•1      Descrizione del processo

Il processo in questione, che è stato denominato ACT, ha come scopo l'estrazione delle molecole volatili dal sughero in tutte le sue forme geometriche di semilavorato (granulato, cilindri, dischi, ecc...).

Ciclo processo ACT

Il processo è basato sull'assorbimento di acqua da parte dei tappi, seguito da un condizionamento e dall'applicazione di energia termica per aumentare l'energia cinetica delle molecole e permettere la loro estrazione in fase vapore, seguito da una seconda fase nella quale si opera anche un lavaggio superficiale dei tappi utilizzando intermedi attivi della decomposizione del perossido di idrogeno secondo le modalità descritte in seguito.

Data la natura del sughero, il processo viene eseguito totalmente a pressione atmosferica.

Grafico efficienza processo ACT ColombinIl sughero, dal momento della raccolta e durante tutte le fasi di stoccaggio e lavorazione, può essere contaminato da molecole a lui estranee derivanti soprattutto dal metabolismo di microrganismi che possono proliferare sul sughero stesso. La maggior parte di queste molecole è organoletticamente attiva e quindi la loro presenza determina uno dei principali fattori di rischio nell'utilizzo di prodotti di sughero per la chiusura delle bottiglie e la conservazione dei vini.

Nella letteratura scientifica del settore tutti gli studi identificano come principale causa del difetto riconosciuto come "gusto di tappo" la molecola del 2,4,6-tricloroanisolo (TCA) che viene quindi comunemente utilizzata come indicatore dello stato di pulizia organolettica del sughero. Altre molecole della stessa famiglia (cloroanisoli) possono essere responsabili della deviazione organolettica dei vini, così come specie diverse quali guaiacolo, geosmina, 2-metil-isoborneolo, 1-octen-3-one, 1 octen-3-olo, però il TCA, sia per il suo livello di percezione organoletticEfficienza processo ACT Colombina molto basso (1-10 ng/L) che per la relativa facilità nell'essere analizzato, è considerato molecola di riferimento in questo contesto. Essendo stato il principale punto debole del sughero nei confronti delle chiusure alternative, il problema della deviazione organolettica dei vini a causa del tappo è stato affrontato e risolto. Il processo ACT permette di ridurre drasticamente il contenuto di TCA e delle altre molecole organoletticamente attive dal sughero. I tappi prodotti con sughero trattato ACT forniscono una sicurezza organolettica paragonabile a quella delle chiusure alternative al sughero.

•2      Il processo ACT

Il processo ACT si applica a sughero granulato (luce da 1 a 30 mm, volume del granulo 0.5 - 14000 mm3), cilindri di sughero naturale, multi pezzo e/o agglomerato (Ø 16-60 mm, h 22-80 mm), rondelle di sughero naturale a poro orizzontale, verticale o rondelle multi pezzo (Ø 16-60 mm, h 3-22 mm) e ad ogni altro pezzo di sughero in qualunque forma geometrica che abbia un volume non superiore a 250000 mm3 e che non abbia alcuna delle dimensioni inferiore a 3 mm.

Il processo ACT è un processo discontinuo operato su unità formate per quantitativo di prodotto a volume che sono identificate in modo univoco come lotti. Nel caso di trattamenti di lotti dimensionalmente superiori alla capacità del singolo processo, questi vengono divisi in unità aventi ognuna il volume di un'unità processabile. Il risultato del processo è indipendente dalla dimensione degli impianti, quando questi mantengano le caratteristiche indicate nella Tabella 1, Tabella 2, Tabella 3, Tabella 4

Il processo ACT ed il processo Presteril sono entrambi effettuati a pressione atmosferica senza l'utilizzo di alcun dispositivo di compensazione della pressione

Tipo prodotto

Temperatura (°C)

Tempo ciclo (min.)

Numero cicli per cambio acqua

Granulato

30 - 75

3 - 30

<5

Rondelle

50 - 75

45 - 90

<7

Tappi

70 - 90

90 - 180

<7

Tabella 1: Fase di assorbimento

Tipo prodotto

Tempo (gg.)

Umidità minima finale (%)

Differenza tra esterno e interno del pezzo (%)

Granulato

1 - 5

35 - 95

 

Rondelle

2 - 7

20 - 35

0 - 6

Tappi

3 - 9

20 - 35

0 - 6

Tabella 2: Fase di condizionamento

 

Tempo (min.)

Temp. Ramp (°C)

H2O

(L)

H2O2

(L)

NH4HCO3

(L)

Ripet.

Rotazione (rpm)

Granulato

90 - 150

50 - 160

 

 

 

 

 

Rondelle

150 - 210

50 - 160

0.2 - 0.4

0.06 - 0.12

0.06 - 0.18

1 - 5

2 - 30

Tappi

150 - 210

50 - 160

0.2 - 0.4

0.06 - 0.12

0.06 - 0.18

1 - 5

2 - 30

Tabella 3: Fase di trattamento termico (dati normalizzati per 1000 pezzi)

Tipo prodotto

Tempo (min.)

Temp. Ramp (°C)

H2O

(L)

H2O2

(L)

NH4HCO3

(L)

Ripet.

Rotazione (rpm)

Tappi

130 - 190

30 - 150

0.1 - 0.3

0.06 - 0.15

0 - 0.27

1 - 3

1 - 15

Tabella 4: Fase di processo Presteril

Nella fase di trattamento termico l'impianto è dotato di un ricambio di aria con una aspirazione dimensionata tra 300 e 1000 volte il volume dell'impianto per ora.

Una rappresentazione sintetica del processo ACT è visibile nella figura seguente.

Schema processo ACT Colombin

•3      Efficienza del processo ACT

L'efficienza del processo è stata valutata in una prima fase attraverso analisi di laboratorio eseguite su applicazioni pilota. Quindi il processo è stato valutato attraverso l'applicazione industriale ed è stato valutato in questa fase.Efficienza processo ACT Colombin

Le analisi per la valutazione dell'efficienza del processo ACT sono state eseguite secondo la norma ISO 20752:2007 "Bouchons en liège: dosage du 2, 4, 6-trichloroanisol (TCA) relargable".

Considerata la difficoltà di reperire materie prime uniformemente contaminate dal TCA e ritenendo la contaminazione artificiosa non rappresentativa della contaminazione naturale, i test di laboratorio sono stati eseguiti su semilavorati ottenuti da materie prime non adatte alla trasformazione per uso enologico in quanto affette dalla cosiddetta "macchia gialla". (cfr. Codice di buona Pratica per la produzione dei tappi in sughero 5° edizione - CELiege). I test di applicazione industriale invece sono stati eseguiti su materie prime idonee alla trasformazione in tappi conformi alle specifiche di cui al punto 2.1Efficienza processo ACT Colombin

Per quanto riguarda i granulati, le analisi sono state eseguite su granulati di dimensioni commerciali normalmente utilizzati per la produzione di tappi agglomerati in sughero.

L'analisi dei tappi e delle rondelle viene riportata nella Tabella 5 come efficienza di riduzione del numero di pezzi inquinati su pezzi totali analizzati riferiti a lotti di produzione

Quando ad essere trattati siano semilavorati destinati ad operazioni di taglio e/o di assemblaggio per l'ottenimento di tappi di sughero e quindi soggetti ad un doppio trattamento con il processo ACT e ACT+Presteril,Efficienza processo ACT Colombin i tappi ottenuti presentano un contenuto residuo di TCA estremamente basso, come si evince dalle figure e dalla Tabella 6, nelle quali sono inseriti i valori medi relativi ai test effettuati solo sui pezzi risultati positivi alle analisi.

 

 

Granulato

Rondelle PO

Rondelle PV

Tappi naturali

Pezzi analizzati

2140

55440

19080

17520

Pezzi inquinati

100

8460

1980

350

 

%

4.67%

15.26%

10.38%

2.00%

TCA medio (ng/L)

30.3

15.5

7.1

17.2

ACT

 

 

 

 

 

TCA medio (ng/L)

6.6

0.0

0.0

2.0

Presteril

 

 

 

 

 

TCA medio (ng/L)

 

 

 

0.5

Tabella 5: Efficienza riduzione TCA in produzione 

 

TCA medio (ng/L)

 

Granulato

Cilindro

Granulato trattato

Corpo ACT

 

tappo ACT+Presteril

 

 

 

 

 

 

 

Corpo accoppiato

 

3.94

 

0.06

 

0.01

 

 

 

 

+

=

 

Rondella PV

 

6.99

 

0.01

 

0.29

 

 

 

 

+

=

 

Corpo agglomerato

28.86

 

6.23

1.28

 

0.21

 

 

 

 

+

=

 

Rondella PO

 

40.85

 

1.36

 

0.31

 

 

 

 

 

 

 

Tappo naturale

 

11.99

 

6.99

 

3.19

Tabella 6: Efficienza processo su prodotti composti