Soluzione ad alta tensione per un vino sostenibile

La ricerca dell'efficienza e della sostenibilità è una sfida sempre attuale per le aziende vinicole moderne. Mentre il cambiamento climatico rimodella i paesaggi agricoli e la domanda dei consumatori si orienta sempre più verso una produzione ecologica, l'industria vinicola è alla ricerca di nuovi metodi per migliorare l'uso dell'energia mantenendo o addirittura migliorando la qualità del prodotto. Una soluzione promettente è la tecnologia dei campi elettrici pulsati ad alta tensione (PEF), che è stata recentemente oggetto di studio per il suo potenziale nel rivoluzionare i processi di vinificazione. Uno studio condotto da Javier Marín-Sánchez, Alejandro Berzosa, Ignacio Álvarez, Cristina Sánchez-Gimeno e Javier Raso, del Dipartimento di Produzione Animale e Scienze Alimentari dell'Università di Saragozza, suggerisce che la PEF potrebbe svolgere un ruolo fondamentale nel futuro della vinificazione sostenibile.

La tecnologia PEF funziona applicando brevi raffiche di elettricità ad alto voltaggio alle strutture cellulari dei materiali vegetali, creando minuscoli pori nelle membrane cellulari. Questo processo, noto come elettroporazione, facilita l'estrazione di composti importanti durante le fasi cruciali della vinificazione, come la fermentazione e la macerazione. Per il vino rosso, questa tecnologia è particolarmente promettente per migliorare l'estrazione dei polifenoli, composti naturali che influenzano gli attributi sensoriali del vino, come il colore, il sapore e le proprietà antiossidanti.

Migliorare l'estrazione dei polifenoli nella produzione di vino rosso

I polifenoli sono fondamentali per la struttura e la qualità del vino rosso. La loro influenza sul colore, sull'astringenza e sull'aroma complessivo della bocca è ben nota agli enologi, così come il loro ruolo nell'attività antiossidante. Tradizionalmente, l'estrazione di questi composti richiede lunghi periodi di macerazione, che possono richiedere tempo ed energia. Tuttavia, l'applicazione della PEF può accelerare drasticamente questo processo. Lo studio condotto da Marín-Sánchez e colleghi evidenzia un aumento dell'estrazione dei polifenoli che va dal 10% al 60%, a seconda della varietà di uva utilizzata, come confermato da ricerche precedenti (Puértolas et al., 2010, e Maza et al., 2019).

Questo aumento dell'efficienza di estrazione non solo accorcia i tempi di produzione, ma contribuisce anche a ridurre il fabbisogno energetico tipicamente associato alla macerazione prolungata. I viticoltori possono completare il processo in un tempo significativamente inferiore, estraendo allo stesso tempo più composti benefici, consentendo loro di produrre vini di qualità superiore con un'impronta energetica inferiore.

Riduzione del consumo energetico: Un vantaggio sostenibile

Uno dei principali vantaggi evidenziati dallo studio è il potenziale della PEF di ridurre il consumo energetico rispetto ai metodi tradizionali. Il team di ricerca ha valutato la PEF rispetto a metodi di estrazione termica come la termovinificazione e il Flash release, che si basano sul calore per accelerare l'estrazione dei polifenoli. Queste tecniche sono efficaci, ma richiedono un elevato consumo energetico a causa della loro dipendenza dalle alte temperature.

Al contrario, la PEF si basa sull'energia elettrica ed è molto più efficiente. Secondo lo studio, pubblicato nel 2019 in base alle linee guida della Commissione europea, le cantine che utilizzano la PEF potrebbero ottenere riduzioni significative del consumo energetico complessivo. Si tratta di un fattore chiave per migliorare la sostenibilità ambientale delle aziende vinicole, in quanto l'utilizzo di energia è uno dei principali fattori che contribuiscono all'impronta di carbonio del settore.

Alla luce di questi risultati, l'adozione della tecnologia PEF potrebbe rappresentare un passo fondamentale per ridurre l'impatto ambientale della produzione di vino, in particolare nelle regioni in cui i costi energetici sono elevati o in cui le strategie di riduzione delle emissioni di carbonio stanno diventando requisiti normativi.

Accelerazione dell'autolisi del lievito nell'invecchiamento sulle fecce

La PEF presenta applicazioni promettenti anche nella tradizionale pratica enologica dell'affinamento sulle fecce. Per fecce si intendono le cellule di lievito morte e altre particelle che rimangono nel vino dopo la fermentazione. L'affinamento su queste fecce consente al vino di acquisire una maggiore complessità, migliorandone la sensazione in bocca e la stabilità grazie al rilascio di composti come mannoproteine e antiossidanti quando le cellule di lievito subiscono l'autolisi, o autodigestione.

Normalmente, questo processo richiede mesi, aggiungendo un tempo considerevole al ciclo di produzione. Tuttavia, come hanno scoperto Marín-Sánchez e il suo team, l'applicazione della PEF al lievito durante la fase di autolisi accelera la disgregazione delle cellule, riducendo drasticamente il tempo necessario per ottenere risultati simili. In alcuni casi, la PEF può ridurre il periodo di invecchiamento da diversi mesi a soli 30 giorni, come dimostrato dalla ricerca condotta da Martínez et al. nel 2019.

Questo tempo di produzione ridotto offre alle cantine un vantaggio significativo in termini di efficienza e di gestione delle risorse, consentendo loro di produrre vini di alta qualità invecchiati sulle fecce più rapidamente e con un minore dispendio di energia.

Controllo microbico e riduzione dell'uso di solfito

Un'altra area di rilievo in cui la PEF potrebbe fornire vantaggi sostanziali è il controllo microbico. L'uso dell'anidride solforosa (SO2) come conservante e agente antimicrobico è comune nella vinificazione, ma c'è stata una crescente pressione da parte dei consumatori per ridurre l'uso dei solfiti a causa dei loro potenziali rischi per la salute e dell'impatto sul sapore del vino.

Lo studio di Delso et al. (2023) dimostra che la PEF ha la capacità di inattivare i microrganismi indesiderati sia nel mosto che nel vino, consentendo ai produttori di vino di ridurre l'uso di conservanti chimici come la SO2. Se combinata con livelli ridotti di solfiti, la PEF produce un effetto sinergico che aumenta l'efficacia complessiva del controllo microbico. Questo potrebbe portare a vini con meno additivi, rispondendo alle preferenze dei consumatori per prodotti più naturali e meno trattati chimicamente.

Riconoscimento legale e industriale

Visti i vantaggi dimostrati dalla PEF nella vinificazione, questa tecnologia ha ottenuto un'attenzione significativa da parte degli enti normativi e dei leader del settore. Nel 2020, l'Organizzazione Internazionale della Vigna e del Vino (OIV) ha riconosciuto ufficialmente la PEF come una tecnologia praticabile per la vinificazione attraverso la risoluzione OIV-OENO 634-2020. Inoltre, le normative europee, come il Regolamento delegato (UE) 2019/934, consentono ora l'uso della PEF nella produzione di vino rosso, assicurando che i viticoltori di tutto il continente possano adottare legalmente questa tecnica.

Questo sostegno normativo è un forte segnale del fatto che la PEF non è solo scientificamente valida, ma anche fattibile da un punto di vista legale e commerciale. Le aziende vinicole che cercano di migliorare la loro competitività e sostenibilità hanno ora un percorso chiaro per incorporare la PEF nei loro processi produttivi.

Un futuro promettente per la PEF nella vinificazione

La tecnologia PEF rappresenta uno strumento di trasformazione per la vinificazione moderna, offrendo chiari vantaggi in termini di efficienza energetica, velocità di produzione e qualità del prodotto. La ricerca condotta da Marín-Sánchez e dal suo team evidenzia il suo potenziale di riduzione del consumo energetico, di accelerazione di processi chiave come la macerazione e l'autolisi, di miglioramento del controllo microbico e di riduzione della necessità di conservanti chimici.

Poiché la sostenibilità diventa un fattore sempre più importante nell'industria vinicola mondiale, la PEF potrebbe essere una componente fondamentale delle future pratiche di vinificazione. La sua capacità di ridurre l'uso delle risorse e l'impatto ambientale, mantenendo o addirittura migliorando la qualità del vino, la rende una tecnologia chiave per le aziende vinicole che vogliono adattarsi alle sfide del XXI secolo. Con ulteriori ricerche e una più ampia adozione, la PEF ha il potenziale per aiutare le aziende vinicole a rimanere competitive in un mercato in evoluzione, compiendo al contempo significativi passi avanti verso la sostenibilità ambientale.