venerdì 5 gennaio 2018

Fermentazione alcolica

Il vino nasce dalla fermentazione alcolica, ma di che cosa si tratta esattamente? 

"La fermentazione è ebullizione causata da spiriti, che cercando una via d'uscita da qualche corso ... fanno gonfiare e rarefare la materia fino a quando essi si siano staccati. In questo distacco gli spiriti si dividono ... rendendo la materia diversa da quello che era precedentemente" (Lémry, 1864) 

Ancora oggi il prodotto della fermentazione, cioè l'alcool, è chiamato comunemente spirito.

Il merito di aver dato l'esatta interpretazione dei fenomeni fermentativi è tutto di Louis Pasteur.

I lieviti si possono sviluppare sia in condizioni aerobiche (presenza di ossigeno) che in condizioni anaerobiche (assenza di ossigeno). Se l'ossigeno è largamente disponibile il lievito si moltiplica attivamente ma la produzione di alcol etilico è inconsistente (respirazione). Se l'ossigeno è assente il lievito si moltiplica poco ma produce alcol etilico (fermentazione). In presenza di zucchero oltre una certa concentrazione (5%) prevale la fermentazione (Effetto Pasteur).

Il mosto d'uva è un mezzo nutritivo molto buono per i lieviti in genere, poiché contiene in forma utilizzabile tutti gli elementi necessari per lo sviluppo di questi microrganismi.

Il lievito più importante in enologia è il Saccharomyces cerevisiae.

Respirazione: 


 C6H12O6 + 6O2 → 6H2O + 6CO2   
Molta energia (688 kcal/mole)

Fermentazione:


C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2    
Poca energia (56 kcal/mole)

Segue qualche semplice ma importante calcolo.

Equazione di Gay-Lussac:


C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2 

Il peso molecolare del glucosio (C6H12O6) è pari a 180 ed il peso molecolare dell'alcol etilico (C2H5OH) è pari a 46.

Considerando che da una molecola di glucosio si ottengono 2 molecole di alcol etilico si può facilmente calcolare il rendimento:

Rendimento = (2 * 46) / 180 = 0,5111 = 51 ,11 %

Ciò significa che, se si fermentano completamente 100 g di glucosio si ottengono 51,11 g di alcol etilico.

Non abbiamo finito!

Il peso specifico (peso / volume) dell'etanolo a 20 °C è pari a 0,78.

51,11 / 0,78 = 65,11 % ma si considera (per legge) = 60 %

Quindi, se un mosto d'uva contiene il 20 % di zuccheri produrrà un vino di:

20 *60 % = 12°.

La fermentazione non produce soltanto l'alcol ma anche una diversi prodotto secondari di primaria importanza, come l'anidride carbonica, la glicerina e molti composti che determinano i  profumi e gli aromi del vino.