• SCIENZE NATURALI E DELL’UOMO
  • 28 Settembre 2016

    La tracciabilità geografica dei vini di pregio

      Andrea Bollati, Massimo Mattei et al

    Una parte significativa dell’innovazione del mercato agroalimentare è legata alla crescente attenzione dei consumatori verso prodotti di buona qualità e con una chiara identità regionale.

     

    La ricostituzione della filiera produttiva e la tracciabilità dell’intero percorso degli alimenti dalla produzione alla vendita sono divenuti una parte essenziale della ricerca nel campo dell’agroalimentare, soprattutto per gli alimenti di pregio. Tra questi il vino è sicuramente il prodotto che è stato oggetto di maggiore attenzione, anche in considerazione del progressivo sviluppo dei marchi DOC e DOCG e dell’importanza economica assunta dal concetto di Terroir, che ne definisce l’inscindibile legame con il territorio come elemento determinante per la sua valorizzazione economica.

    La comunità scientifica e gli organismi internazionali hanno dedicato grande attenzione alla messa a punto di metodologie scientifiche e tecnologie idonee alla certificazione di qualità dei vini di pregio. Le analisi dei rapporti isotopici di elementi leggeri (idrogeno, carbonio e ossigeno) sono diffusamente utilizzate per il controllo dell’autenticità del vino e sono state inserite in regolamenti CEE e nazionali.
    Quest’analisi non è tuttavia risolutiva per il riconoscimento e la tracciabilità geografica del vino a causa della loro forte dipendenza da fattori climatici locali e dall’andamento atmosferico stagionale.
    Per questo motivo la ricerca si è indirizzata verso lo studio di elementi caratteristici del sistema substrato/suolo di provenienza con l’obiettivo di risalire dalla composizione chimico-fisica del prodotto vino al suo areale (territorio) d’origine. Infatti la composizione chimica e isotopica della matrice inorganica è legata alla natura del suolo di impianto della vigna, che eredita le proprie caratteristiche composizionali e qualitative direttamente dal substrato geologico e dunque può rappresentare la sua impronta digitale e fornire uno strumento efficace per la sua tracciabilità.

    Ampeloterapia

    Tracciabilità geografica dei prodotti dell'agroalimentare e dei vini tipici
    Lo stronzio (Sr) è un metallo alcalino terroso e possiede in natura quattro isotopi stabili, tre non radiogenici (84Sr, 86Sr, 88Sr) e uno radiogenico (87Sr) che deriva dal decadimento radioattivo naturale β- del 87Rb; mentre i rapporti tra gli isotopi non radiogenici rimangono immutati nel tempo il rapporto isotopico 87Sr/86Sr è variabile e dipende dal contenuto di Rb e Sr presente nella roccia e dal tempo trascorso dalla sua formazione, quindi dall’età della roccia stessa; pertanto il rapporto isotopico 87Sr/86Sr è variabile da roccia e roccia ma costante nella stessa formazione rocciosa.
    L’uso del rapporto isotopico 87Sr/86Sr trova una vasta applicazione negli studi di tracciabilità dei prodotti agrolimentari. Il rapporto isotopico 87Sr/86Sr è stato utilizzato con risultati positivi per verificare, tra gli altri, la provenienza del riso di alcuni dei maggiori Paesi produttori, di formaggi provenienti da diverse regioni del mondo e del caffè proveniente dalle Isole Reunion.

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    Nel campo dell’enologia i primi studi che hanno preso in considerazione i valori del rapporto isotopico 87Sr/86Sr come possibile tracciante geografico sono stati effettuati negli anni Novanta in Germania (Horn et al. 1993). Questi studi, pur preliminari ed effettuati su vini di una sola annata e di origine non sempre certa, mostrano come esista una relazione tra i valori del rapporto isotopico 87Sr/86Sr dei vini e quello dei diversi litotipi e suoli corrispondenti, fornendo quindi un primo conforto scientifico all’utilizzo del rapporto isotopico 87Sr/86Sr per la tracciabilità geografica dei vini.

    Negli anni successivi la ricerca scientifica si è concentrata soprattutto sulla parte metodologica, e in particolare sulla verifica sperimentale dell’assunzione che i valori del rapporto isotopico 87Sr/86Sr dei vini non venissero modificati durante il processo di vinificazione (Almeida & Vasconcelos 2001).

    fig 2 - almeida 03
     Valori del rapporto isotopico 87Sr/86Sr misurati su suolo, mosto e vini del distretto di Douro in Portogallo (in Almeida & Vasconcelos 2003)

    Anche in questo caso i risultati sono stati estremamente incoraggianti: gli studi realizzati su vini tedeschi (Horn et al. 1998), francesi (Lancelot et al. 1999; Barbaste et al. 2002), portoghesi (Almeida & Vasconcelos 2003) e italiani (Boari et al. 2008) hanno infatti dimostrato che i valori del rapporto isotopico 87Sr/86Sr rimangono costanti lungo il percorso che inizia dal substrato, o dal suolo, e finisce nel vino.
    Pertanto si può affermare che gli isotopi dello Sr vengono assorbiti dalle piante nelle stesse proporzioni in cui si trovano nel suolo e che il processo di vinificazione non determina il loro frazionamento.

    Pertanto ogni porzione di territorio ove s’impianta un vigneto presenta uno specifico rapporto isotopico 87Sr/86Sr che può rappresentare un’impronta digitale del vino rispetto alla sua provenienza geografica e dunque uno strumento per la definizione dell’autenticità di un prodotto agro-alimentare.

    fig 3 - Sr Vini mondo Valori del rapporto isotopico 87Sr/86Sr di alcuni vini provenienti da diverse aree del mondo. Si noti come i vini provenienti da vigneti ubicati su suoli basaltici (di regioni come il Cile, la California, Madeira e le Azzorre) presentino i valori più bassi (tra 0,704 e 0,708) in accordo con i dati di letteratura e lo stesso si può dire considerando i dati dei vini provenienti da vigneti ubicati su suoli granitici (di regioni come il Sud Africa e il Portogallo) che presentano una composizione isotopica caratteristicamente maggiore di 0,710.

    Lo studio del vino Cesanese
    I territori di Affile, Olevano Romano, Piglio e dintorni erano già abitati dall'anno 1000 a.C. da Equi ed Ernici e divennero colonia romana nel 306 a.C.; il termine “Cesanese” fu coniato proprio in questo periodo: il vitigno era infatti impiantato in aree collinari che all'occorrenza venivano disboscate; sarebbe quindi il vino prodotto nelle caesae, i “luoghi dagli alberi tagliati”.
    Grande importanza rivestiva il vino Cesanese fin dai tempi degli imperatori Nerone e Traiano, che avevano una residenza in questi luoghi, ma non meno l'ebbe nei secoli a venire: nel Medioevo era ricercato presso nobili signori e prelati ecclesiastici, che lo avevano apprezzato nei vicini monasteri benedettini. Nel Seicento il Cesanese veniva indicato come vino proveniente dalle campagne romane e dunque legato alla tradizione contadina e rurale.
    Solo nell'Ottocento il vino di Olevano Romano e delle aree circostanti acquista maggior fama, quando questi luoghi diventarono meta prescelta di poeti, scrittori e soprattutto pittori europei (tra i quali J.A. Koch, J.B.C. Corot, C. Rottman e T.C. Aligny).
    Alla fine dell’Ottocento avviene la distinzione tra le sottovarietà dei vitigni “Cesanese di Affile” e “Cesanese Comune”; la distinzione ampelografica seguiva l’area di coltivazione: l’area collinare del complesso vulcanico dei Castelli Romani per il “Comune”, una parte dell’alto frusinate per la varietà “Affile”.

    fig. 4 - CESANESE DOC
    Aree di produzione del vino Cesanese, tra le province di Roma e di Frosinone.

    Nel lavoro di Mancini del 1888, Il Lazio viticolo e vinicolo, il vitigno del Cesanese, “che potrebbe dirsi il Pinot del Lazio”, ”è diffuso nell’area tra Paliano, Piglio e Anagni” ed è “educato ad albero”, “riesce a meraviglia in tutta la plaga vitifera del circondario di Frosinone”, “matura le sue uve sui primi di ottobre”, presenta “uve che hanno buccia talmente coriacea da resistere a qualunque intemperie” e “vinificato a dovere, dà vino che poco o nulla lascia a desiderare”. 

    Sino ai primi anni Sessanta del secolo scorso la coltivazione della vite e la vinificazione del Cesanese erano svolte da piccole aziende e da agricoltori che producevano vino per un uso proprio o locale.
    Nel 1973 viene riconosciuta la Denominazione di Origine Controllata (DOC) al Cesanese del Piglio, al Cesanese di Affile e a quello di Olevano Romano; poi, nel 2008, per il solo Cesanese del Piglio avviene il riconoscimento della Denominazione di Origine Controllata e Garantita (DOCG), l’unica del Lazio.
    Queste istituzioni permettono l’avvio di una fase più strutturata di produzione e commercializzazione del prodotto. L’area di produzione del vino Cesanese comprende oggi il territorio di 10 comuni siti tra la provincia di Roma e di Frosinone per un totale di 217 kmq; di questi, circa 700 ettari sono coltivati a vite e 215 sono iscritti all’albo dei vigneti DOC.

    CESANESE-CARTA LITOLOGICACarta litologica dell’area di produzione del vino Cesanese

    Dal punto di vista geologico, i litotipi maggiormente affioranti nell’area sono i depositi vulcanoclastici pozzolanacei del Pleistocene medio, provenienti dall’apparato vulcanico dei Colli Albani, e gli arenacei del Miocene superiore, appartenenti all’Unità Arenaceo-pelitica.

     

    La maggior parte dei vigneti è distribuita sui suoli di natura vulcanica particolarmente adatti alla viticoltura e alla vite; queste aree vitate sono ubicate per lo più su versanti poco acclivi, con esposizione verso i quadranti meridionali, e a quote comprese tra i  200 e i 400 m.

     fig 6 - olevano romano vigneto su vulcanico
    Vigneti su suolo vulcanico, a sud del centro abitato di Olevano Romano

    Nell’area a DOC Cesanese di Affile buona parte dei vigneti è ubicata sui depositi dell’Unità Argilloso-marnosa, affioranti in lembi ai piedi dei rilievi calcarei dei monti Affilani.

    fig 7 - affile vigneto su unità argilloso-marnosa
    Vigneti sui depositi dell’Unità Argilloso-marnosa a nord del centro abitato di Affile

    Lo studio condotto per verificare la tracciabilità geografica di alcuni vini dell’area di produzione del Cesanese è stato effettuato su 5 aziende vitivinicole (Damiano Ciolli, Coletti Conti, Compagnia di Ermes, Colline di Affile e Terre del Cesanese) caratterizzate da substrati di diversa natura e da una elevata qualità del vino prodotto, dimostrata dai numerosi riconoscimenti ricevuti. Queste aziende garantiscono inoltre il controllo sulla provenienza dei vini da aree ben definite, sulla coltura (monovarietale) e sulle modalità di vinificazione, e sono quindi casi ideali per uno studio di tracciabilità geografica. Per ogni azienda sono state individuate una o due porzioni di territorio vitato di estensione limitata (da uno a quattro ettari), caratterizzate da un substrato litologicamente omogeneo, ove sono impiantati vitigni a bacca rossa Cesanese comune e/o Cesanese di Affile.

    Le analisi degli isotopi dello stronzio (87Sr/86Sr) sono state realizzate, per ogni vigneto considerato, su campioni di substrato e suolo, uva, mosto (senza e con lieviti) e vino. Le analisi su vini e mosti sono state ripetute in diverse annate al fine di verificare la riproducibilità e la costanza dei dati nel tempo. Le misure del rapporto isotopico 87Sr/86Sr sono state realizzate con l’utilizzo della tecnica della spettrometria di massa a ionizzazione termica (TIMS) presso il Dipartimento di Scienze della Terra dell’Università di Firenze.

    I risultati riguardanti le analisi realizzate sui vini e i mosti indicano che la loro composizione isotopica è sostanzialmente costante nelle diverse annate campionate e presenta un valore caratteristico nell’ambito di ciascuna azienda agricola, dipendente dalla natura del substrato. Infatti i valori del rapporto 87Sr/86Sr dei vini e dei mosti (senza e con lieviti) sono più elevati nei vigneti che crescono sull’Unità Arenaceo-pelitica, assumono valori intermedi nei vigneti ubicati sul substrato vulcanico e hanno valori più bassi in quelli ubicati sulla formazione delle Marne a Orbulina.

    grappolo duva varietà Cesanese di Affile

    Al fine di ottenere un’ulteriore verifica sul legame tra vino e substrato sono stati successivamente campionati il suolo e il substrato di ciascun vigneto. I dati ottenuti mostrano, per ogni area, valori del rapporto 87Sr/86Sr generalmente più alti di quelli del sistema mosto-vino. Tali dati diventano tuttavia confrontabili quando i campioni di suolo vengono sottoposti a un processo di lisciviazione in laboratorio attraverso l’utilizzo di opportune resine. Questo processo, che simula il meccanismo di assorbimento differenziale delle varie componenti del suolo da parte delle radici, permette di verificare ulteriormente la validità del metodo di tracciabilità attraverso la misura della composizione isotopica dello Sr.

    In conclusione, i dati ottenuti nello studio dell’area del Cesanese mostrano la notevole potenzialità della misura del rapporto isotopico 87Sr/86Sr come indicatore di tracciabilità geografica. Infatti questo valore è costante, per ciascun vigneto esaminato, negli anni considerati e a differenza dei valori degli isotopi leggeri è indipendente dalle precipitazioni e dalle variazioni climatiche.  Inoltre i valori degli isotopi del Sr sono caratteristici per ogni vigneto, non cambiano nella trasformazione mosto-vino e sono confrontabili con quelli dei relativi suoli.

    Il rapporto isotopico 87Sr/86Sr può fornire quindi un elemento di certificazione affidabile per definire il legame tra il prodotto finito e il suo territorio di provenienza e dunque permettere  la tracciabilità geografica di un vino ai fini della sua certificazione e valorizzazione.

     

    Note bibliografiche

    Almeida CMR & Vasconcelos MTSD. ICP-MS of Sr-isotopes ratios in wine in order to be used as a fingerprint of its regional origin. J. Anal. At. Spectrom., 16, 607-611. 2001.
    Almeida CMR & Vasconcelos MTSD. Does the winemaking process influence the wine 87Sr/86Sr ? A case study. Food Chemistry, 85: 7-12. 2003.
    Barbaste M, Robinson K, Guilfoyle S, Medina B, Lobinsky R. A precise determination of the Strontium isotope ratios in wine by inductively coupled plasma sector field multicollector mass spectrometry (ICP-SF-MC-MS). J. Anal. At. Spectrom., 17: 135-137. 2002.
    Boari E, Tommasini S, Mulinacci N, Mercurio M, Morra V, Mattei M, Conticelli S. 87Sr/86Sr of some Central and Southern Italian wines and its use as fingerprints for geographic provenance. Proceedings di OIV 2008 - 31st World Congress of Vine and Wine, 6 p. 2008.
    Horn P, Schaaf P, Holbach B, Hölzl S, Eschnauer H. 87Sr/86Sr from rock and soli into vine and wine. Z. Lebensm. Unters. Forsch. 196 (1993) 407-409. 1993.
    Horn P, Hölzl S, Todt W, Matthies D. Isotope abundance ratios of Sr in wine provenance determinations in a tree-root activity study and of Pb in a pollution study of tree rings. Isotopes in Environmental Health Studies, 34: 31-42. 1998.
    Lancelot J, Herrerias J, Verdoux P, Lurton L. The use of strontium isotopes geochemistry for a high resolution identification of wines from Rhone Valley. Fifth European Symposium on Food Authenticity. La Baule, France. 1999.

     

    La tracciabilità geografica dei vini di pregio: l’uso della geochimica isotopica e la sua applicazione al vino Cesanese (Lazio)
    Andrea Bollati (1), Sara Marchionni (2), Eleonora Braschi (2), Simone Tommasini (2), Massimo Mattei (1), Sandro Conticelli (2-3), Maurizio Parotto (1), Paola Molin (1)

    1) Dipartimento di Scienze Geologiche, Università di Roma Tre
    2) Dipartimento di Scienze della Terra, Università degli Studi di Firenze
    3) Istituto di Geoscienze e Georisorse, Consiglio Nazionale delle Ricerche, Firenze