IT201900001239A1

IT201900001239A1 - APPARATUS AND METHOD FOR AUTOMATED YEAST NUTRITION DURING THE ALCOHOLIC FERMENTATION OF GRAPE MUST

Info

Publication number: IT201900001239A1
Application number: IT102019000001239A
Authority: IT
Inventors: Luigi Scavone; Filippi Diego De; Fabrizio Ghinolfi; Nicola Placenza; Massimiliano Bertolino
Original assignee: Hts Enologia Di Luigi Scavone
Priority date: 2019-01-28
Filing date: 2019-01-28
Publication date: 2020-07-28

Description

Descrizione del trovato avente per titolo: Description of the invention having as title:

"APPARATO E METODO PER LA NUTRIZIONE AUTOMATIZZATA DEI LIEVITI DURANTE LA FERMENTAZIONE ALCOLICA DI MOSTI D’UVA" "APPARATUS AND METHOD FOR AUTOMATED YEAST NUTRITION DURING THE ALCOHOLIC FERMENTATION OF GRAPE MUST"

CAMPO DI APPLICAZIONE FIELD OF APPLICATION

Il presente trovato si riferisce ad un apparato e ad un metodo per la nutrizione automatizzata dei lieviti durante la fermentazione alcolica di matrici alimentari, in particolare matrici alimentari liquide, come i mosti d’uva o simili. The present invention relates to an apparatus and a method for the automated nutrition of yeasts during the alcoholic fermentation of food matrices, in particular liquid food matrices, such as grape musts or the like.

In particolare, il presente trovato si riferisce ad un apparato e un metodo atti a gestire automaticamente la nutrizione dei lieviti durante la fermentazione alcolica, all’interno di serbatoi di fermentazione, dei mosti d’uva, dei mosti muti e nelle rifermentazioni di vini, secondo curve di cinetiche di fermentazione note. In particular, the present invention relates to an apparatus and a method suitable for automatically managing the nutrition of yeasts during alcoholic fermentation, inside fermentation tanks, of grape musts, silent musts and in the refermentations of wines, according to known fermentation kinetic curves.

STATO DELLA TECNICA STATE OF THE TECHNIQUE

Nell’ambito della tecnica enologica, l’attività di nutrizione dei lieviti durante la fermentazione alcolica è la parte primaria e fondamentale, in ordine di importanza, per la trasformazione della matrice alimentare, quale ad esempio mosto, in vino. Within the oenological technique, the nutrition activity of yeasts during alcoholic fermentation is the primary and fundamental part, in order of importance, for the transformation of the food matrix, such as must, into wine.

Durante la fermentazione alcolica del mosto d’uva, la quantità di zuccheri che viene convertita in etanolo dipende sia dal numero di cellule di lievito che dall’efficienza fermentativa di ciascuna di essa. During the alcoholic fermentation of grape must, the amount of sugar that is converted into ethanol depends on both the number of yeast cells and the fermentation efficiency of each of them.

Eventuali problemi nell’adattamento dei lieviti all’ambiente del mosto ed al processo stesso di vinificazione possono comportare una riduzione dell’attività fermentativa, con un incremento di produzione, da parte del lievito, di composti secondari. Any problems in the adaptation of yeasts to the environment of the must and to the winemaking process itself can lead to a reduction in fermentation activity, with an increase in the production, by the yeast, of secondary compounds.

Tali composti secondari (cosiddetti marker s di processo) possono essere costantemente monitorati nel corso della fermentazione alcolica per determinare l’efficienza fermentativa del lievito. In un primo momento (di circa 8-10 ore) i lieviti del mosto utilizzano il glucosio, in presenza dell'ossigeno, per crescere e riprodursi. Inizia poi la glicolisi, ovvero quell’insieme di reazioni che permettono alle cellule viventi di trasformare gli zuccheri con sei atomi di Carbonio (ad esempio fruttosio e glucosio), in acido piruvico. These secondary compounds (so-called process markers) can be constantly monitored during the alcoholic fermentation to determine the fermentation efficiency of the yeast. At first (about 8-10 hours) the yeasts of the must use glucose, in the presence of oxygen, to grow and reproduce. Then glycolysis begins, that is the set of reactions that allow living cells to transform sugars with six carbon atoms (for example fructose and glucose), into pyruvic acid.

Queste reazioni possono avvenire sia in aerobiosi (respirazione) sia in anaerobiosi (fermentazione alcoolica e lattica). Nella respirazione aerobica, l’acido piruvico può essere ossidato in acqua e anidride carbonica attraverso le reazioni del ciclo di Krebs. Al contrario, in anaerobiosi, e cioè quando viene a mancare l'ossigeno nel mosto, l’acido piruvico non può essere ossidato, ma viene sfruttato come accettore dell’idrogeno che nella glicolisi appare sotto forma di NADH2: in questo caso esso viene ridotto direttamente ad acido lattico (fermentazione omolattica). Se la riduzione è preceduta dalla decarbossilazione ad aldeide acetica, si ha formazione di alcol (fermentazione alcolica). These reactions can occur both in aerobiosis (respiration) and in anaerobiosis (alcoholic and lactic fermentation). In aerobic respiration, pyruvic acid can be oxidized into water and carbon dioxide through the reactions of the Krebs cycle. On the contrary, in anaerobiosis, that is when there is a lack of oxygen in the must, pyruvic acid cannot be oxidized, but is used as an acceptor of hydrogen which in glycolysis appears in the form of NADH2: in this case it is reduced directly to lactic acid (homolactic fermentation). If the reduction is preceded by decarboxylation to acetic aldehyde, alcohol is formed (alcoholic fermentation).

Tuttavia, se i due atomi di idrogeno della glicolisi vengono usati in altro modo, l’acido piruvico non può più essere ridotto ad alcool ed allora può dare origine in anaerobiosi ad un gran numero di prodotti secondari. However, if the two hydrogen atoms of glycolysis are used in another way, pyruvic acid can no longer be reduced to alcohol and then it can give rise in anaerobiosis to a large number of secondary products.

L’acido piruvico (nel vino si riscontrano in media 80 mg/L) è all’origine di tutta una serie di prodotti secondari, come ad esempio l’Acetil-coenzima A, il quale per idrolisi fornisce acido acetico. Pyruvic acid (in wine there are on average 80 mg / L) is the origin of a whole series of secondary products, such as Acetyl-coenzyme A, which by hydrolysis provides acetic acid.

La formazione di acido acetico durante la fermentazione avviene prevalentemente all’inizio del processo e poi rallenta: ciò dipende dalla quantità di zuccheri e dal tipo di lievito. The formation of acetic acid during fermentation occurs mainly at the beginning of the process and then slows down: this depends on the amount of sugar and the type of yeast.

I lieviti, infatti, riducono inizialmente tale acido ad acetaldeide, favorendo così la fermentazione alcolica rispetto a quella glicero-piruvica, con diminuzione della glicerina, ma un aumento dei prodotti secondari. Importanti lavori di ricerca hanno evidenziato come una corretta strategia nutrizionale contribuisca positivamente nel corso della fermentazione alcolica alla riduzione di acido acetico prodotto dal lievito ( Bely et al., 2003). The yeasts, in fact, initially reduce this acid to acetaldehyde, thus favoring alcoholic fermentation compared to glycero-pyruvic fermentation, with a decrease in glycerin, but an increase in secondary products. Important research works have shown how a correct nutritional strategy contributes positively during alcoholic fermentation to the reduction of acetic acid produced by yeast (Bely et al., 2003).

Infatti, è dimostrato che la produzione di acidità volatile risulta inversamente proporzionale al numero di cellule di lievito ed alla concentrazione di azoto assimilabile. In fact, it has been shown that the production of volatile acidity is inversely proportional to the number of yeast cells and to the concentration of assimilable nitrogen.

Tra l’altro, una corretta strategia nutrizionale favorisce la moltiplicazione cellulare e l’aumento della biomassa. Prove di fermentazioni eseguite su tre vinificatori, con lo stesso lievito, addizionando come nutrizione al primo solo azoto minerale (NH4<+>), al secondo solo Acido Glutammico (amminoacido), al terzo di tutti gli amminoacidi assimilabili, hanno evidenziato come il lievito riesce a fermentare in condizioni ottimali solo nel terzo caso, quindi con l’apporto di tutti i costituenti amminoacidici. Among other things, a correct nutritional strategy favors cell multiplication and the increase of biomass. Fermentation tests carried out on three winemakers, with the same yeast, adding as nutrition to the first only mineral nitrogen (NH4 <+>), to the second only glutamic acid (amino acid), to the third of all assimilable amino acids, have shown how yeast it is able to ferment in optimal conditions only in the third case, therefore with the contribution of all the amino acid constituents.

Inoltre, in quest’ultimo caso, la fermentazione, oltre ad essere più regolare, ha garantito una minore produzione di composti secondari, tra cui l’acido acetico ( Albers et al., 1996, Applied and Environmental Microbiology, p. 3187-3195 ). Furthermore, in the latter case, the fermentation, in addition to being more regular, ensured a lower production of secondary compounds, including acetic acid (Albers et al., 1996, Applied and Environmental Microbiology, p. 3187-3195 ).

Esiste pertanto una correlazione azoto/lieviti e tale correlazione contribuisce alla riduzione dell’acidità volatile nei mosti e nei vini. Inoltre una corretta conduzione della fermentazione alcolica, realizzata attraverso apporti di fattori di crescita necessari allo sviluppo dei lieviti (vitamine e microelementi che possiamo trovare nei vari preparati di scorze di lievito) e azoto sotto forma sia organica sia inorganica garantisca il completamento della fermentazione alcolica senza rallentamenti o arresti e riduca sensibilmente il rischio di produzione ad opera del lievito di composti secondari e Markers di processo negativi ( vedi composti solforati - odore dì ridotto -, Corona, De Filippi et al. 2007, Enologo ). There is therefore a nitrogen / yeast correlation and this correlation contributes to the reduction of volatile acidity in musts and wines. Furthermore, a correct conduct of alcoholic fermentation, carried out through the contribution of growth factors necessary for the development of yeasts (vitamins and microelements that we can find in the various preparations of yeast hulls) and nitrogen in both organic and inorganic form, guarantees the completion of alcoholic fermentation without slowdowns or stops and significantly reduces the risk of production by yeast of secondary compounds and negative process markers (see sulfur compounds - reduced odor -, Corona, De Filippi et al. 2007, Enologist).

Sia nel processo fermentativo, sia nella produzione industriale di lieviti, la conoscenza dei fabbisogni nutritivi e delle vie metaboliche di utilizzo che il lievito è in grado di attivare, in ogni condizione di sviluppo, risultano fondamentali. Both in the fermentation process and in the industrial production of yeasts, the knowledge of the nutritional needs and of the metabolic pathways of use that the yeast is able to activate, in any condition of development, are fundamental.

In particolare, per quanto riguarda il metabolismo azotato, in condizioni fermentative il lievito è in grado di attivare soltanto alcune vie metaboliche di sintesi degli amminoacidi essenziali: la disponibilità di fonti di azoto assimilabili e biodisponibili, ovvero trasformabili con il minor dispendio energetico per la cellula, rappresenta la condizione ideale per il suo sviluppo. In particular, as regards nitrogen metabolism, in fermentation conditions the yeast is able to activate only some metabolic pathways for the synthesis of essential amino acids: the availability of assimilable and bioavailable sources of nitrogen, that is, transformable with the lowest energy expenditure for the cell , represents the ideal condition for its development.

La conoscenza dei fabbisogni nutrizionali del lievito alcoligeno, e la ricerca di nuove soluzioni tecnologiche ed industriali per ottimizzare l’efficienza metabolica del lievito nel corso della fermentazione alcolica, sono le esigenze principali del settore enologico, per ottenere vini di qualità e ridurre al minimo il rischio le problematiche di deviazioni o alterazioni fermentative. The knowledge of the nutritional needs of alcohol-forming yeast, and the search for new technological and industrial solutions to optimize the metabolic efficiency of the yeast during alcoholic fermentation, are the main needs of the wine sector, to obtain quality wines and minimize the risk the problems of deviations or fermentative alterations.

Una vasta gamma di fattori influisce sulle prestazioni fermentative dei lieviti. Oltre ad un inoculo con il ceppo più appropriato, la condizione fisiologica del lievito secco e la sua capacità di adattarsi e far fronte alle carenze nutrizionali ed alla presenza di sostanze inibitrici, sono di vitale importanza per le sue prestazioni durante la fermentazione. L’adattamento cellulare del lievito richiede la percezione tempestiva dei parametri ambientali chimici o fisici, seguita da un’accurata trasmissione delle informazioni ai relativi compartimenti della cellula. A wide range of factors affect the fermentation performance of yeasts. In addition to an inoculation with the most appropriate strain, the physiological condition of the dry yeast and its ability to adapt and cope with nutritional deficiencies and the presence of inhibitory substances, are of vital importance for its performance during fermentation. The cellular adaptation of yeast requires the timely perception of the chemical or physical environmental parameters, followed by an accurate transmission of information to the relative compartments of the cell.

I segnali chimici prodotti durante la fermentazioni del vino comprendono la disponibilità/concentrazione di alcuni nutrienti (ad esempio zuccheri fermentabili, azoto assimilabile, ossigeno, vitamine, minerali, ergosterolo e acidi grassi insaturi) e la presenza di sostanze inibitrici (ad es. etanolo, acido acetico, acidi grassi, solfito, residui agrochimici e tossine killer). I segnali di natura fisica includono fattori quali temperatura, pH, agitazione e pressione osmotica. Chemical signals produced during wine fermentation include the availability / concentration of certain nutrients (e.g. fermentable sugars, assimilable nitrogen, oxygen, vitamins, minerals, ergosterol and unsaturated fatty acids) and the presence of inhibitory substances (e.g. ethanol, acetic acid, fatty acids, sulphite, agrochemical residues and killer toxins). Physical signals include factors such as temperature, pH, agitation, and osmotic pressure.

Il metabolismo fermentativo del lievito Saccharomyces cerevisiae è il processo biologico nel quale gli zuccheri dell'uva (glucosio e fruttosio), vengono trasformati in alcol e anidride carbonica, secondo un rapporto per cui da ogni mole di zucchero si ottengono due moli di etanolo e due di anidride carbonica. The fermentative metabolism of Saccharomyces cerevisiae yeast is the biological process in which grape sugars (glucose and fructose) are transformed into alcohol and carbon dioxide, according to a ratio whereby two moles of ethanol and two moles are obtained from each mole of sugar. of carbon dioxide.

Il processo fermentativo si considera completato, ad esempio nella produzione di vini secchi, quando tutti gli zuccheri sono stati convertiti in etanolo e anidride carbonica. The fermentation process is considered completed, for example in the production of dry wines, when all the sugars have been converted into ethanol and carbon dioxide.

Durante la fermentazione alcolica, anche se in piccole quantità, oltre a zucchero e anidride carbonica, si producono una serie sostanze organiche secondarie (acidi fissi e volatili, aromi, ecc.), che influenzano il risultato qualitativo della trasformazione. La produzione di questi prodotti secondari dipende, oltre che dalle scelte tecnologiche (temperatura di fermentazione, torbidità, agitazioni, ecc.), anche dagli interventi nutrizionali che gli operatori decidono di apportare al lievito durante la fermentazione, stabilendo: tipologia del nutriente, quantità (dose) e epoca (momento) per l’apporto del singolo e dei diversi nutrienti selezionati. Com’è noto, allo stato dell’arte e della tecnica, l’apporto dei nutrienti ai lieviti durante la fermentazione alcolica del mosto, viene effettuato sostanzialmente in tre metodi, il primo manuale, il secondo semiautomatico ed il terzo automatico. I detti metodi noti di cui sopra, evidenziano comuni problematiche che limitano l’utilizzo di detti metodi. Nel caso di metodo manuale, i nutrienti vengono immessi manualmente nei serbatoi di fermentazione, tutto il metodo di nutrizione dei lieviti durante la fermentazione alcolica viene affidata al totale controllo manuale dell’operatore. Questo fa si che il metodo di apporto dei nutrienti manuale sia un metodo ad alto rischio di errori da parte dell’operatore. Errori molto comuni sono la mancata dissoluzione dei nutrienti nel mezzo, dosaggio errato o calcolo errato e/o approssimativo dei nutrienti. Generalmente, errori o problematiche comuni nel dosaggio manuale sono da ricercare nella mancanza di sufficiente personale per apportare tempestivamente al lievito il nutriente nel momento in cui ne ha più bisogno. Ad esempio, in cantine che hanno più serbatoi in fermentazione, durante l’epoca di raccolta può accadere che due, o più serbatoi in fermentazione, possano richiedere in concomitanza l’apporto di nutrienti e che l’operatore impegnato con il primo serbatoio non possa intervenire tempestivamente anche sull’altro serbatoio. Oppure può anche accadere che il lievito necessiti di nutrienti durante la notte o nei giorni festivi. Inoltre, l’operatore che utilizza il metodo manuale è costretto, in funzione dei parametri iniziali stabiliti con determinazioni analitiche, ad effettuare i calcoli dei dosaggi manualmente e poi intervenire sul mosto o sulla massa da fermentare con operazioni sempre manuali di dosaggio dei nutrienti che sono indispensabili alla sopravvivenza dei lieviti e quindi alla buona riuscita della fermentazione alcolica. Quest’ultime operazioni richiedono sempre la presenza di un operatore e, in funzione della dimensione dei serbatoi, possono richiedere anche diverse ore. During alcoholic fermentation, even if in small quantities, in addition to sugar and carbon dioxide, a series of secondary organic substances are produced (fixed and volatile acids, aromas, etc.), which influence the qualitative result of the transformation. The production of these secondary products depends not only on the technological choices (fermentation temperature, turbidity, agitation, etc.), but also on the nutritional interventions that the operators decide to make to the yeast during fermentation, establishing: type of nutrient, quantity ( dose) and time (time) for the intake of the individual and of the different nutrients selected. As is known, in the state of art and technology, the supply of nutrients to the yeasts during the alcoholic fermentation of the must is essentially carried out in three methods, the first manual, the second semi-automatic and the third automatic. The aforementioned known methods above, highlight common problems that limit the use of said methods. In the case of the manual method, the nutrients are manually placed in the fermentation tanks, the whole method of nutrition of the yeasts during alcoholic fermentation is entrusted to the total manual control of the operator. This means that the manual nutrient supply method is a method with a high risk of errors on the part of the operator. Very common errors are non-dissolution of nutrients in the medium, incorrect dosage or incorrect and / or approximate calculation of nutrients. Generally, common errors or problems in manual dosing are to be found in the lack of sufficient personnel to promptly supply the yeast with the nutrient when it needs it most. For example, in wineries that have several fermenting tanks, during the harvesting period it may happen that two, or more fermenting tanks, may simultaneously require the supply of nutrients and that the operator engaged with the first tank cannot also intervene promptly on the other tank. Or it can also happen that the yeast needs nutrients during the night or on holidays. Furthermore, the operator who uses the manual method is forced, according to the initial parameters established with analytical determinations, to carry out the calculations of the dosages manually and then intervene on the must or on the mass to be fermented with always manual operations of dosage of the nutrients that are indispensable for the survival of yeasts and therefore for the success of alcoholic fermentation. The latter operations always require the presence of an operator and, depending on the size of the tanks, can take several hours.

Nel metodo semi-automatico, l’apporto dei nutrienti al mosto o alle masse in fermentazione avviene, comunemente, attraverso l’impiego di semplici dosatori temporizzati che non tengono conto di alcuna curva di fermentazione e quindi dei diversi parametri fermentativi. In particolare, nel caso di un dosaggio temporizzato, è responsabilità dell’operatore stabilire la quantità e la durata del dosaggio dei nutrienti, in base alla sua esperienza ed alle sue conoscenze. Pertanto, le quantità e le tempistiche vengono generalmente stabilite in modo standardizzato, senza tenere conto di tutte le diverse variabili che intervengono durante tutti i processi fermentativi, ovvero il ceppo di lievito, tipologia di vino da produrre, zuccheri iniziali, A.P.A. (Azoto Prontamente Assimilabile), ma soprattutto le cinetiche fermentative del lievito che variano in funzione di parametri fissi e/o variabili tracciando delle vere e proprie “curve” di fermentazione alcolica. In the semi-automatic method, the supply of nutrients to the must or to the fermenting masses commonly occurs through the use of simple timed dosers that do not take into account any fermentation curve and therefore of the different fermentation parameters. In particular, in the case of a timed dosage, it is the operator's responsibility to establish the quantity and duration of the nutrient dosage, based on his experience and knowledge. Therefore, the quantities and timing are generally established in a standardized way, without taking into account all the different variables that intervene during all the fermentation processes, i.e. the yeast strain, type of wine to be produced, initial sugars, A.P.A. (Readily Assimilable Nitrogen), but above all the fermentation kinetics of yeast which vary according to fixed and / or variable parameters, tracing real "curves" of alcoholic fermentation.

Nel metodo automatico, la gestione dell’apporto dei nutrienti al lievito avviene attraverso l’utilizzo di impianti tecnologicamente avanzati e che necessitano di una potente e costosa unità centrale di elaborazione calcoli come un computer industriale e relativo software sviluppato. Inoltre, nel metodo automatico tradizionale, sono necessarie delle ulteriori unità periferiche, in particolare una unità periferica per ogni serbatoio contenente il mosto da fermentare. L’unità centrale di elaborazione dati è collegata ad ogni unità periferica installata in modo fisso e permanente su ogni serbatoio di fermentazione, ed effettua un continuo scambio di dati tra essa e le unità periferiche per monitorare costantemente la temperatura del mosto in fermentazione ed il processo della CO2 generata dal lievito nel tempo di fermentazione. In the automatic method, the management of the supply of nutrients to the yeast takes place through the use of technologically advanced systems that require a powerful and expensive central processing unit such as an industrial computer and related software developed. Furthermore, in the traditional automatic method, additional peripheral units are required, in particular a peripheral unit for each tank containing the must to be fermented. The central data processing unit is connected to each peripheral unit installed in a fixed and permanent way on each fermentation tank, and carries out a continuous exchange of data between it and the peripheral units to constantly monitor the temperature of the fermenting must and the process. of the CO2 generated by the yeast over the fermentation time.

L’unità centrale di calcolo, quindi, in funzione dei dati ricevuti dalle unità periferiche, elabora una curva di fermentazione in “real time”, in modo tale che un’ulteriore periferica ad essa collegata, aziona una, o diverse pompe di dosaggio, al fine di immettere i nutrienti necessari, stabiliti dall’unità centrale secondo l’andamento della curva elaborata in reai time, all’interno dei serbatoi di fermentazione del mosto. The central computing unit, therefore, according to the data received from the peripheral units, elaborates a fermentation curve in "real time", so that a further peripheral connected to it activates one or several dosing pumps, in order to introduce the necessary nutrients, established by the central unit according to the trend of the curve elaborated in real time, inside the must fermentation tanks.

Questo metodo automatico, anche se consente di gestire l’apporto dei nutrienti all’intemo dei serbatoi di fermentazione in modo automatizzato ed abbastanza preciso, ha degli evidenti limiti che ne limitano la diffusione. Infatti, questo metodo automatico si basa sull’utilizzo di strumentazioni come apparecchiature, computer industriali, software impegnativi e complessi, schede elettroniche e sensori molto costosi. Inoltre, tale metodo automatico noto ha elevati costi di installazione, costi di gestione e costi di manutenzione. Trattandosi, infatti, di veri e propri impianti computerizzati da installare a bordo dei serbatoi di fermentazione, i limiti di questo metodo automatico sono anche dettati dal fatto che i serbatoi dovranno essere progettati e costruiti, o modificati (se già esistenti) tecnicamente e fisicamente, al fine di poter installare tutta la strumentazione necessaria. This automatic method, even if it allows you to manage the supply of nutrients inside the fermentation tanks in an automated and fairly precise way, has obvious limits that limit its diffusion. In fact, this automatic method is based on the use of instruments such as equipment, industrial computers, demanding and complex software, electronic boards and very expensive sensors. Furthermore, this known automatic method has high installation costs, management costs and maintenance costs. In fact, since these are real computerized systems to be installed on board the fermentation tanks, the limits of this automatic method are also dictated by the fact that the tanks must be designed and built, or modified (if they already exist) technically and physically, in order to be able to install all the necessary equipment.

Ultimo, ma non meno importante, occorre ricordare che, a causa di questi pesanti costi di progettazione dei nuovi serbatoi e/o di modifiche tecniche e fisiche, ed anche a volte progettuali dei serbatoi esistenti, per installare la strumentazione del metodo automatico, la maggior parte degli operatori del settore, quindi le cantine, non possono permetterselo ed abbandonano l’idea di servirsi di questa strumentazione. E stato inoltre calcolato che l’investimento in tali strumentazioni risulta economicamente interessante solo su serbatoi di dimensioni superiori ai 30.000 litri. Last, but not least, it must be remembered that, due to these heavy costs of designing new tanks and / or technical and physical changes, and also sometimes the design of existing tanks, to install the instrumentation of the automatic method, most part of the operators in the sector, therefore the wineries, cannot afford it and abandon the idea of using this equipment. It has also been calculated that the investment in such equipment is economically interesting only on tanks larger than 30,000 liters.

Va ricordato, infatti, che la maggior parte degli operatori del settore, quindi le cantine, hanno una dimensione economica di piccola e/o media impresa. Oltretutto, se si pensa che il periodo della fermentazione del mosto è un periodo relativamente breve, è chiaro che la soluzione del metodo automatico noto resta una soluzione esosa che solo in pochi si possono concedere. Un’altra evidente problematica di questo metodo automatico che prevede l’uso di un computer industriale, ovvero di un’unità centrale di elaborazione calcoli che possa eseguire calcoli complessi in tempo reale, è data dal fatto che, se viene a mancare per un qualsiasi motivo l’energia elettrica, il computer al riavvio potrebbe essere non in grado di riprendere dallo stato in cui si trova al momento dell’ interruzione dell’energia. Per ovviare almeno parzialmente, anche se non del tutto, a questa sopracitata problematica, deve essere aggiunto un gruppo di continuità al sistema, aggravando ulteriormente i costi. It should be remembered, in fact, that most of the operators in the sector, therefore the wineries, have an economic dimension of small and / or medium-sized enterprises. Moreover, if we consider that the fermentation period of the must is a relatively short period, it is clear that the solution of the known automatic method remains an expensive solution that only a few can grant. Another obvious problem of this automatic method which involves the use of an industrial computer, or a central calculation processing unit that can perform complex calculations in real time, is given by the fact that, if it fails for any power, the computer may not be able to recover from the state it was in at the time of the power failure upon restart. To obviate at least partially, even if not completely, this aforementioned problem, an uninterruptible power supply must be added to the system, further aggravating costs.

Considerati questi aspetti, è del tutto evidente la necessità per il settore d’individuare delle soluzioni automatiche ma più convenienti sotto il profilo economico, maggiormente pratiche, efficienti ed adeguate agli scopi. Given these aspects, the need for the sector to identify automatic solutions that are more convenient from an economic point of view, more practical, efficient and suitable for the purposes, is quite evident.

Uno scopo del presente trovato è pertanto la realizzazione di un apparato idoneo a gestire in modo automatico la nutrizione dei lieviti durante la fermentazione alcolica del mosto che sia in grado di stabilire e gestire, i dosaggi, la quantità e i tempi per la somministrazione dei nutrienti organici, minerali e dell’ossigeno da apportare al mosto nel corso della fermentazione alcolica del mosto. An object of the present invention is therefore to provide an apparatus suitable for automatically managing the nutrition of the yeasts during the alcoholic fermentation of the must which is capable of establishing and managing the dosages, quantities and times for administering the organic nutrients. , minerals and oxygen to be added to the must during the alcoholic fermentation of the must.

Uno scopo del presente trovato in particolare è quello di mettere a punto un apparato e un metodo idonei a gestire in modo automatico l’apporto dei nutrienti a mosti d’uva, rifermentazione dei mosti mutizzati, rifermentazione di vini e arricchimenti di mosti e/o vini. A differenza di altre matrici organiche, ad esempio la birra, per le quali è semplice replicare il comportamento dei lieviti in fermentazione in quanto la matrice viene preparata specificatamente per il prodotto che si desidera ottenere, aggiungendo le sostanze necessarie all’acqua, il mosto di vino presenta una variabilità molto più complessa. An object of the present invention in particular is to provide an apparatus and a method suitable for automatically managing the supply of nutrients to grape musts, refermentation of mutized musts, refermentation of wines and enrichment of musts and / or wines. Unlike other organic matrices, for example beer, for which it is easy to replicate the behavior of fermenting yeasts as the matrix is prepared specifically for the product to be obtained, by adding the necessary substances to the water, the must of wine has a much more complex variability.

Il mosto d’uva, infatti, è una matrice organica composta da acqua, zuccheri, acidi organici, polifenoli, aromi e micro e macro elementi che dipendono essenzialmente dall’origine dell’uva, dalle caratteristiche botaniche, dal sistema di allevamento, dalle tecniche vinicole, dal clima e dall’annata. È chiaro, pertanto, che è quasi impossibile replicare un mosto, e inoltre non è possibile ottenere di anno in anno una matrice mosto avente le stesse caratteristiche di quella di un annata precedente, o anche di quella di un giorno precedente, poiché anche modificando di un giorno la raccolta delle uve si andrà a modificare le caratteristiche del mosto. Un ulteriore scopo del presente trovato è la messa a punto di un metodo per la nutrizione dei lieviti durante la fermentazione alcolica di matrici alimentari, in particolare del mosto d’uva, che sia semplice, efficace, ed economico. The grape must, in fact, is an organic matrix composed of water, sugars, organic acids, polyphenols, aromas and micro and macro elements that essentially depend on the origin of the grape, the botanical characteristics, the training system, the techniques wines, climate and vintage. It is therefore clear that it is almost impossible to replicate a must, and moreover it is not possible to obtain from year to year a must matrix having the same characteristics as that of a previous vintage, or even that of a previous day, since even by modifying one day the grape harvest will change the characteristics of the must. A further object of the present invention is the development of a method for the nutrition of yeasts during the alcoholic fermentation of food matrices, in particular of grape must, which is simple, effective, and economical.

Un ulteriore scopo del presente trovato è quello di realizzare un apparato e mettere a punto un metodo per la nutrizione automatizzata dei lieviti che consentano di incrementare la volumetria utile fruibile dei serbatoi, ottimizzando i volumi disponibili per la fermentazione. A further object of the present invention is to provide an apparatus and to develop a method for the automated feeding of yeasts which allows to increase the usable useful volume of the tanks, optimizing the volumes available for fermentation.

Per ovviare agli inconvenienti della tecnica nota e per ottenere questi ed ulteriori scopi e vantaggi, la Richiedente ha studiato, sperimentato e realizzato il presente trovato. In order to obviate the drawbacks of the known art and to obtain these and further objects and advantages, the Applicant has studied, tested and implemented the present invention.

ESPOSIZIONE DEL TROVATO EXPOSURE OF THE FOUND

Il presente trovato è espresso e caratterizzato nelle rivendicazioni indipendenti. Le rivendicazioni dipendenti espongono altre caratteristiche del presente trovato o varianti dell’idea di soluzione principale. The present invention is expressed and characterized in the independent claims. The dependent claims disclose other features of the present invention or variants of the main solution idea.

In accordo con i suddetti scopi, un apparato secondo il trovato per la nutrizione automatizzata dei lieviti durante la fermentazione alcolica di matrici alimentari, in particolare mosti di vino, comprende almeno un serbatoio di contenimento di almeno una matrice alimentare da fermentare, mezzi di rifornimento atti a fornire una o più sostanze nutrienti a tale almeno un serbatoio e mezzi di rifornimento atti a fornire ossigeno a tale almeno un serbatoio. In accordance with the aforementioned purposes, an apparatus according to the invention for the automated feeding of yeasts during the alcoholic fermentation of food matrices, in particular wine musts, comprises at least one container for containing at least one food matrix to be fermented, suitable supply means to supply one or more nutrients to such at least one reservoir and supply means adapted to supply oxygen to such at least one reservoir.

Secondo un aspetto del trovato, l’apparato comprende almeno un’unità di memoria nella quale sono preimpostate una o più curve di cinetica fermentativa, ciascuna relativa ad una tipologia di prodotto finale da ottenere dalla fermentazione alcolica, e un’unità di controllo cooperante con l’unità di memoria e con un’interfaccia configurata per consentire l’inserimento di parametri inziali relativi al prodotto finale che si vuole ottenere e/o alle caratteristiche della matrice alimentare, in particolare del mosto. According to an aspect of the invention, the apparatus comprises at least a memory unit in which one or more fermentation kinetic curves are preset, each relating to a type of final product to be obtained from alcoholic fermentation, and a control unit cooperating with the memory unit and with an interface configured to allow the insertion of initial parameters relating to the final product to be obtained and / or to the characteristics of the food matrix, in particular of the must.

L’unità di controllo è configurata per ricevere i parametri iniziali dall’interfaccia utente, elaborare tali parametri e, in funzione di essi selezionare una curva di cinetica fermentativa tra le curve memorizzate nell’unità di memoria. Sulla base della curva di cinetica fermentativa selezionata, l’unità di controllo ricava automaticamente gli apporti nutrizionali ed i tempi di dosaggio in cui fornire i nutrienti alla matrice alimentare per seguire la curva di fermentazione selezionata e sulla base di tali apporti nutrizionali e tempi di dosaggio, aziona i mezzi di rifornimento per erogare automaticamente ossigeno e sostanze nutrienti a tale almeno un serbatoio contenente la matrice alimentare da fermentare. Vantaggiosamente, il presente apparato, in funzione di alcuni parametri inziali impostati mediante l’interfaccia e relativi al prodotto finale che si vuole ottenere dalla fermentazione ed in funzione di curve di cinetica fermentativa, in particolare curve note di cinetica fermentativa, mediante, riesce a determinare in modo automatico gli apporti nutrizionali ed i tempi di dosaggio e sulla base di detti apporti nutrizionali e tempi di dosaggio eroga automaticamente ossigeno e sostanze nutrienti da detti mezzi di rifornimento a detto almeno un serbatoio contenente la matrice alimentare da fermentare. The control unit is configured to receive the initial parameters from the user interface, process these parameters and, depending on them, select a fermentative kinetic curve from the curves stored in the memory unit. On the basis of the selected fermentation kinetic curve, the control unit automatically obtains the nutritional inputs and the dosage times in which to supply the nutrients to the food matrix to follow the selected fermentation curve and on the basis of these nutritional inputs and dosage times. , activates the supply means to automatically deliver oxygen and nutrients to such at least one tank containing the food matrix to be fermented. Advantageously, the present apparatus, depending on some initial parameters set through the interface and relating to the final product to be obtained from fermentation and as a function of fermentative kinetic curves, in particular known fermentative kinetic curves, by means of, is able to determine automatically the nutritional inputs and the dosage times and on the basis of said nutritional inputs and dosage times it automatically delivers oxygen and nutrients from said supply means to said at least one tank containing the food matrix to be fermented.

Secondo forme di realizzazione l’unità di controllo è vantaggiosamente un controllore a logica programmabile, il quale è efficiente e nel contempo economico. According to embodiments, the control unit is advantageously a programmable logic controller, which is efficient and at the same time economical.

Le curve di cinetica fermentativa non vengono pertanto elaborate in tempo reale da una centralina computerizzata, bensì si trovano già preimpostate nella memoria dell’apparato stesso e vengono richiamate o scelte ed utilizzate dall’apparato nel momento in cui l’operatore immette i dati che l’apparato stesso gli richiede. The fermentation kinetic curves are therefore not processed in real time by a computerized control unit, but are already preset in the memory of the apparatus itself and are recalled or selected and used by the apparatus when the operator enters the data that the the apparatus itself requires it.

Nell’unità di memoria possono essere memorizzate una pluralità di curve di cinetica fermentativa, ciascuna relativa ad uno specifico prodotto finale da ottenere, ad esempio uno specifico tipo di vino, e ciascuna correlata a particolari caratteristiche dell’uva raccolta, del vitigno, della località, o altri parametri come il clima, le tecniche vinicole, il tipo di lievito utilizzato, o altro. Il presente apparato quindi si basa su delle curve di cinetica fermentativa preimpostate e non necessita di periferiche e di sensori installati sui serbatoi di fermentazione per lo scambio di dati ed elaborazioni di curve in tempo reale. Di fatto, l’apparato oggetto del trovato, non necessita di una centralina computerizzata, ma la gestione elettronica viene affidata ad un controllore a logica programmabile. A plurality of fermentation kinetic curves can be stored in the memory unit, each relating to a specific final product to be obtained, for example a specific type of wine, and each related to particular characteristics of the harvested grape, of the vine, of the locality. , or other parameters such as climate, winemaking techniques, the type of yeast used, or other. The present apparatus is therefore based on pre-set fermentation kinetic curves and does not require peripherals and sensors installed on the fermentation tanks for the exchange of data and processing of curves in real time. In fact, the apparatus object of the invention does not require a computerized control unit, but the electronic management is entrusted to a programmable logic controller.

Il presente apparato, oltre a ridurre i costi di gestione ed eliminare il rischio di errore umano nell’apporto nutrizionale per i lieviti in fermentazione, permette di ottimizzare anche i tempi di lavorazione. Il presente apparato permette inoltre di conservare un fattore per nulla secondario relativo ai sistemi automatici di dosaggio nutrienti, ovvero di riempire i serbatoi di fermentazione fino ad un margine superiore, recuperando volumetria e spazio in cantina. This apparatus, in addition to reducing management costs and eliminating the risk of human error in the nutritional intake for fermenting yeasts, also allows to optimize processing times. The present apparatus also makes it possible to preserve a factor that is not secondary at all relating to automatic nutrient dosing systems, or to fill the fermentation tanks up to an upper margin, recovering volume and space in the cellar.

Infatti, nelle normali tecniche di fermentazione note, durante gli apporti manuali o semi-automatici di nutrienti, il mosto produce elevate quantità di schiuma che non consentono il riempimento totale del serbatoio per evitare fuoriuscite e perdita di prodotto. Ad esempio, nel caso del dosaggio automatico con i calcoli in reai time si presenta questo inconveniente in quanto, per analizzare l’andamento dell’anidride carbonica (CO2) generata dalla fermentazione alcolica, nel serbatoio deve essere previsto uno spazio libero, commisurato alla quantità di mosto in fermentazione. L’anidride carbonica prodotta, infatti, prima si accumula in questo spazio libero, definito anche spazio “di testa”, e poi in parte fuoriesce all’esterno del serbatoio. Con l’apparato e il metodo secondo il presente trovato questo inconveniente non si verifica, in quanto, grazie all’uso di una curva già impostata, non è necessario studiare il processo dell’anidride carbonica e dunque non è necessario movimentare le masse in fermentazione. Di conseguenza, è possibile sfruttare in modo ottimale il volume del serbatoio, in particolare occupando fino a circa il 95% del volume utile, mentre con i processi di vinificazione noti non si può superare l’80% del volume, incrementando così i volumi disponibili. In fact, in normal known fermentation techniques, during manual or semi-automatic nutrient additions, the must produces high quantities of foam that do not allow the total filling of the tank to avoid spills and loss of product. For example, in the case of automatic dosing with calculations in real time, this problem arises since, to analyze the trend of the carbon dioxide (CO2) generated by alcoholic fermentation, a free space must be provided in the tank, commensurate with the quantity. of fermenting must. The carbon dioxide produced, in fact, first accumulates in this free space, also called the "head" space, and then partially escapes outside the tank. With the apparatus and the method according to the present invention, this drawback does not occur, since, thanks to the use of an already set curve, it is not necessary to study the carbon dioxide process and therefore it is not necessary to move the fermenting masses. . Consequently, it is possible to optimally exploit the volume of the tank, in particular by occupying up to about 95% of the useful volume, while with the known winemaking processes it is not possible to exceed 80% of the volume, thus increasing the volumes available. .

In forme di realizzazione, l’unità di controllo, in particolare il controllore a logica programmabile può cooperare con mezzi di regolazione associati a tali mezzi di rifornimento delle sostanze nutrienti e dell’ossigeno in modo da stabilire le opportune modalità di dosaggio di tali sostanze nutrienti e dell’ossigeno. In embodiments, the control unit, in particular the programmable logic controller, can cooperate with regulation means associated with said nutrient and oxygen supply means so as to establish the appropriate dosage modes of said nutrients. and oxygen.

Tali parametri inziali possono comprendere: prodotto da ottenere dopo la fermentazione, ad esempio vino da ottenere; lievito selezionato; temperatura di fermentazione; quantità di zuccheri presenti nella matrice alimentare da fermentare o quantità di zuccheri da fermentare; quantità di azoto prontamente assimilabile presente nella matrice alimentare da fermentare; quantità di matrice alimentare da fermentare, ad esempio in termini volumetrici. Such initial parameters may include: product to be obtained after fermentation, for example wine to be obtained; selected yeast; fermentation temperature; quantity of sugars present in the food matrix to be fermented or quantity of sugars to be fermented; quantity of readily assimilable nitrogen present in the food matrix to be fermented; quantity of food matrix to be fermented, for example in volumetric terms.

Secondo ulteriori aspetti del trovato, lapparato può comprendere almeno una linea di alimentazione nella quale sono posizionati mezzi di pompaggio atti a prelevare le sostanze nutrienti da tali mezzi di rifornimento e fornirle a tale almeno un serbatoio sulla base dei dati elaborati da tale controllore a logica programmabile. According to further aspects of the invention, the apparatus can comprise at least one supply line in which pumping means are positioned which are suitable for withdrawing the nutrients from said supplying means and supplying them to said at least one tank on the basis of the data processed by said programmable logic controller. .

Tali mezzi di rifornimento atti a fornire ossigeno possono comprendere, a valle, almeno un riduttore di pressione, il quale è posto a monte di almeno un regolatore di portata massica. Such supplying means adapted to supply oxygen can comprise, downstream, at least one pressure reducer, which is placed upstream of at least one mass flow regulator.

Tali mezzi di rifornimento atti a fornire ossigeno possono comprendere almeno una linea di alimentazione per immissione di ossigeno ausiliario e configurata per erogare ossigeno alle linee di alimentazione dei nutrienti al termine della fermentazione, in modo tale da esercitare un’azione di spinta sugli eventuali residui di nutrienti lungo i condotti e svuotarli prima di procedere con trattamenti con liquidi di lavaggio. Said supply means suitable for supplying oxygen can comprise at least one supply line for the introduction of auxiliary oxygen and configured to supply oxygen to the nutrient supply lines at the end of fermentation, in such a way as to exert a thrust action on any residues of nutrients along the ducts and empty them before proceeding with treatments with washing liquids.

Tali mezzi di rifornimento possono prevedere almeno una bombola pressurizzata atta ad erogare, attraverso almeno una relativa linea di alimentazione, l’ossigeno a tale almeno un serbatoio sulla base dei dati elaborati da tale controllore a logica programmabile. These refueling means may include at least one pressurized cylinder capable of delivering, through at least one relative supply line, oxygen to this at least one tank on the basis of the data processed by this programmable logic controller.

L’apparato può inoltre comprendere mezzi di rifornimento atti a fornire almeno una soluzione di lavaggio a tale almeno un serbatoio di contenimento e gestiti automaticamente da tale controllore a logica programmabile. The apparatus may also comprise refueling means designed to provide at least one washing solution to such at least one containment tank and automatically managed by this programmable logic controller.

Tale almeno un serbatoio può comprendere almeno un’asta di iniezione delle sostanze nutrienti e dell’ossigeno. Such at least one tank may include at least one injection rod of nutrients and oxygen.

Un ulteriore oggetto del trovato è un metodo per la nutrizione dei lieviti durante la fermentazione alcolica di matrici alimentari, comprendente: l’inserimento di almeno una matrice alimentare da fermentare in almeno un serbatoio di contenimento, la memorizzazione di una o più curve di cinetica fermentativa all’interno di almeno una memoria di almeno una unità di controllo; l’inserimento di parametri iniziali relativi al prodotto che si vuole ottenere dalla fermentazione alcolica di detta almeno una matrice alimentare in un’interfaccia cooperante con tale unità di controllo; l’elaborazione dei parametri iniziali inseriti per selezionare una curva di cinetica fermentativa tra le curve memorizzate in funzione di tali parametri iniziali e del prodotto finale da ottenere e la determinazione degli apporti nutritivi e dei tempi di dosaggio in cui fornire le sostanze nutritive alla matrice alimentare tali per cui la matrice alimentare segua l’andamento della curva di cinetica fermentativa selezionata; il rifornimento automatizzato di sostanze nutrienti e ossigeno a tale almeno un serbatoio mediante gli apporti nutrizionali ed i tempi di dosaggio ricavati dall’unità di controllo sulla base di tali parametri iniziali e tali curve di cinetica fermentativa. A further object of the invention is a method for the nutrition of yeasts during the alcoholic fermentation of food matrices, comprising: the insertion of at least one food matrix to be fermented in at least one containment tank, the storage of one or more fermentative kinetic curves within at least one memory of at least one control unit; the insertion of initial parameters relating to the product to be obtained from the alcoholic fermentation of said at least one food matrix in an interface cooperating with this control unit; the processing of the initial parameters entered to select a fermentation kinetic curve between the curves stored as a function of these initial parameters and the final product to be obtained and the determination of the nutritional inputs and the dosage times in which to supply the nutrients to the food matrix such that the food matrix follows the trend of the selected fermentation kinetic curve; the automated supply of nutrients and oxygen to this at least one tank by means of the nutritional inputs and dosing times obtained from the control unit on the basis of these initial parameters and these fermentative kinetic curves.

Questi ed altri aspetti, caratteristiche e vantaggi della presente divulgazione saranno meglio compresi con riferimento alla seguente descrizione, alle tavole di disegno e alle annesse rivendicazioni. Le tavole di disegno, che sono integrate e facenti parte della presente descrizione, illustrano alcune forme di realizzazione del presente oggetto e, unitamente alla descrizione, si propongono di descrivere i principi della divulgazione. These and other aspects, features and advantages of the present disclosure will be better understood with reference to the following description, the drawing tables and the attached claims. The drawing tables, which are integrated and forming part of the present description, illustrate some embodiments of the present object and, together with the description, aim to describe the principles of disclosure.

ILLUSTRAZIONE DEI DISEGNI ILLUSTRATION OF DRAWINGS

Queste ed altre caratteristiche del presente trovato appariranno chiare dalla seguente descrizione di forme di realizzazione, fomite a titolo esemplificativo, non limitativo, con riferimento all’annesso disegno, in cui: These and other features of the present invention will appear clear from the following description of embodiments, provided by way of non-limiting example, with reference to the attached drawing, in which:

- la fig. 1 è una vista schematica di un apparato per la nutrizione dei lieviti durante la fermentazione alcolica di matrici alimentari secondo il presente trovato; - fig. 1 is a schematic view of an apparatus for the nutrition of yeasts during the alcoholic fermentation of food matrices according to the present invention;

- la fig. 2 è un grafico schematico elaborato dall’apparato secondo il trovato che riporta gli apporti nutritivi e l’ossigeno da fornire al mosto in funzione del tempo. - fig. 2 is a schematic graph drawn up by the apparatus according to the invention which shows the nutrient and oxygen supplies to be supplied to the must as a function of time.

Per facilitare la comprensione, numeri di riferimento identici sono stati utilizzati, ove possibile, per identificare elementi comuni identici nelle figure. Va inteso che elementi e caratteristiche di una forma di realizzazione possono essere convenientemente incorporati in altre forme di realizzazione senza ulteriori precisazioni. To facilitate understanding, identical reference numbers have been used wherever possible to identify identical common elements in the figures. It should be understood that elements and features of one embodiment can be conveniently incorporated into other embodiments without further specification.

DESCRIZIONE DI FORME DI REALIZZAZIONE DESCRIPTION OF EMBODIMENTS

Con riferimento alla fig. 1 del disegno allegato, un apparato 10 per la nutrizione dei lieviti durante la fermentazione alcolica di matrici alimentari, comprende almeno un serbatoio 11 di contenimento di almeno una matrice alimentare da fermentare, mezzi di rifornimento 12 atti a fornire una o più sostanze nutrienti a detto almeno un serbatoio Il e mezzi di rifornimento 13 atti a fornire ossigeno a detto almeno un serbatoio 11. With reference to fig. 1 of the attached drawing, an apparatus 10 for the nutrition of yeasts during the alcoholic fermentation of food matrices, comprises at least a tank 11 for containing at least one food matrix to be fermented, supply means 12 suitable for supplying one or more nutrients to said at least one tank 11 and supply means 13 suitable for supplying oxygen to said at least one tank 11.

Nel presente schema sono illustrati, a titolo esemplificativo e non limitativo, una pluralità di serbatoi 11 di contenimento di matrici alimentari da fermentare. The present diagram illustrates, by way of non-limiting example, a plurality of tanks 11 for containing food matrices to be fermented.

Tali mezzi di rifornimento 12 atti a fornire sostanze nutrienti possono essere, ad esempio, uno o più serbatoi, dai quali, mediante mezzi di pompaggio 14, le sostanze nutrienti vengono trasferite verso i serbatoi 11 mediante una linea di alimentazione 15. Such supply means 12 adapted to supply nutrients can be, for example, one or more reservoirs, from which, by means of pumping means 14, the nutrients are transferred to the reservoirs 11 by means of a supply line 15.

Tali sostanze nutrienti possono essere di origine organica, inorganica e/o mista. These nutrients can be of organic, inorganic and / or mixed origin.

La matrice alimentare da fermentare può essere, in particolare, mosto d’uva, mosto d’uva desolforato e/o arricchito o simili. The food matrix to be fermented can be, in particular, grape must, desulphurized and / or enriched grape must or the like.

È possibile prevedere anche più mezzi di pompaggio 14 disposti in parallelo, quindi in questo si avranno più linee di alimentazione 15, si vedano ad esempio i mezzi di pompaggio 14 illustrati in tratteggio. It is also possible to provide more pumping means 14 arranged in parallel, therefore in this there will be more supply lines 15, see for example the pumping means 14 illustrated in broken lines.

La linea di alimentazione 15, nello schema illustrato a titolo esemplificativo, viene divisa in una pluralità di ulteriori linee di alimentazione 16, o diramazioni, in funzione del numero di serbatoi 11. I mezzi di rifornimento 13 dell’ossigeno possono essere, ad esempio, una bombola pressurizzata, dalla quale si sviluppa una linea di alimentazione 17 che viene divisa in ulteriori linee di alimentazione 18, o diramazioni, in funzione del numero di serbatoi 1 1. The supply line 15, in the diagram illustrated by way of example, is divided into a plurality of further supply lines 16, or branches, as a function of the number of tanks 11. The oxygen supply means 13 can be, for example, a pressurized cylinder, from which develops a supply line 17 which is divided into further supply lines 18, or branches, according to the number of tanks 11.

In particolare le linee di alimentazione 18 convoglieranno l’ossigeno in ciascuna delle linee di alimentazione 16 che forniscono le sostanze nutrienti ai serbatoi 11. In particular, the supply lines 18 will convey oxygen in each of the supply lines 16 that supply the nutrients to the tanks 11.

L’apparato 10 comprende, vantaggiosamente, almeno un’unità di controllo 19, cooperante con un interfaccia 20 di inserimento di parametri inziali relativi al prodotto che si vuole ottenere dalla fermentazione alcolica e con almeno una memoria 21 in cui vengono memorizzate e/o preimpostate una o più curve di cinetica fermentativa relative al processo di fermentazione della matrice alcolica, ciascuna correlata al tipo di lievito e ad uno specifico tipo di prodotto finale che si vuole ottenere. The apparatus 10 advantageously comprises at least a control unit 19, cooperating with an interface 20 for entering initial parameters relating to the product to be obtained from the alcoholic fermentation and with at least one memory 21 in which they are stored and / or preset one or more fermentation kinetic curves relating to the fermentation process of the alcoholic matrix, each related to the type of yeast and to a specific type of final product to be obtained.

Secondo forme di realizzazione, l’unità di controllo 19 è configurata per selezionare una curva di cinetica fermentativa tra quelle memorizzate in funzione dei parametri iniziali ricevuti dall’interfaccia utente e del prodotto finale da ottenere e per ricavare automaticamente, dall’analisi della curva di cinetica fermentativa selezionata, gli apporti nutrizionali ed i tempi di dosaggio da fornire alla matrice alimentare in modo tale che la matrice alimentare, in particolare il mosto, segua la curva di fermentazione selezionata. According to embodiments, the control unit 19 is configured to select a fermentative kinetic curve among those stored according to the initial parameters received from the user interface and the final product to be obtained and to automatically derive, from the analysis of the selected fermentation kinetics, nutritional inputs and dosage times to be supplied to the food matrix so that the food matrix, in particular the must, follows the selected fermentation curve.

L’unità di controllo 19, sulla base di detti apporti nutrizionali e tempi di dosaggio ricavati è inoltre configurata per attivare in modo opportuno i mezzi di rifornimento 12, 13 per erogare automaticamente ossigeno e sostanze nutrienti a detto almeno un serbatoio 11 contenente la matrice alimentare da fermentare. The control unit 19, on the basis of said nutritional inputs and dosing times obtained, is also configured to suitably activate the supply means 12, 13 to automatically deliver oxygen and nutrients to said at least one tank 11 containing the food matrix to ferment.

A titolo esemplificativo, in fig. 2 è illustrato un esempio degli apporti nutrizionali e dei tempi di dosaggio ricavati e calcolati dall’ unità di controllo 19 per la produzione di un determinato tipo di vino, in cui sono evidenziati giorno per giorno le quantità di nutrienti e ossigeno che devono essere fomiti al mosto di vino. By way of example, in fig. 2 shows an example of the nutritional inputs and dosage times obtained and calculated by the control unit 19 for the production of a specific type of wine, in which the quantities of nutrients and oxygen that must be supplied to the wine must.

Secondo forme di realizzazione, l’unità di controllo è, o comprende, un semplice controllore a logica programmabile 19, ovvero un PLC, ma possono essere previsti dispositivi di elaborazione più complessi. According to embodiments, the control unit is, or comprises, a simple programmable logic controller 19, or a PLC, but more complex processing devices may be provided.

Schematicamente, l’unità di controllo 19 comprende almeno anche un’unità di elaborazione dati 22, ovvero una CPU, ed una memoria di programma 23. Schematically, the control unit 19 also includes at least a data processing unit 22, or a CPU, and a program memory 23.

I parametri inziali che vengono inseriti dall’operatore attraverso l’interfaccia 20 comprendono uno o più tra: prodotto da ottenere dopo la fermentazione, ad esempio vino da ottenere; lievito selezionato; temperatura di fermentazione; quantità di zuccheri presenti nella matrice alimentare da fermentare o quantità di zuccheri da fermentare; quantità di azoto prontamente assimilabile presente nella matrice alimentare da fermentare; quantità di matrice alimentare da fermentare, ad esempio in termini volumetrici. The initial parameters that are entered by the operator through the interface 20 include one or more of: product to be obtained after fermentation, for example wine to be obtained; selected yeast; fermentation temperature; quantity of sugars present in the food matrix to be fermented or quantity of sugars to be fermented; quantity of readily assimilable nitrogen present in the food matrix to be fermented; quantity of food matrix to be fermented, for example in volumetric terms.

L’apparato 10 può comprendere anche ulteriori mezzi di rifornimento 24 atti a fornire almeno una soluzione di lavaggio alle linee di alimentazione 15, 16 per sottoporle a trattamenti di pulizia, gestiti automaticamente da detto controllore a logica programmabile 19. In particolare tali mezzi di rifornimento 24 erogano la soluzione di lavaggio nella linea di alimentazione 15. The apparatus 10 can also comprise further refueling means 24 adapted to supply at least one washing solution to the supply lines 15, 16 for subjecting them to cleaning treatments, automatically managed by said programmable logic controller 19. In particular, said refueling means 24 deliver the washing solution into the feed line 15.

Ciascuno dei serbatoi 1 1 può essere dotato di un’asta di iniezione 25, che viene realizzata mediante due elementi tubolari concentrici che consentono di introdurre nei serbatoi 11 in contemporanea le sostanze nutrienti e l’ossigeno. Each of the tanks 11 can be equipped with an injection rod 25, which is made by means of two concentric tubular elements that allow nutrients and oxygen to be introduced into the tanks 11 at the same time.

L’apparato 10 prevede anche una serie di valvole di regolazione 26, in particolare elettrovalvole, che sostanzialmente hanno la funzione di regolare l’erogazione l’apporto di sostanze nutrienti a tali serbatoi 11. Anche i mezzi di rifornimento 24 saranno provvisti di relative valvole di regolazione 32, ad esempio elettrovalvole atte a regolare il dosaggio delle soluzioni di lavaggio. The apparatus 10 also provides a series of regulating valves 26, in particular solenoid valves, which substantially have the function of regulating the delivery of the supply of nutrients to these reservoirs 11. The refueling means 24 will also be provided with relative valves. control 32, for example solenoid valves adapted to regulate the dosage of the washing solutions.

L’apparato 10 può comprendere, inoltre, una linea di alimentazione 27, o una diramazione, per immissione di ossigeno ausiliario e configurata per erogare ossigeno nelle linee di alimentazione 15, 16 in modo tale da esercitare un’azione di spinta sui residui della sostanze nutrienti e svuotare i condotti. The apparatus 10 may further comprise a supply line 27, or a branch, for the introduction of auxiliary oxygen and configured to supply oxygen in the supply lines 15, 16 in such a way as to exert a thrust action on the residues of the substances. nutrients and empty the ducts.

Tale linea di alimentazione 27 è posta a monte delle linee di alimentazione 16 che portano le sostanze nutrienti ai serbatoi 11. In tale diramazione è prevista una valvola di regolazione 28, in particolare un’elettrovalvola. This supply line 27 is placed upstream of the supply lines 16 which carry the nutrients to the tanks 11. In this branch there is a regulation valve 28, in particular a solenoid valve.

L’apparato 10 comprende inoltre una serie di valvole di non ritorno 29 o unidirezionali poste, preferibilmente, a valle delle varie valvole di regolazione 26, 28, 32. Anche a valle dei mezzi di pompaggio 14 è prevista una valvola di non ritorno 29. The apparatus 10 also comprises a series of non-return valves 29 or one-way valves placed, preferably, downstream of the various control valves 26, 28, 32. Also downstream of the pumping means 14 there is a non-return valve 29.

A valle dei mezzi di rifornimento 13, atti a fornire ossigeno, è presente un riduttore di pressione 30. Downstream of the refueling means 13, adapted to supply oxygen, there is a pressure reducer 30.

Il controllo del dosaggio dell’ossigeno erogato da detti mezzi di rifornimento 13 e quindi destinati ai serbatoi 11 viene effettuato preferibilmente mediante regolatori di portata massica 3 1. The control of the oxygen dosage delivered by said supply means 13 and therefore intended for the tanks 11 is preferably carried out by means of mass flow regulators 3 1.

In ciascuna delle diramazioni 18 viene posizionato un regolatore di portata massica 31 a valle del quale è prevista una valvola di non ritorno 33. A mass flow regulator 31 is positioned in each of the branches 18, downstream of which a non-return valve 33 is provided.

L’ apparato 10, dotato di unità di controllo, in particolare un controllore a logica programmabile 19, una volta collegato alla rete elettrica ed ai serbatoi 11 contenenti la matrice alimentare da fermentare, e dopo che l’operatore ha inserito i parametri iniziali richiesti, inizia le gestione automatica della nutrizione e dell’ossigeno per l’apporto automatizzato dei nutrienti ai lieviti, secondo la curva di cinetica fermentativa di volta in volta selezionata, durante la fermentazione alcolica della matrice alimentare o delle matrici alimentari, in particolare mosti d’uva. The apparatus 10, equipped with a control unit, in particular a programmable logic controller 19, once connected to the electrical network and to the tanks 11 containing the food matrix to be fermented, and after the operator has entered the initial parameters required, starts the automatic management of nutrition and oxygen for the automated supply of nutrients to yeasts, according to the fermentation kinetics curve selected each time, during the alcoholic fermentation of the food matrix or food matrices, in particular grape musts .

Il nutriente viene fatto veicolare all’interno dei serbatoi 11 contenenti la matrice alimentare da fermentare, attraverso l’uso dei mezzi di pompaggio 14. I mezzi di pompaggio 14 aspireranno il nutriente da uno o più dei mezzi di rifornimento 12, e lo inoculeranno all’intemo dei serbatoi 11 contenenti la matrice alimentare da fermentare, per mezzo ad esempio di un’asta di iniezione 25. The nutrient is conveyed inside the tanks 11 containing the food matrix to be fermented, through the use of the pumping means 14. The pumping means 14 will suck the nutrient from one or more of the supply means 12, and will inoculate it to the inside the tanks 11 containing the food matrix to be fermented, for example by means of an injection rod 25.

Come detto, l’asta di iniezione 25 è uno strumento sostanzialmente realizzato con due tubi concentrici. Questo strumento avente una configurazione tubo in tubo, una volta inserito dentro i serbatoi 11 contenenti la matrice alimentare da fermentare, permette di inoculare il nutriente e contemporaneamente l’ossigeno. As mentioned, the injection rod 25 is an instrument substantially made with two concentric tubes. This instrument having a tube-in-tube configuration, once inserted into the tanks 11 containing the food matrix to be fermented, allows the nutrient and oxygen to be inoculated at the same time.

In forme realizzative, il nutriente viene inoculato attraverso il tubo più esterno dell’asta di iniezione 25, mentre l’ossigeno viene inoculato attraverso il tubo più interno al quale è collegato sulla parte terminale una candela porosa (denominata tipicamente sparger ). Questa candela porosa, sostanzialmente, permette l’erogazione di bolle di dimensioni finissime ed omogenee, permettendo la dissoluzione dell'ossigeno nella matrice alimentare in modo ottimale. In embodiments, the nutrient is inoculated through the outermost tube of the injection rod 25, while oxygen is inoculated through the innermost tube to which a porous candle (typically called sparger) is connected on the terminal part. This porous candle essentially allows the delivery of very fine and homogeneous bubbles, allowing the dissolution of oxygen in the food matrix in an optimal way.

I regolatori di portata massica 31 controllano l’effettiva quantità di ossigeno, proveniente dai mezzi di rifornimento 13, da dosare nella matrice alimentare da fermentare, in funzione delle curve di cinetica fermentativa che l’apparato 10 ha avviato, attraverso il controllore a logica programmabile 19, per l’apporto automatizzato dei nutrienti e dell’ossigeno ai lieviti durante la fermentazione alcolica della matrice alimentare. The mass flow regulators 31 control the actual quantity of oxygen, coming from the refueling means 13, to be dosed in the food matrix to be fermented, according to the fermentative kinetic curves that the apparatus 10 has started, through the programmable logic controller 19, for the automated supply of nutrients and oxygen to yeasts during the alcoholic fermentation of the food matrix.

Il riduttore di pressione 30 permette l’ingresso dell’ossigeno ai regolatori di portata massica 31 ad un valore di pressione prestabilito. The pressure reducer 30 allows oxygen to enter the mass flow regulators 31 at a predetermined pressure value.

Le valvole di non ritorno 29, 33 consentono di non avere reflussi sulle linee di alimentazione 16, 18 di dosaggio dei nutrienti e dell’ossigeno. The non-return valves 29, 33 allow for no reflux on the supply lines 16, 18 for dosing nutrients and oxygen.

Il presente apparato 10 si rivela pertanto estremamente efficiente e di pronta utilizzazione e si rivela estremamente vantaggioso rispetto ai sistemi noti che utilizzano noti metodi manuali, semi-automatici o automatici di apporto di nutrienti e di ossigeno alla matrice alimentare o alle matrici alimentari da fermentare. The present apparatus 10 is therefore extremely efficient and ready to use and is extremely advantageous with respect to known systems which use known manual, semi-automatic or automatic methods of supplying nutrients and oxygen to the food matrix or food matrices to be fermented.

In sintesi, l’apparato 10 e il metodo per la nutrizione dei lieviti durante la fermentazione alcolica di matrici alimentari secondo il trovato, presentano i seguenti vantaggi: In summary, the apparatus 10 and the method for the nutrition of yeasts during the alcoholic fermentation of food matrices according to the invention, have the following advantages:

- evitare la necessità di un metodo automatico ed attrezzature basate sull’utilizzo di un computer industriale e relativo software per la realizzazione di una curva di fermentazione in tempo reale e relative periferiche da installare su ogni serbatoio; - avoid the need for an automatic method and equipment based on the use of an industrial computer and related software for the creation of a fermentation curve in real time and related peripherals to be installed on each tank;

- installazione semplice, modulare e flessibile su tutte le tipologie di serbatoio di fermentazione (realizzato ad esempio in cemento, acciaio, legno, ferro, vetroresina o in una combinazione di tali materiali) senza necessità di modifiche o installazione di periferiche e sensori; - simple, modular and flexible installation on all types of fermentation tanks (made for example of concrete, steel, wood, iron, fiberglass or a combination of these materials) without the need for modifications or installation of peripherals and sensors;

- riduzione delle ore del personale impiegato nelle operazioni di apporto nutrienti alla matrice alimentare, ad esempio mosto, in fermentazione; - conferma, in quanto metodo automatico, della riduzione delle attrezzature e del personale impiegato per le operazioni di rimontaggio all’ aria e/o agitazione e/o omogeneizzazione delle masse in fermentazione; - reduction of the hours of personnel employed in the operations of nutrient supply to the food matrix, for example must, in fermentation; - confirmation, as an automatic method, of the reduction of equipment and personnel used for the operations of pumping over to the air and / or agitation and / or homogenization of the fermenting masses;

- conferma, in quanto metodo automatico, della riduzione del rischio di fuoriuscita o perdita dei prodotti in fermentazione. Si evitano operazioni di rimontaggi e/o agitazioni e/o omogeneizzazioni durante l’apporto dei nutrienti in fermentazione alcolica; - confirmation, as an automatic method, of the reduction of the risk of leakage or loss of fermenting products. You avoid pumping over and / or agitation and / or homogenization operations during the supply of nutrients in alcoholic fermentation;

- maggiore volumetria utilizzabile in cantina su tutti i serbatoi in fermentazione e riduzione del rischio di fuoriuscita e/o perdita del prodotto in fermentazione; - greater volume that can be used in the cellar on all fermenting tanks and reduction of the risk of leakage and / or loss of the product in fermentation;

- ottimizzazione dei tempi di fermentazione alcolica, riduzione dei rischi di arresti e rallentamenti fermentativi, con maggiore possibilità di rotazione (disponibilità) dei serbatoi di fermentazione; - optimization of alcoholic fermentation times, reduction of the risks of fermentation stops and slowdowns, with greater possibility of rotation (availability) of the fermentation tanks;

- riduzione del rischio di errori umani durante l’apporto dei nutrienti; - reduction of the risk of human errors during the supply of nutrients;

- riduzione del rischio di errori umani o di calcolo approssimativo, nella stima dei nutrienti da apportare in fermentazione alcolica al lievito; - reduction of the risk of human errors or of approximate calculation, in the estimation of the nutrients to be made in alcoholic fermentation to the yeast;

- prodotti finali, come ad esempio mosto, mosto parzialmente fermentato, mosto di uve parzialmente fermentato e poi mutizzato, succo di uve, vino nuovo ancora in fermentazione, vino senza DO/IG, vino a IGP e a DOP, vino liquoroso e vino ottenuto da uve appassite, qualitativamente uguali o superiori grazie alla ottimale gestione nutrizionale del lievito durante il processo fermentativo, che previene la produzione di Markers di processo negativi ad opera del lievito stesso. - final products, such as must, partially fermented must, partially fermented and then mutated grape must, grape juice, new wine still in fermentation, wine without DO / GI, PGI and PDO wine, fortified wine and wine obtained from dried grapes, qualitatively equal or superior thanks to the optimal nutritional management of the yeast during the fermentation process, which prevents the production of negative process markers by the yeast itself.

È chiaro che all’apparato e al metodo per la nutrizione dei lieviti durante la fermentazione alcolica di matrici alimentari fin qui descritti possono essere apportate modifiche e/o aggiunte di parti, senza per questo uscire dall’ambito del presente trovato. It is clear that modifications and / or additions of parts may be made to the apparatus and method for the nutrition of yeasts during the alcoholic fermentation of food matrices described so far, without thereby departing from the scope of the present invention.

Ad esempio, nel caso in cui siano presenti più serbatoi 1 1 , può essere previsto che tramite l’interfaccia 20 possano essere inseriti parametri iniziali specifici per ciascuna matrice alimentare contenuta in uno dei serbatoi, in modo tale che l’unità di controllo 19 selezioni per ciascuna di esse la curva di cinetica fermentativa più appropriata e determini i rispettivi apporti nutrizionali e tempi di erogazione. For example, if there are several tanks 11, it can be envisaged that through the interface 20 specific initial parameters can be entered for each food matrix contained in one of the tanks, so that the control unit 19 selects for each of them the most appropriate fermentation kinetic curve and determine the respective nutritional inputs and delivery times.

Anche se il presente trovato è stato descritto in particolare con riferimento ai mosti d’uva per le loro peculiarità sopra definite, resta inteso che l’apparato 10 e il metodo qui descritti possono essere applicati anche alla fermentazione di altre matrici alimentari organiche, prevedendo che nell’unità di memoria 21 siano memorizzate opportune curve di fermentazione e siano di volta in volta richiamate tramite l’interfaccia 20 dopo che l’operatore abbia inserito i parametri opportunamente richiesti. È anche chiaro che, sebbene il presente trovato sia stato descritto con riferimento ad alcuni esempi specifici, una persona esperta del ramo potrà senz’altro realizzare molte altre forme equivalenti di apparato e ad un metodo per la nutrizione dei lieviti durante la fermentazione alcolica di matrici alimentari, aventi le caratteristiche espresse nelle rivendicazioni e quindi tutte rientranti nell’ambito di protezione da esse definito. Although the present invention has been described in particular with reference to grape musts due to their peculiarities defined above, it is understood that the apparatus 10 and the method described here can also be applied to the fermentation of other organic food matrices, providing that suitable fermentation curves are stored in the memory unit 21 and are recalled from time to time through the interface 20 after the operator has entered the parameters suitably requested. It is also clear that, although the present invention has been described with reference to some specific examples, a person skilled in the art will certainly be able to realize many other equivalent forms of apparatus and a method for the nutrition of yeasts during the alcoholic fermentation of matrices. foodstuffs, having the characteristics expressed in the claims and therefore all falling within the scope of protection defined therein.

Claims

CLAIMS 1. Apparatus for the automated nutrition of yeasts during the alcoholic fermentation of food matrices, in particular grape musts, comprising at least one tank (11) for containing at least one food matrix to be fermented, nutrient supply means (12) suitable to supply one or more nutrient substances to said at least one tank (11) and oxygen supply means (13) adapted to supply oxygen to said at least one tank (11), said apparatus being characterized in that it comprises at least one memory (21) in which one or more fermentation kinetic curves are preset, each relating to a type of yeast and final product to be obtained from the alcoholic fermentation of the food matrix, and a control unit (19) cooperating with an interface ( 20) for entering initial parameters relating to the product to be obtained and / or to the characteristics of the food matrix, in which the control unit (19) is configured to receive the initial parameters from said interface (20), select at least one fermentation kinetic curve stored in said memory unit (21) on the basis of said initial parameters, and automatically obtain the nutritional inputs and the dosage times in which to supply the nutrients to said food matrix to follow said selected fermentation curve, in which said control unit (19) is also configured to automatically determine the delivery of said oxygen and nutrients, on the basis of said nutritional inputs and dosage times, to be said supply means (12, 13) to said at least one tank (11) containing the food matrix to be fermented.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that said control unit (19) cooperates with regulating means (26, 31) associated with said supply means (12, 13) of the nutrients and oxygen so as to establish the appropriate methods for dosing said nutrients and oxygen.

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that said initial required parameters include: product to be obtained after fermentation, for example wine to be obtained; selected yeast; fermentation temperature; quantity of sugars present in the food matrix to be fermented or quantity of sugars to be fermented; quantity of readily assimilable nitrogen present in the food matrix to be fermented; quantity of food matrix to be fermented, for example in volumetric or mass terms.

4. Apparatus according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises at least one supply line (15, 16) in which pumping means (14) suitable for withdrawing the nutrients from said supply means (12) are positioned and supplying them to said at least one tank (11) on the basis of the data processed by said control unit (19).

5. Apparatus according to any one of the preceding claims, characterized in that said supply means (13) suitable for supplying oxygen comprise downstream at least one pressure reducer (30) placed upstream of at least one mass flow regulator (31).

6. Apparatus according to claim 4, characterized in that said supply means (13) adapted to supply oxygen comprise at least one supply line (27) configured for the introduction of auxiliary oxygen in said supply lines (15, 16) to perform pipe cleaning treatments.

7. Apparatus according to any one of the preceding claims, characterized in that said oxygen supply means (13) comprise at least one pressurized cylinder able to deliver, through at least one relative supply line (17, 18), the oxygen to said at least one tank (11) on the basis of the data processed by said control unit (19).

8. Apparatus according to any one of the preceding claims 4 or 6, characterized in that it comprises supply means (24) adapted to supply at least one washing solution to said lines (15, 16) and automatically managed by said control unit (19 ).

9. Apparatus according to any one of the preceding claims, characterized in that said at least one reservoir (11) comprises at least one injection rod (25) having a tube-in-tube configuration configured to allow the simultaneous injection of the nutrients and the oxygen.

10. Automatic plant for the production of certain types of wine starting from grape musts, characterized in that it includes an apparatus as in any one of claims 1 to 9. 1 1. Method for the automated feeding of yeasts during the alcoholic fermentation of food matrices, in particular grape musts, comprising: the insertion of at least one food matrix to be fermented in at least one containment tank (11), the storage of one or more fermentation kinetic curves, each relating to a type of yeast and final product to be obtained from the alcoholic fermentation of the food matrix, within at least one memory (22) of at least one control unit (19); the insertion of initial parameters relating to the product to be obtained from the alcoholic fermentation of said at least one food matrix in an interface (20) cooperating with said control unit (19); the processing of said initial parameters inserted to select a fermentation kinetic curve among the curves stored according to said initial parameters and the final product to be obtained and the determination of the nutritional inputs and the dosage times in which to supply the nutrients to said food matrix such as to follow the trend of said selected fermentation kinetic curve; the supply of nutrients and oxygen to said at least one tank (11) by means of the nutritional inputs and the dosage times obtained from said control unit (19) on the basis of said initial parameters and said fermentative kinetic curves.