Uso del legno in enologia: i componenti del legno di quercia

TRA GLI ELEMENTI CHE DETERMINANO
I RISULTATI
Uso del legno in enologia:
i componenti del legno di quercia
Dopo aver preso in esame in un preceqente articolo l'anatomia e la classificazione delle specie botaniche utilizzate per la realizzazione di barrique, in questo lavoro
vengono esaminate le componenti del legno nella loro interazione con le tecniche di realizzazione di questi contenitori e con il vino
Giacomo Citron
Ritornando alla conclusione del precedente lavoro, pubblicato su L'Informatore Agrario n. 50/2003 a pago 69 in
cui si parlava di differenze compositive e strutturali dei legni in funzione
dei differenti terroir di provenienza,
gioverebbe una piccola nota per la
chiarezza e comprensione del lettore.
Il primato e la nomea che la Francia
può vantare nel settore della produzione di bottame, e del suo uso in enologia, non deriva in termini assoluti da
una superiorità qualitativa delle querce francesi rispetto a legni provenienti
da altre zone europee, ma da conoscenza scientifica e prassi ormai secolari, che nessun Paese del nostro continente possa vantare.
Se in Italia l'uso della barrique per
l'affinamento dei vini si è diffuso recentemente, bisogna ricordare che per l'enologia d'oltralpe era ed è consuetudine, sia per vini bianchi sia per vini rossi.
Parlando di rapporto tra vino e legno vale la pena di sottolineare come
la barrique assurga al ruolo di vero e
proprio strumento tecnico a disposizione dell'enologo, e non rappresenti
Toppo prima dello spacco, sul quale sono
segnate con placchetta metallica data del
taglio e provenienza forestale
Esecuzione dello spacco
o
soltanto una «moda organolettica».
Risulta altresì utile ricordare che il
territorio francese è ricoperto per il
25% di foresta, e che già dalla fine del
1200 la conduzione e gestione delle foreste soggiacevano a precise disposizioni statali.
Questo per sgomberare il campo da
equivoci, voci capziose di alcuni addetti ai lavori, che proclamano già
esaurito il patrimonio boschivo. francese e si sforzano di dimostrare come
esistano giacimenti forestali in Europa parimenti qualitativi rispetto a quelli francesi.
Non risulta che nessuno nei vari ambiti, produttivo, accademico, ecc. abbia mai negato la possibilità che vi
possa essere della buona materia prima anche al di fuori del territorio francese nell'ambito europeo. Anche perché quando si parla di legni che provengono da territori extra Francia si
parla sempre di quercia sessile e quercia peduncolata, che secondo le zone
di provenienza e i metodi di conduzione forestale presenteranno caratteristiche differenti.
Preparazione
delle doghe
Una prima selezione del legno, che
sarà utilizzato per la lavorazione, avviene già in foresta. Saranno prescelti
tronchi çlritti e con poche inserzioni
laterali. E risaputo, infatti, che in corrispondenza di una branca laterale c'è
un nodo, che provoca interruzioni nel
cammino delle fibre, e inoltre può costituire una via d'entrata per le infezioni fungine. Da qui l'importanza della
fittezza del sito forestale che consente
un limitato sviluppo di rami laterali.
Inoltre dovrà essere accertata l'inte_ grità del legno da attacchi d'insetti o
danni accidentali causati dall'uomo.
I pezzi o toppi di merrain, così viene
chiamato il legno destinato alla fabbricazi0ne di fusti, presenteranno Un diametro di almeno 35 cm, e una lunghezza di almeno 1,1 m, che corrisponde
più o meno alla lunghezza finale della
doga da barrique.
Dovranno avere alburno poco sviluppato, durame esteso, di colore scuro ed omogeneo, senza difetti di «lunatura»: vale a dire porzioni tissutali che
non abbiano subito completamente la
duramificazione.
Saranno scartati i toppi ~on andamento delle fibre elicoidale o che presentino eccessiva curvatura.
In questa fase è già possibile fare una
selezione in base alla grana dei legni.·
Tutti questi controlli sono eseguiti in
maniera visiva, è ovvio quindi quanto
'sia importante l'esperienza dell'operatore in queste fasi.
Sono due le tecniche utilizzate per
l'ottenimento delle doghe dal tronco:
lo spacco e il taglio o segagione.
Lo spacco è la tecnica senz'altro migliore ma maggiormente dispendiosa
in termini di legno scartato (si può arrivare sino al1'80%).Il tronco che presenta lunghezza lievemente superiore
a quella della doga finale, viene diviso
in quattro parti tramite scure, da ogni
quarto (doublon), scartati alburno,
corteccia e midollo, si ricava la doga
finale costituita da solo durarÌle. Con
questa tecnica le fibre rimangono sostanzialmente integre per tutta la loro
lunghezza.
Le doghe ottenute presentano i raggi
mi dollari paralleli al senso della larghezza della dogà, il danneggiamento
"0
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AGRARIO
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Enologia
Foto 1 Toppo
prima
dello
spacco,
sono
evidenti
le porzioni
che
verranno
scartate:
midollo e
albumo
Tabella 1 - Comparazione della composizione chimica delle querce europee e di alcune specie degli Usa
Ceneri
Specie
0,3
Quercus robur
0,3
Quercus petraea
Quèrcus alba
(Georgia·Usa)
42
28
Quercus prinus
41
Quercus stellata
38
Quercus alba
Foto 2 Rifilatura
della futura
doga
dei vasi contenuto: ciò rende
più effiletica la barrique.
Possiamo stimare, che da circa 5 m3 di legname di partenza,
si possa ottenere circa 1 m3 di
doghe che permetteranno
la
costruzione di lO fusti.
Con la tecnica del taglio mediante sega invece, gli scarti di
legno sono contenuti.
Da circa 5 m'Jdi legno solitamente si ottiene il 50-60%di cubatura in doga grezza, che permette la costruzione di almeno
20-25 barrique.
Si evince il differente impatto
delle due modalità sui costi.
L'azione della sega non rispetta
completamente l'andamento dei vasi e
delle fibre, ciò produce rotture e recisioni nette che compromettono rintegrità fisica e la tenuta della doga, perché in questo caso i raggi midollari
possono risultare anche completamente perpendiColari alla larghezza
della doga.
Ciò·comporta di dover produn'e doghe più spesse con il rischio d'un minor passaggio di ossigeno; è per questo motivo, infatti, che la tecnica del
taglio si applica sostanzialmente per
doghe da botti grandi.
Discorso differente invece per quanto concerne la quercia bianca america. na che presenta caratteristiche strutturali del legno (particolare robustezza e durezza delle fibre e formazione
di corpi tillosi che ostruiscono i vasi ),
tali da poter applicare il taglio, senza
ripercussioni sullo spessore.
Anzi, in alcuni casi, per particolare
durezza del legno di querce americane, l'ausilio d~l taglio diventa addirittura necessario.
Per questo motivo balTiques di legno
americano hanno costi inferi Oli rispetto alle francesi.
Sono state condotte delle prove per
confrontare sul piano organolettiCo
tra vini maturati in legno spaccato e legno segato: sono emerse in ogni modo, piccole differenze, la maggioranza
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('lo)
Querce europee
25
5,3
0,2
30
22
6,6
0,4
30
26
5,8
0,5
(Tennessee,
Usa, clima secco)
Componea1i del legno
di quercia
dei degustatori preferiva il vino affmato su barrique ottenute con doghe a
spacco. Su doghe ottenute con il taglio, il vino ha una penetrazione nel legno maggiore, poiché s'insinua nei canali recisi dalla sega; ciò spiega l'iniziale aggressività al gusto di vini maturati in legno segato, specialmente se
bianchi.
Per la fabbricazione di fusti con capacità superiore ai 225 L vengono ricavate doghe di lunghezza maggiore.
Le doghe così ottenute, dopo l'ultima rifilatura, sono pronte per la fase
di stagionatura.
La stagionatura all'aria, con conseguente azione degli atmosferili, implica delle trasformazioni abbastanza profonde nella composizione del
legno. Autori ameriCani definiscono
queste trasformazioni,
una vera e
propria «seasoning chemistry» cioè
«chimiCa della stagionatura» con cui
indicano tutti i fenomeni che avvengono a cariCo del legno durante questo periodo.
È doveroso, quindi, inquadrare da
un punto di vista chimico la composizione del legno di quercia, che risulta
simile, relativamente ai componenti
principali alle altre latifoglie.
Ciò che invece varia è la frazione degli estraibili, che caratterizza illegrio
di quercia e lo rende adatto a contenere il vino.
Nellegno vi sono margini di
variabilità compositiva in funzione dell'età della pianta, della
porzione di tronco, della provenienza, dell'esposizione dell'albero anche all'interno di uno
stesso gruppo di piante.
Piante ad esempio della stessa specie, esposte in diversi
punti cardinali del bosco, anche
a poca distanza tra loro, possono presentare differenti tenori
in tannini.
Il legno grezzo risulta essere
composto da due grosse categorie o
famiglie di molecole: i polimeri e i
composti estraibili.
• I polimeri sono delle macromolecole
costituenti le pareti cellulari, rappresentati da cellulosa, emicellulosa, e lignina. Sono presenti in tutti i tipi di legno, assieme possono giungere anche
al 90% del peso del legno secco. Sono
solubili soltanto in piccola parte, sono
per questo attribuiti, da diversi autori,
alla frazione «legata» del legno.
• I composti estraibili, di minor peso
molecolare, hanno invece una maggior variabilità, in base alla speçie botanica e sono caratteristiChe. E proprio la qualità degli estraibili come già
si diceva nella precedente nota, a ren- .
dere adatto all'incontro con il vino il
legno di quercia. Fanno parte di questa
famiglia composti fenolici (aldeidi fenoliChe, fenoli, cumarine, tannini oligomeri, lignani), zuccheri, frammenti
di polisaccaridi, acidi grassi, lipidi, alcani, cere, ceneri.
Alcune di queste molecole presentano elevato impatto olfattivo.
Qualche studioso della materia, individua dentro questo gruppo di composti un ulteriore sottogruppo,-quello.
delle sostanze solubili.
In particolare il durame o cuore dellegno, che è la porzione di legno che fornisce doghe, risulta ripartito tra le diverse componenti come segue: cellulosa
I
II§ ~ 4tt
Figura 1 . Struttura della cellulosa
1
•
Unità di cellobiosio
•
1
1
I
H
r
H CH20H
1.0 ~
H
OH
H
CH20H
~O
1
H
I:H
FI
CHpH
H
O .
O
OH
O~I OH
O
H
H
_I
1
I
1
H
1
I
Figura 2 . Struttura dell'emicellulosa
eH, •..•?i
~,
_~-o,,:~
~
-~
'o~_
_
CH3
COOH
Figura 3 . Struttura della lignina del legno di quercia
H3CO
VOH
OCH3
HOH2C
-Q--
~
-CH-CH
,,0,
H2~ . SH2
CHrOH
H-O
CHI-~H
C\H
~
H2C~(/H)
H,CO
QH
~
H3CO "'
~H'CO
_
,
I
H3CO
Cù_~~QH ~H3~0 "
OCH·
~o~
H3CO
'IIl
II
ì=t:H20H
·_1
3
I
?
H3CO
-P-CH-CH
I
_
OCH3
H,eQ
o
?
-eH
QI
...-
(38-44%),emicellulosa (17-30%),lignina
(17-30%),estraibili (2-10%)(tabeUa).
La cellulosa
Estremamente diffusa nel mondo vegetale, è un polimero (omopolisaccaride), formato da catene lineari composte di unità più semplici di glucosio:
uno zucchero a sei atomi di carbonia.
In letteratura vi sono autori che individuano quale singola unità costitutiva
della catena di cellula sa, il cellobiosio,
un disaccaride formato da due molecole di glucosio.
CH20H
CHfOH
r
-r\-O~H
H3CO
eH-QR
eQ
QeH,
~I 'H,
QH
Le catene tendono ad associarsi tra
loro in fibrille, che costituiscono la base scheletrica delle pareti cellulari.
Si stima che le fibrille di più piccolo
taglio siano formate da una trentina di
molecole di cellulosa.
Lungo queste fibrille sono presenti
zone a struttura cristallina e zone con
struttura amorfa, a seconda che le catene di cellulosa siano parallele e legate ordinatamente tra loro (legami idrogeno), o associate in maniera più disordinàta. Le zone a struttura cristallina copferiscono resistenza alle pareti
I~g i a
cellulari, le zone amorfe elasticità.
Non c'è tuttavia completa chiarezza
sulla struttura della cellulosa e risulta
abbastanza difficile stimarne un esatto peso molecolare: questo perché
spesso le sue fibrille risultano legate
all'emicellulosa o alla lignina.
La cellulosa, infatti, ha tendenza a svilu~pare legami intra e intermolecolari.
E possibile che durante la maturaziorte del vino in barrique, a seguito
d'idrolisi acida della cellulosa, vi possa essere liberazione di cellobiosio .
Il cellobiosio potrebbe fungere da
pabulum energetico per i lieviti del genere Brettanomyces,
che possono
produrre etilfenoli, composti dall'odore sgradevole, percepibile oltre certe
concentrazioni.
L'emicellulosa. È costituita, a differenza della cellulosa, da catene polisaccaridiche più corte ma ramificate. I
monomeri che costituiscono la catena
sono differenti tra loro, si tratta quindi
di un eteropolisaccaride costituito da:
glucosio, mannosio, ramnosio, arabinosio e galattosio.
Presenta maggiore solubilità (in ambiente acquoso-idroalcolico), rispetto
alla cellulosa, e costituisce in pratica il
. cemento che lega tra loro le microfibrille della cellulosa, nella parete delle
cellule vegetali .
. Nelle catene compaiono anche gli
acidi glucoronico e galatturonico, ed
inoltre alcuni siti della molecola sono
acilati: da qui il rilascio di piccole
quantità d'acido acetico o' di alcool
metilico durante le fasi di tostatura
delle doghe.
Sempre durante la tostatura, che
provoca la termodegradazione
delle
catene polimeriche (attorno ai 1400
C), gli zuccheri che vengono liberati,
una volta caramellizzati, si trasformeranno in una serie di molecole fortemente caratterizzanti dal punto di vista olfattivo, come vedremo in modo
dettagliato più avanti.
La lignina
Presenta una struttura polimerica
(tridimensionale), non di natura polisaccaridica, diversamente da cellulosa
ed emicellulosa. Infatti, rappresenta la
parte fenolica della parete cellulare.
La sua complessa struttura reticolare, deriva per la maggiorparte dalla polimerizzazione di unità di fenilpropani,
con legami C6 - C3.
Sebbene la lignina sia ampiamente
diffusa in natura, la struttura mal ecolare non è ancora ben nota nella sua
completezza.
Questo perché vi possono essere variazioni a seconda dell'individuo, delle
differenti parti di xilema analizzato, o
ancora a seconda del differente mezzo
chimico d'estrazione.
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E in ogni caso, anche se l'applicazione della risonanza magnetica nucleare
(RMN) quantitativa permette di accedere alla composizione dei monomeri
Guaiacile
interessati e ai tipi di legame coinvolti
nel polimero abbastanza chiaramente,
in presenza di molecole così grandi, è
difficile poter individuare una struttura
esatta. La lignina avvolge cellulosa ed
emicellulosa, e con quest'ultima si lega con legami tipo estere o etere.
OCH3
Conferisce alla parete cellulare rigidità e durezza; nei legni molto duri coOH
me l'ebano, infatti, può superare il 50%..
Può assumere comportamento plastico in presenza d'acqua, e ciò è fonSiringile
damentale durante la curvatura delle'
doghe.
Nella lignina di quercia appare interessante, dal nostro punto di vista, l'esistenza a livello chimico di due unità
costitutive, l'unità siringile e l'unità
guaiacile. Sono strutture mano o dimeOCH3
tossilate nell'anello aromatico, unite
tra loro principalmente da legame tipo
OH
aril etere.
Queste due unità danno origine, sotto l'effetto del fuoco di tostatura delle
Il loro ruolo è molto importante una
doghe, ad una serie di molecole che ri- volta ceduti dal legno al vino, sia da un
troveremo nel vino e che possiedono
punto di vista organolettico, sia per la
loro reattività con il vino.
impatto odoroso, come per esempio,
l'aldeide vanillica ..
Questi composti, infatti, hanno grossa propensione ad accettare ossigeno
e innescare reazioni chimiche succesComposti estrai bili
Sono i componenti del legno che sive (sono definiti un vero e proprio simaggiormente influiscono sul vino.
stema di catalisi perossidativa), che
Tra gli estraibili, i tannini sono le so- giocano un ruolo essenziale nella stastanze più presenti. Sono molecole
bilizzazione cromatica e gustativa del
polifenoliche che possono presentare
vino una volta messo in barrique.
vari gradi di polimerizzazione e si diviNel legno ancora fresco sono responsabili di gusti amari e astringenti,
dono normalmente in due categorie:
gli idrolizzabili e i condensati. Nel du- vengono in parte eliminati o degradati
durante le fasi d'essiccazione all'aria
rame di quercia sono presenti soprat(stagionatura) delle doghe.
tutto ellagitannini, che appartengono
alla categoria degli idrolizzabili.
Tra gli acidi grassi ricordiamo il palPossono essere presenti anche dei mitico e l'oleico.
Tra le aldeidi fenoliche ricordiamo
tannini condensati, seppur in piccole
quantità.
la vanillica, già citata, la siringica, la
Gli ellagici sono sintetizzati da cellu- cinnamica, la sinapaldeide e la conifele ancora viventi nella zona dell'alburraldéide; di questi composti aldeidici
no, la loro concentrazione varia molto
sono presenti anche i rispettivi acidi.
passando dalla porzione più esterna
Tra i fenoli volatili, l'eugenolo è il più
del durame rispetto a parti più interne
importante quantitativamente nel leche sono le più duraminizzate, e dove gno prima delle tostature, e con precisa
possiamo trovare persino forme poli- valenza aromatica, riconducibile a promerizzate d'ellagitannini dalla colorafumi di spezia (chiodi di garofano).
zione più scura.
Anche le cumarine, che chimicaQuesto già può fornirei un'idea di mente sono degli alfa- benzopironi,
come vi possa essere variabilità com- rappresentate nel legno principalmenpositiva tra doghe ricavate da differen- te da esculina e scopolina e umbellifeti porzioni di durame.
rane, assumono importanz~ da un
Possono inoltre trovarsi allo stato li- punto di vista organolettico. E fondabero, sotto forma di granuli isolati, o mentale durante la stagionatura dei lelegati alle pareti da catene di polisacgni, la loro trasformazione dallo stato
caridi. In alcuni casi rappresentano fi- glucosidico nel quale si ritrovano nel
no al 10%del legno secco.
legno fresco, nei rispettivi agliconi:' ciò
Ricordiamo tra i più importanti la conduce alla diminuzione del grado di
castalagina e la vescalagina, la roburiamarezza e aroma verde-vegetale di
na e la grandinina.
queste molecole.
o
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Figura 5 . Struttura dei lattoni
del legno
Cis oak lattone [0,087 ppm (')]
CH
H
./
(CHZ)3CH3
'H .
Trans oak lattone [0,79 ppm (*)]
(CHzhCH3
(*) Soglie di percezione olfattiva.
Vi sono poi due isomeri, appartenenti alla classe dei lattoni (alfa-idrossiacidi), del Beta-metil-y-octalattone
o
anche chiamato whisky-Iattone, perché rinvenuto la prima volta in questo
distillato, maturato in legno, che si forma nel legno a partire dalla componente lipidica.
La forma cis ha soglia di percezione olfattiva più bassa ed è maggiormente contenuta nei legni di quercia
americana.
La forma trans tende olfattivamente a
conferire una genelica nota di legno; la
forma cis odora di cocco-albicocca, crema, quando presente a basse concentrazioni, la concentrazione più alta conferisce note tipo «solvente» e «vernice».
Le differenze aromatiche tra i due
isomeri, sono riconducibili alle loro
seppur lievi diversità di conformazione
della molecola, alle quali i recettori della mucosa del naso risultano sensibili.
La nota del beta-metil-y-octalattone
è avvertibile ad esempio, quando si assaggiano dei whisky americani o bourbon; inoltre (esperienza personale), in
alcune barriques di legno americano è
avvertibile il suo caratteristico profumo, semplicemente annusando il legno all'esterno.
Dalla degradazione dei carotenoidi,
infine, hanno origine i composti norisoprenoidi, che possiedono valenza
olfattiva.
Dei composti esaminati l'aldeide vanillica e i lattoni sono più forti a livello
olfattivo nel legno grezzo e sono maggiormente contenuti nel legno di primavera, rispetto al legno che si sviluppa
nella fase estivo-autunnale (vedi la nota
precedente sul n. 50/2003a pago69).
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