La distillazione enologica

Manuale per la produzione di alcol etilico, grappa, brandy e la valorizzazione dei sottoprodotti vitivinicoli

Pietro De Vita, Giorgio De Vita

• Publisher: Hoepli
• Year: 2022
• ISBN:
  9788836008773
• Topic: Art
• Subtopic: Arts culinaires

La distillazione enologica si propone di fornire a professionisti e studenti un valido strumento di aggiornamento, analisi e approfondimento dei vari aspetti tecnici e normativi riguardanti l'articolato settore produttivo della distillazione enologica. Il volume descrive i moderni ed efficienti macchinari e impianti impiegati nei processi di distillazione di alcol, grappa e brandy, nonché le apparecchiature e i sistemi tecnici utilizzati per la lavorazione e valorizzazione della filiera vitivinicola (vinacce, vinaccioli, fecce di vino). Di questi impianti e macchinari sono descritte, in forma chiara e rigorosa, le relative correlazioni, le caratteristiche tecniche e funzionali nonché il ciclo operativo anche nell'ottica di creare nuovi modelli di economia circolare per la salvaguardia dell'ambiente e la riduzione dell'inquinamento. Il manuale è corredato di numerose immagini, di un dettagliato indice analitico e di un fondamentale glossario della terminologia tecnica del settore.

Distillazione del vino 1

1.1 Generalità

La distillazione (v. glossario) è un processo fisico impiegato per la separazione dei componenti di una miscela omogenea di liquidi miscibili tra loro, aventi temperature di ebollizioni differenti, ovvero con “volatilità” diversa.

Mediante tale processo, sfruttando il diverso punto di ebollizione dei singoli elementi di una miscela, è possibile ottenere la separazione di tali componenti, dal momento che per effetto della loro diversa volatilità, i vapori alcolici che si ottengono all’inizio di tale ebollizione, pur mantenendo la stessa composizione qualitativa del liquido da distillare, saranno più ricchi dei componenti più volatili.

Ogni liquido, infatti, possiede una tensione di vapore (v.), che lo pone sempre in equilibrio rispetto al suo vapore; tale tensione aumenta con il crescere della “temperatura” e/o con il diminuire della pressione e viceversa; ciascun liquido bolle allorché si trova alla temperatura alla quale la sua tensione di vapore eguaglia la pressione soprastante.

Una miscela composta da due liquidi miscibili tra loro ha normalmente una tensione di vapore intermedia rispetto alla tensione dei singoli componenti della miscela allo stato puro.

Essendo la temperatura di ebollizione il fattore su cui si basa il processo di distillazione, all’aumentare della differenza della temperatura di ebollizione dei componenti di una determinata miscela si ottiene una migliore separazione dei predetti componenti.

La distillazione è usata sia per separare miscele complesse (ottenendo in uscita dell’impianto utilizzato più miscele, ciascuna avente una diversa composizione), sia per “purificare” singole sostanze (ottenendo in uscita una corrente contenente la sostanza desiderata a un elevato grado di purezza e una corrente contenente le “impurità” di scarto, già presenti nella miscela originaria sottoposta a distillazione).

La distillazione può essere usata, inoltre, per separare un liquido dalle sostanze in esso disciolte, come nel caso della distillazione dell’acqua, che permette di potabilizzare l’acqua del mare mediate la riduzione della concentrazione dei sali in essa disciolti.

Essenzialmente essa si ottiene mediante l’ebollizione e la vaporizzazione di una parte significativa della miscela e la condensazione dei vapori ottenuti nel corso di tale processo.

Nell’ipotesi di distillare una miscela idroalcolica, come il vino, il procedimento che presiede il predetto processo si basa sul principio che i vapori che si sviluppano nel corso dell’ebollizione della miscela idroalcolica hanno una percentuale più elevata del componente più volatile della miscela, ovvero dell’alcol etilico, o etanolo (C₂H₅OH), o più semplicemente alcol, la cui temperatura di ebollizione (78,35 °C) è più bassa rispetto a quella dei principali componenti della predetta miscela.

I suddetti vapori, aventi volatilità maggiore, sono quindi separati dalla miscela originaria mediante la loro condensazione, e le relative “condense” sono inviate nei recipienti di raccolta delle diverse frazioni distillate.

Nel corso della suddetta distillazione, la composizione idroalcolica della miscela originaria varia di continuo poiché i vapori che da essa si sviluppano contengono una percentuale maggiore di alcol, il quale costituisce il componente più volatile della predetta miscela. Ne consegue una progressiva diminuzione del contenuto alcolico della miscela originaria e il corrispondente aumento della relativa temperatura di ebollizione.

Nel momento in cui, nel corso di tale processo, tutto l’alcol è stato vaporizzato, la miscela idroalcolica si è esaurita e la sua temperatura di ebollizione sarà uguale alla temperatura del suo componente meno volatile, ossia sarà pari alla temperatura di ebollizione dell’acqua residua.

La distillazione è utilizzata nei più svariati campi dell’industria chimica. La trattazione che segue descrive la distillazione dei prodotti idroalcolici ricavati da materie alcoligene, provenienti dall’uva (vino, vinacce e fecce di vino), per ottenere alcol etilico o per produrre bevande spiritose quali acquavite di vinacce (grappa § 9), acquavite di vino e brandy (§ 10), e illustra le tipologie, i componenti e i cicli operativi dei macchinari impiegati.

Figura 1.1Prodotti che si ottengono dalla vinificazione dell’uva e che si possono ottenere dai relativi sottoprodotti.

Le caratteristiche dei prodotti da distillare sono molto diverse, essendo legate alla natura delle diverse materie prime alcoligene, dalla cui fermentazione si ottiene la miscela idroalcolica da sottoporre al processo di distillazione.

Con il variare del prodotto da sottoporre a distillazione, sono quindi necessari accorgimenti costruttivi dell’impianto di distillazione e una apposita tecnica di conduzione dello stesso impianto.

Il testo illustra inoltre i procedimenti tecnici che consentono di ottenere prodotti commerciabili dai sottoprodotti provenienti dalla pigiatura e vinificazione (vinacce § 9, § 11 e fecce § 12) impiegati nei processi di distillazione, apportando a tutto il comparto vitivinicolo un significativo valore aggiunto che si riflette sull’intero settore.

I progressi tecnologici raggiunti dai moderni impianti di distillazione ne hanno ridotto notevolmente il relativo costo di gestione nonché gli scarti di lavorazione, migliorando nel contempo la qualità del distillato ottenuto.

I nuovi impianti, inoltre, consentono di ottenere dalla depurazione anaerobica delle acque reflue (§ 15.6) un gas combustibile come il biogas, nonché un ulteriore valore aggiunto, in termini di tutela dell’ambiente e di riduzione dell’impatto ambientale.

Gli obiettivi da conseguire nei moderni impianti di distillazione sono volti, anche, a incrementare la loro efficienza energetica, nonché a mettere in atto tutte le innovazioni tecniche in grado di minimizzare l’impatto ambientale derivante dalla loro attività.

1.2 Alcol etilico o etanolo

L’alcol etilico o etanolo (C₂H₅OH) è un composto organico largamente presente in natura, in quanto prodotto dal metabolismo di molte piante. Si può ricavare tramite fermentazione di materie prime zuccherine quali, tra le altre, frutta, succo di canna da zucchero o di barbabietole da zucchero (melassa), nonché tramite saccarificazione (v.) e fermentazione di materie prime amidacee quali cereali o direttamente dal vino, dalla feccia di vino o dalle vinacce vergini (v.) o fermentate (v.).

Il liquido alcolico delle differenti materie prime è distillato per produrre alcol etilico, grappa, brandy e altri distillati, a differenti concentrazioni e con diverse caratteristiche analitiche e organolettiche, in funzione del loro impiego.

Nel vino, l’alcol etilico costituisce, dopo l’acqua, il componente più consistente ed esso si sviluppa per effetto della fermentazione alcolica (v.) degli zuccheri del mosto, dovuta all’attività dei lieviti alcoligeni (v.). Si presenta come liquido incolore, dal profumo intenso e sapore bruciante; è solubile in acqua in tutte le proporzioni e, alla percentuale del 95,6% in peso, forma con l’acqua una “miscela azeotropica” (v.); allo stato puro e alla pressione atmosferica, bolle a 78,35 °C, solidifica alla temperatura di –112,3 °C e ha il peso specifico (v.) di 0,789 g/L.

L’alcol etilico miscelato con acqua sviluppa calore e determina una “contrazione” della miscela idroalcolica risultante; la contrazione raggiunge il suo massimo allorché si mescolano, alla temperatura di 15,56 °C, 54 volumi di alcol anidro (v.) con 49,722 volumi di acqua. Anziché ottenere 103,722 volumi di miscela se ne ottengono 100 volumi, con una contrazione, pertanto, di 3,722 volumi.

Figura 1.2Contrazione di volume delle miscele acqua-alcol alla temperatura di 15,6 °C, al variare della percentuale dei litri di alcol in 100 litri di miscela.

L’alcol etilico è posto normalmente in commercio nella forma di alcol idrato alla gradazione di 95÷96% in volume, con il nome di alcol buon gusto, ed è facilmente ottenibile mediante distillazione frazionata (§ 3.1) delle miscele idroalcoliche.

In tale ambito, l’OIV (Organizzazione Internazionale della vigna e del vino) ha elaborato le seguenti definizioni, contenute nel Codice Internazionale delle Pratiche Enologiche, compendio di tutte le risoluzioni dell’OIV relative alla definizione dei prodotti vitivinicoli, delle pratiche enologiche e della produzione consentita per ciascun prodotto.

•Alcol neutro di origine agricola (Eco 1/08). Alcol etilico ottenuto mediante distillazione e rettificazione, a un titolo alcolometrico volumico minimo del 96% dopo fermentazione alcolica di prodotti agricoli quali barbabietola, melassa, patata, cereali, mosto d’uva o altri frutti, o di liquidi alcolici d’origine agricola come il vino, e che non presenta alcun sapore ...