pdf - Mosto degli Estensi

LUGLIO/AGOSTO 2010
ANNO 39 - N. 228
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Poste Italiane spa - Sped. in A.P. - D.L. 353/2003 (Conv. in L. 27/02/2004 n° 46) art. 1, comma 1, DCB TO - n. 4/2010 - I.P.
C
CHIRIOTTI
EDITORI
10064 PINEROLO - ITALIA - TEL.0121393127 - FAX 0121794480 E-mail: [email protected]
Federico Lemmetti* - Paolo Giudici
aceto
Università di Modena e Reggio Emilia
Dip. di Scienze Agrarie e degli Alimenti - Via G. Amendola 2 - 42122 Reggio Emilia - Italia
*e-mail: [email protected]
Gestione della
batteria e qualità
dell’aceto
balsamico
tradizionale
Management of the barrel set and quality
of Traditional Balsamic Vinegar
Parole chiave: ABT, resa, età, tempo di residenza, legge di Fick, evaporazione,
trasferimento massa, doghe barili
Key words: TBV, yield, ageing, residence time, Fick law, evaporation, wood mass
transfer, cask’s staves, angel’s share
INTRODUZIONE
L’Aceto Balsamico Tradizionale
(ABT) è un condimento speciale,
prodotto nelle province di Modena e Reggio Emilia con due distinte denominazioni di origine protetta (DOP) e diverse categorie
merceologiche, due per l’ABT di
Modena e tre per quello di Reggio
Emilia. I due ABT seguono analoghe procedure di produzione e
valutazione sensoriale che differiscono completamente dalla modalità di preparazione dell’Aceto
Balsamico di Modena (ABM),
aceto simile nel nome ma con
proprietà sensoriali e compositive
nettamente diverse. La produzione degli ABT è lunga e complessa
(Solieri e Giudici, 2008; Giudici
et al., 2009): il processo prevede
la concentrazione del mosto
d’uva, la fermentazione alcolica,
poi quella acetica, infine richiede
un lungo periodo di invecchiamento in una serie di barili di
diversa capacità, solitamente decrescente, in cui si ripristina il
volume del prodotto attraverso il
procedimento annuale del “rincalzo”. Il rincalzo, essenziale per
consentire un invecchiamento
così prolungato, consiste nel ripristinare il volume di prodotto
prelevato per il consumo dal barile più piccolo, nonché quello
perso per evaporazione e perdite
occasionali, con parte del prodotto contenuto nel barile precedente, continuando a ritroso fino al
barile più grande, il cui volume
viene reintegrato con nuovo mosto cotto acetificato proveniente
da una botte madre chiamata “badessa”. Tale operazione annuale
determina il rendimento (resa)
della batteria in quanto fornisce
i due parametri necessari al suo
calcolo: il quantitativo di mosto
SUMMARY
The distinguishing features of the
Traditional Balsamic Vinegar (TBV),
such as taste and flavouring, colour
and viscosity, arise from the long
ageing period. The production
regulation imposes the minimum
age for TBV but the method for
its determination is not specified.
The most likely evaluation of the
TBV age is achieved taking into
account the barrel capacities and
the fluxes of product (refilling and
withdrawing). The results show
that the barrel set yield and the
TBV age do not diverge. Through
a correct management of the fluxes
and losses involved, among which
the evaporation, it is possible to
maximize both yield and age. For
quality enhancement purposes,
specific guidelines are provided, and
they constitute a versatile tool for
TBV ageing certification.
SOMMARIO
Le peculiari caratteristiche chimicofisiche dell’Aceto Balsamico
Tradizionale (ABT), quali il gusto
e l’aroma, il colore e la viscosità,
derivano dal lento processo di
maturazione ed invecchiamento. Il
disciplinare di produzione fissa dei
limiti minimi di età ma non i metodi
necessari alla sua determinazione.
La stima più verosimile dell’età
dell’ABT è ottenuta considerando
la configurazione della batteria ed i
flussi di prodotto in ingresso e uscita.
La gestione della batteria determina
la resa, l’età e la qualità dell’aceto. I
risultati dimostrano che la resa della
batteria e l’età dell’aceto non sono
divergenti e che una corretta gestione
dei flussi e delle perdite di sistema,
fra cui l’evaporazione, consente di
massimizzare entrambe. Il risultato
applicativo dell’analisi effettuata
è la stesura di linee guida di
conduzione della batteria finalizzate
al miglioramento qualitativo
del prodotto e che costituiscono
un agevole strumento per la
certificazione dell’invecchiamento
degli ABT.
Industrie delle Bevande - XXXIX (2010) agosto -
7
aceto
cotto nuovo necessario al ripristino dei volumi della batteria e la
quantità di prodotto finito prelevato. A sua volta la resa influenza
in modo significativo il grado di
invecchiamento dell’ABT e di
conseguenza la sua qualità. La
conduzione oculata della batteria
deve massimizzare la produzione
di aceto invecchiato con un alto
standard qualitativo e nel rispetto del disciplinare di produzione.
Durante la maturazione nei barili l’ABT va incontro a profonde
modificazioni chimiche e fisiche.
Quelle che determinano le caratteristiche percepite dal consumatore, e quindi più rilevanti dal
punto di vista commerciale, interessano lo sviluppo di sapori e
aromi peculiari oltre al colore, alla
viscosità e la densità, importanti
dal punto di vista visivo ma anche
di percezione gustativa. L’aumento di densità è dovuto alla concentrazione del prodotto per la
perdita di acqua dalle doghe dei
barili (Sanarico et al., 2002), le
altre modificazioni sono più complesse e non ancora completamente note (Falcone e Giudici,
2008; 2009). È comunque dimostrato che il processo di evaporazione e concentrazione, responsabile dell’aumento del peso specifico, non è l’unico fattore in
grado di spiegare il comportamento reologico dell’ABT. La perdita
di acqua durante l’invecchiamento è infatti accompagnata dalla
formazione e dal lento accumulo
di sostanze polimeriche naturali
(melanoidine), direttamente legate alla consistenza e alla viscosità
del prodotto finito, oltre ad avere
strutture molecolari sensorialmente attive (deMan, 1999). Se
da un lato è intuitivo ed accettato che le perdite (per evaporazione o di altra natura) influenzano
8 - Industrie delle Bevande - XXXIX (2010) agosto
la resa della batteria nella sua definizione, è invece più interessante ma difficile da chiarire il legame esistente tra resa, evaporazione ed età dell’ABT, obiettivo di
questo lavoro. È sentire comune,
ma non dimostrato, associare la
bassa resa ad un maggior invecchiamento ed alta qualità
dell’ABT. In realtà più la resa è
bassa più mosto cotto viene impiegato per il rincalzo a causa
dell’evaporazione elevata e minore è il grado di invecchiamento
dell’ABT. La perdita di acqua e di
altre sostanze volatili, attraverso
l’apertura del cocchiume e dalle
doghe del barile, avviene con
meccanismi differenti che influenzano la composizione della
fase evaporata. Semplificando, la
frazione evaporata dal cocchiume
è prevalentemente dovuta alla
tensione di vapore, con una frazione molare maggiore delle molecole con più basso punto di
ebollizione. La porosità del legno
funziona invece da membrana
semipermeabile che consente il
passaggio di molecole piccole
come l’acqua e l’ossigeno molecolare, ma limita quelle di dimensioni maggiori (Siau, 1984) come
alcoli, aldeidi, esteri, acidi organici (fra cui l’acido acetico). La
diffusione di molecole attraverso
il legno è un fenomeno ben noto
nell’invecchiamento dei vini in
barrique e dei brandy, che però
avviene in barili chiusi. Per i vini
la perdita in volume per anno varia dall’1 al 9% (Canas et al.,
2002) e nell’emisfero australe, in
aree a bassa umidità relativa, le
perdite di prodotto possono raggiungere, in due anni di invecchiamento in barrique, il 15%.
Nel mondo del whisky la perdita
di prodotto è conosciuta come
“angel’s share”. Le variabili che
influenzano il trasferimento di
massa dall’interno all’esterno dei
barili sono di tipo strutturale, e.g.
il tipo di legno, la sua modalità di
essiccamento, il rapporto fra superficie e volume del barile (forma) oppure di tipo ambientale
(umidità relativa, temperatura,
flusso d’aria che lambisce i barili),
oltre che dipendenti dalla composizione del prodotto (vino, aceto,
brandy, ABT). La natura della soluzione e la porosità del legno
determinano la permeabilità e
quindi lo strato di impregnazione
governato dalla legge di Darcy,
mentre il trasferimento di massa
attraverso il residuo spessore delle doghe segue il modello diffusivo di Fick (Ruiz de Adana et al.,
2005). La dimensione molecolare
delle sostanze è comunque il fattore determinante: acqua ed etanolo diffondono attraverso le doghe di rovere (Guymon e Crowell,
1970; 1972) mentre altre sostanze volatili di maggior peso molecolare sono limitate in tal senso.
La diffusione risulta inoltre modulata fra acqua ed alcool etilico:
è stato visto che durante l’invecchiamento del whisky si ha un
trasferimento differenziato di acqua e alcool sia perché la prima
penetra più velocemente nel legno, sia per effetto dell’umidità
relativa dell’ambiente; in particolare a bassi valori di umidità relativa si ha una maggiore evaporazione di acqua e viceversa di alcool nel caso di alta umidità relativa (Guymon e Crowell, 1970;
Singleton, 1995). Il processo di
trasferimento del liquido dall’interno alla superficie esterna del
barile avviene con due fenomeni
diversi e topologicamente separati. In primo luogo, il liquido impregna il legno ed il fronte di impregnazione in alcune condizioni
aceto
Fig. 1 - Formazione di micelio fungino sulla superficie umida del barile.
può essere talmente esteso da raggiungere la superficie esterna. In
secondo luogo, nella parte non
impregnata del legno, il trasferimento avviene con passaggio di
stato, da liquido a vapore. In generale, più è alta l’umidità relativa e più il fronte di evaporazione
tenderà a coincidere con la super-
ficie esterna del barile e minore
sarà la perdita per evaporazione
(Feuillat et al., 1994). La fig. 1 è
un chiaro esempio di come il fronte di impregnazione abbia raggiunto la superficie esterna del
barile ed a causa dell’elevata umidità superficiale del legno si ha
un evidente sviluppo di micelio
fungino. Il trasferimento di massa
selettivo che avviene attraverso il
legno delle doghe comporta una
concentrazione dei soluti, ad
esempio nel vino e nel brandy è
stato osservato un aumento della
concentrazione di alcool (Onishi
et al., 1977). Il trasferimento selettivo delle diverse molecole attraverso il legno può essere spiegato sulla base del loro impedimento sterico o dimensioni molecolari (superficie e volume). A
titolo di esempio, nella tab. 1
sono riportati alcuni dei costituenti dell’ABT più o meno volatili e le rispettive dimensioni molecolari calcolate con il metodo di
Connolly che prevede di utilizzare una sfera che simula il solvente per mappare i punti di contatto con i raggi atomici di Van der
Waals della molecola. L’insieme
di tali punti costituisce la superficie accessibile al solvente ed il
volume in essa racchiuso coincide
con il “solvent excluded volume”
che approssima molto bene il volume della molecola. La simulazione è stata effettuata sulla conformazione a minima energia,
ossia con quella disposizione spa-
Tabella 1
I valori di densità e tensione di vapore sono tratti da “CRC Handbook of Chemistry and Physics, 88ma Ed.”; i valori di superficie e
volume molecolare sono stati calcolati sulle strutture nella conformazione di minore energia (determinata tramite MM2) attraverso
il package “Connolly” presente in ChemBio3D Ultra v.11.
Acqua
Acido Acetico
Acido butanoico
Etanolo
2-metil-1-propanolo
2,3-butandiolo
Acetaldeide
Furfurale
Etilacetato
Etilbutanoato
Peso
Densità
molecolare
(g/mL)
(g/mol)
18.0
60.0
88.1
46.1
74.1
90.1
44.0
96.1
88.1
116.2
1,00
1,04
0,95
0,79
0,80
1,00
0,78
1,16
0,90
0,87
Tensione
Superficie
di vapore
di Connolly (Å2)
a 25°C (kPa)
3.17
2.07
0.221
5.73
2.39
0.02
120
0.29
12.6
2.01
23.3
73.1
111.9
74.1
109.2
114.3
65.4
100.1
114.6
152.4
Volume
molecolare di
Connolly (Å3)
10.3
46.9
83.2
48.6
84.3
90.8
40.7
70.3
81.8
116.5
Industrie delle Bevande - XXXIX (2010) agosto -
9
aceto
ziale degli atomi tale che la sovrapposizione degli orbitali atomici coinvolti nei legami sia la più
vicina possibile a quella massima
teorica che determina la maggiore energia ma che contemporaneamente minimizza le repulsioni
elettroniche fra atomi non direttamente legati. Si può notare che
la tensione di vapore, che indica
la tendenza all’evaporazione, non
è correlata alle dimensioni ed al
peso molecolare: essa infatti dipende dalle forze intermolecolari
di Van der Waals e di legame ad
idrogeno responsabili degli stati
condensati della materia. Ad
esempio l’estere acetato di etile
ha una spiccata volatilità, ma il
volume otto volte superiore a
quello dell’acqua ne rende difficile il passaggio attraverso i pori
del legno. È una prassi comune
nella produzione di ABT mantenere i barili scolmi e con le aperture dei cocchiumi coperte da
pezzuole. Tale procedura è da noi
fortemente sconsigliata per due
semplici ragioni: in primo luogo
nel barile con spazio di testa aumenta la superficie evaporante
ma diminuisce la superficie di
contatto con il legno riducendone
la sua capacità selettiva; secondariamente l’apertura del cocchiume, molto più larga che nel passato, favorisce l’uscita di sostanze
con bassa tensione di vapore ma
sensorialmente molto attive e positive dal punto di vista aromatico. Il malinteso vantaggio del
cocchiume aperto nasce dall’errata convinzione di accelerare il
processo di concentrazione e maturazione dell’ABT. Purtroppo si
perde anche una quantità maggiore di sostanze odorose, in particolar modo le sostanze a bassa
tensione di vapore. L’entità del
fenomeno è facilmente derivabile
10 - Industrie delle Bevande - XXXIX (2010) agosto
dalle figg. 2 e 3: nel primo caso
si osserva che la rete metallica
(acciaio) messa a protezione del
cocchiume per evitare l’accesso ai
moscerini è stata letteralmente
distrutta in poche settimane dai
vapori acidi dell’ABT. Nella successiva, il famoso sasso di fiume
che la tradizione suggerisce di
mettere a chiusura del cocchiume
è stato degradato in poco tempo.
Nella produzione di ABT la perdita di solvente (H2O), in giusta
percentuale, è desiderata e necessaria sia per attivare fenomeni
chimici di invecchiamento che
per aumentare la densità. Va evidenziato che la chiusura del cocchiume non comporta significative differenze con le rispettive
batterie condotte con il cocchiume aperto. I dati da noi raccolti
durante un triennio di sperimentazione hanno evidenziato che la
perdita di volume media è normalmente inferiore al 10% all’anno, con differenze significative tra
i singoli barili in relazione al rapporto volume/superficie e densità
del prodotto. Maggiore è la superficie di contatto fra il liquido e
l’interno del barile a parità di volume, maggiore risulta l’evaporazione percentuale del barile. Al
contrario, una pronunciata concentrazione dei soluti ostacola
l’ulteriore evaporazione di acqua.
Dato quindi che una batteria di
ABT è composta da barili a decrescente capacità e crescente
densità i due fattori tendono concettualmente a compensarsi.
L’ETÀ DELL’ABT
Dal punto di vista legale l’ABT
non può avere un’età inferiore a
12 anni per essere commercializzato. Il disciplinare di produzio-
Fig. 2 - Disgregazione della rete di acciaio
posta sopra il cocchiume ad opera dei vapori
dell’aceto.
Fig. 3 - Effetto dei vapori acidi sul sasso di
fiume tradizionalmente usato per chiudere
il cocchiume.
ne (G.U. n. 124 del 30 maggio
2000, Disciplinare di produzione
della denominazione di origine
protetta “Aceto Balsamico Tradizionale di Modena” e “Aceto
Balsamico Tradizionale di Reggio
Emilia”), così rigoroso nel fissare
tale limite inferiore, purtroppo
non definisce la procedura per
la sua determinazione né cosa
si intenda esattamente per età
dell’ABT. Con la procedura del
rincalzo, usata per ripristinare i
volumi in uscita dalla batteria,
si determina la miscelazione di
aceti di diversa età, per cui ri-
sulta difficile anche definire il
termine “età” riferito all’aceto.
In un recente lavoro l’età è stata
definita e calcolata sulla media
ponderale del tempo di residenza delle singole aliquote di aceto
presenti in un barile in un dato
momento. Ne risulta un modello matematico con il quale l’età
dell’ABT è facilmente derivabile
dai flussi e dai volumi di aceto
della batteria (Giudici e Rinaldi,
2007). Premesso che il tempo di
residenza è un requisito necessario ma non sufficiente a definire
la bontà dell’ABT, nel presente
lavoro per età si fa riferimento a
tale tempo di residenza. Diversi
Autori hanno cercato di correlare
la composizione chimica all’età
(Zeppa et al., 2002; Consonni e
Gatti, 2004; Cocchi et al., 2006;
Chiavaro et al., 1988) senza tuttavia giungere a risultati soddisfacenti, sia per la complessità
delle procedure di produzione
che per la mancanza di riferimenti precisi riguardo la composizione e le quantità di materie
prime impiegate nel corso degli
anni per la conduzione delle batterie. Solo recentemente è stato
visto che le melanoidine possono costituire un buon indicatore
della maturazione dell’ABT, in
quanto sono composti che variano dal punto di vista qualitativo
e quantitativo durante il tempo
di residenza dell’ABT nei barili e
ne influenzano il colore nei processi di imbrunimento non enzimatico, nonché la viscosità e la
densità (Falcone e Giudici, 2008;
2009). La quantificazione di tale
evoluzione chimica avrebbe il
grande pregio di poter collegare il
grado di maturazione degli ABT
all’analisi e la rilevazione di una
classe di composti che risultano
prodotti di accumulo del proces-
aceto
so di invecchiamento stesso, oltre
ad essere poco dipendenti dalle
materie prime utilizzate e non
coinvolti in fenomeni di uscita
dalla batteria se non durante il
prelievo.
RESA
DELLA BATTERIA
La resa in generale si determina
dal rapporto fra la quantità di
prodotto ottenuto e l’apporto
di materia prima che è stato necessario inserire nel sistema. Per
una batteria di ABT, che nel suo
insieme funziona come un concentratore, la procedura di rincalzo determina il rendimento
annuale: la resa si calcola infatti
dal rapporto fra la quantità di
ABT prelevato ed il mosto necessario al rincalzo. Considerando una batteria nel suo insieme,
i volumi in uscita sono dati da:
la normale evaporazione (Ve), il
prelievo di ABT per la vendita
(Vabt) e le eventuali perdite di
prodotto dalle fessure delle botti
(Vp) (fig. 4). La somma dei vo-
lumi in uscita viene compensata
esattamente dal rincalzo con mosto cotto (Vr), per cui:
(1)
e la resa percentuale in volume,
per definizione, è:
(2)
La resa in peso si ottiene semplicemente moltiplicando la resa in
volume per il rapporto fra le densità dell’ABT e del mosto cotto.
Considerando il valore minimo
di 1,24 kg/L per il primo ed un
valore medio di 1,15 kg/L per il
secondo si ottiene:
(3)
La resa, che sia espressa in massa
od in volume, dipende esclusivamente dal rapporto tra la quantità
di ABT prelevato e nuovo mosto
cotto immesso. È evidente che tale
rapporto dipende anche dalle perdite e dall’entità dell’evaporazione.
Per semplicità, nel presente lavoro
consideriamo la resa come rappor-
Fig. 4 - I volumi in gioco in una batteria di ABT.
Industrie delle Bevande - XXXIX (2010) agosto -
11
aceto
rincalzo, compensi abbondantemente il ringiovanimento subito.
In realtà tale margine di compensazione non è molto elevato e dipende fortemente dalla quantità
di mosto acetificato usato per il
rincalzo. Per minimizzare il volume
del rincalzo (Vr) ed aumentare la
resa si può agire sui singoli termini
dell’eq. (1). Le perdite dalle fessurazioni dei barili che generano Vp
sono da considerarsi altamente deleterie in quanto determinano una
diminuzione della resa ingiustificata (fig. 5). Il loro effetto negativo
è molto più pronunciato di quello
dovuto all’evaporazione perché c’è
un’uscita dalla batteria di prodotto
già parzialmente invecchiato e non
di acqua ed altri composti volatili.
Fig. 5 - Perdita strutturale di aceto con
formazione di cristalli.
to tra volumi, tenendo presente
che in termini assoluti i risultati
sono differenti da quelli in massa
senza tuttavia inficiare la tendenza generale. Anche il calcolo del
tempo di residenza dell’aceto nei
diversi barili è fortemente legato
al processo di rincalzo. Durante la
produzione dell’ABT aliquote di
aceto sono periodicamente (una
volta all’anno) trasferite da un barile al successivo in modo da compensare il prelievo, l’evaporazione
e le perdite di prodotto (Benedetti,
2004) dando luogo, in ogni barile,
ad una miscela di aceti con differenti età, per cui il tempo di residenza sarà una media ponderata. In
particolare, nel momento in cui si
effettua il procedimento del rincalzo si riduce l’età dell’aceto di ogni
barile e si presuppone che l’anno
che trascorrerà, fino al successivo
12 - Industrie delle Bevande - XXXIX (2010) agosto
APPLICAZIONE DEL
MODELLO TEORICO
Il modello teorico per il calcolo
dell’età dell’aceto è stato applicato
ad una batteria tipo composta da
5 barili completamente riempiti,
rispettivamente di 50, 40, 30, 20
e 15 L di volume, per un volume
totale di 155 L e senza perdite
strutturali (Vp=0). Sono stati definiti degli intervalli entro cui far
variare le quantità di ABT prelevato e di mosto cotto impiegato per
il rincalzo oltre alla percentuale di
evaporazione. In particolare, si è
considerato un prelievo massimo
pari a 6 L (corrispondente al 40%
del volume del barile più piccolo
o circa il 3,9% del volume totale
della batteria), un rincalzo non
superiore alla capacità del barile più grande (50 L) ed una resa
non superiore al 40%. Tali limiti
comportano una percentuale di
evaporazione massima del 31%
circa ed includono abbondantemente la totalità dei casi riscontrati nelle acetaie per la produzione
di ABT (fig. 6). L’applicazione del
modello teorico consente di comprendere le relazioni tra le variabili
in gioco, oltre a fornire indicazioni sulle condizioni migliori per
la conduzione della batteria. Nel
grafico 1 è riportato l’andamento
della resa in funzione del volume
di rincalzo. Ogni linea rappresenta
un quantitativo di prelievo costante (da 0,5 a 6 L, corrispondenti ad
Fig. 6 - Parametri della batteria usata per l’applicazione del modello teorico di calcolo dell’età
dell’ABT.
aceto
Grafico 1 - Influenza del volume di rincalzo sulla resa della batteria al variare del prelievo di
ABT indicato in litri e come percentuale del barile da cui si preleva.
: 0,5 L (3,3%);
: 1 L (6,7%);
: 2 L (13,3%);
: 3 L (20,0%);
:4L
(26,7%);
: 5 L (33,3%);
: 6 L (40,0%)
una percentuale variabile dal 3,3
al 40% della capacità del barile).
Come atteso, l’aumento del rincalzo (a parità di prelievo) comporta
una diminuzione della resa ed è interessante notare l’appiattimento
delle curve man mano che il rincalzo aumenta. Ciò indica che i rendimenti maggiori (e quindi i tempi
di residenza più lunghi) si possono
ottenere solo mantenendo minimo
il rincalzo (parte sinistra del grafico). In altre parole anche prelevando quantità minime di ABT è
possibile raggiungere alte rese solo
se anche il rincalzo è contenuto,
cioè se l’evaporazione è mantenuta bassa. L’importanza che assume
l’evaporazione per l’età dell’ABT
risulta ancora più chiara osservando il grafico 2 dove sono correlati i valori di evaporazione e di
prelievo necessari per mantenere
un’età di 12 e 25 anni. Nei punti che si trovano all’interno della
fascia compresa fra le due linee di
isoetà l’ABT è in teoria conforme
all’invecchiamento richiesto, fermo restando il passaggio attraverso
la procedura di assaggio. Il punto
dove ciascuna curva incontra l’asse
delle ascisse corrisponde all’evaporazione massima che, senza alcun
prelievo, consente di non far diminuire l’età dell’aceto. In pratica,
per la batteria presa come modello
si possono fare le seguenti considerazioni:
- se l’evaporazione è superiore al
21% l’età dell’ABT si mantiene
inferiore ai 12 anni;
- per un tasso di evaporazione
compreso fra il 10 e il 15% è
possibile prelevare da 2 a 4,5 L
di ABT rimanendo all’interno
dell’intervallo 12-25 anni;
- per produrre ABT di 25 anni
l’evaporazione deve mantenersi
al di sotto del 10% circa.
Il grafico 3 è analogo al precedente
in quanto mostra l’età limite della
batteria in funzione dei volumi di
rincalzo e prelievo. Risulta estremamente chiaro come non sia sufficiente diminuire il prelievo per
massimizzare il tempo di residenza:
solo se il rincalzo è contenuto per
effetto di un’evaporazione limitata
l’età può raggiungere valori elevati.
Prelevare bassi quantitativi di ABT
in presenza di evaporazione eccessiva inoltre, oltre ad essere commercialmente svantaggioso, facilita il
raggiungimento di stati critici di
densità che possono sfociare in fenomeni di solidificazione (Giudici
e Falcone, 2010a, 2010b). Il controllo dell’evaporazione in tal senso viene in aiuto al produttore che
può effettuare il prelievo necessario
al rinnovo del prodotto nell’ultimo
barile e scongiurare eventuali problemi. Nel grafico 4 si evidenzia
quanto sia possibile prelevare in
funzione dell’evaporazione per ottenere il rincalzo desiderato. Se si
Grafico 2 - Influenza dell’evaporazione (% del volume totale della batteria) sul prelievo di
ABT al variare dell’età.
: limite di età 12 anni;
: limite di età 25 anni.
Industrie delle Bevande - XXXIX (2010) agosto -
13
aceto
Grafico 3 - Influenza del volume di prelievo e di rincalzo sull’età
dell’ABT per la batteria presa come modello. All’interno della fascia
indicata il tempo di residenza risulta compreso nelle età previste dal
disciplinare di produzione.
considera che evaporazione e prelievo nel loro complesso non superino valori comuni del 20-30% del
volume totale del barile, è chiaro
che più alto è il tasso di evaporazione e minore risulta la possibilità
di prelevare ABT senza svuotare
eccessivamente il barile di prelievo, fattore che potrebbe anch’esso
essere causa di problemi. Infatti,
nel barile che subisce un rincalzo
molto consistente vanno a miscelarsi quantità comparabili di aceti
molto diversi che possono indurre
instabilità e separazione di fasi. Nel
grafico 5 l’età limite è calcolata in
funzione dell’evaporazione in varie condizioni di prelievo. I tempi
di residenza più elevati si osservano a bassi tassi di evaporazione
e ciò costituisce un requisito obbligatorio, non compensabile con
bassi prelievi. Il grafico 6 esprime
in sintesi quanto detto finora mostrando l’età dell’ABT in funzione
del volume prelevato e del rendimento della batteria a regime. Si
vede chiaramente come, all’interno
di una fascia di età, una maggiore
resa consente un maggior prelievo,
14 - Industrie delle Bevande - XXXIX (2010) agosto
Grafico 4 - Influenza dell’evaporazione e del prelievo sulla percentuale
di svuotamento del barile di prelievo. L’evaporazione spinta non
consente di prelevare per la vendita se non svuotando eccessivamente
il barile.
oppure che prelevare poco da una
batteria a bassa resa non basta a
raggiungere l’età di una batteria ad
alta resa. L’età e la quantità di ABT
prelevabile da una batteria sono attualmente determinate dagli organi certificatori (CERMET, CSQA)
sulla base di stime empiriche che
non tengono in nessun conto i volumi in ingresso nelle batterie. In
particolare, per l’ABT di Modena
vengono definite le percentuali del
volume totale della batteria che
corrispondono ai volumi massimi
prelevabili di ABT affinato ed extravecchio, con un limite superiore
al potenziale di produzione in un
anno solare del 3%. Tale metodo
di quantificazione, basato esclusivamente sul frazionamento in
fasce di età del prodotto in corso
di maturazione, non tiene in nesGrafico 5 Influenza
dell’evaporazione
sull’età limite
dell’ABT al variare
del quantitativo di
prelievo. Il tempo
di residenza tende
a mantenersi basso
a prescindere
dal prelievo
quando il tasso
di evaporazione è
troppo alto.
aceto
Grafico 6 - Influenza della resa e del prelievo sull’età dell’ABT.
sun modo conto dell’effetto che
l’evaporazione esercita sul flusso di
materiale all’interno della batteria.
È invece fondamentale considerare
che all’aumentare dell’evaporazione (diminuzione della resa) il flusso netto di aceto che transita nella
batteria aumenta così come la sua
velocità: di conseguenza il tempo
di residenza diminuisce e con esso
anche il grado di maturazione. L’insieme dei barili che compongono
la batteria può infatti essere visto
come un unico sistema la cui capacità di concentrazione è quantificabile solamente dalla conoscenza
dei volumi in ingresso e in uscita. Il
grafico 7 rappresenta l’andamento dell’età in funzione del prelievo
espresso come percentuale dell’intero volume della batteria al variare
dell’evaporazione. Per la batteria
presa come esempio, prelevando
il 3% non è possibile raggiungere
un’età da extravecchio, e se l’evaporazione è superiore al 12% circa
il tempo di residenza sarà inferiore
anche ai 12 anni minimi previsti.
Le quote di prodotto di una certa
età non sono inoltre indipendenti
dalle caratteristiche della batteria:
Grafico 7 - Influenza del prelievo in termini di % dell’intero volume
della batteria sull’età dell’ABT.
le percentuali variano sensibilmente in funzione della capacità totale
della batteria e della sua configurazione (tab. 2). Il tempo di residenza sarà infatti proporzionale al
flusso di materiale nel tempo, in
relazione al volume della batteria,
grandezza che indica la percentuale di ricambio di prodotto dovuto
all’evaporazione ed al prelievo,
ripristinati dal rincalzo. Risulta
quindi necessario, per un controllo efficace e completo del processo
di produzione ed invecchiamento,
monitorare anche gli ingressi di mosto acetificato in ogni singola batteria, non solo l’approvvigionamento
complessivo da parte dell’acetaia.
CONCLUSIONI
La modalità di gestione della batteria, in particolare il controllo
puntuale e preciso dei volumi di
mosto cotto in ingresso, la quantità di ABT prelevato e l’entità
delle perdite (specie quelle per
evaporazione), consente di prevedere con buona approssimazione la resa della batteria e l’età
dell’ABT. Infatti, sia la resa che
l’età dipendono in modo significativo dalle perdite di prodotto
ed in particolare dalla quantità di
aceto evaporato. Un’evaporazione elevata costringe a prelievi e
rincalzi quantitativamente mag-
Tabella 2
Età limite raggiungibile dall’ABT in 3 batterie di diversa capacità e configurazione.
Prelievo
Evaporazione
(% della batteria) (% della batteria)
155 L
(5 barili)
2%
2%
2%
3%
3%
3%
10%
15%
20%
10%
15%
20%
14,05
10,55
8,43
11,71
9,03
7,34
Età limite (anni)
305 L
(5 barili)
305 L
(6 barili)
14,14
10,64
8,51
11,79
9,10
7,40
14,56
11,06
8,93
12,05
9,37
7,68
Industrie delle Bevande - XXXIX (2010) agosto -
15
aceto
giori per evitare l’eccessiva concentrazione ed il risultato è un
prodotto più giovane. La perdita
di prodotto per evaporazione può
avvenire attraverso l’apertura del
cocchiume oppure attraverso il
legno dei barili: nel secondo caso
il legno preserva le molecole ad
alto volume molecolare e con
bassa tensione di vapore. Presumibilmente, contenere la perdita
di queste molecole agisce positivamente sulle proprietà sensoriali dell’ABT. Infine, l’evaporazione spinta e veloce destabilizza
l’ABT promuovendo il raggiungimento di concentrazioni critiche di soluti (Giudici e Falcone,
2010a, 2010b) con conseguenze
negative sulla qualità. Il controllo
della velocità e dell’intensità di
evaporazione può essere effettuato attraverso il dimensionamento
dei barili, del loro numero, dello
spessore del legno e con la scelta
dei locali, visto che il disciplinare
non consente la climatizzazione
delle acetaie. Barili piccoli e posti
in sottotetti di case riscaldate determinano un’evaporazione troppo elevata, per via del rapporto
superficie/volume favorevole ed
un’umidità relativa bassa. Le
conseguenze sono deleterie, si
hanno ABT di aspetto fisico molto instabile (solidificano frequentemente) che hanno età inferiore
rispetto a batterie analoghe mantenute in ambienti più restrittivi
per l’evaporazione. Il grado di
maturazione dell’ABT è infatti
inversamente proporzionale alla
velocità del flusso di aceto attraverso la batteria: quanto più tale
flusso è elevato a causa del rincalzo eccessivo dovuto all’evaporazione spinta, minore sarà il tempo che l’aceto rimane nei barili.
È possibile stimare l’età dell’ABT
in modo agevole utilizzando un
16 - Industrie delle Bevande - XXXIX (2010) agosto
modello di calcolo teorico che
attraverso semplici dati, quali
la configurazione della batteria
ed i volumi in gioco nel rincalzo
e prelievo, fornisce indicazioni
molto utili ai produttori e agli
organi di controllo sull’effettiva
capacità di invecchiamento del
set di barili.
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RINGRAZIAMENTI
Il presente lavoro fa parte del progetto ABTMAX finanziato con borsa di studio erogata
dal consorzio “Spinner2013 – persone al
futuro” in collaborazione col Fondo Sociale
Europeo, il Ministero del Lavoro e delle Politiche Sociali e la Regione Emilia-Romagna.