WINERED - Approcci innovativi interdisciplinari per la riduzione dell’impatto ambientale della vinificazione

ll settore vitivinicolo è centrale per l’economia dell’Italia così come di molti altri Paesi produttori in Europa e nel mondo, con oltre 30 miliardi di bottiglie commercializzate ogni anno. Da un punto di vista tecnico, il fulcro della produzione del vino risiede nel processo di fermentazione, che trasforma gli zuccheri dell’uva in alcol. Tuttavia, al fine di soddisfare gli standard del mercato e le aspettative dei consumatori, il processo di vinificazione contempla diverse ulteriori fasi di lavorazione, in particolare quelle di stabilizzazione, mirate a risolvere alcune instabilità chimiche e microbiologiche che possono influire negativamente sulla qualità del vino.
Per sua stessa natura, la fermentazione ha delle ricadute potenzialmente negative sull’impatto ambientale del processo di vinificazione, in quanto da essa si produce CO2, il principale gas serra coinvolto nei fenomeni di riscaldamento globale. In secondo luogo, per raggiungere specifici standard qualitativi, le fermentazioni vengono tipicamente raffreddate, determinando notevoli apporti energetici.  Per quel che riguarda invece i trattamenti di stabilizzazione, essi vengono molto spesso effettuati con l'uso di conservanti e coadiuvanti tecnologici, che tipicamente vengono dosati in eccesso poiché è difficile stabilire le dosi ottimali. Tra questi, l’anidride solforosa (SO2) può avere effetti avversi sulla salute dei consumatori, ed è oggetto di scrutinio da parte di diversi organismi regolatori. 

Il presente progetto mira a sviluppare nuove tecnologie per consentire processi di vinificazione più rispettosi dell’ambiente. Verranno considerati a tale scopo alcuni punti chiave del processo di vinificazione, con particolare riferimento a:

1.   Riduzione delle emissioni di CO2 mediante tecnologie che comportano l'uso della CO2 prodotta dalla fermentazione per produrre biomassa da microalghe, compresi anche approcci di economia   circolare per ottenere nutrienti per microalghe dagli scarti della cantina
2.  Riduzione degli input energetici (raffreddamento) della fermentazione, comunemente impiegati per stimolare la produzione di aromi da parte del lievito, attraverso                                                                                                                                                         a. l’impiego di tecnologie di membrana per il recupero degli aromi di fermentazione                                                                             b. l’ottenimento di profili aromatici di interesse attraverso lieviti non convenzionali per fermentazioni multistarter
3.  Razionalizzazione delle dosi di impego di conservanti (ad esempio SO2) e coadiuvanti tecnologici (ad esempio agenti chiarificanti), attraverso lo sviluppo di nuovi dispositivi basati su sensori per la valutazione in tempo reale del dosaggio effettivo richiesto

Nel complesso, questi approcci mirano a fornire nuove soluzioni tecnologiche per migliorare le prestazioni ambientali dell’industria vinicola.

Le attività sperimentali verranno svolte centralmente nella nuova struttura universitaria di villa Eugenia, situata nel Polo Universitario di San Floriano, con il supporto di vari laboratori del Dipartimento di Biotecnologie. Esse consentiranno di sviluppare sinergie con altre azioni in essere a livello di Ateneo, con particolare riferimento al progetto di ecosistema dell’innovazione iNEST
La proposta prevede il coinvolgimento dei seguenti gruppi di ricerca:

•    Chimica enologica e enologia, prof. Maurizio Ugliano, prof. Davide Slaghenaufi, Dr. Giovanni Luzzini
•    Microbiologia: prof. Giovanna Felis and Sandra Torriani
•   Solar energy bioexploitaton: prof. Matteo Ballottari, prof. Stefano Cazzaniga
•   Ingegneria chimica: prof. David Bolzonella, prof. Federico Battista