Ozono Sanificazione Sostenibile per la Cantina

1. ALESSANDRA BIONDI BARTOLINI, Consulente R&S (Pescia, PT)
SANIFICAZIONE A BASSO IMPATTO
PER PRODUZIONI SOSTENIBILI
Nella produzione dei vini con basso contenuto in solfiti
o addirittura ottenuti senza l’uso dell’anidride solforosa,
le condizioni igieniche e il controllo assoluto delle possibili
contaminazioni sono essenziali. E se ciò avviene nel rispetto
della filosofia di sostenibilità che spinge a produrre questi
vini tanto meglio, come spiega Marco Tebaldi:
“Il progetto Freewine ci ha ulteriormente insegnato, se
ancora ce ne fosse bisogno, che la cura dell'igiene in cantina,
intesa in modo dettagliato ma anche facilmente praticabile,
ha un ruolo fondamentale per realizzare vini che esaltino
al massimo la combinazione vitigno+territorio, portando
anche il valore aggiunto della salubrità. Per questo l'ozono
appare oggi uno strumento di grande interesse, per l’efficacia
elevata unita all'assenza di residui, a tutto vantaggio della
sostenibilità ambientale”.
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FOCUS
,
L’
ozono è un gas presente in natura, incolore o con
colorazionebluastraecaratterizzatodaltipicoodo-
repungenteoagliaceochesimanifestadopoitem-
porali.Essosiformainfattidall’attivazioneradica-
lica dell’ossigeno atmosferico in presenza di sca-
riche elettriche, come i fulmini, o per reazione fo-
tochimica dovuta all’azione dei raggi ultravioletti.
Le molecole dell’ozono sono formate da tre
atomi di ossigeno e la loro struttura chimi-
ca è rappresentata da quello che si dice un
ibrido di risonanza, con le cariche deloca-
lizzate tra i tre nuclei. Questo fa dell’ozo-
no una molecola molto instabile, per la sua
forte tendenza a sottrarre elettroni ad altre
speciechimiche,ossidandoleetornandoal-
CANTINA IGIENE&SANIFICAZIONE
Ozono.sanificazione
sostenibile
per la cantina
la sua forma più stabile di ossigeno moleco-
lare. La proprietà di forte ossidante confe-
risce all’ozono un’alta attività germicida nei
confronti di tutti i microrganismi – lieviti,
batteri,muffe,microalghe–neiqualidegra-
dalemembranecellulari,nonchélacapaci-
tà di inattivare i virus. Proprio per queste
proprietà, da tempo l’uso dell’ozono viene
proposto come alternativa ai sanificanti e
disinfettantichimiciperladisinfezioneam-
bientale, delle acque e degli impianti. La
prima applicazione industriale dell’ozono
risale al 1907, quando in Francia si comin-
ciò ad utilizzarlo nella potabilizzazione del-
le acque. Più recentemente il suo utilizzo è
statoestesoallasanificazionedegliambien-
tiedelleattrezzaturedell’industriaalimen-
tare e degli stabilimenti enologici. Essendo
moltoinstabile,l’ozonononpuòesserestoc-
cato e trasportato e la produzione avviene
semprealmomentodell’uso(on demand),
grazie a dispositivi chiamati ozonizzatori,
nei quali l’ossigeno atmosferico viene atti-
vato da un generatore di corrente elettrica.

2. I generatori di ozono
Le apparecchiature utilizzate per produrre
ozonodifferisconoperledimensionieperla
sorgente con cui vengono prodotte le scari-
che elettriche necessarie per attivare le mo-
lecolediossigeno.Questepossonoesserege-
nerateperreazionefotochimicadaunaluce
UVconlunghezzad’ondadi185nmnegliim-
pianti più piccoli oppure, come nella mag-
gior parte degli impianti per usi industriali,
da un generatore ad effetto corona, formato
da una serie di elettrodi concentrici al cen-
tro dei quali passa il flusso d’aria o di ossige-
no da trattare. Questi ultimi generatori pre-
sentanorispettoaipriminumerosivantaggi,
tra i quali quello di produrre concentrazioni
di ozono da 10 a 100 volte superiori e di ave-
re una vita operativa molto più lunga. Ne-
gli impianti più recenti il generatore reagi-
sce solo con ossigeno anziché con aria, allo
scopo di garantire una maggiore precisione
nel dosaggio. “Utilizzando ossigeno puro
ottenuto con un cosiddetto setaccio mo-
lecolare che lo separa dagli altri gas pre-
senti in atmosfera –spiegaDavide Zironi
di Moving Fluid, l’azienda che ha realizzato
l’ozonizzatore distribuito per il settore eno-
logico dall’azienda Tebaldi – non solo si ha
una maggiore precisione nelle concen-
trazioni di ozono generate, e quindi un
maggiorcontrollodelladoseerogatanelle
diversecondizionid’uso,manonsigene-
rano sottoprodotti, come per esempio gli
ossidi d’azoto e altre sostanze che posso-
no essere molto tossiche o dare origine a
reazioni non controllate o non note”. Gli
impiantiozonizzatorisonorealizzatiperpro-
durre ozono in forma gassosa o in forma di
acqua ozonizzata, o in alcuni casi entrambe
le forme, che possono essere poi utilizzate
a seconda delle applicazioni. “Attualmen-
te esistono molti impianti sicuri ed effi-
cienti–continuaZironi–ilcuiusotuttavia
deve necessariamente essere associato a
una buona competenza, che permetta di
definire le dosi e i tempi di applicazione,
commisurati alle reali esigenze, che pos-
sono essere diverse in ogni situazione. A
seconda dei volumi, dei materiali o della
presenza di sostanza organica e di cari-
ca iniziale, le condizioni d’uso per otte-
nerebuoneperformancenellasanitizza-
zione possono cambiare, ed è necessario
che vengano valutate in modo approfon-
ditoeconmezzieprofessionalitàidonee”.
Versatilità d’impiego
In cantina l’uso dell’ozono è in grado di sod-
disfare molte esigenze di sanificazione: dal-
levascheallebarrique,alleattrezzature,alle
tubazionieagliimpiantidiimbottigliamento
con processi CIP (Clean in Place). Rispet-
to ai prodotti utilizzati attualmente, la sa-
nificazione con ozono presenta il vantaggio
di non lasciare residui chimici e di produr-
re una quantità minore di acque reflue (in
quanto i trattamenti non richiedono risciac-
quoeinalcunicasiutilizzanosoloozonogas-
soso,consentendoquindiancheilrisparmio
dell’acquaedell’energianormalmenteimpie-
gata per la diffusione del disinfettante) di
qualità migliore (ad es. in termini di BOD e
COD), che potranno facilmente essere riu-
tilizzate dopo un adeguato trattamento, in
cantina o a fini irrigui (vedere approfondi-
mento sul web). L’uso del vapore è anch’es-
so una valida alternativa ai sanificanti chi-
mici ma richiede costi energetici più elevati
rispetto a quelli necessari per la produzio-
ne di ozono. In alcune applicazioni, come la
sanificazione dei fusti, delle barrique o del-
le vasche in acciaio, l’uso dell’ozono gassoso
porta a risultati migliori, con consumi mol-
L’ozonizzatore per uso enologico realizzato
da Moving Fuid e distribuito da Tebaldi.
Ancheperlelinee
diimbottigliamento
Anche nella sanificazione delle linee
di imbottigliamento l’uso dell’ozono
si sta diffondendo, in quanto esso,
oltre all’efficacia nell’abbattimento
della carica microbica, presenta il
vantaggio di richiedere tempi più brevi,
di non necessitare della preparazione
di soluzioni disinfettanti da parte del
personale, di avvenire a freddo – con
evidenti risparmi energetici – e di non
richiedere risciacquo.
Attenzione
alle contaminazioni
incrociate
Nell’industria enologica il rischio principale
nella gestione dell’igiene consiste nella
possibilità di contaminazioni incrociate
tra vini inquinati da micro-organismi
indesiderati, batteri e lieviti, in modo
particolare del genere Brettanomyces.
La carenza di corrette procedure di
sanificazione dei contenitori (vasche in
acciaio o barrique) o delle attrezzature
porta alla contaminazione e allo sviluppo
di difetti organolettici nei vini che vengono
in contatto con le superfici dove i micro-
organismi hanno trovato un substrato
favorevole per il loro sviluppo.

3. SULLE
UVE IN POST
RACCOLTA
L’ozono si è rivelato efficace anche in
post raccolta, per esempio per le uve de-
stinate all’appassimento, nel controllo dei
contaminanti come le muffe. Anche queste
applicazioni, sebbene per il momento il loro
sfruttamento non sia percorribile in quanto
carente di normativa specifica, sono at-
tualmente oggetto di numerose spe-
rimentazioni e possono essere
una valida applicazione
per il futuro.
©RIPRODUZIONERISERVATA
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FOCUS
CANTINA IGIENE&SANIFICAZIONE
indica una dose di 2,5 ppm per
due minuti per barrique
nuove dopo un lavaggio
con acqua calda e un
tempo di esposizione
di cinque minuti per
legni più seriamente
contaminati.
L’ozono
nei sistemi CIP
I sistemi di pulizia CIP ven-
gono utilizzati nella pulizia e nel-
la sanificazione delle superfici interne delle
apparecchiature o dei sistemi chiusi, come i
tank, le tubature, le pompe, i filtri ecc. Questi
dispositivi dotati di diversi livelli di automa-
zione prevedono normalmente il ricircolo di
diverse soluzioni lavanti e disinfettanti e dei
risciacqui necessari. L’acqua ozonizzata può
essere utilizzata in alternativa all’acido pera-
ceticooaltriprodottichimici(saliquaternari,
prodotti a base cloro) nelle fasi di sanificazio-
nedeisistemiCIP,conilvantaggiodiridurrei
consumidiacquaelenecessitàditrattamen-
to delle acque reflue. Alcune prove realizzate
nell’ambito del Progetto Europeo OzoneCip
hanno dimostrato una migliore efficacia sa-
nitizzantedell’acquaozonizzata
alla concentrazione di 1 ppm ri-
spetto all’uso di acido peraceti-
co da solo o utilizzato dopo un
lavaggio con soda. ■
Si ringrazia per la collaborazione
Christian Carboni di De Nora Next.
www.vitevinoqualita.it/E2kYx
re in ossigeno presente al termine del pro-
cesso.Itempidicontattoeleconcentrazioni
dipendono dal volume della vasca, dalla ca-
rica microbica iniziale e dal grado di pulizia.
I contenitori in legno
Un’applicazione particolarmente interessan-
teèquelladipuliziaesanificazionedellebar-
rique e dei contenitori in legno in generale. I
microrganismi,traiqualiilpiùtemutoèsicu-
ramente Brettanomyces, responsabile dello
sviluppo degli off-flavour di stalla o di
cavallo legati alla produzione di
etilfenoli,trovanonellegnoun
ambiente particolarmente
favorevole, in quanto si
sviluppano e si accre-
scono in profondità nel-
lo spessore delle doghe,
da dove il vino viene dif-
ficilmente rimosso con le
operazioni di pulizia.
Lanaturaporosadelmateria-
leècausadialcunecriticitàdiffi-
cilmentesuperabilinellarimozionedei
microrganismi, come per esempio l’allonta-
namento di eventuali residui di prodotti chi-
mici con le operazioni di risciacquo o la ri-
mozione dal legno con il vapore di sostanze
aromatiche desiderate.
Inunasperimentazionesvoltadairicercatori
della fondazione Edmund Mach, nella quale
veniva valutata l’efficacia di diverse tecniche
no residue di sanificazione delle barrique,
l’uso dell’ozono in dosi di 2 mg/l in acqua e
20 ppm per metro cubo in forma gassosa, ha
dimostrato un’efficacia paragonabile se non
superiore a quella del vapore (avendo richie-
sto tuttavia un consumo energetico inferio-
re),mentrehariportatopercentualidiabbat-
timentomoltosuperioriaquelleottenibilicon
l’uso dell’UV che, data la scarsa capacità di
penetrazione, non funziona negli strati pro-
fondi del legno. Le dosi e i tempi di contatto
necessari per la pulizia e la sanificazione di
una barrique differiscono naturalmente con
il suo grado di contaminazione e con l’età del
legno. L’International Ozone Association
to bassi, mentre per altri usi, come la sanifi-
cazione degli impianti e delle tubature con
sistemi CIP, delle linee di imbottigliamen-
to e nel risciacquo delle bottiglie, è più ap-
propriato l’uso dell’acqua ozonizzata. Vi so-
no poi applicazioni, non comuni in cantina
per quanto molto utili, come l’uso di ozono
gassoso negli ambienti prima del loro utiliz-
zo, per esempio, per l’imbottigliamento, allo
scopo di abbassare la carica microbica e le
sporepresentiinsospensione,obbiettivoot-
tenibile soltanto con ozono gassoso.
Per favorire l’efficacia
Inlineadiprincipioiltrattamentoconozono
deve seguire un’adeguata procedura di pu-
lizia, in quanto il contenuto in sostanza or-
ganica incide sulla sua efficacia sanificante.
L’ozonoinfattiossidaisubstraticheincontra,
scaricando la sua capacità ossidante, per cui
in presenza di superfici sporche la sanitizza-
zione sarà raggiungibile con trattamenti ri-
petuti e a concentrazioni superiori.
In alcune situazioni tuttavia, come nel caso
della presenza di biofilm di origine organica
difficilmente rimovibile con i normali deter-
gentiedisinfettanti,l’usodiozonoadelevate
concentrazioni permette di raggiungere un
adeguatoabbattimentodellacaricamicrobi-
ca. Talora, per esempio in presenza di incro-
stazionidinaturainorganica,comeitartrati,
la sanificazione con ozono esercita la stessa
efficacia anche senza i trattamenti di disin-
crostazione delle superfici, effettuando una
disinfezionedellapartesuperioredell’incro-
stazioneeportandoaunanotevoleriduzione
delrischiodicontaminazioni.Nelladefinizio-
ne dell’efficacia dei trattamenti sanitizzanti,
la grandezza da tenere in considerazione è il
prodotto tra concentrazione di principio at-
tivo (ozono disciolto in acqua o ozono gas-
soso presente in un metro cubo di aria) e il
tempo di contatto. Nella sanificazione delle
vascheunbuonrisultatosipuòottenere,do-
poillavaggio,riempiendolavascaconozono
gassoso prodotto alimentando il generatore
con la stessa aria contenuta nel volume del-
la vasca, in modo da non aumentare il teno-
Disinfezione di una vasca con ozono gassoso.
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