Per una miglior comprensione invitiamo i lettori a recuperare il precedente articolo che parlava di pH ed Acidità:
ACIDITÀ TOTALE: ACIDITÀ VOLATILE ED ACIDITÀ FISSA
Quanto titoliamo l’acidità di una soluzione (in questo caso mosto/vino) andrò a misurare sia le forme dissociate sia quegli acidi che potenzialmente potrebbero essere dissociati. Purtroppo una certa quota di acidi si troverà sotto forma di sali, quindi salificata, impossibile da titolare; è quindi impossibile titolare gli acidi salificati o l’acidità salificata, come alcuni sali di acidi organici (sali di potassio).
Ma come si procede praticamente con la misurazione?
Si procede titolando una certa quantità di mosto o di vino con una base forte come, ad esempio, una concentrazione nota di NaOH a concentrazione fino al raggiungimento di un determinato pH, ossia un pH neutro. Ci si accorge di essere arrivati alla neutralizzazione o utilizzando un pHmetro o un indicatore, quale blu bromotimolo per il pH = 7 o la fenolftaleina a pH 9.
Così facendo riesco a capire “quanta” base forte mi è servirà per neutralizzare gli ioni H+ della soluzione; più specificatamente si valutano tutti gli H+ che gli acidi (HA) possono rilasciare e di conseguenza andrò a considerare la quantità di acidi liberi (HA).
Dal volume di soluzione di base necessario per arrivare a quel pH si ricavano i milliequivalenti di base consumati, corrispondenti ai milliequivalenti di acidi presenti in quella quantità di mosto o di vino (campione) espressi come g/L di un determinato acido (normalmente tartarico).
Per questo calcolo bisogna correggere l’acidità totale in presenza di:
- Acido carbonico: soprattutto nei vini spumanti e giovani i quali devono essere de gasati prima della titolazione (pKa = 6.6):
- Anidride solforosa (acido solforico, pKa = 1.1):
NB : 1 normale = 1 equivalente per litro.
ESEMPIO:
È sempre bene ricordare che non tutti gli acidi del vino sono presenti sotto forma di acidi liberi ma spesso si trovano salificati con il potassio (sali di potassio); per questo motivo l’acidità titolabile comprenderà solo la parte di acidi liberi e sarà sempre minore di quello che ci si aspetterebbe dalla concentrazione degli acidi presenti, visto il recupero per titolazione dell’70 – 80 % degli H+. Questo perché gli acidi salificati non possono liberare H+ in quanto sotto forma di K+ A– = KA.
Non c’è neppure coincidenza tra acidità del mosto e acidità del vino poiché nel passaggio da mosto a vino si potrà assistere ad una variazione della componente acida del mosto grazie all’attività microbiologica di lieviti e batteri, i quali andranno a consumare e produrre acidi. Inoltre, quando passiamo da mosto a vino, abbiamo una variazione della composizione del mezzo dovuta alla comparsa dell’alcol, il quale crea condizioni nuove e per le quali si assisterà ad una precipitazione di alcuni sali di questi acidi (sali acidi con funzione acida libera ed una salificata [tipicamente bitartrato di K] precipitano in presenza di alcol). Ciò porta ad una ristrutturazione degli equilibri salini all’interno del sistema con un intervento diretto sul pH.
Perché la salificazione di parte degli acidi?
Il perché va ricercato nelle cellule dell’acino, nelle quali sono sintetizzati acidi dagli zuccheri come acidi liberi:
Con una diminuzione del pH cellulare.
La cellula, poi, trasporta al suo interno cationi monovalenti quali Na+ e K+, scambianti con protoni H+, espulsi per abbassare il pH interno.
Si può quindi dire che:
È quindi esprimibile la quantità di H+ come:
Senza scambio il pH sarebbe quello della miscela di acidi liberi, mentre uno scambio completo darebbe pH = 7 (quindi non ci dovrebbero essere più ioni H+ potenzialmente liberabili).
Ma il pH sarà diverso :
Lo scambio è dovuto al lavoro dell’ATPasi di membrana, la quale scambia 3 protoni con 3 cationi monovalenti idrolizzando ATP ad ADP ricavando l’energia. L’ATPasi preferisce il K+ che costituisce il 90% dei cationi scambiati.
Il risultato del fenomeno è una diminuzione dell’acidità titolabile ed un aumento del pH; la quantità di ioni potassio dipende soprattutto dalla disponibilità del terreno, risorse idriche, dimensioni ed età delle radici insieme al numero di grappoli.
ACIDITÀ VOLATILE
L’acidità volatile totale rappresentata da quegli acidi che possono volatilizzare, ossia dagli acidi volatili composti da molecole di piccole dimensioni, evaporabili quando si distilla. Nel vino corrisponde quella quota di acidità data dall’acido acetico e, in minor parte, dal butirrico e dal propionico.
Ha un effetto negativo per quanto riguarda le qualità organolettiche del vino quando supera la soglia dei 300 mg/l. Esistono poi dei limiti che sono imposti dall’UE:
- 1,08 g/L (vini bianchi);
- 1,20 g/L (vini rossi) in acido acetico.
Bisogna comunque considerare che l’acido acetico può presentarsi sotto due forme: forma libera e forma combinata (salificata) con il potassio, dove in quest’ultima forma non volatilizza. Per impedire che l’acido acetico sia salificato, o per riottenere la forma distillabile, si deve acidificare il vino aggiungendo acido tartarico (0.5 g/20 ml), che in quanto acido più forte si salificherà per primo.
L’acido acetico è comunque una presenza fissa nel vino in quanto si forma durante le fermentazioni portate avanti sia da S. cerevisiae (entra nel ciclo degli acidi grassi e viene prodotto e consumato in grandi quantità durante la fase esponenziale e a fine fermentazione per liberare il CoA dal gruppo acetil) che da altre fermentazioni contaminanti (per esempio da batteri acetici o lattici a determinate condizioni).
Infatti durante la FA si più assistere ad una produzione FINALE di 0.25 – 0.35 g/L di acido acetico mentre, per la FM la produzione si attesta sui 0.12 – 0.25 g/l, derivanti dal metabolismo dell’acido citrico. Inoltre, come già detto, fermentazione da MO contaminanti possono produrre abnormi quantità di acido acetico, come i batteri lattici anaerobi (da zuccheri, acido tartarico e glicerolo) e da batteri acetici aerobi, a partire dall’etanolo.
ACIDITÀ FISSA
L’acidità fissa è rappresentata dagli acidi che non volatilizzano (malico, tartarico) e, per misurare, si procede SOTTRAENDO IL VALORE DELL’ACIDITÀ VOLATILE OTTENUTA AL VALORE DI QUELLA TOTALE.
ALCALINITÀ DELLE CENERI
Un altro metodo per misurare l’acidità fissa, e quindi salificata, è seguendo il metodo di determinazione dell’ ALCALINITÀ DELLE CENERI. Con questa misurazione si riesce a quantificare l’acidità salificata per riuscire, poi, a calcolare la quantità totale dell’acido:
HA (AC. LIBERA) + KA (AC. SALIFICATA) = QUANTITÀ TOTALE DEGLI ACIDI
PROCEDIMENTO: si prende del residuo di una soluzione di acido tartarico libero (non salificato a H2T) e si procede con l’incenerimento, processo che, in presenza di ossigeno, permetterà di ottenere CO2 e H2O. A fine esperimento il tutto verrà allontanato in forma gassosa non rimanendo più nulla:
Se invece si incenerisce il residuo di una soluzione di bitartrato di potassio (KHT, sale di potassio), oltre che alla formazione di anidride carbonica e acqua, si assisterà alla formazione di CARBONATO DI POTASSIO (K2CO3), il quale rimarrà solido.
Aggiungendo acqua otterrò una soluzione di K2CO3 , sale di una base forte (CO32-) con un acido debolissimo (H2CO3); se si aggiunge, quindi, alla soluzione appena vista, un acido forte (HCl) si potrà assistere alla formazione di KCl e H2CO3, il quale, a pH acido, si decomporrà in H2O e CO2, allontanandosi come gas. L’equilibro della seguente razione verrà, quindi, spostato a destra:
La reazione totale sarà quindi:
In questo modo avrò, come dato significativo, la quantità di HCL consumata, il quale misura la quantità di base, ossia l’alcalinità. Misuriamo quindi la quantità di K2CO3 presente, ossia la QUANTITÀ DI ACIDO SALIFICATO.
Quindi : sommando la quantità di NaOH (in milliequivalenti) consumata nella titolazione dell’acidità titolabile (misura frazioni libere, ossia gli H) e la quantità di HCL consumato (in milliequivalenti) dopo incenerimento tramite il metodo dell’alcalinità delle ceneri (misura frazioni salificate, cioè dei K), si avrà la QUANTITÀ TOTALE DI ACIDO (A).
ESEMPIO: si prenda del mosto limpido per centrifugazione e si calcoli l’acidità : acidità titolabile è di 150 meq/l, l’alcalinità delle ceneri di 40 meq/l. La quantità complessiva di acidi organici sarà di 190 meq/l.
Buona Lettura
Vino&Viticoltura