Le mie bollicine si stanno rimpicciolendo? Uno sguardo più approfondito al desorbimento dell'ossigeno nel vino

Nell'ultimo decennio è stata dedicata una quantità crescente di lavoro alla comprensione della micro-ossigenazione nel vino. Il desorbimento dell'ossigeno nell'azoto gassoso è un processo simile, ma i lavori che si sono concentrati su questo processo sono stati pochi e non hanno esaminato esplicitamente l'effetto che le variazioni dei componenti del vino hanno sul processo. La rimozione dell'ossigeno disciolto in eccesso dal vino prima dell'imbottigliamento è un'operazione comune nella vinificazione. Un metodo ampiamente utilizzato prevede lo sparging di azoto nel vino, in un processo noto come desorbimento. Un indicatore della velocità di desorbimento dell'ossigeno (DO) è il coefficiente di trasferimento volumetrico di massa dell'ossigeno (k_La), che può essere determinato sperimentalmente. Lo scopo dello studio è stato quello di esaminare come la temperatura, la velocità superficiale del gas e i livelli di etanolo e glicerolo influenzino il k_La dell'ossigeno disciolto in azoto gassoso in una soluzione acquosa di etanolo e glicerolo.

Per l'esperimento, le concentrazioni di etanolo e glicerolo sono state variate tra il 9 e il 15% v/v e tra 5 e 25 g/L rispettivamente. La temperatura è stata variata tra 10 e 20° C. La velocità superficiale del gas è stata variata tra 0,15 e 0,32 cm/s. Gli esperimenti sono stati eseguiti in una colonna a bolle da 15 L con uno spargitore di pietra. Prima di ogni prova, la colonna è stata caricata con aria per saturare la soluzione. L'azoto è stato erogato fino a quando la concentrazione di ossigeno è risultata inferiore a 0,1 mg/L. I livelli di DO sono stati misurati con una sonda per ossigeno. La dimensione media delle bolle è stata determinata con una telecamera ad alta velocità.

I risultati hanno mostrato che, negli intervalli testati, la concentrazione di etanolo e glicerolo non ha avuto alcun effetto sul kLa. È stata dimostrata una forte correlazione tra la velocità del gas superficiale, la temperatura e il kLa. Il kLa variava tra 0,0139 e 0,0236 s-1 . Si è ipotizzato che le diverse concentrazioni di etanolo e glicerolo avrebbero avuto un effetto sul kLa al variare delle proprietà fisiche. Di conseguenza, è stato condotto un esperimento in cui la concentrazione di etanolo è stata aumentata in modo incrementale da 0 a 10% v/v. È emerso che aumentando la concentrazione di etanolo fino allo 0,1% il kLa aumentava significativamente rispetto all'acqua. Oltre questo valore il kLa non aumenta in modo significativo. È stato rilevato che a concentrazioni di etanolo dello 0-0,02% la dimensione media delle bolle era quasi 2 volte superiore a quella dello 0,05%. Ciò suggerisce che l'aumento del kLa è dovuto a bolle più piccole. I test preliminari eseguiti sul vino bianco hanno mostrato che il kLa era inferiore a quello delle soluzioni di etanolo/glicerolo nelle stesse condizioni. L'intervallo di kLa era compreso tra 0,0094 s-1 e 0,012 s-1 rispettivamente a 10° C e 20° C, entrambi a 0,20 cm/s.

L'uso di una soluzione acquosa di etanolo e glicerolo sovrastima il tasso di desorbimento dell'ossigeno nel vino. Ciò indica che altre proprietà non analizzate del vino hanno un effetto significativo sul kLa. Il desorbimento dell'ossigeno migliora significativamente con l'introduzione di appena lo 0,05% di etanolo. Esaminando il modo in cui le proteine, gli acidi, i solidi disciolti e i fenoli del vino influenzano il kLa dell'ossigeno si può ottenere una migliore stima del processo di desorbimento nel vino.

Poster presentato al Macrowine virtual (23-30 giugno 2021)