Sensori e software per il monitoraggio della fermentazione in tempo reale
Durante la prima fase della fermentazione per la produzione del vino viene utilizzato il lievito per convertire gli zuccheri del succo d'uva spremuta, ovvero il mosto, in alcol e anidride carbonica (CO2). Durante la seconda fase della fermentazione, la CO2 viene rimossa dalla miscela e il vino travasato. La qualità finale del vino è ampiamente determinata durante il processo di fermentazione. Si rivelano pertanto necessari un accurato monitoraggio e un'attenta analisi critica delle condizioni e dei costituenti del processo finalizzati alla produzione di un vino di elevata qualità. Gli attuali metodi di misurazione si basano generalmente su test di laboratorio che introducono ritardi, errori umani e costi elevati il cui assorbimento si rivela spesso difficile per le piccole e medie imprese (PMI). I ricercatori europei coinvolti nel progetto WIPS ("Wine fermentation in-process monitoring system") hanno tentato di sviluppare un sistema on-line efficace sotto il profilo dei costi, basato su sensori e assistito da calcolatore al fine di valutare il processo di fermentazione senza il ricorso a vasti impianti di laboratorio. Gli sperimentatori hanno posizionato sensori a basso costo all'interno dei serbatoi di fermentazione al fine di monitorare la temperatura, la pressione, il flusso di CO2, il contenuto di acido lattico e altri parametri rilevanti per i viticoltori. I fautori del progetto hanno integrato i segnali d'uscita dei sensori in un sistema di fusione di dati multisensore (MSDF) e in algoritmi matematici di controllo basati su modelli. Il risultato consisteva in un sistema di previsione e di monitoraggio facile da utilizzare e in grado di prevedere l'evoluzione temporale della prima fase del processo di fermentazione. Il processo di fermentazione secondario era monitorato off-line mediante sensori elettrochimici innovativi per la misurazione degli zuccheri e degli acidi. La convalida del sistema presso due impianti di prova rendeva possibile il confronto delle prestazioni dei sensori dell'acido lattico, nonché della metodologia MSDF e degli algoritmi dei software. La commercializzazione del sistema WIPS potrebbe migliorare la qualità del vino prodotto in regioni viticole marginali, specialmente dalle PMI e ridurre in modo significativo i costi di produzione sostenendo, in tal modo, le economie regionali.