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L'Importanza della Bentonite nel Trattamento del Vino

Oggi il trattamento con la bentonite resta ancora la sola pratica, di largo uso, in grado di allontanare le proteine dai vini. Ciò non toglie che molti aspetti possono essere ulteriormente affinati e meglio compresi.

Esistono così bentoniti che possiamo definire alcaline (come quelle americane, a base sodica), bentonite alcalino-terrose (abbondanti in generale nel bacino del Mediterraneo, a base prevalentemente calcica), bentoniti a carattere acido e bentonite cosiddette inferiori o sub-bentonite, le cui proprietà originali sono distrutte dall’acido solforico, a differenza delle vere bentonite. Soltanto queste ultime, naturalmente, interessano la tecnica enologica. Come tale, infatti, la bentonite fu successivamente sperimentata in Europa da J.

Eppure la nutritissima letteratura enologica sulla bentonite ha quasi sempre trascurato, se non ignorato, di evidenziare, come meriterebbe, la struttura intima e complessa di questo minerale. Sì da rendere, in qualche modo, comprensibili o intuibili determinati, fondamentali meccanismi di scambio e solvatazione.

La Struttura della Bentonite

Le argille del gruppo delle montmorilloniti sono costituite da foglietti sovrapposti. Nella bentonite questi foglietti sono impilati in modo disordinato. I foglietti sono separati tra loro da uno spazio che contiene ioni calcio, sodio e/o magnesio, oltre a molecole di acqua. All’interno di questa struttura al posto di alcuni ioni di silicio tetravalente (Si4+) si possono trovare ioni di alluminio trivalente (Al3+), così come al posto di ioni di alluminio trivalente (Al3+) si possono trovare ioni di ferro e magnesio bivalente (Fe2+, Mg2+).

Lo spazio tra un foglietto e l’altro può aumentare a causa dell’adsorbimento di molecole d’acqua, fenomeno all’origine del rigonfiamento in acqua della bentonite. La base cristallografica della montmorillonite (bentonite) è quella tipica dei fillosilicati; tale struttura ci suggerisce l’immagine di un sottile panino o sandwich imburrato ed imbottito di salame o, se preferiamo, di prosciutto, dove la mollica dei due mezzi panini è rappresentata dai tetraedri di silice orientati con gli atomi di ossigeno verso l’esterno (crosta), il salame è l’alluminio ed il burro gli ossidrili.

Si può osservare, appunto, come strati di ottaedri di formula AlX6 (ove X è un atomo di ossigeno o un gruppo OH e, nelle diverse varietà del minerale, Al può essere sostituito da Fe, Mg, Mn, Zn ecc.) sono interposti a due strati di tetraedri SiO4, il tutto in perfetto equilibrio di cariche elettriche (neutralità del sistema). Gli strati sono tra loro collegati da deboli forze intermolecolari (tipo Van der Waals), con distanze variabili.

Va tenuto presente che la struttura vista si estende indefinitivamente in direzione ortogonale (angolo retto), rispetto al piano della sezione; in parole povere come fossero dei pannelli o lamelle del medesimo spessore, senza limiti di superficie, sovrapponibili.

Ora la sostituzione di parte degli ioni di alluminio (Al) con elementi diversi o di diversa valenza (es.: magnesio) rompe l’equilibrio di elettroneutralità di questi strati che costituiscono il cristallino o particella elementare, così da creare sulla superficie degli stessi delle cariche elettriche negative, che possono attrarre ioni positivi o cationi, come Ca++, Na+, ecc., più o meno solvatabili, aventi cioè capacità di idratarsi (Figura 2). Con la solvatazione degli ioni scambiabili (Ca++, Na+, ecc.), interposti fra gli elementi strutturali (lamelle), questi ultimi tenderanno ad allontanarsi l’uno dall’altro.

Essa presenta, oltre che una carica negativa, una carica positiva, sia pure molto più debole, che si sviluppa alle estremità delle singole particelle. Il cristallo lamellare della bentonite può essere, in certa guisa, paragonato alla matrice reticolare della resina cationica, cui sono legati i gruppi attivi; una struttura chimicamente stabile.

I cationi sodio, calcio, ecc. Che sia così lo dimostra il fatto che in presenza di bentonite, pur lavata e depurata a fondo, l’equilibrio canonico del mezzo liquido viene modificato, anche se entro limiti modesti (Colagrande, Criselli, Del Re, Weger).

Dal punto di vista enologico la capacità di scambio delle bentoniti sodiche è molto più elevata, ciò comporta che la loro efficacia di rimozione nei confronti delle proteine sia molto alta, sebbene le loro proprietà in termini di velocità di decantazione e compattamento delle fecce non siano esaltanti. Esistono poi bentoniti calciche attivate, in cui parte degli ioni calcio sono stati sostituiti nell’ambito di un apposito processo da ioni sodio.

Dopo questo breve preambolo sulla struttura e sul comportamento della bentonite, vediamone adesso l’aspetto più propriamente enotecnico. Non è tutto: il trattamento bentonitico può avere, infatti, altri molteplici effetti altamente positivi, sempre in relazione alla stabilizzazione dei prodotti vinicoli.

Effetti del Trattamento con Bentonite

Innanzitutto il contenuto in proteine dei mosti e dei vini, in particolare bianchi, è mediamente dell’ordine di 50-200 mg/l, con punte estreme che vanno, grosso modo, da una decina a 300 mg e più, pertanto uno spettro proteico amplissimo. Questo trattamento, secondo Milisavljevic, è in grado di ridurre fino al 25 per cento l’azoto totale di un vino.

Ora, la quantità percentuale dei proteidi asportabili con il trattamento bentonitico, particolarmente nei vini bianchi e talvolta rosati, è in stretta correlazione al tipo, caratteristiche e purezza della bentonite impiegata, alla dose, alle modalità seguite nell’aggiunta, alla composizione e condizioni del vino da trattare.

Dopo aggiunta di 1 g/l di bentonite in esame, allo stato di “gel” (5 g in 100 ml di acqua pura), seguita da energica agitazione, riposo per 24 ore e decantazione o centrifugazione, non si devono riscontrare nella soluzione trattata, dopo analisi, più di 50 mg/l di azoto totale (300 mg/l di proteine), per poter definire la bentonite idonea all’impiego.

I migliori tipi di bentonite assicurano, normalmente, una perfetta stabilità proteica in vini bianchi, ben provvisti di colloidi azotati, alla “dose minima limite” di 40-50 g/hl. Con bentoniti meno attive le dosi dovranno essere aumentate in rapporto a tale loro attività. Nel caso invece di bentoniti speciali da tempo sul mercato, elaborate allo stato di gel, in forma di sottili filamenti attraverso un ingegnoso procedimento di purificazione, le dosi scendono decisamente (20-25 g/hl).

Secondo J. Le basse temperature, infatti, riducono alquanto la capacità deproteinizzante della bentonite. Il tannino, come del resto le gomme e le pectine, tende ad ostacolare la funzione deproteinizzante della bentonite e più ancora quella chiarificante.

La stessa cosa si verifica per la presenza di zuccheri; l’attività stabilizzante della bentonite, infatti, decresce con l’aumentare della concentrazione zuccherina. Stabilire, pertanto, una dose di buona bentonite valida per tutti i tipi di vino è non solo improprio, ma rischioso; caso per caso sarà prudente eseguire preventivamente delle prove in piccolo con dosi scalari di bentonite, onde fissare quella più idonea.

Modalità di Utilizzo della Bentonite

Da queste modalità può dipendere la buona riuscita o meno del trattamento; non sarà mai troppa l’attenzione posta in una simile particolare operazione.

La bentonite va sempre e preventivamente stemperata in una quantità d’acqua sufficiente alla formazione di un “latte” colloidale il più possibile omogeneo e fluido (da 10 a 20 e più volumi d’acqua). Rammentiamo che tanto più il gel di bentonite è fluido e meglio è, in quanto nella massa (mosto o vino) si disperde più rapidamente ed uniformemente sì da esplicare in maniera ottimale la sua azione.
è opportuno lasciar rigonfiare e macerare in acqua la bentonite, specialmente se di tipo sodico, per almeno 18-24 ore, avendo cura di agitare ogni tanto.
l’immissione, nella massa da trattare, del gel di bentonite va fatta con molta lentezza, sotto agitazione, meglio se con l’ausilio di opportuni spruzzatori ed operando mediante gas inerti.

Il tempo di azione può essere prolungato fino a 4-6 settimane senza rischi di cattivo gusto per il vino, contrariamente ad una chiarifica proteica. È da sconsigliare l’immissione diretta della bentonite polvere nel vino da trattare. Esperienze in proposito hanno ampiamente dimostrato che una buona bentonite, sia di tipo sodico (“Na-bentonite”) che calcico (“Ca-bentonite”), stemperata e rigonfiata preventivamente in acqua, esplica un’attività adsorbente alcune volte più grande che se la stessa venisse addizionata tal quale nel vino.

La bentonite granulare inoltre assicura, in molti casi, un rigonfiamento più sollecito e completo in acqua quando venga evitata nelle prime ore ogni più piccola agitazione. Secondo gli ungheresi Ferenczi e Erezhegy la temperatura più idonea per questi tests è sui 55 °C per 24 ore, senza addizioni di solfato d’ammonio o altri precipitanti (acido tricloroacetico, acido fosfomolibdico, ecc.).

Sembra infatti che temperature superiori a 60°C e soprattutto aggiunte di precipitanti possano indurre flocculazioni non soltanto proteiche. Jakob, a sua volta, ha elaborato un procedimento, denominato “Bentotest”, che permette di stabilire in pochi minuti la dose utile di bentonite per ogni massa di vino, impiegando una speciale soluzione precipitante delle proteine.

Test di Stabilità Proteica

Per controllare il grado di stabilità proteica di un vino occorre poter applicare un metodo affidabile e ben adattato al substrato. Per la sua realizzazione in cantina occorre un torbidimetro, un bagnomaria e normale vetreria da laboratorio.

La prima operazione consiste nel misurare la torbidità del vino tal quale, se la torbidità è > a 2 si deve procedere ad una filtrazione del campione, avendo cura di utilizzare un setto filtrante neutro nei confronti delle proteine. Si rimisura la torbidità iniziale e la si annota come (TORB1). Si pone il vino in bagnomaria già portato a temperatura di 80°C ove si lascia per 30 minuti. Importante impostare correttamente la temperatura ed il tempo.

Alcune annotazioni al protocollo del test: si devono rispettare in maniera scrupolosa i 45 minuti di raffreddamento a temperatura ambiente perché si è visto che accelerando il raffreddamento, ad esempio ponendo la provetta sotto acqua corrente, si ha minor formazione di torbido con rischio di sottostima del grado di instabilità. Se ci si dimentica il campione e si esegue la lettura dopo un tempo superiore ai 45 minuti, si ha per trascinamento la formazione di un torbido anche non proteico che porta ad una sovrastima del grado di instabilità.

Se il vino risulta instabile si deve procedere al trattamento di stabilizzazione. Qui ci basti ragionare sul fatto che un trattamento eccessivo alla bentonite non da fenomeni di surcollaggio, quindi non si evidenzia in maniera macroscopica sul vino. E’ innegabile comunque che esso porti ad un impoverimento del vino con forte depauperamento dal punto di vista organolettico.

Per la determinazione della dose di bentonite, su vini che risultano instabili al test a caldo, consigliamo di procedere al laboratorio eseguendo alcune prove di trattamento con dosi crescenti di bentonite. 30 minuti dopo incorporazione della bentonite nel vino separare il surnatante limpido e rifare sui 3 campioni trattati con le differenti dosi il test a caldo come prima descritto. La dose di bentonite da applicare in cantina sarà data da questa dose aumentata di 10 g/hL.

Trattamento dei Mosti con Bentonite

Un tempo era molto diffuso il trattamento alla bentonite sui mosti allo scopo di ridurre poi il trattamento sui vini. Il trattamento a mosto è ancora consigliabile nel caso di vini da rapida rotazione, che dopo vinificazione devono essere velocemente preparati all’imbottigliamento e per i quali dunque non è previsto nessun tipo di permanenza a contatto con fecce fini; o nel caso di mosti derivanti da uve alterate non sane, ove una buona pulizia prima dell’avvio alla fermentazione giova sicuramente alla qualità.

Una corretta reidratazione deve prevedere la risospensione della bentonite in rapporto 1:20 in acqua di fonte a temperatura ambiente (intorno a 20 °C ), per un periodo di 10-12 ore. Per quanto riguarda l’effetto del pH del vino si deve fare riferimento alle precedenti considerazioni circa la variazione della carica elettrica delle proteine e della sua intensità al variare del pH del mezzo in cui sono disperse.

Iniziando dal momento dell’ammostamento e dalle operazioni prefermentative è stato messo in evidenza su uve Sauvignon blanc che la macerazione pellicolare porta ad un forte aumento della carica proteica dei mosti. La presenza di anidride solforosa durante la macerazione ne accentua ulteriormente l’estrazione.

La pressatura di uve diraspate porta ad un aumento di proteine, mentre la presenza di raspi durante la pressatura permette di ottenere mosti meno carichi di proteine termoinstabili. Dopo fermentazione alcolica la conservazione del vino sulle fecce porta ad un miglioramento della stabilità proteica.

Da un punto di vista pratico il miglioramento della stabilità proteica nel corso della maturazione di un vino bianco a contatto con le fecce é fortemente influenzata da differenti parametri: la durata della conservazione, la quantità...