ENOLOGIA Tecnologie informatiche e automazione per le cantine piemontesi DAVIDE VIGLINO Venti i prototipi del vinificatore 4.0 testati nel progetto TIC vitivinicolo Per Enologia 4.0 si intende l’applicazione delle soluzioni tecnologiche di Information and Communication Tecnologies e dell’Internet of Things al controllo di processo e all’automatizzazione delle operazioni di cantina, a partire dalla fermentazione dei mosti. Nel progetto TIC Vitivinicolo – acronimo appunto di Tecnologie dell’Informazione e della Comunicazione applicate al settore Vitivinicolo – lo scopo del Gruppo Operativo formato da un nutrito gruppo di aziende viticole piemontesi, la società Eurema srl come capofila e sviluppatore delle tecnologie e Vignaioli Piemontesi per la disseminazione dei risultati, è stato quello di sviluppare, testare e validare nel corso di tre campagne vendemmiali un prototipo innovativo di vinificatore, dotato di tecnologie smart avanzate per il controllo e la gestione automatizzata anche da remoto, della fermentazione alcolica. LA CINETICA FERMENTATIVA A PORTATA DI SMARTPHONE Cuore del sistema di vinificazione innovativo TIC è il sensore brevettato di densità del mosto, che consente il controllo in tempo reale dell’andamento fermentativo all’interno del serbatoio, associato ad altri sensori quali quelli di livello e di temperatura e ai sistemi automatici di gestione della temperatura, dei rimontaggi, della micro e macro-ossigenazione. I dati raccolti sono analizzati dal software dell’unità di controllo, sulla quale sono caricati anche i modelli di vinificazione che l’operatore può definire, sulla base delle caratteristiche delle uve e dei risultati attesi nei vini. Le informazioni sono quindi trasmesse via wifi a una piattaforma in cloud, dove sono archiviate e possono essere consultate da remoto. Produttori ed enologi possono così conoscere la situazione della fermentazione nelle vasche in ogni momento, accedendo alla piattaforma da PC o dall’apposita web-app sullo smartphone e decidere, se necessario, come intervenire. All’interno del progetto sono poi stati progettati e realizzati altri due prototipi, palettizzabili e trasportabili nelle aziende, per la sperimentazione rispettivamente di una tecnica di vinificazione adatta alla fermentazione di mosti ad alta concentrazione zuccherina e della rifermentazione in autoclave con il controllo e la gestione automatica di tutti i parametri. Nel primo caso si tratta di un sistema definito “Fed batch”: consiste di due serbatoi completamente attrezzati e dotati di tutta la sensoristica necessaria per il controllo di processo e di una pompa che permette di alimentare gradualmente il serbatoio di fermentazione con il mosto posto nel serbatoio di alimentazione, caratterizzato da più elevata concentrazione zuccherina, come nel caso dei mosti delle uve sottoposte ad appassimento, per non stressare i lieviti a causa dell’eccessiva pressione osmotica legata all’alto contenuto zuccherino. Nel secondo caso l’autoclave è dotata sia di sensori di temperatura e densità, sia di un pressostato digitale, che permettono di rilevare in continuo, anche da remoto, il consumo degli zuccheri aggiunti col tirage e la regolarità della presa di spuma. - Curve di cinetica di fermentazione su mosto di Arneis. In rosso la temperatura e in verde la densità che esprime il consumo degli zuccheri Figura 1 - Diagrammi di controllo di un pigiato in fermentazione di Pinot nero. In rosso la temperatura di fermentazione, in verde la densità, in viola il volume di mosto dei rimontaggi e in azzurro le dosi di ossigeno dosate con la macro-ossigenazione Figura 2 FERMENTAZIONI CONTROLLATE E CON MENO RISCHI Complessivamente nel progetto sono stati testati e valutati 18 prototipi presso altrettante cantine, ai quali si sono aggiunte altre due prove realizzate nell’ultima stagione con il prototipo Fed Batch e l’autoclave smart. Per supportare le aziende nella valutazione e la comparazione tra gli impianti innovativi TIC e le vinificazioni tradizionali realizzate come test di controllo, sono stati elaborati e somministrati dei questionari. Sulle prove effettuate si è andati a valutare come il controllo di processo e il monitoraggio della cinetica fermentativa abbiano reso possibile la previsione della durata della fermentazione, il risparmio dei tempi di lavorazione, la possibilità di lavoro e formazione degli operatori da remoto, la riduzione del rischio di arresti di fermentazione e di errori nel controllo della temperatura e infine i vantaggi dell’archiviazione dei dati relativi al processo. La riduzione dei tempi di lavoro e di necessità di manodopera, la facilità di uso dell’interfaccia, la minore frequenza di arresti fermentativi e la minore durata delle fermentazioni, insieme alla possibilità di archiviazio ne dei dati, sono risultati i benefici più apprezzati da parte delle aziende coinvolte, mentre i vini sono risultati nel complesso migliori e caratterizzati da una maggiore pulizia olfattiva. Stefano Francia di Eurema srl con il viticoltore Fabrizio Iuli che ha testato uno dei prototipi del progetto LE CANTINE PIEMONTESI ADOTTANO L’INNOVAZIONE TIC vitivinicolo è un progetto di innovazione tecnologica di processo, finanziato dall’Unione Europea, PSR misura 16.1, per l’automazione del processo di fermentazione del mosto, con tutte le fasi di lavorazione controllabili da remoto, nonché per l’archiviazione automatica di tutti i dati storici in cloud. Il progetto ha durata triennale ed è partito con la vendemmia 2021, con la partnership della Vignaioli Piemontesi e l’adesione di venti cantine. La lista dei partecipanti e molte altre informazioni sul sito: ticvitivinicolo.brizy.site