Chi avrebbe mai pensato che il vino può diventare… un oggetto d’interesse per i fisici. Sembra invece una storia davvero interessante.
Il vino può sembrare poco problematico dal punto di vista scientifico, essendo una sostanza costituita principalmente da acqua (75-90%), alcool (6-22%), zuccheri (meno di 4g/l) e composti naturali che gli danno il giusto sapore e colore. Può essere sorprendente, però, scoprire che il vino contiene oltre 1000 diversi composti chimici, non tutti ben conosciuti! Sembra incredibile che, più di 5000 anni dopo la scoperta del metodo di produzione del vino, il nostro sapere su di esso sia ancora incompleto e necessiti di ulteriori studi. Anche per questo il vino è una grande sfida per gli scienziati e, al tempo stesso, una sostanza complicata e incredibilmente interessante.
Gli studi scientifici sul vino diventano ancora più complessi se teniamo conto del fatto che il suo sapore è influenzato da numerosi fattori: il tipo di vitigno, le condizioni atmosferiche, il tipo di terreno e il modo in cui viene fertilizzato, infine la regione e il paese di coltivazione. Nella produzione del vino è assai importante anche il processo di ossidazione, che non può avvenire in modo troppo intenso perché ne risulterebbe un’alterazione sfavorevole delle proprietà fisico-chimiche del prodotto: il contatto del mosto con l’ossigeno porta alla formazione del perossido di idrogeno, fortemente reattivo, che fa ossidare l’alcool in acetaldeide, dando al vino un sapore amaro. Per questa ragione la reazione con l’ossigeno è un fattore chiave per il sapore del vino e il modo in cui essa avviene è influenzato, tra gli altri, dalle sostanze paramagnetiche, ovvero da tracce di ioni di ferro, rame o manganese naturalmente presenti nel vino. Questi supplementi paramagnetici in genere provengono dal suolo in cui cresce e matura il vitigno e costituiscono un importante catalizzatore della reazione di ossidazione dell’alcol durante la produzione del vino.
Questo puzzle, che è il vino, lo cercano di risolvere due centri di studio: l’Istituto di Fisica Molecolare dell’Accademia Polacca delle Scienze di Poznań (IFM PAN) e l’Istituto di Ricerca AgroSup Dijon dell’Università della Borgogna Franche-Comté in Francia che conducono una ricerca incentrata sui processi di vinificazione sfruttando la tecnica della rilassometria della risonanza magnetica nucleare (abbrev. rilassometria NMR); questo metodo si basa su un fenomeno fisico che ha già trovato un’applicazione inestimabile in medicina negli scanner della risonanza magnetica (MRI). L’inizio della cooperazione tra gli istituti di Poznań e Dijon è avvenuto con l’adesione al progetto EURELAX (CA15209), ovvero la Rete Europea di rilassometria NMR, che riunisce scienziati di vari settori e di vari paesi europei che utilizzano la rilassometria NMR nella ricerca di base e applicativa, tra gli altri, nella scienza dei materiali e nell’industria, nella diagnostica e terapia medica, nelle scienze e tecnologie agroalimentari e ambientali.
Grazie ai contatti scientifici con i ricercatori dell’Università della Borgogna Franche-Comté, Agrosup Dijon, si è rivelato che il rilassometro NMR, di cui dispone l’Istituto di Fisica Molecolare dell’Accademia Polacca delle Scienze a Poznan può essere utilizzato anche al fine di analizzare la qualità del vino. “È da qualche anno che stava crescendo la nostra ambizione nell’intraprendere altre sfide nell’ambito dello studio dell’alimentazione in generale: Food Science; fino ad oggi, tra le altre cose, ci siamo occupati degli esami di oli naturali e del miele delle api. Gli scienziati dall’istituto francese hanno una conoscenza e un’esperienza fondamentale nello studio dei diversi processi fisici e chimici che determinano tra l’altro la qualità del cibo e dei modi in cui conservarlo. Il nostro contributo, invece, si avvale di anni di esperienza nell’utilizzo della rilassometria NMR e nell’analisi di dati sperimentali, per cui la collaborazione che abbiamo iniziato porta benefici ad entrambe le parti”, sottolinea il professor Rachocki, coordinatore degli esami svolti dall’Istituto di Fisica Molecolare dell’Accademia Polacca delle Scienze a Poznan.
In tutta questa storia non mancano elementi italiani. Il produttore dei rilassometri NMR è un’azienda italiana Stelar di Mede (provincia di Pavia) che opera sul mercato dal 1984. Fino ad oggi l’apparecchiatura della Stelar è stata usata tra l’altro per esaminare prodotti alimentari come pesci, uova, miele, mele, latte in polvere o dolci. Uno degli ambiti di ricerca molto promettenti riguarda i formaggi. Gli esperimenti condotti sul Parmigiano Reggiano e sul Fiore Sardo DOP suggeriscono tra l’altro la possibilità di applicare questa tecnica d’analisi per l’identificazione della mozzarella fatta con acidificanti invece del latte e del caglio della tradizione. In Polonia gli unici strumenti della Stear si possono trovare all’Istituto della Fisica Molecolare dell’Accademia Polacca delle Scienze (IFM PAN) a Poznań, all’Università della Warmia e Masuria e all’Università Adam Mickiewicz.
Attualmente gli studiosi dell’Istituto di Fisica Molecolare della PAN con i risultati delle analisi vogliono suscitare l’interesse di produttori nazionali e degli appassionati di vino. Un’ottima occasione per farlo è stata creata durante la fiera WINO – la Fiera Polacca del Vino e dei Vigneti – che si è svolta dal 27 al 29 agosto a Poznań. Per gli studiosi dell’Istituto di Poznań era da un lato un’occasione per presentare i loro ultimi successi nella ricerca sui processi di vinificazione con tecniche della risonanza magnetica nucleare, dall’altro un modo per conoscere la specificità delle tecniche della produzione di vini e delle sfide che coinvolgono i produttori polacchi. L’offerta e le possibilità di ricerca IFM PAN hanno riscontrato molto interesse non solo da parte degli espositori, ma anche dei visitatori presenti alla fiera in particolare sia tra gli appassionati di vino che di fisica.
traduzione it: Anna Małgorzata Brysia, Małgorzata J. Lewandowska, Tomasz Skocki
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