Innovazioni con la tecnologia degli ultrasuoni

Gli ultrasuoni sono considerati come una delle tecnologie più promettenti da poter applicare per molteplici scopi nel settore enologico (Plaza et al., 2019). Recentemente, l’Organizzazione Internazionale della Vigna e del Vino ha ufficialmente riconosciuto e approvato il trattamento ad ultrasuoni del pigiato d’uva, per incrementare e favorire l’estrazione dei composti presenti nelle bucce d’uva (OIV, 2019). Gli ultrasuoni sono delle onde elettromagnetiche ad alta intensità e bassa frequenza, che possono indurre effetti fisici e meccanici sulle strutture molecolari e biologiche, ma anche effetti chimici mediante la formazione di specie chimiche radicaliche altamente reattive (Bhargava et al., 2021). Nel settore enologico, gli ultrasuoni sono stati studiati per molteplici scopi, come ad esempio: estrazione dei composti fenolici durante la fase di macerazione (Bautista-Ortin et al., 2017), estrazione dei precursori d’aromi (Roman et al., 2020), sostituzione e/o riduzione degli additivi enologici (Clodoveo et al., 2016), gestione dei microrganismi di interesse enologico (Jiranek et al., 2008) e valorizzazione dei sottoprodotti (Natolino et al., 2020, Romero-Diez et al., 2019). Inoltre, gli ultrasuoni sono stati considerati come una tecnologia molto promettente finalizzata a favorire e incrementare i processi chimici che avvengono durante le fasi di affinamento e invecchiamento (Tao et al., 2014; Garcìa-Martin et al., 2013). Sono stati evidenziati effetti positivi sul cambiamento del colore e delle proprietà chimico-fisiche dei polifenoli nei vini rossi (Tiwari et al., 2010; Celotti et al., 2016; Ferraretto et al., 2016). Nonostante i numerosi studi scientifici inerenti agli ultrasuoni, nessuna delle applicazioni appena menzionate è stata oggetto di scale-up a livello produttivo-industriale. Dopo le opportune fasi di ricerca scientifica e di ottimizzazione in laboratorio, generalmente è auspicabile che il processo possa essere direttamente trasferibile a livello produttivo su scala industriale. Per far ciò è necessario assicurarsi che le condizioni di processo ottimizzate e definite in laboratorio siano mantenute anche su scala industriale, in modo da assicurare che la qualità del prodotto finito sia la stessa e che nel contempo la capacità produttiva sia incrementata (Peshkovsky, 2017). Un adeguato processo di scale-up può essere ottenuto mediante l’utilizzo di diversi approcci. Uno di questi prevede l’utilizzo di cosiddetti impianti pilota che permettono di provare le condizioni operative definite in laboratorio e valutarne pertanto l’efficienza produttiva su scale industriale.