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Top Tube®: la soluzione ai problemi di colmatura in un tubo.

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Lo abbiamo fatto ancora: ci è venuta un’idea, l’abbiamo realizzata e la nostra idea è stata premiata con una menzione di New Technology nel concorso dell’Innovation Challenge Lucio Mastroberardino tenutosi in occasione del Simei2015, appena conclusosi.

Questa volta abbiamo inventato …un tubo. Ma è non un tubo qualunque quello che ci ha portato ancora una volta al Top dell’innovazione in cantina: si chiama (non è un gioco di parole voluto ma torna a puntino) Top Tube® e rappresenta la soluzione intelligente per gestire le operazioni di colmatura in cantina.

Spieghiamo meglio partendo dall’inizio.

Nel corso della sua conservazione in serbatoi in acciaio o in cemento o in botti di legno, il vino non ha un volume costante. Può accadere che questo aumenti (per effetto della dilatazione termica quando la temperatura sale) o che diminuisca quando la temperatura scende o come conseguenza dell’evaporazione del liquido attraverso la sua superficie. O ancora più semplicemente può capitare di prelevare un campione o un’aliquota di vino.

Se il serbatoio è chiuso ermeticamente, al suo interno si crea una sovrapressione (quando il volume aumenta) o una depressione (quando diminuisce). In entrambi i casi la resistenza meccanica del materiale della vasca è messa a dura prova. Sapete ad esempio cosa può succedere a un serbatoio in acciaio chiuso quando si preleva del vino da una valvola senza avere aperto il chiusino superiore? Esattamente la stessa cosa che si osserva quando si beve da una bottiglia di plastica senza fare entrare l’aria: si accartoccia. Ecco, “senza fare entrare l’aria”, ricordatevi questa frase, ci torneremo più avanti.

Insomma a meno di non avere dei serbatoi ermetici progettati per resistere a pressioni particolarmente elevate come le autoclavi, è sempre bene prevedere una compensazione alle variazioni di volume del vino: per evitare che il vino fuoriesca e vada perduto (oltre a causare problemi di sporcizia e rischio di inquinamento microbiologico) e per evitare di danneggiare i serbatoi.

Ma se il livello del vino è lasciato libero di assecondare le variazioni di volume del liquido, quando questo diminuisce si crea quello che viene definito “volume di scolmo” che andrà giocoforza ad essere occupato dall’aria.

E l’ingresso dell’aria, con la dissoluzione incontrollata dell’ossigeno nel vino, si sa, non è una bella cosa per diversi motivi. Il primo è che l’ossigeno innesca nei vini una serie di fenomeni di ossidazione incontrollati che portano in tempi più o meno brevi in funzione della loro capacità antiossidante, ad una serie di alterazioni a carico del colore, dell’aroma e del gusto. Si pensi ad esempio all’imbrunimento del colore nei vini bianchi, o alla sua trasformazione con prevalenza di tonalità aranciate nei rosati e nei rossi e alla perdita di freschezza delle caratteristiche aromatiche, con insorgenza di aromi tipici dell’invecchiamento. Il secondo motivo è che in presenza di ossigeno sulla superficie del vino aumenta il rischio di sviluppo della microflora di alterazione aerobica, dai lieviti filmogeni della fioretta ai batteri acetici e si va incontro all’insorgenza di difetti di origine microbiologica.

Una vasca scolma di conseguenza è una vasca fuori controllo, e il vino in essa contenuto presenta un rischio elevato di perdere le sue caratteristiche qualitative andando incontro ad alterazioni chimiche o microbiologiche.

Quanto ossigeno?

Per la legge di Henry un gas che esercita una pressione sulla superficie di un liquido, vi entra in soluzione finché avrà raggiunto in quel liquido la stessa pressione che esercita sopra di esso. In una miscela di gas come l’aria, ogni componente esercita sulla superficie del liquido la sua “pressione parziale” ed è questa che tende verso l’equilibrio con la concentrazione massima del gas disciolto, che nel caso dell’ossigeno atmosferico in soluzione nel vino a 20° C e a pressione di 1 atm è di 8,3 mg/l, detta anche concentrazione di saturazione.

Che fare? Colmare

Poiché la pressione è una grandezza che varia al variare della superficie è evidente che maggiore è questa e maggiori saranno le quantità di ossigeno che si andranno a sciogliere nel vino. Una delle soluzioni più comuni utilizzate per limitare l’accesso dell’ossigeno attraverso la superficie di contatto del “volume di scolmo”, è quella delle colmature con le quali si riporta periodicamente il vino ad un livello dove la superficie di scambio è ridotta al camino del serbatoio o a quella ancora minore del tappo colmatore.

Le colmature tuttavia sono un’operazione manuale che richiede molto tempo e che avviene in modo discontinuo, a ripristinare il livello dopo un periodo più o meno lungo, nel quale il vino è stato comunque esposto ai rischi legati al contatto con l’aria.

Altri metodi, più o meno complessi ed efficaci, sono stati sviluppati per limitare il contatto con l’aria nello spazio di testa dei vasi vinari o mantenere la loro colmatura: dai serbatoi cosiddetti “sempre pieni” nei quali il piatto superiore, la cui tenuta con le pareti della vasca è assicurata da una guarnizione a camera d’aria, si muove con il livello del vino, ai sistemi di polmonazione dei serbatoi con gas inerte, fino ai sistemi di mantenimento del livello con palloni in materiale plastico. Ognuna di queste tecniche presenta dei punti critici, dalla tenuta spesso precaria delle guarnizioni e delle camere d’aria dei semprepieni, alla necessità di disporre di un impianto fisso per la saturazione di tutti i serbatoi nel caso in cui si utilizzino gas inerti (tra i quali la scelta dell’azoto, il più utilizzato, è tuttavia poi anche la meno efficace), fino all’ingombro e alle caratteristiche del materiale che deve essere per uso alimentare e garantire una buona tenuta dei palloni posti all’interno delle vasche.

L’idea di Parsec: TOP TUBE®

toptube2Per risolvere il problema Parsec ha ideato e brevettato Top Tube, un sistema per la regolazione del livello di riempimento di contenitori e serbatoi molto semplice, consistente essenzialmente in una camera di compensazione a volume fisso, una sensoristica che controlla il livello del liquido contenuto nel serbatoio e un sistema di controllo che gestisce il livello all’interno della camera di compensazione.

Variando il volume del tubo vuoto della camera di compensazione, posto all’interno del serbatoio o anche al suo esterno, ma sempre in comunicazione con esso, il livello del liquido nel resto del serbatoio sale, riportandolo al livello di colmatura: un rilevatore di colmatura posto nella posizione più alta del serbatoio e dotato di un sistema di sensori di livello rende automatico tutto il processo.

Toptube3 toptube4La camera di compensazione può essere installata sul chiusino del serbatoio o nella parte bassa in posizione laterale. Può essere altresì sfruttato come “camera di compensazione” il tubo di rimontaggio spesso già presente nei vinificatori per le uve rosse. La spinta può essere esercitata in diverso modo, con un piatto in acciaio o in vetro che scorre al suo interno o con un gas inerte e insolubile nel vino che spinge il liquido nel serbatoio principale.

Top Tube è un sistema semplice, preciso ed economico, completamente automatizzabile, con numerosi vantaggi:

1.     La dimensione della camera di compensazione può essere scelta liberamente: TopTube®  mantiene sempre colmo il serbatoio entro i margini prefissati consistenti nel volume totale della camera di compensazione.

2.     Non c’è niente di fisso all’interno del serbatoio. Le varie soluzioni possono prevedere dei tubi esterni (spesso basta la tubazione utilizzata per il rimontaggio) oppure un tubo inserito dal chiusino superiore e quindi facilmente e immediatamente rimovibile.

3.     Il dispositivo non rappresenta un ingombro all’interno del serbatoio e di conseguenza non ne riduce la capienza nominale.

4.     Nessuna sovrappressione viene esercitata sulla struttura del serbatoio: la pressione di spinta viene creata all’interno della camera di compensazione.

5.     È possibile realizzare sistemi manuali a basso costo che, organizzati in KIT da montare, permettono di ottimizzare le performance dei serbatoi esistenti.

6.     È possibile automatizzare il processo e aggiungere numerosi vantaggi come ad esempio:

a.     Generare un allarme quando il margine di compensazione è sotto il range di sicurezza in modo da permettere all’operatore di intervenire.

b.     Abbinare al dispositivo un sistema di allarme (ottico, acustico, SMS, email, etc.) che segnali prontamente eventuali perdite, furti o comunque abbassamenti del liquido oltre i limiti previsti.

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