ITGE20130121A1 - Contenitore per bevande alcoliche - Google Patents

Description

DESCRIZIONE dell'Invenzione Industriale dal titolo:

"Contenitore per bevande alcoliche"

TESTO DELLA DESCRIZIONE

La presente invenzione riguarda il settore dei contenitori per bevande alcoliche quali bevande ottenute da fermentazione, distillati, liquori o simili .

Il più antico materiale utilizzato per scopi enologici è senza dubbio la terracotta, un materiale rimasto sostanzialmente identico per millenni. Le prime anfore dove con ogni probabilità veniva conservato del vino sono state trovate in Iran a Hajji Firuz e risalirebbero addirittura al 5100 a.c. La tecnica tradizionale Georgiana è ancora oggi legata all'uso di grosse anfore in terracotta, denominate Qvevri, della capacità di 2000-3000 litri.

La materia prima è l'argilla raccolta ed eventualmente raffinata e setacciata leggermente per rimuovere le impurità o le componenti minerali più grossolane. L'argilla è un sedimento fine composto prevalentemente da fillosilicati ovvero minerali composti da strati alternati di ossido di silicio e idrossido di alluminio secondo reticoli ordinati. Questi strati possono incorporare molta acqua espandendosi e acquisendo la capacità di scorrere gli uni sugli altri. In questo modo l'argilla diventa plastica e deformabile e può essere plasmata da abili artigiani per produrre anche grossissime dimensioni che raggiungono la consistenza e solidità finale solo dopo essiccazione e cottura in fornace a temperature dell'ordine dei 1000 °C. Si tratta, pertanto, di un materiale relativamente facile da produrre, economico, antico e, quindi, familiare all'uomo e anche molto duraturo se manipolato con attenzione. La terracotta è sempre stata utilizzata per realizzare recipienti alimentari, ma oltre ai citati pregi presenta anche due difetti importanti: la possibile presenza di contaminanti ed una porosità intrinseca.

La questione dei contaminanti riguarda sia possibili contaminanti tossici, a cui si pud rimediare ricorrendo a materie prime selezionate e analiticamente controllate, sia contaminanti innocui per la salute, ma dannosi per la qualità della bevanda. Si pensi ad esempio al ferro che dona alla terracotta il suo classico colore arancione, ma che può provocare problemi di casse o di ossidazione catalitica del vino.

Il problema della porosità è invece legato alla possibile perdita di contenuto per traspirazione attraverso la parete del contenitore e, soprattutto, al rischio di ossidazione e incremento di volatile nel vino o anche in altre bevande alcoliche. Il passaggio di ossigeno attraverso la parete, ad esempio, di un'anfora non è, infatti, mediato come accade nel caso di contenitori in legno, soprattutto se piccoli e nuovi, dalla cessione di sostanze polifenoliche in grado di legarsi a esso, ma è diretto e sostanzialmente costante nel tempo.

Il problema della porosità dei contenitori in terracotta è molto significativo, in particolare per i contenitori più grossi. Si pensi, ad esempio, che un'anfora Georgiana, se riempita d'acqua o di vino, è in grado di svuotarsi rapidamente per percolazione del liquido attraverso la parete. La tecnica tradizionale Georgiana non prevede, infatti, tecnologie particolari per raffinare la terra di partenza e, quindi, ridurre la porosità del materiale; inoltre questi contenitori così grossi non possono essere cotti in forni troppo sofisticati e tutto ciò si traduce in un materiale con una struttura piuttosto grossolana ed eterogenea e in una scarsa resistenza meccanica.

Una soluzione del passato consisteva nell'impermeabilizzare l'interno di grosse anfore e orci con cera d'api, un elemento naturale non tossico. Tuttavia questa non risulta la soluzione ottimale in quanto, non solo comporta una non agevole manutenzione e pulizia del recipiente, ma soprattutto incide sulla qualità del vino o comunque della bevanda alcolica in esso contenuta dal momento che la cera d'api presenta degli aromi che possono essere trasferiti al vino o al liquido alcolico a causa della sua lieve solubilità in alcool.

Lo stesso risultato può essere ottenuto mediante verniciatura dell'interno del contenitore con resine come avviene per l'impermeabilizzare delle botti di cemento oppure tramite smaltatura in vetro.

I processi di impermeabilizzazione, sebbene efficaci, oltre ad essere costosi hanno l'inconveniente di richiedere una ripetizione integrale del trattamento anche nel caso di danneggiamenti locali di piccola entità tali da perforare la barriera protettiva.

Per questo motivo si sta progressivamente diffondendo l'impiego di recipienti in terracotta non impermeabilizzati. Si tratta in questo caso di terrecotte di origine Spagnola o Toscana, più raffinate come struttura e di dimensione in genere più ridotte rispetto a quelle Georgiane. In questi contenitori la porosità è minore e consente il contenimento del vino, o di altra bevanda alcolica, con un ridotto effetto di percolazione/evaporazione. Questi contenitori sono principalmente da impiegarsi nella prime fasi della vinificazione, quando l'alta concentrazione nel mosto di sostanze polifenoliche e saline può bilanciare la diffusione dell'ossigeno e determinare anche precipitazioni all'interno della struttura porosa riducendo ulteriormente la permeabilità .

Un altro modo correntemente adottato consiste nell'interrare le anfore più grosse nelle cantine con lo scopo di favorire l'isolamento termico e, in qualche modo, proteggere anche la bevanda quale il vino dall'ossidazione, cercando di fare ristagnare in basso l'anidride carbonica che è un gas più pesante dell'ossigeno. Questa soluzione naturalmente risulta poco praticabile per la maggior parte delle cantine.

La soluzione di gran lunga maggiormente adottata rimane, tuttavia, quella di abbandonare l'impiego della terracotta a favore di altri materiali quali l'acciaio inossidabile che rappresenta, ad oggi, il materiale più usato per realizzare vinificatori, tini e semprepieni di ogni dimensione o per la realizzazione di contenitori per bevande alcoliche, quali bevande ottenute per fermentazione, distillati, liquori o simili. Per ragioni non perfettamente comprese e probabilmente dovute alle caratteristiche di conducibilità elettrica di un qualunque metallo, anche l'impiego dell'acciaio comincia, però, ad essere messo in discussione. Alcuni produttori lamentano, infatti, una certa tendenza dei recipienti in acciaio a portare il vino e la birra in uno stato di riduzione non gradito.

Scopo della presente invenzione è, pertanto, risolvere almeno parzialmente i problemi suddetti.

L'invenzione raggiunge lo scopo con un contenitore per bevande alcoliche tipo otre, anfora, giara e simili in cui, al posto della terracotta, è utilizzata una ceramica a porosità controllata con assorbimento d'acqua minore del 10%, in particolare inferiore al 3%, che corrisponde al gruppo I o II se viene usata come riferimento la norma tecnica ISO 13006, con la capacità di assorbimento dell'acqua misurata secondo la norma tecnica ISO 10454-3. Gli inventori hanno, infatti, sorprendentemente notato come coniugando le attuali conoscenze sulle tecnologie dei materiali con la più tradizionale delle soluzioni, ovvero l'impiego di terracotta, sia possibile realizzare contenitori del tutto analoghi agli orci, alle anfore e alle giare del passato, ma con caratteristiche tecniche molto spinte tali da garantire una ottimale conservazione della bevanda.

Il contenitore oggetto della presente invenzione può essere utilizzato preferibilmente per la fermentazione e conservazione di vino e della birra ma anche per la conservazione di altre bevande alcoliche quali bevande ottenute da fermentazione, distillati, liquori o simili.

Il materiale ceramico impiegato ha tipicamente una composizione che comprende argilla, caolino o miscela di fillosilicati che fornisce la plasticità necessaria per la formatura. Gli alcali del feldspato possono fornire, invece, il componente necessario per la fusione vetrosa di una parte del materiale in modo da ottenere una greificazione dello stesso.

Poiché il contenitore secondo la presente invenzione deve accogliere la bevanda alcolica, quale ad esempio vino, per periodi prolungati, ad esempio durante la fase di fermentazione e invecchiamento, il materiale da impiegare deve essere comunque in grado di garantire eventualmente un certo grado di traspirazione. Ciò esclude la possibilità di ricorrere a ceramiche smaltate. Da qui l'idea di utilizzare vantaggiosamente una ceramica greificata o gres che ha caratteristiche intermedie di compattezza tra la terracotta e la porcellana, ovvero una microporosità tale da consentire eventualmente uno scambio gassoso controllato con l'ambiente similmente ai contenitori in legno.

Il materiale può vantaggiosamente comprendere una carica grossolana in chamotte quale quarzo o ossido di alluminio o lo stesso materiale finale, anche di scarto, macinato in forma grossolana per fornire alla temperatura di cottura uno scheletro abbastanza rigido da contenere il possibile collasso dell'oggetto formato a causa della fusione del feldspato. Buoni risultati sono stati ottenuti con percentuali di carica in chamotte non inferiori al Secondo una forma attuativa, il materiale che costituisce il contenitore comprende 33% di argille caoliniche, 50% di fondenti quali il feldspato e il restante 17% in materiali inerti quali sabbie o quarzo.

Secondo una forma particolarmente vantaggiosa, il materiale usato per il contenitore è gres refrattario o fireclay. Questi può comprendere uno o più dei seguenti composti: Si02, Ti02, Al203, Fe203, CaO, MgO, K20, Na20. Particolarmente vantaggioso è l'utilizzo della seguente composizione: 71,0% di Si02, 1,20% di Ti02, 20,5% di A1203, 0,80% di Fe203, 0,40% di CaO, 1,70% di MgO, 3,20% di K20, 1,00% di Na20.

Un altro esempio di composizione utilizzabile è la seguente: 48,10% di Si02, 1,80% di Ti02, 41,70% di A1203, 2,20% di Fe203, 0,65% di CaO, 0,90% di MgO, 0,71% di K20, 0,17% di Na20.

Secondo una forma realizzativa, il contenitore ha una conformazione rotondeggiante con una appendice che funge da collo per una apertura.

In particolare il contenitore può avere una forma sferica, la quale forma consente di ottimizzare il rapporto peso/volume, consentendo di avere contenitori di elevata capacità ma leggeri e facili da spostare e maneggiare.

Inoltre la forma sferica consente di mantenere l'intero volume della bevanda alcolica in condizioni chimico/fisiche sostanzialmente omogenee tra loro, ad esempio evitando differenze di conduzione termica, tra il liquido presente nella parte alta o bassa del contenitore, e l'ambiente.

Inoltre la forma sferica del contenitore asseconda, senza interferire, e anzi favorisce i moti convettivi del liquido, quale il vino, durante la fase di fermentazione, contribuendo naturalmente al continuo rimescolamento e omogeneizzazione del contenuto .

L'apertura è tipicamente disposta superiormente quando il contenitore è in posizione di esercizio con il bordo di detta apertura che presenta un inspessimento radiale che agisce a guisa di flangia orizzontale atta a ricevere un elemento di chiusura del contenitore.

La flangia è vantaggiosamente rettificata per ridurne le asperità. Facendo in modo che l'elemento di chiusura del contenitore comprenda una superficie liscia, ad esempio in vetro, che si appoggia a detta flangia, la tenuta viene automaticamente garantita dalla pressione atmosferica che agisce in concomitanza con le forze di adesione che si instaurano fra i materiali che costituiscono gli elementi a contatto. Per incrementare l'adesione fra le superfici, tra flangia e l'elemento di chiusura può essere interposto un film di un liquido, in particolare acqua o una sostanza oleosa quale olio, vaselina e simili.

Le ulteriori caratteristiche ed i perfezionamenti sono oggetto delle sottorivendicazioni.

Le caratteristiche dell<1>invenzione ed i vantaggi da essa derivanti risulteranno con maggiore evidenza dalla seguente descrizione dettagliata delle figure allegate, in cui:

La fig. 1 mostra una vista in prospettiva di una forma esecutiva del contenitore secondo l'invenzione.

La fig. 2 è un ingrandimento della parte superiore della figura precedente che mostra l'imboccatura con relativa chiusura tramite lastra di vetro .

La fig. 3 mostra il contenitore con la lastra in parziale chiusura dell'imboccatura.

La fig. 4 mostra una sezione lungo l'asse longitudinale del contenitore delle figure precedenti .

Con riferimento alle figure, viene illustrata una forma esecutiva preferita di un contenitore secondo la presente invenzione avente la forma di un vaso panciuto, in particolare sferico. Il principio informatore della presente invenzione può comunque essere vantaggiosamente applicato anche a contenitori differenti e delle forme più disparate quali, ad esempio, orci, anfore, giare, tini, botti, barili, caratelli, barrique e simili.

Il contenitore 1 ha una forma sferica con una appendice 101 che funge da collo per una apertura 201 disposta superiormente.

Il bordo superiore 301 dell'apertura 201 ha una estensione radiale tale da formare una superficie di appoggio anulare per la lastra di vetro 2 di forma cilindrica di diametro uguale o leggermente superiore rispetto a quello dell'apertura 201.

La lastra di vetro 2 agisce da tappo per il contenitore. Come mostrato in fig. 4, la zona periferica 102 di detta lastra 2 può essere vantaggiosamente fresata così da creare un piccolo gradino anulare 202 per il centraggio della stessa sul bordo 301 dell'apertura 201.

Caratteristica peculiare del recipiente è la modalità con cui avviene la chiusura della sua apertura 201. Non sono, infatti, necessari particolari elementi di accoppiamento o di aggancio, ma è sufficiente accostare la lastra di vetro 2 sulla superficie di appoggio anulare 301 del bordo 301 dell'apertura 201 per ottenere una buona azione occludente. La tenuta è garantita dalle forze di adesione che nascono fra le due superfici a contatto. A tal fine la superficie di appoggio anulare 301 viene resa liscia tramite operazione di rettifica con eventuale aggiunta di un film di liquido, quale, ad esempio, acqua o una sostanza oleosa come olio, vaselina e simili, prima della sovrapposizione della lastra 2. La bagnabilità delle due superfici induce forze di adesione di una certa entità tale da far sì che la lastra di vetro 2 possa essere agilmente rimossa dall'apertura 201 solo facendola traslare sulla stessa ovvero tramite applicazione di forze di taglio come mostrato in fig. 3.

Completa il contenitore un tappo 3, inseribile in un foro previsto sulla lastra di vetro 2, che può essere costituito da un tappo tradizionale, da un tappo colmatore, un tappo con sfiato, un gorgogliatone, che agisce come una valvola che consente al gas di fuoriuscire impedendo all'aria di entrare, o simili.

Il corpo del contenitore 1 può essere vantaggiosamente realizzato in materiale ceramico greificato di qualsivoglia tipo.

Il gres si ottiene per mescolanze argillose naturali contenenti rocce quarzose-feldspatiche che inducono la vetrificazione o greificazione della massa. Una carica in chamotte, tipicamente in quarzo o ossido di alluminio, fornisce alla temperatura di cottura uno scheletro abbastanza rigido da contenere il possibile collasso dell'oggetto formato a causa della fusione del feldspato. D'altra parte la chamotte incide sulla densificazione della massa e, quindi, sulla porosità della stessa. Agendo sulla percentuale in chamotte è, pertanto, possibile controllare sia la capacità di assorbimento d'acqua del materiale che la sua robustezza.

La norma ISO 10454-3 fornisce uno standard per la misura della capacità di assorbimento E, sulla base della quale è possibile classificare le ceramiche in tre gruppi secondo la norma ISO 13006:

- gruppo I: E ≤ 3%;

- gruppo II: 3% < E ≤ 10%;

- gruppo III: E > 10%.

I migliori risultati si riescono ad ottenere con ceramiche appartenenti ai primi due gruppi, con preferenza per il gruppo I. Non vi è un limite inferiore da rispettare in principio anche se sono preferibili assorbimenti tra lo 0,5% e il 6%, ovvero ceramiche appartenenti ai sottogruppi BIb e Alla.

Gli inventori hanno potuto verificare come il gres refrattario o fireclay risulti avere le migliori caratteristiche di porosità/robustezza per realizzare contenitori per uso enologico anche di grandi dimensioni.

II fireclay è un minerale aggregato composto da idrosilicati di alluminio con o senza silice libera.

La sua composizione chimica tipica comprende SÌO2/Ti02/A1203/Fe203, CaO, MgO, K20, Na20 in varie percentuali. Ad esempio è possibile prevedere dal 45% al 80%, preferibilmente 71,0%, di Si02, dal 1% al 5%, preferibilmente 1,20%, di Ti02, dal 20% al 50%, preferibilmente 20,5%, di Al203, dal 0,4% al 3%, preferibilmente 0,80%, di Fe203, dal 0,2% al 2%, preferibilmente 0,40%, di CaO, dal 0,50% al 3%, preferibilmente 1,70%, di MgO, da 0,50% al 5%, preferibilmente 3,20%, di K20, da 0,05% al 3%, preferibilmente 1,00%, di Na20.

Come sopra descritto un esempio di composizione utilizzabile può essere la seguente: 48,10% di Si02, 1,80% di Ti02, 41,70% di Al203, 2,20% di Fe203, 0,65% di CaO, 0,90% di MgO, 0,71% di K20, 0,17% di Na20.

La carica in chamotte è preferibilmente grossolana e non inferiore al 30% per avere un giusto bilanciamento tra robustezza e porosità.

Le tecniche di fabbricazione di grossi componenti cavi come nel caso del contenitore descritto comprendono:

- modellazione al tornio;

- modellazione a colombino;

- modellazione a ricalco manuale su stampi in gesso con eventuale finitura con modine o bascula;

- stampaggio di due valve con pressa su stampi di gesso e saldatura manuale delle due metà;

- stampaggio con pressa a sottosquadra;

- colaggio con o senza pressione (slip casting) in stampi di gesso o resina porosa.

Più in generale ogni tipo di tecnica utilizzata per modellare la terracotta può essere impiegata per realizzare contenitori secondo presente invenzione.

Naturalmente l'invenzione non è limitata alle forme esecutive testé descritte ed illustrate, ma può essere ampiamente variata, soprattutto costruttivamente. Ad esempio è possibile prevedere che il corpo del contenitore abbia una forma allungata anziché panciuta, presenti una o più manici o anse per 1'afferraggio come nel caso delle anfore, un orlo svasato, ad esempio con profilo trapezoidale, o rotondo, uno spallamento mediano per formare il collo dell'apertura, un piede, ad esempio ad echino. Il tutto senza abbandonare il principio informatore sopra esposto ed a seguito rivendicato.

Claims (16)

1. RIVENDICAZIONI 1. Contenitore per bevande alcoliche, quale un orcio, un'anfora, una giara o simili, per contenere vino, birra, bevande fermentate, liquori, distillati o simili caratterizzato dal fatto di essere realizzato per cottura di un materiale ceramico a porosità controllata avente una capacità di assorbimento d'acqua minore del 10%, in particolare inferiore al 3%.
2. 2. Contenitore secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il materiale ceramico appartiene al gruppo I o II con riferimento alla norma tecnica ISO 13006, con la capacità di assorbimento dell'acqua misurata secondo la norma tecnica ISO 10454-3.
3. 3. Contenitore secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui il materiale ceramico ha una composizione che comprende argilla, caolino o miscela di fillosilicati .
4. 4. Contenitore secondo la rivendicazione 3, in cui il materiale comprende feldspato o comunque un componente fondente in grado di greificare.
5. 5. Contenitore secondo una o più delle precedenti rivendicazioni, in cui il materiale comprende una carica grossolana in chamotte quale quarzo o ossido di alluminio.
6. 6. Contenitore secondo una o più delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto di comprendere 33% di argille caoliniche, 50% di fondenti quali il feldspato e il restante 17% in materiali inerti quali sabbie o quarzo.
7. 7. Contenitore secondo una o più delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto di essere realizzato in ceramica greificata o gres.
8. 8. Contenitore secondo una o più delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto di essere realizzato in gres refrattario o fireclay.
9. 9. Contenitore secondo la rivendicazione 8, in cui il gres refrattario o fireclay comprende uno o più dei seguenti composti: Si02, Ti02, A1203, Fe203, CaO, MgO, K20, Na20.
10. 10. Contenitore secondo la rivendicazione 9, in cui sono presenti 71,0% di Si02, 1,20% di Ti02, 20,5% di A1203, 0,80% di Fe203, 0,40% di CaO, 1,70% di MgO, 3,20% di K20, 1,00% di Na20.
11. 11. Contenitore secondo la rivendicazione 9, in cui sono presenti 48,10% di Si02, 1,80% di Ti02, 41,7% di Al203, 2,20% di Fe203, 0,65% di CaO, 0,90% di MgO, 0,71% di K20, 0,17% di Na20.
12. 12. Contenitore secondo le rivendicazioni 5 a 11, in cui la carica in chamotte è non inferiore al 30%.
13. 13. Contenitore secondo una o più delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto di avere una conformazione rotondeggiante con una appendice che funge da collo per una apertura.
14. 14. Contenitore secondo la rivendicazione 13, in cui l'apertura è disposta superiormente quando il contenitore è in posizione di esercizio, il bordo di detta apertura presentando un inspessimento radiale che agisce a guisa di flangia orizzontale atta a ricevere un elemento di chiusura del contenitore.
15. 15. Contenitore secondo la rivendicazione 14, in cui detta flangia è rettificata per ridurne le asperità, l'elemento di chiusura del contenitore comprendendo una superficie liscia, ad esempio in vetro, che si appoggia a detta flangia, la tenuta essendo garantita dalla pressione atmosferica in concomitanza con le forze di adesione che si instaurano fra i materiali che costituiscono gli elementi a contatto.
16. 16. Contenitore secondo la rivendicazione 15, in cui tra flangia e l'elemento di chiusura viene interposto un film di un liquido, in particolare oleoso, per incrementare l'adesione fra le superfici.