 2. Il trattamento di ozonizzazione dimostra tutta la sua efficacia per l abbattimento dei lieviti, probabilmente la specie microbiologica più interessante considerato l utilizzo della barrique e gli effetti negativi ad esempio del brettanomyces sui vini. Il solo lavaggio tramite acqua calda non è assolutamente sufficiente in quanto in alcune barrique rimane ancora un residuo decisamente significativo che solo l ozono riesce a ridurre a valori bassissimi. L abbattimento medio dell ozono sui lieviti è del 97,2% e la rimozione finale dell intero trattamento sui lieviti è pari al 99,9%. 3. Il trattamento di ozonizzazione si rivela molto utile ed efficace anche su specie notoriamente resistenti quali le muffe. In questo caso il lavaggio tramite acqua calda risulta un pretrattamento decisamente utile ma come si vede dal grafico dove l acqua calda ha difficoltà l ozono interviene per abbattere del tutto. L abbattimento medio dell ozono sulle muffe è del 79% e la rimozione finale dell intero trattamento sulle muffe è pari al 96,7%. 4. L abbattimento sia dei lieviti, che delle muffe che della conta batterica non dipende dal grado di inquinamento iniziale della barrique, anche in quelle inizialmente maggiormente inquinate l efficacia si è dimostrata evidente. 2
5. L abbattimento della conta batterica e dei lieviti è elevato già con bassi valori di concentrazione e tempi di contatto, si nota invece un significativo incremento nella rimozione delle muffe a partire dalla produzione di ozono del 75%. Conclusioni finali: Numerosi erano i punti che si volevano chiarire ed i risultati che si intendevano ottenere con le prove effettuate, in particolare: 1. verificare l efficacia del trattamento in particolare sui lieviti vista la loro potenzialità dannosa per il vino. 2. verificare cosa accadesse realmente sulla superficie della barrique non accontentandosi dell analisi sui campioni dell acqua di recupero e risciacquo, allo scopo sono stati effettuati i tamponi superficiali. 3. verificare l efficacia anche sugli altri microrganismi potenzialmente dannosi identificabili come muffe e conta batterica totale. 4. identificare per quanto possibile una concentrazione e tempo di contatto ideale del trattamento ozono. Per ogni punto è ora possibile dare una risposta: L abbattimento dei lieviti è risultato del 99,9% sui campioni d acqua e del 100% sulla superficie interna della barrique, inoltre in tutti i campioni prelevati tramite tampone la presenza di microrganismi è risultata pari a zero a fine trattamento. Il processo di lavaggio con ozonazione inoltre si è dimostrato efficace sia sulla conta batterica con una rimozione media del 99,7% sia sulle muffe con una rimozione media del 96,7%. Indicativamente infine per ottenere una efficiente e sicura sanificazione andando ad incidere anche sulle muffe, visti i risultati ottenuti, si può asserire che il lavaggio ideale con ozono deve essere fatto con produzione al 100% per almeno 2 minuti di tempo di contatto. In ultima analisi nel contesto globale di tutti i risultati analitici ottenuti appare evidente che il trattamento di detersione e sanificazione con ozono è risultato molto efficace. 3
L OZONO NEL RISCIACQUO DELLE BOTTIGLIE. La contaminazione microbiologica menzionata nell introduzione di pagina uno, è un altra problematica presente nelle bottiglie in vetro prima che queste vengano riempite, dove l ozono può portare un significativo vantaggio di sanificazione. Le proprietà dell ozono, in particolare l elevata efficacia disinfettante, l elevata forza ossidante e il basso tempo di permanenza in acqua, hanno dimostrato che l ozono è il prodotto ideale per le disinfezioni nelle sciacquatrici ed imbottigliatrici. Prima dell imbottigliamento, l ozono può essere aggiunto all acqua per ottenere una protezione microbiologica durante il processo di sciacquatura. CARATTERISTICHE TECNICHE. L ozono è il più efficace disinfettante ed il più forte ossidante esistente in natura. Come si vede dai grafici sotto indicati la sua efficacia di disinfezione è oltre 100 volte i normali prodotti a base sia per i virus che per i batteri. Sontheimer, 1977 Hübner, 1973 Virus Time for 95% reduc. [sec] Bacteria E. Coli Time for 99% reduc. [min] Ozone Concentration (ppm) Ozone Concentration (ppm) L ozono è un gas fortemente reattivo che una volta in acqua ha un tempo di residenza molto basso in quanto oltre a reagire velocemente con le sostanze che incontra e ad eliminare virus e batteri tende a retrogradare ad ossigeno senza lasciare alcuna altra traccia di sottoprodotti. In particolare come si vede dalla tabella sotto esposta alla temperatura di 13 C il tempo di dimezzamento dell ozono è di 9 minuti mentre a 26 C tale tempo scende a 1,25 minuti. Questo significa che anche se non trovasse nulla in acqua con la quale reagire l ozono tende spontaneamente a sparire diventando ossigeno e quindi non dannoso. 4
CONSIDERAZIONI E CONCLUSIONI FINALI: Le proprietà di elevata efficacia disinfettante, elevata forza ossidante e basso tempo di permanenza in acqua rendono quindi l ozono il prodotto ideale per le disinfezioni nelle sciacquatrici ed imbottigliatrici. In enologia diventa altresì importante in quanto il residuo di ossidazione dovuto alla post ozonizzazione all interno della bottiglia è ininfluente. Normalmente infatti la procedura di lavaggio di una bottiglia del vino è la seguente: la bottiglia entra nella sciacquatrice (vd. Esmpio figura sotto), la bottiglia viene investita da un flusso di acqua (eventualmente aggiunta di ozono) al proprio interno e successivamente capovolta per fare uscire l acqua stessa ed iniettata di aria compressa per rimuovere con efficacia il liquido residuo. 5
Da un processo del genere (o similare) normalmente il film di acqua che rimane all interno della bottiglia è di circa 2 ml. L ozono viene dosato nell acqua di processo normalmente ad un tenore di circa 0,5 ppm. Se supponiamo, in maniera del tutto cautelativa, che rimangano attivi in bottiglia 0,5 ppm di ozono, significherebbe che l ozono non ha reagito con nulla. Poiché 0,5 ppm corrispondono a 0,5 mg/l, ne deriva che in 2 ml di film d acqua residuo rimasto in bottiglia ho 1 microgrammo di ozono, cioè un milionesimo di grammo di ozono. Una volta riempita la bottiglia (supponiamo di capacità 1 litro) con il vino, questo microgrammo di ozono residuo si discioglie nel vino e quindi forma una concentrazione di ozono pari a 1 microgrammo per litro di ozono cioè 1 parte per miliardo di ozono. Possiamo immaginarci, in maniera più elementare, che nella bottiglia di vino rimane una particella di ozono circondata da un miliardo di particelle di vino. E evidente che la quantità di ozono è talmente infinitesimale che non può alterare il vino organolettricamente. Quanto sopra esposto è possibile in quanto la nostra azienda produce impianti ozono ad elevata precisione, regolabili nella produzione nel range 3-100% e con produzione regolabile in base ad un segnale analogico. 6