OENOLOGIE Fara Parola

UNITATEA DE ÎNVĂłARE NR. 1:

STRUGURII FOLOSIłI CA MATERIE PRIMĂ ÎN INDUSTRIA VINICOLĂ

CUPRINS 1.1 Obiectivele unităŃii de învăŃare nr. 1

6

1.2 Uvologie - caracterizarea fizico-chimică a componentelor strugurilor

7

1.3 Test de autoevaluare

20

1.4 Comentarii şi răspunsuri la testul de autoevaluare

20

1.5 InfluenŃa factorilor de ecosistem asupra calităŃii strugurilor

24

1.6 Test de autoevaluare

27

1.7 Comentarii şi răspunsuri la testul de autoevaluare

27

1.8 Lucrare de verificare nr.1

30

1.9 Bibliografie minimală

31

-5–

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

1.1. OBIECTIVELE UNITĂłII DE ÎNVĂłA RE N R. 1

Prin studierea acestei unităŃi de învăŃare veŃi fi în măsură: •

Să cunoaşteŃi principalele părŃi morfologice (uvologice) ale strugurilor;

•

Să cunoaşteŃi proporŃia în care se găsesc părŃile uvologice

faŃă

de

greutatea

strugurelui

luat

în

ansamblu ca materie primă; •

Să aflaŃi compoziŃia chimică a fiecărei părŃi uvologice şi aportul ei la elaborarea vinurilor;

•

Să cunoaşteŃi principalii indicatori de structură ai strugurilor şi să ştiŃi să interpretaŃi valorile pe care ei le dobândesc;

•

Să cunoaşteŃi principalii factori din ecosistemul viticol care influenŃează calitatea strugurilor ca materie primă pentru vinificaŃie.

-6–

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

1.2. UV OLOGIE - CARACTE RIZAREA FIZIC O-CHIMICĂ A COMPONENTELOR STRUGURILOR

Strugurii, materia primă folosită pentru fabricarea vinului

Strugurii,

respectiv

materia

primă

folosită

pentru

fabricarea vinului, a sucului de struguri şi a altor produse derivate, sunt adevărate

depozite

de

substanŃe

chimice,

acumulate de-a lungul ciclului vegetal al viŃei-de-vie, ca urmare a proceselor de biosinteză din celulele frunzelor de viŃă. Ca în orice alt domeniu, calităŃile şi caracteristicile produsului final (în cazul nostru, vinul) depind în foarte mare măsură de calitatea şi caracteristicile materiei prime, respectiv strugurii. Desigur, aceasta este doar o condiŃie necesară, nu şi suficientă;

există

destule

cazuri

în

care

nepriceperea

vinificatorului sau unele accidente tehnologice fac ca o recoltă bună de struguri de mare calitate să nu conducă neapărat la obŃinerea unui vin bun. Însă varianta inversă este cu siguranŃă exclusă: nu poŃi face un vin deosebit, de înaltă calitate, din struguri săraci în compuşi de aromă sau culoare sau lipsiŃi de calităŃile compoziŃionale strict necesare (acizi, zaharuri), chiar dacă tehnologia actuală ne permite să compensăm multe din deficienŃele materiei prime. Cunoaşterea compoziŃiei chimice a strugurilor este tot mai necesară dacă se doreşte exploatarea la maximum a potenŃialului strugurilor şi obŃinerea „celui mai bun vin posibil” pe baza unei anumite recolte de struguri.

De aici rezultă importanŃa care trebuie acordată tuturor aspectelor de tehnologie viticolă care concură în obŃinerea unor struguri sănătoşi, aromaŃi şi plini de toate celelalte elemente indispensabile obŃinerii unui vin bun, echilibrat. Soiul de viŃă-de-vie, caracteristicile solului şi ale climei, lucrările executate în plantaŃie, alegerea corectă a momentului recoltării etc. sunt factori care pot avea o influenŃă hotărâtoare asupra calităŃilor şi caracteristicilor strugurilor.

-7–

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

De-a lungul timpului, în cadrul oenologiei s-a diferenŃiat

Uvologia

o ramură ştiinŃifică distinctă, numită uvologie (Cotea, 1985; Antoce, 2007), care se ocupă cu studiul strugurilor în toată complexitatea lor, pornind de la aspectele structurale şi caracteristicile mecanice ale acestora şi până la compoziŃia chimică generală, repartizarea compuşilor chimici în diversele părŃi constitutive ale strugurilor sau modul în care evoluează compoziŃia lor chimică de-a lungul creşterii şi maturării. Studiile uvologice cuprind noŃiuni privind: - alcătuirea morfologică şi structura strugurilor pentru vin; - compoziŃia chimică generală a strugurilor; - repartizarea compuşilor chimici în diversele părŃi constitutive (uvologice) ale strugurilor; - raporturile cantitative şi calitative ce se stabilesc între diferitele părŃi constitutive (uvologice) ale strugurilor.

În structura strugurilor se evidenŃiază, înainte de toate, ciorchinii şi boabele, elemente pe care le discutăm în cele ce urmează. Ponderea diverselor elemente uvologice diferă de la un soi la altul, dar se încadrează în anumite limite, sistematizate în Tabelul 1.1. Tabelul 1.1. PărŃile componente ale unui ciorchine de strugure au următoarele ponderi (prelucrare după Margalit, 1990):

Componenta

PieliŃe Pulpă (must) Ciorchini SeminŃe

-8–

Limite de variaŃie % 10-20 70-80 2-6 0-5

Media % 16 75 5 4

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

La originea ciorchinilor se află inflorescenŃele viŃei-de-

Ciorchinii vie.

Pe măsura creşterii strugurelui, din aceste inflorescenŃe se diferenŃiază pedunculul, prin care strugurele este ataşat de coardă, şi care poate fi erbaceu sau se poate lignifica către sfârşitul perioadei de vegetaŃie. Din peduncul se formează un număr de ramuri şi ramificaŃii, care împreună formează ceea ce se numeşte rahis. Nivelul structural următor este cel al pedicelilor, adică acele codiŃe subŃiri de care sunt prinse bacele (boabele).

S-a constatat că structura şi aspectul general al strugurelui sunt influenŃate în mare măsură de lungimea pedicelilor (Ribéreau-Gayon et al., 1998). Dacă aceştia din urmă sunt lungi, atunci boabele sunt relativ depărtate unele de celelalte, iar strugurele este mai puŃin compact; dacă pedicelii sunt relativ scurŃi, boabele sunt „înghesuite” unele în altele, rezultând un strugure compact. Soiurile de struguri pentru vinificaŃie aparŃin, de obicei, celei de-a doua categorii, dar au fost selectate şi clone mai puŃin compacte, pentru a reduce riscul dezvoltării mucegaiului cenuşiu.

CompoziŃia ciorchinilor

Ca masă ciorchinii reprezintă între 3% şi 7% din masa strugurilor maturi şi au o compoziŃie chimică apropiată de cea a frunzelor şi a lăstarilor viŃei de vie; proporŃiile substanŃelor componente variază în funcŃie de starea de maturitate a strugurilor. Cea mai importantă componentă a ciorchinilor este apa, ponderea ei atingând chiar şi 90% din masa acestora când strugurii sunt verzi; pe măsură ce strugurii se coc şi Ńesuturile ciorchinilor se lignifică proporŃia apei scade, ajungând la numai 30% în cazul supracoacerii.

PereŃii celulari ai Ńesuturilor ciorchinilor sunt alcătuiŃi din celuloză – un polizaharid pe bază de glucoză, cu grad mare de polimerizare. În funcŃie de starea de turgescenŃă a celulelor (respectiv cât de multă apă conŃin acestea), proporŃia de celuloză poate varia larg în intervalul 5–55%. Celuloza nu se regăseşte în compoziŃia chimică a mustului, deoarece, nefiind solubilă în apă, rămâne în tescovină. Celuloza are

-9–

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

proprietatea de a adsorbi pigmenŃii de tipul antocianilor, putând provoca astfel o anumită diminuare a culorii viitorului vin. SubstanŃele minerale (cationi şi anioni) pot reprezenta până la 5–6% din greutatea ciorchinilor. Dintre elementele minerale identificate în cenuşa ciorchinilor potasiul, sub forma sărurilor de potasiu, reprezintă peste 50%. AbundenŃa de substanŃe minerale face ca acizii organici să se găsească în special sub formă salifiată, motiv pentru care sucul ciorchinilor este mai puŃin acid decât mustul. Aşa se explică faptul că, în cazul preparării vinurilor roşii din struguri nedesciorchinaŃi, se obŃin vinuri cu o aciditate mai scăzută, datorită aportului de săruri provenite din ciorchini. În schimb, astfel de vinuri au un conŃinut mai ridicat în substanŃe fenolice grosiere, care se află în ciorchini în concentraŃii mari, mai ales sub formă de taninuri şi acizi fenolici cu gust mai astringent şi mai amar decât cele din pieliŃe şi seminŃe. În general, substanŃe tanante din ciorchini reprezintă aproximativ 2% din masa totală. Ciorchinii cuprind circa 20% din cantitatea totală de substanŃe fenolice din struguri. Vinificarea în prezenŃa ciorchinilor măreşte concentraŃia totală de fenoli, care, la vinurile albe este nedorită, nu numai din cauza calităŃii scăzute a taninurilor extrase, ci şi din cauza pericolului de oxidare şi brunificare a compuşilor extraşi. Acest pericol este cu atât mai mare cu cât fenolii reprezentativi ai ciorchinilor includ tocmai catechine, flavonoli precum quercitina şi acid caftaric, care sunt responsabili de reacŃiile specifice de oxidoreducere şi condensare care determină fenomenul de brunificare. VinificaŃia în prezenŃa ciorchinilor este din ce în ce mai puŃin răspândită, dar se mai practică pentru unele vinuri roşii, în special în cazul soiurilor cu o încărcătură insuficientă de tanin în pieliŃe. În ciorchini se mai întâlnesc, de asemenea, substanŃe azotate în proporŃie de aproximativ 2%, iar ciorchinii tineri, nelignificaŃi, conŃin clorofilă – fapt care le conferă culoarea verde.

Bacele

Din inflorescenŃa viŃei-de-vie, în urma polenizării şi fecundării florilor, se dezvoltă fructele propriu-zise – boabele sau bacele, cum mai sunt numite. Trebuie menŃionat că nu toate florile dintr-o inflorescenŃă se transformă în boabe; în general, se constată că planta de viŃă-de-vie poate asigura dezvoltarea unui număr cuprins între 100 şi 200 boabe pe un strugure, iar dacă inflorescenŃa iniŃială cuprinde un număr mai mare de flori, cele aflate în surplus rămân nefecundate.

- 10 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Chiar şi dintre boabele tinere formate, o parte încetează să crească, se desprind şi cad; ponderea acestor fenomene, denumite meiere şi mărgeluire, depinde de soi şi de influenŃa factorilor de mediu. Boabele de strugure variază foarte mult ca formă şi dimensiuni, în funcŃie de soi. Forma lor este în general ovală, sferică sau alungită; există boabe mici cât un bob de mazăre sau de coacăză, dar şi boabe foarte mari, ca la unele soiuri de struguri de masă, ce pot avea până la 15 g fiecare. Din punct de vedere botanic fructul viŃei de vie este o bacă, adică un fruct cu pericarp cărnos, cu pieliŃă subŃire şi cu miez zemos în care se află seminŃele, care rezultă din evoluŃia ovarului fecundat. Astfel, o clasificare simplă şi intuitivă a părŃilor componente ale boabei de strugure evidenŃiază: pieliŃa, pulpa, seminŃele.

Epicarpul

Epicarpul

(pieliŃa)

este

alcătuit

din

două

părŃi

componente: epiderma, spre exterior şi hipoderma, adică

(pieliŃa)

straturile celulare situate spre interior. La exteriorul epidermei găsim un strat de protecŃie numit cuticulă, iar pe cuticulă, la majoritatea soiurilor, se formează un strat ceros numit pruină, cu rol special în oenologie despre care vom discuta ulterior.

Mezocarpul şi endocarpul = pulpa

Sub pieliŃă găsim mezocarpul, adică o multitudine de straturi de celule mari, pline cu suc vacuolar. Endocarpul este situat în interiorul mezocarpului şi este componenta care conŃine seminŃele. Mezocarpul şi endocarpul nu sunt diferenŃiate foarte clar şi împreună formează pulpa.

EvoluŃia biochimică a compuşilor pe parcursul fazelor de dezvoltare a boabelor

Din punct de vedere biochimic, în boabe au loc evoluŃii spectaculoase

ale substanŃelor componente

pe

parcursul

fazelor de dezvoltare. La finele fazei erbacee, în boabe se acumulează 2% glucide, din care 70-80% sunt reprezentate de glucoză. Tot în această fază se acumulează acidul tartric şi malic, alături de clorofilă, care conferă culoarea verde, specifică strugurilor necopŃi.

- 11 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

În faza următoare, cea de pârgă, clorofila începe să se reducă, aspectul boabei devenind translucid şi apoi colorat din ce în ce mai mult în culorile specifice soiului. În această fază sinteza de clorofilă în boabe încetează, creşterea încetează şi ea, dar începe biosinteza compuşilor de aromă şi a polifenolilor (antociani şi taninuri). Creşterea concentraŃiei de antociani nu este corelată cu acumularea de zaharuri în boabe. Factori precum temperaturile ridicate, care conduc la o creştere a cantităŃii de zaharuri, sau nivele reduse de insolaŃie pot conduce la o colorare mai redusă în cazul multor soiuri negre. Acumularea taninurilor în boabe, distribuite în pieliŃe, seminŃe şi ciorchini, urmează o curbă de evoluŃie similară cu cea a antocianilor. În

faza

următoare,

de

maturare,

deşi

boabele

continuă

să-şi

mărească

dimensiunile, nu mai este vorba de o creştere propriu-zisă, ci de o dilatare a celulelor din cauza acumulărilor de glucide şi apă. Apa se acumulează din motive fizice, pentru a reduce presiune osmotică produsă de stocarea în concentraŃii mari a glucidelor. Pe parcursul acestei faze de maturare apare şi pruina, se reduc concentraŃiile de acid şi cresc cele de glucide, compuşi aromatici, polifenolici şi vitamine. Compuşii cu azot şi substanŃele minerale înregistrează şi ele variaŃii semnificative. ConŃinutul de apă în struguri variază între 70-85% (Amerine şi Joslyn, 1970). Apa are o influenŃă majoră în ceea ce priveşte randamentul în must. Totuşi, în ciuda faptului că această relaŃie între apă şi randament reprezintă un aspect economic important pentru industria vinului, relaŃia dintre cantitatea de apă din struguri şi efectul său asupra randamentului în must nu a prea fost studiată. Aceasta se datorează în parte şi faptului că randamentul în must depinde şi de alŃi factori, cum ar fi soiul, gradul de maturare, starea fitosanitară a recoltei, condiŃiile climatice, modul de zdrobire şi presare.

CompoziŃia epicarpului (pieliŃei)

PieliŃa sau învelişul protector al boabei, este situată la exteriorul acesteia. În general, pieliŃa este mai subŃire la soiurile pentru vinuri albe, şi mai groasă la cele pentru vinuri roşii – reprezentând între 8 şi 20% din masa boabei, deşi această proporŃie depinde şi de modul de separare a pieliŃei de mezocarp pentru măsurare (Ribéreau-Gayon et al., 1998a). Această pieliŃă este de fapt un organ eterogen, cu structură complexă, care are în alcătuire mai multe straturi distincte, cu importanŃă pentru vinificaŃie, dintre care se remarcă epiderma şi hipoderma (numită şi hipocarp).

- 12 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Epiderma este compusă dintr-un strat sau două de

Epiderma şi rolul pruinei

celule, ale căror caracteristici (formă, dimensiuni) diferă în funcŃie de soi. La suprafaŃa exterioară a epidermei apare un strat subŃire, de doar câŃiva microni, format dintr-o substanŃă ceroasă numită pruină.

Pruina are rolul de a diminua evaporarea apei (reducerea transpiraŃiei), imprimând şi caracteristici superficiale care împiedică umezirea boabelor, apa de ploaie prelingându-se uşor de pe acestea. Stratul de pruină mai prezintă importanŃă şi prin faptul că este o barieră protectoare contra paraziŃilor. Din cauza compoziŃiei sale are proprietatea de a reŃine la suprafaŃa sa microorganismele din flora spontană, care ajung ulterior în must şi participă la procesele fermentative. Cantitativ vorbind, pe 1 cm2 de pieliŃă se poate găsi o cantitate de circa 100 µg de pruină. Pruina este formată dintr-un amestec complex de substanŃe ceroase (ceride), acizi graşi terpene, alcooli superiori alcani superiori (parafine) etc. După solubilitatea în cloroform, conŃinutul pruinei se poate împarŃi în aşa-zisa ceară dură (insolubilă) şi o fracŃiune de ceară solubilă. Ceara dură este alcătuită în majoritate (~80%) din acid oleanoic, alături de terpenoide, alcooli, esteri, acizi graşi şi aldehide cu catenă lungă (Usseglio-Tomasset, 1989). La rândul său, fracŃiunea solubilă a pruinei se compune din acizi graşi, esteri, steroli, aldehide, parafine (alcani superiori) şi o mare varietate de substanŃe cu moleculă mare, unele încă necaracterizate complet. Totodată, se pare că unele componente ale pruinei servesc ca nutrienŃi pentru drojdii şi constituie precursori din care se formează unele arome secundare (esteri). Deşi pare puŃin importantă prin proporŃia sa în cadrul boabei, epiderma are o compoziŃie chimică complexă, cu rol semnificativ în definirea caracterului specific al diverselor tipurilor de vin. Principalul component al epidermei este, ca şi în cazul ciorchinilor, apa, care reprezintă 60–70%. Dintre ceilalŃi componenŃi importanŃi pentru vinificaŃie fac parte: substanŃele polifenolice, compuşii de aromă, substanŃele minerale şi cerurile din componenŃa pruinei. Toate aceste substanŃe ajung să se regăsească în must, ca urmare a proceselor tehnologice de zdrobire sau presare, precum şi ca urmare a contactului prelungit al mustului cu pieliŃele boabelor zdrobite.

- 13 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Hipoderma

Hipoderma (hipocarpul) este situată imediat sub epidermă (Fig. 1.2.2), şi este alcătuită la rândul său din şapte-opt straturi de celule, a căror formă se modifică treptat, pe măsură ce ne îndepărtăm de suprafaŃa exterioară a boabei.

În hipocarp se acumulează cele mai multe substanŃe colorante şi odorante (pigmenŃi, substanŃe carotenoide, antociani, taninuri, compuşi aromatici). Din acest motiv hipocarpul prezintă o importanŃă capitală pentru culoarea şi aroma viitorului vin, compuşii responsabili pentru aceste caracteristici existând, în general, numai în hipocarp. În struguri taninurile şi substanŃele colorante (flavonele şi antocianii) au fost localizate în epicarp cu ajutorul microscopului electronic. ConcentraŃia de taninuri variază în funcŃie de stratul celular examinat. Taninurile se acumulează sub forma unor globule mici în exteriorul vacuolelor, unde apoi se şi condensează. Cercetările efectuate asupra epicarpului soiului Cabernet franc au arătat că atât antocianii, cât şi taninurile libere sunt localizate exclusiv în vacuole. Taninurile combinate cu proteine se întâlnesc în constituŃia feŃei interioare a membranelor vacuolare, iar taninurile legate de polizaharide se găsesc în pereŃii celulelor epicarpului. ConŃinutul epicarpului în compuşi fenolici variază de la o fenofază la alta, de la soi la soi, de la un an la altul, de la un biotop la altul, reprezentând astfel un element de calitate şi particularizare a tipurilor de vin. Astfel, în ceea ce priveşte fenofaza de creştere, s-a constatat că la intrarea strugurilor în pârgă conŃinutul în clorofilă al boabelor scade, iar ca urmare strugurii, atât la soiurile albe cât şi la cele negre, încep să se coloreze. Întreaga gamă de culori şi nuanŃe întâlnite la soiurile de struguri este dată de anumiŃi compuşi fenolici, dintre care mai importanŃi sunt flavonele şi antocianii. Evident, în strugurii albi substanŃele colorante sunt reprezentate de flavone, în timp ce în strugurii roşii pe lângă flavone există şi concentraŃii importante de antociani. Culoarea strugurilor negri este conferită în principal de antociani, care reprezintă pigmenŃii albaştri, violeŃi şi roşii. Din punct de vedere chimic ei sunt glicozizi ai antocianidinelor. ProporŃia dintre diverşii antociani, precum şi pH-ul diferit, creează o varietate de nuanŃe de culoare în struguri, must si vin. Deoarece pigmenŃii de culoare se acumulează numai în hipocarp, macerarea pieliŃelor este obligatorie pentru extracŃia lor şi obŃinerea vinurilor roşii. Există şi câteva excepŃii, când antocianii se găsesc şi în pulpă. Soiurile care conŃin antociani şi în pulpă

- 14 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

sunt denumite tinctoriale, dintre care putem cita soiurile Alicante Bouschet şi Gamay Fréaux. La fel, compuşii de aromă, care definesc mai târziu aroma varietală a vinurilor, se găsesc cu predilecŃie în straturile celulare ale hipodermei. În funcŃie de cantitatea de compuşi de aromă soiurile se clasifică în soiuri aromate, semiaromate şi nearomate. Ultima denumire, de soiuri nearomate, este însă improprie şi ar trebui folosit mai degrabă termenul de “soiuri puŃin aromate”, deoarece compuşi de aromă se întâlnesc în absolut toate soiurile. Există şi în acest caz excepŃii de soiuri la care şi pulpa poate conŃine unele componente de aromă. Între 2% şi 3% din greutatea pieliŃei este reprezentată de substanŃele minerale. Un astfel de element este potasiul, care se distribuie între pulpă şi pieliŃe. Din acest motiv vinurile roşii produse prin macerare pe pieliŃe au un pH mai ridicat decât cele albe, ca urmare a extracŃiei de potasiu. AbsorbŃia de ioni de potasiu de către viŃa de vie depinde de concentraŃia sa în sol, de caracteristicile portaltoiului şi de vegetaŃia din vie. Înierbarea, spre exemplu, îmbogăŃeşte în potasiu stratul superficial de sol şi conduce la creşterea absorbŃiei acestui element de către viŃa de vie. Vitaminele

strugurilor se

acumulează cu predilecŃie

în pieliŃe, cele mai

reprezentative fiind nicotinamida (PP), acidul pantotenic, vitamina B1, vitamina B6, riboflavina, biotina, mezoinozitolul şi vitamina C.

Pulpa (mezocarpul)

Mezocarpul (sau pulpa) este un Ńesut parenchimatic, alcătuit din 25–40 straturi de celule foarte mari (peste 200 mm diametru) cu pereŃi subŃiri şi elastici, având întotdeauna în interiorul lor o vacuolă foarte mare. Un sistem vascular complex brăzdează întregul mezocarp, asigurând căile de comunicare necesare pentru transportul apei şi nutrienŃilor de la rădăcinile plantei, şi a zaharurilor provenite din frunze.

Mezocarpul este partea cea mai importantă a bacei, atât datorită ponderii sale de 80-85% în masa acesteia, dar şi datorită conŃinutului sucului vacuolar din celule, bogat în glucide, acizi organici, săruri minerale etc. Acest suc, „recoltat” prin zdrobirea şi presarea boabelor, formează practic mustul. Sucul reprezintă circa 90% din masa mezocarpului şi conŃine majoritatea componentelor responsabile pentru obŃinerea vinului final. Endocarpul este un Ńesut alcătuit din 1-2 rânduri de celule alungite tangenŃial care delimitează mezocarpul spre seminŃe. La maturitatea deplină a boabelor acest Ńesut se gelifică şi nu se mai deosebeşte de mezocarp.

- 15 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Rolul pulpei în vinificaŃie

Pulpa boabelor de la majoritatea soiurilor (indiferent că sunt struguri albi sau roşii) nu are un aport deosebit din punct de vedere al culorii şi aromei vinului obŃinut. Astfel, culoarea ei este gălbuie la mai toate soiurile; există însă şi acele soiuri tinctoriale la care pulpa este colorată în roşu, şi care sunt cultivate tocmai pentru adaosul de culoare pe care îl pot furniza în cadrul unui cupaj cu alte soiuri, valoroase din alte puncte de vedere, dar insuficient colorate. Pulpa este, de asemenea, în general lipsită de compuşi importanŃi de aromă; doar la unele soiuri aromate, asemenea compuşi pot fi distribuiŃi şi în interiorul pulpei, în special în straturile situate imediat sub pieliŃă. Pulpa este cea care aduce în must cele mai importante cantităŃi de glucide şi acizi.

DistribuŃia acizilor şi glucidelor este însă inegală în cadrul pulpei. În boaba matură concentraŃia cea mai mare de glucide apare în straturile celulare din mijloc, cea mai redusă fiind în straturile din jurul seminŃelor. Acumularea de acizi este mai mare în proximitatea seminŃelor şi mai redusă în rest. Acumularea de glucide urmează o curbă ascendentă pe toată perioada maturării strugurilor. În stadiile de maturare a strugurilor zaharurile se acumulează în boabe prin translocarea zaharozei din frunze, urmată de convertirea acesteia de către invertază în monoglucidele componente, glucoza şi fructoza. Zaharoza se acumulează fie în urma procesului de fotosinteză, fie prin catabolizarea polizaharidelor de rezervă din părŃile lemnoase ale plantei, precum trunchiul, coardele sau rădăcinile. Pe măsură ce aceste zaharuri sunt translocate şi se acumulează în boaba de strugure, raportul dintre molecule se modifică. Înainte de pârgă predomină glucoza, după care, în stadiile următoare raportul glucoză – fructoză se apropie de valoarea 1, ca la supramaturare să se observe o acumulare mai mare de fructoză decât de glucoză. În stadiile de supramaturare, creşterea concentraŃiei de zaharuri observată nu se mai datorează translocărilor din alte părŃi ale plantei către boabă, ci se datorează în mai mare măsură pierderii apei din boabe şi concentrării tuturor substanŃelor solide dizolvate, inclusiv zaharuri. Procentele medii ale diverselor zaharuri din struguri sunt: 47,6% glucoză, 47,6% fructoză, 3,1% zaharoză, 1,1% pentoze, 0,6% pectine. Dacă glucidele înregistrează o creştere continuă, aciditatea strugurilor are însă o tendinŃă de scădere. Acizii malic, tartric şi citric reprezintă 90% din aciditatea totală. În must, concentraŃiile de acizi extrase din struguri sunt de 7-10 g/l tartric, 3-7 g/l malic şi

- 16 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

0,2-0,5 g/l citric. Cercetări recente au demonstrat că în boabele de strugure, în timpul maturării, acidul malic este transformat printr-un mecanism biochimic complex în glucide, motiv pentru care maturitatea aduce cu o scădere a acidităŃii şi o creştere a zaharurilor. PrezenŃa concentraŃiilor mari de acid malic este un indicator al lipsei de maturitate. În comparaŃie cu acidul malic, concentraŃia acidului tartric scade mult mai lent în perioada de maturare a strugurilor. În fapt, această scădere este doar aparentă şi se datorează efectelor de diluare rezultate prin creşterea bobului de strugure. ConcentraŃia de acid malic scade în mod mai vizibil în perioada de maturare a strugurilor, deoarece, pe lângă un proces de diluŃie similar cu cel întâlnit în cazul acidului tartric, acidul malic este şi consumat prin reacŃii chimice, de transformare în decursul unor procese de respiraŃie ale plantei, direct corelate cu temperatura exterioară (consumul este mai redus în climatele mai reci, sucul de struguri fiind mai acid şi conŃinând cantităŃi mai ridicate de acid malic). Acidul citric apare în struguri în cantităŃi mult mai reduse, deşi este abundent în rădăcinile viŃei de vie. Între 1 şi 2% din greutatea pulpei este alcătuită din minerale, insuficient pentru a salifia acizii acumulaŃi. În struguri calciul serveşte la transformarea în săruri a reziduurilor non-metoxilate ale acidului poligalacturonic, pe care îl reticulează; tot calciul are rol în reducerea toxicităŃii acidului oxalic, pe care îl precipită sub formă de oxalat de calciu. ConŃinutul de elemente minerale scade progresiv cu avansarea procesului de maturare, dar evoluŃia nu este similară pentru toŃi ionii, unii scăzând mai rapid decât alŃii. Calciul, de exemplu, are o concentraŃie de 7 ori mai scăzută la maturare faŃă de faza erbacee, în timp ce concentraŃia de potasiu scade doar la jumătate. ConŃinutul de proteine creşte paralel cu procesul de maturare. Activitatea unor enzime precum invertaza şi poligalacturonaza creşte şi ea. Ultima este responsabilă de scindarea pectinelor din pereŃii celulari, care are ca efect înmuierea bobului în etapele de maturare şi supramaturare. Pulpa nu conŃine prea multe substanŃe fenolice, acizii hidroxicinamici fiind reprezentanŃii majoritari ai acestei clase de compuşi în pulpă.

SEMINłELE

SeminŃele

reprezintă

rezultatul

evoluŃiei

ovulelor

fecundate. Numărul şi dimensiunile lor variază de la soi la soi. În general o boabă poate conŃine de la 1 la 4 seminŃe – cel mai des fiind însă prezente doar una sau două. Există însă şi struguri fără seminŃe – deşi în majoritatea cazurilor boabele acestor soiuri conŃin şi ele seminŃe, dar acestea sunt subŃiri şi moi, de tip „stenospermic”. Din contra, există şi soiuri ale cărui boabe au nu mai puŃin de 8 seminŃe. SeminŃele pot atinge şi 10 mm lungime la unele soiuri de struguri de masă.

- 17 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

FuncŃia principală a seminŃelor este aceea de a produce hormoni, care să stimuleze transformarea ovarului fecundat în boabă, prin creştere în greutate şi volum. Principalii hormoni de creştere sunt auxinele şi giberilinele, dar mai secretă şi citochinine. SeminŃele se compun dintr-un tegument care înfăşoară endospermul şi embrionul, alături de substanŃe de rezervă necesare dezvoltării acestuia. Componentele cu importanŃă oenologică întâlnite în

Rolul seminŃelor în vinificaŃie

seminŃe sunt taninurile catechinice. Aceste taninuri se găsesc în special în seminŃe, unde ajung la 1-6 g/kg de struguri, dar şi în pieliŃe, unde ajung la 0,1-0,5 g/kg de struguri. Ciorchinii sunt de asemenea foarte bogaŃi în astfel de taninuri. DiferenŃa este că taninurile din pieliŃe sunt mai rotunde şi mai catifelate, în timp ce cele din seminŃe şi ciorchini sunt mai erbacee, dure, agresive.

SeminŃele

reprezintă şi principala sursă

de

leucoantocianidine,

substanŃe

responsabile de gustul astringent (Cantarelli şi Peri, 1964), dar cantităŃi relativ ridicate de leucoantocianidine se mai întâlnesc şi în ciorchini, cu variaŃii de la un soi la altul. Aproximativ 65 % din conŃinutul total de fenoli se găseşte în seminŃe, 30% în pieliŃe şi 45% în pulpă (Singleton, 1980). SeminŃele devin importante pentru vinificaŃie mai ales atunci când sunt zdrobite în timpul procesării strugurilor. În asemenea cazuri, substanŃele uleioase şi cele fenolice (taninurile grosiere şi antocianii prezenŃi cu precădere în straturile interioare ale seminŃei) pot trece în must. Această situaŃie trebuie evitată în timpul presării boştinei, întrucât prezenŃa excesivă a substanŃelor provenite din seminŃe dăunează calităŃii vinului; spre exemplu, acumularea unei concentraŃii prea mari de taninuri grosiere poate conferi vinului un gust amar pronunŃat, neplăcut. Pe de altă parte, substanŃele valoroase din seminŃe pot fi transferate mustului în condiŃii controlate – cum se întâmplă în cazul vinurilor obŃinute prin macerare şi fermentare pe boştină. Este foarte important ca la zdrobirea strugurilor să se evite fragmentarea seminŃelor, deoarece altfel mustul se va contamina cu uleiurile din seminŃe, a căror oxidare va conduce la formarea gustului de rânced. În general, seminŃele soiurilor de struguri negri au un conŃinut mai mic în uleiuri decât cele de la soiurile de struguri albi. SeminŃele strugurilor se pot folosi ca sursă pentru extragerea unor uleiuri alimentare sau de uz industrial. S-a calculat (Navarre, 1994) că din seminŃele strugurilor folosiŃi pentru a produce 1 hl de vin se poate obŃine o jumătate de litru de ulei.

- 18 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Prin exprimarea raporturilor dintre diversele părŃi componente ale strugurilor se poate realiza o descriere a compoziŃiei sau structurii mecanice a acestora, în valori absolute sau relative. Aceasta variază în limite destul de largi, în funcŃie de soi, dar şi de caracteristicile ecosistemului sau de starea strugurilor din punct de vedere al sănătăŃii sau etapei de maturare a acestora. Spre exemplificare, în Tabelul 1.2 sunt prezentate componentele principale ale strugurilor din soiul Fetească neagră şi valorile medii ale acestora înregistrate în mai multe centre viticole. Tabelul 1.2. Valori medii ale componentelor strugurilor de Fetească Neagră în funcŃie de arealul de producŃie (după Gherasim et al., 1959) Valori/kg de struguri

Bucureşti

Odobeşti

Cotnari

Huşi

Ciorchini (g/)

47,1

28,4

50,0

59,0

Boabe (g)

952,9

971,6

950,0

941,0

Boabe (nr.)

728,0

596,5

490,0

1025,0

PieliŃă (g)

143,8

167,2

122,9

-

Must rezultat (ml) 707,8

673,5

727,0

525,0

Must rezultat (g)

771,8

775,6

795,1

574,0

SeminŃe (g)

37,3

28,8

32,0

-

Cunoaşterea acestor variaŃii este foarte importantă pentru stabilirea celor mai bune tehnologii de vinificaŃie, care să permită valorificarea potenŃialul diverselor soiuri cultivate în areale diferite.

- 19 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

1.3. TEST DE AUTOEVALUARE

1.4 COMENTA RII ŞI RĂSPUN SURI LA TESTUL DE AUTOEVA LUARE

Intrebare

Întrebarea 1.1

Comentarii şi răspunsuri CalităŃile şi caracteristicile vinului, produsului final al procesării strugurilor depind în foarte mare măsură de calitatea şi caracteristicile

PrezentaŃi pe scurt

materiei prime. ObŃinerea unor struguri sănătoşi, aromaŃi, cu zăhăr şi

importanŃa

aciditate echilibrate, cu taninuri şi compuşi de culoare la concentraŃii

strugurilor, ca

optime sunt elemente indispensabile obŃinerii unui vin bun, echilibrat,

materie primă pentru structurat. Soiul de viŃă-de-vie, caracteristicile solului şi ale climei, vinificaŃie.

lucrările executate în plantaŃie, alegerea corectă a momentului recoltării etc. sunt factori care pot avea o influenŃă hotărâtoare asupra calităŃilor şi caracteristicilor strugurilor.

Întrebarea 1.2

- 20 –

Uvologia este ştiinŃa care se ocupă cu studiul strugurilor

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Intrebare

Comentarii şi răspunsuri

DefiniŃi uvologia şi

în toată complexitatea lor, pornind de la aspectele structurale şi

descrieŃi cu ce se

caracteristicile mecanice ale acestora şi până la compoziŃia

ocupă această ştiinŃă.

chimică generală, repartizarea compuşilor chimici în diversele părŃi constitutive ale strugurilor sau modul în care evoluează compoziŃia lor chimică de-a lungul creşterii şi maturării. Uvologia studiază alcătuirea

morfologică şi structura strugurilor pentru

vin, compoziŃia chimică generală a strugurilor, repartizarea compuşilor chimici în diversele părŃi constitutive (uvologice) ale strugurilor, raporturile cantitative şi calitative ce se stabilesc între diferitele părŃi constitutive ale strugurilor.

Întrebarea 1.3 În ce parte componentă a strugurelui găsim celuloză şi ce

PereŃii celulari ai Ńesuturilor ciorchinilor sunt alcătuiŃi din celuloză, proporŃia de celuloză putând varia larg în intervalul 5– 55% în funcŃie de starea de turgescenŃă a celulelor. Celuloza, nefiind solubilă în apă, nu se regăseşte în compoziŃia chimică a mustului sau vinului, ea rămânând în tescovină. Celuloza are proprietatea de a adsorbi pigmenŃii de culoare, astfel că în cazul

influenŃă are acesta

menŃinerii mustului în contact cu părŃile solide ale strugurilor,

asupra vinului?

aceasta poate provoca o anumită diminuare a culorii viitorului vin.

Întrebarea 1.4 Care este elementul mineral identificat în ciorchini în proporŃie de peste 50% ce

Dintre

elementele

minerale

identificate

în

cenuşa

ciorchinilor peste 50% reprezintă potasiul, sub forma sărurilor de potasiu. AbundenŃa de substanŃe minerale face ca acizii organici să se găsească în special sub formă de săruri, motiv pentru care sucul ciorchinilor este mai puŃin acid decât mustul rezultat din presarea boabelor. Datorită aportului de săruri provenite din

influenŃă are acesta

ciorchini,

asupra vinului?

nedesciorchinaŃi, se obŃin vinuri cu o aciditate mai scăzută.

Întrebarea 1.5 Ce este pruina şi ce rol are ea?

în

cazul

preparării

vinurilor

roşii

din

struguri

La suprafaŃa exterioară a pieliŃei apare un strat subŃire, de doar câŃiva microni, format dintr-o substanŃă ceroasă, impermeabilă, numită pruină. Aceasta are rolul de a diminua evaporarea apei prin reducerea transpiraŃiei, împiedică umezirea boabelor, apa de ploaie prelingându-se de pe acestea. Stratul de pruină este şi o barieră protectoare contra paraziŃilor. Din cauza compoziŃiei sale are proprietatea de a reŃine la suprafaŃa sa microorganismele din flora spontană, care ajung ulterior în must şi participă la procesele fermentative. Totodată, se pare că unele componente ale pruinei servesc ca nutrienŃi pentru drojdii şi constituie precursori din care se formează unele arome secundare (esteri).

Întrebarea 1.6 Care este rolul epicarpului (pieliŃei)

- 21 –

În epicarp, cu predilecŃie în straturile de celule care alcăuiesc hipocarpul, se acumulează cele mai multe substanŃe colorante şi odorante. Din acest motiv hipocarpul prezintă o importanŃă capitală pentru culoarea şi aroma viitorului vin.

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Intrebare

pentru vinificaŃie?

Întrebarea 1.7 De ce este mezocarpul (pulpa),

Comentarii şi răspunsuri

Întreaga gamă de culori şi nuanŃe întâlnite la soiurile de struguri este dată de anumiŃi compuşi fenolici, dintre care mai importanŃi sunt flavonele şi antocianii. Evident, în strugurii albi substan-Ńele colorante sunt reprezentate de flavone, în timp ce în strugurii roşii pe lângă flavone există şi concentraŃii importante de antociani. Culoarea strugurilor negri este conferită în principal de antociani, care reprezintă pigmenŃii albaştri, violeŃi şi roşii. Deoarece pigmenŃii de culoare se acumulează numai în hipocarp, macerarea pieliŃelor este obligatorie pentru extracŃia lor şi obŃinerea vinurilor roşii. Există şi câteva excepŃii, când antocianii se găsesc şi în pulpă. Soiurile care conŃin antociani şi în pulpă sunt denumite tinctoriale. De asemenea, compuşii de aromă, care definesc mai târziu aroma varietală a vinurilor, se găsesc cu predilecŃie în straturile celulare ale hipodermei. În funcŃie de cantitatea de compuşi de aromă soiurile se clasifică în soiuri aromate, semiaromate şi nearomate. Există şi în acest caz excepŃii de soiuri la care şi pulpa poate conŃine unele componente de aromă. Mezocarpul este partea cea mai importantă a bacei, datorită ponderii sale de 80-85% în masa acesteia, dar şi datorită conŃinutului sucului vacuolar din celule, bogat în glucide, acizi organici, săruri minerale etc. care prin zdrobire şi presare

cea mai importantă

formează mustul. 90% din masa mezocarpului se transformă în

parte a bacei?

must şi conŃine majoritatea componentelor responsabile pentru obŃinerea vinului final. Pulpa este cea care aduce în must cele mai importante cantităŃi de glucide şi acizi. Altfel, pulpa boabelor de la majoritatea soiurilor, indiferent că sunt struguri albi sau roşii, nu are un aport deosebit din punct de vedere al culorii şi aromei vinului obŃinut, culoarea fiind gălbuie la mai toate soiurile, cu excepŃia celor tinctoriale la care pulpa este colorată în roşu (acestea chiar sunt cultivate tocmai pentru adaosul de culoare pe care îl pot furniza în cadrul unui cupaj cu alte soiuri, valoroase din alte puncte de vedere, dar insuficient colorate). Pulpa este, de asemenea, în general lipsită de compuşi importanŃi de aromă, cu excepŃia unor soiuri aromate, la care unii compuşi de aromă pot fi distribuiŃi şi în interiorul pulpei, în special în straturile situate imediat sub pieliŃă.

Întrebarea 1.8 Cum evoluează acumularea de glucide în boabele de struguri?

- 22 –

Acumularea de glucide urmează o curbă ascendentă pe toată perioada maturării strugurilor. Zaharoza se acumulează fie în urma procesului de fotosinteză, fie prin catabolizarea polizaharidelor de rezervă din părŃile lemnoase ale plantei, precum trunchiul, coardele sau rădăcinile. Pe măsură ce aceste zaharuri se acumulează în boaba de strugure, raportul dintre molecule se modifică. Înainte de pârgă predomină glucoza, după

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Intrebare

Întrebarea 1.9 Cum evoluează acumularea acizilor

Comentarii şi răspunsuri

care, în stadiile următoare raportul glucoză – fructoză se apropie de valoarea 1, ca la supramaturare să se observe o acumulare mai mare de fructoză decât de glucoză. În stadiile de supramaturare, creşterea concentraŃiei de zaharuri observată nu se mai datorează acumulării, ci se datorează în mai mare măsură pierderii apei din boabe şi concentrării tuturor substanŃelor solide dizolvate, inclusiv zaharuri. Procentele medii ale diverselor zaharuri din struguri sunt: 47,6% glucoză, 47,6% fructoză, 3,1% zaharoză. Acumularea de zaharuri în struguri este mai lentă în cazul încărcăturilor mari de rod sau ca urmare a acŃiunii unor factori precum, temperaturile prea scăzute sau prea ridicate, ori numărul redus de ore de insolaŃie, care încetinesc fotosinteza. De asemenea, creşterea activă a lăstarilor poate conduce la o scădere a zaharurilor disponibile pentru acumulare în boabe. Pe măsură ce baobele de struguri se maturează aciditatea are o tendinŃă de scădere. Acizii malic, tartric şi citric reprezintă 90% din aciditatea totală, acidul tartric fiind majoritar (7-10 g/l tartric), urmat de acidul malic cu 3-7 g/l. TendinŃa de scădere a

în boabele de

acidităŃii şi creşterii glucidelor se datorează şi mecanism biochimic

struguri?

complex de transformare a acidului malic în glucide în perioada maturării. Astfel, prezenŃa concentraŃiilor mari de acid malic este un indicator al lipsei de maturitate. În comparaŃie cu acidul malic, concentraŃia acidului tartric rămâne constantă, scăderea sa fiind doar aparentă, datorată efectelor de diluare rezultate prin creşterea bobului de strugure.

Întrebarea 1.10 Care este rolul seminŃelor în

Taninurile catechinice sunt componentele cu cea mai mare importanŃă

pentru

vinificaŃie

extrase

din

seminŃe.

Aceste

substanŃe polifenolice încadrate în clasa taninurilor se găsesc în special în seminŃe, dar se întâlnesc şi în pieliŃe în cantităŃi mai

procesul de

mici, precum şi în ciorchini. DiferenŃa este că taninurile din pieliŃe

vinificaŃie?

sunt mai rotunde şi mai catifelate, în timp ce cele din seminŃe şi ciorchini sunt mai erbacee, dure, agresive. SeminŃele reprezintă şi principala sursă de

substanŃe fenolice responsabile de gustul

astringent al vinului. Aproximativ 65% din conŃinutul total de substanŃe fenolice se găseşte în seminŃe, 30% în pieliŃe şi 4-5% în pulpă. Zdrobirea semniŃelor nu este de dorit, deoarece în asemenea cazuri, substanŃele uleioase, a căror oxidare va conduce la formarea gustului de rânced, precum şi a taninurile grosiere pot trece în must. Şi conferi vinului un gust amar pronunŃat, neplăcut.

- 23 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

1.5. INFLUENłA FACTORILOR DE ECOSISTEM ASUPRA CA LITĂłI STRUGURILOR Ecosistemul viticol, prin toŃi factorii ce-l caracterizează, influenŃează calitativ şi cantitativ recoltele de struguri materie primă pentru vinificaŃie. ViŃa-de-vie este influenŃată hotărâtor de tot ceea ce alcătuieşte subsistemol ecologic al biotopului. Pentru un anumit ecosistem viticol dat, factorii abiotici, climatici, edafici sunt limitativi şi restrictivi. Pe seama lor se face zonarea viticulturii şi se stabilesc arealele viticole cu denumire de origine controlată. VariaŃii ale recoltelor de struguri se remarcă şi în cadrul aceluiaşi ecosistem viticol, de la un an la altul. De aceste variaŃii sunt responsabili factorii abiotici. Recoltele de struguri pot suferii transformări şi din cauza factorilor biotici, dar şi aceştia la rândul lor sunt puternic influienŃaŃi de bitopul viticol respectiv. Factorii climatici influenŃează profund calitatea producŃiei de la un an la altul, fiind cei care care suferă cele mai mari variaŃii în cadrul aceleiaşi regiuni. Prin valorile medii pentru perioade mai îndelungate de timp (de exemplu perioade de 10 ani), factorii climatici definesc climatul respectivului ecosistem şi gradul de favorabilitate pentru obŃinerea anumitor tipuri de vin. Prin fluctuaŃiile anuale factorii climatici dintr-un anumit an pot fi mai mult sau mai puŃin favorabili producŃiilor viticole. Anii excesiv de secetoşi, ca şi anii excesivi de ploioşi, nu sunt favorabili unei maturări normale şi obŃinerii unei recolte de calitate. Anii cu un deficit de temperatură şi de insolaŃie sunt mediocri sau chiar nefavorabili, datorită intensităŃii şi eficienŃei reduse a proceselor de biosinteză, care se

reflectă negativ în

compoziŃia chimică a strugurilor. Solul, prin structura, textura şi compoziŃia sa chimică, fiind sursa de alimentare a butucilor de viŃă-de-vie cu apă şi substanŃe minerale, influenŃează implicit morfologia şi compoziŃia chimică a strugurilor ajunşi la maturitate. Totuşi pentru o anumită zonă viticolă solul poate reprezinta, o constantă de care se poate Ńine seama încă de la înfiinŃarea plantaŃiilor viticole. La fel, orografia unei anumite zone reprezintă o constantă a biotopului.

Biocenoza şi influenŃa sa

Biocenoza viticolă este subsistemul ecologic care include relaŃiile viŃei-de-vie cu celelalte organisme vii din arealul respectiv. Biocenoza reprezintă aşadar totalitatea organismelor din ecosistemul viticol.

- 24 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

O

influenŃă

covârşitoare

asupra

calităŃii

recoltei

de

struguri,

o

au

microorganismele patogene ce pot parazita viŃa-de-vie: mana (Plasmopara viticola), fainarea (Uncinula necator), mucegaiul cenuşiu (Botrytis cinerea). Ca efect al acestor atacuri la nivelul elementelor uvologice se remarcã transformări de natură morfo-anatomică şi biochimicã. Aceste reacŃii ale plantei pot fi de apărare (care determină rezistenŃa plantei la atacurile respective) sau de degradare (care au ca rezultat pierderi). Transformări de natură morfo-anatomică de apărare se realizează în timp, prin modificări genetice naturale sau dirijate de om şi se manifestă printr-un grad sporit de rezistenŃă (ex. soiuri cu rezistenŃă sporită). ReacŃiile de apărare implică modificarea structurii pereŃilor celulari şi a Ńesuturilor, încât penetrarea fungilor sau altor patogeni să fie impiedicată sau secretarea unor fitoalexine care pot duce la imunitatea pe care o manifestă struguriii unor specii de Vitis. ReacŃiile de degradare implică apariŃia unor procese de dezorganizare la nivelul epicarpului. Mana poate ataca boabele înaintea fazei de maturare, provocând pe epicarp pete negricioase şi o degradare a Ńesuturilor. Aceste traume ale Ńesuturilor nu mai permit creşterea normală a boabelor, dar permit, în plus, şi dezvoltarea altor microrganisme patogene. La atacul de făinare unele boabe rămân mici, cu epicarpul întărit în zona contaminată. Deşi epicarpul se întăreşte, creşterea nu este împiedicată. Pe măsură ce creşterea avansează, ca urmare a presiunii create, epicarpul cedează şi se fisurează, iar conŃinutul boabei se poate pierde în proporŃie de 50 până la 100% (Hofmann, 1993). Mucegaiul Botrytis cinerea, deşi se manifestă cu predilecŃie în perioada de recoltare, poate contamina strugurii imediat după înflorire. După intrarea în pârgă şi începerea acumulării de zaharuri, boabele sunt atacate de către miceliul ciupercii, care pătrunde în interior prin leziunile ocazionale (trece de la viaŃa saprofită la cea parazită). Adesea mucegaiul produce la suprafaŃa boabelor fructificaŃii asexuate (conidii), sub formă de puf cenuşiu-brun (“putregai cenuşiu”), care poate cuprinde întregul ciorchine şi provoacă pagube foarte mari. Atacul este favorizat de precipitaŃii, umiditate ridicată peste 80%, temperatura ceva mai ridicată (20-25°C). Boala evoluează foarte rapid, de la pete roşii-violacee pe epicarp, până la acoperirea întreagii suprafeŃe a bacei. Epicarpul se desprinde de mezocarp, se brunifică şi se acoperă cu puf cenuşiu. După infestare, miceliul

dezorganizează

tesuturile

epicarpului,

făcându-le

poroase,

iar

datorită

mortificării celulelor, apa este uşor reŃinută, ca în cazul unui burete. Degradarea Ńesutului celular şi pierderea sucului din boabe favorizează şi instalarea altor

- 25 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

microorganisme patogene, precum bacteriile acetice, care vor creşte aciditatea volatilă a viitorului vin. În anumite condiŃii climatice, întâlnite doar în câteva podgorii din Europa (Sauternes, Rhein-Phalz, Tokay şi în anumiŃi ani la Cotnari şi Pietroasa pentru soiul Grasă), mucegaiul Botrytis are acŃiune benefică asupra calităŃii vinurilor – fiind denumit “putregai nobil”. Şi în acest caz, după infestare, miceliul ciupercii dezorganizează tesuturile epicarpului, făcându-le poroase, însă acestea nu se mai detaşează de mezocarp. Datorită umidităŃii scăzute şi a concentraŃiei ridicate în zaharuri, are loc un proces de evaporare, urmat de stafidirea boabelor.

Subsistemul agrofitotehnic şi influenŃa sa

Factorii tehnici de cultură pot influenŃa decisiv recolta de struguri şi vinul rezultat. Factorii tehnici de cultură a viŃei-devie, atât cei fitotehnici, cât şi cei agrotehnici, influenŃează cantitatea, dar şi calitatea recoltei de struguri.

Factorii agrofitotehnici reprezintă ansambul de măsuri agrotehnice, fitotehnice şi de protecŃie fitosanitară pe care le aplică viticultorul în plantaŃia respectivă. Prin intermedul măsurilor agrotehnice se fac intervenŃii în biotopul viticol asupra factorilor abiotici, încercând optimizarea lor în favoarea creări unor condiŃii cât mai favorabile de creştere şi dezvoltare a viŃei-de-vie. Asemenea întervenŃii vizează buna expunere a plantelor la lumina solară, completarea necesarului de hrană şi umiditate. Măsurile fitotehnice vizează intervenŃiile directe asupra butucilor de viŃă-de-vie, pentru a facilita un metabolism echilibrat, pentru obŃinerea unor recolte de struguri optime sub raport calitativ şi cantitativ. Cele mai des aplicate măsuri fitotehnice sunt: tăierile în uscat, operaŃiile în verde, dirijarea elementelor de rod după tăiere şi în timpul perioadei de vegetaŃie. ProtecŃia fitosanitară are în vedere acele măsuri prin care viticultorul dirijează relaŃiile dintre butucii de viŃă-de-vie şi celelalte organisme din ecosistemul viticol, buruieni, insecte dăunătoare, microorganisme patogene. Prin modul şi momentul aplicării, fiecare intervenŃie afectează într-o formă sau alta recolta de struguri, prin influenŃarea metabolismului butucilor de viŃă-de-vie, respectiv a proceselor de creştere şi fructificare. Multe dintre intervenŃii au chiar scopul de a compensa neajunsurile datorate altor factori din ecosistemul viticol, încât recolta să fie (pentru ecosistemul respectiv) constantă de la un an la altul, mai ales din punct de vedere calitativ. Un exemplu de astfel de măsură agrotehnică este reglarea încărcături diferite de ochi prin tăierile aplicate viŃei-de-vie.

1.6. TEST DE AUTOEVALUARE - 26 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

1.7 COMENTA RII ŞI RĂSPU NSURI LA TESTUL DE AUTOEVA LUARE Intrebare

Comentarii şi răspunsuri

Factorii din ecosistemul viticol care influenŃează calitatea

Întrebarea 1.11 EnumeraŃi factorii

recoltei de struguri sunt: biotopul sau factorii abiotici, biocenoza sau factorii biotici şi factorii agrofitotehnici. Biotopul include:

din ecosistemul

factori climatici (lumina, temperatura, umiditatea), factori edafici

viticol care

(însuşirile fizice ale solului şi compoziŃia chimică a solului) şi

influenŃează

factori orografici (altitudinea, expoziŃia versanŃilor şi panta sau

calitatea recoltei de

înclinaŃia versanŃilor).Biocenoza include: plantele verzi saprofite

struguri.

(buruienile), insectele (insecte dăunătoare precum păianjenul roşu, moliile viŃei-de-vie), microorganisme parazite (fungi precum mana,

făinarea,

putregaiul).Factorii

agrofitotehnici

includ:

măsurile agrotehnice (mobilizarea solului, fertilizarea, irigarea), măsurile fitotehnice (tăierile în uscat, operaŃiunile în verde, dirijarea elementelor de rod pe sistemul de susŃinere) şi măsurile fitosanitare (combaterea integrată a insectelor dăunătoare, combaterea integrată a bolilor).

Întrebarea 1.12

Factorii climatici influenŃează profund calitatea producŃiei de la un an la altul, fiind cei care care suferă cele mai mari

- 27 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Cum influenŃează factorii climatici calitatea strugurilor?

variaŃii în cadrul aceleiaşi regiuni. Prin valorile medii pentru perioade mai îndelungate de timp (perioade de 10 ani), factorii climatici definesc climatul respectivului ecosistem şi gradul de favorabilitate pentru obŃinerea anumitor tipuri de vin. Prin fluctuaŃiile anuale factorii climatici dintr-un anumit an pot fi mai mult sau mai puŃin favorabili producŃiilor viticole. Anii excesiv de secetoşi, ca şi anii excesivi de ploioşi, nu sunt favorabili unei maturări normale şi obŃinerii unei recolte de calitate. Anii cu un deficit de temperatură şi de insolaŃie sunt mediocri sau chiar nefavorabili, datorită intensităŃii şi eficienŃei reduse a proceselor de biosinteză, care se reflectă negativ în compoziŃia chimică a strugurilor.

Întrebarea 1.13

Solul, prin structura, textura şi compoziŃia sa chimică, fiind sursa de alimentare a butucilor de viŃă-de-vie cu apă şi

Cum influenŃează

substanŃe

factorii edafici şi

compoziŃia chimică a strugurilor ajunşi la maturitate. Totuşi

orografici calitatea

pentru o anumită zonă viticolă solul poate reprezinta, o

strugurilor?

minerale,

influenŃează

implicit

morfologia

şi

constantă, care trebuie luată în calcul încă de la înfiinŃarea plantaŃiilor viticole.La fel, orografia unei anumite zone, prin altitudinea, expoziŃia versanŃilor şi panta acestora reprezintă o constantă a biotopului, de care, de asemenea, se poate Ńine seama încă de la înfiinŃarea plantaŃiilor viticole.

Întrebarea 1.14 Ce influenŃă au microorganismele patogene ce pot parazita viŃa-de-vie

Plasmopara viticola (mana

viŃei-de-vie)

poate

ataca

boabele înaintea fazei de maturare, provocând pe epicarp pete negricioase şi o degradare a Ńesuturilor. Aceste traume ale Ńesuturilor nu mai permit creşterea normală a boabelor, dar permit, în plus, şi dezvoltarea altor microrganisme patogene. Uncinula necator (făinarea) face ca în caz de atac unele

asupra calităŃii

boabe să rămână mici, cu epicarpul întărit în zona contaminată.

recoltei de struguri?

Deşi epicarpul devine întărit, creşterea nu este împiedicată. Pe măsură ce creşterea avansează, ca urmare a presiunii create, epicarpul cedează şi se fisurează, iar conŃinutul boabei se poate pierde în proporŃie de 50 până la 100%. Botrytis cinerea (mucegaiul sau putregaiul cenuşiu), poate contamina strugurii imediat după înflorire. După intrarea în pârgă şi începerea acumulării de zaharuri, boabele sunt atacate de către miceliul

ciupercii,

care pătrunde

în

interior

prin

leziunile

ocazionale (trece de la viaŃa saprofită la cea parazită). Adesea mucegaiul produce la suprafaŃa boabelor fructificaŃii asexuate

- 28 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

(conidii), sub formă de puf cenuşiu-brun (“putregai cenuşiu”), care poate cuprinde întregul ciorchine şi provoacă pagube foarte mari. Atacul este favorizat de precipitaŃii, umiditate ridicată peste 80%, temperatura ceva mai ridicată (20-25°C). Boala evoluează foarte rapid, de la pete roşii-violacee pe epicarp, până la acoperirea întreagii suprafeŃe a bacei. Epicarpul se desprinde de mezocarp, se brunifică şi se acoperă cu puf cenuşiu. Datorită mortificării celulelor, apa este uşor reŃinută, ca în cazul unui burete. Degradarea Ńesutului celular şi pierderea sucului din boabe favorizează şi instalarea altor microorganisme patogene, precum bacteriile acetice, care vor creşte aciditatea volatilă a viitorului vin.

Întrebarea 1.15 Cum influenŃează

Factorii

agrofitotehnici

reprezintă

ansambul

de

măsuri

agrotehnice, fitotehnice şi de protecŃie fitosanitară pe care le aplică viticultorul în plantaŃia respectivă. Factorii tehnici de cultură pot

factorii

influenŃa decisiv recolta de struguri şi vinul rezultat, atât prin măsurile

agrofitotehnici

fitotehnice, cât şi prin cele agrotehnice, putându-se influenŃa cantitatea,

calitatea recoltei de

dar şi calitatea recoltei de struguri. Prin intermedul măsurilor

struguri?

agrotehnice se fac intervenŃii în biotopul viticol, încercând optimizarea factorilor abiotici în favoarea creări unor condiŃii cât mai favorabile de creştere şi dezvoltare a viŃei-de-vie. Asemenea întervenŃii vizează buna expunere a plantelor la lumina solară, completarea necesarului de hrană şi umiditate. Măsurile

fitotehnice precum tăierile în uscat,

operaŃiile în verde, dirijarea elementelor de rod după tăiere şi în timpul perioadei de vegetaŃie, vizează intervenŃiile directe asupra butucilor de viŃă-de-vie, pentru a facilita un metabolism echilibrat, pentru obŃinerea unor recolte de struguri optime sub raport calitativ şi cantitativ. Nu în ultimul rând, protecŃia fitosanitară are în vedere acele măsuri prin care viticultorul dirijează relaŃiile dintre butucii de viŃă-de-vie şi celelalte organisme din ecosistemul viticol, buruieni, insecte dăunătoare, microorganisme patogene, de asemenea pentru obŃinerea unor recolte de struguri optime, sănătoase. Multe dintre intervenŃii au chiar scopul de a compensa neajunsurile datorate altor factori din ecosistemul viticol, încât recolta să fie (pentru ecosistemul respectiv) constantă de la un an la altul, mai ales din punct de vedere calitativ.

- 29 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

1.8 LUCRA RE DE VE RIFICARE NR. 1

- 30 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

1.9 BIBLIOGRAFIE MINIMALĂ •

Antoce Oana-Arina, 2007, Oenologie; Chimie şi analiză senzorială, Editura Universitaria Craiova, 808 pagini, ISBN 978-973-742-879-0.

•

Cantarelli C. şi Peri C., 1964. The leucoanthocyanins in white grapes : their distribution, amount and fate during fermentation. Amer. J. Enol. Vitic., 15, p. 146-153.

•

Cotea V.D., 1985, Tratat de oenologie, vol I, Ed. Ceres, Bucureşti..

•

Fregoni M., Fregoni C., Ferrarini R. şi Spagnolli F., 2004. Chimica viticolo-enologica. Reda Edizioni, Torino.

•

Gherasim C., Negreanu E., Lăzărescu V., Poenaru I., Alexei O. şi Boureanu C., 1959. Ampelografia Republicii Populare Romîne, Vol. II, Ed. Academiei Republicii Populare Romîne.

•

Margalit Yair, 1997, Concepts in wine chemistry, Ed. The Wine Appreciation Guild, San Francisco, USA.

•

Navarre C., 1994. L’oenologie, Ed. Technologie et Documentation, Lavoisier, Paris.

•

Nămoloşanu I., 1988, Viticultură (curs pentru specializarea agricultură), Edit. A.M.D. din U.S.A.M.V.Bucureşti, 235 pagini.

•

Ribéreau-Gayon P., Dubourdieu D., Donèche B. şi Lonvaud A., 1998a. Traité d’Oenologie. Vol. I., Microbiologie du vin. Vinification. Ed. Dunod, Paris.

•

Singleton V. L. şi Esau P., 1969. Phenolic substances in grapes and wine and their significance. Advan. Food. Res., Suppl. 1, Academic Press, London and New York.

•

Singleton V. L., 1966. The Total Phenolic Content of Grape Berries during the Maturation of Several Varieties. Amer. J. Enol. Vitic. 17, p.126-134.

•

Singleton V. L., 1980. Grapes and wine phenolics: background and prospects. In: Grape and Wine Centennial Sym. Proc., Davis, California, Ed. by Webb D. A.

•

Usseglio-Tomasset L., 1989, Chimie oenologique, Technique et Documentation, Ed. Technique et Documentation Lavoisier, Paris.

- 31 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

UNITATEA DE ÎNVĂłARE NR. 2:

STRUGURII FOLOSIłI CA MATERIE PRIMĂ ÎN INDUSTRIA VINICOLĂ

CUPRINS 2.1

Obiectivele unităŃii de învăŃare nr. 2

33

2.2

Maturarea strugurilor

33

2.3

Test de autoevaluare

39

2.4

Comentarii şi răspunsuri la testul de autoevaluare

39

2.5

Momentul recoltării strugurilor

41

2.6

Test de autoevaluare

44

2.7

Comentarii şi răspunsuri la testul de autoevaluare

44

2.8

Tehnica recoltării strugurilor şi transportul la cramă

46

2.9

Test de autoevaluare

50

2.10 Comentarii şi răspunsuri la testul de autoevaluare

50

2.11 Lucrare de verificare nr. 2

52

2.12 Bibliografie minimală

53

- 32 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

2.1. OBIECTIVELE UNITĂłII DE ÎNVĂłA RE N R. 2

•

2.2. MATURAREA STRUGURILOR

Maturarea (coacerea)

Maturarea sau coacerea este procesul prin care boabele de strugure acumulează sub acŃiunea luminii solare şi căldurii acele substanŃe care le fac bune pentru consum.

Creşterea şi dezvoltarea fructului parcurge mai multe faze de evoluŃie, după cum urmează: -

faza erbacee,

-

pârga,

-

maturarea şi

-

supramaturarea Durata în zile, coloraŃia fructului şi modificările anatomice şi biochimice apărute

pe parcursul fazelor de evoluŃie ale strugurilor sunt reprezentate schematic în Fig. 2.1.

- 33 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Caracteristici

Faza erbacee

Pârgă

Maturare

Supramaturare

Durata (zile)

35-45

4-30

40-50

-

Culoare

verde

translucidă, verzuie şi început de colorare

coloraŃie specifică soului

coloraŃie soului

specifică

Modificãri anatomice

multiplicare celulară;

maturarea întărirea seminŃelor;

elongaŃie celulară;

scăderea boabelor;

greuăŃii

degradarea pereŃilor celulari

zbârcirea boabelor;

şi

elongaŃia celulelor Procese biochimice

acumularea acizilor, ca urmare a fotosintezei

degradarea celulară acumularea intensă glucidelor; reducerea concentraŃiei acizi organici; încetinirea creşterii reducerea progresivă sintezei hormoni creştere

a

acumularea zaharurilor; aeducerea acidităŃii;

pierderea apei; catabolizarea intensă a acizilor organici;

de hidroliza materiilor pectice; – a de de

sinteza şi acumularea antocianilor şi a substanŃelor odorante;

intensificarea proceselor oxidative degradarea antocianilor, aromelor, etc. concentrarea zaharurilor în boabe

sinteza acidului abscisic;

Fig. 2.1. Modificări apărute pe parcursul fazelor de evoluŃie ale strugurilor

Faza erbacee

După înflorire şi fertilizare, ovarele încep să-şi mărească dimensiunile, transformându-se în ceea ce numim boaba de strugure.

În primă fază are loc o multiplicare celulară foarte rapidă, după care începe şi creşterea în dimensiuni a celulelor nou formate. Creşterea în dimensiuni a celulelor are loc pe tot parcursul dezvoltării boabelor, dar cu predilecŃie se manifestă după încetarea

- 34 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

multuplicărilor celulare. Este faza în care strugurele are nevoia cea mai mare de apă, pentru creşterile celulare. Tot în această perioadă vacuolele în care se vor acumula ulterior glucidele, acizii şi unii polifenoli se măresc. Majoritatea soiurilor europene fructifică pe lăstarii de la baza coardei, în timp ce la soiurile de origine asiatică lăstarii de la baza coardei nu fructifică. Soiurile care nu fructifică pe lăstarii de la baza cordei (aşa cum este cazul la Feteasca neagră)nu se pretează pentru tăierile în cepi.

Pe fiecare lăstar se formează între 1 şi 4 ciorchini,

adesea fiind cam 2. Este perioada în care strugurii încep să piardă din

Pârga

culoarea verde şi să capete culoare specifică soiului. Viteza de creştere se încetineşte, se dezvoltă embrionul şi endospermul seminŃelor începe să se întărească. Este faza cu duratele cele mai variabile, în funcŃie de soi ea variind de la 4 zile la 30 de zile. Acest fapt determină şi încadrarea diverselor soiuri în soiuri cu maturare precoce, normală sau tardivă.

Maturarea

Este faza în care creşterea boabelor se încetineşte sau încetează şi încep acumulările de substanŃe în boabele de strugure.

Coacerea implică o înmuiere a boabelor, acumulare de zaharuri asociată cu o scădere de aciditate, precum şi sinteza şi acumularea antocianilor (la soiurile pentru vinuri roşii) şi a substanŃelor odorante. Aceste acumulări sunt dependente şi de vârsta plantaŃiei de viŃă-de-vie, concentraŃia de zaharuri şi a pH-ului înregistrând uşoare creşteri pe măsură ce proporŃia de lemn bătrând creşte şi ea (Koblet et al., 1994). Aroma înregistrează şi ea creşteri pe măsură ce via avansează în vârstă (Reynolds et al., 1994). Coacerea coincide cu o scădere a nivelului de auxine în plantă şi o creştere ulterioară a giberelinelor. Etilena însă nu este la fel de importantă pentru coacerea strugurilor, aşa cum este în cazul celorlalte fructe (Jackson, 2000).

Supramaturarea

Dacă strugurii nu sunt recoltaŃi după ce au atins greutatea maximă, ei intră într-o altă fază evolutivă, numitã supramaturare.

Modificările

anatomo-morfologice

şi

compoziŃionale ce au loc se datorează numai proceselor fiziologice din interiorul strugurelui. În această fază, deşi strugurii nu sunt desprinşi de pe butuc, datorită lignificării ciorchinilor, legătura dintre plantă şi fruct este întreruptă treptat. Ca urmare a izolării de plantă, strugurii sunt supuşi unor procese de consum - transpiraŃia şi respiraŃia. Prin evaporarea apei din boabe glucidele se concentrează, greutatea boabelor scade, iar pieliŃa acestora se ofileşte şi zbârceşte (apărând fenomenul de stafidire). Această concentrare a unor compuşi determină obŃinerea unor vinuri cu caracteristici organoleptice speciale,

- 35 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

vinuri care adesea poartă Denumire de Origine Controlată şi sunt încadrate în categorii de calitate precum “cules târziu” sau “cules la înnobilarea boabelor”. Aşadar, cunoaşterea supramaturării strugurilor sub toate aspectele este necesară întrucât adesea, pentru obŃinerea vinurilor de mare marcă în multe podgorii româneşti, momentul optim de maturare al strugurilor este atins în realitate în starea de supramaturare. Ultima parte a fazei de supramaturare este însă defavorabilă calităŃii şi se numeşte senescenŃă. SenescenŃa este procesul de declin în care au loc schimbări ireversibile de deteriorare a ultrastructurii celulare, procese degradative care conduc la moartea celulară. Strugurii aflaŃi în această fază nu mai sunt potriviŃi pentru vinificaŃie.

Având în vedere multitudinea de faze prin care trece un strugure până la momentul recoltării sale, o primă decizie foarte importantă pe care trebuie s-o ia tehnologul este alegerea momentului optim de recoltare a strugurilor, acel moment în care strugurii sunt maturi din punct de vedere fiziologic, iar proporŃia de zaharuri, acizi, substanŃe fenolice şi aromatice este ideală. Pentru a putea face acest lucru, maturarea strugurilor trebuie urmărită cu atenŃie prin efectuarea atât de analize fizico-chimice adecvate, cât şi de evaluări senzoriale. În perioada de trecere de la maturare la supramaturare se disting câteva momente semnificative pentru oenologie: maturitatea fiziologică; maturitatea deplină; maturitatea fenolică; maturitatea aromelor; maturitatea tehnologică.

Maturarea fiziologică Maturarea (fiziologică) deplină

Maturitatea fiziologică este momentul evolutiv când seminŃele devin apte să germineze. În cadrul maturităŃii fiziologice includem şi maturitatea deplină sau maturitatea fiziologică deplină, care reprezintă momentul în care concentraŃia de zaharuri acumulate în boabele de struguri, ca urmare a activităŃii fiziologice a plantei, atinge valoarea maximă. (ConcentraŃia de zaharuri poate să continue să crească, aparent, şi după acest moment, de pildă ca urmare a pierderii de apă din boabele de struguri prin evaporare – dar în acest caz nu mai avem de-a face cu o creştere datorată activităŃii fiziologice a viŃei de vie.)

Tot în acest moment al maturităŃii depline boabele îşi ating şi ele greutatea maximă. Aşadar, este momentul în care, dacă se recoltează, se obŃine cantitatea cea mai mare de must posibilă din acea plantaŃie în anul respectiv.

- 36 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

ConŃinutul de zaharuri este, desigur, important; zaharurile sunt cele care se vor transforma în etanol în timpul fermentaŃiei şi vor da tăria vinului. De asemenea, din punct de vedere economic, cantitatea de produs rezultată este importantă. De aceea, mult timp recoltarea strugurilor s-a făcut pe baza acestor analize simple – respectiv pe baza conŃinutului de zahăr şi greutatea a 100 de boabe. Din punctul de vedere al calităŃii vinului final, momentul acesta nu este întotdeauna cel mai potrivit pentru recoltare. Din aceste motiv, definim şi alte tipuri de maturităŃi, precum maturitatea fenolică sau maturitatea aromatică.

Maturarea fenolică

Maturitatea fenolică este momentul în care în pieliŃele şi seminŃele boabelor de struguri se atinge un maxim al concentraŃiei de taninuri, antociani şi alte substanŃe fenolice. UşurinŃa cu care aceste substanŃe fenolice pot fi extrase în must este şi ea importantă în definirea maturităŃii fenolice; ideea este ca substanŃele fenolice din pieliŃe să se extragă cât mai uşor, iar cele din seminŃe să se extragă mai greu.

Acumularea antocianilor, pentru culoare, se intensifică după faza de pârgă, iar după atingerea unui maxim în perioada de coacere, înregistrează o uşoară scădere. Deşi cantitativ, concentraŃia de antociani tot creşte, calitativ, culoarea vinului şi stabilitatea ei depinde de raportul dintre diverşi compuşi antocianici, care se modifică pe parcursul coacerii strugurilor. CeilalŃi compuşi polifenolici se acumulează doar până la pârgă, după care sinteza lor tinde să scadă sau chiar încetează. Taninurile încep să polimerizeze şi astringenŃa boabelor de struguri scade. În strugurii albi însă, catechinele monomere nu se transformă la fel de rapid în taninuri prin polimerizare (Jackson, 2000), ceea ce face mustul alb susceptibil la brunificare (oxidare). În ceea ce priveşte aprecierea maturităŃii fenolice, tehnologul se loveşte din păcate de problema dificultăŃii analizelor chimice necesare pentru determinarea substanŃelor fenolice – analize care sunt complexe şi costisitoare.

Maturarea aromatică

Maturitatea aromatică este momentul în care buchetul aromatic al strugurilor, respectiv conŃinutul de substanŃe aromatice (concentrate mai ales în pieliŃa şi pulpa boabelor) atinge un nivel maxim, atât cantitativ, cât şi calitativ.

Practic, în acel moment strugurii au depăşit faza în care caracterul general era vegetal, erbaceu, ajungând în stadiul de fruct copt, cu aroma caracteristică bine exprimată.

- 37 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Monoterpenele, care dau aroma specifică soiurilor de tip Muscat, se acumulează în boabe pe perioada coacerii, însă o parte din ele sunt convertite în glicozide sau polimeri, forme legate cu molecule mai mari, care nu mai sunt volatile şi nu pot contribui în această formă la aroma totală. Fenolii volatili sau aromele rezultate din carotenoizi (damascenona, ionona) au şi ele acceaşi tendinŃă de glicozilare. Ca şi la alte forme de maturitate este important ca momentul optim să nu fie depăşit, deoarece acest lucru se poate asocia inclusiv cu apariŃia unor nuanŃe aromatice de fruct degradat, în timp ce paleta aromatică se poate caracteriza printr-o simplificare bruscă. Aprecierea maturităŃii aromatice exclusiv prin analize fizico-chimice este, putem spune, nerealistă, metodele de analiză în domeniul aromei vinului fiind caracterizate de costuri prohibitive, în condiŃiile în care despre multe arome din vin nu se cunoaşte cu exactitate nici măcar substanŃa responsabilă. Maturitatea (fiziologică) deplină este uşor de pus în evidenŃă deoarece necesită analize relativ simple, la îndemâna oricărui tehnolog, cum sunt refractometria pentru evaluarea zaharurilor sau titrimetria pentru determinarea acidităŃii sucului vacuolar (mustului). Maturitatea fenolică sau cea aromatică sunt însă dificil de monitorizat prin analize chimice, deoarece măsurarea acestor clase de compuşi presupune analize complexe şi costisitoare pentru separarea şi determinarea substanŃelor fenolice sau chiar analize nerealiste pentru monitorizarea aromelor prin cromatografie în fază gazoasă. În afară de faptul că se ajunge la costuri prohibitive, uneori nici nu se cunosc cu exactitate substanŃele responsabile pentru anumite arome. De aceea, evaluarea maturităŃii se face cu cele mai economice şi bune rezultate prin analiza senzorială a strugurilor.

Maturarea tehnologică

Maturitatea tehnologică poate fi definitã ca fiind acel moment evolutiv când strugurii prezintă o compoziŃie optimã pentru producerea unui anumit tip de vin şi a unei categorii de calitate. Aceasta depinde de soiul de struguri, anul de recoltă şi direcŃia de producŃie pentru care strugurii vor fi utilizaŃi.

La stabilirea maturităŃii tehnologice, adică în fapt a datei recoltarii, se va Ńine cont de toate aspectele corelate şi prezentate anterior. Mai mult, trebuie reŃinut faptul că acumularea zaharurilor este decisivă şi pentru acumulările ulterioare de compuşi de culoare şi aromă. Acumulările de zaharuri din boabele de struguri, care depăşesc necesităŃile imediate ale plantei, conduc adesea la iniŃierea unor cicluri biochimice care vor produce metaboliŃi secundari precum antocianii sau diverşi compuşi de aromă (Jackson, 2000). Prin creşterea boabelor, multe din substanŃele care şi-au încetat sinteza scad în concentraŃie, ca urmare a unui efect de diluŃie.

- 38 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

2.3. TEST DE AUTOEVALUARE

Având în vedere cele învăŃate în acest subcapitol vă rugăm să comentaŃi sau să răspundeŃi la următoarele întrebări:

2.1

Care sunt fazele de evoluŃie pe care le parcurge strugurele şi ce importanŃă are pârga.

2.2

PrezentaŃi importanŃa supramaturării strugurilor.

2.3

Ce este maturitatea fenolică?

2.4

Cum se determină maturitatea deplină şi ce este aceasta?

2.5

DefiniŃi maturitatea tehnologică?

2.4 COMENTARII ŞI RĂSPUN SURI LA TESTUL DE AUTOEVA LUARE

Intrebare

Întrebarea 2.1 Care sunt fazele de evoluŃie pe care le parcurge strugurele

Comentarii şi răspunsuri

Creşterea

şi

dezvoltarea

strugurilor

se

face

prin

parcurgerea mai multe faze de evoluŃie, şi anume: faza erbacee, pârga, maturarea şi supramaturarea. Este perioada în care strugurii încep să piardă din culoarea verde şi să capete culoare specifică soiului. IniŃial

şi ce importanŃă are

pieliŃa boabelor este translucidă, verzuie şi abia apoi se remarcă

pârga.

un început de colorare. Durata acestei faze variază între 4 şi 30 de zile şi în funcŃie de lungimea sa soiurile de struguri sunt catalogate ca fiind precoce sau tradive. Anatomic se observă o maturare şi întărire a seminŃelor, iar din punct de vedere fiziologic se remarcă acumularea intensă a glucidelor, reducerea concentraŃiei de acizi organici, încetinirea creşterii, datorată reducerii progresive a sintezei de hormoni de creştere.

- 39 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Intrebare

Comentarii şi răspunsuri

Supramaturarea

Întrebarea 2.2

este

faza

care

urmează

maturării

PrezentaŃi impor-

boabelor de struguri. După ce au atins greutatea maximă în faza

tanŃa supramaturării

de maturare, strugurii intră în faza evolutivă de supramaturare

strugurilor.

când, prin evaporarea apei din boabe glucidele se concentrează, greutatea boabelor scade, iar pieliŃa acestora se zbârceşte, părând fenomenul de stafidire. Din boabele de struguri ajunse în aceste etape de supramaturare se obŃin vinurile cu denumire de Origine Controlată din categoriile de calitate precum “cules târziu” sau “cules la înnobilarea boabelor”. Ultima parte a fazei de supramaturare, senescenŃă, este însă defavorabilă calităŃii vinului. SenescenŃa este procesul de declin în care au loc schimbări ireversibile de deteriorare a ultrastructurii celulare, procese degradative care conduc la moartea celulară, astfel încât strugurii nu mai sunt potriviŃi pentru vinificaŃie. Maturitatea fenolică este momentul în care în pieliŃele şi

Întrebarea 2.3 Ce este maturitatea

seminŃele boabelor

de

struguri

se

atinge

un

maxim

fenolică?

concentraŃiei de taninuri, antociani şi alte substanŃe fenolice.

al

Maturitatea deplină sau maturitatea fiziologică deplină

Întrebarea 2.4 Cum se determină

reprezintă momentul în care concentraŃia de zaharuri acumulate

maturitatea deplină

în boabele de struguri atinge valoarea maximă. În acest moment

şi ce este aceasta?

boabele îşi ating şi ele greutatea maximă şi dacă se decide să se recolteaze la acest moment, se obŃine cantitatea cea mai mare de must.

Întrebarea 2.5 DefiniŃi

Maturitatea tehnologică este acel moment când strugurii

maturitatea prezintă o compoziŃie optimã pentru producerea unui anumit tip de

tehnologică?

- 40 –

vin şi a unei categorii de calitate.

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

2.5. MOMENTUL RECOLTĂRII STRUGURILOR Pentru realizarea unui vin cu caracteristici tipice de soi şi zonă, decizia cea mai importantă pe care vinificatorul trebuie s-o ia împreună viticultorul cu este momentul recoltării. De calitatea strugurilor la recoltare depinde calitatea viitorului vin, chiar dacă, în anumite limite, se mai pot face corecŃii şi în cramă pentru a ameliora o recoltă ce nu are anumiŃi parametri în limitele dorite. Evaluarea strugurilor se face direct în vie şi se urmăreşte o perioadă înainte de recoltare. Pentru determinarea momentului recoltării în unităŃile de cercetare şi în cele de producŃie performante se urmăreşte evoluŃia creşterii şi dezvoltării strugurilor prin aşa-numitul „mers al coacerii”.

Analiza mersului coacerii

Mersul coacerii presupune monitorizarea unor parametri importanŃi pentru vin şi anume concentraŃia de glucide, aciditatea totală şi greutatea a 100 boabe. La acestea se mai poate adăuga analiza fizică a unui kg de struguri, determinarea extractului

şi

pH-ul.

Uneori

se

calculează

şi

raportul

zahăr/aciditate, aceşti doi componenŃi ai strugurilor evoluând învers proporŃional. Analizele încep să se facă atunci când strugurii intră în pârgă şi se continuă periodic, la intervale de 5-6 zile iniŃial, apoi la intervale de 2-3 zile. Determinarea zaharurilor din struguri s-a impus cu predilecŃie în zonele mai reci, unde strugurii nu ajungeau să acumuleze suficient pentru a se obŃine vinuri de calitate. În zonele mai calde, determinarea extractului şi a acidităŃii sunt urmăriŃi cu predilecŃie, încercându-se pentru ca aceasta din urmă să nu scadă prea mult. Astfel, se programează recoltarea în aşa fel încât pH-ul să nu crească peste 3,3 la vinurile albe şi 3,5 la cele roşii (Jackson, 2000). Analiza mersului coacerii se efectuează în fiecare an, deoarece în funcŃie de condiŃiile climatice ale anului respectiv maturitatea deplină se poate atinge la date diferite. Pe scurt, o astfel de analiză completă presupune: - Recoltarea unei probe medii, reprezentative, de 1,0 kg de struguri (părŃi) de la 10 de butuci, răspândiŃi uniform în plantaŃie; - Analiza fizică a 1 kg struguri: se determină pentru 1 kg de struguri recoltaŃi din plantaŃie prin eşantionare greutatea ciorchinilor, număr şi greutate boabelor desprinse de la burelet prin tăiere cu foarfeca, cantitatea de must obŃinută (greutate şi volum), greutatea tescovinei rezultate, greutatea seminŃelor extrase din tescovină şi greutatea restului de tescovină (pieliŃe, resturi pulpă).

- 41 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

- Analiza a 100 boabe: se determină greutatea pieliŃelor, greutatea miezului (mezocarpului), greutatea şi numărul de seminŃe, greutatea a 100 seminŃe. - Analiza mustului: se determină concentraŃia glucidelor (refractometric sau densimetric) în g/l must, aciditatea totală în g/l must (exprimată în acid tratric). - Reprezentarea grafică a datelor, pentru uşoara interpretare.

Indici tehnologici

Pe baza unor asemenea date colectate de-a lungul anilor pentru mersul coacerii au fost stabilite însuşirile tehnologice ale soiurilor din Ampelografia României (Gherasim et al., 1959). Cu ajutorul informaŃiilor culese din aceste determinări se pot calcula o serie de indici, după cum urmează:

Indicele de structură este cel care arată de câte ori greutatea boabelor este mai mare decât cea a ciorchinilor. Soiurile pentru struguri de masă şi cele pentru vinuri de consum curent înregistrează valori mari pentru acest indice. Ind. Str. = greutate boabe/greutate ciorchini. Indicele bobului exprimă numărul de boabe la 100 grame struguri. Valori mai mari ale acestui indice înseamnă boabe mai mici şi denotă aptitudinea soiului pentru vinuri de calitate. Ind. Bob. = nr. boabe la 100 g struguri. Indicele de compoziŃie al bobului indică proporŃia pieliŃei bobului comparativ cu miezul. Valorile mici indică soiuri cu boabe mici şi pieliŃă groasă, deci randament mai mic în must, dar posibilitatea unei bune extracŃii de pigmenŃi şi arome varietale. Ind. Comp. Bob. = Greutate miez (pulpă)/greutate pieliŃe. Indicele de randament arată raportul dintre partea lichidă (must) şi partea solidă din struguri (pieliŃe, seminŃe, ciorchini). Ind. Rand. = greutate must/ greutate tescovină Fregoni (1998), analizând diferitele modificări compoziŃionale ce survin pe timpul coacerii, face o grupare a indicilor pentru determinarea epocii optime de recoltare. El arată că momentul recoltării trebuie să Ńină seama de obiectivele oenologice, dar şi de epoca de coacere a strugurilor şi de ecosistemul viticol dat. Pentru a stabili corect momentul recoltării se au în vedere: diminuarea consistenŃei pulpei; acumularea de glucide; reducerea acidităŃii; raportul dintre glucide şi acizi; evaluarea compoziŃiei fenolice; sinteza de arome; activitatea enzimatică.

- 42 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Alte modalităŃi de evaluare a maturităŃii strugurilor (analiza senzorială)

Deşi

determinările

principale

din

cadrul

analizei

mersului coacerii sunt importante şi uneori suficiente pentru luarea deciziei de recoltare, pe baza determinărilor de zaharuri, aciditate şi pH nu se pot prezice concentraŃiile de compuşi de aromă din struguri şi nici încărcătura de compuşi polifenolici, neexistând vreo astfel de corelaŃie directă.

Cei mai mulŃi producători de vinuri de calitate nu-şi mai bazează decizia de recoltare pe datele privind maturitatea fiziologică a strugurilor, ci pe determinări care să-i conducă la estimarea atingerii tipului de maturitate căreia trebuie să i se acorde prioritate (fenolică sau aromatică), în funcŃie de tipul de vin care se doreşte. Dacă se doreşte obŃinerea unui vin aromat, care urmează să fie consumat tânăr, maturitatea aromatică a strugurilor devine esenŃială, pentru a se asigura existenŃa în struguri a unei concentraŃii suficiente de compuşi de aromă sau precursori de aromă. Pentru un vin roşu destinat unei învechiri de durată şi păstrării în vinotecă strugurii trebuie recoltaŃi la maturitatea fenolică, încât să se poată asigura o bună încărcătură de substanŃe de culoare, dar şi taninuri care să confere structură viitorului vin şi să participe la stabilizarea culorii pentru perioade îndelungate. Maturitatea aromatică este mai puŃin importantă într-un astfel de caz, deoarece pe perioada învechirii oricum aromele varietale (din struguri) suferă transformări importante în vin. O modalitate la îndemâna viticultorilor şi vinificatorilor care să conducă la rezultate suficient de bune pentru aprecierea maturităŃii fenolice sau a maturităŃii aromatice este analiza senzorială a strugurilor. Monitorizarea şi determinarea stării de maturitate fenolică sau aromatică prin metodele analizei senzoriale sunt tot mai frecvent aplicate în întreaga lume (Delteil, 2002). Concret, determinarea stării de maturitate a strugurilor prin analiză senzorială presupune mai întâi obŃinerea unui eşantion reprezentativ pentru parcela de viŃă de vie în discuŃie. Determinările se fac folosind boabe detaşate din ciorchini, degustarea a circa 30 de boabe fiind suficientă pentru a permite formarea unei imagini corecte despre omogenitatea şi starea de maturare a recoltei de pe parcela respectivă. Cu ocazia degustării trebuie urmată o metodologie adaptată situaŃiei, folosind o fişă de degustare corespunzătoare, care să permită evidenŃierea parametrilor care servesc la aprecierea stării de maturare.

- 43 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

2.6. TEST DE AUTOEVALUARE

Având în vedere cele învăŃate în acest subcapitol vă rugăm să comentaŃi sau să răspundeŃi la următoarele întrebări: 2.11 Ce determinări se efectuează pentru urmărirea mersului coacerii? 2.12 Cum evoluează glucidele, greutatea a 100 de boabe şi aciditatea pe parcursul mersului coacerii? 2.13 DefiniŃi indicele de structură al strugurilor. 2.14 DefiniŃi indicele de compoziŃie al bobului? 2.15 La ce se utilizează analiza senzorială a strugurilor?

2.7 COMENTARII ŞI RĂSPUN SURI LA TESTUL DE AUTOEVA LUARE

Intrebare

Comentarii şi răspunsuri

Mersul coacerii presupune monitorizarea unor parametri

Întrebarea 2.6 Ce determinări se efectuează pentru urmărirea mersului coacerii?

importanŃi pentru vin şi anume concentraŃia de glucide, aciditatea totală şi greutatea a 100 boabe. La acestea se mai poate adăuga analiza fizică a unui kg de struguri, determinarea extractului

şi

pH-ul.

Uneori

se

calculează

şi

raportul

zahăr/aciditate, aceşti doi componenŃi ai strugurilor evoluând învers proporŃional. Pe scurt, o astfel de analiză presupune: -

Recoltarea unifromă din plantaŃie a unei probe medii,

reprezentative, de 1,0 kg de struguri (părŃi) de la 10 de butuci; - Analiza fizică a 1 kg struguri: se determină pentru 1 kg de struguri recoltaŃi din plantaŃie prin eşantionare greutatea ciorchinilor, număr şi greutate boabelor desprinse de la burelet prin tăiere cu foarfeca, cantitatea de must obŃinută (greutate şi

- 44 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

volum), greutatea tescovinei rezultate, greutatea seminŃelor extrase din tescovină şi greutatea restului de tescovină (pieliŃe, resturi pulpă). - Analiza a 100 boabe: se determină greutatea pieliŃelor, greutatea miezului (mezocarpului), greutatea şi numărul de seminŃe, greutatea a 100 seminŃe. - Analiza mustului: se determină concentraŃia glucidelor (refractometric sau densimetric) în g/l must, aciditatea totală în g/l must (exprimată în acid tratric). Pe parcursul coacerii creşterea concentraŃiei glucidelor are

Întrebarea 2.7 Cum evoluează glucidele, greutatea a 100 de boabe şi

loc în paralel cu creşterea boabelor, dar şi cu scăderea progresivă a acidităŃii. EvoluŃia acidităŃii, la rândul său este determinată de evoluŃiile independente ale principalilor acizi din struguri. Acidul

aciditatea pe

tartric rămâne aproape constant pe parcursul coacerii, în timp ce

parcursul mersului

acidul malic scăzând, impune tendinŃa de scădere a acidităŃii

coacerii?

totale.

Întrebarea 2.8

Indicele de structură este cel care arată de câte ori greutatea

DefiniŃi indicele de

boabelor este mai mare decât cea a ciorchinilor. Este raportul

structură al

dintre greutatea boabelor şi cea a ciorchinilor, adică: Ind. Str. =

strugurilor. Întrebarea 2.9 DefiniŃi indicele de compoziŃie al

greutate boabe/greutate ciorchini. Indicele de compoziŃie al bobului indică proporŃia pieliŃei bobului comparativ cu miezul. Este raportul dintre greutate miezului şi cea a pieliŃelor, adică: Ind. Comp. Bob. = Greutate miez (pulpă)/greutate pieliŃe.

bobului? Valorile mici indică soiuri pentru vinuri de calitate, cu boabe mici şi pieliŃă groasă, fapt care asigură o bună extracŃie de pigmenŃi şi arome varietale.

Întrebarea 2.10

Analiza senzorială a strugurilor se poate utiliza pentru

La ce se utilizează

aprecierea maturităŃii fenolice sau a maturităŃii aromatice, prin

analiza senzorială a

urmărirea evoluŃiei a unor parametri senzoriali corelaŃi cu tipul

strugurilor?

- 45 –

de maturitate dorit a se stabili.

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

2.8. TEHNIC A RECOLTĂRII STRUGURILOR ŞI TRANSPORTUL LA CRAMĂ Recoltarea strugurilor se poate realiza prin două tehnici şi anume manual şi mecanizat. Ultimul tip de recoltare s-a introdus la noi prin anii 1990 şi încă este puŃin aplicată. Lipsa forŃei de muncă pentru agricultură, care se manifestă tot mai pregnant în regiunile noastre rurale, face însă ca această tehnică să fie din ce în ce mai atractivă. Pentru a stabili modalitatea cea mai eficientă de recoltare se iau în considerare următoarele aspectele logistice: -

mijloacele existente

-

felul plantaŃiei (localizate în pantă sau nu, pe terenuri terasate, plantaŃii

cu mai multe soiuri etc.) -

tipul de vin care se doreşte să se obŃină. CerinŃele obligatorii pentru recoltare, indiferent de

CondiŃii necesare pentru recoltare

tehnica de recoltare aleasă impun: •

menŃinerea

igienei

la

recoltare

contaminarea

cu

microorganisme nedorite a mustului); •

evitarea zdrobirii boabelor (pentru a preveni oxidarea mustului sau pornirea lui în fermentaŃii nedorite) şi

•

evitarea contactului cu recipienŃi metalici care conŃin fier sau cupru (pentru a preveni casările ferice sau cuproase în vinul rezultat).

Recoltarea manuală este cea mai practicată metodă în România.

Tehnica recoltării manuale

Tehnica

recoltării

manuale

presupune

culegerea

strugurilor prin rupere cu mâna sau prin detaşare cu ajutorul unui obiect tăietor (cosor, cuŃit, foarfecă) şi aşezarea lor în lădiŃe sau găleŃi de plastic de capacitate mică (pentru a nu se zdrobi din cauza greutăŃii).

Dupã umplere lădiŃele sau găleŃile sunt deplasate spre capetele rândurilor, de unde sunt preluate cu diverse mijloace de transport, ca atare (încărcate şi transportate cu „Platforma pentru transport ladiŃe”) sau prin răsturnare în bene de transport. Varianta de colectare a strugurilor recoltaŃi manual în saci de plastic (polietilenă) şi mai ales transportul lor în astfel de saci trebuie evitată în orice situaŃie, deoarece în saci strugurii se zdrobesc, iar mustul care rezultă din aceasta zdrobire rămâne în saci şi începe să se oxideze şi să fermenteze (alcoolic sau acetic), conducând la deprecierea

- 46 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

calităŃii. Nici în lădiŃe strugurii nu sunt complet feriŃi de zdrobire, dar acolo mustul rezultat nu se acumulează în cantităŃi mari. Recoltarea manuală este considerată benefică pentru

Avantajele recoltării manuale

calitatea strugurilor şi a vinurilor rezultate.

Dintre avantajele recoltării manuale putem enumera următoarele: -

recoltarea se poate realiza pe soiuri în plantaŃiile cu impurităŃii. Culesul pe soiuri (pe alese) se poate aplica în viile cu impurităŃi, mai ales acolo unde sunt amestecate soiuri albe cu soiuri negre sau unde sunt amestecate soiuri cu epoci de coacere diferite;

-

recoltarea se poate realiza în etape, care Ńine cont de gradul de maturare diferit al strugurilor de pe acelaşi butuc. Astfel, culesul în etape permite selectarea strugurilor afectaŃi de putregai şi eliminarea lor sau, invers, selectarea strugurilor botritizaŃi pentru utilizare la vinuri speciale sau recoltarea doar a strugurilor celor care au atins stadiul corespunzător de coacere. Tehnica recoltării în etape se practică în special în cazul recoltării la supramaturare, când se trece de 2-3 ori prin vie, la diverse intervale de timp şi se aleg doar strugurii supramaturaŃi.

-

nu se introduc frunze împreună cu strugurii la zdrobire, aşa cum se întâmplă la recoltarea mecanizată.

Dezavantajele recoltării manuale

Dezavantaje recoltării manuale sunt legate de viteza mică de recoltare şi de forŃa de muncă necesară.

Dezavantaje recoltării manuale includ: -

consumul mare timp şi necesitatea de a utiliiza un număr mare de persoane pentru a recolta la momentul optim fiecare parcelă;

-

imposibilitatea de recoltare rapidă a tuturor strugurilor din soiurile care au ajuns la gradul de maturare dorit;

-

posibilitate redusă de recoltare pe timpul nopŃii sau în caz de condiŃii climatice nefavorabile;

-

disponibilitate tot mai redusă a forŃei de muncă şi cost ridicat al forŃei de muncă: recoltatul manual consumă cam 35% din fondurile de întreŃinere a viŃei-de-vie. Recoltarea mecanizată se extinde din ce în ce mai mult în lume şi este prezentă şi

în România.

Tehnica recoltării mecanizate

- 47 –

Tehnica recoltării mecanizate implică utilizarea unor combine de recoltare

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Recoltarea mecanizată se realizează prin aplicarea unei forŃe (scuturări prin batere) asupra lăstarilor şi a butucilor de viŃă-de-vie, determinând ruperea ciorchinilor şi zdrobirea boabelor, care se colectează imediat în recipienŃii cu care maşina de recoltare este dotată. Recoltarea nu este însă agresivă, ea realizându-se cu bătătoare prelungite, cu poziŃie reglabilă mecanic, montate pe braŃele de control ale combinei de recoltat şi dotate cu sistem de bătaie fină, cu turaŃie reglabilă. În momentul în care boabele de struguri au fost desprinse de către maşină de pe ciorchini, ele sunt colectate printr-un canal intern de transportat struguri şi sortate izolat de zona activă de recoltare. Astfel, boabele alunecă înspre benzile rulante care permit colectarea lor în containerele maşinii de recoltat. Se utilizează benzi verticale de transportat strugurii, comandate hidraulic şi cu viteză reglabilă. Colectarea odată cu mustuiala a unor frunze sau bucăŃi de lăstari sau coarde, poate avea efect negativ asupra vinului rezultat, de aceea mustuiala colectată necesită o procesare suplimentară, cu ajutorul unui dispozitiv care se ataşează la maşina de recoltat pentru a le elimina. Unele combine sunt prevăzută cu ventilatoare inferioare şi superioare, plus o bandă de sortare superioară şi un sistem de sortare montat înaintea buncărelor, care va acŃiona în 2 faze: mai întâi se va face separarea strugurilor de restul de masă vegatală înainte de intrarea în buncăre şi apoi extragerea funzelor cu ajutorul ventilatoarelor superioare. Astfel se va asigura o recoltare perfectă, fără impuritaŃi. Din acest moment, pentru protecŃia strugurilor zdrobiŃi, în cuvele maşinii de recoltat vor trebui adăugate diverse substanŃe care să inhibe activitatea enzimatică şi să blocheze combinarea oxigenului. La strugurii albi protecŃia se va face prin introducerea de metabisulfit de potasiu şi acid ascorbic, la care se va adăuga, în funcŃie de soi, şi o mică doză de tanin oenologic, în timp ce la strugurii roşii, protejarea va implica un adaos de metabisulfit de potasiu şi tanin oenologic. Utilizarea taninului este o etapă tehnologică modernă, care permite adăugarea în mustuială a unor compuşi care, prin natura lor sunt mai predispuşi la oxidare, astfel încât vor consuma oxigenul dizolvat, care altfel, ar oxida substanŃele de aromă şi culoare. În acest mod, mustuiala este protejată antioxidant şi se poate astfel introduce în procesul tehnologic de vinificaŃie, sărind etapa de zdrobire-deschirochinare din tehnologiile clasice. Recoltarea mecanizată permite recoltarea la timp a

Avantajele recoltării mecanizate

întregii suprafeŃe, cu pierderi reduse (5-10%) şi o singură combină, datorită vitezei mari de lucru (0,6 ha/oră).

Pentru zonele calde, unde temperaturile din timpul zilei nu permit menŃinerea unei bune calităŃi a mustuielii recoltate prin mecanizare, există posibilitatea de a se recolta şi în timpul nopŃii.

- 48 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Costurile de recoltare se reduc şi ele prin mecanizare, pentru suprafeŃe mai mari de 1 ha costurile ajung să se reducă cu un procent de 25-75% faŃă de recoltarea manuală. În unele cazuri s-au raportat şi reduceri ale costurilor cu până la 75% (Bath, 1993).

Dezavantajele recoltării mecanizate

Recoltarea mecanizată nu se poate aplica decât în viile special amenajate, cu pante line, neterasate, cu rânduri drepte şi cu distanŃe corespunzătoare între rânduri.

Alte dezavantaje ale recoltării mecanizate includ: -

costurile ridicate de achiziŃionare şi mentenanŃă ale maşinilor de recoltat şi ale personalului calificat angajate să lucreze cu acestea; calculele arată că investiŃia devine eficientă doar la producŃii mari de struguri;

-

necesitatea protejării antioxidante a recoltei şi obligaŃia vinificării ei în cel mult 4 ore de la recoltare pentru a nu se afecta calitatea strugurilor recoltaŃi. După recoltare trebuie să se asigure un transport sigur şi rapid la cramă.

Transportul strugurilor

Pentru transportul la cramă a strugurilor sau a marcului rezultat prin recoltarea mecanizată se pot utiliza diverşi recipienŃi sau containere.

Materialele cele mai folosite pentru recipienŃii de recoltare sunt materialul plastic sau aluminiul, în cazul containerelor mai mari. Strugurii recoltaŃi manual sunt aduşi până la capătul rândului sau până la marginea parcelei în vasele în care au fost recoltaŃi, fie că sunt găleŃi, coşuri sau lădiŃe. GăleŃile au avantajul că se ridică şi transportă uşor, iar mustul care rezultă prin zdrobirea accidentală sau din cauza greutăŃii strugurilor de deasupra, nu se pierde. (Zdrobirea strugurilor la recoltare nu este însă de dorit, pentru că acel must, sub influenŃa enzimelor din struguri şi a temperaturilor ridicate, se oxidează foarte rapid). Coşurile sau lădiŃele se manevrează mai greu, iar eventualul must rezultat se pierde. De la capătul rândului strugurii pot fi transportaŃi cu ajutorul unei platforme în lădiŃele, coşurile sau găleŃile în care au fost recoltaŃi sau pot fi colectate în lăzi mai mari sau în bene. De la parcela de vie până la cramă, se folosesc în general bene de transport, montate pe camioane cu posibilitate de basculare sau se folosesc remorci basculante pentru tractor (tip mono- sau bi-axa). Orice metodă de transport este adevcată, cu condiŃia să minimizeze agresiunile asupra strugurilor (evitarea lovirii şi mai ales a zdrobirii boabelor) şi să permită transferul rapid la cramă în condiŃii igienice. La destinaŃie, strugurii se descarcă în buncărul de recepŃie, de unde intră în fluxul tehnologic.

- 49 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

2.9. TEST DE AUTOEVALUARE

Având în vedere cele învăŃate în acest subcapitol vă rugăm să comentaŃi sau să răspundeŃi la următoarele întrebări: 2.16 DescrieŃi tehnica recoltării mecanizate. 2.17 Care sunt avantajele recoltării manuale? 2.18 Care sunt avantajele recoltării mecanizate? 2.19 Care sunt dezavantajele recoltării manuale? 2.20 Care sunt dezavantajele recoltării mecanizate?

2.10 COME NTARII ŞI RĂSPUNSURI LA TE STU L DE AUTOEVA LUARE

Intrebare

Întrebarea 2.11 DescrieŃi tehnica recoltării mecanizate

Comentarii şi răspunsuri

Recoltarea mecanizată se realizează cu ajutorul unei combine de recoltat care, prin aplicarea unei forŃe (scuturări prin batere) asupra lăstarilor şi a butucilor de viŃă-de-vie, determină ruperea ciorchinilor şi zdrobirea boabelor, care se colectează imediat în recipienŃii cu care maşina de recoltare este dotată. În momentul în care boabele de struguri au fost desprinse de către maşină de pe ciorchini, ele sunt colectate printr-un canal intern de transportat struguri şi sortate izolat de zona activă de recoltare. Astfel, boabele alunecă înspre benzile rulante care permit colectarea lor în containerele maşinii de recoltat. Se utilizează benzi verticale de transportat strugurii, comandate hidraulic şi cu viteză reglabilă. Colectarea odată cu mustuiala a unor frunze sau bucăŃi de lăstari sau coarde, poate avea efect negativ asupra vinului rezultat, de aceea unele combine sunt prevăzute cu ventilatoare pentru a elimina aceste frunze. Pentru protecŃia strugurilor zdrobiŃi, în cuvele maşinii de recoltat vor trebui adăugate diverse substanŃe care să inhibe activitatea enzimatică şi să blocheze combinarea oxigenului, precum metabisulfitul de K, acidul ascorbic şi/sau taninul oenologic.

- 50 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Un avantaj al recoltării manuale este acela că recoltarea

Întrebarea 2.12 Care sunt avantajele recoltării manuale?

se poate realiza pe soiuri sau în etape. Culesul pe soiuri se poate aplica în viile cu impurităŃi, mai ales acolo unde sunt amestecate soiuri albe cu soiuri negre sau unde sunt amestecate soiuri cu epoci de coacere diferite. Recoltarea în etape Ńine cont de gradul de maturare diferit al strugurilor de pe acelaşi butuc şi permite recoltarea doar a strugurilor celor care au atins stadiul corespunzător de coacere. Recoltarea în etape permite, de asemenea,

selectarea

strugurilor

afectaŃi

de

putregai

şi

eliminarea lor sau, invers, selectarea strugurilor botritizaŃi pentru utilizare la vinuri speciale. La recoltarea manuală nu se introduc frunze împreună cu strugurii la zdrobire, aşa cum se întâmplă la recoltarea mecanizată. Recoltarea mecanizată permite recoltarea la timp a întregii

Întrebarea 2.13

Care sunt avantajele suprafeŃe, cu pierderi reduse (5-10%) şi o singură combină, recoltării mecanizate?

datorită vitezei mari de lucru (0,6 ha/oră). Costurile de recoltare se reduc şi ele prin mecanizare, pentru suprafeŃe mai mari de 1 ha costurile ajung să se reducă cu un procent de 25-75% faŃă de recoltarea manuală.

Întrebarea 2.14

Dezavantaje recoltării manuale includ:

Care sunt

- consumul mare timp şi de forŃă de muncă;

dezavantajele

- disponibilitate tot mai redusă a forŃei de muncă şi cost

recoltării manuale?

ridicat al forŃei de muncă: recoltatul manual consumă cam 35% din fondurile de întreŃinere a viŃei-de-vie. - imposibilitatea de recoltare rapidă a tuturor strugurilor din soiurile care au ajuns la gradul de maturare stabilit ca optim pentru recoltare. Recoltarea mecanizată nu se poate aplica decât în viile

Întrebarea 2.15 Care sunt

special amenajate, cu pante line, neterasate, cu rânduri drepte şi

dezavantajele

cu

recoltării mecanizate?

distanŃe

echipamentelor

corespunzătoare

între

sunt ridicate

manipularea

şi

rânduri. lor

Costurile necesită

personal calificat. Strugurii nu se mai recoltează întregi ci sub forma unei mustuieli, care trebuie protejată antioxidant şi trebuie adusa la cramă şi procesată în cel mult 4 ore de la recoltare pentru a nu se afecta calitatea vinului rezultat.

- 51 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

2.11 LUCRARE DE VERIFIC ARE NR. 2

INSTRUCłIUNI Lucrarea de verificare solicitată implică activităŃi care necesită cunoaşterea UnităŃii de învăŃare nr. 2. Răspunsurile la întrebări vor fi transmise tutorelui pentru corectare şi evaluare. Pe prima pagină a lucrării se vor scrie următoarele: Denumirea acestui curs (OENOLOGIE), numărul lucrării de verificare, numele şi prenumele studentei/studentului. Fiecare răspuns va trebui să fie clar exprimat şi să nu depăşească o jumătate de pagină. Punctajul aferent este menŃionat pentru fiecare întrebare. Întrebările la care trebuie să răspundeŃi sunt următoarele: 1) Ce este maturitatea deplină şi când se optează pentru recoltare în această fază? – 3p 2) Care sunt motivele recoltării la supramaturare? – 2p 3) DefiniŃi indicele de randament – 1p 4) DescrieŃi tehnica de recoltare manuală a strugurilor – 1p 5) Cum se realizează transportul strugurilor? – 2p **În ultima parte a lucrării, vă rog să comentaŃi conŃinutul testelor de autoevaluare şi să subliniaŃi ce credeŃi că

ar trebui să

cuprindă acestea pentru a fi mai eficiente. * Un punct se acordă din oficiu.

- 52 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

2.12 BIB LIOGRA FIE MINIMALĂ •

Allen M. S., Lacey M. J. şi Boyd S. J., 1996, „Methoxypyrazines of grapes and wines— Differences of origin and behaviour”, ‘‘Proceedings of the 9th Australian Wine Industry Technology Conference’’, Ed. Stockley C. S. et al., Winetitles, Adelaide, Australia, p. 83–86.

•

Antoce Oana-Arina, 2007, Oenologie; Chimie şi analiză senzorială, Editura Universitaria Craiova, 808 pagini, ISBN 978-973-742-879-0.

•

Bath G. I., 1993, „Vineyard mechanization”, ‘‘Proceedings of the 8th Australian Wine Industry Technical Conference’’, Ed. Stockley C. S. et al., Winetitles, Adelaide, Australia, p. 192.

•

Delteil D., 2002, "Analyse Sensorielle Descriptive Quantifiée des vins, des raisins et des bouchons: exemples d’applications pour répondre aux besoins d’une entreprise", XXVIIème Congrès Mondial de la Vigne et du Vin, Bratislava (Slovaquie), 24 - 28 juin 2002, p. 79.

•

Fregoni M., 1998, Viticoltura di qalita. Piacenza, Italia.

•

Gherasim C., Negreanu E., Lăzărescu V., Poenaru I., Alexei O. şi Boureanu C., 1959. Ampelografia Republicii Populare Romîne, Vol. II, Ed. Academiei Republicii Populare Romîne.

•

Guyot C. şi Dupraz P., 2004, "Déguster les baies pour suivre la maturité du raisin", Revue Suisse Vitic. Arboric. Hortic. Vol. 36 (4), p. 231-234.

•

Jackson R. S., 2000, Wine Science - Principles, Practice, Perception, 2nd Ed., Elsevier Science & Technology Books, p. 72, p. 79.

•

Koblet W., Candolfi-Vasconcelos M. C., Zweifel W., şi Howell G. W., 1994, „Influence of leaf removal, rootstock, training system on yield and fruit composition of Pinot noir grapevines”, Am. J. Enol. Vitic. Vol. 45, p. 181–187.

•

Peynaud E., 1984, Knowing and making wine. John Wiley and Sons, New York.

•

Reynolds A. G., Wardle D. A. şi Dever M., 1994, „Shoot density effects on Riesling grapevines: Interactions with cordon age.”, Am. J. Enol. Vitic., Vol. 45, p. 435–443.

- 53 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

UNITATEA DE ÎNVĂłARE NR. 3:

CHIMIA STRUGURILOR, MUSTULUI ŞI VINULUI (CLASE GENERALE) CUPRINS 3.1

Obiectivele unităŃii de învăŃare nr. 3

54

3.2

Compuşii chimici întâlniŃi în vinificaŃie (clase generale)

55

3.3

Test de autoevaluare

68

3.4

Comentarii şi răspunsuri la testul de autoevaluare

68

3.5

Lucrare de verificare nr. 3

70

3.6

Bibliografie minimală

71

3.1. OBIECTIVELE UNITĂłII DE ÎNVĂłA RE N R. 3

Prin studierea acestei unităŃi de învăŃare veŃi fi în măsură: •

Să va readuceŃi aminte de noŃiuni generale din chimia organică;

•

Să cunoaşteŃi o parte din compuşii de bază pe care îi întâlnim în struguri, must şi vin;

•

Să recunoaşteŃi grupările funcŃionale dintr-un compus natural, acestea având rol în realizarea proprietăŃilor acelui compus;

•

Să puteŃi face diferenŃa între noŃiunile de compuşi aromatici şi compuşi de aromă;

•

Să cunoaşteŃi principalele clase de compuşi alifatici întâlniŃi în struguri, must şi vin;

•

Să cunoaşteŃi principalele clase de compuşi ciclici şi aromatici întâlniŃi în struguri, must şi vin.

- 54 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

3.2. COMPUŞII CHIMICI ÎNTÂLNIłI ÎN VINIFIC AłIE (CLASE GE NERALE) Pentru mulŃi, ideea de “chimie” aduce în memorie amintiri nu tocmai plăcute din liceu sau din şcoala generală, ceea ce poate conduce chiar la o reacŃie de respingere a domeniului. În plus, ştim că în calitate de consumatori putem aprecia un vin bun, chiar fără a avea cunoştinŃe despre chimia care stă la baza gustului sau aromei acestuia. Totuşi, pentru vinificator cunoaşterea şi înŃelegerea acestor aspecte de chimie şi biochimie a strugurilor, mustului şi vinului este primordială pentru realizarea acelui produs final apreciat de consumatori.

CompoziŃia chimică a produselor vitivinicole

Materia primă care stă la baza vinului şi a produselor sale derivate sunt strugurii, motiv pentru care prima parte a acestei unităŃi de învăŃare se va referi la componentele din compoziŃia chimică a strugurilor, care participă efectiv la compoziŃia mustului şi vinului.

Deşi mustul şi vinul sunt obŃinute din struguri, totuşi compoziŃia lor chimică diferă semnificativ, atât faŃă de struguri, cât şi între ele. Motivele sunt, desigur, evidente: pe de o parte, o porŃiune importantă din masa strugurelui este practic eliminată în cursul procesului de vinificaŃie; pe de alta, mustul de struguri trece printr-o serie de procese biochimice foarte complexe până când se transformă în vin. Aşadar, dobândirea unor cunoştinŃe şi informaŃii privind compoziŃia chimică şi procesele biochimice din must şi vin necesită urmărirea traseului parcurs de diferitele substanŃe chimice din compoziŃia acestora. Modul în care iau naştere aceste substanŃe în celulele frunzelor de viŃă-de-vie sau ale ciorchinilor, transportul lor prin sistemul vascular al plantei, acumularea şi transformarea lor gradată la nivelul strugurelui, reprezintă piese importante pentru dezlegarea enigmei compoziŃiei chimice a vinurilor.

CompoziŃia chimică mustului

Mustul, adică sucul obŃinut în urma zdrobirii şi presării strugurilor, se prezintă ca un lichid tulbure, cu densitate mai mare de 1000 g/l (adică mai dens decât apa), de culoare albverzuie sau roz-roşie, în funcŃie de felul strugurilor din care provine şi durata de timp în care mustul a stat în contact cu strugurii zdrobiŃi.

În acest lichid, constituit dintr-un amestec de substanŃe şi particule provenite din pulpa boabelor de struguri, ciorchini, pieliŃe şi seminŃe, se găsesc un număr foarte mare de compuşi chimici organici şi anorganici, inclusiv enzime şi microorganisme.

- 55 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

În compoziŃia mustului intră apă, glucide, acizi, substanŃe azotate, compuşi fenolici, substanŃe odorante, compuşi coloidali, enzime şi substanŃe minerale. Cunoaşterea din punct de vedere cantitativ, cât şi

CompoziŃia

calitativ,

chimică vinului

a

compoziŃiei

mustului

prezintă

o

importanŃă

deosebită, deoarece conŃinutul acestuia determină practic calitatea vinului care se va obŃine în urma fermentaŃiei alcoolice. În definitiv, vinul nu este altceva decât must de struguri fermentat.

CompoziŃia chimică a vinului reuneşte totalitatea substanŃelor care se află în mustul

rezultat

de

la

prelucrarea

strugurilor

şi

a

substanŃelor

elaborate

de

microorganisme pe parcursul fermentării sau macerării-fermentării. O multitudine de factori pot influenŃa compoziŃia finală a vinului, iar dintre aceştia se remarcă: •

caracteristicile pedo-climatice ale zonei viticole de provenienŃă a strugurilor,

•

tehnologia de cultură a viŃei de vie (randamentul, tipul de tăieri, tratamentele fito-sanitare, irigarea, fertilizarea, etc.)

•

gradul de sănătate al strugurilor materie-primă,

•

caracteristicile de soi şi vârsta plantaŃiei

•

stabilirea momentului de recoltare a viŃei-de-vie,

•

tehnologia de vinificaŃie folosită.

CompoziŃia exactă a vinurilor diferă în funcŃie de caracteristicile soiului de struguri şi vârsta acestuia, de anul de recoltă, de tipul şi stilul de vin, de evoluŃia sa fermentativă şi postfermentativă şi modalităŃile de condiŃionare şi stabilizare.

Categorii de compuşi întâlniŃi în struguri, must şi vin

Pentru

a

înŃelege

cu

mai

mare

uşurinŃă

chimia

strugurilor, musturilor şi vinurilor, înainte de a prezenta anumiŃi compuşi specifici, cu influenŃă asupra caracteristicilor senzoriale ale unor vinuri, vom discuta majoritatea categoriilor de compuşi care intervin în compoziŃia strugurilor, musturilor şi vinurilor.

Principalele categorii generale de compuşi, care se regăsesc în struguri, must şi vin sunt:


glucidele
acizii
compuşii cu azot
alcoolii
compuşii carbonilici
compuşii fenolici
substanŃele de aromă

- 56 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE


substanŃele minerale
substanŃele coloidale
enzimele
vitaminele
substanŃele de conservare (adăugate de tehnolog). Aceste categorii sunt la rândul lor incluse în clasele generale de substanŃe chimice, definite de chima organică şi anorganică. Vinul nu este altceva decât must de struguri fermentat, adică supus unui proces biochimic de transformare a glucidelor în etanol, dioxid de carbon, şi alŃi numeroşi compuşi secundari. Principalele substanŃe sau clase de substanŃe care intră în alcătuirea unui vin sunt asadar: • SubstanŃe fixe (apa, acizi organici, săruri minerale, polifenoli, polizaharide etc.) • SubstanŃe volatile (alcooli, aldehide, cetone, esteri etc.) • Gaze dizolvate (dioxid de carbon, dioxid de sulf) În Tabelul 3.1. sunt prezentate pe categorii de compuşi, principalele substanŃe care intră în alcătuirea unui vin şi valorile medii ale acestora în vin.

Tabelul 3.1. Categorii compuşi care intră în alcătuirea chimică a musturilor şi/sau vinurilor

Categorie / Componente

ConcentraŃia

ObservaŃii

reprezentative Gaze dizolvate - dioxid de carbon

0-50 cm3/l concentraŃiile mai mari se regăsesc în vinurile cu rest de zahăr; în vin nu se

- dioxid de sulf

dizolvă doar fizic (SO2 molecular), o

- total

80-200 mg/l

parte reacŃionează cu apa şi formează

- liber

10-50 mg/l

acid sulfuros: SO2 + H2O ↔ H2SO3 sau cu alte substanŃe. Astfel SO2 total = SO2 liber + SO2 combinat

SubstanŃe volatile - apă

- 57 –

700-900 g/l

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Categorie / Componente

ConcentraŃia

ObservaŃii

reprezentative concentraŃiile - etanol (alcool etilic)

8,5-15% v/v

întâlnesc

de

mai

peste

mult

în

14%

se

vinurile

licoroase - alcooli superiori

0,15-0,5 g/l

- acetaldehidă

5-500 mg/l

- esteri

0,5-1,5 g/l

- acid acetic

0,4-0,6 g/l

exprimat în acid acetic

SubstanŃe fixe - zaharuri reziduale

0,8-180 g/l

- glicerol

5-12 g/l

- compuşi fenolici

0,4-4 g/l

- gume şi pectine

1-3 g/l

în funcŃie de tipul de vin; mai mult în vinurile botritizate

Încărcătura depinde de starea recoltei

- acizi organici - acid tartric

5-10 g/l

- acid malic

0-5 g/l

- acid lactic

0-1 g/l

- acid succinic

1-3 g/l

- acid citric

0-1 g/l

depinde

de

soi

şi

de

originea

strugurilor concentraŃiile

la

un

moment

dat

depind de gradul de avansare al fermentaŃiei malolactice

- săruri minerale (anioni şi cationi) - sulfaŃi (SO42-)

0,1-0,4 g/l

- cloruri (Cl-)

0,25-0,85 g/l

- fosfaŃi (PO43-)

0,08-0,50 g/l

ConcentraŃiile

sunt

exprimate

ca

săruri de potasiu

- potasiu (K+)

0,7-1,5 g/l

- calciu (Ca2+)

0,06-0,9 g/l

- cupru

0,001-0,003 g/l

Cuprul cupros Cu+, cuprul cupric Cu2+

- fier

0,002-0,005 g/l

Fierul feros Fe2+, fierul feric Fe3+

Având în vedere că pe parcursul unităŃilor de învăŃare vitoare se vor face referiri şi se vor discuta o mare varietate de substanŃe chimice prezente în must şi/sau vin,

- 58 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

considerăm utilă o recapitulare succintă a unor noŃiuni esenŃiale de chimie organică generală. Majoritatea substanŃelor chimice care fac obiectul chimiei organice conŃin în molecula lor atomi de carbon şi hidrogen, la care se adaugă uneori şi alte elemente chimice. În continuare vom face o incursiune sumară în domeniul chimiei şi claselor de substanŃe care concură la realizarea produsului numit, generic, vin. Pe parcursul celorlalte unităŃi de învăŃare, ne vom întâlni însă şi cu aspecte de biochimie, care lărgesc domeniul general al chimiei.

Clase de compuşi şi grupări funcŃionale importante

Chimia,

conform

dicŃionarului

explicativ

al

limbii

române (DEX), este ştiinŃa care studiază compoziŃia, structura şi proprietăŃile substanŃelor, transformările acestora prin regruparea atomilor componenŃi, precum şi combinaŃiile noi ale substanŃelor rezultate în urma acestor transformări. Chimia organică este partea chimiei care se preocupă de studiul unui anumit tip de substanŃe, numite hidrocarburi (compuşi formaŃi din atomi de carbon şi hidrogen) precum şi a compuşilor derivaŃi din aceştia (care poartă diverse grupări funcŃionale).

Biochimia, cum o sugerează şi numele, este chimia biologică: ramura chimiei care studiază compoziŃia şi procesele chimice ale materiei vii. Toată materia vie este compusă din substanŃe organice; în acest domeniu, biochimia şi chimia organică se contopesc, se suprapun. Dacă atunci când vorbim de chimie în general trebuie să ne gândim la toate elementele chimice din tabla lui Mendeleev, când ne referim la chimie organică şi biochimie unul dintre aceste elemente, şi anume carbonul (C), devine extrem de important. Atomul de carbon are proprietăŃi deosebite, neîntâlnite la nici un alt element; de aceea chimia organică este practic chimia carbonului. Ceea ce face carbonul atât de special este capacitatea sa deosebită de a se combina cu alŃi atomi de carbon. Se formează astfel lanŃuri de atomi de carbon, din ce în ce mai lungi şi mai complicate, uneori închise sub formă de cicluri – şi fiecare dintre substanŃele rezultate din astfel de înlănŃuiri de atomi este un compus diferit, cu proprietăŃi dintre cele mai diverse. Dacă molecula unei substanŃe conŃine numai carbon şi hidrogen spunem că avem de-a face cu o hidrocarbură. După cum se ştie, atomii de carbon se leagă între ei prin legături covalente, putând forma structuri de forma unor lanŃuri drepte sau ramificate, sau a unor cicluri. Dacă unii atomi de carbon sunt legaŃi prin legături covalente duble,

- 59 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

spunem că respectiva substanŃă sau moleculă este nesaturată. Hidrocarburile saturate prezintă numai legături simple între atomii de carbon. Cele mai simple hidrocarburi, cu 1, 2, 3 şi respectiv 4 atomi de carbon, sunt cunoscute sub numele de metan, etan, propan şi butan, şi sunt substanŃe gazoase în condiŃii normale. Următoarele hidrocarburi, respectiv pentanul, hexanul şi octanul, sunt lichide şi reprezintă principalele componente ale motorinei care se foloseşte drept combustibil la motoarele Diesel. Pe măsură ce lungimea lanŃului molecular creşte (odată cu numărul de atomi de carbon din moleculă) hidrocarburile respective devin tot mai grele, multe din ele fiind substanŃe solide. Un exemplu îl constituie parafinele, care seamă la consistenŃă cu ceara de albine. Moleculele cu atomii de carbon dispuşi în forma unui lanŃ molecular se numesc alifatice. Dacă atomii de carbon din moleculă formează cel puŃin un grup circular de 6 atomi, numit nucleu benzenic, atunci spunem că avem o substanŃă aromatică. (AtenŃie: denumirea aceasta vine de la faptul că primii compuşi de acest fel descoperiŃi aveau într-adevăr un miros plăcut; însă lucrul acesta nu este valabil pentru toate substanŃele din această familie, existând destui compuşi cu nuclee benzenice în moleculă care miros absolut îngrozitor. Aşadar, de făcut distincŃie între compuşi aromatici, în sensul că au în moleculă nuclee benzenice, şi expresia compuşi de aromă, care face referire la substanŃele volatile, care degajă un miros plăcut. În această ultimă categorie intră, de altfel, foarte mulŃi compuşi care nu fac parte din clasa substanŃelor aromatice – adică, nu au nuclee benzenice în moleculă.) Oricât de mare ar fi varietatea combinaŃiilor realizabile din atomi de carbon şi hidrogen (hidrocarburi), aceasta nu ar fi suficientă pentru a explica bogăŃia de substanŃe organice observabilă în jurul nostru. În contrast cu familia hidrocarburilor, marea majoritate a substanŃelor organice conŃin în moleculă şi atomi din alte elemente decât carbon şi hidrogen. IntervenŃia altor elemente chimice, care se adaugă carbonului şi hidrogenului, măreşte extraordinar numărul de combinaŃii posibile. Elementele chimice, altele decât C şi H, cel mai des întâlnite în substanŃele organice sunt oxigenul (O), azotul (N) şi sulful (S). Acestora li se adaugă însă şi altele, iar fiecare nouă combinaŃie înseamnă o moleculă nouă, care reprezintă o substanŃă nouă, cu proprietăŃi noi.

Grupări funcŃionale

Aceşti atomi de O, N, S, care alături de C şi H participă la formarea unor grupări chimice care se manifestă în planul reactivităŃii

chimice

a

moleculei

respective,

conferindu-i

acesteia anumite caracteristici şi proprietăŃi chimice speciale, alcătuiesc grupările funcŃionale.

- 60 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Simpla adăugare a unui atom de oxigen la molecula de metan (CH4) face ca ceea ce era un gaz să devină un lichid: alcoolul metilic (CH3-OH). Aşa cum metanul era primul membru al seriei hidrocarburilor, alcoolul metilic este şi el primul dintr-o lungă serie de compuşi formaŃi din carbon, hidrogen şi oxigen. (Ca şi în cazul hidrocarburilor, şi alcoolii devin tot mai denşi pe măsură ce lungimea lanŃului lor molecular creşte.) Aceste grupări chimice – porŃiuni de moleculă care îi conferă acesteia proprietăŃi speciale – se numesc grupări funcŃionale. Complexitatea problemelor şi totodată varietatea substanŃelor organice creşte şi mai mult datorită faptului că o moleculă poate avea mai multe grupări funcŃionale. Tabelele 3.2 şi 3.3 prezintă principalele categorii de compuşi alifatici, respectivi ciclici şi aromatici, diferenŃiaŃi după gruparea funcŃională caracteristică. În mod convenŃional R reprezintă un radical – adică un rest de moleculă care, pentru simplificare, nu mai este indicat concret; după cum se vede, o moleculă poate avea mai mulŃi radicali, care sunt indicaŃi cu cifre diferite. Aceşti radicali pot fi un simplu atom de hidrogen, o hidrocarbură sau un lanŃ mai lung şi mai complicat derivat dintr-o hidrocarbură. În unele cazuri, R poate reprezenta şi alte grupări funcŃionale, precum OH. Radicalii fi alchilici (derivaŃi dintr-un compus alifatic) sau fenilici (derivaŃi dintr-un lanŃ aromatic). Tabelul 3.2. Grupări chimice funcŃionale importante şi exemple de compuşi alifatici întâlniŃi în struguri, musturi şi vinuri. (prelucrare după Jackson, 2000) Clasa de compuşi

Gruparea funcŃională

Alcooli

R

OH

Compuşi carbonilici

O

- aldehide (R=H)

C

- cetone

Formula generală

O H

R

R1

O

Esteri

C

Eteri

- 61 –

O

H

C

R2

O OH

R

C

OH

O

O C

C O

O C

Acizi carboxilici

OH

O

R1 R1

C

O

O

R2 R2

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Gruparea

Clasa de compuşi

Formula generală

funcŃională

O

O

Amide

C

Amine

R

NH2

NH2

C

R

NH2

O

α-aminoacizi

NH2

CH

NH2

O

C

OH

NH2

CH

C

OH

R O

Acetali

CH

R1

O

O

CH

H3C

H3C

C

Terpene

R3

C

HC

C

CH

SH

CH

R

R2

SH

O

O C

C

HC R1

Tioli

R2

R

R

Tioesteri

O

R1

S

C

S

R2

Tabelul 3.3. Grupări chimice funcŃionale importante şi exemple de compuşi ciclici şi aromatici întâlniŃi în struguri, musturi şi vinuri. (prelucrare după Jackson, 2000) Clasa de

Gruparea

compuşi

funcŃională

Formula generală R1

Compuşi

HO

fenolici

HO

Rn

R1

R2 R3

Lactone

R4 O

- 62 –

O

O

O

R5

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Clasa de

Gruparea

compuşi

funcŃională

Formula generală

N

N

R1

N

N

R2

N

N

R

Pirazine

Piridine

Norizoprenoide

H3C

CH3

H3C

CH3 R1

C13

R2

R1

Tiolani S

R2 N

S

R1 N

Tiazoli S

R2

S

Observăm mai întâi că majoritatea compuşilor care ne interesează la vinuri sunt caracterizaŃi de grupări funcŃionale bazate pe legături duble covalente (în special derivaŃi benzenici), sau pe legături ale carbonului cu alte elemente: oxigen, azot, sulf.

Gruparea hidroxil

Cele mai importante grupări funcŃionale au la bază legătura carbon oxigen. Astfel, gruparea hidroxil (–OH) este cea care conferă proprietăŃile specifice alcoolilor.Dacă în locul hidrogenului din gruparea hidroxil vine un atom de carbon rezultă o structură de eter.

Caracteristică tuturor alcoolilor este prezenŃa grupării –OH în molecula acestora. Alcoolul etilic, al doilea din serie, are formula CH3-CH2-OH şi este cel mai important alcool din compoziŃia vinurilor, atât ca pondere cât şi ca rol funcŃional. De altfel, adesea, când se spune “alcool” în privinŃa vinului se subînŃelege “alcool etilic”, sau etanol, cum mai este denumit. Având un lanŃ molecular mai lung, este un alcool mai greu decât cel metilic, mai puŃin otrăvitor şi cu o volatilitate mai redusă. De altfel, alcoolii cu lanŃ molecular, să zicem, de peste 8 atomi de carbon deja încep să aibă consistenŃa unor uleiuri.

- 63 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Câteva exemple de alcooli din must şi vin se regăsesc în Fig. 3.1. CH 3

CH 2 CH 3

CH2

OH

OH CH 3

etanol

CH

CH2

CH2

OH

OH

CH

alcool alcool izoamilic izoamilic

glicerol

CH2

OH

Fig. 3.1. Exemple de alcooli

Altă grupare des întâlnită este carbonilul (–C=O). În

Gruparea carbonil

funcŃie de locul unde se găseşte în lanŃul molecular (Fig. 3.2), aceasta caracterizează o aldehidă (poziŃie terminală) sau o cetonă (poziŃie intermediară).

O

H 3C C

CH3 C

O

C

H3C

H acetaldehida

O diacetilul

Fig. 3.2. Exemplu de compuşi cu grupări carbonil de tip aldehidă şi, respectiv, cetonă În struguri, must şi vin întâlnim adesea compuşi cu grupări funcŃionale mixte, carbonil şi hidroxil, aşa cum este cazul monozaharidelor glucoză (Fig. 3.3) fructoză, galactoză etc. CHO H

H

C

OH

OH CH 2 C

HO

C

HO

H

HO

H

C

OH

H

C

OH

H

O

C C C

H

H

OH

C

H

OH

glucoza

C H 2O H

Fig. 3.3. Exemplu de compuşi cu mai multe grupări funcŃionale (hidroxil şi carbonil: monozaharidul glucoză

- 64 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Asocierea pe acelaşi atom de carbon a unei grupări

Gruparea carboxil

carbonil cu o grupare hidroxil duce la formarea grupării carboxil, care conferă substanŃei respective caracterul de acid. Aciditatea este o compenentă de bază a musturilor şi vinurilor şi ne vom întâlni adesea cu acizii din exemplu de mai jos (Fig. 3.4): O

O

OH

C

CH

HO

C

OH

CH

C

OH

O

C

O

OH

acidcitric citric acid

OH

CH3-

acid lactic

OH

H2C

acid malic

C

HO

OH

O

O CH

C

C

C

OH

H3C

H2C

OH

CH

O

acid tartric

HO

C H2

HO

acid acetic

C

HOOC-(CH2)2-

O

acid succinic

Fig. 3.4. Exemplu de compuşi cu grupări carboxil: acizi din struguri, must şi/sau vin Adesea, compuşii din vin nu au formule chimice simple, astfel că vom întâlni compuşi macromoleculari, rezultaŃi prin polimerizarea sau policondensarea mai multor molecule şi tipuri de molecule, în care vom găsi înglobate grupari funcŃionale diverse. Redăm mai jos (Fig. 3.5) doar o mică parte dintr-un astfel de compus macromolecular: 6

6

C OO H

H

5

O

O OH

H

4

H

H

OH

5

2

O

O 4

1

H 2

3

3

H

COOH

OH

O

H

OH

H

1

O

5

COOH

H

4

OH

H 1

H

O H

H

2

3

H

OH

6

Acid pectic (polimer al acidului galacturonic)

Fig. 3.5. Exemple de compuşi cu mai multe grupări funcŃionale (hidroxil, carboxil, eter): polizaharid care stă la baza pectinelor

- 65 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

ReacŃia dintre un grup hidroxil şi unul carboxil duce la

Grupări derivate: ester, acetal, lactonă

formarea legăturii esterice (Fig. 3.6), în timp ce reacŃia dintre gruparea hidroxil (de la un alcool) şi cea carbonil (de la o aldehidă) duce la formarea grupării acetal. Uneori oxigenul poate ajuta la formarea de structuri ciclice – cum este cazul lactonelor. O R1

O

C

H3C

O

CH2

C

CH3

O

R2

ester etilic ester etilic

acetat

Fig. 3.6. Exemple de esteri Aminele sunt caracterizate de gruparea amino (-NH2).

Grupări cu azot: amino, amidă, pirazine, piridine

Dacă aceasta este asociată, la acelaşi atom de carbon, cu o grupare carbonil, atunci rezultă o amidă (-CO-NH2). Tot gruparea amino, asociată cu una carboxil pe un atom de carbon adiacent, duce la formarea structurii aminoacizilor. Alte grupări importante care au la bază proprietăŃile azotului sunt pirazine şi pridinele (Tabelul 3.3).

Dintre grupările importante care au la bază proprietăŃile

Grupări cu sulf: tioli, tioesteri

sulfului sunt tiolii şi tioesterii (Tabelul 3.2).

Sulful şi azotul pot conduce şi la formarea de structuri ciclice, cum este cazul tiolanilor sau tiazolilor (Tabelul 3.3). Pe măsură ce moleculele se complică şi structura lor se diversifică, legătura cu senzaŃiile vizuale şi olfacto-gustative pe care le vor conferi nu mai este uşor de prezis. Vom vedea în unităŃile de învăŃare ulterioare şi care sunt influenŃele organoleptice ale compuşilor întâlniŃi în vinuri.

Grupări fenolice

Grupările hidroxil grefate pe inele aromatice, numite grupări fenolice (C6H5-OH), conferă prorietăŃi diferite comparativ cu grupările hidroxil de pe lanŃurile alifatice, care dau caracterul de alcool.

Strugurii, mustul şi vinul conŃin o multitudine de compuşi cu astfel de grupări, care se includ în diverse clase. Între cei mai importanŃi enumerăm polifenolii de tipul

- 66 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

flavonolilor şi antocianilor. De exemplu, 3-flavanolul este un flavan substituit ce se constituie într-o structură de bază a flavonoizilor din vin (3 flavanolii şi antocianidinele). Ambii compuşi sunt prezentaŃi în Fig. 3.7. R1

R1

3' 2' 1 O

8

HO

2

3 4

5'

R2

OH

HO 6'

5

OH

1'

7 6

4'

O R2

OH

OH

OH

OH

3-flavanol (flavan substituit)

O

3-flavonol

Fig. 3.7. Exemplu de compuşi fenolici: flavan substituit structură de bază a flavonoizilor din vin (3 flavanol)

Compuşii naturali din această clasă conŃin grupe hidroxil în diferite poziŃii ale nucleelor benzenice sau piranice. MulŃi se găsesc sub formă de glicozide; aşa este cazul unor substanŃe colorante din fructe şi flori. Flavanolii, compuşi derivaŃi din flavan la care se leagă grupări –OH includ catechinele (3-flavanoli) şi leucoantocianidinele (3,4-flavandioli ), ambele grupe fiind alcătuite din substanŃe incolore. Catechinele sunt monomeri care stau însă la baza taninurilor, care sunt de culoare brună. 3-Flavonolii sunt substanŃe cu o grupare carbonil in pozitia 4, colorate în galben sau galben brun.

Antocianidinele (Fig. 3.8),

derivaŃi ai ionului flaviliu, au culori care variază de la roşu la violet.

Fig. 3.8. Exemplu de compuşi fenolici: antocianidinele, derivaŃi ai ionilor de flaviliu

În struguri şi vin se întâlnesc 6 tipuri principale de antocianidine, care se deosebesc prin numărul grupelor hidroxil, –OH, sau metoxi, -OCH3, de pe inelul fenolic independent (necondensat). Principalele antocianidine din produsele

viti-vinicole:

pelargonidina, cianidina, delfindina, peonidina, petunidina şi malvidina.

- 67 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

3.3. TEST DE AUTOEVALUARE

Având în vedere cele învăŃate în acest subcapitol vă rugăm să comentaŃi sau să răspundeŃi la următoarele întrebări:

3.1

EnumeraŃi factorii care pot influenŃa compoziŃia finală a vinului prin influenŃarea compoziŃiei chimice a materiei prime.

3.2

EnumeraŃi cinci din principalele categorii generale (grupe) de compuşi, care se regăsesc în struguri, must şi vin.

3.3

Care sunt acizii organici care prezintă importanŃă pentru vin?

3.4

Care sunt cationii care prezintă importanŃă pentru vin?

3.5

Care este diferenŃa dintre grupările fenolice şi grupările hidroxil din alcooli?

3.4 COMENTARII ŞI RĂSPUN SURI LA TESTUL DE AUTOEVA LUARE

Intrebare

Întrebarea 3.1 EnumeraŃi factorii care pot influenŃa compoziŃia finală a

Comentarii şi răspunsuri

CompoziŃia chimică a strugurilor, materia primă pentru vin, este influenŃată de o multitudine de factori dintre care enumerăm:

caracteristicile pedo-climatice ale zonei viticole de

provenienŃă a strugurilor, tehnologia de cultură a viŃei de vie, gradul de sănătate al strugurilor, soiul, vârsta plantaŃiei,

vinului prin

momentul

influenŃarea

influenŃă asupra compoziŃiei chimice a vinului rezultat, corectând

compoziŃiei chimice a

eventualele deficienŃe ale materiei prime, dar nu poate avea

materiei prime.

influenŃă asupra compoziŃiei chimice a strugurilor.

- 68 –

recoltării.

Tehnologia de

vinificaŃie folosită are

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Intrebare

Întrebarea 3.2

Comentarii şi răspunsuri

Dintre principalele categorii generale de compuşi, care se

EnumeraŃi cinci din

regăsesc în struguri, must şi vin se pot enumera, la alegere cinci

principalele categorii

din următoarele: glucidele, acizii, compuşii cu azot, alcoolii,

generale (grupe) de

compuşii carbonilici, compuşii fenolici, substanŃele de aromă,

compuşi care se

substanŃele

regăsesc în struguri,

vitaminele.

minerale,

substanŃele

coloidale,

enzimele,

must şi/sau vin. Întrebarea 3.3 Care sunt acizii orga-

Acizii organici care prezintă importanŃă pentru vin sunt: acidul tartric, malic, citric, lactic, succinic şi acetic.

nici care prezintă importanŃă pentru vin? Întrebarea 3.4

Cationii, adică ionii cu sarcină pozitivă care prezintă

Care sunt cationii

importanŃă pentru vin sunt potasiul (K+), calciul (Ca2+), cuprul

care prezintă impor-

(ionul cupros Cu+ şi ionul cupric Cu2+) şi, fierul (ionul feros Fe2+ şi

tanŃă pentru vin? Întrebarea 3.5

ionul feric Fe3+). Deşi atât compuşii fenolici, cât şi alcoolii conŃin în moleculele

Care este diferenŃa

lor grupări hidroxil, proprietăŃile lor sunt foarte diferite, datorită

dintre grupările

lanŃului hidrocarbonat de care acestea sunt legate.

fenolice şi grupările hidroxil din alcooli?

Grupările hidroxil grefate pe lanŃurile alifatice dau caracterul de alcool, în timp ce cele grefate de inele (cicluri) aromaticedau caracterul de fenol (C6H5-OH).

- 69 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

3.5 LUCRARE DE VERIFICA RE N R. 3

INSTRUCłIUNI Lucrarea de verificare solicitată implică activităŃi care necesită cunoaşterea UnităŃii de învăŃare nr. 3. Răspunsurile la întrebări vor fi transmise tutorelui pentru corectare şi evaluare. Pe prima pagină a lucrării se vor scrie următoarele: Denumirea acestui curs (OENOLOGIE), numărul lucrării de verificare, numele şi prenumele studentei/studentului. Fiecare răspuns va trebui să fie clar exprimat şi să nu depăşească o jumătate de pagină. Punctajul aferent este menŃionat pentru fiecare întrebare. Întrebările la care trebuie să răspundeŃi sunt următoarele: 1) EnumeraŃi 3 acizi organici care prezintă importanŃă pentru must sau vin şi scrieŃi formula unuia dintre ei sau generală a acizilor organici – 3p 2) Ce grupări funcŃionale se întâlnesc în monozaharidul glucoză? – 2p 3) Ce sunt compuşii aromatici şi ce sunt compuşii de aromă? – 2p 4) În ce clasă de compuşi se încadrează etanolul? – 1p 5) Cum se numeşte gruparea funcŃională a aldehidei acetice? – 1p **În ultima parte a lucrării, vă rog să comentaŃi conŃinutul testelor de autoevaluare şi să subliniaŃi ce credeŃi că

ar trebui să

cuprindă acestea pentru a fi mai eficiente. * Un punct se acordă din oficiu.

- 70 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

3.6 BIBLIOGRAFIE MINIMALĂ •

Antoce Oana-Arina, 2007, Oenologie; Chimie şi analiză senzorială, Editura Universitaria Craiova, 808 pagini.

•

Jackson R. S., 2000, Wine Science - Principles, Practice, Perception, 2nd Ed., Elsevier Science & Technology Books, p. 72, p. 79.

•

Margalit Yair, 1997, Concepts in wine chemistry, Ed. The Wine Appreciation Guild, San Francisco, USA.

•

NeniŃescu C. D., 1980. Chimie generală. Ed. Didactică şi Pedagogică, Bucureşti.

•

NeniŃescu C. D., 1980. Chimie organică. Vol. I şi Vol. II, Ed. Didactică şi pedagogică, Bucureşti.

•

Peynaud E., 1984, Knowing and making wine. John Wiley and Sons, New York.

•

Usseglio-Tomasset L., 1989, Chimie oenologique, Technique et Documentation, Ed. Technique et Documentation Lavoisier, Paris.

- 71 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

UNITATEA DE ÎNVĂłARE NR. 4:

CONSTRUCłII VINICOLE CUPRINS 4.1

Obiectivele unităŃii de învăŃare nr. 4

72

4.2

ConstrucŃii vinicole – design cramă, amplasare, condiŃii tehnice

73

4.3

Test de autoevaluare

75

4.4

Comentarii şi răspunsuri la testul de autoevaluare

75

4.5

ConstrucŃii vinicole – proiectare şi construire

76

4.6

Test de autoevaluare

81

4.7

Comentarii şi răspunsuri la testul de autoevaluare

81

4.8

Lucrare de verificare nr. 4

83

4.9

Bibliografie minimală

84

4.1. OBIECTIVELE UNITĂłII DE ÎNVĂłA RE N R. 4

Prin studierea acestei unităŃi de învăŃare veŃi fi în măsură: •

Să cunoaşteŃi posibilităŃile de design pentru o cramă;

•

Să cunoaşteŃi elementele necesare pentru proiectarea şi construirea unei crame;

•

Să înŃelegeŃi ce trebuie să cereŃi unui proiectant când participaŃi la construirea sau modernizarea unei crame;

•

Să vă familiarizaŃi cu principiile cramei bazate pe curgerea gravitaŃională.

- 72 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

4.2. CONSTRUCłII VINICOLE – DESIGN CRAMĂ, A MPLASARE, CONDIłII TEHNIC E Există viticultori, în special cei cu loturi mici, care preferă să-şi vândă recolta de struguri unor procesatori sau către întreprinderi vinicole mai mari. În acest fel îşi pot obŃine mai repede banii investiŃi pentru cultivarea viei şi pot relua ciclul de producŃie cu un turn-over mai rapid. Cu toate acestea, de multe ori, datorită concurenŃei şi inflaŃiei, ajung să ia mai puŃin pe struguri decât au investit în anul respectiv în vie. Din acest motiv, chiar dacă ciclul de producŃie este mai lung şi durează mai mult pâna la recuperarea investiŃiei, este bine ca procesul de producŃie să nu se finalizeze cu producerea strugurilor de vin, ci cu însuşi vinul. Adevarata valoare adăugată rezultă nu din obŃinerea strugurilor pentru vin, ci a vinului. Aşadar, pentru cei care doresc să obŃina profit din viticultură, construirea unei crame poate fi elementul decisiv.

Odată cu dezvoltarea turismului rural şi cu predilecŃie a

Design-ul unei crame

agroturismului, construirea unei crame trebuie să Ńină seama nu doar de principiile funcŃionale, ci si de elementele moderne de design.

Dacă facem o căutare pe internet sau vom călători în diverse regiuni ale lumii, în special în Ńările lumii noi – Chile, Australia, Africa de Sud, California (SUA), etc. vom descoperi crame pentru vinificaŃie cu aspecte dintre cele mai revoluŃionare.

Deoarece construirea unei crame moderne necesită un

Proiectarea şi construirea unei crame

capital considerabil, orice decizie în acest sens trebuie luată numai după o analiză serioasă. O cramă nouă începe să aducă profit abia după zece ani sau chiar mai mult.

Din acest motiv, în străinătate foarte mulŃi fermieri din domeniul vinului în realitate nu deŃin o cramă proprie, preferând să îşi vinifice strugurii în instalaŃiile altor firme, pe bază de contract. Cu toate acestea, avantajele deŃinerii unei crame proprii nu pot fi neglijate, şi multe companii construiesc de la zero sau renovează crame mai vechi. De aceea este important să ne formăm o imagine generală privind principiile proiectării şi construcŃiei unei crame.

- 73 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Crama este o construcŃie destinată pentru prelucrarea

Scopul unei crame

strugurilor şi producerea vinului brut.

Crama trebuie să permită efectuarea următoarelor operaŃiuni: •

recepŃia cantitativă şi calitativă a strugurilor

•

prelucrarea

strugurilor

(zdrobire-desciorchinare,

răcirea

mustuielii,

presarea) •

obŃinerea vinului (fermentare sau macerare-fermentare)

•

stocarea provizorie a vinului (transvazare, facerea plinului, autoliza pe drojdiile fine, sulfitare şi alte tratamente)

O cramă trebuie să fie situată:

Amplasarea unei

 cât mai aproape de vie, la baza pantei;

crame

 pe teren sigur (uscat, neinundabil, fără pericol de producere a unor alunecări, etc.);  într-o zonă fără pericol de poluare;  la suprafaŃa solului, cu un access corespunzător (dar poate avea şi nivele subterane.

În special în cazul conceptului modern de “curgere gravitaŃională”, în care utilizarea pompelor se rezumă la strictul necesar, în cadrul cramei se întâlnesc mai multe nivele: -

nivelul solului – pentru recepŃia şi eventuala sortare a strugurilor, zdrobire şi desciorchinare

-

nivelul subteran I – pentru fermentaŃia primară în fermentatoare de oŃel inoxidabil

-

nivelul subteran II – pentru maturarea şi învechirea vinului (de regulă în recipienŃi de lemn)

În ceea ce priveşte resursele şi logistica, crama mai trebuie să aibă :  acces la o sursă de apă suficientă (de 1-2 ori volumul strugurilor prelucraŃi)  sursă de energie şi  acces uşor pentru transport.

- 74 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

4.3. TEST DE AUTOEVALUARE

Având în vedere cele învăŃate în acest subcapitol vă rugăm să comentaŃi sau să răspundeŃi la următoarele întrebări:

4.1 DefiniŃi scopul unei crame şi enumeraŃi operaŃiunile care se efectuează într-o cramă. 4.2 EnumeraŃi elementele necesare pentru amplasarea unei crame.

4.4 COMENTARII ŞI RĂSPUN SURI LA TESTUL DE AUTOEVA LUARE

Intrebare

Întrebarea 4.1 DefiniŃi scopul unei crame şi enumeraŃi operaŃiunile care se

Comentarii şi răspunsuri Crama este o construcŃie destinată pentru prelucrarea strugurilor şi producerea vinului brut. Într-o astfel de construcŃie se efectuează

următoarele

operaŃiuni:

recepŃia

cantitativă

şi

calitativă a strugurilor; prelucrarea strugurilor; obŃinerea vinului; stocarea provizorie a vinului.

efectuează într-o cramă. Întrebarea 4.2

O cramă trebuie amplasată pe teren sigur (uscat,

EnumeraŃi

neinundabil, fără pericol de producere a unor alunecări, etc.), cât

elementele necesare

mai aproape de vie, la baza pantei, într-o zonă fără pericol de

pentru amplasarea

poluare. Crama se amplasează fie la suprafaŃa solului, fie la

unei crame.

suprafaŃă cu nivele subterane, în ambele cazuri fiind necesar un access corespunzător.

- 75 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

4.5. CONSTRUCłII VINICOLE – PROIECTARE ŞI CONSTRUIRE Fie că se are în vedere o cramă nouă, fie că se aduc

GeneralităŃi legate de plan, proiect şi design

unele îmbunătăŃiri la una deja existentă, buna planificare a proiectului este foarte importantă.

De la bun început trebuie identificate cerinŃele principale ale proiectului: - ideile de bază ale proiectului, inclusiv consideraŃiile legate de mediu şi de marketing; - scenariile privind producŃia, care să acopere toate ipotezele posibile; - metodele şi procesele de vinificaŃie ce urmează a fi aplicate; - termenele şi bugetul proiectului; - echipa şi responsabilităŃile în cadrul proiectului. O cramă reuşită necesită un proiect de înaltă calitate, care la rândul său presupune o bună cunoaştere a procesului tehnologic şi a activităŃilor specifice unei astfel de întreprinderi. Se spune adesea că o proiectare corectă a unei crame se face dinăuntru către în afară. Astfel, se porneşte de la definirea caracteristicilor zonei de recepŃie a strugurilor, apoi se au în considerare cerinŃele specifice tipurilor sau stilurilor de vinuri care urmează a se produce şi în final se urmăreşte ca traseele şi fluxurile tehnologice să fie logice şi eficiente. Desigur, nu trebuie uitate aspectele legate de protecŃia mediului, asigurarea unei eficienŃe energetice cât mai ridicate şi respectarea normelor de protecŃie a muncii. O cramă funcŃională nu înseamnă o serie de instalaŃii şi

Proiectarea şi construirea cramei

echipamente, adăpostite de nişte clădiri. Proiectarea unei crame se face în aşa fel încât să îndeplinească condiŃiile tehnice optime pentru prelucrarea strugurilor.

În principiu se recomandă să se prevadă 1,0-1,5 m2 de suprafaŃă pentru 1 tonă struguri albi de prelucrat şi 2,5-3,0 m2 pentru 1 tonă struguri negrii de prelucrat. Proiectarea şi construirea cramei trebuie neapărat să permită:  fluidizarea transportului de struguri;  amplasarea optimă a echipamentelor şi recipienŃilor qn cadrul cramei;  o igienizare rapidă şi eficace;  o ventilaŃie eficientă.

- 76 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Pe baza acestor considerente se calculează apoi suprafeŃele şi volumele necesare pentru diversele zone tehnologice ale cramei. Conceptul modern de calitate nu se mai referă numai la produsul final, ci are în vedere şi procesele de producŃie, respectarea prevederilor legale, utilizarea unor bune practici caracterizate de responsabilitate şi atenŃie etc. PercepŃia calităŃii unui produs, în ochii consumatorilor, depinde în mare măsură de raportul preŃ/calitate al acestuia. Încă din faza de proiectare trebuie ştiut ce fel de vinuri urmează a se produce într-o cramă şi mai ales preŃul cu care se vor vinde aceste vinuri; spre exemplu, este mai greu de proiectat o cramă în care să se producă atât vinuri de 3-5 EUR/sticlă, cât şi vinuri de 50 EUR/sticlă. Ar mai trebui avute în vedere şi aspecte de ultimă oră, cum sunt: - eficienŃa în domeniul consumului de energie şi resurse; - raporturile cu mediul înconjurător; - probleme specifice legate de calitatea şi siguranŃa producŃiei; - aspecte legate de protecŃia muncii; - încorporarea celor mai recente inovaŃii tehnologice; - relaŃia cu marketingul şi cu imaginea de brand.

Legat de acest ultim aspect, în prezent se acorda atenŃie deoasebită elementelor care pot impulsiona turismul viti-vinicol, precum: stilul arhitectonic al cramei, posibilitatea ca publicul să poată avea access în interiorul cramei pentru a urmări pe viu procesul de producŃie, prevederea unor spaŃii special amenajate pentru degustare, cazare şi/sau organizare de evenimente. Pe lângă nevoile strict legate de funcŃionalitate pot interveni şi cerinŃele de ordin arhitectural, atât pentru clădirile cu rol tehnologic, cât şi pentru spaŃiile adiacente cramei (spaŃii secundare, căi de acces, infrastructură). O cramă eficientă implică şi conservarea resurselor (eliminarea risipei), tratarea apelor uzate şi aplicarea de măsuri legate de poluarea sonoră. De altfel, o cramă bine situată, înconjurată de plantaŃii de viŃă de vie, oferă posibilităŃi de sustenabilitate greu de atins în alte domenii de activitare. În general, există un bun potenŃial de refolosire a apei tratate (care poate fi reutilizată pentru irigaŃii, de pildă) şi a produselor secundare rezultate de la tratarea apei şi prelucrarea strugurilor (sub formă de compost, de exemplu), toate acestea cu cheltuieli energetice minime. Consumuri de ordinul a 10 l de apă pentru 1 l de vin produs sunt uzuale în Ńările cu o viticultură dezvoltată, dar probabil că pot fi reduse şi mai mult, până la 2-4 litri de apă la 1 l de vin.

- 77 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Amplasarea echipamentelor şi fluxurile tehnologice trebuie să Ńină cont de siguranŃa personalului şi a vizitatorilor, precum şi de condiŃiile de igienă specifice cramei şi activităŃilor din aceasta. Alte aspecte care trebuie luate în considerare sunt asigurarea accesului stivuitoarelor, folosirea de materiale antiderapante la podele, asigurarea zonelor de acces în vederea activităŃilor de mentenanŃă, un iluminat corespunzător, stocarea substanŃelor chimice, existenŃa echipamentelor de stingere a incendiilor şi a celor de protecŃie a muncii pentru lucrători. Tot ca o măsura vitală de protecŃia muncii este şi proiectarea sistemului de ventilaŃie, care trebuie să asigure evacuarea dioxidului de carbon rezultat din fermentaŃie. łinând cont că dioxidul de carbon este un gaz mai greu decât aerul şi tinde să se acumuleze în zonele joase, proiectarea clădirilor trebuie să evite, pe cât posibil, crearea de astfel de zone joase, adevărate “capcane”, ce pot fi chiar mortale. Dacă există zone în care se consideră că există pericol de acumulare a dioxidului de carbon, atunci este necesară instalarea unor sisteme de ventilaŃie forŃată, de supraveghere a compoziŃiei aerului şi de alarmă în caz de pericol. Construirea unei crame noi sau renovarea uneia existente sunt prilejuri excelente pentru a introduce în proiectare cele mai noi tehnologii sau cunoştinŃe din domeniu. Astfel de tehnologii pot fi, de pildă, microoxigenarea vinului, osmoza inversă sau filtrarea tangenŃială. Introducerea unor noi tehnologii nu se poate face însă la întâmplare. Spre exemplu, microoxigenarea, în forma sa uzuală, necesită stocarea vinului în tancuri, ea fiind inutilă într-o cramă în care se practică cu precădere stocarea vinului în butoaie. O proiectare corectă urmăreşte obŃinerea de fluxuri tehnologice eficiente şi fără încrucişări, cu costuri minime, dar care să ofere vinificatorului suficientă flexibilitate pentru ca acesta să poată obŃine gama de vinuri avută în vedere de la început. Apoi, urmeaza selecŃia recipienŃilor şi a echipamentelor pentru vinificaŃie, condiŃionare, stabilizare, îmbuteliere, laborator etc. şi a mobilierului pentru depozite, sala de degustare, birouri, laborator. La selecŃia echipamentelor trebuie să avem în vedere capacitatea de producŃie estimată pentru următorii 10 ani, astfel încât să mai fie posibilă o eventuală extindere, generată de creşterea suprafeŃelor de vie sau de achiziŃionarea de struguri de la terŃi. Trebuie luată eventual în considerarea şi prestarea de servicii către terŃi. Pentru a stabili capacitatea necesară pentru fermentare, trebuie stabilit de la început dacă vinificaŃia se face pe soiuri sau nu, şi dacă se optează pentru primul caz, trebuie cunoscut sortimentul de soiuri şi cantităŃile estimative.

- 78 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

În majoritatea cazurilor se va opta atât pentru fermentaŃie în alb, cât şi în roşu. Pentru vinificaŃia în roşu există o multitudine de tipuri de fermentatoare pentru macerare şi alegerea va depinde de stilul de vin dorit, timpul de macerare pe care îl putem aloca în condiŃiile unei campanii aglomerate şi nu în ultimul rând şi de costuri. Planificarea producŃiei, a maturării şi învechirii este determinantă pentru dotarea cu recipienŃi corespunzători ca număr şi dimensiuni. Capacitatea recipienŃilor de fermentare (sau macerare-fermentare) depinde de producŃia de struguri estimată, dar capacitatea de stocare va trebui să Ńină cont şi de stocarea vinurilor din producŃiile anilor precedenŃi aflate în diverse faze de maturare şi învechire. Astfel, spaŃiile pentru stocare trebuie să permită 12-24 luni maturare pentru vinurile roşii, dar şi depozitarea a 1, 2… n… recolte, în funcŃie de stilul de vin şi de posibilităŃile de comercializare. SpaŃiile pentru degustare pot să fie amplasate în cadrul spaŃiilor destinate comercializării sau chiar în cramă. Alte elemente care mai trebuie avute în considerare la proiectarea cramei sunt: -

asigurarea unui bun drenaj (cu pante de scurgere) pentru igienizarea spaŃiilor

-

menŃinerea ordinii şi curăŃeniei – elemente cheie ale igienei cramei

-

controlul temperaturii

-

ventilaŃia

-

lumina

Linia de îmbuteliere poate fi permanentă sau portabilă sau se poate opta pentru îmbuteliere la terŃi. Depozitele, de materiale pentru vinificaŃia primară, de produse finite şi de materiale auxiliare, se amplasează în locuri care să permită accesul uşor şi stocarea corespunzătoare.

Crame bazate pe principiul curgerii gravitaŃionale

O cramă bazată pe curgerea gravitaŃională, înseamnă un asfel de aranjament încât strugurii/mustuiala să ajungă în tancurile de fermentare de la un nivel superior, prin cădere gravitaŃională, iar vinul rezultat să fie apoi transferat în recipienŃii de maturare (butoaie de lemn, de ex.) tot prin deplasare gravitaŃională.

Într-o cramă perfect gravitaŃională nimic nu este mutat cu ajutorul pompelor! Aceste tipuri de crame au fost proiectate iniŃial cu circa 500 de ani în urmă în Franta, în Bourgogne (Burgundia), pentru o protecŃie mai bună a musturilor din soiurile sensibile la oxidare (cum ar fi, de exemplu, soiul Pinot noir), pentru care eliminarea a cât

- 79 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

mai multor operaŃii de transvazare şi pompare era esenŃială. Apoi ele s-au răspândit în California, după care au devenit din ce în ce mai populare în înteaga lume. Conceptul se potriveşte cel mai bine cramelor de mici dimensiuni, destinate producerii de vinuri de înaltă calitate. Într-o “cramă gravitaŃională”, fazele tehnologice se realizeaza la nivele diferite, pronind de la cel mai ridicat. Astfel: 1. La nivelul solului (sau la etajul întâi, acolo unde există posibilitatea de ridicare a remorcilor cu struguri) se realizează recepŃia şi sortarea strugurilor, desciorchinarea şi presarea. 2. Mustuiala este trimisă apoi în cisternele de fermentare-macerare la nivelul inferior, sub control de temperatură (macerare la rece, fermentare la temperaturi medii). 3. După fermentare, vinul ravac se scurge la nivelul inferior următor, direct în baricurile de stejar, de exemplu. Mustuiala scursă este apoi scoasă manual din fermentatoare, încărcată într-un motostivuitor şi dusă la nivelul superior (al solului), unde este introdusă în prese. 4. Vinul extras prin presare este trimis prin conducte mai jos, tot în baricuri, prin cădere gravitaŃională. Vinul ravac şi cel de presă se poate păstra amestecat (asamblat) sau se pot Ńine fiecare în baricuri separate. Linia de imbuteliere se găseşte amplasată tot la cel mai inferior nivel, dar într-o camera separată. Vinurile albe, care nu Ńin de obicei în baricuri, se trec direct din tancurile de fermentare şi stocare, la îmbuteliere. Vinurile roşii şi unele din cele albe, rămân 1 an în baricuri, pentru fermentaŃie malolactică şi maturare.

Clasificări ale construcŃilor vinicole

După origine construcŃiile vinicole pot fi: - special construite pentru acest scop; - rezultate prin amenajarea unor spaŃii care au avut o altă destinaŃie (grote, forturi, cariere etc.)

După utilizare construcŃiile vinicole pot fi destinate:  pentru obŃinerea vinului brut (crama propriu-zisă)  pentru păstrarea, maturarea şi/sau învechirea vinului (pivniŃă, hrubă)  pentru stocare în vederea comercializării  pentru obŃinerea vinurilor speciale şi a altor produse vinicole.

- 80 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

4.6. TEST DE AUTOEVALUARE

Având în vedere cele învăŃate în acest subcapitol vă rugăm să comentaŃi sau să răspundeŃi la următoarele întrebări:

11.1 ExplicaŃi de ce este important sistemul de ventilaŃie într-o cramă. 11.2 De ce factori trebuie să se Ńină cont la stabilirea capacităŃii recipienŃilor necesari în cramă? 11.3 Care este fluxul de struguri, must şi vin într-o “cramă gravitaŃională”?

4.7 COMENTARII ŞI RĂSPUN SURI LA TESTUL DE AUTOEVA LUARE

Intrebare

Întrebarea 4.3 ExplicaŃi de ce este important sistemul de ventilaŃie într-o cramă

Comentarii şi răspunsuri ExistenŃa şi proiectarea eficientă a sistemului de ventilaŃie este o măsura vitală de protecŃia muncii. VentilaŃia, naturală sau forŃată, trebuie să asigure evacuarea dioxidului de carbon rezultat din fermentaŃie, deoarece acesta este un gaz mai greu decât aerul şi tinde să se acumuleze în zonele joase. La proiectarea clădirilor trebuie să se evite, pe cât posibil, crearea de astfel de zone joase, care devin adevărate “capcane”, ce pot fi chiar mortale prin acumulările toxice de dioxid de carbon. Dacă există zone în care se consideră că există pericol de acumulare a dioxidului de carbon, atunci este necesară instalarea unor sisteme de ventilaŃie forŃată, de supraveghere a compoziŃiei aerului şi de alarmă în caz de pericol.

- 81 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Intrebare

Întrebarea 4.4

Comentarii şi răspunsuri Capacitatea recipienŃilor de fermentare sau macerare-

De ce factori trebuie

fermentare depinde de producŃia de struguri estimată (pe

să se Ńină cont la

categorii de calitate şi culoare). Capacitatea de fermentare

stabilirea capacităŃii

trebuie să Ńină seama de prodcŃia unui singur an, dar

recipienŃilor necesari

capacitatea de stocare va trebui să Ńină cont şi de stocarea

în cramă?

vinurilor din producŃiile anilor anteriori, producŃii aflate în diverse faze de maturare şi învechire. Astfel, spaŃiile pentru stocare trebuie să permită 12-24 luni maturare pentru vinurile roşii, dar şi depozitarea a 1, 2… n… recolte, în funcŃie de stilul de vin şi de posibilităŃile de comercializare.

Întrebarea 4.5

Într-o

“cramă

gravitaŃională”,

fazele

tehnologice

se

Care este fluxul de

realizeaza la nivele diferite, pronind de la cel mai ridicat. La

struguri, must şi vin

nivelul solului (sau chiar la etajul întâi, în cramele unde există

într-o “cramă

posibilitatea de ridicare a remorcilor cu struguri) se realizează

gravitaŃională”?

recepŃia şi sortarea strugurilor, desciorchinarea şi presarea. Apoi, mustuiala este trimisă în cisternele de fermentaremacerare la nivelul

inferior,

sub control

de temperatură

(macerare la rece, fermentare la temperaturi medii). După fermentare, vinul ravac se scurge la nivelul inferior următor, direct în baricurile de stejar, de exemplu. Mustuiala scursă este apoi scoasă manual

din

fermentatoare,

încărcată într-un

motostivuitor şi dusă la nivelul superior (al solului), unde este introdusă în prese. În final, vinul extras prin presare este trimis prin conducte mai jos, tot în baricuri, prin cădere gravitaŃională.

- 82 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

4.8 LUCRA RE DE VE RIFICARE NR. 4

INSTRUCłIUNI Lucrarea de verificare solicitată implică activităŃi care necesită cunoaşterea UnităŃii de învăŃare nr. 4. Răspunsurile la întrebări vor fi transmise tutorelui pentru corectare şi evaluare. Pe prima pagină a lucrării se vor scrie următoarele: Denumirea acestui curs (OENOLOGIE), numărul lucrării de verificare, numele şi prenumele studentei/studentului. Fiecare răspuns va trebui să fie clar exprimat şi să nu depăşească o jumătate de pagină. Punctajul aferent este menŃionat pentru fiecare întrebare. Întrebările la care trebuie să răspundeŃi sunt următoarele: 1) Care este fluxul de struguri, must şi vin într-o “cramă gravitaŃională”? – 3p 2) EnumeraŃi elementele necesare pentru amplasarea unei crame – 2p 3) De ce factori trebuie să se Ńină cont la stabilirea capacităŃii recipienŃilor necesari în cramă? – 2p 4) DefiniŃi scopul unei crame şi enumeraŃi operaŃiunile care se efectuează într-o cramă.– 1p 5) ExplicaŃi de ce este important sistemul de ventilaŃie întro cramă. – 1p **În ultima parte a lucrării, vă rog să comentaŃi conŃinutul testelor de autoevaluare şi să subliniaŃi ce credeŃi că

ar trebui să

cuprindă acestea pentru a fi mai eficiente. * Un punct se acordă din oficiu.

- 83 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

4.9 BIBLIOGRAFIE MINIMALĂ •

Jackson R. S., 2000, Wine Science - Principles, Practice, Perception, 2nd Ed., Elsevier Science & Technology Books, p. 72, p. 79.

•

***

http://designcrave.com/2009-05-14/winery-design-and-architecture-the-worlds-10-

best/ (accesat la 16.08.2012) •

***

http://www.lopezdeheredia.com/english/arquitectura/tienda.html

(accesat

la

16.08.2012) •

Roger Boulton, Stephen Scott, 2008, „Designing Wineries for Sustainable Practices”, International Conference – EcoSostenibleWine, Forum Berger Balguer, Vilafrancadel Penedes, Spain, 27th November 2008.

•

***

http://wine.uab.cat/Ponencies%20i%20comunicacions/20%20R.%20Boulton.pdf

(accesat la 16.08.2012) •

*** http://www.winerydesign.com/ (accesat la 16.08.2012)

•

*** Crama Lacerta, http://www.lacertawinery.ro/ro/crama/ (accesat la 16.08.2012)

•

*** Johnston A., Winery Design, http://www.wiga.ca/Events&News/2008Conference/ Andy%20Johnston%20Averill%20Creek%20-%20Winery%20Design.pdf

(accesat

la

16.08.2012) •

http://webcache.googleusercontent.com/search?q=cache:4iTrpjJpgH0J:www.wawgg.org/ files/documents/Norm_McKibben_PP.ppt+winery+design&cd=9&hl=ro&ct=clnk&gl=ro&clie nt=firefox-a (accesat la 16.08.2012)

•

*** Washington Association of Wine Grape Growers (WAWGG), http://www.wawgg.org/ (accesat la 16.08.2012)

- 84 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

UNITATEA DE ÎNVĂłARE NR. 5:

ECHIPAMENTE/RECIPIENTE NECESARE PENTRU VINIFICAłIE CUPRINS 5.1

Obiectivele unităŃii de învăŃare nr. 5

85

5.2

Utilaje şi echipamente de bază

86

5.3

Test de autoevaluare

90

5.4

Comentarii şi răspunsuri la testul de autoevaluare

91

5.5

RecipienŃi viti-vinicoli (metal, lemn, sticlă, plastic)

92

5.6

Test de autoevaluare

104

5.7

Comentarii şi răspunsuri la testul de autoevaluare

105

5.8

Alegerea unui fermentator

107

5.9

Test de autoevaluare

110

5.10 Comentarii şi răspunsuri la testul de autoevaluare

110

5.11 Lucrare de verificare nr. 5

111

5.12 Bibliografie minimală

112

5.1. OBIECTIVELE UNITĂłII DE ÎNVĂłA RE N R. 5

Prin studierea acestei unităŃi de învăŃare veŃi fi în măsură: •

Să vă însuşiŃi noŃiunile generale privind utilajele şi echipamentele

de

bază

pentru

realizarea

liniilor

tehnologice de vinificaŃie; •

Să cunoaşteŃi utilajele şi echipamentele necesare pentru vehicularea mustului, mustuielii şi vinului sau pentru evacuarea ciorchinilor şi tescovinei

•

Să cunoaşteŃi tipurile de recipienŃi viti-vinicoli şi materialele din care pot fi confecŃionate, precum şi modul de alegere al acestora.

- 85 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

5.2. UTILAJE ŞI ECHIPAMENTE DE BAZĂ Utilajele şi echipamentele de vinificaŃie însumează toate uneltele (indiferent de gradul lor de mecanizare şi automatizare) necesare pentru derutarea tehnologiilor de producere a vinurilor. Prin utilaje şi echipamente de bază se înŃelege totalitatea, ansamblului de piese, de mecanisme, de instalaŃii şi de unelte necesare pentru efectuarea operaŃiilor tehnologice în procesul de elaborare a vinurilor. În acest context, când se vorbeşte de elaborarea vinurilor, se înŃelege totalitatea operaŃiilor ce se aplică strugurilor de la recoltare şi până la sfarşitul fermentării mustului, când se consideră că acea băutură obŃinută, conform însuşirilor senzoriale, este un vin. VinificaŃia primară sau mai scurt vinificaŃia este o primă etapă în drumul parcurs de struguri până când ajung în paharul consumatorului ca vin. De cele mai multe ori, pentru obŃinerea vinului comercial, cel care se vinde la magazin frumos ambalat, mai sunt necesare încă alte etape tehnologice, precum maturarea, stabilizarea, condiŃionarea, îmbutelierea, care se derulează ca secvenŃe de sine stătătoare, separate unele de altele, prin scop, principii de aplicare, echipamente utilizate etc. Fluxul tehnologic clasic pentru prelucrarea strugurilor trebuie să asigure efectuarea următoarelor operaŃii tehnologice: •

recepŃia strugurilor – analiza cantitativă şi calitativă (cântarirea şi prelevarea probelor pentru analiză),

•

descărcarea strugurilor din mijloacele de transport,

•

sulfitarea

•

zdrobirea – desciorchinarea - evacuarea ciorchinilor,

•

vehicularea mustuielii,

•

obŃinerea mustului: o

separarea mustului ravac,

o

transportarea la prese a boştinei (mustuielii scurse),

o

presarea boştinei,

•

evacuarea tescovinei,

•

asamblarea musturilor,

•

limpezirea mustului şi

•

transportul mustului la recipientele de fermentare.

Utilajele şi echipamentele pentru prelucrarea strugurilor ajunşi la cramă asigură efectuarea operaŃiilor tehnologice celor mai importante şi mai costisitoare sub aspectul

- 86 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

consumului de energie: zdrobirea – desciorchinarea, separarea mustului şi presarea. Tot la această secvenŃă tehnologică se au în vedere şi o serie de operaŃii mai puŃin importante sub aspectul elaborării vinului, dar foarte utile pentru buna funcŃionare a fluxului tehnologic, cum sunt vehiculările de mustuială, must, tescovină, etc. FaŃă de cele de mai sus, pentru a avea uşurinŃa şi logica expunerii, se va face doar o enumerare sau o scurtă prezentare a utilajelor şi echipamentelor utilizate în toate liniile tehnologice de vinificŃie primară, modul lor de lucru şi aplicabilitatea lor în tehnologii specifice urmând să fie detaliate în capitolele următoare. Echipamentele implicate într-o linie tehnologică asigură realizarea operaŃii principale, adică cele care determină tipul de vin, dar şi operaŃiile secundare, cele care permit transportul, mecanizarea, automatizarea, securitatea alimentara, etc.

Echipamente pentru operaŃiile principale (prelucrarea

Echipamentele implicate în vinificaŃia primară pentru prelucrarea strugurilor sunt, după cum urmează: -

Zdrobitoare – Desciorchinătoare

-

Scurgătoare (statice, dinamice, semidinamice)

-

Presele

strugurilor)

(continue,

discontinue

veriticale

sau

orizontale,

mecanice,

mecano-hidraulice

sau

pneumatice

cu

de

sau

burduf

cauciuc

axial

pneumatice cu membrană) Aceste echipamente au diverse grade de complexitate şi vor fi prezentate detaliat în capitolul următor.

Echipamente pentru operaŃiile secundare (transport)

Echipamentele pentru diversele operaŃii de transport sunt, după cum urmează: -

Pentru transportul strugurilor: bene din lemn sau metalice; cutii din P.V.C.

-

Pentru

introducerea

vinificare:

strugurilor

în

fluxul

de

sistem macara şi basculator; buncăr de

recepŃie cu şnec; cutii din P.V.C. şi basculator. -

Pentru evacuarea

ciorchinilor:

suflantă cu

aer;

elevator cu racleŃi; transportor cu bandă. -

Pentru transportul boştinei, a tescovinei; jgheab cu şnec; bandă transportoare.

-

Pentru transportul mustuielii, a mustului: pompe; conducte fixe sau flexibile.

- 87 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Echipamentele pentru transportul strugurilor şi introducerea lor în fluxul de vinificare, precum şi pentru evacuarea ciorchinilor se vor trata pe larg în capitolul următor despre prelucrarea strugurilor. Echipamentele pentru transportul mustuielii şi a mustului, necesare în diverse etape ale fluxului tehnologic, sunt prezentate în cele ce urmează.

Echipamente pentru vehicularea mustuielii, mustului,

Echipamente de

tescovinei,

vehiculare

burbelor

etc.

sunt

reprezentate

prin

pompe,

conducte fixe sau flexibile şi/sau benzi transportoare.

Pentru derularea procesului tehnologic şi vehicularea materiei prime supuse procesării sunt utilizate pompe de diferite mărimi şi cu diferite principii de funcŃionare, conducte şi/sau benzi transportoare. Toate aceste echipamente fie sunt de sine stătătoare şi sunt folosite în diferite situaŃii concrete, fie constituie subansamble ale unor echipamente mai complexe. Pentru a putea fi utilizate cu succes în vinificaŃia primară ele trebuie să îndeplinească o serie de condiŃii printre care: -

să fie confecŃionate din materiale de uz alimentar şi oenologic, adică să fie din materiale necorozive, care nu cedează produselor compuşi chimici;

-

presiunea de lucru să fie cât mai constantă

-

să fie uşor de asamblat şi utilizat, de igienizat şi de reparat în condiŃii de securitate a muncii

-

cele care necesită lubrifiere, să aibă circuitul fluidului manipulat bine izolat de lubrefianŃii folosiŃi pentru ungere.

Pompele

Pompele

utilizate

în

vinificaŃia

primară

sunt

de

construcŃii şi debite diferite, cu posibilităŃi de impingere la înălŃimi diferite.

Pompele din vinificaŃie se deosebesc de cele folosite în alte industrii, datorită mustuielii care prezintă valori mari ale densităŃii, vâscozităŃii şi acidităŃii.

Pentru vehicularea mustuielii, cele mai utilizate în vinificaŃie sunt pompele cu piston. Pompele cu piston cu simplu efect (alternativ) funcŃionează pe principiul piston bielă-manivelă. O pompă cu piston este alcătuită din două valve şi un cilindru pentru admisie. Pistonul se deplasează într-un cilindru şi efectuează în primul pas admisia prin supapa

- 88 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

de admisie, care apoi se închide. În cel de al doilea pas pistonul este deplasat înapoi şi evacuează volumul de lichid admis prin supapa de evacuare. Un distribuitor rotativ se mişcă în interiorul cilindrului şi direcŃionează lichidul, forŃându-l să iasă pe o anumită ieşire. La fiecare ciclu admisie-refulare se eliberează un volum fix de lichid. Principalul dezavantaj al acestui tip de pompă este intervenŃia brutală asupra fluidului pompat. În cazul pompării mustuielii se produce adesea mărunŃirea excesivă a pieliŃelor şi zdrobirea parŃială a seminŃelor. Pompele cu piston eliptic rotativ, numite şi pompe cu rotor eliptic, cu ogivă (tip măslină), sunt utilizate pentru transportul mustuielii şi funcŃionează la viteze mici (30120 rotaŃii/min.) şi debite mari de 10-40 t/h. Aceste pompe suportă lichide cu un spectru larg de vâscozitate precum struguri întregi, mustuială, drojdie sau must. Pompele cu angrenaj pot transfera mustuială proaspătă sau fermentată (vin cu pieliŃe şi seminŃe). Lucrează la viteze (rpm) mici, astfel încât forŃele de forfecare să fie reduse, iar vinul să nu fie afectat. Pompele cu şurub (cu sau fără buncăr de alimentare sunt pompe ce permit transportarea boabelor de struguri, mustului, mustuielii, drojdiei sau tescovinei fermentate aflate în curgere continuă. Lichidul preluat poate conŃine şi particule dure de mici dimensiuni, cu vâscozitate de până la 500 Pa.s. Acest tip de pompe pot aspira şi de la adâncimi de maximum 6 m sub nivelul pompei, permite reglarea presiunii şi debitului (prin fixarea turaŃiei electromotorului). Variantele de pompe cu şurub şi buncăr au posibilitate de oprire automată în lipsa lichidului din buncăr. Pompele cu rotor elicoidal funcŃionează prin învârtirea rotorului în jurul axei sale, creind o suită de zone (camere) de transport a fluidului. Pompele centrifugale (de transvazare) transferă doar must şi vin sau diverse soluŃii de spălare, nu şi amestecuri cu părŃi solide. Pe axul acŃionat de motorul electric al pompei este fixat rotorul, care are rolul de a antrena fluidul aspirat prin gura de intrare şi de a-l refula prin gura de ieşire cu presiune şi viteză crescută. Pompele centrifugale multietajate (cu 2-6 etaje) pot fi folosite pentru transportul lichidelor cu debite mici la presiuni ridicate. Pompele peristaltice funcŃionează fără ca fluidul să vină în contact direct cu partea activă (rotorul). Fluidul circulă în interiorul unei conducte elastice (furtun), ce se află amplasată pe peretele activ al statorului. Furtunul de cauciuc este comprimat pe cadrul din oŃel al pompei cu nişte role de aluminiu, care se rotesc pe rulmenŃi pentru a reduce frecarea. Pompe peristaltice cu diametre de 80 mm, ating debite de până la 30 m3/h) şi pot transporta lichide cu un spectru larg de vâscozitate (must, vin, mustuială, drojdie). Sunt reversibile, prin inversarea sensului de rotire al motorului electric.

- 89 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Conductele utilizate în vinificaŃie fac legătura dintre

Conductele fixe sau

echipamentele

flexibile

liniei

tehnologice,

permiŃând

vehicularea

mustului, mustuielii sau vinului.

Ele trebuie să îndeplinească anumite cerinŃe specifice sectorului: -

să fie confecŃionate din materiale admise pentru utilizare în industria alimentară şi compatibile cu însuşirile fizico-chimice ale produselor,

-

să aibă diametru corespunzător debitului dorit şi să se asambleze uşor,

-

să reziste la presiuni şi depresiuni, fără să-şi modifice forma şi debitul,

-

să aibă suprafaŃa interioară perfect netedă pentru a se spăla/igieniza uşor,

-

să poată fi uşor montate, reparate sau înlocuite,

-

să aibă durată lungă de utilizare.

Conductele pot fi fixe, de regulă din oŃel inoxidabil, sau pot fi flexibile, numite şi furtunuri, din cauciuc sau din alte materiale întărite cu inserŃii diverse pentru a le conferi rezistenŃă: PVC ranforsat cu o spiră din oŃel cu sau fără inseŃie textilă din poliester, din EPDM/PP ranforsat cu spiră de Ńel, cu sau fără inseŃie textilă din poliester, PVC cu pereŃi spiralaŃi îngroşaŃi din PVC. Deşeurile rezultate la vinificaŃie în urma procesării

Echipamente pentru

strugurilor, adică tescovina şi ciorchinii, reprezintă circa 30%

evacuarea

din masa acestora. Pe măsură ce aceste deşeuri sunt produse,

ciorchinilor şi

ele trebuiesc evacuate şi transportate la platforme special

tescovinei

amenajate, pentru a nu deveni surse de infecŃie şi de poluare a mediului.

Cele mai utilizate sisteme sunt cele care folosesc transportoare cu bandă, transportoare cu şnec, transportoare pneumatice sau chiar cărucioare acŃionate manual.

5.3 TE ST DE AUTOE VALUARE Având în vedere cele învăŃate în acest subcapitol vă rugăm să comentaŃi sau să răspundeŃi la următoarele întrebări: 6.1

Care sunt operaŃiile din fluxul tehnologic clasic pentru

prelucrarea

strugurilor

pentru

care

sunt

necesare echipamente specifice? 6.2

Ce

sunt

conductele

şi

ce

cerinŃe

trebuie

să

îndeplinească? 6.3

Cum funcŃionează pompele peristaltice şi la ce se folosesc?

- 90 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

5.4 COMENTARII ŞI RĂSPUN SURI LA TESTUL DE AUTOEVA LUARE

Intrebare

Întrebarea 5.1 Care sunt operaŃiile din fluxul tehnologic clasic pentru prelucrarea strugurilor pentru

Comentarii şi răspunsuri

Fluxul tehnologic clasic pentru prelucrarea strugurilor trebuie include următoarele operaŃii tehnologice pentru care sunt necesare echipamente specifice: - recepŃia strugurilor – analiza cantitativă şi calitativă (cântarirea şi prelevarea probelor pentru analiză), - descărcarea strugurilor din mijloacele de transport, - sulfitarea - zdrobirea – desciorchinarea - evacuarea ciorchinilor,

care sunt necesare

- vehicularea mustuielii,

echipamente

- separarea mustului ravac,

specifice?

- transportarea la prese a boştinei (mustuielii scurse), - presarea boştinei, - evacuarea tescovinei, - transportul mustului la recipientele de fermentare.

Întrebarea 5.2

Conductele utilizate în vinificaŃie fixe sau flexibile, fac

Ce sunt conductele şi legătura

dintre

echipamentele

liniei

tehnologice,

permiŃând

ce cerinŃe trebuie să

vehicularea mustului, mustuielii sau vinului. Ele trebuie să

îndeplinească?

îndeplinească anumite cerinŃe specifice şi anume: - să fie confecŃionate din materiale admise pentru utilizare în industria alimentară şi compatibile cu însuşirile fizico-chimice ale produselor vinicole, - să aibă diametru corespunzător debitului dorit şi să se asambleze uşor,- să reziste la presiuni şi depresiuni, fără să-şi modifice forma şi debitul, - să aibă suprafaŃa interioară perfect netedă pentru a se spăla şi igieniza uşor,- să poată fi uşor montate, reparate sau înlocuite,- să aibă durată lungă de utilizare.

Întrebarea 5.3

Pompele peristaltice sunt un tip special de pompă care

Cum funcŃionează

funcŃionează fără ca fluidul să vină în contact direct cu partea

pompele peristaltice

activă (rotorul). Astfel, lichidul circulă în interiorul unui furtun de

şi la ce se folosesc?

cauciuc, ce se află amplasat pe peretele activ al statorului şi care este comprimat prin intermediul unor role de aluminiu pe cadrul din oŃel al pompei, realizând astfel împingerea lichidului. Pompe peristaltice se pot folosi doar la lichide fără părŃi solide (adică pentru must şi vin, dar nu şi pentru mustuială). Au avantajul că ating debite mari, iar lichidul nu se poate contamina cu substanŃe străine vinului.

- 91 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

5.5. RE CIPIENłI VITI-VINICOLI ( METAL, LEMN, STICLĂ, PLASTIC ) RecipienŃii viti-vinicoli au un rol esenŃial în elaborarea, păstrarea, transportul şi comercializarea vinurilor. Din acest considerent recipienŃii folosiŃi în vinificaŃie sunt foarte diverşi, atât sub aspectul volumului, cât şi a materialelor din care sunt confecŃionaŃi. Se pot clasifica în funcŃie de mai multe criterii. După modul de utilizare recipienŃii se împart în:

Clasificarea

•

recipienŃilor

recipienŃi pentru vinificare: fermentatoare de uz general (cisterne sau butoaie), căzi sau cutii fără capac sau fermentatoare speciale;

•

recipienŃi pentru păstrare/conservare.

După materialul din care sunt confecŃionaŃi recipienŃii sunt de: lemn, beton, metal, material plastic, sticlă. După posibilitatea ca vinul sa intre în contact cu aerul recipienŃii sunt: închişi şi deschişi. Caracteristicile generale pe care trebuie să le îndeplinească recipienŃii sunt următoarele: - să fie neutri la contactul cu vinul/ să reziste la coroziune; - să aibă rezistenŃă mecanică/ durata mare de folosinŃă; - să fie uşor de igienizat şi de reparat; - să fie uşor de deplasat. - să permită utilizarea lor în cât mai multe etape ale procesului tehnologic de elaborare, stabilizare şi condiŃionare a vinuirilor.

RecipienŃi din

Cu

toate

progresele

înregistrate

în

construcŃia

recipienŃilor oenologici, recipienŃii din lemn au în continuare

lemn

importanŃă majoră, mai ales pentru anumite etape din viaŃa vinului (maturarea) şi pentru anumite tipuri şi categorii de calitate a vinului. După formă şi volum recipienŃii de lemn se pot clasifica în: •

butoaie: 500 – 1500 litri

•

budane: 2500 – 5000 litri

•

baricuri: 225 litri (250-300 l)

•

căzi: 2500 – 5000 litri

•

zăcători

•

tocitori

- 92 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

În prezent recipienŃii din lemn sunt din ce în ce mai puŃin utilizaŃi, cel puŃin din două considerente: au preŃuri destul de ridicate pe unitatea de volum, ce trebuie să se amortizeze într-un interval redus de timp şi sunt greu de igienizat şi întreŃinut. Cele mai utilizate sunt butoaiele şi budanele, mai ales în etapa de maturare a vinului. Pentru macerare-fermentare în micile exploataŃii se utilizează uneori căzile. ConstrucŃia recipienŃilor din lemn necesită o tehnologie specială. Doagele trebuie sa aibă fibră netedă, densă, fără noduri sau crapaturi, fără urme de carii sau putregai. Lemnul este de regulă stejar (frecvent în Europa întâlnim Quercus robur sau Quercus sessiliflora, Quercus petraea, iar în SUA: Quercus alba). Doagele mantalei trebuie să fie uniforme ca lăŃime, suficient de groase şi bine încheiate. In cazul vaselor mari (budane şi căzi de peste 5.000 l), fundurile sunt asigurate cu 1-2 traverse, care au rolul de a prelua presiunea mare pe care o exercită lichidul asupra doagelor de fund. Mantaua unui butoi este menŃinută în forma caracteristică ce asigură etanşeitate prin amplasarea unor cercuri de strângere. Doagele mantalei sunt fixate la capete de către fundurile sau capacele butoiului, iar sănŃuleŃele transversale de la capetele doagelor în care se fixează fundul sau capacul se numesc gardine. Tot gardină se numeşte şi porŃunea rămasă în afara fundului, între şănŃuleŃ şi capătul doagei. Butoaiele mai mici sunt prevăzute cu două orificii, unul situat în poziŃie superioară pe mijlocul unei doage din manta, numit vrană (care serveşte la umplerea vasului) şi altul practicat în partea de jos a doagei din mijlocul unuia din funduri, numit gaură de canea sau de cep (pentru scurgerea vinului). Trebuie făcută precizarea că cep se numeşte doar dopul lung din lemn cu care se astupă vrana butoiului sau gaura de canea/cep. La vasele de capacităŃi mari (peste 400 l), în locul găurii cepului se confecŃionează o usiŃă (portiŃă), numită şi clapă. Aceasta, permite accesul în interiorul vasului pentru curăŃire. Pentru scurgere, la mijlocul clapei, în partea de jos, este amplasată gaura de cep. Pregărirea vaselor noi de lemn pentru exploatare. Vasele noi din lemn se pregătesc, parcurgând mai multe faze specifice: •

detanizarea,

•

litrarea,

•

protejarea.

ExcepŃie de la aceste etape de pregătire fac baricurile, care se pregătesc numai printr-o simplă clătire cu apă rece, mai ales în cazul utilizării pentru maturarea vinurilor roşii, unde extracŃia de tanin din doage ne interesează.

- 93 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Detanizarea - Are scopul de a îndepărta excesul de compuşi fenolici astringenŃi din lemnul doagelor cu care vinul intră în contact. a) Tratamentul cu vapori se aplică uşor şi repede (15-30 de minute). Pentru tratare se poate amenaja o rampă formată din două grinzi de circa 70 cm înălŃime, pe care se urcă butoiul şi se aşează cu vrana în jos. După ce se scoate cepul, pe vrană se introduce alonja (o prelungire din Ńeavă) de la furtunul cu aburi şi se dă drumul treptat la aburi, plimbându-se alonja în interior, astfel încât vaporii să poată pătrunde peste tot. Aburirea se continuă până când apa provenită din condensarea vaporilor este limpede şi incoloră. La terminarea operaŃiei se dă butoiul jos de pe rampă, se clăteşte cu apă rece, apoi se umple şi se lasă până a doua zi, când se verifică operaŃia de detanizare. În acest scop se ia o probă de apă în care se adaugă puŃin sulfat de fier. Dacă apa nu-şi schimbă culoarea înseamnă că detanizarea este reuşită, dacă însă apa se colorează în negrualbăstrui prin formarea unui complex între tanin şi fier, înseamnă că mai există tanin nesolubilizat şi operaŃia trebuie reluată. b) Tratamentul cu sodă calcinată se face după ce butoiul a stat plin cu apă 1-2 zile. După scurgerea apei, în butoi se introduce apă fierbinte (circa 10 l pentru fiecare hl volum de vas) şi sodă calcinată (200-300 g la 10 l apă fierbinte). Se bate cepul şi se rostogoleşte butoiul, întorcându-se pe ambele funduri (60-90 minute). SoluŃia de sodă se elimină din butoi înainte de a se răci apa, după care se fac clătiri succesive cu apă rece, până când se constata că apa rezultată este limpede. Verificarea operaŃiei se face tot cu adaos de soluŃie de sulfat de fier. c) Pentru vasele de mare capacitate se recomandă umplerea vaselor cu apă şi menŃinerea ei câteva zile, după care apa se schimbă de 2-3 ori. Vasele noi nu se utilizează de la început pentru maturarea vinurilor, ci mai întâi se foloseasc pentru fermentarea mustului şi pentru etapa de formare a vinurilor. Litrarea este operaŃia de determinare a capacităŃii unui recipient, aceasta fiind deoasebit de importantă pentru gestionarea stocurilor de vin. Litrarea este obligatorie pentru unităŃile economice şi este efectuată de persoane autorizate. Verificarea litrării se face la 2-3 ani sau de câte ori se fac reparaŃii la vas. In gospodăriile proprii litrarea poate fi efectuată de către proprietar prin cântărirea vaselor goale şi pline cu apă sau prin umplerea vaselor cu o măsură de volum cunoscut. Rezultatul măsurătorii este corect atunci când temperatura apei utilizate la litrare este de 4°C, deoarece atunci densitatea apei este de 1 kg/l, adică 1 kg de apă este egal cu 1 litru de apă. Obligatoriu, fiecare vas trebuie să aibă inscripŃionat cu vopsea sau prin poansonare numărul de inventar, capacitatea în litri şi data când a fost litrat. Aceste

- 94 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

date se trec de obicei pe fundul butoiului, acolo unde este plasat cepul. Aceleaşi date sunt trecute şi în registrul de inventar. Protejarea este operaŃia de vopsire a cercurilor şi a gardinei. Cercurile vopsite nu mai ruginesc şi nu mai sunt corodate de dioxidul de sulf utilizate la igienizare. În mod obişnuit cercurile se vopsesc cu negru. Gardinele se vopsesec pentru a le proteja de atacul de mucegai şi a reduce procesul de evaporare, care este mai intens la capetele doagelor şi la îmbinarea mantalei cu fundurile. Impermeabilizarea doagelor se practică numai la vasele de transport şi de stocare temporară, mai ales la cele pentru păstrarea şi transportul distilatelor. Pentru aceasta pereŃii interiori se acoperă cu un strat subŃire de parafină, care să nu prezinte miros de petrol. OperaŃia se realizează prin introducerea în vas de parafină topită la 8085°C şi rostogolirea pe toate părŃile pentru ca toate orificiile să se astupe. In cazul budanelor, a căror dimensiune mare face ca izolarea la interior să fie greoaie, se recurge la izolarea la exterior. Acest tip de impermeabilizare se face cu lacuri neutre sau cel mai frecvent cu ulei de in. In acest caz, în urma contactului direct cu lemnul, în timpul păstrării vinul sau distilatul are loc în continuare extracŃia de taninuri din doagele de lemn. IntreŃinerea vaselor din lemn este o operaŃie obligatorie pentru sănătatea vinului şi de aceea se face periodic, după fiecare golire şi înainte de fiecare nouă utilizare. Vasele care s-au golit se clătesc imediat cu apă rece, de câteva ori şi, dacă nu prezintă mirosuri străine, se pun la zvântat cu vrana în jos şi clapa (sau cepul) scoasă. Modern se pot utiliza echipamente speciale pentru igienizarea baricurilor. Pentru menŃinerea igienei se recomandă crearea unei atmosfere de dioxid de sulf în interiorul acestora, prin arderea unei cantităŃi de 1,0-1,5 g sulf pentru fiecare hectolitru capacitate. Pentru a evita scurgerea sulfului topit în butoi se va folosi un dispozitiv special. Se astupă orificiile şi se repetă operaŃia la un interval de 1-3 luni, când practic nu se mai simte în interiorul recipientului mirosul înŃepător de dioxid de sulf. Când vasele nu se stochează perioade îndelungate şi urmează să fie folosite relativ repede, se recomandă să fie umplute cu apă uşor sulfitată (3-5 g/hl SO2). Pentru conservarea de lungă durată însă, vasele de lemn trebuie zvântate, ca să nu mucegăiască în interior şi sulfitate periodic aşa cum s-a arătat mai sus. Sulful nu se arde niciodată în vasele umede, deoarece SO2 se combină cu apa şi oxigenul din vas şi formează H2SO4, care pătrunde în doagele vasului. Acest acid sulfuric trece apoi din doage în vin şi reacŃionează cu bitartratul de potasiu, pe care îl transformă în sulfat acid de potasiu şi acid tartric liber, mărind îm acest mod aciditatea vinului, care astfel devine mai acru.

- 95 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Tratarea vaselor din lemn cu defecte. Butoaiele în care a fost vin oŃetit sau care din lipsa igienizării prezintă miros de oŃet trebuie tratate pentru distrugerea bacteriilor sau a sporilor acestora. La fel ca şi vasele noi aceste butoaie se clătesc mai întâi bine cu apă rece şi apoi se aburesc circa 30 de minute sau se spală cu apă fierbinte şi sodă calcinată (300-400 g/hl vas cu 10 l apă). O altă reŃetă eficace este folosirea varului nestins (1 kg de var cu 10 l de apă pentru 1 hl de capacitate). Se introduce soluŃia în butoi, apoi se bat cepurile şi se agită bine vasul pe toate părŃile. După 24 de ore vasul se clăteşte foarte bine cu apă. Butoaiele mucegăite sunt cel mai dificil de igienizat. Când sunt doar uşor mucegăite vasele din lemn se clătesc bine cu apă rece, se freacă cu o perie de spălat duşumele de-a lungul fibrei şi se clătesc din nou. După aceea se tratează timp de 30 minute cu o soluŃie (10%) de sodă calcinată fierbinte. Se poate folosi şi soluŃia (1%) de permanganat de potasiu. Dacă mirosul de mucegai persistă, înseamnă că mucegăirea este mai profundă; vasul trebuie desfăcut, iar partea de lemn afectată de mucegai se arde cu flacără oxiacetilenică şi se curăŃă prin răzuire, după care se montează la loc. În continuare, în vasul refăcut se aplică tratamente precum cele descrise mai sus. AtenŃie: aplicarea directă a apei fierbinŃi într-un butoi mucegăit face ca porii lemnului să se dilate şi ca mucegaiul să pătrundă şi mai adânc în doage, butoiul devenind astfel irecuperabil! În ultimele decenii se manifestă tendinŃa de înlocuire a

RecipienŃi din

vaselor tradiŃionale din lemn cu recipienŃi metalici, mai ales cu

metal

recipienŃi din oŃel inoxidabil (de uz alimentar). Deşi preŃul lor este mai ridicat, avantajele pe care le prezintă fac ca ele să fie alese

cu predilecŃie, atât în unităŃile mari de vinificaŃie, cât şi în cele mici. Principalele avantaje ale recipienŃilor din oŃel inoxidabil sunt: • durata mare de utilizare - teoretic nelimitată; • uşurinŃa igienizării prin simpla spălare cu apă rece sau soluŃii diluate de agenŃi de spălare şi igienizare; • intervenŃii reduse pentru întreŃinere pe durata exploatării; • versatilitate: pot fi utilizaŃi pentru diferite produse, în funcŃie de necesitate (pentru vin alb sau roşu, stocare drojdie, etc.) sau pentru diverse operaŃii (fermentare, stocare, tratamente de stabilizare, transvazare, cupajare etc.) • organizarea eficientă a spaŃiului din cramă, valorificând spaŃiul şi pe înălŃime. RecipienŃii metalici care nu sunt confectionaŃi din oŃel inoxidabil, precum cei construiŃi din oŃel-carbon, necesită izolarea feŃei de contact a pereŃilor cu vinul prin tratare cu diferite produse acido-rezistente. Protejarea se poate face cu diferite răşini (poliuretanice,

- 96 –

poliesterice,

alchidice,

epoxidice

etc.),

aplicate

cu

pensula,

prin

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

pulverizare sau prin emailare (de exemplu emailul de sticlă topită la temperaturi de 1000°C, emailuri cu cobalt etc.). După operaŃiile la care sunt utilizaŃi, recipienŃii metalici se clasifică în: -

recipienŃi pentru fermentare

-

recipienŃi pentru macerare-fermentare

-

recipienŃi pentru stocare

-

recipienŃi pentru transport

-

recipienŃi pentru comercializare.

RecipienŃii pentru fermentare se construiesc sub o mare divesitate în ceea ce priveşte forma şi capacitatea. Aceşti recipienŃi trebuie să asigure condiŃii bune pentru derularea procesului de fermentare a mustului, să permită o încărcare şi o descărcare rapidă, dar şi o igienizare uşoară. În afara utilizării la fermentarea mustului, recipienŃii pentru fermentare pot fi adaptaŃi şi pentru aplicarea anumitor tratamente (administrare de substanŃe limpezitoare, enzime pectolitice), preparare de maiele de drojdii, pentru stocarea mustului sau vinului la temperaturi constante pe perioade îndelungate, pentru pastrarea presiunii de CO2 rezultate în timpul fermentarii, etc. RecipienŃii pentru fermentare trebuie să fie echipaŃi cu dispozitive/instalaŃii de termostatare sigure şi eficiente. Fermentarea trebuie să se desfăşoare la 8-15°C pe toată perioada. Asemenea vase, au capacităŃi de 30-300 hl, sunt montate de cele mai multe ori în poziŃie verticală şi sunt prevăzute cu o serie de accesorii, care asigură buna lor funcŃionare. Pe partea de sus, cu excepŃia cisternelor cu capac flotant, vasele sunt prevăzute cu o gură de vizitare, cu diametru de circa 400 mm, care în timpul utilizării se poate închide ermetic. Clapa de închidere trebuie să fie etanşă şi este prevăzută cu o supapă de presiune. În treimea superioară a cisternei, acolo unde se ridică cel mai mult temperatura în timpul fermentaŃiei, se află montată instalaŃia de termostatare (ex. serpentină izolată cu un strat de poliester şi protejată cu tablă de inox, având în interior agent de răcire etilen-glicol). Altele sunt prevăzute cu manta de răcire la exterior, orizontale sau verticale, sau cu funduri duble cu elemente de încălzire. Temperatura este controlată prin sisteme electronice complexe, care includ mai multe accesorii precum termomentre digitale, senzori de temperatură, module de conectare a elementelor de reglare a temperaturii, valve de reglare, adaptoare şi unităŃi de control. La partea inferioară a recipientului se află poarta (gura) de curăŃire, care este prevăzută cu o clapă de etanşare. Lateral de aceasta se află un ştuŃ de tragere a vinului

- 97 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

de pe drojdie. Fundul conic al recipientului permite strângerea depozitului şi evacuarea sa eficientă, printr-un ştuŃ central. Cisternele pot fi prevăzute cu sisteme de control multiple, nu doar pentru temperatură, ci şi pentru volumul lichidului, presiunea din interior sau microoxigenare, comanda realizându-se computerizat. Cu o astfel de dotare, aceste recipiente devin multifuncŃionale. După terminarea fermentaŃiei, se pot utiliza pentru păstrarea vinurilor şi efectuarea unor tratamente de condiŃionare şi stabilizare. RecipienŃii pentru fermentare-macerare: autovinificatoare Indiferent de material (oŃel inoxidabil, plastic, etc.), în

Caracteristici generale ale unui vinificator pentru macerarefermentare

general, un recipient pentru fermentare - macerare trebuie să aibă un fund cu pantă (pentru evacuare uşoară) şi o uşiŃă de evacuare prin care să se poată elimina tescovina şi drojdia după fermentare. De asemenea, un astfel de recipient trebuie să asigure posibilitatea amestecării periodice a părŃilor solide, care au tendinŃa de a se ridica la suprafaŃă, cu faza lichidă, reprezentată prin mustul în fermentaŃie.

Vinificatoarele sunt utilizate mai ales pentru elaborarea vinurilor roşii, dar şi pentru unele tipuri de vinuri albe (vinuri aromate). Ele sunt construite special pentru a raŃionaliza operaŃiunile tehnologice impuse de procesul de maceraŃie-fermentaŃie. Vinificatoarele trebuie: • să asigure mecanizarea şi automatizarea operaŃiunilor aplicate la vinificaŃia clasică în roşu; • să permită aplicarea de procedee de vinificare în roşu (maceraŃia la cald, maceraŃia carbonică). Acestea au diverse forme (cilindrice, trunchi de con), dimensiuni şi design-uri, care să asigure o bună utilizare a spaŃiului din cramă, dar în acelaşi timp să-şi îndeplinească în mod eficient scopul pentru care au fost achiziŃionate. Unele recipiente foarte moderne sunt special concepute pentru a îndeplini anumite funcŃii necesare în tehnologiile de vinificaŃie în roşu sau aromat. RecipienŃii construiŃi din tablă inox au avantajul transferului rapid de căldură, deci pot fi răcite eficient şi suficient de rapid, chiar şi numai prin stropire cu apă din exterior. La elaborarea vinurilor roşii, care au nevoie de 25-28°C, în toamnele reci, pentru volume mici de 50-100 hl nici nu mai e nevoie de răcire pentru păstrarea aromelor, taninurile asigurând suficientă protecŃie antioxidantă. Totuşi, datorită fenomenului de stratificare, sub căciula de boştină se pot dezvolta temperaturi chiar cu 20°C mai ridicate decât indică o sondă de temperatură plasată în recipient. Din acest

- 98 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

motiv, toate vinificatoarele de mare capacitate sunt prevăzute cu echipamente eficiente de răcire şi termostatare. După modul în care produsul din recipient întră în contact cu exteriorul fermentatoarele pot fi: - închise (pot fi folosite nu doar la fermentare, ci şi la stocare): cisterne sau tancuri - deschise: căzi sau cisterne fără capac sau cu capac facultativ închis. După modul în care se realizează fermentarea- macerarea avem: - fermentatoare discontinue (pe şarje) - continue (mai rar utilizate în vinificaŃie, dar foarte populare în alte sectoare biotehnologice). Pentru anumite operaŃii tehnologice din vinificaŃie se pot utiliza şi fermentatoare speciale, care pot avea în compenenŃa lor şi sisteme cu design special: - sisteme pasive: vase cu forme speciale precum fermentatoarele de tip Ganimede - sisteme active: fermentatoare rotative, fermentatoare cu sisteme de management al scufundării-destrămării căciulii de boştină.

Pentru evacuarea tescovinei fermentate s-au inventat diferite sisteme, mai mult sau mai puŃin complicate. Cel mai practic pare a fi cel care utilizează principiul planului înclinat. IniŃial, fundul vinificatoarelor de inox avea o înclinaŃie de numai circa 5%, dar s-a constatat că aceasta era insuficientă pentru ca tescovina fermentată să curgă singură din cisternă, astfel că, dacă cisterna nu era prevăzută cu fel de fel de mecanisme cu racleŃi, muncitorii erau forŃaŃi să intre în recipient, unde, din cauza dioxidului de carbon care putea fi prezent acolo, li se punea viaŃa în pericol. În prezent, la recipienŃii moderni, pantele sunt de 30-45° şi nu mai e nevoie ca muncitorii să intre în cisterne pentru evacuarea reziduurilor. RecipienŃii pentru macerare-fermentare pot avea pentru amestecarea celor două fracŃiuni, un sistem de scufundare a căciulii de boştină sau un sistem de remontare, prevăzut cu duş, pentru spălarea căciulii formate din părŃile solide ale mustuielii în fermentare. Adesea este prevăzut cu sistem computerizat de comandă şi control.

Autovinificatoarele

a) rotative

Autovinificatoarele rotative sau fermentatoarele rotative sunt poate cele mai eficiente şi cele mai utilizate vinificatoare în b) ultimii 30-40 ani.

Ele combină un înalt grad de automatizare cu un timp rapid de macerare (72 h). Separarea de boştină se poate face înainte ca extracŃia de tanin să fie prea mare, în timp ce aroma şi culoarea s-au extras complet.

- 99 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Vinificatorul rotativ permite rotaŃia în ambele sensuri şi se programează împreună cu frecvenŃa ciclurilor de rotaŃie şi durata lor. PoziŃia orizontală creşte suprafaŃa de contact între must şi boştină, iar şicana spiralată din interiorul recipientului asigură o bună omogenizare şi o evacuare uşoară şi rapidă a tescovinei. Recipientul fiind inchis, după umplere asigură protecŃia antioxidantă. Din acest motiv unul din accesoriile speciale importante ale unui asftel de vinificator este supapa de suprapresiune.

Autovinificatoarele Ganimede

Autovinificatoarele

(fermentatoarele)

Ganimede

sunt

vinificatoare de construcŃie relativ simplă, fără sisteme de pompare, care se folosesc cu mult succes în prezent pentru producerea vinurilor roşii de marcă.

Ganimede este o cisternă de inox cu design brevetat, care funcŃionează pe baza presiunii dioxidului de carbon acumulat în mod natural din fermentare, care determină amestecarea periodică a boştinei cu vinul roşu aflat în fermentare-macerare. Modul de funcŃionare este descris în cele ce urmează: Fermentatorul constă din două camere suprapuse: - o cameră principală, de dimensiuni mari, în care are loc fermentaŃia cu degajare de dioxid de carbon - o cameră secundară, mai mică, amplasată deasupra camerei principale, în care se acumulează boştina, şi care comunică cu prima prin intermediul unui cilindru central perforat. Pe măsură ce fermentaŃia avansează dioxidul de carbon se acumulează. La un moment dat, din cauza presiunii dezvoltate, o parte din must este introdus în mod forŃat în camera superioară, unde prin agitaŃia creată căciula de boştină se rupe şi se produce scufundarea ei. Apoi, prin deschiderea robinetului lateral (al by-pass-ului) restul de dioxid de carbon se eliberează şi el în camera superioară, presiunea se pierde, iar mustul coboară la loc în camera de fermentaŃie.

RecipienŃi metalici - întreŃinere

ÎntreŃinerea recipienŃilor metalici este destul de uşoară. In mod obişnuit spălarea se face cu apă, imediat după golirea recipientului. Pentru igienizare şi chiar pentru sterilizare se recomandă ca recipientul să se trateze cu soluŃii alcaline (pH >=9), timp de câteva minute. Adesea se utilizează soluŃii de hipoclorit de sodiu, fosfat sau carbonaŃi etc.

RecipienŃii metalici din inox sunt mai puŃin expuşi proceselor de coroziune. RecipienŃii metalici protejaŃi în interior cu emailuri prezintă însă riscul de distrugere a stratului protector şi de corodare. De aceea periodic, la golirea recipientului, se va controla starea peliculei protectoare.

- 100 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

TartraŃii, care aderă la pereŃii interiori ai recipienŃilor, reprezintă un agent de coroziune activ, chiar şi pentru inox. Din acest motiv, se recomandă să se efectueze detartrarea cu abur-apă caldă sau chimică după fiecare ciclu de exploatare, fără să se lase să se depună straturi groase de tirighie.

RecipienŃi din beton armat

RecipienŃi din beton armat au avut o largă întrebuinŃare în Ńara noastră după cel de al doilea război mondial şi până la utilizarea pe scară largă a recipienŃilor din inox.

RecipienŃii din beton prezintă urmatoarele avantaje: •

se construiesc pe loc, în forma dorită (cubici, prismatici, cilindrici);

•

folosesc spaŃiul în modul cel mai economic (ocupă circa 65% din spaŃiul de construcŃie, faŃă de 15-30% cât ocupă butoaiele);

•

cheltuielile de construcŃie sunt cele mai scăzute;

•

sunt uşor de întreŃinut;

•

au o durată mare de folosinŃă, echivalentă cu a construcŃiei;

•

au pierderi mici de vin. Prezintă însă şi dezavantaje:

• nu se pretează pentru maturarea vinurilor; • pierd greu căldura şi de aceea sunt mai puŃin potriviŃi pentru fermentarea musturilor; • nu se poate asigura neutralitatea faŃă de vin, deoarece o izolare perfectă a pereŃilor interiori este absolut imposibilă. Izolarea pereŃilor interiori se poate realiza însă în mod natural, prin depunerea sărurilor insolubile rezultate în urma reacŃiei dintre beton şi acizii vinului. Acest procedeu se recomandă în cazul recipienŃilor folosiŃi pentru stocarea subproduselor vinicole. ReacŃiile chimice care au loc între acidul din vin şi hidorxidul sau carbonatul de calciu din pereŃii de beton conduc la formarea tartratului de calciu: C4H6O6 + Ca(OH)2 = CaC4H4O6 + H2O C4H6O6 + CaCO3 = CaC4H4O6 + H2O + CO2 Izolarea perfectă a pereŃilor cisternelor este o problemă încă nerezolvată. Pentru rezultate satisfăcătoare se pot însă aplica următoarele metode: - badijonări cu o soluŃie saturată de acid tartric (concentraŃie 20-30%) cu formare de cristale de bitartrat de calciu şi bitartrat de potasiu, care constituie, o vreme, un strat izolator. - izolarea prin parafinare, care se realizează prin pulverizare. Pentru a se putea pulveriza bine parafina se amestecă cu ulei de parafină în raport de 2:1. Acest strat izolator se menŃine în bune condiŃii pe o perioadă de maximum 5 ani (Avedo, 1965).

- 101 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

- căptuşirea cisternelor cu plăci de sticlă sau de faianŃă cu grosimea de 4-6 mm. Deoarece plăcile ceramice prezintă rosturi la îmbinări, spaŃiile dintre plăci trebuie umplute cu un mastic special acido-rezistent. Datorită coeficienŃilor diferiŃi de dilatare a sticlei şi a betonului pot apărea adesea fisuri, acestea constituind apoi o permanentă sursă de infecŃie. Cisternele cu o bună izolare interioară se întreŃin foarte

RecipienŃi din beton - întreŃinere

uşor, operaŃia rezumându-se la spălarea lor cu apă după golire, zvântarea şi eventual tratarea lor cu raze ultraviolete sau cu o soluŃie slabă de dioxid de sulf.

Nu se recomandă afumarea interiorului cisternelor, deoarece vaporii de de dioxid de sulf formeaza cu hidroxidul şi carbonatul de calciu din compoziŃia betonului sulfiŃi şi sulfaŃi de calciu, care ulterior influenŃează gustul vinului. Detartrarea cisternelor este o operaŃie obligatorie, deoarece stratul gros de tirighie reŃine unele microorganisme patogene, care ulterior pot constitui focare de infectare a produselor. Dacă în cisterne s-a păstrat vin roşu, după golire, pereŃii lor se freacă cu perie şi se spală cu apă fierbinte de 2-3 ori. OperaŃia este obligatorie atunci când după vin roşu se introduce vin alb.

RecipienŃi din material plastic

RecipienŃi din material plastic s-au folosit şi se folosesc cu succes în diverse momente ale fluxului tehnologic, dar cu precădere la producerea şi stocarea vinurilor de consum curent (vinuri de masă fără DOC sau IG).

Printre avantajele care au contribuit la extinderea lor în vinificaŃie se numără: • preŃul de cost mai redus pe unitatea de volum; • greutate mică; • rezistenŃa bună la flexiune, la tracŃiune şi coroziune; • întreŃinere şi reparare uşoară; • toxicitate redusă (dar nu şi la păstrare îndelungată) Un tip special de recipient din plastic este cisterna din fibră de sticlă (polstif), preferată pentru costul mic şi greutatea sa redusă. Acestea au însă dezavantajul de a nu putea fi termostatate şi nici nu rezistă la presiuni de peste 1-2 atm. De asemenea, zgârierea plasticului în timpul operaŃiilor de igienizare face posibilă acumularea şi creşterea ulterioară a microorganismelor. Gust şi miros de plastic în vin?a) Plasticul este o denumire generală, pentru mai mulŃi polimeri. Din miile de tipuri de plastic existente, unele vor transfera alimentelor mirosuri şi gusturi străine. De aceea trebuie folosit doar plasticul pentru uz alimentar.

- 102 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Din anumite tipuri moderne de plastic se pot obŃine însă recipienŃi foarte buni pentru perioada de maturare a vinurilor, care pentru anumite tipuri de vin pot intra în competiŃie cu baricurile. Ca orice material, plasticul are pori microscopici, mai mici însă decât cei ai lemnului, încât permit trecerea în interior doar a unor molecule foarte mici şi aproape că nu permit ieşire nici unei molecule. (Prin lemn, moleculele mici, în special gazele, trec cu uşurinŃă în ambele sensuri). În plus, astfel de recipienŃi pot fi utilizaŃi timp de 20 de ani, comparativ cu maximum 5 ani pentru baricuri. Aceşti recipienŃi moderni sunt propuşi de diverse firme, materialul fiind brevetat de către firmele respective. De exemplu, recipienŃii Flextank, pentru a fi utilizaŃi ca recipienŃi de stocare, trebuie să Ńinem cont de accesul oxigenului; din cauza porilor mai mici, vinul rezultat va fi păstrat într-un mediu mai reductiv decât în alte tipuri de recipienŃi din plastic. În alte tipuri de recipienŃi putem bloca accesul oxigenului prin crearea unei pelicule suplimentare. Producatorii susŃin că foliile speciale de protecŃie pot fi spălate şi reutilizate, iar protecŃia antioxidantă poate fi asigurată pe o perioadă de 3 ani.

RecipienŃi pentru păstrarea, transportul şi comercializarea vinurilor

RecipienŃi pentru păstrare, transport şi comercializare

În această categorie se pot încadra diverse tipuri de recipienŃi, între care şi unele tipuri de recipienŃi prezentaŃi anterior.

La acestea se mai adaugă următoarele tipuri: -

rezervoarele rectangulare suprapuse,

-

cisternele pentru transport,

-

mini-cisternele cu capac mobil,

-

mini-rezervoarele suprapuse pentru comercializarea vinului vrac.

Rezervoarele rectangulare, suprapuse sau nu, au capacităŃi ce pot varia de la 10 hl până la 100 hl. Ele permit stocarea sortimentelor de vin în spaŃii restrânse, precum şi efectuarea rapidă a unor operaŃiuni de cupajare şi egalizare. Cisternele pentru transport au capacităŃi diferite (1000-5000 l) şi sunt prevăzute cu soclu, care permite fixarea pe mijlocul de transport. Mini-cisternele cu capac mobil, utilizate în special la stocarea vinului pentru făcut plinul sau pentru comercializare, au capacitati ce variază între 300 şi 1500 l. Ele sunt prevăzute cu sistem de etanşare pe capacul mobil, ceea ce permite modificarea capacităŃii în funcŃie de cantitatea de vin stocată.

- 103 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Mini-rezervoare suprapuse pentru comercializarea vinului varsat. Au capacitati oarecum standardizate, ceea ce permite paletizarea şi suprapunerea lor. Asemenea vase asigură, în timpul comercializării vinului vărsat, o igienă perfectă şi împiedică falsificarea vinului în etapa de transfer de la producător la consumator. Acest lucru, este posibil datorită faptului că rezervorul este prevăzut cu un robinet care permite umplerea pe pernă de gaz inert. Închiderea şi sigilarea se face la producător.

5.6. TEST DE AUTOEVALUARE Având în vedere cele învăŃate în acest subcapitol vă rugăm să comentaŃi sau să răspundeŃi la următoarele întrebări:

6.4 DescrieŃi părŃile componente ale recipienŃilor din lemn. 6.5 Ce este litrarea unui recipient? 6.6 Care sunt avantajele recipienŃilor din oŃel inoxidabil? 6.7 Ce fel de recipient este un vinificator şi ce elemente constructive principale are acesta? 6.8 PrezentaŃi avantajele şi dezavantajele recipienŃilor din beton. 6.9 EnumeraŃi

câteva

tipuri

de

recipienŃi

pentru

păstrarea, transportul şi comercializarea vinurilor.

- 104 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

5.7 COMENTARII ŞI RĂSPU NSURI LA TESTUL DE AUTOEVA LUARE

Intrebare

Întrebarea 5.4

Comentarii şi răspunsuri

RecipienŃii din lemn sunt compuşi din manta, funduri sau capace, gardină, vrană, gaură de canea/cep sau gură de

DescrieŃi părŃile

vizitare. Doagele unui butoi alcătuiesc mantaua şi sunt fixate la

componente ale

capete de către fundurile sau capacele butoiului, iar sănŃuleŃele

recipienŃilor din

transversale de la capetele doagelor în care se fixează fundul sau capacul se numesc gardine. Tot gardină se numeşte şi

lemn.

porŃunea rămasă în afara fundului, între şănŃuleŃ şi capătul doagei.

.Mantaua

unui

butoi

este

menŃinută

în

forma

caracteristică ce asigură etanşeitate prin amplasarea unor cercuri de strângere. Butoaiele mai mici sunt prevăzute cu două orificii, unul situat în poziŃie superioară pe mijlocul unei doage din manta, numit vrană (care serveşte la umplerea vasului) şi altul practicat în partea de jos a doagei din mijlocul unuia din funduri, numit gaură de canea sau de cep (pentru scurgerea vinului). Trebuie făcută precizarea că cep se numeşte doar dopul lung din lemn cu care se astupă vrana butoiului sau gaura de canea/cep. La vasele de capacităŃi mari (peste 400 l), în locul găurii cepului se confecŃionează o usiŃă (portiŃă), numită şi clapă. Aceasta, permite accesul în interiorul vasului pentru curăŃire. Pentru scurgere, la mijlocul clapei, în partea de jos, este amplasată gaura de cep.

Întrebarea 5.5 Ce este litrarea unui recipient?

Litrarea este operaŃia de determinare a capacităŃii unui recipient,

aceasta

fiind

deoasebit

de

importantă

pentru

gestionarea stocurilor de vin. Litrarea este obligatorie pentru unităŃile economice şi este efectuată de persoane autorizate. Verificarea litrării se face la 2-3 ani sau de câte ori se fac reparaŃii la vas. Obligatoriu, fiecare vas trebuie să aibă inscripŃionat cu vopsea sau prin poansonare numărul de inventar, capacitatea în litri şi data când a fost litrat. Aceste date se trec de obicei pe fundul butoiului, acolo unde este plasat cepul. Aceleaşi date sunt trecute şi în registrul de inventar.In gospodăriile proprii litrarea poate fi efectuată de către proprietar prin cântărirea vaselor goale şi pline cu apă sau prin umplerea vaselor cu o măsură de volum cunoscut. Rezultatul măsurătorii este corect atunci când temperatura apei utilizate la litrare este de 4°C, deoarece atunci densitatea apei este de 1 kg/l, adică 1 kg de apă este egal cu 1 litru de apă.

- 105 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Intrebare

Comentarii şi răspunsuri

Întrebarea 5.6

Avantajele recipienŃilor din oŃel inoxidabil sunt:

Care sunt avantajele

-durata mare de utilizare - teoretic nelimitată;

recipienŃilor din oŃel inoxidabil?

-versatilitate: pot fi utilizaŃi pentru diferite produse, în funcŃie de necesitate (pentru vin alb sau roşu, stocare drojdie, etc.) sau pentru diverse operaŃii (fermentare, stocare, tratamente de stabilizare, transvazare, cupajare etc.) -intervenŃii reduse pentru întreŃinere pe durata exploatării; -uşurinŃa igienizării prin simpla spălare cu apă rece sau soluŃii diluate de agenŃi de spălare şi igienizare; -organizarea eficientă a spaŃiului din cramă, valorificând spaŃiul şi pe înălŃime.

Întrebarea 5.7 Ce fel de recipient este un vinificator şi

Vinificatoarele sunt recipienŃi utilizaŃi mai ales pentru elaborarea vinurilor roşii, dar şi pentru unele tipuri de vinuri albe (vinuri aromate). Ele sunt construite special pentru a raŃionaliza operaŃiunile tehnologice impuse de procesul de maceraŃie-

ce elemente

fermentaŃie. Indiferent de materialul din care sunt construite, un

constructive

recipient pentru fermentare - macerare trebuie să aibă un fund cu pantă (pentru evacuare uşoară) şi o uşiŃă de evacuare prin care

principale are

să se poată elimina tescovina şi drojdia după fermentare. De

acesta?

asemenea, prin diversele sisteme cu care este dotat, un astfel de recipient trebuie să asigure posibilitatea amestecării periodice a părŃilor solide, care au tendinŃa de a se ridica la suprafaŃă, cu faza lichidă, reprezentată prin mustul în fermentaŃie.

Întrebarea 5.8

RecipienŃii din beton prezintă urmatoarele avantaje: -se

PrezentaŃi avantajele construiesc pe loc, în forma dorită; cheltuielile de construcŃie sunt şi dezavantajele

cele mai scăzute; -folosesc spaŃiul în modul cel mai economic (ocupă circa 65% din spaŃiul de construcŃie, faŃă de 15-30% cât ocupă

recipienŃilor din

butoaiele); sunt uşor de întreŃinut; au o durată mare de folosinŃă,

beton.

echivalentă cu a construcŃiei; au pierderi mici de vin.. Prezintă însă şi dezavantaje: nu se pretează pentru maturarea vinurilor; pierd greu căldura şi de aceea sunt mai puŃin potriviŃi pentru fermentarea musturilor; nu se poate asigura neutralitatea faŃă de vin, deoarece o izolare perfectă a pereŃilor interiori este absolut imposibilă.

Întrebarea 5.9

câteva pentru păstrarea vinurilor în vederea stocării sau comercializării.

EnumeraŃi tipuri pentru

Aproape toŃi recipienŃii utilizaŃi la fermentare se pot utiliza şi

de

recipienŃi păstrarea,

transportul şi comercializarea vinurilor.

- 106 –

La acestea se mai adaugă următoarele tipuri: - rezervoarele rectangulare suprapuse, - cisternele pentru transport, - cisternele cu capac mobil (flotant) - rezervoarele suprapuse pentru comercializarea vinului vrac.

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

5.8. ALEGEREA UNU I FERMENTA TOR Primul pas în alegerea unui fermentator se face pe baza unei idei clare privind produsul finit. Trebuie avute în vedere următoarele aspecte: •

segmentul de piaŃă căruia i se adresează vinul (poziŃionarea, brand-ul)

•

volumul care se va procesa într-o campanie de vinificaŃie

•

soiul/soiurile

•

preŃul de vânzare propus

•

tipul de vinificaŃie şi modul de management al căciulii de boştină pentru maceraŃie.

Apoi, se studiază ofertele şi se alege fermentatorul care sigură cel mai bun raport preŃ/calitate. La alegerea unui fermentator se pleacă de la stilul de vin ce urmează a fi produs: •

Roşu (destinat consumului ca vin tânăr sau după o perioadă de maturare şi învechire);

•

Alb (destinat consumului ca vin tânăr sau după o perioadă de maturare şi învechire);

•

Aromat sau semiaromat.

Vasele pe care le putem alege se includ în categoriile: - butoaie - fermentatoare (cisterne) de inox joase şi largi - fermentatoare (cisterne) de inox înalte şi subŃiri - vinificatoare cu diverse sisteme constructive, pentru extragerea diferenŃiată a compuşilor polifenolici (antociani şi taninuri) din părŃile solide ale mustuielii.

Alegerea dimensiunilor unui fermentator

Pentru acelaşi volum o cisternă poate avea dimensiuni diferite, raportul dintre lăŃime şi înălŃime variind foarte mult, de la raportul 3:1 şi până la 1:8.

Cisternele de folosit pentru vinurile roşii tind să aibă rapoarte lăŃime/înălŃime de la 3:1 (adică de trei ori mai largi decât înalte) şi până la 1:3 (adică la de trei ori mai înalte decât largi). O înălŃime mai mare pentru acestea nu este de dorit, deoarece ar fi foarte dificil de manipulat o căciulă de boştină de grosime mare, care s-ar forma în interiorul unui recipient foarte înalt şi subŃire. Lărgimea unui fermentator este în strânsă legatură cu înalŃimea sa, iar aria suprafeŃei la partea superioară a cisternei depinde de volumul său. Astfel, un fermentator mai larg, pentru acelaşi volum de mustuială, va avea o căciulă de boştină mai puŃin adâncă, deoarece aceeaşi cantitate de pieliŃe şi pulpă se va

- 107 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

repartiza pe o suprafaŃă mai mare. O căciulă de boştină mai subŃire este mai uşor de manipulat şi mai uşor de menŃinut umedă şi rece. Fermentatoarele pentru vin alb pot să aibă şi înălŃimi mai mari decât cele pentru vinuri roşii, ajungând să aibă înălŃimi şi de 8 ori mai mari faŃă de lăŃime (raport 8:1). De regulă ei au înălŃimi începând de la 3 ori mai mari faŃă de lăŃime (raport 3:1), evitându-se recipienŃii cu diametre mari, pentru care raportul este sub 3:1, deoarece o deschidere largă crează o suprafaŃă de contact mai mare a mustului/vinului cu aerul, grăbind procesele de oxidare. Astfel, în ceea ce priveşte geometria, cisternele pentru vin alb au cerinŃe total diferite de cele pentru vin roşu: aria suprafeŃei la vîrf trebuie să fie cât mai mică, dar, în acelaşi timp, capacitatea de răcire să fie foarte bună. Ca regulă generală se preferă ca cisternele să fie cu atât mai înalte şi mai înguste, cu cât vinul este mai aromat, pentru a reduce posibilitatea de oxidare a aromelor prin contactul cu aerul. De asemenea, cu cât vinul este mai aromat, mantaua de răcire trebuie să fie mai eficientă (suprafaŃa acoperită de mantaua de răcire a cisternei să fie cât mai mare în raport cu volumul recipientului). În acest fel, fermentaŃia se poate controla pe un domeniu mai restrâns de temperaturi, reglajele termice stabilindu-se în aşa fel încât să permită o încălzire suficientă a mustului pentru ca acesta să poată intra în fermentaŃie, dar şi o răcire suficientă pe perioada desfăşurării fermentaŃiei, pentru ca subsŃantele armate să nu se piardă prin volatilizare împreună cu dioxidul de carbon care s-ar degaja masiv în cazul unei fermentaŃiei tumultoase. Cisternele de uz general permit, cu predilecŃie, cel mai felxibil design. Ele se pot adapta la utilizări diferite, precum: tehnologii de vinificaŃie în roşu bazate pe tehnici diverse de manipulare a căciulii de boştină (desigur, cu excepŃia tehnicii utilizate la cisternele rotative şi a celei cu amestecare prin eliberarea presiunii de CO2 – tip Ganimede). Fermentatoarele deschise (fără capac) sunt potrivite pentru tehnica amestecării manuale a căciulii de boştină, dar şi unor tehnici semiautomatizate. Fermentatoarele de construcŃie specială (construite pentru un anumit tip de vinificaŃie) au fiecare câte un design specific tehnicii de management al căciulii de boştină pentru care s-a optat: fermentatoare cu piston (sistem pneumatic pentru scufundare a căciulii), fermentatoare cu stropitoare şi sistem rotativ de spargere a căciulii, fermentatoare cu sistem rotativ pentru stropirea căciulii şi cu dispozitiv de ruperea căciuluii, fermentator bicameral tip Ganimede, fermentator tip Eureka, cisterne orizontale rotative etc.

- 108 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Dotarea unui fermentator poate include: - mantale pentru menŃinerea constantă a temperaturii (mantale de răcire sau încălzire) - tablou de comandă digitală pentru controlul temperaturii de fermentare - termometru (senzor de temperatură) dezaerator la partea superioară - fund conic pentru evacuare uşoară - picioare de sprijin sau postament din beton în cazul celor de capacităŃi mari, role pentru cistenrele mobile de capacităŃi mai mici - gură de vizitare inferioară ovală sau dreptunghiulară - gură de vizitare superioară - cot de decantare cu robinet şi capac - robinet prelevare probe - indicator de nivel - sisteme de managemetul căciulii de boştină - sisteme de amestecare - sisteme de evacuare a tescovinei

Dimensiunile recipienŃilor de fermentaŃie se încadrează în următoarele categorii: - fermentatoare mobile (portabile) fără capac sub 2000 l - fermentatoare mai mici de 6000 l - fermentatoare mai mari de 6000 l RecipienŃii cu capacităŃi sub 2000 l nu necesită neapărat uşiŃe de evacuare, valve de transvazare sau mantale de racire. UşiŃele de evacuare au forme diferite, dar se pare că există preferinŃe regionale, cum ar fi: rotunde pentru Statel Unite, pătrate în Italia şi ovale în FranŃa.

- 109 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

5.9. TEST DE AUTOEVALUARE Având în vedere cele învăŃate în acest subcapitol vă rugăm să comentaŃi sau să răspundeŃi la următoarele întrebări:

6.10 Pentru ce tip de vinuri se preferă fermentatoare cât mai înalte şi mai înguste? 6.11 Ce accesorii pot intra în dotarea unui fermentator?

5.10 COMENTARII ŞI RĂ SPUNSURI LA TESTUL DE AUTOEVA LUARE

Intrebare

Comentarii şi răspunsuri

Pentru vinul alb, şi în special pentru cel din soiuri

Întrebarea 5.10 Pentru ce tip de vinuri se preferă

aromate, preferă ca cisternele mai înalte şi mai înguste, pentru a se reduce posibilitatea de oxidare a aromelor prin contactul cu aerul.

fermentatoare cât mai înalte şi mai înguste? Întrebarea 5.11

Dotarea unui fermentator poate include: mantale pentru

Ce accesorii pot intra

menŃinerea constantă a temperaturii (mantale de răcire sau

în dotarea unui

încălzire),

fermentator?.

temperaturii de fermentare, termometru (senzor de temperatură),

tablou

de

comandă

digitală

pentru

controlul

dezaerator la partea superioară, fund conic pentru evacuare uşoară, picioare de sprijin sau postament din beton, gură de vizitare inferioară, gură de vizitare superioară, cot de decantare cu robinet şi capac, robinet prelevare probe, indicator de nivel, sisteme de managemetul căciulii de boştină, sisteme de amestecare, sisteme de evacuare a tescovinei.

- 110 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

5.11 LUC RARE DE VERIFICARE NR. 5

INSTRUCłIUNI Lucrarea de verificare solicitată implică activităŃi care necesită cunoaşterea UnităŃii de învăŃare nr. 5. Răspunsurile la întrebări vor fi transmise tutorelui pentru corectare şi evaluare. Pe prima pagină a lucrării se vor scrie următoarele: Denumirea acestui curs (OENOLOGIE), numărul lucrării de verificare, numele şi prenumele studentei/studentului. Fiecare răspuns va trebui să fie clar exprimat şi să nu depăşească o jumătate de pagină. Punctajul aferent este menŃionat pentru fiecare întrebare. Întrebările la care trebuie să răspundeŃi sunt următoarele: 1) Ce sunt conductele şi ce cerinŃe trebuie să îndeplinească acestea pentru a fi folosite în vinificaŃie ? – 2p 2) DescrieŃi părŃile componente ale recipienŃilor din lemn folosiŃi în vinificaŃie. – 3p 3) Ce este litrarea unui recipient? – 2p 4) Care sunt avantajele utilizării în vinificaŃie a recipienŃilor din oŃel inoxidabil? – 1p 5) Ce accesorii pot intra în dotarea unui fermentator? – 1p

**În ultima parte a lucrării, vă rog să comentaŃi conŃinutul testelor de autoevaluare şi să subliniaŃi ce credeŃi că

ar trebui să

cuprindă acestea pentru a fi mai eficiente. * Un punct se acordă din oficiu.

- 111 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

5.12 BIB LIOGRA FIE MINIMALĂ •

Antoce Oana-Arina, 2007, Oenologie; Chimie şi analiză senzorială, Editura Universitaria Craiova, 808 pagini.

•

Jackson R. S., 2000, Wine Science - Principles, Practice, Perception, 2nd Ed., Elsevier Science & Technology Books, p. 72, p. 79.

•

http://tminox.com.ro (accesat în august 2012)

•

www.valdo-invest.ro (accesat în august 2012)

•

http://www.sk-group.biz (accesat în august 2012)

•

http://www.flextank.com.au/ (accesat în august 2012)

•

http://www.flextank.com.au/PDF_Files/Bin%20&%20Drum%20Bag%20brochure%20Feb 2011%20WEB.pdf (accesat în august 2012)

•

http://www.tricoflex.com/pages/ang/applic-spirales.html (accesat în august 2012)

•

http://gabor.com.pl/UserFiles/File/ipl/plutone%20pr.pdf (accesat în august 2012)

•

Ganimede®, simply a better wine... http://www.ganimede.com/docs/brochure_eng.pdf (accesat în august 2012)

- 112 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

UNITATEA DE ÎNVĂłARE NR. 6:

PRELUCRAREA STRUGURILOR - OPERAłII PREFERMENTATIVE CUPRINS 6.1

Obiectivele unităŃii de învăŃare nr. 6

114

6.2

Tehnologiile de vinificaŃie în alb, roşu şi aromat (scheme tehnologice)

115

6.3

Test de autoevaluare

119

6.4

Comentarii şi răspunsuri la testul de autoevaluare

120

6.5

Transportul strugurilor la cramă, recepŃia strugurilor şi introducerea lor în fluxul de prelucrare

121

6.6

Test de autoevaluare

126

6.7

Comentarii şi răspunsuri la testul de autoevaluare

126

6.8

Zdrobirea şi desciorchinarea

128

6.9

Test de autoevaluare

131

6.10 Comentarii şi răspunsuri la testul de autoevaluare

132

6.11 Scurgerea ravacului

133

6.12 Test de autoevaluare

134

6.13 Comentarii şi răspunsuri la testul de autoevaluare

135

6.14 Presarea

136

6.15 Test de autoevaluare

139

6.16 Comentarii şi răspunsuri la testul de autoevaluare

140

6.17 Lucrare de verificare nr. 6

141

6.18 Bibliografie minimală

141

- 113 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

6.1. OBIECTIVELE UNITĂłII DE ÎNVĂłA RE N R. 6

Prin studierea acestei unităŃi de învăŃare veŃi fi în măsură: •

Să

întelegeŃi

succesiunea

operaŃiilor

tehnologice

dintr-un flux tehnologic şi să cunoaşteŃi componenŃa principalelor linii tehnologiile de vinificaŃie; •

Să

cunoaşteŃi

echipamentele

pentru

controlul

cantitativ şi calitativ al materiei prime aduse la cramă; •

Să cunoaşteŃi echipamentele pentru introducerea strugurilor în fluxul de vinificare;

•

Să cunoaşteŃi echipamentele pentru zdrobirea şi desciorchinarea strugurilor;

•

Să cunoaşteŃi echipamentele pentru separarea fracŃiei lichide de cea solidă în procesele de vinificaŃie.

- 114 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

6.2. TE HNOLOGIILE DE VIN IFICAłIE ÎN ALB , ROŞU ŞI AROMAT (SCHEME TEHNOLOGICE)

Pentru a stabili o anumită tehnologie de vinificaŃie, oenologul trebuie să cunoască de la început ce categorie şi ce tip de vin doreşte şi poate să producă din materia primă pe care o are la dispoziŃie. Categoria de vin este o noŃiune de maximă generalitate a

Categoria şi tipul de vin

criteriilor după care se pot clasifica vinurile. Astfel, ele se pot include în categorii cu elemente comune compoziŃionale, organoleptice sau de origine a materiei prime.

Avem, de exemplu, vinuri fără indicaŃie georgrafică sau denumire de origine (adică vinuri de consum curent), vinuri cu indicaŃie georgrafică şi vinuri cu denumire de origine controlată (vinuri de calitate). Tipul de vin se referă la vinul obŃinute într-un anumit areal de cultură, dintr-un anumit soi sau sortiment, printr-o tehnologie proprie etc., dar cu însuşiri compoziŃionale şi senzoriale bine definite.

Flux, linie şi operaŃie tehnologică

Ca să se poată înŃelege rostul şi importanŃa fiecărui echipament trebuie înŃelese câteva noŃiuni, şi anume: noŃiunea de tehnologie de producere a vinului, noŃiunea de flux tehnologic, noŃiunea de linie tehnologică şi noŃiunea de operaŃie tehnologică.

Tehnologia de producere a vinului (proces tehnologic) reprezintă ansamblul de procedee, de metode şi de operaŃii tehnologice utilizate pentru elaborarea unui tip de vin. Pe scurt, procesul tehnologic se poate reprezenta în mod grafic prin ceea ce se numeşte schema tehnologică. Fluxul tehnologic la rândul său reprezintă succesiunea firească a operaŃiilor tehnologice pentru elaborarea unui tip de vin. Fluxul tehnologic sau ordinea operaŃiilor, se poate sintetiza şi urmări cel mai bine tot pe schema tehnologică. Linia tehnologică este materializarea fluxului tehnologic pentru o anumită secvenŃă sau pentru întreaga tehnologie, prin dispunerea în spaŃiul disponibil a utilajelor şi echipamentelor în ordinea firească a derulării operaŃiunilor tehnologice. Linia tehnologică poate fi şi ea reprezentată grafic printr-o schiŃă.

- 115 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

O linie tehnologică de vinificaŃie, trebuie să îndeplinească anumite condiŃii, printe care: •

Să permită prelucrarea rapidă a strugurilor, pe circuite cât mai scurte, cu vehiculări cât mai restrânse, fără ca materia primă să sufere deprecieri compoziŃionale;

•

Utilajele şi echipamentele să acŃioneze neagresiv asupra materiei prime, să aibă acelaşi randament de lucru încât să nu se creeze gâtuiri pe flux;

•

Să existe posibilitatea eficientă de menŃinere a igienei în timpul lucrului şi după terminarea acestuia, fără a se transmite materiei prime în prelucrare compuşi străini sau însuşiri senzoriale străine.

•

Să fie uşor de supravegheat, de condus şi de întreŃinut şi să permită exploatarea în deplină securitate a muncii;

•

Să fie suple, puŃin voluminoase, cu un consum redus de energie pe tona de struguri prelucraŃi, să permită adaptarea la diferite tehnologii rapid şi fără alte cheltuieli.

OperaŃiunea tehnologică este lucrarea (munca) efectuată manual, de un utilaj sau un echipament în cadrul fluxului tehnologic. OperaŃiile tehnologice sunt lucrări concrete, care se deosebesc clar între ele şi stau la baza întocmirii fluxurilor tehnologice şi a tehnologiilor de producŃie. Pentru fiecare operaŃie tehnologică există cerinŃe oenologice specifice, depinzând de modul de organizare a procesului tehnolgic, de particularităŃile constructive ale maşinilor, de randamentul maşinii respective etc. Una şi aceeaşi lucrare tehnologică poate fi efectuată manual sau mecanizat cu un singur tip de utilaj sau echipament sau cu mai multe feluri de maşini. Una şi aceeaşi operaŃiune tehnologică poate avea trepte diferite de calitate şi timpi diferiŃi de realizare. Astfel, de exemplu, zdrobitul strugurilor este o operaŃiune tehnologică în procesul de prelucrare al strugurilor din cadrul fluxului tehnologic de producere a vinurilor. Ea se poate face manual sau mecanizat cu zdrobitoare cu valŃuri sau centrifugale, cu viteze corelate cu productivitatea, randament de prelucrare dorite. După importanŃa pe care o au diferitele operaŃuni tehnologice din cadrul procesului tehnologic de vinificaŃie primară se disting operaŃiuni tehnologice principale şi operaŃiuni tehnologice secundare. OperaŃiunile tehnologice principale sunt lucrări esenŃiale din tehnologia de producere a unui tip de vin, care prin felul lor calitativ de acŃiune îi determină acestuia însuşirile fizico-chimice şi organoleptice. OperaŃiunile tehnologice secundare sunt lucrări care aduc în cadrul tehnologiei de producŃie aspecte privind gradul de mecanizare şi de automatizare a lucrărilor, siguranŃa alimentară, etc.

- 116 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Utilajele şi echipamentele folosite astăzi în vinificaŃia primară au adesea însuşirea de a efectua două sau mai multe operaŃii tehnologice. Printre acestea pot fi operaŃiuni tehnologice principale şi operaŃiuni tehnologice secundare. De exemplu, zdrobitoruldesciorchinător efectuează aceste două operaŃiuni tehnologice principale în ordinea dorită de tehnolog; adesea asemenea echipament este prevăzut şi cu o pompă care preia mustuiala şi o dirijează prin conducte flexibile pe fluxul tehnologic către următoarele operaŃiuni tehnologice, deci face şi o operaŃiune de transport a mustuielii; desigur, transportul mustuielii este o operaŃiune care se poate face şi cu o pompă separată, care nu este neapărat încorporată pe echipamentul respectiv. Pentru a vorbi despre utilajele şi echipamentele de bază din vinificaŃia primară va trebui să analizăm puŃin tehnologiile de vinificaŃie primară. În fapt putem vorbi despre tehnologii de vinificaŃie la modul generic sau la concret, cum ar fi de exemplu o „tehnologie de vinificare pentru obŃinerea unui anumit tip de vin”. La modul generic, tehnologiile de vinificare primară se aseamănă între ele nu numai ca principiu ştiinŃific, dar şi ca mod de aplicare. Ele au trei etape de derulare a proceselor fizico-chimice şi microbiologice (pre-fermentativă; fermentaŃie alcoolică; post-fermentativă) şi încorporează grupuri de operaŃiuni tehnologice mai mult sau mai puŃin asemănătoare. La modul concret, tehnologiile de vinificare primară pot fi numeroase, pentru fiecare tip de vin putând exista câte o tehnologie sau chiar mai multe. Gruparea sau clasificarea tehnologiilor de vinificare se poate face după mai multe criterii: dupa tipul de vin care se obŃine (vinuri albe seci de consum curent; albe seci de calitate, roşii seci de consum curent; roşii seci de calitate; aromate şi semiaromate seci; rozé seci; vinuri demiseci şi demidulci naturale); după gradul de mecanizare şi automatizare (clasice, moderne, modernizate) etc. Încercând o grupare a diferitelor tehnologii şi Ńinând mai ales cont de modul de obŃinere a tipurilor de vin se poate spune că există două grupe de tehnologii. Un prim grup de tehnologii se aseamănă cu tehnologia de producere a vinurilor roşii (tehnologia pentru obŃinerea vinurilor semiaromate şi aromate etc.). Un al doilea grup se aseamănă mai mult cu tehnologia de producere a vinurilor albe seci (tehnologia de producere a vinurilor demiseci, demidulci sau dulci etc.). Între cele cele două grupe de tehnologii de vinificare se remarcă atât asemănări, cât şi deosebiri. Asemănările sunt legate de etapele de vinificare şi anume: etapa prefermentativă; fermentaŃia alcoolică sau etapa post-fermentativă. Ca deosebiri se remarcă faptul că principiile teoretice care stau la baza proceselor de vinificare impun felul şi ordinea diferitelor operaŃiuni tehnologice. La vinificaŃia în roşu (Fig. 6.1) etapele cuprind operaŃiunile tehnologice după cum urmează:

- 117 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

- etapa pre-fermentativă: zdrobire, desciorchinare, tratamente prefermentative; - etapa de fermentaŃie alcoolică: fermentaŃia-maceraŃia mustuielii, separarea vinului în formare; - etapa post-fermentativă: fermentaŃia malolactică.

Fig. 6.1. Schema tehnologică pentru vinificaŃia în roşu, cu menŃionarea momentelor principale de evaluare organoleptică (D=degustare) pentru luarea deciziilor (Antoce A., 2007) Tehnologia pentru vinurile aromate se aseamănă cu cea în roşu, cu menŃiunea că perioada de maceraŃie este mult mai scurtă, separarea ravacului din mustuială efectându-se la 6-48 h, funcŃie de tipul de vin ce urmează să se producă.

La vinificaŃia în alb (Fig. 6.2) se întâlnesc următoarele operaŃii: - etapa pre-fermentativă: zdrobire, desciorchinare, separare must, condiŃionareprelucrare must; - etapa de fermentaŃie alcoolică: fermentaŃie must; - etapa post-fermentativă: eventuale lucrări de stabilizare parŃială, limpezire grosieră a vinului tânăr sau procesul de menŃinere pe drojdiile fine pentru derularea autolizei.

- 118 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Fig. 6.2. Schema tehnologică pentru vinificaŃia în alb, cu menŃionarea momentelor principale de evaluare organoleptică (D=degustare) pentru luarea deciziilor (Antoce A., 2007)

6.3. TEST DE AUTOEVALUARE

Având în vedere cele învăŃate în acest subcapitol vă rugăm să comentaŃi sau să răspundeŃi la următoarele întrebări:

6.1 Care este diferenŃa dintre fluxul tehnologic şi linia tehnologică? 6.2 DefiniŃi operaŃia tehnologică. 6.3 Care

sunt

condiŃiile

pe

care

trebuie

să

le

îndeplinească o linie tehnologică pentru vinificaŃie?

- 119 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

6.4 COMENTARII ŞI RĂSPUN SURI LA TESTUL DE AUTOEVA LUARE

Intrebare

Întrebarea 6.1 Care este diferenŃa dintre fluxul tehnologic şi linia tehnologică?

Comentarii şi răspunsuri

Fluxul

tehnologic

reprezintă succesiunea

firească a

operaŃiilor tehnologice pentru elaborarea unui tip de vin, în timp ce linia tehnologică este materializarea fluxului tehnologic pentru o anumită secvenŃă sau pentru întreaga tehnologie, prin dispunerea în spaŃiul disponibil a utilajelor şi echipamentelor în ordinea firească a derulării operaŃiunilor tehnologice. Fluxul tehnologic sau ordinea operaŃiilor, se poate sintetiza şi urmări cel mai bine tot pe schema tehnologică, dar şi linia tehnologică poate fi reprezentată grafic printr-o schiŃă.

Întrebarea 6.2

OperaŃiunea tehnologică este lucrarea (munca) efectuată

DefiniŃi operaŃia

manual, de un utilaj sau un echipament în cadrul fluxului

tehnologică.

tehnologic. OperaŃiile tehnologice sunt lucrări concrete, care se deosebesc clar între ele şi stau la baza întocmirii fluxurilor tehnologice şi a tehnologiilor de producŃie.

Întrebarea 6.3 Care sunt condiŃiile pe care trebuie să le

O linie tehnologică de vinificaŃie, trebuie să îndeplinească anumite condiŃii, printe care: -

Să permită prelucrarea rapidă a strugurilor, pe circuite

îndeplinească o linie

cât mai scurte, cu vehiculări cât mai restrânse, fără ca

tehnologică pentru

materia primă să sufere deprecieri compoziŃionale;

vinificaŃie?

-

Să existe posibilitatea eficientă de menŃinere a igienei, fără a se transmite materiei prime în prelucrare compuşi străini sau însuşiri senzoriale străine.

-

Utilajele şi echipamentele să acŃioneze neagresiv asupra materiei prime, să aibă acelaşi randament de lucru încât să nu se creeze gâtuiri pe flux;

-

Să fie uşor de supravegheat, de condus şi de întreŃinut

-

Să permită exploatarea în deplină securitate a muncii;

-

Să fie suple, puŃin voluminoase, cu un consum redus de energie pe tona de struguri prelucraŃi,

-

Să permită adaptarea la diferite tehnologii rapid şi fără alte cheltuieli.

- 120 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

6.5. TRANSPORTUL STRUGURILOR LA CRA MĂ, RECEPłIA STRUGURILOR ŞI IN TRODUCEREA LOR ÎN FLU XUL DE PRELUCRARE În această secvenŃă a fluxului tehnologic ne întâlnim cu următoarele operaŃiuni: - transportul strugurilor la cramă; - controlul cantitativ şi calitativ al materiei prime aduse la cramă; - introducerea strugurilor în fluxul tehnologic.

Transportul strugurilor la cramă

Transportul strugurilor la cramă trebuie făcut în timp cât mai scurt, fără ca ei să sufere modificări structurale şi de comoziŃie (fără să se zdrobească sau să preia substanŃe srăine pe timpul transportului).

O cerinŃă importantă pe care trebuie să o îndeplinească echipamentele respective este legată de igienă, mai ales sub aspectul contaminării cu microorganisme indigene sau cu substanŃe străine strugurilor. Felul şi mărimea mijoacelor de transport este influenŃat şi de modul de recoltare, manual sau mecanizat, de distanŃa de la care se face transportul, etc. Cele mai obişnuite situaŃii sunt acelea când strugurii sunt recoltaŃi manual şi sunt transportaŃi ca atare în remorci sau în lădiŃe de material plastic (cutii din P.V.C). Transportul strugurilor vrac (întregi), de cele mai multe ori, se face în bene metalice autopropulsate. În funcŃie de posibilităŃi, orice remorcă se poate adapta pentru transportul strugurilor, dar nu trebuiesc uitate mai ales cerinŃele legate de igienă. Astfel, benele metalice pot fi montate provizoriu pe remorci şi camioane amenajate temporar pentru campania de vinificaŃie sau sunt remorci special construite. Remorcile monoax special construite pentru acest scop sunt de capacităŃi relativ mici, 4000 – 5000 kg. De preferat sunt remorcile prevăzute cu cuvă confecŃionată din tablă de oŃel inoxidabil şi cu posibilitate de acoperire a părŃii superioare cu capac sau prelată din PVC. O asemenea remorcă este alcătuită dintr-un şasiu din oŃel prevăzut cu o osie cu două roŃi cauciucate şi picior de susŃinere în poziŃie de garare. Descărcarea se poate realiza prin basculare prin lateral şi prin spate, de obicei de la înalŃimea de descărcare de 1,35 m. Pentru siguranŃa circulaŃiei rutiere remorcile dispun de sistem de frânare mecanică, sistem de iluminare şi semnalizare, care se conectează la comenzile tractorului. Aceste remorci sunt uşor de igienizat după fiecare transport, prin spălare cu jet de apă.

- 121 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Transportul strugurilor în lădiŃe. Pentru obŃinerea vinurilor de mare marcă se recomandă recoltarea strugurilor întregi în lădiŃe speciale şi transportul lor paletizat până la cramă pe platforme monoax. Şi în această situaŃie după fiecare descărcare se impune igienizarea lădiŃelor prin clătire cu jet de apă. În cazul recoltării mecanizate, strugurii nu rămân întregi. Ei sunt recoltaŃi parŃial zdrobiŃi şi desciorchinaŃi. Transportarea unor asemenea recolte de stuguri trebuie făcută cu şi mai mare atenŃie privind igiena şi protecŃia antioxidantă. Pentru recoltarea mecanizată există remorci speciale prevăzute cu recipienŃi de transport din inox prevăzuŃi cu sistem de protecŃie antioxidantă şi sistem de descărcare prin pompare. Şi în acest caz se pot face adaptări specifice în funcŃie de mijloacele materiale disponibile în fiecare unitate economică. Trebuie subliniat din nou că în această situaŃie posibilitatea deprecierii materiei prime este şi mai mare existând pe lângă riscurile de contaminare prezentate la recoltarea strugurilor manual şi acele riscuri de oxidare excesivă a strugurilor parŃial zdrobiŃi, care vin în contact direct cu oxigenul din aer. De aceea se va asigura protecŃie antioxidantă prin sulfitare încă din vie, din momentul recoltării şi se va avea grijă ca recipientul de transport (cuva) să fie acoperită pe durata trasportului.

Controlul cantitativ şi calitativ al materiei prime aduse la cramă

RecepŃia strugurilor sau controlul cantitativ şi calitativ al materiei prime permite menŃinerea corectă a gestiunii şi valorificarea eficientă a strugurilor pe categorii de calitate. În mod practic echipamentele pentru acest control trebuie să realizeze înregistrarea cantitativă şi calitativă a recoltei de struguri ce va intra în fluxul tehnologic şi să permită dirijarea ei către fluxul tehnologic prin care se va obŃine cel mai potrivit tip de vin.

În această grupă de echipamente se înscriu cântarele de măsurare a cantităŃilor de struguri ajunşi la cramă, sondele de luat probe de struguri, trusele de laborator care permit efectuarea rapidă a minimului de analize fizico-chimice pe baza cărora se poate decide tipul de vin ce urmează a fi obŃinut. Controlul sau analiza calitativă stabileşte ce categorie calitativă de vin va rezulta, adică ce tip de vin se poate obŃine din materia primă recepŃionată şi care vor fi operaŃiile tehnologice aplicate la prelucrare. Pentru control calitativ se fac următoarele determinări: -

analize vizuale, prin care se apreciază aspectul, puritatea, gradul de sănătate, gradul de zdrobire al boabelor, prezenŃa prafului sau a substanŃelor de tratament pe struguri, a resturilor de frunze sau pământ etc.;

- 122 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

-

analize fizico-chimice, prin care se determină conŃinutul în zaharuri şi aciditatea titrabilă; se preleveză o probă medie de 2-3 kg struguri care se analizează rapid, într-un loc special amenajat la punctul de recepŃie.

Controlul cantitativ al recoltei aduse la cramă stabileşte câte kg. de struguri intră în procesul de prelucrare. Se Ńine astfel o evidenŃă clară, şi în acelaşi timp, se face şi repartizarea şi planificarea posibilităŃilor de prelucrare şi capacităŃilor de stocare. Sistemele de cântărire utilizate sunt numeroase. Pentru controlul cantitativ se pot utiliza sisteme simple, care folosesc „basculele romane pod stabile”, unde remorcile sunt cântărite la intrare pline cu struguri şi apoi după descărcare, goale. Mai nou, sistemele sunt automatizate cu înregistrarea computerizată. În acest sistem cântarul se află amplasat sub buncărul de recepŃie a strugurilor, permiŃând înregistrarea cantitativă imediat după descărcare. Există sisteme care au în vedere în acelaşi timp cu determinarea cantitativă şi controlul calitativ al strugurilor, la care, în funcŃie de parametrii măsuraŃi, strugurii sunt dirijaŃi în mod automat după decărcare pe fluxurile corespunzătoare de producŃie, pentru obŃinerea unui anumit tip de vin. Nu se poate spune care sistem este mai bun, cel foarte perfecŃionat şi automatizat în care factorul uman este îndepărtat sau un sistem ceva mai elastic în care tehnologul poate interveni şi lua decizii în cunoştinŃă de cauză. Pentru unităŃile economice mari, se pare că sistemul cu echipamente care asigură automatizarea totală a cântăriri şi efectuării trierii materiei prime este cel mai eficient. În cazul micilor întreprinderi, în cele mai multe cazuri automatizarea completă a acestor operaŃiuni nu este benefică.

Introducerea strugurilor în fluxul de vinificare

După recepŃia cantitativă şi calitativă, strugurii trebuie introduşi în fluxul tehnologic, prin anumite vehiculări şi prelucrări.

Pentru introducerea strugurilor în fluxul tehnologic stabilit sunt necesare echipamente cu care să se efectueaze operaŃiuni secundare de preluare a strugurilor în fuxul tehnologic, mai mult sau mai puŃin mecanizate şi automatizate. Când strugurii sunt transportaŃi în lădiŃe, ei se pot descărca manual pe benzi transportoare care-i dirijează către echipamentele de prelucrare sau pot fi descărcaŃi manual sau mecanizat direct în buncărele de recepŃie, unde se descarcă şi strugurii transportaŃi vrac în remorci. La proiectarea liniilor tehnologice trebuie avute în vedere toate posibilităŃile, atât de recoltare, cât şi cele de transport. Cele mai eficiente sunt soluŃiile simple, cu reducerea la maxim a operaŃiilor efectuate manual.

- 123 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Cutiile (casetele, lădiŃele) din P.V.C. cuplate la un basculator au avantajul uşurării muncii manuale de manipulare. Remorcile cu lădiŃele paletizate odată ajunse la cramă sunt descărcate pe rând cu ajutorul unui minirobot tip basculator dirijat de tractorist care prinde ladă cu ladă şi o decarcă în buncărul de recepŃie. Sistemul de descărcare automatizată a lădiŃelor prin basculare adesea este prevăzut şi cu un transportor al lădiŃelor goale şi cu o staŃie de igienizare cu jet de apă. După spălare lădiŃele sunt stocate, urmând să fie încărcate pe remorci spre a fi transportate în câmp. Banda elevatoare cu buncăr şi dozator vibrator este un echipament de mică mecanizare, care se utilizează pentru introducerea în flux a strugurilor folosiŃi la elaborarea vinurilor de marcă. Aceast tip de echipament este un mijloac de transport şi vehiculare cu acŃiune continuă, ce se caracterizează prin aceea că pot asigura alimentarea în flux continu. Banda elevatoare cu buncăr permite descărcarea lădiŃelor de struguri în buncărul aflat în partea de jos a benzii şi apoi transportarea acestora pe o lungime de 2 - 4 m, cu o înclinare de aproximativ 40⁰, la o înălŃime de 1 - 3 m. Viteza maximă a benzii este de 31,5 m/min, permiŃând astfel transportarea a circa 20.000 kg/h. Banda transportoare este confecŃionată din PVC alimentar, are lăŃimea de 500 mm şi este prevăzută cu riglete cu profil concav cu înălŃimea de 50 mm, pentru a permite utilizarea ei şi pentru transportul strugurilor zdrobiŃi sau a tescovinei. După cum se vede în şasiul benzii este prevăzut cu 4 roŃi pentru a putea fi uşor trasportată dintr-un loc într-altul. Pentru a fi uşor poziŃionată banda elevatoare are prevăzute 2 roŃi cu rotire în jurul propriei axe. Partea activă este alcătuită dintr-un tambur de antrenare, acŃionat de un motor cu reductor, un tambur de întindere a benzii şi câteva perechi de role de ghidare. Igienizarea se face cu jet de apă şi este uşurată de existenŃa a 2 canale situate între banda superioară şi cea inferioară, precum şi de o racletă de curăŃare. Dozatorul vibrator este utilizat pentru selecŃia, dozarea şi distribuŃia strugurilor în manieră uniformă. Acesta se poate utiliza ca atare sau împreună cu alte sisteme de benzi transportoare. Ca dimensiuni, banda are o lăŃime de 800 mm şi o lungime de 2 m. Deplasarea strugurilor se face prin vibrare. Viteza de deplasare a strugurilor se realizează cu un grup vibrator prevăzut cu variaror electronic de viteză, care permite transportarea a 2000-10000 kg struguri/oră, putându-se astfel sincroniza cu viteza de lucru a celorlalte echipamentele din fluxul tehnologic (transportator, desciorchinător, etc.). Banda vibratoare este perforată pe toată lungimea sa, fapt care permite recuperarea mustului în cazul strugurilor cu boabe parŃial zdrobite şi igienizarea eficientă prin spălare cu jet de apă.

- 124 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Benzile vibratoare permit şi operaŃia opŃională de selectare sau triere a strugurilor, care se execută manual de muncitori situaŃi de o parte şi alta a benzii. Buncărul de recepŃie cu şnec are rolul de a prelua strugurii aduşi la cramă şi de a-i trimite în fluxul tehnologic. Descărcarea strugurilor se poate face direct din remorcă, dupa care aceştia se transportă către zdrobitor, de exemplu prin intermediul unui transportor cu melc. În funcŃie de felul mijloacelor de transport, de productivitatea fluxului tehnologic, se stabileşte capacitatea, forma şi modul de amplasare a buncărului. La stabilirea capacităŃii buncărului se are în vedere mărimea remorcilor de transport al strugurilor, în aşa fel încât buncărul să poată prelua deodată volumul de struguri al unui transport. Privitor la amplasare, trebuie să se aibă în vedere descărcarea uşoară din remorcă, dar şi operaŃiile ulterioare, precum dirijarea strugurilor spre zdrobitor. În mod clasic se are în vedere o amplasare prin care strugurii să ajungă în buncăr prin descărcare gravitaŃională şi mai departe tot gravitaŃional să ajungă în zdrobitor. Acest procedeu conduce la necesitatea constructivă de a avea o diferenŃă de nivel de circa 3 m între locul de descărcare al remorcii şi locul de amplasare al zdrobitorului. Compromisul făcut de proiectant în foarte multe cazuri este prin amplasarea zdrobitorului la subsolul cramei. Sub aspect tehnic această amplasare este nedorită, întrucât adesea apar probleme de igienizare, zona de amplasare a zdrobitordesciorcinătorului fiind cea mai solicitantă sub spectul curăŃeniei. Constructiv, buncărul de recepŃie trebuie să aibă o lungime care să permită bascularea strugurilor din remorci. Acelaşi lucru se are în vedere şi în ceea ce priveşte lăŃimea şi înălŃimea sa. Pentru vehicularea şi direcŃionarea strugurilor spre fluxul tehnologic, buncărul este prevăzut în partea sa inferioară cu 1-2 şnecuri şi gură de evacuare ce poate fi închisă cu un capac pneumatic. Tot în partea inferioară a buncărului se află plasate fante de scurgere a mustului rezultat din eventuala zdrobire a stugurilor, prevăzute cu site filtrante. În principiul, buncărele de recepŃie sunt de regulă realizate din oŃel inoxidabil şi pot include: - un şnec de transport acŃionat de un motoreductor şi un tablou de comandă - cuvă pentru preluarea mustului în momentul descărcării; - capac cu acŃionare pneumatică ce se închide pentru a impiedica scurgerea mustului îmomentul descărcării; - un şnec suplimentar "rupe-pod", care uşurează evacuarea ciorchinilor către desciorchinător; - senzori pentru determinarea greutăŃii strugurilor în momentul descărcării.

- 125 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

6.6. TEST DE AUTOEVALUARE Având în vedere cele învăŃate în acest subcapitol vă rugăm să comentaŃi sau să răspundeŃi la următoarele întrebări:

6.4 Cum se realizează trasportul strugurilor întregi? 6.5 Ce este şi la ce se utilizează buncărul de recepŃie? 6.6 Ce determinări se fac pentru controlul calitativ al strugurilor ajunşi la cramă? 6.7 La

ce

se

foloseşte

dozatorul

vibrator

şi

cum

funcŃionează?

6.7 COMENTARII ŞI RĂSPUN SURI LA TESTUL DE AUTOEVA LUARE

Intrebare

Întrebarea 6.4 Cum se realizează

Comentarii şi răspunsuri

Transportul strugurilor vrac întregi se face în bene sau în lădiŃe. Cele mai utilizate sunt benele metalice autopropulsate. În funcŃie de posibilităŃi, orice remorcă se poate adapta pentru

trasportul strugurilor

transportul strugurilor, cu condiŃia să permită o bună igienizare.

întregi?

Benele metalice pot fi montate provizoriu pe remorci şi camioane amenajate temporar doar pentru campania de vinificaŃie, dar sunt şi remorci special construite în acest scop, cu capacităŃi relativ mici, de 4000 – 5000 kg. Pentru obŃinerea vinurilor de mare marcă se recomandă recoltarea strugurilor întregi în lădiŃe speciale şi transportarea paletizată până la cramă, pe platforme.

Întrebarea 6.5

Buncărul de recepŃie are rolul de a prelua strugurii aduşi

Ce este şi la ce se

la cramă şi de a-i trimite în fluxul tehnologic, Capacitatea, forma

utilizează buncărul

şi modul de amplasare a buncărului se stabileşte în funcŃie de

de recepŃie?

felul mijloacelor de transport şi de productivitatea fluxului tehnologic (adică buncărul să poată prelua deodată volumul de struguri al unui transport şi să poată dirija uşor strugurii spre zdrobitor). În mod clasic se are în vedere o amplasare prin care strugurii să ajungă în buncăr prin descărcare gravitaŃională şi mai departe tot gravitaŃional să ajungă în zdrobitor. Acest

- 126 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Intrebare

Comentarii şi răspunsuri

procedeu conduce la necesitatea constructivă de a avea o diferenŃă de nivel de circa 3 m între locul de descărcare al remorcii şi locul de amplasare al zdrobitorului. Compromisul făcut de proiectant în foarte multe cazuri este prin amplasarea zdrobitorului la subsolul cramei. Sub aspect tehnic această amplasare este nedorită, întrucât adesea apar probleme de igienizare, zona de amplasare a zdrobitor-desciorcinătorului fiind cea mai solicitantă sub spectul curăŃeniei. Constructiv, buncărul de recepŃie este prevăzut în partea sa inferioară cu 1-2 şnecuri şi gură de evacuare ce se poate închide cu capac pneumatic. Tot în partea inferioară a buncărului se află plasate fante de scurgere a mustului rezultat din eventuala zdrobire a stugurilor, prevăzute cu site filtrante.

Întrebarea 6.6 Ce determinări se fac pentru controlul

Pentru control calitativ al strugurilor recepŃionaŃi se fac următoarele determinări: - analize vizuale, prin care se apreciază aspectul,

calitativ al

puritatea, gradul de sănătate, gradul de zdrobire al boabelor,

strugurilor ajunşi la

prezenŃa prafului sau a substanŃelor de tratament pe struguri, a

cramă?

resturilor de frunze sau pământ etc.; - analize fizico-chimice, prin care se determină conŃinutul în zaharuri şi aciditatea titrabilă; se preleveză o probă medie de 2-3 kg struguri care se analizează rapid, într-un loc special amenajat la punctul de recepŃie.

Întrebarea 6.7

Dozatorul vibrator este utilizat pentru selecŃia, dozarea şi

La ce se foloseşte

distribuŃia strugurilor în manieră uniformă. Acesta se poate

dozatorul vibrator şi

utiliza ca atare sau împreună cu alte sisteme de benzi

cum funcŃionează?

transportoare. Deplasarea strugurilor se face prin vibrare. Viteza de deplasare a strugurilor se realizează cu un grup vibrator prevăzut

cu

variaror

electronic

de

viteză,

care

permite

transportarea a 2000-10000 kg struguri/oră, putându-se astfel sincroniza cu viteza de lucru a celorlalte echipamentele din fluxul tehnologic (transportator, desciorchinător, etc.). Banda vibratoare este perforată pe toată lungimea sa, fapt care permite recuperarea mustului în cazul strugurilor cu boabe parŃial zdrobite şi igienizarea eficientă prin spălare cu jet de apă. Benzile

vibratoare

permit

şi

operaŃia opŃională de

selectare sau triere a strugurilor, care se execută manual de muncitori situaŃi de o parte şi alta a benzii.

- 127 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

6.8. ZDROBIREA ŞI DESCIORCHINAREA Zdorbirea şi desciorchinarea sunt operaŃii de prelucrare a strugurilor care se pot realiza concomitent sau succesiv, iar în unele tehnologii speciale pot să şi lipsească.

Zdrobirea strugurilor

Zdrobirea constă în spargerea pieliŃei şi destrămarea miezului boabelor de strugure. Zdrobirea se face de regulă prin trecerea strugurilor printre două valŃuri (cilindri canelaŃi), care se rotesc în direcŃii opuse. Prin acest procedeu procentul de boabe zdrobite variază între 92 şi 99%, în funcŃie de tipul de zdrobitor şi de modul de reglare al acestuia.

ValŃurile au profile ca nişte roŃi dinŃate, pentru a prinde între caneluri strugurii şi a le zdrobi boabele. AcŃionarea valŃurilor se poate face manual sau mecanizat. În funcŃie de dimensiunile boabelor, distanŃa dintre valŃuri se reglează, în aşa fel încât să se evite zdrobirea seminŃelor. Cu cât se micşorează mai mult distanŃa între cilindri, cu atât creşte gradul de zdrobire. Zdrobirea menajantă se execută pentru obŃinerea vinurilor albe de calitate superioară, fine, cu conŃinut redus de substanŃe fenolice. Zdrobirea puternică şi manipulările numeroase ale mustuielii până la separarea mustului produc îmbogăŃirea acestuia în compuşi fenolici şi la creşterea conŃinutului de burbă. O altă variantă de zdrobitor este cel centrifugal. În acest caz, pentru zdrobire se foloseşte forŃa centrifugă. Strugurii, odată ajunşi în cilindrul centrifugal, sunt izbiŃi şi striviŃi de pereŃii laterali prevăzuŃi cu orificii, prin care trec numai părŃile moi ale boabelor, sub forma unei paste, greu de limpezit. Asemenea zdrobitoare sunt în prezent foarte rar utilizate în industria vinicolă.

Desciorchinarea strugurilor

Desciorchinarea constă în separarea ciorchinilor de boabe prin trecerea strugurilor mai mult sau mai puŃin zdrobiŃi pe o suprafaŃă cilindrică cu perforaŃii. Acest cilindru perforat este un fel de sită prin care părŃile moi ale bobului şi seminŃele trec, iar ciorchinii, frunzele şi resturile de coarde sunt opriŃi în interior şi ulterior evacuaŃi.

Ciorchinii rămân în interiorul cilindrului perforat şi sunt dirijaŃi spre extremitatea acestuia şi eliminaŃi de către un ax cu palete flexibile dispuse elicoidal. Pentru a fi eficientă şi conduce la obŃinerea de vinuri de calitate, operaŃia de desciorchinare trebuie:

- 128 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

- să realizeze o separare perfectă a boabelor de ciorchini (rahis), fără ruperea acestora şi introducerea fragmentelor în masa mustuielii, - să evite smulgerea pedicelului boabelor, - să nu taie sau să sfărâme pedunculul, - să evacueze ciorchinii scurşi suficient, pentru a nu se pierde cantităŃi mari de must. În prezent echipamentele pentru zdrobirea şi desciorchinarea strugurilor sunt de cele mai multe ori combinate într-un singur utilaj. Zdrobitorul-desciorchinător orizontal) este utilajul cel mai frecvet utilizat, pentru simplitatatea funcŃională şi randamentul ridicat în lucru. Ca dezavantaje ale folosirii acestui echipament sunt semnalate aerarea puternică a mustuielii şi o oarecate fragmentare şi vătămare a ciorchinilor, ceea ce permite transferul unor cantităŃi mai mari de taninuri în must. Maşinile de ultimă generaŃie prezintă prin construcŃie numeroase avantaje privitoare la posibilitatea aplicării zdrobirii şi desciorchinării menajate. FuncŃional,

prima

operaŃiune

pe

care

o

fac

aceste

echipamente

este

desciorchinarea. Partea activă a desciorchinatorului este formată dintr-un cilindru separator şi axul desciorchinător, prevăzut cu palete, aşezate în spirală, confecŃionate din oŃel inoxidabil. Desciorchinarea se realizează prin trecerea strugurilor prin coşul de inox rotativ prevăzut în interior cu axul cu bătătoare reglabile cu raclete de cauciuc detasabile. Aici boabele de struguri sunt desprinse de ciorchini, iar aceştia sunt evacuaŃi prin capătul coşului de catre bătătoarele axului central. Mai departe, datorită forŃei centrifuge şi perforaŃiilor din coşul rotativ, boabele mai mult sau mai puŃin zdrobite sunt eliberate prin pereŃii laterali şi ajung la zdrobitor, dedesubtul coşului rotativ, în zona cilindrilor canelaŃi. Întrucât grupul de cilindri canelaŃi (rulouri sau valŃuri) este reglabil şi mobil, se pot realiza grade diferite de mărunŃire a boabelor de struguri inclusiv eliminarea totală a zdrobirii. Mustuiala astfel obŃinută ajunge gravitaŃional în partea cea mai de jos a utilajului, într-un recipient prevăzut cu racord de legătură la o pompă pentru transportul mustuielii. În funcŃie de soi, de tehnologia aplicată, etc., cele două operaŃii, cea de zdrobire şi cea de desciorchinare se pot derula succesiv sau separat. Trebuie menŃionat că sub aspect constructiv există echipamente la care zdrobitorul, detaşabil sau nu, se află amplasat înaintea desciorchinătorului. Există, de asemenea, echipamente care au încorporate pe şasiu şi un sistem de evacuare a mustuielii, prevăzut cu o pompă cu debit reglabil şi chiar cu un sistem de administrare automată a dioxidului de sulf (sub formă de soluŃie apoasă). În ceea ce priveşte productivitatea, în funŃie de necestăŃi, se pot alege echipamente de dimensiuni diferite,

- 129 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

cu debite de lucru de la circa 1 t/h şi până la 25 – 50 t/h struguri zdrobiŃi şi desciorchinaŃi. Toate echipamentele sunt prevăzute cu sisteme de siguranŃă şi reglaj, cu posibilităŃi rapide de dezasamblare penteru remedierea eventualelor avarii şi pentru igienizare. Din punctul de vedere al calităŃii vinului, tendinŃa este ca zdrobirea şi desciorchinarea să se realizeze consecutiv, cu eliminarea mai întâi a ciorchinilor. Majoritatea cercetătorilor arată că ciorchinii au o influenŃă nefavorabilă asupra calităŃii vinului, iar desciorchinarea a devenit în prezent o operaŃie tehnologică obligatorie. Desciorchinarea efectuată înainte de zdrobire minimizează extracŃia de substanŃe fenolice şi lipide. Deşi extracŃia de substante fenolice este importantă pentru maturarea şi învechirea vinurilor roşii, fenolii care se pot extrage din ciorchini nu sunt doriŃi, deoarece sunt mai astringenŃi şi mai amari ca cei extraşi din pieliŃe şi seminŃe. ExtracŃia fenolilor din ciorchini poate fi însă utilă la soiurile de struguri negri cu conŃinut total de fenoli mai redus. Îndepărtarea ciorchinilor prezintă o serie de avantaje: - realizează o economie de spaŃiu încât se pot utiliza prese, recipienŃi de fermentaŃie, sau recipienŃi de depozitare a tescovinei de capacităŃi mai reduse; - contribuie la creşterea calităŃii şi fineŃii vinurilor, deoarece extracŃia unor componente din ciorchini poate imprima un gust ierbos şi un anumit grad de astringenŃă. - conduce la obŃinerea unor vinuri cu o concentraŃie alcoolică uşor mai ridicată (cu aproximativ 0,5%) - conduce la obŃinerea unor vinuri cu un plus de culoare, deoarece nu se mai produce fenomenul de fixare a compuşilor coloranŃi pe cirochini în perioada de macerare-fermentare; - evită contaminarea mustului şi vinului cu pesticidele care au fost folosite la diferite tratamente, deoarece acestea sunt reŃinute în cantităŃii mai mari de către ciorchini. OperaŃia de zdrobire efectuată corect prezintă următoarele avantaje: •

permite vehicularea uşoară a mustuielii rezultate prin simpla pompare;

•

uşurează extragerea substanŃelor colorante şi odorante, ca urmare a măririi suprafeŃei de contact dintre must şi partea solidă a boabelor.

Este însă de preferat ca în cazul în care zdrobirea se face înaintea desciorchinării boabele să se zdrobească cât mai puŃin, pentru a nu avea pierderi mari de must pe suprafaŃa ciorchinilor care se elimină.

- 130 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Zdrobirea poate fi şi dăunătoare: •

la obŃinerea vinurilor materie primă pentru spumante, pentru care extracŃia avansată de compuşi fenolici nu este dorită. Pentru astfel de vinuri se recomandă introducerea directă a strugurilor întregi în prese, fără zdrobire prealabilă. Metoda se practică în special pentru vinurile spumante albe, rezultate din soiuri de struguri negri, deoarece în acest fel sucul rezultat extrage puŃine taninuri şi culoare.

•

în cazul strugurilor mucegăiŃi, deoarece în mustuială va trece dextranul produs de mucegai, care va face vinul greu de limpezit; în plus, enzimele oxidazice produse de mucegaiuri trec imediat în mustuiala rezultată prin zdrobire şi îşi încep activitatea, provocând casarea oxidazică. În cazul strugurilor atacaŃi de mucegaiul Botrytis se recomandă tot metoda presării fără zdrobire, deoarece asigură o extracŃie mai blândă a compuşilor menŃionaŃi anterior.

6.9. TEST DE AUTOEVALUARE

Având în vedere cele învăŃate în acest subcapitol vă rugăm să comentaŃi sau să răspundeŃi la următoarele întrebări:

6.8 Care este diferenŃa între zdrobire şi desciorchinare şi cu ce fel de echipament se realizează aceste operaŃii? 6.9 DescrieŃi modul de funcŃionare al unui zdrobitordesciorchinător.

- 131 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

6.10 COME NTARII ŞI RĂSPUNSURI LA TE STU L DE AUTOEVA LUARE Intrebare

Comentarii şi răspunsuri

Zdrobirea constă în spargerea pieliŃei şi destrămarea

Întrebarea 6.8 Care este diferenŃa

miezului boabelor de strugure, iar desciorchinarea este operaŃia

între zdrobire şi

de separare a ciorchinilor de boabe. Ambele operaŃii se pot

desciorchinare şi cu

executa cu un echipament numit zdrobitor-desciorchinător, care

ce fel de echipament

sub aspect constructiv pot avea zdrobitorul, detaşabil sau nu,

se realizează aceste

amplasat înaintea desciorchinătorului sau invers. Zdrobirea se

operaŃii?

face de regulă prin trecerea strugurilor printre două valŃuri (cilindri), care se rotesc în direcŃii opuse, astfel încât între 92 şi 99% din boabe sunt zdrobite în funcŃie de modul de reglare a distanŃei dintre valŃuri. Desciorchinarea se realizează prin trecerea strugurilor mai mult sau mai puŃin zdrobiŃi pe o suprafata cilindrică cu perforaŃii (o sită), prin care părŃile moi ale bobului şi seminŃele pot trece. Ciorchinii ramân în interiorul cilindrului perforat şi sunt dirijaŃi spre extremitatea acestuia şi eliminaŃi de un ax cu degete dispuse elicoidal. Pentru operaŃia de desciorchinare se trecere strugurii prin

Întrebarea 6.9 DescrieŃi modul de funcŃionare al unui zdrobitordesciorchinător.

coşul de inox rotativ prevăzut în interior cu un ax cu bătătoare reglabile cu raclete de cauciuc detasabile. Aici boabele de struguri sunt desprinse de ciorchini, care sunt evacuaŃi prin capătul coşului de catre bătătoarele axului central. Mai departe, datorită forŃei centrifuge şi perforaŃiilor din coşul rotativ, boabele mai mult sau mai puŃin zdrobite sunt eliberate prin pereŃii laterali şi ajung la zdrobitor, dedesubtul coşului rotativ, în zona cilindrilor canelaŃi. Întrucât grupul de cilindri canelaŃi (rulouri) este reglabil şi mobil, se pot realiza grade diferite de mărunŃire a boabelor de struguri inclusiv eliminarea totală a zdrobirii. Mustuiala astfel obŃinută ajunge gravitaŃional în partea cea mai de jos a utilajului, într-un recipient prevăzut cu racord de legătură la o pompă pentru transportul mustuielii. Sub aspect constructiv există echipamente la care zdrobitorul, detaşabil sau nu,

se

află

amplasat

înaintea desciorchinătorului.

Unele

echipamente au încorporate pe şasiu şi un sistem de evacuare a mustuielii, prevăzut cu o pompă cu debit reglabil.

- 132 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

6.11. SCURGEREA RAVACU LUI După zdrobire şi desciorchinare rezultă mustuiala, din care trebuie realizată separarea părŃii lichide, must sau must în fermentaŃie, de părŃile solide ale strugurilor zdrobiŃi. Procesul de separare a celor două faze lichidă şi solidă rezultate prin zdrobirea strugurilor se face prin două operaŃii şi anume scurgerea şi presarea.

Scurgerea ravacului

Scurgerea este operaŃia de separare gravitaŃională a lichidului eliberat de boabele zdrobite. În cazul elaborării vinurilor

albe

operaŃiunea

se

face

în

mod

clasic

cu

echipamente, mai mult sau mai puŃin sofisticate, numite scurgătoare sau linuri. Lichidul obŃinut prin acest procedeu de scurgere poartă numele de „must ravac”. Pentru elaborarea vinurilor roşii separarea mustului în fermentaŃie şi îmbogăŃit în compuşi fenolici ca urmare a procesului de maceraŃie-fermentaŃie se face prin aşa numita operaŃie de tragere de sub boştină. OperaŃia constă în scurgerea mustului aflat în fermentaŃie de sub „căciula” formată de părŃile solide, care este împinsă de dioxidul de carbon în partea superioară a recipienŃilor în care are loc macerarea-fermentarea. Lichidul obŃinut prin acest procedeu de scurgere poartă numele de „vin ravac”. Ravacul este fracŃia de must sau vin de cea mai bună calitate şi poate reprezenta până la 60% din masa strugurilor prelucraŃi.

Scurgătoarele

Echipamentele destinate pentru separarea mustului ravac se numesc scurgătoare.

Scurgătoarele sunt din ce în ce mai puŃin utilizate în tehnologiile moderne, datorită faptului că favorizează oxidarea mustului şi prelungesc oarecum fluxul tehnologic şi timpul de separare a mustului. Adesea, liniile tehnologice nu mai conŃin scurgătoare, mustuiala mergând direct la echipamentele de presare. În acelaşi timp însă nu trebuie uitat faptul că mustul ravac rezultat prin scurgere este destul de limpede şi este armonic constituit, cu o compoziŃie chimică favorabilă obŃinerii vinurilor albe de calitate. În plus, separarea prealabilă a mustului ravac permite creşterea eficacităŃii presării şi scurtarea timpului necesar pentru această operaŃie. Scurgătoarele gravitaŃionale cu scurgere liberă poartă şi denumirea de linuri. În principiu, scurgătoarele gravitaŃionale sunt reprezentate de recipienŃi de obicei, deschişi la partea superioară, prevăzuŃi cu pereŃi dubli. Peretele din interior este perforat, cu aspect de sită, pentru a permite scurgerea fracŃiunii lichide din mustuiala introdusă la

- 133 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

scurs. Mustul ravac, ajuns gravitaŃional în partea inferioară a recipientului prin spaŃiul dintre pereŃii dubli, este colectat printr-un ştuŃ amplasat în partea cea mai de jos. După un timp de separare (1-4 ore) mustuliala scursă (boştina) este dirijată spre echipamentul de presare, fie prin partea de sus, fie printr-o portiŃă amplasată la baza scurgătorului. Pentru îndepărtarea deficienŃelor semnalate, se pot face numeroase adaptări tehnice care permit reducerea sau chiar eliminarea proceselor de oxidare sau permit mărirea gradului de menŃinere a igienei. Oricum utilizarea scurgătoarelor gravitaŃionale în liniile de vinificaŃie primară trebuie să aibă în vedere timpul de stabulaŃie şi caracterul discontinuu pe care-l dau aceste echipamente fluxului tehnologic. Scurgătoarele gravitaŃionale cu scurgere intensificată sunt prevăzute constructiv cu sisteme de amestecare (răvăşire) a mustuielii şi grăbire a procesului de separare a fracŃiei lichide. Ca tipuri mai cunoscute sunt: scurgătoarele rotative şi scurgătoarele transportor înclinate. Asemenea echipamente au ca parte activă un şnec (transportor) de diametru mare, care printr-o mişcare lentă într-un jghiab sau tub perforat cu poziŃie înclinată permite deplasarea mustuielii de jos în sus, activând astfel separarea fracŃiei lichide. Randamentul în lucru a unui asemenea scurgător este de 5-30t/h, cu un randament în must ravac de circa 65%. CondiŃiile care trebuie îndeplinite de operaŃia de scurgere pentru obŃinerea ravacului sunt: -

realizarea operaŃiei în timp cât mai scurt, pentru a limita procesele de oxidare;

-

separarea să se realizeze fără triturarea pieliŃelor, a seminŃelor şi a părŃilor tari ale pulpei, pentru a evita creşterea procentului de burbă şi îmbogăŃirea excesivă în substanŃe polifenolice;

-

mustul rezultat să fie cât mai limpede (să aibă un conŃinut cât mai mic de burbă);

6.12. TE ST DE AUTOEVALUARE

Având în vedere cele învăŃate în acest subcapitol vă rugăm să comentaŃi sau să răspundeŃi la următoarele întrebări:

6.10 Ce este şi cum se obŃine mustul ravac? 6.11 Ce sunt scurgătoarele şi de câte tipuri sunt acestea?

- 134 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

6.13 COME NTARII ŞI RĂSPUNSURI LA TE STU L DE AUTOEVA LUARE

Intrebare

Comentarii şi răspunsuri

Întrebarea 6.10

Lichidul obŃinut prin scurgere din mustuiala obŃinută după

Ce este şi cum se

zdrobirea strugurilor poartă numele de „must ravac”şi este fracŃia

obŃine mustul ravac?

de must de cea mai bună calitate, cu compoziŃia chimică cea mai echilibrată. În funcŃie de soi, ravacul poate reprezenta până la 60% din masa strugurilor prelucraŃi. ObŃinerea mustului ravac se face

prin

separare

gravitaŃională

în

echipamente

numite

scurgătoare sau linuri. Presele discontinui se pot utiliza şi ele întro primă fază pentru obŃinerea mustului ravac, putând astfel să înlocuiască scurgătorul. Mustuiala se încarcă în interiorul camerei de presare şi pe măsură ce încărcarea continuă, sistemele de scurgere ale presei permit separarea mustului ravac. În acest fel se face loc pentru încărcarea unei cantităŃi suplimentare de mustuială, se măreşte cantitatea prelucrată într un ciclu de presare şi sporeşte viteza de lucru.

Întrebarea 6.11 Ce sunt scurgătoarele şi de câte tipuri sunt acestea?

Scurgătoarele

sunt

echipamente

destinate

pentru

separarea mustului ravac de părŃile solide din mustuială. Linurile sau scurgătoarele gravitaŃionale cu scurgere liberă sunt nişte recipienŃi deschişi la partea superioară. Sunt prevăzute cu pereŃi dubli, astfel încât peretele din interior să fie perforat şi să permită scurgerea fracŃiunii lichide din mustuiala introdusă la scurs. Mustul ravac, ajuns gravitaŃional în partea inferioară a recipientului prin spaŃiul dintre pereŃii dubli, este colectat printr-un ştuŃ amplasat în partea cea mai de jos. Scurgătoarele gravitaŃionale cu scurgere intensificată au în plus sisteme de amestecare (răvăşire) a mustuielii şi grăbire a procesului de separare a fracŃiei lichide. Ca tipuri mai cunoscute sunt: scurgătoarele rotative şi scurgătoarele transportor înclinate. Asemenea echipamente au ca parte activă un şnec (transportor) de diametru mare, care printr-o mişcare lentă într-un jghiab sau tub perforat cu poziŃie înclinată permite deplasarea mustuielii de jos în sus, activând astfel separarea fracŃiei lichide.

- 135 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

6.14. PRESAREA Presarea este

Presarea

operaŃia prin care se

extrage prin

compresie a restului de lichid rămas în părŃile solide ale strugurilor, după separarea mustului (vinului) ravac. OperaŃia se efectuează cu ajutorul echipamentelor de presare, care forŃează fracŃia lichidă să părăsească Ńesuturile boabelor de struguri. Mustul astfel rezultat se numeşte must de presă şi poate reprezenta circa 20% din masa strugurilor prelucraŃi. Mustul de presă este sucul ce se află în Ńesuturile strugurilor zdrobiŃi, care nu s-a putut separa gravitaŃional, dar poate fi extras prin presarea mustuielii scurse (boştinei). CondiŃiile de realizare a unei presării pentru obŃinerea vinurilor de calitate impun necesitatea ca: •

acŃiunea mecanică asupra părŃilor solide (pielite, seminŃe) să fie cât mai mică, iar operaŃiile de destrămare a părŃilor solide să fie cât mai reduse şi blande;;

•

presiunea aplicată în timpul lucrului să fie cât mai mică şi progresiv crescătoare;

•

temperarura mustuielii şi boştinei să fie cât mai mică (să nu depăsească 20°C);

•

contactul mustului rezultat cu aerul să fie cât mai redus.

Presele vinicole

Echipamentele pentru separarea mustului prin presare, presele vinicole, sunt utilaje cu ajutorul cărora se extrage fracŃia lichidă rămasă în Ńesuturile strugurilor zdrobiŃi.

La presarea boştinei, se are în vedere randamentul preselor şi calitatea mustului ce urmează a fi obŃinut. Presele vinicole trebuie să îndeplinească câteva condiŃii şi anume: -

să realizeze extracŃia cât mai completă a mustului de calitate, adică a mustului cu o compoziŃie chimică cât mai apropiată de cea a mustului ravac.

-

să realizeze o separare rapidă şi fracŃionată a mustului

-

să aibă siguranŃă în exploatare şi consum energetic redus.

Presele discontinui cu acŃionare mecanică sau mecano-hidraulică sunt utilizate de cel mai mult timp. Principiul de funcŃionare costă în presarea boştinei din interiorul unei camere de presare prin deplasarea unui platou (capac intrior) care comprimă părŃile solide ale strugurilor forŃând ieşirea fracŃiei lichide prin perforaŃiile pereŃilor laterali. Presarea se mai poate realiza şi între două plăci mobile şi pereŃii laterali ai coşului presei. Viteza de aplicare a presiunii este reglabilă. Prin rotire se desface tescovina aglomerată, pentru a fi supusă, eventual, unui nou ciclu de presare. Dezavantajul principal este zdrobirea excesivă a Ńesuturilor presate, având ca rezultat îmbogăŃirea

- 136 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

mustului în compuşi fenolici nedoriŃi şi în substanŃe proteice; mustul obŃinut este opalescent, puternic oxigenat. La unele prese de acest tip se produce şi îmbogãtirea mustului în fier, datorită contactului cu părŃile metalice active ale presei.

Dintre aceste prese, cele mai răspândite sunt teascurile cu şurub vertical, utilizate în prezent în special de amatori şi de micii întreprinzători. Aceste prese cu acŃionate mecanică, funcŃionează prin rotirea unui şurub, eventual prin intermediul unei pârghii, care deplasează o placă metalică. Presarea se face vertical, în interiorul coşului din lemn, cu ajutorul placii masive metalice, care se deplasează lent. Presarea este îngreunată de faptul că pe măsură ce compresia avansează, în centrul presei se formează o pungă de lichid greu de eliberat. Au dezavantajul consumului mare de forŃă de muncă la manipulare şi igienizare, a randamentului în must destul de redus şi a oxidării puternice a mustului obŃinut. Asemenea teascuri se pot utiliza încă cu bune rezultate pentru presarea boştinei fermentate în tehnologia de producere a vinurilor roşii. Presele discontinui pneumatice au ca principiu de funcŃionare forŃa de presare realizară în interiorul coşului rotativ de presare de către un burduful elastic care îşi măreşte volumul prin umflare cu aer sub presiune. Presele pneumatice cu burduf sunt alcătuite dintr-un cilindru închis la ambele capete în care se încarcă mustuiala. Pentru presare, membrana din se umflă şi presează strugurii către pereŃii coşului presei, care au mici perforaŃii prin care sucul se poate scurge. Presarea este lină, uniformă pe suprafaŃa tuturor părŃilor din tescovină, fără contact cu piese dure de presare. Presele pneumatice cu membrană au la bază aceleaşi principiu de funcŃionare, dar dispun de numeroase adaptãri ce permit efectuarea scurgerii şi presării simultane şi mai rapide, fără o oxidare a mustului. Presele pneumatice se deosebesc constructiv de cele mecanice şi de cele hidraulice deoarece sunt eliminate toate piesele în mişcare care realizează presarea (şurubul de presare, plăcile mobile etc.). Doar cilindrul se poate roti la unele prese, pentru a omogeniza presiunea exercitată prin umflarea membranei. Presele de ultimă generaŃie sunt alcătuite dintr-un cadru (şasiu), de cele mai multe ori mobil, prevăzut cu 4 roŃi, pe care sunt montate toate subansamblele: -

toba (coşul) rotativă,

-

sistemul de presare pneumatic,

-

sistemul de încărcare-descărcare şi

-

sistemul de comandă computerizată.

- 137 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Toba/coşul rotativ sau camera de presare este asemănătoare unei cisterne de inox cu pereŃii perforaŃi; este prinsă pe cadru în două puncte, permiŃând rotirea în ambele sensuri. Toba mai poartă numele şi de camera de presare întrucât aici are loc separarea mustului de părŃile solide din mustuială. În interiorul tobei, de-a lungul axului sau undeva pe pereŃii laterali, se prinde sistemul de presare pneumatic, confecŃionat din cauciuc sau polimer PVC, sub formă de membrană sau burduf. Tot în interiorul coşului, mai exact în peretele circular, se află un sistem de scurgere şi evacuare a mustului alcătuit din o serie de profiluri pentru afânarea părŃilor solide din mustuială şi o serie de canale de evacuare a fazei lichide. Sistemul de presare pneumatic mai cuprinde şi instalaŃia de aer comprimat. Aceasta serveşte la dirijarea aerului în timpul umplerii şi golirii burdufului pentru exercitarea presiunii de presare, precum şi la reglarea presiunii din interiorul camerei de presare şi a închiderii vanelor de alimentare-evacuare. Sistemul de încărcare-descărcare este astfel gândit încât acest tip de presă să înlocuiască şi scurgătorul. Alimentarea presei se poate face vertical sau axial, în ultimul caz numai cu mustuieli fără ciorchini, cu boabele bine zdobite. Avantajul acestui ultim procedeu de încărcare constă în faptul că introducerea mustuielii în interiorul camerei de presare se poate face în timp ce prin sistemele de scurgere şi afânare a mustuielii se face separarea mustului ravac. Astfel se măreşte cantitatea de mustuială prelucrată într-un ciclu de presare şi sporeşte viteza de lucru. La exterior coşul rotativ este protejat de o carcasă care se poate închide etanş pentru protecŃia mustului pe timpul lucrului (inclusiv cu un gaz inert). Jgheabul de evacuare a mustului şi evacuarea tescovinei este de cele mai multe ori acelaşi. El este împărŃit longitudinal în două compartimente, unul pentru must şi altul pentru tescovină. Acest jgheab este plasat sub toba rotativã, având posibilitatea de a se deplasa astfel încât în dreptul tobei sã fie aşezat când compartimentul pentru must, când cel pentru tescovină. Sistemul computerizat de comandă este dotat cu o memorie cu cateva programe de presare adaptate tuturor tipurilor de struguri. Fiecare program poate fi modificat de utilizator, adaptând după nevoie parametrii de funcŃionare în oricare din fazele de lucru a presei. Pentru igienizare, presele au un sistem de spălare automat tip CIP (Cleaning In Place). Presarea se realizează în mai multe etape, care formează un ciclu de presare, după cum urmează: -

alimentarea presei (vertical sau axial). Avantajul încărcării axiale constă în faptul că încărcarea se poate face în timp ce toba se învârteşte, astfel încât

- 138 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

permite introducerea unei cantităŃi mai mari de mustuială, pe măsură ce o ravacul se scurge; -

presarea iniŃială menajantă, cu presiuni mai reduse, apoi continuarea presării cu creşterea continuă a presiunii;

-

eliminarea aerului din membrană;

-

faza de spargere a aglomerărilor de părŃi solide ale tescovinei;

-

descărcarea, cu cele două momente: evacuarea mustului şi evacuarea tescovinei.

Avantajele preselor cu membrană sunt: -

presarea lină, rapidă, uniformă, controlată, cu efort scăzut şi obŃinerea unui must de calitate;

-

presare cu protecŃie contra oxidărilor (în cazul preselor închise, hiperreductive)

-

absenŃa zdrobirii la nivelul Ńesuturilor părŃilor solide care vin în contact cu piesele active;

-

simplitate în funcŃionare şi întreŃinere;

-

fiabilitate ridicată.

Dezavantajele preselor cu membrană sunt: -

riscul fisurării burdufului atunci când mustuiala conŃine în mod nedorit obiecte tari, tăioase (forfeci, cosoare, sârme, etc.)

-

preŃul de cumpărare mai ridicat decât al celorlalte tipuri.

6.15. TE ST DE AUTOEVALUARE

Având în vedere cele învăŃate în acest subcapitol vă rugăm să comentaŃi sau să răspundeŃi la următoarele întrebări:

6.12 Care este principiul de funcŃionare al preselor al preselor discontinue mecanice? 6.13 DescrieŃi etapele de realizare a presării în presele cu membrană.

- 139 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

6.16 COME NTARII ŞI RĂSPUNSURI LA TE STU L DE AUTOEVA LUARE

Intrebare

Întrebarea 6.12 Care este principiul de funcŃionare al preselor al preselor

Comentarii şi răspunsuri

Principiul de funcŃionare al preselor discontinue mecanice (teascuri) costă în presarea boştinei din interiorul unei camere de presare prin deplasarea unui platou (capac

intrior) care

comprimă părŃile solide ale strugurilor forŃând ieşirea fracŃiei lichide prin perforaŃiile pereŃilor laterali.

discontinue mecanice? Întrebarea 6.13 DescrieŃi etapele de realizare a presării în presele cu membrană.

În presele cu membrană un ciclu de presare include mai multe etape, după cum urmează: - alimentarea presei (vertical sau axial). Avantajul încărcării axiale constă în faptul că încărcarea se poate face în timp ce toba se învârteşte, astfel încât permite introducerea unei cantităŃi mai mari de mustuială, pe măsură ce o ravacul se scurge; - presarea iniŃială uşoară, cu presiuni mai reduse, apoi continuarea presării cu creşterea continuă a presiuni; - eliminarea aerului din membrană; - faza de spargere a aglomerărilor de părŃi solide ale tescovinei; - descărcarea, cu cele două momente: evacuarea mustului şi evacuarea tescovinei.

- 140 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

6.17 LUC RARE DE VERIFICARE NR. 6 INSTRUCłIUNI Lucrarea

de

verificare

solicitată

implică

activităŃi

care

necesită

cunoaşterea UnităŃii de învăŃare nr. 6. Răspunsurile la întrebări vor fi transmise tutorelui pentru corectare şi evaluare. Pe prima pagină a lucrării se vor scrie următoarele: Denumirea acestui curs (OENOLOGIE), numărul lucrării de verificare, numele şi prenumele studentei/studentului. Fiecare răspuns va trebui să fie clar exprimat şi să nu depăşească o jumătate de pagină. Punctajul aferent este menŃionat pentru fiecare întrebare. Întrebările la care trebuie să răspundeŃi sunt următoarele:

1) Care este diferenŃa dintre

fluxul

tehnologic şi

linia

tehnologică? – 1p 2) Ce este şi la ce se utilizează buncărul de recepŃie? – 2p 3)

Ce

determinări

se

fac

pentru

controlul

calitativ

al

strugurilor ajunşi la cramă? – 1p 4) Ce sunt scurgătoarele şi de câte tipuri sunt acestea? – 2p 5) DescrieŃi etapele de realizare a presării în presele cu membrană – 3p **În ultima parte a lucrării, vă rog să comentaŃi conŃinutul testelor de autoevaluare şi să subliniaŃi ce credeŃi că ar trebui să cuprindă acestea pentru a fi mai eficiente. * Un punct se acordă din oficiu.

6.18 BIB LIOGRA FIE MINIMALĂ

•

Antoce Oana-Arina, 2007, Oenologie; Chimie şi analiză senzorială, Editura Universitaria Craiova, 808 pagini.

•

Jackson R. S., 2000, Wine Science - Principles, Practice, Perception, 2nd Ed., Elsevier Science & Technology Books, p. 72, p. 79.

•

The

WILLMES

pressing

principle

MERLIN,

http://www.willmes.de/en/presses-

products/the-willmes-pressing-principle/index.html (accesat în august 2012).

- 141 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

UNITATEA DE ÎNVĂłARE NR. 7:

PRELUCRAREA MUSTULUI ŞI MUSTUIELII OPERAłII PREFERMENTATIVE CUPRINS 7.1

Obiectivele unităŃii de învăŃare nr. 7

142

7.2

Limpezirea mustului

143

7.3

Test de autoevaluare

148

7.4

Comentarii şi răspunsuri la testul de autoevaluare

148

7.5

CorecŃii de compoziŃie a mustului

150

7.6

Test de autoevaluare

156

7.7

Comentarii şi răspunsuri la testul de autoevaluare

157

7.8

Lucrare de verificare nr. 7

159

7.9

Bibliografie minimală

160

7.1. OBIECTIVELE UNITĂłII DE ÎNVĂłA RE N R. 7 Prin studierea acestei unităŃi de învăŃare veŃi fi în măsură: •

Să pregătiŃi mustul de struguri înainte de a porni fermentare,

efectuând

operaŃii

de

limpezire

şi

corectare a compoziŃiei lor chimice; •

Să cunoaşteŃi principiile metodelor de limpezire a musturilor, tehnicile aplicate în acest scop şi să fiŃi capabil să selectaŃi cea mai potrivită metodă de limpezire pentru crama la care lucraŃi;

•

Să determinaŃi dacă mustul are nevoie de corecŃii compoziŃionale şi să decideŃi ce tip de corecŃie trebuie aplicată

pentru

a

obŃine

un

vin

de

calitate

corespunzătoare.

- 142 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

7.2. LIMPE ZIREA MUSTULUI În tehnologia vinurilor albe, după separarea mustului prin scurgere şi presare, mustul ravac şi cel de presă se asamblează (în proporŃii stabilite de tehnolog în funcŃie de calitatea vinului ce urmează a fi realizată). Pentru a deveni vin, mustul fermentează în prezenŃa drojdiilor, iar zaharurile se transformă în alcool. Mustul proaspăt poate fi fermentat ca atare, aşa cum rezultă la asamblare, sau poate trece printr-o operaŃie premergătoare de limpezire. Limpezirea sau deburbarea mustului reprezintă eliminarea unei părŃi din solidele aflate în suspensie. Eliminarea suspensiilor grosiere înainte de fermentaŃie, adică o reducere a suspensiilor la 1-2% din volumul mustului, conduce la realizarea unor vinuri cu arome mai fine şi mai bine exprimate. În tehnologiile clasice, mustul alb este în mod obişnuit

Limpezirea gravitaŃională (deburbarea)

lăsat să se limpezească gravitaŃional, timp de până la 12 ore, după care este tras de pe depozit. Acest tip de limpezire se produce în mod natural, dacă nu începe fermentaŃia.

Mustul trebuie menŃinut la temperatură scăzută, sub 18°C, pentru ca mustul să nu intre în fermentaŃie în perioada de deburbare, deoarece începerea degajării de dioxid de carbon datorată fermentaŃiei ar împiedica sedimentarea particulelor care tind să se depună gravitational, cele două fenomene acŃionând în sensuri contrare. EficienŃa acestui tip de limpezire depinde de compoziŃia chimică a mustului, prezenŃa unor coloizi proteici sau polizaharidici cu încărcătură electrică pozitivă la pH-ul mustului conducând la forŃe de respingere, care împiedică buna sedimentare, astfel încât la baza recipientului se formează un volum mare de must tulbure. Pentru facilitarea limpezirii, se poate adăuga bentonită, o argilă încărcată electric, care adsoarbe pe suprafaŃa ei proteinele, a căror sedimentare o impulsionează. Acest fapt va contribui ulterior şi la o mai bună stabilizare proteică a vinului rezultat. Bentonita nu se adaugă chiar de la început, ci după câteva ore de sedimentare gravitaŃională, pentru a evita formarea de sedimente voluminoase, care determină şi pierderi mai mari de must prin antrenare în acel depozit. Tot pentru a facilita limpezirea, în cazurile musturilor de presă, cu încărcătură mai mare de taninuri şi polifenoli oxidabili, se poate utiliza ca adjuvant gelatina, o substanŃă de natură proteică, ce floculează unii polifenoli, creând macromolecule de dimensiuni mari, care se sedimentează mai rapid. Prin acŃiunea gelatinei se reduce

- 143 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

excesul de taninuri amare şi astringente, dar se reduce în acelaşi timp şi din culoarea galben-brună a mustului, care apare ca urmare a oxidării acestor substanŃe polifenolice. Adaosul combinat de gelatină şi bentonită pentru limpezire poate conduce la rezultate şi mai bune, deoarece gelatina elimină din astringenŃă, amăreală şi culoare brună, iar bentonita elimină excesul de proteine. Bentonita este o rocă argiloasă, rezultată din alterarea cenuşelor vulcanice prin hidratare, schimb ionic etc. Constituentul principal al bentonitei este montmorilonitul, un aluminosilicat hidratat (Al2O3•4SiO2•H2O). Bentonitele se utilizează în oenologie datorită

proprietăŃilor

lor

deproteinizante,

datorate

puterii

de

schimb

ionic

a

montmorilonitului, care fixează proteinele încărcate electropozitiv de suprafaŃa sa electronegativă. ProprietăŃile deosebite ale bentonitei (gonflare, adsorbŃie etc.) se datorează structurii cristaline lamelare a montmorilonitului, fiecare microgranulă fiind formată din numeroase lamele dispuse paralel unele fată de altele, asemănător foilor dintr-o carte. În interiorul gelului pe care îl formează în apă bentonita include proteine şi chiar microorganisme. În afară de proprietatea de adsorbŃie, bentonita mai are şi proprietatea de a flocula în prezenŃa cationilor. Sarcinile electropozitive ale cationilor adsorbiŃi, compensând sarcinile electronegative ale particulelor coloidale de bentonită, fac ca acestea să nu se mai respingă, şi ca urmare ele încep să se aglomereze în flocule. Adaosul de enzime pectolitice la deburbare are şi el un efect de grăbire a sedimentării, prin scindarea moleculelor lungi de pectine în fragmente mai mici şi reducerea a vâscozităŃii mustului, care astfel se limpezeşte mai rapid şi mai uşor.

Limpezirea mustului prin centrifugare

Centrifugarea este o modalitate de grăbire a limpezirii mustului.

Centrifugarea,

ca

şi

limpezirea

gravitaŃională,

elimină doar suspensiile din must, fără să afecteze compoziŃia chimică a mustului.

Are avantajul că este rapidă, iar pierderile de must sunt minime. Echipamentele de centrifugare sunt însă scumpe, iar cele care nu au protecŃie contrac intrării lichidului în contact cu aerul induc şi un anumit grad de oxidare a mustului astfel limpezit. O centrifugă este alcătuită dintr-un rotor central ce conŃine nişte talere montate pe axul central. Mustul de limpezit intră prin partea de sus şi apoi se distribuie în rotorul centrifugii. Rotorul se învârte cu viteze foarte mari, care determină ca asupra particulelor din suspensie să se exercite forŃe centrifuge de mai mult de 10 ori mai mari decât forŃa gravitaŃională care determină sedimentarea în cazul limpezirii naturale. În acest fel, mustul se mişcă prin spaŃiile dintre talere şi se adună în centrul rotorului, de unde este eliminat tot pe la partea superioară. Particulele separate prin acŃiunea forŃei centrifuge sunt împinse către peretele exterior al rotorului, alunecă

- 144 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

pe talere şi se colectează la partea inferioară, de unde sunt eliminate periodic către o cameră de sedimente cu ajutorul unui piston mobil acŃionat hidraulic.

Limpezirea mustului prin filtrare

Filtrarea presupune trecerea vinului printr-un mediu filtrant care reŃine particulele mai mari decât porii mediului de filtrare. Filtrarea este o tehnică de limpezire mai agresivă şi mai rar practicată pentru musturi.

Filtrarea cu ajutorul filtrului rotativ cu vid este adesea utilizată, cu predilecŃie pentru limpezirea musturlor de presă sau recuperarea mustului din burba rezultată după o sedimentare gravitaŃională. Principiul său de funcŃionare constă în rotirea unui cilindru imersat parŃial într-un vas în care se găseşte mustul amestecat cu mediul de filtrare (de regulă perlită sau pulberi

de diatomacee). Lichidul filtrat este tras în

interiorul cilindrului prin crearea unui vid, iar materialul filtrant care se depune la suprafaŃa cilindrului este elimintă în continuu de către o lamă de cuŃit. ConsecinŃa aplicării acestei tehnici este o limpezire avansată, cu modificări compoziŃionale importante, precum eliminarea acizilor graşi şi sterolilor, care conduce la încetinirea fermentaŃiei alcoolice şi la o creştere a producŃiei de acid acetic. O altă modalitate de recuperare a mustului din burba depusă este utilizarea unor filtre cu plăci de construcŃie specială, care pot suporta presiuni foarte mari, pentru a separa mustul sau vinul din burbă sau drojdie. O modalitate de limpezire mai blândă este filtrarea aluvionară (cu kieselguhr).

Limpezirea mustului prin flotaŃie

FlotaŃia este o tehnică alternativă de limpezire a mustului, care necesită echipamente de construcŃie specială (Ferrarini et al, 1995).

Principiul flotaŃiei este bazat pe introducerea unor micro-bule de gaz (azot, aer sau oxigen) în lichid, care se ataşează de particulele solide aflate în suspensie în must şi le ridică spre suprafaŃã, pe măsură ce se gazul se ridică pentru a se degaja din lichid. Particulele solide se adună progresiv şi rămân la partea superioară a lichidului, formând un strat solid. Acest strat poate fi înlăturat continuu de pe suprafaŃă (în tehnicile de limpezire în flux continuu) sau lichidul limpede poate fi extras prin tragerea lui pe la partea inferioară a recipientului prin conducta de golire totală al recipientului. Cuvântul flotaŃie, din termenul englez float, a pluti, se referă la faptul că particulele solide provenite din zdrobirea boabelor de struguri plutesc în must, ridicându-se spre suprafatã, obŃinându-se o separare clară a sedimentului de lichidul limpede.

- 145 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Limpezirea prin flotaŃie s-a utilizat iniŃial la tratarea apelor reziduale, apoi a devenit de interes pentru deburbarea preliminarã a mustului, iar în prezent asigură o limpezire atât de bună a mustului încât este o operaŃie recunoscută pentru îmbunătăŃirea calităŃii vinului rezultat. Ca şi în cazul limpezirii gravitaŃionale, procesul este facilitat de adaosul de gel de gelatină, cu sau fără bentonită. DiferenŃa între deburbarea gravitaŃională şi limpezirea prin flotaŃie este aceea că părŃile solide separate din must se adună în primul caz la partea inferioară a recipientului şi, respectiv, la partea superioară. Pentru o limpezire eficientă prin flotaŃie, macromoleculele de dimensiuni mari ale pectinelor din must trebuie rupte în bucăŃi mai mici, care să poată fi antrenate de bulele de gaz. De aceea, înainte de startarea operaŃiei de flotaŃie propriu-zise, se adaugă o enzimă pectolitică în must şi se lasă să acŃioneze timp de 3-4 ore. Pentru ca enzima să acŃioneze eficient, este bine ca mustul să fie bine omogenizat, eventual prin recirculare 30 de minute cu echipamentul ce va fi utilizat ulterior la flotaŃia propriu-zisă. Apoi se branşează furtunurile echipamentului de flotaŃie la cisterna de flotaŃie, intrarea pe jos şi ieşirea pe la gura de vizitare. Se conectează furtunul cu gaz pentru flotaŃie, se reglează debitul de gaz şi se deschide circuitul. Gazul pentru flotaŃie este introdus în must cu presiune pentru a se introduce un număr mare de bule de gaz în lichid. Se introduce gelatina cu ajutorul pompei dozatoare a echipamentului de flotaŃie, iar dacă se doreşte obŃinerea unui flotat (sediment) mai compact se poate introduce şi bentonită. Dozarea altor agenŃi limpezitori (bentonită, carbune activ, PVPP) trebuie realizată înaintea gelatinei. Spuma formată la flotaŃie (bule de gaz cu părŃi solide aderente pe suprafaŃa lor) este ulterior separată de lichidul limpede, fie prin eliminarea spumei pe la partea superioară a recipinetului (mai rar), fie prin tragerea mustului limpede de sub spuma de flotaŃie, într-un alt recipient. Mustul trebuie lăsat la limpezire câteva ore (în funcŃie de soiul de struguri) şi trebuie tras după maxim 8 ore, înainte ca burba să înceapă să se depună gravitaŃional. FlotaŃia are avantajul că gradul de limpezire al mustului poate fi controlat, pentru soiuri diferite sau stiluri de vin diferite. Dacă gazul introdus la flotaŃie este oxigenul, în acelaşi timp se realizează şi hiperoxigenarea mustului, tehnică ce elimină o parte din polifenolii instabili, oxidabili. Dacă se doreşte o limpezire şi mai avansată, flotaŃia poate fi urmată de o filtrare tangenŃială. Procesul este mult mai rapid decât deburbarea gravitaŃională. De exemplu, pentru o cisternă de 10.000 l (umplută 75%) timpul total de flotaŃie este de circa 1,5 ore.

- 146 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Trebuie aleasã întotdeauna o dimensiune adecvată pentru cisterna de flotaŃie, astfel încât să se asigure cel puŃin o oră de lucru. Temperatura ideală de flotaŃie este 15°C. O temperatură mai scăzută scăzută creşte vâscozitatea mustului şi încetineşte viteza de flotatŃie, iar temperatură ridicată scade solubilitatea gazelor în lichide. Se pot procesa musturi albe, rozé şi chiar roşii rezultate din tratarea termică a mustuielii.

Avantajele limpezirii mustului

Limpezirea mustului înainte de intrarea în fermentare se practică pentru musturile albe pentru ca acestea să-şi păstreze frunctuozitatea. Solidele în suspensie sunt o premiză pentru formarea alcoolilor superiori de către drojdiile de fermentaŃie (fapt asociat cu o pierdere a fructuozităŃii).

Tot pe solidele în suspensie se găseşte fixată şi enzima numită tirozinaza, acea polifenoloxidază provenită din struguri, care conduce la oxidarea catalitică a polifenolilor din mustul alb. În plus, în musturile mai puŃin limpezite apare şi o proporŃie mai mare de hidrogen sulfurat, care este apoi greu de eliminat.

Dezavantajele limpezirii mustului

Limpezirea excesivă nu este nici ea de dorit. Filtrarea şi centrifugarea sunt procedee foarte eficiente de limpezire, care pot elimina din must până la 90% din acizii graşi şi steroli, având drept consecinŃă încetinirea fermentaŃiei alcoolice, creşterea aciditătii volatile în timpul fermentaŃiei alcoolice şi întârzierea startării fermentatiei malolactice (care depinde de păstrarea unei mici cantităŃi de suspensii).

De asemenea, compuşii coloidali din must sunt importanŃi şi pentru producerea şi eliberarea de manoproteine în timpul fermentaŃiei, cu efect pozitiv organoleptic. Pentru centrele mari de vinificaŃie cele mai eficiente metode de limpezire sunt centrifugarea şi flotaŃia în flux continuu, în timp ce pentru producătorii mici şi mijlocii se recomandă aplicarea limpezirii gravitaŃionale sau flotaŃia cu echipamente mici.

- 147 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

7.3. TEST DE AUTOEVALUARE Având în vedere cele învăŃate în acest subcapitol vă rugăm să comentaŃi sau să răspundeŃi la următoarele întrebări:

7.1 DescrieŃi

metoda

de limpezire a

mustului

prin

centrifugare şi prezentaŃi avantajele şi dezavantajele acesteia. 7.2 Care este principiul metodei de limpezire a musturilor prin flotaŃie? 7.3 În ce constă limpezirea gravitaŃională a musturilor şi cum poate fi ea facilitată?

7.4 COMENTARII ŞI RĂSPUN SURI LA TESTUL DE AUTOEVA LUARE

Intrebare

Comentarii şi răspunsuri

Centrifugarea se realizează cu ajutorul unor echipamente

Întrebarea 7.1 DescrieŃi metoda de

special construite. O centrifugă este alcătuită dintr-un rotor, ce conŃine nişte talere montate pe axul central. Mustul de limpezit

limpezire a mustului

intră prin partea de sus şi apoi se distribuie în rotorul centrifugii.

prin centrifugare şi

Rotorul se învârte cu viteze foarte mari, care determină ca

prezentaŃi avantajele asupra particulelor din suspensie să se exercite forŃe centrifuge şi dezavantajele acesteia.

de mai mult de 10 ori mai mari decât forŃa gravitaŃională care determină sedimentarea în cazul limpezirii naturale. În acest fel, mustul se mişcă prin spaŃiile dintre talere şi se adună în centrul rotorului, de unde este eliminat tot pe la partea superioară. Particulele separate prin acŃiunea forŃei centrifuge sunt împinse către peretele exterior al rotorului, alunecă pe talere şi se colectează la partea inferioară, de unde sunt eliminate periodic către o cameră de sedimente cu ajutorul unui piston mobil acŃionat hidraulic. Centrifugarea are avantajul că este rapidă, iar

pierderile

de

must

sunt

minime.

Echipamentele

de

centrifugare sunt însă scumpe şi nu sunt rentabile decât în cramele mari, unde se prelucrează volume mari de must.

- 148 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Intrebare

Comentarii şi răspunsuri

Principiul flotaŃiei este bazat pe introducerea unor micro-

Întrebarea 7.2 Care este principiul

bule de gaz (azot, aer sau oxigen) în lichid, care se ataşează de

metodei de limpezire

particulele solide aflate în suspensie în must şi le ridică spre

a musturilor prin

suprafaŃă, pe măsură ce se ridică pentru a se degaja din lichid.

flotaŃie?

Particulele solide se adună progresiv şi rămân la partea superioară a lichidului, formând un strat solid. Acest strat poate fi înlăturat continuu de pe suprafaŃă sau lichidul limpede poate fi extras prin tragerea lui pe la partea inferioară a recipientului prin conducta de golire totală al recipientului. Limpezirea gravitaŃională constă în menŃinerea mustului

Întrebarea 7.3 În ce constă

(alb) timp de până la 12 ore, la temperatură scăzută (sub 18°C)

limpezirea

pentru sedimentarea părŃilor solide, după care este tras de pe

gravitaŃională a musturilor şi cum poate fi ea facilitată?

depozitul format. Acest tip de limpezire se produce în mod natural, dacă nu începe fermentaŃia. Pentru facilitarea limpezirii, se poate adăuga bentonită, o argilă încărcată electric, care adsoarbe pe suprafaŃa ei proteinele, a căror sedimentare o impulsionează. Acest fapt va contribui ulterior şi la o mai bună stabilizare proteică a vinului rezultat. Bentonita nu se adaugă chiar de la început, ci după câteva ore de sedimentare gravitaŃională,

pentru

a

evita

formarea

de

sedimente

voluminoase, care determină şi pierderi mai mari de must prin antrenare în acel depozit. Tot pentru a facilita limpezirea, în cazurile musturilor de presă, cu încărcătură mai mare de taninuri şi polifenoli oxidabili, se poate utiliza ca adjuvant gelatina, o substanŃă de natură proteică, ce floculează unii polifenoli, creând macromolecule de dimensiuni mari, care se sedimentează mai rapid. Prin acŃiunea gelatinei se reduce excesul de taninuri amare şi astringente, dar se reduce în acelaşi timp şi din culoarea galben-brună a mustului, care apare ca urmare a oxidării acestor substanŃe polifenolice. Adaosul de gelatină şi bentonită pentru limpezire poate conduce la rezultate şi

mai bune,

deoarece gelatina elimină din

astringenŃă,

amăreală şi culoare brună, iar bentonita elimină excesul de proteine. Adaosul de enzime pectolitice la deburbare are şi el un efect de grăbire a sedimentării, prin scindarea moleculelor lungi de pectine în fragmente mai mici şi reducerea a vâscozităŃii mustului, care astfel se limpezeşte mai rapid şi mai uşor.

- 149 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

7.5. CORECłII DE COMPOZIł IE A MUSTULUI În practica vinicolă există situaŃii în care recolta de struguri prezintă anumite deficienŃe, datorită condiŃiilor climatice sau altor particularităŃi ale anului de recoltă în cauză. În astfel de situaŃii se poate interveni prin anumite operaŃii tehnologice de corecŃie prin care se reglează concentraŃia unora dintre compuşii chimici din must, astfel încât să se creeze condiŃii mai favorabile pentru obŃinerea vinului dorit. Desigur, aceste operaŃii de corecŃie sunt permise numai în anumite limite, stabilite, de altfel, prin reglementările în vigoare. În general, corecŃiile practicate în mod curent se referă la conŃinutul de zahăr, aciditatea şi concentraŃia de taninuri. Multe dintre ele au ca obiect mustul de struguri, dar unele se pot aplica şi la vinuri. O operaŃiune des folosită, atât la musturi cât şi la vinuri, prin care, de altfel, se pot realiza multe dintre corecŃiile necesare în mod curent, este cupajarea, care se aplică cu predilecŃie la vinuri. În

Corectarea conŃinutului de zahăr al mustului

anii

cu

condiŃii

climatice

nefavorabile

există

posibilitatea ca în struguri să nu se acumuleze suficiente zaharuri. Vinificarea unor astfel de recolte se soldează cu obŃinerea de vinuri cu tărie alcoolică scăzută, care prezintă adesea şi alte deficienŃe. Pentru evitarea acestor aspecte nefavorabile se poate recurge la diverse proceduri de corecŃie, cu condiŃia respectării legislaŃiei în domeniu.

Astfel, dacă sunt îndeplinite anumite condiŃii meteorologice, o posibilitate de creştere a conŃinutului de zahăr al strugurilor este atacul mucegaiului nobil. Creşterea Botrytis cinerea pe suprafaŃa boabelor intacte de struguri conduce, printre alte efecte, şi la creşterea conŃinutului de zaharuri al acestora. O altă posibilitate este aceea a deshidratării parŃiale a strugurilor. Aceasta se poate face pe cale naturală (aşezarea strugurilor pe un strat de paie sau suspendarea lor în aer cu ajutorul unor sârme, urmată de păstrarea lor în acest fel timp de câteva luni) sau artificială (deshidratarea strugurilor prin menŃinerea lor la temperaturi de 40-45°C). Şi în acest caz rezultatul este creşterea concentraŃiei de zaharuri, observându-se şi uşoare influenŃe asupra acidităŃii. A treia metodă la îndemâna vinificatorului este cupajarea. Dacă în unitate există o oarecare variabilitate a loturilor de struguri în ceea ce priveşte conŃinutul de zahăr, mustul provenit din loturi diferite poate fi amestecat astfel încât să se asigure valorificarea superioară şi a cantităŃilor de struguri cu conŃinut mai scăzut de zaharuri.

- 150 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Metodele de mai sus sunt însă limitate ca posibilităŃi de aplicare. Metodele cele mai frecvent utilizate sunt cele de îmbogăŃire a musturilor în zaharuri. ÎmbogăŃirea se poate face prin trei metode: -

adăugarea de zahăr în must;

-

concentrarea parŃială a mustului;

-

adăugarea în must a unei cantităŃi de must concentrat sau must concentrat rectificat.

Şaptalizarea

Adăugarea de zahăr mai este cunoscută sub denumirea de şaptalizare (după promotorul ei Jean Antoine Chaptal, 1756-1832).

Zahărul folosit la şaptalizare este obŃinut din sfeclă sau trestie de zahăr, are un grad ridicat de puritate (99,5%) şi trebuie să fi fost păstrat în saci de hârtie, nu de iută sau alte materiale care pot transfera compuşi cu gust neplăcut în vin. Zahărul nu se adaugă direct în vasul de fermentaŃie, deoarece poate cădea la fund şi rămâne nedizolvat; de aceea, el se dizolvă mai întâi într-un alt vas, într-o cantitate mică de must, agitându-se cu linguri de lemn şi urmărindu-se dizolvarea sa completă în must. Este interzisă folosirea apei pentru dizolvarea zahărului de şaptalizare. În tehnologia uzuală zahărul se adaugă în must chiar la debutul fermentaŃiei, când mustul începe să „fiarbă”; adăugarea de zahăr mai târziu nu este lipsită de riscuri, deoarece prezenŃa unei concentraŃii de alcool şi absenŃa elementelor nutritive din mediu (epuizate în faza de creştere explozivă a drojdiilor) poate face ca zahărul adăugat să rămână nefermentat. De asemenea, dacă vinul se contaminează cu bacterii (început de fermentaŃie malolactică) atunci acestea se pot folosi de zahărul adăugat şi se pot înmulŃi, ducând la acrirea lactică sau borşirea vinului. Dintre avantajele acestei metode de corectare a conŃinutului de zahăr din must amintim faptul că este o procedură simplă, rapidă şi lipsită de riscuri pentru sănătatea consumatorilor. Ca orice intervenŃie în mersul natural al lucrurilor şaptalizarea afectează, însă, echilibrul componentelor vinului, cercetările evidenŃiind următoarele efecte (Ribéreau-Gayon şi colab., 1972): • creşterea concentraŃiei unor compuşi (alcool etilic, glicerol, acid succinic, 2,3-butandiol, compuşi fenolici); • scăderea uşoară a acidităŃii totale şi a concentraŃiei de acid tartric.

- 151 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Dintre dezavantajele procedeului menŃionăm faptul că el presupune, totuşi, introducerea în must de substanŃe străine mustului de struguri (lucru care poate aduce prejudicii din punctul de vedere al acelor consumatori preocupaŃi de autenticitatea şi naturaleŃea vinului). De asemenea, fiind o metodă simplă şi la îndemâna oricui, este susceptibilă de abuz, iar atunci când se depăşesc anumite limite se poate ajunge la afectarea semnificativă a compoziŃiei vinurilor rezultate. Concentrarea parŃială a mustului sau autoîmbogăŃirea

Concentrarea parŃială a mustului

este un procedeu care presupune tratarea mustului (a întregului lot sau numai a unei părŃi din acesta) în sensul eliminării unei părŃi din apa conŃinută din acesta.

Apa se elimină prin evaporare sub vid parŃial, prin congelare (formarea de cristale de gheaŃă, care sunt apoi separate), sau prin osmoză inversă (filtrare tangenŃială folosind membrane speciale hidrofile).

Adaosul de must concentrat

Adăugarea de must concentrat este o altă metodă utilizabilă pentru corectarea conŃinutului de zahăr al mustului.

ObŃinerea mustului concentrat presupune îndepărtarea unei părŃi a apei din must, astfel încât concentraŃia zahărului să atingă valori de 650-800 g/l. Acest lucru se poate face, de exemplu, prin evaporarea apei din must sub vid parŃial; mustul concentrat astfel obŃinut are doar 20-25% din volumul iniŃial – ceea ce înseamnă că şi concentraŃia diferitelor componente este de 4-5 ori mai mare decât la început. Pentru a elimina dezavantajul îmbogăŃirii musturilor şi cu alte componente ale mustului concentrat în afara zahărului, se poate obŃine un must concentrat rectificat. Mustul concentrat rectificat se caracterizează prin aceea că a fost prelucrat şi pentru eliminarea din compoziŃia sa a altor minerale şi solide decât zaharurile, folosind schimbătoare de ioni, osmoză inversă şi procedee avansate de filtrare. Practic, mustul concentrat rectificat este o soluŃie concentrată de glucoză şi fructoză obŃinută din struguri. Înainte de adăugarea în must acest must concentrat se diluează prin amestecare cu must obişnuit, agitând bine pentru a se asigura o bună omogenizare. De altfel, toate aceste operaŃii se realizează mult mai uşor decât în cazul folosirii zahărului. În ceea ce priveşte momentul tehnologic, mustul concentrat se adaugă în must la fel ca şi zahărul, adică, preferabil la începutul fermentaŃiei alcoolice. Utilizarea mustului concentrat are dezavantajul unui cost mai ridicat decât cel al şaptalizării. O altă trăsătură caracteristică este aceea că mustul concentrat nu măreşte

- 152 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

doar tăria alcoolică a vinului rezultat, ci are un aport şi în ceea ce priveşte alte componente ale vinului, deoarece mustul concentrat conŃine, de pildă, importante cantităŃi de acizi, substanŃe colorante, compuşi aromatici etc. O aciditate normală a mustului şi vinului este un

Corectarea acidităŃii mustului şi vinului

element indispensabil atât pentru calitatea acestora, cât şi din punctul de vedere al conservării lor în timp. De exemplu, pentru a asigura obŃinerea unor vinuri corespunzătoare, musturile trebuie să aibă o aciditate în jur de 7,5-9,0 g/l, exprimată în acid tartric.

Dacă, din diverse motive, un must prezintă o aciditate mai mică de 6,0 g/l, atunci se ia în considerare oportunitatea unei corecŃii de aciditate a acestuia. (Se ştie că aciditatea mustul trebuie să fie cu circa 1,0-1,5 g/l mai mare decât a vinului care urmează a fi obŃinut, ori, dacă mustul are doar 6 g/l sau mai puŃin, atunci vinul rezultat va fi insuficient de acid.) Există şi situaŃii în care, aciditatea mustului fiind prea ridicată (struguri necopŃi), se procedează la dezacidifierea acestuia. De asemenea, uneori se impune o acidifiere a vinului propriu-zis. În lume, în funcŃie de legislaŃia fiecărei Ńări, pentru această corecŃie se folosesc diverşi acizi, între care cei mai utilizaŃi sunt acidul tartric, malic şi citric. Tehnologii preferă să corecteze aciditatea scăzută mai întâi la must şi apoi la vin, deoarece acidifierea mustului are avantajul că menŃine un pH redus pe perioada fermentaŃiei, intensifică extracŃia de culoare şi conduce la un vin mai echilibrat din punct de vedere gustativ.

Reducerea acidităŃii musturilor

Ocazional, oenologul se găseşte în faŃa unor musturi a căror aciditate este prea ridicată. Dacă reducerea acestei acidităŃi este neapărat necesară şi acest lucru nu se poate realiza prin cupajarea cu alte partide de must, atunci se poate recurge la procedee biologice sau chimice.

Procedeele biologice de scădere a acidităŃii mustului se bazează pe utilizarea unor drojdii (Saccharomyces cerevisiae sau Schizosaccharomyces) sau a unor bacterii malolactice. Încercarea de a izola tulpini de Saccharomyces capabile să reducă în totalitate malatul din must în timpul fermentaŃiei nu a avut rezultatul scontat. Este adevărat că drojdiile Schizosaccharomyces pot realiza acest lucru, dar în detrimentul calităŃii vinului, deoarece prin reacŃiile biochimice proprii fermentaŃiile realizate de această specie introduc în vin şi compuşi cu arome nedorite, nespecifice vinului. Practic,

- 153 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

fermentaŃia în sine este un proces care conduce la scăderea acidităŃii, ştiut fiind că vinurile au, în general, o aciditate mai mică cu 1,5 g/l (exprimată în acid tartric) decât musturile din care provin. Dacă la fermentaŃia alcoolică se folosesc suşe de drojdii cu proprietăŃi deosebite, care sunt capabile să metabolizeze acidul malic din must, atunci se poate realiza o dezacidifere şi mai pronunŃată. În ceea ce priveşte fermentaŃia malolactică (care se poate produce şi concomitent cu fermentaŃia alcoolică, dar de obicei are loc după încheierea acesteia) presupune transformarea acidului malic în acid lactic; acesta din urmă, fiind un acid mai slab, cu o singură grupare carboxil, se obŃine astfel o scădere a acidităŃii. FermentaŃia malolactică are, de regulă, efecte favorabile când se desfăşoară în vinurile roşii; în vinurile albe în general nu este dorită, deoarece poate reduce prea mult aciditatea acestora şi poate conduce la apariŃia unor defecte lactice nedorite. Procedeele chimice de scădere a acidităŃii mustului se bazează pe utilizarea unor săruri cum sunt tartratul de potasiu şi carbonatul de calciu, care se adaugă în must în scopul neutralizării excesului de acizi organici din compoziŃia acestuia. Spre exemplu, adăugarea de carbonat de calciu în must, în anumite condiŃii, provoacă precipitarea acizilor tartric şi malic, din reacŃie rezultând malat-tartrat de calciu. Malat-tartratul de calciu fiind insolubil poate fi separat prin filtrare. Metoda duce la dezacidifierea totală a mustului tratat; de aceea, după tratament mustul dezacidifiat se amestecă cu o cantitate corespunzătoare de must cu aciditate ridicată, astfel încât amestecul rezultat să aibă exact aciditatea dorită. În practică se mai foloseşte încă o formulă empirică, şi anume: CaCO3 (kg/vag) = 14 × A care furnizează cantitatea de carbonat de calciu, în kg, necesară pentru dezacidifierea unui vagon de vin, în funcŃie de valoarea A care reprezintă concentraŃia de acid tartric din vinul de tratat, exprimată în g/l.

Creşterea acidităŃii musturilor

În zonele calde, unde strugurii ajung uşor la maturitate şi ating concentraŃii ridicate de zaharuri, se pot întâlni recolte la care aciditatea scade sub 6,0 g/l sau chiar sub 4,5 g/l (exprimată în acid tartric), adică o valoare insuficientă pentru obŃinerea unui vin cu proprietăŃi valoroase.

Dacă o corectare a acestui neajuns nu este posibilă prin cupajarea cu alte musturi mai acide, se poate recurge la acidifierea directă a mustului prin adăugarea de acid tartric. Folosirea acizilor malic, citric şi lactic la acidifierea mustului nu este încurajată, fiecare dintre aceştia având dezavantajele sale: acidul malic este uşor degradat în cazul

- 154 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

unei eventuale fermentaŃii malolactice; acidul citric prezent în mod natural doar în cantităŃi mici în struguri poate servi la sinteza de diacetil de către bacteriile lactice, cu efect nefavorabil asupra aromei; iar acidul lactic obŃinut industrial prin procedee biotehnologice poate conŃine substanŃe rezultate din metabolismul bacteriilor lactice care pot afecta gustul şi aroma vinului. Calcule simple arată că ridicarea acidităŃii unui must, de exemplu, cu 1,5 g/l, necesită adăugarea unei doze de 150 g acid tartric pentru fiecare hectolitru de must. De asemenea, este posibilă acidifierea indirectă a mustului, în primul rând prin adăugarea de suc obŃinut din strugurii verzi, imaturi, de pe copilii viŃei de vie, metodă ce pare să dea bune rezultate. Tot aici se încadrează folosirea raŃională a dioxidului de sulf: adăugarea acestuia în must contribuie la protejarea acidităŃii naturale a acestuia prin dizolvarea unor componente acide din structura particulelor solide provenite din struguri şi prin inhibarea activităŃii bacteriilor malolactice care ar putea conduce la scăderea acidităŃii.

ORECTAREA CONłINUTULUI DE TANINURI

Adăugarea de tanin în musturi şi vinuri, făcută cu respectarea dispoziŃiilor legale, are loc fie în cadrul unor operaŃiuni de cleire, fie pentru ameliorarea gustului şi aromei vinului.

În primul caz taninul se introduce de obicei în vin odată cu un agent de cleire de natură proteică, cum este gelatina. În al doilea caz se folosesc taninuri oenologice sau talaş din lemn de stejar, care se adaugă în vin către finalul fermentaŃiei malolactice. Metoda se foloseşte în special la vinurile roşii elaborate în cisterne de inox sau în vase vechi de lemn, vinuri la care gustul şi mirosul specifice datorate lemnului de stejar sunt prezente într-o măsură insuficientă. CorecŃia taninurilor din musturi este necesară şi se aplică în cazul recoltelor de struguri cu deficienŃe compoziŃionale (struguri atacaŃi de mucegaiul cenuşiu, sau recoltaŃi după o perioadă semnificativă de ploi şi umezeală ridicată, sau insuficient maturaŃi, sau pur şi simplu provenind dintr-un soi recunoscut pentru acumularea mai redusă de taninuri. Adăugarea de taninuri în mustuială mai poate avea ca motivaŃie şi scurtarea perioadei de maceraŃie. Se folosesc taninuri oenologice disponibile în comerŃ, obŃinute prin prelucrarea galelor de stejar, sau provenind din lemn de stejar, seminŃe de struguri etc. Deşi multe din aceste taninuri nu au nici o legătură cu strugurii, structura lor moleculară nu diferă semnificativ de cea a taninurilor pe care vinul le extrage în mod normal din lemnul vaselor de stejar în care este păstrat.

- 155 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

SituaŃia contrară este aceea în care mustul sau vinul conŃine o cantitate prea ridicat de tanin şi este nevoie de reducerea concentraŃiei acestuia. Iarăşi, dacă acest lucru este posibil, se poate apela la o cupajare. Altminteri, există posibilitatea tratării vinului cu polivinil-polipirolidonă (PVPP), un polimer obŃinut prin polimerizarea vinilpirolidonei, o pulbere albă hidrosolubilă fabricată din plasmă sanguină. Adăugată în vin, PVPP floculează într-un mod asemănător gelatinei, formând sub acŃiunea taninurilor un precipitat insolubil care poate fi îndepărtat prin filtrare.

7.6. TEST DE AUTOEVALUARE

Având în vedere cele învăŃate în acest subcapitol vă rugăm să comentaŃi sau să răspundeŃi la următoarele întrebări:

7.4 DescrieŃi metoda de corectare a musturilor prin îmbogăŃire cu must concentrat. 7.5 Ce este şaptalizarea şi cum se realizează? 7.6 Cum se corectează aciditatea prea ridicată a unui must? 7.7 Ce modalităŃi există pentru a corecta un must deficient în aciditate?

- 156 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

7.7 COMENTARII ŞI RĂSPUN SURI LA TESTUL DE AUTOEVA LUARE

Intrebare

Întrebarea 7.4 DescrieŃi metoda de corectare a musturilor prin

Comentarii şi răspunsuri

O metodă utilizabilă pentru corectarea conŃinutului de zahăr al mustului este adăugarea de must concentrat (numită şi îmbogăŃire cu must concentrat). ObŃinerea mustului concentrat presupune îndepărtarea unei părŃi a apei din must, astfel încât concentraŃia zahărului să atingă valori de 650-800 g/l. Acest

îmbogăŃire cu must

lucru se poate face prin evaporarea apei din must sub vid

concentrat.

parŃial, mustul concentrat obŃinut având doar 20-25% din volumul iniŃial. În mustul astfel procesat, nu doar zahărul, dar şi concentraŃia diferitelor alte componente este de 4-5 ori mai mare decât la început. Astfel, mustul concentrat nu măreşte doar tăria alcoolică a vinului rezultat, ci are un aport şi în ceea ce priveşte alte componente ale vinului, deoarece mustul concentrat conŃine, de pildă, importante cantităŃi de acizi, substanŃe colorante, compuşi

aromatici etc.

Înainte

de

adăugare

acest

must

concentrat se diluează prin amestecare cu must obişnuit, agitând bine pentru a se asigura o bună omogenizare. În ceea ce priveşte momentul tehnologic, mustul concentrat se adaugă la începutul fermentaŃiei alcoolice.

Întrebarea 7.5

Adăugarea de zahăr din sfeclă de zahăr sau trestie de

Ce este şaptalizarea

zahăr mai este cunoscută sub denumirea de şaptalizare.

şi cum se

Zahărul nu se adaugă direct în vasul de fermentaŃie, deoarece

realizează?

poate cădea la fund şi rămâne nedizolvat; de aceea, el se dizolvă mai întâi într-un alt vas, într-o cantitate mică de must, agitându-se cu linguri de lemn şi urmărindu-se dizolvarea sa completă în must. Zahărul se adaugă în must chiar la debutul fermentaŃiei, când mustul începe să „fiarbă”; altfel, adăugarea de zahăr mai târziu nu este lipsită de riscuri, deoarece prezenŃa unei concentraŃii de alcool şi absenŃa elementelor nutritive din mediu (epuizate în faza de creştere explozivă a drojdiilor) poate face ca zahărul adăugat să rămână nefermentat. Este interzisă folosirea apei pentru dizolvarea zahărului de şaptalizare.

- 157 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Intrebare

Comentarii şi răspunsuri

Reducerea acidităŃii se poate realiza cel mai simplu prin

Întrebarea 7.6 Cum se corectează

cupajare cu alte partide de must cu aciditate mai redusă. Dacă

aciditatea prea

însă acest lucru nu este posibil, atunci se poate recurge la

ridicată a unui

procedee biologice sau chimice. Procedeele biologice de scădere a

must?

acidităŃii mustului se bazează pe utilizarea la fermentaŃie a unor drojdii (Saccharomyces cerevisiae sau Schizosaccharomyces) sau a unor bacterii malolactice. Practic, fermentaŃia în sine este un proces care conduce la scăderea acidităŃii, vinurile având o aciditate mai mică cu circa 1,5 g/l (acid tartric) faŃă de musturile din care provin. Dacă la fermentaŃia alcoolică se folosesc suşe de drojdii

cu

proprietăŃi

deosebite,

care

sunt

capabile

să

metabolizeze acidul malic din must, atunci se poate realiza o dezacidifere şi mai pronunŃată. În ceea ce priveşte fermentaŃia malolactică

realizată

de

bacterii,

aceasta

presupune

transformarea acidului malic în acid lactic, care este un acid mai slab, cu o singură grupare carboxil, ceea ce înseamnă o scădere a acidităŃii. Procedeele chimice de scădere a acidităŃii mustului se bazează pe utilizarea unor săruri cum sunt tartratul de potasiu şi carbonatul de calciu, care se adaugă în must în scopul neutralizării excesului de acizi organici din compoziŃia acestuia.

Întrebarea 7.7

Corectarea unui must deficient în aciditate se realizează

Ce modalităŃi există

prin cupajare cu un must cu aciditate mai ridicată, prin

pentru a corecta un

adăugarea de acid până la concentraŃia dorită sau prin

must deficient în aciditate?

adăugarea de suc obŃinut din strugurii verzi, imaturi, de pe copilii viŃei de vie.Cea mai frecventă metodă este cea a adaosului de acid, cu predilecŃie de acid tartric. Folosirea acizilor malic, citric şi lactic la acidifierea mustului nu este încurajată, fiecare dintre aceştia având dezavantajele sale: acidul malic este uşor degradat în cazul unei eventuale fermentaŃii malolactice; acidul citric prezent în mod natural doar în cantităŃi mici în struguri poate servi la sinteza de diacetil de către bacteriile lactice, cu efect nefavorabil asupra aromei; iar acidul lactic obŃinut industrial prin procedee biotehnologice poate conŃine substanŃe rezultate din metabolismul bacteriilor lactice care pot afecta gustul şi aroma vinului.

- 158 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

7.8 LUCRARE DE VERIFICA RE N R. 7

INSTRUCłIUNI Lucrarea de verificare solicitată implică activităŃi care necesită cunoaşterea UnităŃii de învăŃare nr. 7. Răspunsurile la întrebări vor fi transmise tutorelui pentru corectare şi evaluare. Pe prima pagină a lucrării se vor scrie următoarele: Denumirea acestui curs (OENOLOGIE), numărul lucrării de verificare, numele şi prenumele studentei/studentului. Fiecare răspuns va trebui să fie clar exprimat şi să nu depăşească o jumătate de pagină. Punctajul aferent este menŃionat pentru fiecare întrebare. Întrebările la care trebuie să răspundeŃi sunt următoarele: 1) Care este principiul metodei de limpezire a musturilor prin flotaŃie? – 2p 2) În ce constă limpezirea gravitaŃională a musturilor şi cum poate fi ea facilitată – 2p 3) Ce este şaptalizarea şi cum se realizează? – 2p 4) Ce modalităŃi există pentru a corecta un must deficient în aciditate – 1p 5)

DescrieŃi

metoda

de

corectare

a

musturilor

prin

îmbogăŃire cu must concentrat? – 2p **În ultima parte a lucrării, vă rog să comentaŃi conŃinutul testelor de autoevaluare şi să subliniaŃi ce credeŃi că

ar trebui să

cuprindă acestea pentru a fi mai eficiente. * Un punct se acordă din oficiu.

- 159 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

7.9 BIBLIOGRAFIE MINIMALĂ •

Antoce Oana-Arina, 2007, Oenologie; Chimie şi analiză senzorială, Editura Universitaria Craiova, 808 pagini.

•

Ferrarini M.A., Celotti E., Zironi R., Buiatti S., 1995, Recent advances in the process of flotation applied to the clarification of grape musts. Journal of Wine Research, 1: 19–33.

•

HOTARARE 769/2010 - privind aprobarea Normelor metodologice de aplicare a viei şi vinului în sistemul organizării comune a pieŃei viti-vinicole nr. 244/2002.

•

Jackson R. S., 2000, Wine Science - Principles, Practice, Perception, 2nd Ed., Elsevier Science & Technology Books, p. 72, p. 79.

•

LEGEA 244/2002 – Legea viei şi vinului în sistemul organizării comune a pieŃei vitivinicole, republicată

•

Ribéreau-Gayon J., 1972. Evolution des composes phenoliques en cours de la maturation du raisins. Conn. Vigne Vin 6, p. 161-175.

•

Systems

and

Processes

in

Wineries,

http://www.westfalia-

separator.com/fileadmin/Media/PDFs/Brochures/systems-processes-wineries-B_BE-1010-0010.pdf, GEA Mechanical Equipment / GEA Westfalia Separator Group, accesat în august 2012.

- 160 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

UNITATEA DE ÎNVĂłARE NR. 8:

MODIFICĂRI CARE SE PRODUC LA PRELUCRAREA STRUGURILOR CUPRINS 8.1

Obiectivele unităŃii de învăŃare nr. 8

161

8.2

Procese fizico-chimice şi enzimatice la prelucrarea strugurilor

162

8.3

Test de autoevaluare

180

8.4

Comentarii şi răspunsuri la testul de autoevaluare

181

8.5

Macerarea prefermentativă, parte a tehnologiilor moderne

183

8.6

Test de autoevaluare

189

8.7

Comentarii şi răspunsuri la testul de autoevaluare

189

8.8

Lucrare de verificare nr. 8

191

8.9

Bibliografie minimală

191

8.1. OB IECTIVELE UNITĂłII DE ÎNVĂłARE NR. 8 Prin studierea acestei unităŃi de învăŃare veŃi fi în măsură: •

Să înŃelegeŃi transformările care au loc în vin ca urmare a contactului cu oxigenul; să întelegeŃi tehnicile de vinificaŃie reductive sau cu hiperoxigenare;

•

Să cunoaşteŃi transformările care au loc în prezenŃa enzimelor;

•

Să cunoaşteŃi tipurile de enzime din must provenite din struguri;

•

Să cunoaşteŃi tipurile de enzime din must provenite din activitatea microorganismelor;

•

Să cunoaşteŃi preparatele enzimatice utilizate în vinificaŃie

•

Să cunoaşteŃi principalele tehnici de macerare prefermentativă: maceraŃia peliculară, maceraŃia la cald, la rece, maceraŃia enzimatică, maceraŃia carbomică, tehnica flash-detent.

- 161 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

8.2. PROCE SE FIZICO-CHIMICE ŞI ENZIMA TICE LA PRELUCRAREA STRUGU RILOR Etapa prefermentativă este perioada în care în must au loc diverse transformări fizico-chimice şi microbiologice, care vor avea influenŃă majoră asupra calităŃii vinului, indiferent de cât de bine este condusă apoi fermentaŃia alcoolică şi cea malolactică. Se ştie, de exemplu, că procesele oxidative ale mustului pot începe chiar din vie, unde boabele de struguri crăpate sunt expuse deja acŃiunii defavorabile a aerului. Transportul strugurilor proaspăt recoltaŃi aduce cu sine alte zdrobiri ale boabelor, astfel că, putem spune că procesele de brunificare a mustului încep chiar înainte de a ajunge la cramă. În acest capitol sunt abordate aspectele legate de transformările oxidative ale mustului în această perioadă sub influenŃa oxigenului şi enzimelor din struguri, must şi microorganisme din flora spontană a strugurilor.

Transformări datorate prezenŃei oxigenului

Multă vreme oxigenul a fost considerat de vinificatori ca fiind „inamicul vinului”, din cauza proceselor de oxidare în care intervine. În timp, rolul său a fost reconsiderat, recunoscânduse necesitatea sa în perioada fermentaŃiei şi în procesele de maturare post-fermentative. Singura etapă din viaŃa vinului, în care majoritatea vinificatorilor sunt de acord că trebuie să se realizeze

o

protecŃie

contra

oxigenului,

este

cea

prefermentativă.

Vinificarea modernă a soiurilor albe presupune limitarea la maximum a oxidării compuşilor sensibili prin administrarea din timp, atât a dioxidului de sulf, în cantitate de 50-60 mg/kg, cât şi a acidului L-ascorbic, care să blocheze oxigenul, încât să nu mai fie disponibil pentru alte reacŃii în must. În unele tehnologii se mai adaugă şi glutation, a cărui complicat mecanism de protecŃie antioxidantă nu este descris în acest curs. În vin principalele reacŃii de oxido-reducere se datorează prezenŃei compuşilor polifenolici. Dintre acestea, cele mai reactive categorii de substanŃe sunt: - flavonolii, substanŃele de culoare galbenă sau incolori, prezenŃi atât în vinurile albe, cât şi în cele roşii; aceste substanŃe nu au o influenŃă majoră asupra calităŃilor organoleptice a vinurilor, însă pot avea influenŃă negativă semnificativă, atunci când se brunifică şi conferă vinurilor culoarea specifică de oxidat;

- 162 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

- catechinele (3-flavanoli), componentele principale ale taninurilor din struguri, care reacŃionează cu oxigenul, formând compuşi cu reactivitate mare şi care prin polimerizare oxidativă generează pigmenŃi de culoare brună şi unele precipitate. Oxidarea compuşilor fenolici din vin are loc prin utilizarea oxigenului dizolvat în must, atât pe cale chimică, dar mai ales pe cale enzimatică. Altfel, consumul de oxigen din must are loc rapid, ca urmare a intervenŃiei enzimelor din categoria fenol-oxidazelor, dintre care reamintim: tirozinazele din strugurii sănătoşi şi lacazele din strugurii atacaŃi de Botrytis cinerea. Oxidările enzimatice se desfăşoară în paralel cu cele chimice, însă mecanismele lor diferă.

Oxidarea chimică

Prin molecular,

oxidare

neenzimatică,

orto-catechinele

în

formează

prezenŃa

oxigenului

orto-dichinone,

cu

eliminarea în must şi vin a unei molecule de apă oxigenată. Apa oxigenată rezultată este foarte reactivă şi devine în acest fel un factor în plus de oxidare a substanŃelor susceptibile din mediu.

Una din oxidările care se produc imediat ca urmare a transformării chimice a ortodifenolilor este cea de trecere a etanolului în acetaldehidă, cu formarea mirosului specific de aerisit şi răsuflat.

Oxidarea enzimatică

Vinificarea reaductivă

În prezenŃa enzimelor oxidazice, reacŃia de oxidare a ortocatechinelor la orto-dichinone este similară, dar nu se mai formează apă oxigenată, ci apă simplă.

În general, marea majoritate a vinificatorilor preferă ca în faza prefermentativă să creeze în must un mediu reducător, pentru a proteja compuşii fenolici împotriva oxidării.

Procedeul vinificării reductive prezintă şi dezavantaje, deoarece compuşii fenolici protejaŃi astfel de oxidare rămân în continuare în must, nu precipită cum s-ar fi întâmplat în condiŃii normale, astfel încât, pentru a preveni oxidarea lor ulterioară mustul şi vinul trebuind să fie protejat în toate fazele următoare de procesare, în special la transvazare, când este necesară protejarea cu gaz inert. În plus, datorită lipsei de oxigen din mediul protejat cu antioxidanŃi, creşterea şi multiplicarea drojdiilor este încetinită.

- 163 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

ProtecŃia mustului contra oxidării se realizează în mod clasic prin adaos de dioxid de sulf. O altă modalitate este încercarea de a preveni extragerea în must a prea multor enzime oxidoreducătoare, fie ele endogene (polifenol-oxidaza din struguri) sau exogene (lacaza secretată de Botrytis), care măresc viteza de reacŃie a polifenolilor cu oxigenul dizolvat. Eliminarea enzimelor implică tot folosirea dioxidului de sulf, alături de cleirile cu bentonită, cazeină, gelatină sau PVPP. La polul opus curentului de protejare a mustului prin adaos de antioxidanŃi şi menŃinere

sub

gaz

inert

în

timpul

majorităŃii operaŃiilor

tehnologice,

se

află

hiperoxigenarea.

Hiperoxigenarea

Hiperoxigenarea este o tehnică modernă de stabilizare a vinurilor albe contra oxidării polifenolilor, care se bazează pe oxidarea controlată a compuşilor fenolici care determină brunificarea mustului şi vinului (Muller-Spath, 1977).

Tehnica hiperoxigenării presupune chiar oxidarea polifenolilor pe care metodele anterioare îşi propun să-i protejeze. În acest fel se evită necesitatea protecŃiei stricte a vinului faŃă de oxigen şi în acelaşi timp se reduce şi doza de dioxid de sulf necesară pentru protecŃia antioxidantă a vinului. Prin hiperoxigenare se înlătură preventiv cei mai reactivi acceptori de oxigen din vin, polifenolii, tocmai prin oxidarea lor şi eliminarea după condensare şi precipitare. În acest fel mustul este sărăcit în compuşi „periculoşi” pentru de oxidare şi brunificare. Deşi mustul rezultat după hiperoxigenare este de culoare brună, după fermentare el se limpezeşte şi capătă culoarea deschisă, specifică vinurilor stabile oxidativ. Hiperoxigenarea mustului trebuie realizată imediat după presare şi, eventual, deburbare. Introducerea oxigenului sau aerului în must trebuie realizată progresiv, evitându-se depăşirea limitelor de solubilitate a oxigenului în lichid, pentru a nu înregistra pierderi inutile ale gazului în atmosferă. În funcŃie de conŃinutul în flavonoli sunt necesare între 1 şi 3 tratamente de saturare a mustului cu oxigen (9-30 mg/l oxigen). Temperatura optimă de tratament este 20°C, deoarece temperaturile mai reduse încetinesc reacŃiile de oxidare şi condensare. O modalitate bună de suplimentare a mustului cu oxigen este introducerea sa în acelaşi timp cu flotarea. Prin experimentele lor, Sîrghi şi Zironi (1994) au constatat că faŃă de vinurile netratate, vinurile hiperoxigenate au prezentat reduceri ale cantităŃilor de compuşi fenolici cu până la 20%. Acest fapt are influenŃă pozitivă asupra culorii şi stabilităŃii vinurilor albe. RezistenŃa culorii la oxidare se menŃine şi în timp, vinurile păstrându-şi

- 164 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

caracteristica de culoare galben-deschisă, luminoasă, şi pe perioada maturării, când intră din nou în contact cu oxigenul. Hiperoxigenarea, efectuată corect, nu ar trebui să influenŃeze şi alŃi compuşi din vin în afara fenolilor. Totuşi, se remarcă faptul că indiferent de modul în care se realizează tratamentul, se înregistrează întotdeauna şi o reducere a aromei vinurilor, scăzându-le astfel tipicitatea de soi. De asemenea, pentru ca hiperoxigenarea să dea bune rezultate în ceea ce priveşte caracteristicile senzoriale ale vinului final, compuşii oxidaŃi şi precipitaŃi în urma tratamentului trebuie imediat eliminaŃi. Limpezirea şi eliminarea compuşilor precipitaŃi trebuie efectuată la cel mult două ore după hiperoxigenare, pentru a preveni redizolvarea.

Transformări datorate enzimelor

Enzimele sunt proteine sintetizate de organismele vii pentru catalizarea reacŃiilor biochimice. IntervenŃia enzimelor în procesele

pre-fermentative

induce

în

must modificări

biochimice determinante pentru calitatea viitorului vin.

Înainte de a discuta însă importanŃa enzimelor pentru vinificaŃie, vom reaminti câteva noŃiuni generale privind enzimele. Astfel, deşi enzimele sunt proteine, spre deosebire de restul proteinelor, enzimele prezintă o serie de caracteristici speciale, după cum urmează: • au rolul de a cataliza (facilita) o reacŃie chimică fără să afecteze echilibrul reacŃiei chimice; • se regăsesc nemodificate la sfârşitul reacŃiei chimice, putând relua ciclul catalitic; • au o mare eficienŃă în cantităŃi foarte mici; • au o mare specificitate de reacŃie. Aceste caracteristici speciale sunt conferite enzimelor de structura lor. După natura reacŃiilor pe care le catalizează, enzimele au fost grupate în 6 clase, numerotate de la 1-6, după cum urmează: 1. Oxido-reductaze (catalizează reacŃii de oxido-reducere) 2. Transferaze (catalizează reacŃii de transfer de grupări funcŃionale) 3. Hidrolaze (catalizează reacŃii de hidroliză) 4. Liaze (catalizează reacŃii de scindare a unori legături chimice, altfel decât cele de hidroliză sau oxidare, generând adesea duble legaturi sau cicluri; de regulă

- 165 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

un compus este scindat în doi produşi de reacŃie, când reacŃia inversă este mai importantă, se mai numesc şi sintaze) 5. Izomeraze (catalizează reacŃii de izomerizare) 6. Ligaze (catalizează reacŃii de formare de legături cu consum de ATP; adesea se mai numesc şi sintetaze, care nu trebuie confundate cu sintazele din clasa 4.) Fiecare enzimă are o denumire comună, de obicei una care să servească scopului de se folosi în mod curent şi o denumire sistematică, adică una care indică tipul de reacŃie pe care îl realizează. Enzimelor denumite după nomenclatura sistematică li se atribuie un număr de clasificare, utilizat când este nevoie de identificarea corectă şi sigură a unei enzime. Se ştie însă că reacŃiile care au loc în timpul creşterii şi

Originea enzimelor din must

maturării strugurilor sunt catalizate de enzime specifice, care pot trece şi în must, dar cele mai multe enzime din must nu îşi au neapărat originea în celulele vegetale.

O serie de enzime există în mod natural în compoziŃia strugurilor: invertaze, tirozinaze, celulaze, enzime pectolitice şi proteolitice. Altele sunt produse de către microorganisme: esteraze, lacaze, unele invertaze şi enzime pectolitice. În struguri şi must se întâlnesc reprezentanŃi ai tuturor celor 6 clase de enzime menŃionate mai sus, dintre care cea mai mare importanŃă pentru vinificator o reprezintă oxido-reductazele şi hidrolazele.

Oxido-reductazele sunt enzime care catalizează reacŃiile

Enzimele oxidoreductazice din struguri

de oxidoreducere, adică reacŃii care presupun transferul atomilor de hidrogen sau al electronilor de la un donor către un acceptor, precum şi combinarea cu oxigenul (Fig. 8.1).

–

A

reducator

–

+

(donor de electroni)

B

oxidant

→

A +

B

(acceptor de electroni)

Fig. 8.1. ReacŃie generală de oxido-reducere

- 166 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

În cazul strugurilor şi vinului prezintă interes deosebit două tipuri de astfel de enzime, tirozinazele şi lacazele. Aceasta din urmă este însă asociată cu prezenŃa mucegaiului Botrytis şi va fi discutată la enzimele de origine microbiologică. Tirozinaza este adesea denumită de către oenologi şi polifenoloxidaza (clasă de enzime cu denumire sistematică încadrată la un alt cod de

oxidoreductaze) În fapt

(Sugumarana şi Bolton, 1998) ea este o enzimă cu două tipuri de activităŃi oxidazice, corespunzătoare ambelor clase de încadrare (o activitate de orto-difenoloxidază - EC 1.10.3.1 şi una de monofenol monooxigenază - EC.1.14.18.1. ReacŃiile catalizate de tirozinază implică în special oxidarea difenolilor cu formare de chinone, cum ar fi reacŃia din Fig. 8.2. OH

O OH

O

+ 1/2 O2 - H2O orto-difenol

orto-dichinonă

Fig. 8.2. Oxidarea difenolilor catalizată de tirozinază Aceste reacŃii de obŃinere a orto-dichinonelor stau la baza mecanismului de brunificare a mustului prin formarea unor polimeri complecşi. Se ajunge până la formarea de melanine, care sunt compuşi de o culoare foarte închisă, brun spre negru. În struguri tirozinazele se găsesc la nivelul cloroplastelor de unde, în timpul zdrobirii şi presării strugurilor, trec în must, sub formă de tirozinază solubilă. Activitatea şi stabilitatea tirozinazei sunt influenŃate de pH, de temperatură şi de prezenŃa dioxidului de sulf. Activitatea maximă se observă la pH = 4,75. Aceasta înseamnă că la pH-ul mustului tirozinaza manifestă o activitate redusă şi este mai puŃin stabilă. Activitatea maximă din punct de vedere al temperaturii, în funcŃie şi de alŃi factori, se observă între 30 şi 55°C, de aceea la temperaturi mai ridicate mustul se brunifică mai uşor. Încălzirea mustului la 70°C timp de 15-30 de minute conduce la inactivarea completă a tirozinazei (Demeaux şi Bidan, 1967). Dioxidul de sulf, în dozele folosite uzual în vinificaŃie, inhibă şi el activitatea acestei enzime. OperaŃii tehnologice precum deburbarea mustului sau tratamentele cu taninuri şi bentonită au ca rezultat scăderea activităŃii tirozinazei prin eliminarea efectivă din must a acestei molecule proteice.

- 167 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Strugurii mai conŃin şi alte oxido-reductaze, larg răspândite în întreg regnul vegetal, dar care au mai puŃină semnificaŃie din punct de vedere oenologic. Ne referim aici la peroxidazele, catalazele şi lipoxigenazele din struguri. (Enzime similare, evident, pot fi sintetizate şi de microorganisme). Lipoxigenazele sunt enzime care catalizează degradarea oxidativă a lipidelor din membranele celulare, iar în vin sunt responsabile de formarea gustului erbaceu şi uneori amar al vinurilor, datorită catalizării transformărilor unor acizi graşi în alcoolii şi aldehidele cu 6 atomi de carbon. Este un lucru constatat că activitatea lipoxigenazei este mult mai redusă în strugurii bine maturaŃi. Apoi, lipoxigenaza este o enzimă care nu acŃionează decât în fază imobilizată, astfel încât o bună deburbare a mustului o elimină. Astfel, în musturile provenite din strugurii bine maturaŃi, obŃinute prin presare blândă, deburbate şi sulfitate corespunzător, pericolul formării gustului ierbos este foarte redus.

Hidrolazele sunt enzime care catalizează reacŃiile de

Enzimele hidrolazice din struguri

hidroliză, adică de scindare a unor molecule mari în fragmente mai mici sau în unităŃi monomere. Cele pectolitice hidrolizează

mai (care

cunoscute hidrolizează

proteinele)

şi

în

oenologie

pectinele), invertazele

sunt

enzimele

proteolitice (care

(care

hidrolizează

zaharoza).

Invertazele, numite şi zaharaze sau β-fructofuranozidaze (EC. 3.2.1.26), acŃionează asupra zaharozei, pe care o scindează în glucoză şi fructoză. Amestecul echimolecular de glucoză şi fructoză rezultat din hidroliza zaharozei este cunoscut sub numele de zahăr invertit, deoarece reacŃia are ca rezultat inversarea sensului de rotire a planului luminii polarizate, de la pozitiv la negativ. În struguri invertazele sunt imobilizate practic pe suport solid, ceea ce face ca în must să fie prezente, datorită fenomenului de sedimentare, numai în treimea inferioară a vasului. Tratamentele cu bentonită o elimină din must împreună cu restul de proteine. Se estimează că doar o treime din invertaza din struguri se mai regăseşte în must. Strugurii, în general, au un potenŃial invertazic ridicat. Invertaza provenită din struguri are activitate maximă la pH = 1,8 şi la temperatura de 80°C. Deşi în condiŃiile din must, se exprimă doar 20-25% din activitatea maximă a invertazei (Cordonnier şi Marteau, 1976), activitatea acesteia din must este remarcabilă. Spre exemplu, atunci când în must se adaugă zahăr (şaptalizare), în câteva ore invertaza hidrolizează complet zaharoza în glucoză şi fructoză.

- 168 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Dioxidul de sulf prezent în must în cantităŃi mici nu afectează activitatea acestei invertaze – care este însă puternic inhibată de prezenŃa alcoolului. Prin comparaŃie, invertaza de provenienŃă microbiologică (din celulele de Saccharomyces cerevisiae), care are masă moleculară şi caracteristici diferite faŃă de invertaza din struguri, rezistă la acŃiunea dioxidului de sulf, dar este puternic influenŃată de temperatură. Activitatea invertazică a drojdiilor este mai puŃin intensă decât cea a strugurilor, mai ales fiindcă nu difuzează în must, ea fiind fixată pe celule, într-o poziŃie accesibilă substratului. Enzimele pectolitice sunt enzimele care catalizează reacŃiile de hidroliză a substanŃelor pectice (pectinelor). Pectinele sunt molecule mari cu structura moleculară formată din lanŃuri lungi, care intră în alcătuirea membranelor celulare ale plantelor. Componenta principală a pectinelor este acidul pectic, a cărei unitate de bază, acidul galacturonic, este esterificată parŃial cu metanol sau neutralizată parŃial cu ioni de Mg2+ şi Ca2+. Pe lângă acizii uronici, în molecula substanŃelor pectice intră şi glucide precum xiloza, ramnoza, galactoza şi arabinoza. Enzimele

pectolitice

sunt

clasificate

în

enzime

saponificante

şi

enzime

depolimerizante. Enzimele saponificante (care produc reacŃii de saponificare, adică de hidroliză a esterilor) catalizează hidroliza legăturilor estero-metilice din structura pectinelor,

iar

îmbunătăŃindu-le

cele

depolimerizante

solubilitatea.

Din

scurtează categoria

lanŃurile enzimelor

lungi

ale

pectolitice

pectinelor, fac

parte:

protopectinazele, pectinesterazele şi enzimele depolimerizante. Protopectinazele catalizează scindarea legăturilor din protopectină, adică a pectinelor legate de celuloză sau hemiceluloză. Activitatea protopectinazelor este asociată cu cea a unor celulaze şi hemicelulaze naturale din struguri. Înmuierea boabelor de struguri pe perioada conservării este unul din efectele activităŃii acestui ansamblu de enzime. Pectinesterazele

(PE)

sau

pectinmetilesterazele

(PME)

catalizează

hidroliza

legăturilor ester-metilice (metoxilice) din pectine. Procesul este cunoscut şi sub numele de demetoxilare, deoarece prin hidroliza rezultă alcool metilic şi acid pectic, adică acid poligalacturonic în care grupe carboxil sunt libere. Formarea de alcool metilic din pectine este cel mai important proces în urma căruia vinul se îmbogăŃeşte în metanol. În decursul fermentaŃiei alcoolice enzimele PME dispar aproape în întregime. Enzimele pectolitice depolimerizante au acŃiune de rupere a lanŃurilor acidului pectic sau pectinelor. Ele sunt de mai multe tipuri, fiecare prezentând specificitate de

- 169 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

substrat, în sensul că exoenzimele pot scinda legăturile 1,4-glicozidice de la capetele lanŃului poligalacturonic, în timp ce endoenzime pot scinda legăturile începând din interiorul lanŃului de polimer. Ele sunt reprezentate prin polimetilgalacturonaze (PMG) şi poligalacturonaze (PG), primele având ca substrat pectinele, iar următoarele acidul pectic. Activitatea acestor enzime se traduce printr-o scădere a vâscozităŃii mustului. Enzimele

pectolitice

depolimerizante

mai

includ,

pe

lângă

în

hidrolaze

depolimerizante descrise mai sus (PMG şi PG) şi transeliminaze (liaze). Pe scurt, ele mai sunt numite şi pectin-liaze (PL). În decursul operaŃiilor de manipulare a strugurilor pentru fabricarea vinului o parte din pectine sunt eliberate în must. Eliberarea lor este însă nedorită, musturile şi vinurile cu conŃinut ridicat de pectine fiind greu de limpezit. Pectinele sunt şi mai puŃin dorite în vinurile roşii, deoarece stânjenesc procesul de difuzie a antocianilor şi a compuşilor aromatici din pieliŃe şi seminŃe către must, în decursul maceraŃiei. Enzimele naturale cu activitate pectinolitică, deşi prezente, nu sunt suficiente pentru a asigura buna limpezire a musturilor şi a vinurilor. De aceea, de cele mai multe ori, adaosul exogen de preparate enzimatice cu diverse activităŃi pectinolitice a devenit aproape un procedeu standard. La vinurile roşii şi rosé de maceraŃie pectinazele se adaugă în mustuială odată cu umplerea cuvei de maceraŃie, iar prin acŃiunea lor asigură o extracŃie mai rapidă şi mai completă a materiilor colorante, un randament mai ridicat în must şi o limpezire mai bună a vinului. La vinurile albe adaosul de enzime permite o îmbunătăŃire a extracŃiei mustului la presare. Adăugate în must după presare accelerează deburbarea, facilitând vinificaŃia şi limpezirea vinului. Dozele folosite sunt de 0,5-5 g/hl, în funcŃie de caracteristicile preparatului enzimatic comercial, de durata de acŃiune şi de temperatură. Enzimele pectolitice sunt active pe intervalul de temperatură 10-65°C. Activitatea lor nu este afectată considerabil de prezenŃa dioxidului de sulf, decât atunci când acesta depăşeşte concentraŃia de 300 mg/l. La nivel industrial se folosesc preparate enzimatice complexe, care conŃin mai multe feluri de enzime, şi care permit depectinizarea pe baza activităŃii conjugate a pectin-esterazei (PE), poligalacturonazei (PG) şi pectin-liazei (PL). Preparatele enzimatice comerciale au şi activităŃi secundare care permit extracŃia de substanŃe colorante sau de compuşi aromatici, prin intermediul unor enzime precum celulazele, hemicelulazele, proteazele şi glucozidazele. Este important să se ia măsuri

- 170 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

pentru eliminarea unor efecte nedorite unora dintre aceste preparate, care pot sa conŃină şi enzime nedorite, precum cinamil-esteraza (care conduce la apariŃia în vin a vinilfenolilor, cu efecte negative majore asupra aromei) sau antocianaza (care poate provoca pierdere de culoare la vinurile roşii). Enzimele proteolitice catalizează hidroliza legăturilor peptidice din proteine, punând în libertate aminoacizii constituenŃi. Mustul conŃine diverse proteaze, care intervin în eliberarea aminoacizilor din diverse proteine. După poziŃia pe care o ocupă în moleculă legătura peptidică ce urmează a fi hidrolizată, enzimele proteolitice se grupează în endopeptidaze şi exopeptidaze. Cum le spune şi numele, endopeptidazele catalizează scindarea hidrolitică a legăturilor polipeptidice din interiorul moleculei proteice şi eliberează peptide cu greutăŃi moleculare inferioare moleculei hidrolizate, în timp ce exopeptidazele catalizează scindarea hidrolitică a legăturilor peptidice, situate la capătul lanŃului polipeptidic şi eliberează aminoacizi. Activitatea enzimelor proteolitice din must este influenŃată de temperatură, pH, SO2 şi de unii cationi bivalenŃi cum sunt zincul şi magneziul. În general enzimele proteolitice ale strugurilor sunt localizate în pulpa boabelor şi mai puŃin în pieliŃe şi seminŃe. Activitatea enzimelor proteolitice este slabă în strugurii necopŃi şi creşte de la pârgă până la maturitatea deplină, când devine maximă. La supramaturarea strugurilor activitatea proteolitică scade din nou. La prelucrarea strugurilor enzimele proteolitice trec în must. Activitatea proteazelor este mai ridicată în musturile provenite din struguri botritizaŃi, deoarece la proteazele naturale ale strugurelui se adaugă şi cele fungice. Proteazele din drojdie sunt active şi după moartea celulelor din care provin. Mai mult, ele continuă să acŃioneze asupra drojdiilor moarte, degradând proteinele din membrane, şi eliberând din matricea celulară diverşi alŃi componenŃi. Fenomenul este cunoscut sub numele de autoliza sau proteoliză. Această observaŃie a fost exploatată în tehnologia de producŃie a vinurilor spumante, care, pentru îmbogăŃirea în compuşi de autoliza sunt conservate pe perioade mai lungi pe depozitul de drojdie. Adaosul de proteaze exogene în must şi vin în scopul stabilizării (pentru hidroliza excesului de proteine care ar putea precipita) nu se poate practica încă, deoarece preparatele disponibile comercial nu sunt suficient de active la pH-ul vinului. Fără o încălzire a vinului în care s-au adăugat protezele ele nu sunt suficient de active pentru a asigura stabilitatea unui vin alb (Bisson 1993, Waters et al., 1990).

- 171 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Enzimele provenite din activitatea microorganismelor

În

categoria

enzimelor

provenite

din

activitatea

microorganismelor se includ, atât enzimele excretate de flora microbiană naturală a strugurilor, mustului şi vinului, dar şi preparatele enzimatice utilizate de vinificatori în diverse scopuri şi care sunt obŃinute prin intermediul procedeelor biotehnologice din microorganisme (în special mucegaiuri), care nu au nicio legătură cu produsele viti-vinicole.

Dintre enzimele cu implicaŃiile cele mai profunde asupra calităŃii vinurilor amintim, din nou, oxidoreductazele şi hidrolazele.

Enzimele oxidoreductazice de

Cea mai importantă astfel de enzimă este lacaza. Lacaza, EC 1.10.3.2 sau para-difenoloxidază, catalizează

origine

oxidarea rapidă a unei game largi de substraturi, acŃiunea

microbiologică

acestora persistând o perioadă îndelungată.

Este o enzimă foarte activă, putând oxida diverse substraturi, între care şi antocianii. Principalele substanŃe oxidate prin intermediul lacazei sunt o-difenolii şi pdifenolii, la care se adaugă taninurile şi antocianii. Aceste reacŃii de oxidare reprezintă principala cauză a producerii casării oxidative a vinurilor. Sub formă de urme, lacaza se întâlneşte chiar şi în vinuri, unde, de data aceasta pot provoca un efect oarecum favorabil în vinurile roşii tinere care par slab extractive, însă, efectul este total nefavorabil la în timp, deoarece face ca aceste vinuri să pară învechite prematur şi intrate în declin. Această enzimă apare în musturile provenite din strugurii atacaŃi de Botrytis cinerea (Dubernet, 1974), este stabilă pe un interval larg de valori de pH şi este mai puŃin sensibilă la acŃiunea inhibitoare a dioxidului de sulf. Pentru limitarea efectului lacazelor se poate interveni prin tratare cu diverse taninuri oenologice sau prin tratamente termice, enzima fiind inactivată la 75°C. S-a constatat că tratamentele cu bentonită, chiar agresive (doze de 220 g/hl), nu au nici un efect asupra lacazei.

Enzimele hidrolazice de origine microbiologică

Cele mai importante astfel de enzime sunt glicozidazele. Glicozidazele sunt enzime care hidrolizează legătura glicozidică terminală dintre o monozaharidă şi un rest glucidic sau neglucidic (aglicon).

În sensul acestei definiŃii, enzimele care se includ în cadrul glicozidazelor sunt toate hidrolazele care scindează legături glicozidice, adică inclusiv pectinazele (care

- 172 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

scindează legăturile glicozidice dintre acizii galacturonici ai pectinei) sau celulazele şi hemicelulazele (care desfac legăturile glicozidice dintre glucidele componente ale acestor polimeri). Când vorbim însă de glicozidaze în oenologie, de regulă, ne referim la un sens mai restrâns, mai exact doar la grupul hidrolazelor care scindează legăturile glicozidice dintre un rest glucidic şi un aglicon (terpenoide, antociani, flavonoli etc.) Enzimele din această categorie sunt importante în vinificaŃie deoarece servesc la extragerea şi exprimarea aromelor din must şi vin.

β-D-glicozidazele sunt bine-cunoscute pentru faptul ca eliberează substanŃele volatile (monoterpenoli, norizoprenoide sau fenoli volatili) din monoglucozidele lor. Dacă substanŃele volatile sunt legate de un rest diglicozidic, atunci glicozidazele nu pot acŃiona asupra lor decât după ce restul glucidic terminal este eliminat de către o altă enzimă, capabilă să scindeze respectiva legătură glicozidică. În acest tip de mecanism secvenŃial, dacă substanŃa volatilă e legată de α-L-arabinofuranozil-β-D-glucoză, e nevoie de intervenŃia mai întâi a unei α-L-arabinofuranozidaze, dacă e legată de o α-L-ramnozil-βD-glucoză este nevoie de o α-L-ramnozidază etc. (Gunata et al., 1988). După ce prima scindare a avut loc, eliberarea substanŃei volatile din glucozida formată este lăsată pe seama β -D-glucozidazei. De asemenea, decolorarea antocianilor se poate datora intervenŃiei unei glicozidaze, deoarece antocianii sunt toŃi glicozilaŃi şi pot constitui substrat pentru β -Dglicozidaze. Prin hidroliză, din antociani se formează antocianidinele corespunzătoare, care sunt instabile şi se pot condensa sau precipita cu mai mare uşurinŃă. Activitatea enzimelor β-D-glicozidazice este influenŃată de natura agliconului pe care îl eliberează. În plus, eficacitatea acŃiunii lor în must şi în sucurile de fructe este foarte dependentă de pH-ul mediului, precum şi de concentraŃia de glucoză (Gunata et al., 1993). Preparatele enzimatice comerciale, care conŃin astfel de enzime – în particular β -Dglicozidaza – se obŃin prin procese de fermentaŃie dirijată folosind culturi de Aspergillus niger şi pot avea activităŃi secundare specifice proteazice. O altă activitate secundară conŃinută în unele din aceste preparate este cea de cinamil-esterază, care însă trebuie să fie cât mai limitată.

- 173 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Preparatele enzimatice au început să fie folosite în

Preparate enzimatice de uz oenologic

oenologie după anul 1970, când s-a ajuns la concluzia că procesele de extracŃie şi de hidroliză a aromelor din precursori sau de hidroliză a compuşilor macromoleculari coloidali s-ar putea realiza mult mai rapid, dacă mustul ar fi „ajutat”, prin introducerea unor enzime exogene, care să crească activitatea enzimelor deja existente.

Aceste tratamente au început să se practice, cu predilecŃie, pentru creşterea cantităŃii de must extras în timpul presării şi ameliorarea filtrabilităŃii musturilor şi vinurilor de presă (Villetaz, 1996). În anul 1980 a fost realizat şi introdus pe piaŃă un preparat enzimatic pentru tratarea recoltelor de struguri atinse de putregaiul nobil sau putregaiul cenuşiu (Botrytis cinerea). În ultimii ani au căpătat o largă utilizare preparatele de enzime pectolitice şi proteolitice, inclusiv citolitice (de degradare a pereŃilor celulari). Preparatele enzimatice comerciale, chiar dacă unele conŃin enzime similare celor din struguri, sunt produse pe cale biotehnologică prin extracŃie din mucegaiuri sau din mediile de cultură a unor mucegaiuri precum Aspergillus niger, Aspergillus oryzae, Penicillium glaucum, Botrytis cinerea etc. Metodele biotehnologice de sinteză şi extracŃie sunt mult mai eficiente şi mai ieftine decât separarea din struguri, motiv pentru care în prezent se obŃin industrial numeroase preparate, cu diverse denumiri comerciale. Preparatele enzimatice exogene se folosesc în vinificaŃie de tot mai mulŃi producători, care au înŃeles avantajele conferite de acestea. Aplicarea enzimelor în perioada prefermentativă trebuie însă realizată cu mult discernământ, Ńinând cont de particularităŃile materiei prime şi de tipul de vin care se doreşte a se obŃine. Deoarece compoziŃia chimică a strugurilor şi inclusiv a echipamentului enzimatic al acestora variază de la un soi la altul, precum şi de la un areal la altul, utilizarea enzimelor exogene conduce la rezultate variabile şi nu are întotdeauna efectul aşteptat. Cu toate acestea, pentru o vinificaŃie modernă, prin care să se obŃină vinuri de calitate superioară, cu o mai mare eficienŃă datorată creşterii randamentului în must sau prin reducerea timpului de limpezire, enzimele exogene devin tot mai mult o necesitate. Principalele scopuri în care se utilizează enzimele în vinificaŃie sunt: - creşterea randamentului în must; - facilitarea limpezirii; - îmbunătăŃirea extracŃiei substanŃelor de aromă şi de culoare;

- 174 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

- creşterea concentraŃiei aromelor eliberate din precursori pentru îmbunătăŃirea aromei varietale a vinului. Majoritatea preparatelor enzimatice se adaugă în perioada prefermentativă, pe strugurii introduşi la zdrobire sau în must. Există şi cazuri, puŃine, în care enzimele se adaugă în vinuri, dar aceste procedee sunt mai mult în fază experimentală. Amintim aici eliminarea ureei cu ureaze, încercarea de stabilizare a vinurilor albe cu exces de proteine prin adaos de proteaze sau cea de eliminare a taninurilor în exces, prin adaos de tanaze. Tratamentele antibacteriene cu lizozim sunt de asemenea exemple de tratare enzimatică a vinurilor. În cazul vinurilor roşii, aplicarea enzimelor se poate face şi la vinificarea prin macerare clasică, dar şi prin termovinificare.

Preparatele citolitice sunt combinaŃii de enzime capabile

Preparate citolitice (de macerare şi extracŃie)

de

degradarea

pereŃilor

celulari

şi

conŃin

celulaze,

hemicelulaze, şi celobiaze, la care se adaugă şi unele enzime proteolitice şi pectolitice, deoarece şi acestea din urmă au activităŃi secundare specifice de rupere a structurilor parietale şi membranare a celulei vegetale.

Preparatele citolitice se introduc pe struguri la zdrobire, cu scopul de a mări randamentul în must, de a creşte conŃinutul de zahăr al mustului ca urmare a degradării polizaharidelor şi de a facilita o limpezire uşoară a vinului rezultat prin fermentarea mustului respectiv. În scop de macerare a pieliŃelor enzimele se introduc sub formă de soluŃie în mustuială. Formulele acestor preparate sunt în aşa fel realizate încât să permită eliberarea rapidă a conŃinutului intracelular graŃie acŃiunii sinergice a pectinazelor şi activităŃilor specifice de rupere a altor polizaharide parietale din strugure sau proteine membranare. În acest fel ele contribuie şi la ameliorarea extracŃiei culorii şi taninurilor, caracteristică importantă pentru obŃinerea vinurilor roşii de mare calitate, pretabile la învechire.

Preparate pectolitice (de limpezire şi extracŃie)

Preparatele enzimatice pectolitice au ca principal rol fluidizarea şi limpezirea mustului prin scindarea compuşilor polizaharidici coloidali din clasa protopectinelor şi pectinelor.

Ca activitate secundară preparatele de limpezire au şi rol de a solubiliza pectinele din pereŃii celulari ai celulelor din boabele de struguri, având uneori şi activitate celulazică şi hemicelulazică, care, prin adăugare în mustuială, facilitează eliberarea

- 175 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

mustului din vacuole. Folosirea enzimelor pectolitice la musturile colorate poate determina şi creşteri ale intensităŃii culorii. Aplicarea preparatelor pectolitice determină mărirea randamentului în must (cu 12% la mustul total rezultat, dar cu 10% în ceea ce priveşte mustul ravac), precum şi creşterea extractului cu 2,5-10%. Adaosul de preparate enzimatice pectolitice, pe lângă o creştere în randamentul de must ravac, formează mai puŃină spumă şi uşurează presarea boştinei. Musturile limpezite cu enzime pectolitice au de regulă durate de fermentare sau de macerare-fermentare mai scurte cu 1-4 zile, în funcŃie şi de conŃinutul iniŃial în glucide. Cazurile de fermentaŃii încetinite sau blocate sunt mai rare la musturile tratate enzimatic, pe de o parte pentru că perioada de macerare-fermentare în prezenŃa enzimelor se scurtează, dar şi pentru că temperatura în timpul fermentaŃiei nu mai atinge valori înalte, care ar putea depăşi temperatura de toleranŃă a drojdiilor şi astfel ar putea cauza oprirea prematură a fermentaŃiei. Deoarece fermentaŃia tumultoasă este în mare parte scurtată, conŃinutul de alcool se măreşte puŃin, în timp ce conŃinutul de acizi volatili se reduce puŃin. Reducerea duratei fermentaŃiei cu aproximativ 30-50% reprezintă un avantaj din punct de vedere economic, deoarece se poate dubla capacitatea de producŃie, mai ales în cazul în care fermentaŃia se face în cisterne rotative cu capacitate limitată. În cazul particular al termovinificaŃiei, tratamentul termic produce o plasmoliză a bobului de strugure, care denaturează membranele celulare, crescându-le astfel permeabilitatea şi permiŃând o mai bună extracŃie a substanŃelor de culoare şi aromă, a zaharurilor şi acizilor, dar, conduce în acelaşi timp şi la inactivarea enzimelor pectolitice proprii ale materiei prime. Astfel de musturi trebuie neapărat tratate enzimatic pentru a asigura limpezirea lor ulterioară. În cazul termovinificării în prezenŃa preparatelor enzimatice pectolitice, cele două tipuri de tratamente acŃionează sinergic în ceea ce priveşte extracŃia compuşilor fenolici, astfel încât prezintă avantajul că se poate reduce timpul de menŃinere a mustuielii la temperatura de macerare de 50°C. Mai mult, acest tratament combinat conduce la obŃinerea unui volum cu 20% mai mare de must ravac, uşurează presarea boştinei şi grăbeşte limpezirea mustului şi vinului, îmbunătăŃindu-i implicit filtrabilitatea. Enzimele componente ale unui preparat enzimatic pectolitic sunt din toate categoriile de enzime pectolitice, de la protopectinaze, la pectinesteraze şi enzime depolimerizante. Pectin-metil-esterazele comerciale (PE) sunt utile pentru macerarea strugurilor, limpezirea musturilor şi vinurilor, precum şi pentru îmbunătăŃirea presabilităŃii strugurilor şi a filtrabilităŃii musturilor şi vinurilor. Industrial se obŃin din procese de

- 176 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

fermentaŃie dirijată a unor culturi de Aspergillus niger. AcŃiunea lor chimică constă din demetilarea pectinelor, proces însoŃit de eliberare de metanol şi de apariŃia de grupări carboxil libere la nivelul acizilor galacturonici care constituie lanŃurile moleculare. Poligalacturonaze comerciale (PG) sunt utile de asemenea pentru macerarea strugurilor, îmbunătăŃirea presabilităŃii strugurilor şi a filtrabilităŃii musturilor şi vinurilor etc., obŃinerea lor bazându-se tot pe procesele de fermentaŃie dirijată a unor culturi de Aspergillus niger. Poligalacturonazele rup lanŃurile de pectine slab metilate şi eliberează astfel acizii galacturonici care intră în componenŃa pectinei, situaŃi la capetele lanŃurilor moleculare. Pectin-liaze comerciale (PL) sunt enzime care servesc şi ele la facilitarea macerării şi presării strugurilor, la limpezirea musturilor şi vinurilor şi îmbunătăŃirea filtrabilităŃii. Ca şi celelalte enzime pectolitice se obŃin prin procese biotehnologice din Aspergillus niger, dar activitatea acestor enzime se concretizează în degradarea pectinelor cu multe grupări metil. În general un preparat pectolitic de macerare conŃine toate cele trei tipuri de enzime menŃionate mai sus, în proporŃii diferite, în funcŃie de scopul căruia îi este destinat preparatul. Un exemplu de formulare a unu astfel de preparat enzimatic poate suna astfel: 1750 uPG/g (unităŃi de poligalacturonază/g) + 400 uPE/g (unităŃi de pectinesterază/g) + 50 uPL/g (unităŃi de pectin-liază/g), iar doza recomandată în mod normal este de 2-3 g/hl. Pentru cazul în care se doreşte o mai bună eliberare a polizaharidelor şi taninurilor legate de polizaharide din membranele vacuolare, raportul dintre enzimele utilizate este modificat corespunzător, un astfel de preparat putând avea următoarea formulă: 4500 uPG/g + 1200 uPE/g + 85 uPL/g. Prin creşterea concentraŃiei complecşilor tanin-polizaharide, creşte extractivitatea şi corpolenŃa vinului, asociată cu o mai mare profunzime a caracteristicilor gustative (Saucier et al., 1996). Produsele pectolitice disponibile comercial mai pot conŃine în reŃeta lor şi maltodextrine, destinate reducerii activităŃii cinamil-esterazelor, enzime care nu prea se pot separa eficient de enzimele pectolitice produse de mucegaiuri, dar care pot avea efecte negative de catalizare a oxidării fenolilor. Enzimele pectolitice au activitate maximă la temperatura de 60°C şi pH 4,5, dar sunt suficient de active şi la pH-ul vinului, acŃionând în domeniul de temperaturi 855°C. De exemplu, pentru unul din produsele disponibile comercial producătorul afirmă că la temperaturi de 10-12°C, cu o doză de 1 g/hl, depectinizarea se realizează în 20-40 minute. Enzima uscată poate fi adăugată direct în masa de struguri/must sub formă de praf sau poate fi dizolvată în apă la 25°C.

- 177 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Preparatele enzimatice utilizate pentru extracŃie şi

Preparate glicozidazice (de extracŃie şi eliberare a aromelor)

eliberare de arome sunt concentrate de enzime β-glicozidazice, alături de care regăsim şi enzime pectolitice în cantităŃi mai mici. Aceste preparate acŃionează asupra strugurilor, în timpul macerării pieliŃei.

Se aplică strugurilor albi aromaŃi de tip Muscat sau semi-aromaŃi, precum Sauvignon Blanc, Semillon, Chardonnay, pentru a obŃine vinuri de calitate ridicată, cu profil senzorial complex şi o senzaŃie gustativă intensă, care se menŃine şi pe perioada maturării vinurilor. Câteva din principalele substanŃe responsabile de aroma varietală, cum sunt terpenele (în special în cazul soiurilor cu aroma de muscat) sau norizoprenoidele (în cazul soiului Chardonnay sau a numeroaselor alte soiuri, inclusiv soiuri pentru vinuri roşii) sunt prezente în cantităŃi variabile în diferite parŃi ale strugurilor, dar cu predilecŃie în pieliŃe. Ele se regăsesc în vin sub două forme: sub formă liberă, cu proprietăŃi olfactive adică, şi sub formă glucozică, nevolatile, în care molecula aromatică este legată de una sau mai multe molecule de glucide. β-glicozidazele din preparatele de extracŃie a aromelor sunt capabile să rupă legătura dintre aglicon şi molecula glucidică, punând în libertate aroma varietală. Desigur, atunci când moleculele compuşilor de aromă sunt imobilizate în diglicozide, este nevoie ca preparatul enzimatic să conŃină şi enzime capabile să scindeze diglicozidul, deoarece β-glicozidazele nu acŃionează decât pe monoglicozide. Dintre enzimele cu acŃiune asupra diglicozidelor enumerăm α-ramnozidaza, α-arabinozidaza şi α-apiozidaza. Mecanismul de eliberare a aromelor este exemplificat în Fig. 8.3.

Glicozide

Monoglicozide

Terpenoli

terpenice

terpenice

liberi

α-ramnozidaza α-arabinozidaza α-apiozidaza

β- glicozidaza

Fig. 8.3. Mecanismul de eliberare a aromelor terpenice, prin acŃiunea succesivă a diverselor enzime glicolitice

Preparatele se adaugă înainte de umplerea presei sau a cisternei de macerarefermentare. Rezultatele optime se obŃin după 6-12 ore de macerare la temperatură controlată.

- 178 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Testele efectuate de diverşi cercetători pe o multitudine de soiuri aromate şi semiaromate au arătat că terpenele libere din vinurile tratate enzimatic au crescut mult faŃa de vinurile netratate, cu 20-50%. Enzimele de extracŃie a aromelor au rolul de a îmbunătăŃi complexitatea aromatică a vinurilor varietale din soiuri albe. Utilizarea enzimelor (şi a drojdiilor de fermentaŃie cu activitate ridicată β-glicozidazică) este mai puŃin recomandată la vinurile roşii, deoarece atacă în egală măsură şi legăturile β-glicozidazice ale antocianilor şi pigmenŃilor flavonici, conducând la pierderi de culoare sau la instabilizare.

Preparate comerciale cu efecte combinate (enzime de extracŃie)

Preparatele

enzimatice

comerciale

nu

conŃin

o

singură enzimă, şi multe dintre acestea nici măcar un amestec de enzime dintr-o singură clasă.

Sub denumirea de enzime de extracŃie se încadrează în prezent toate preparatele enzimatice care acŃionează în faza prefermentativă, asupra strugurilor în curs de presare sau asupra mustuielii sau mustului şi au ca efect o creştere a concentraŃiei unor substanŃe extrase din materia primă. Ele pot fi amestecuri de enzime citolitice, pectolitice şi glicozidazice, toate acestea având, pe lângă acŃiunea lor principală, descrisă mai sus, şi rol de extracŃie. Adesea, când ne referim la enzime de extracŃie ne gândim la extracŃia compuşilor de aromă, despre care am vorbit deja, şi la extracŃia taninurilor şi a antocianilor. Enzimele de extracŃie sunt cele care pot influenŃa mult culoarea rezultată în urma maceraŃiei la vinificaŃia în roşu. Astfel, un experiment realizat în 1988 de către CanalLlaubères (1990) în Bordeaux, FranŃa a arătat că adaosul a 3 g/hl enzimă la începutul vinificaŃiei a crescut cantitatea de taninuri şi antociani la soiul Merlot de la 3,5 g/l la 3,8 g/l şi, respectiv de la 768 mg/l la 895 mg/l, conducând la o creştere a intensităŃii culorii (DO 420 nm +DO 520 nm) de la 1,58 la 1,68. Astfel de preparate permit obŃinerea de vinuri mai complexe din punct de vedere gustativ, de culoare mai intensă şi mai stabile de-a lungul perioadelor de maturare şi învechire. Testele efectuate de mari companii au arătat că vinurile elaborate prin tratarea corectă cu enzime de maceraŃie şi extracŃie au o structură mai bună şi o culoare mai stabilă în timp, decât vinurile netratate enzimatic. În mod evident, se observă o îmbunătăŃire a culorii, chiar şi în cazul reducerii duratei de maceraŃie. ExtracŃia culorii ca urmare a tratării strugurilor zdrobiŃi (boştinei) cu preparate enzimatice este iniŃial destul de lentă, fiind apoi accelerată după 6-8 ore de macerare-fermentare. La vinificarea în alb, unde extracŃia culorii nu este importantă,

- 179 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

este bine ca acŃiunea enzimelor de extracŃie să fie oprită după primele 6 ore, prin tratare cu bentonită de exemplu, înainte de a se intra în faza de extracŃie accelerată. Un concept nou introdus de şcoala italiană este acela de adăugare fracŃionată a enzimelor de extracŃie, pe toată perioada maceraŃiei. Astfel, de exemplu, în loc să se introducă de la început 3 g/hl preparat enzimatic, se introduc doze de câte 1 g/hl în trei etape, la intervale de 2-3 zile între intervenŃii. Preparatele enzimatice nu trebuie amestecate în întreaga cantitate de must, ci împrăştiate pe căciula de boştină şi lăsate să acŃioneze la nivelul pieliŃelor, de unde trebuie extraşi compuşii polifenolici. Mai mult, există posibilitatea ca preparatele enzimatice adăugate în cele trei etape să fie diferite, adică în primele două etape să se introducă un preparat specific pentru extracŃia antocianilor, iar în etapa a treia să se intervină cu un preparat care să extragă cu predilecŃie taninuri şi polizaharide, care conduc la stabilizarea culorii prin reacŃie cu antocianii.

8.3. TEST DE AUTOEVALUARE

Având în vedere cele învăŃate în acest subcapitol vă rugăm să comentaŃi sau să răspundeŃi la următoarele întrebări:

8.1 Ce este vinificaŃia reductivă? 8.2 Ce este tehnica de hiperoxigenare a mustului? 8.3 EnumeraŃi enzimele oxido-reductazice care ajung din struguri în must şi precizaŃi care este efectul acestora. 8.4 Ce sunt enzimele pectolitice şi ce tipuri de acŃiuni au acestea în must? 8.5 Care este scopul adaosului de preparate enzimatice glicozidice?

- 180 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

8.4 COMENTARII ŞI RĂSPUN SURI LA TESTUL DE AUTOEVA LUARE Intrebare

Întrebarea 8.1 Ce este vinificaŃia reductivă?

Comentarii şi răspunsuri

Procedeul vinificării reductive constă în crearea în must, în faza prefermentativă, a unui mediu reducător, pentru a proteja compuşii fenolici împotriva oxidării. Procedeul prezintă şi dezavantaje, deoarece compuşii fenolici protejaŃi astfel de oxidare rămân în continuare în must, nu precipită cum s-ar fi întâmplat în condiŃii normale, astfel încât, pentru a preveni oxidarea lor ulterioară mustul şi vinul trebuind să fie protejat în toate fazele următoare de procesare, în special la transvazare, când este necesară protejarea cu gaz inert. În plus, datorită lipsei de oxigen din mediul protejat cu antioxidanŃi, creşterea şi multiplicarea drojdiilor este încetinită. ProtecŃia mustului contra oxidării se realizează în mod clasic prin adaos de dioxid de sulf. O altă modalitate este încercarea de a preveni extragerea în must a prea multor enzime oxidoreducătoare, care măresc viteza de reacŃie a polifenolilor cu oxigenul dizolvat. Eliminarea enzimelor implică tot folosirea dioxidului de sulf, alături de cleirile cu bentonită, cazeină, gelatină sau PVPP.

Întrebarea 8.2

Hiperoxigenarea este o tehnică modernă de obŃinere a

Ce este tehnica de

unor vinuri albe stabile la oxidarea polifenolilor, care se bazează

hiperoxigenare a

pe oxidarea controlată a compuşilor fenolici care determină

mustului?

brunificarea presupune

mustului chiar

şi

vinului.

oxidarea

Tehnica

polifenolilor

pe

hiperoxigenării care

metodele

anterioare îşi propun să-i protejeze. În acest fel se evită necesitatea protecŃiei stricte a vinului faŃă de oxigen şi în acelaşi timp se reduce şi doza de dioxid de sulf necesară pentru protecŃia antioxidantă a vinului. Prin hiperoxigenare se înlătură preventiv cei mai reactivi acceptori de oxigen din vin, polifenolii, tocmai prin oxidarea lor şi eliminarea după condensare şi precipitare. În

acest fel mustul

este sărăcit în compuşi

„periculoşi” pentru de oxidare şi brunificare.

Întrebarea 8.3 EnumeraŃi enzimele oxido-reductazice care ajung din

- 181 –

Tirozinaza sau polifenoloxidaza

- catalizează oxidarea

difenolilor cu formare de chinone, adică favorizează acele reacŃii care stau la baza mecanismului de brunificare a mustului. Lipoxigenazele

sunt

enzime

care

catalizează

degradarea

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Intrebare

struguri în must şi precizaŃi care este efectul acestora? Întrebarea 8.4 Ce sunt enzimele pectolitice şi ce tipuri de acŃiuni au acestea în must?

Comentarii şi răspunsuri

oxidativă a lipidelor din membranele celulare, iar în vin sunt responsabile de formarea gustului erbaceu şi uneori amar al vinurilor. Enzimele pectolitice sunt enzimele care catalizează reacŃiile de hidroliză a substanŃelor pectice (pectinelor). Enzimele pectolitice sunt clasificate în enzime saponificante şi enzime depolimerizante. Enzimele saponificante (care produc reacŃii de saponificare, adică de hidroliză a esterilor) catalizează hidroliza legăturilor esterometilice scurtează

din

structura

lanŃurile

pectinelor,

lungi

ale

iar

cele

pectinelor,

depolimerizante îmbunătăŃindu-le

solubilitatea. Din categoria enzimelor pectolitice fac parte: protopectinazele, pectinesterazele şi enzimele depolimerizante. Protopectinazele catalizează scindarea legăturilor din protopectină,

adică

a

pectinelor

legate

de

celuloză

sau

hemiceluloză. Înmuierea boabelor de struguri pe perioada conservării este unul din efectele activităŃii acestui ansamblu de enzime. Pectinesterazele (PE) sau pectinmetilesterazele (PME) catalizează hidroliza legăturilor ester-metilice (metoxilice) din pectine. Procesul este cunoscut şi sub numele de demetoxilare, deoarece prin hidroliza rezultă alcool metilic şi acid pectic, adică acid poligalacturonic în care grupe carboxil sunt libere. Formarea de alcool metilic din pectine este cel mai important proces în urma căruia vinul se îmbogăŃeşte în metanol. Enzimele pectolitice depolimerizante au acŃiune de rupere a lanŃurilor acidului pectic sau pectinelor. Ele sunt de mai multe tipuri, fiecare prezentând specificitate de substrat, în sensul că exoenzimele pot scinda legăturile 1,4-glicozidice de la capetele lanŃului poligalacturonic, în timp ce endoenzime pot scinda legăturile începând din interiorul lanŃului de polimer. Activitatea acestor enzime se traduce printr-o scădere a vâscozităŃii mustului.

Întrebarea 8.5

Preparatele enzimatice utilizate pentru extracŃie şi eliberare

Care este scopul

de arome sunt concentrate de enzime β-glicozidazice, alături de care

adaosului de preparate enzimatice glicozidice?

regăsim şi enzime pectolitice în cantităŃi mai mici. Aceste preparate acŃionează asupra strugurilor, în timpul macerării pieliŃei. Se aplică strugurilor albi aromaŃi de tip Muscat sau semi-aromaŃi, precum Sauvignon Blanc, Semillon, Chardonnay, pentru a obŃine vinuri de calitate ridicată, cu profil senzorial complex şi o senzaŃie gustativă intensă, care se menŃine şi pe perioada maturării vinurilor.

- 182 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

8.5. MACERAREA PREFERMENTATIVĂ, PARTE A TEHNOLOGIILOR MODE RNE În ultimele decenii au apărut şi s-au extins la nivel industrial o serie de metode de prelucrare a strugurilor, care se deosebesc de cele clasice şi care, pe de o parte reuşesc să separe din struguri mustul de cea mai buna calitate, bogat în compuşi cu valoare oenologică, iar pe de altă parte reuşesc să elimine prefermentativ acele substanŃele nedorite, care îngreunează stabilizarea vinurilor sau care le diminuează calităŃile organoleptice. Aceste metode prezintă o serie de avantaje şi anume: - valorifică eficient calitatea materiei prime (strugurii); - scurtează ciclul de prelucrare a strugurilor; - permit un control mai eficient al proceselor de vinificare; - asigură un grad sporit de mecanizare şi automatizare; - permit diversificarea tipurilor şi categoriilor calitative de vin. ObŃinerea

ObŃinerea mustului fără zdrobirea strugurilor

mustului

fără

zdrobirea

prealabilă

a

strugurilor are ca efect faptul că nu se mai extrag unii compuşi (precum acizii graşi), care formează apoi prin fermentaŃie alcooli şi aldehide cu 6 atomi de carbon, adică cei care generează gustul ierbos în vin.

În acest caz, operaŃiile care se execută sunt separarea ciorchinilor şi introducerea boabelor direct în presă pneumatică cu program, de unde va rezulta mustul. ObŃinerea mustului prin procedeele de crioselecŃie şi,

ObŃinerea mustului prin crioselecŃie şi supraextracŃie

respectiv, crioextracŃie au ca efect concentrarea la temperatură scăzută a compuşilor ce se pot extrage din boabe şi extracŃia mai

avansată

din

struguri

prin

ruperea

Ńesuturilor

la

decongelare. Ca urmare, printr-o mai bună extracŃie a aromelor, de exemplu, se poate accentua tipicitatea vinurilor rezultate. CrioselecŃia este operaŃia care presupune răcirea strugurilor întregi la temperaturi negative (-2… -4°C), presarea la rece şi separarea fracŃiei de must neîngheŃat, care este astfel mai concentrat în substanŃe. SupraextracŃia este operaŃia de răcire a strugurilor întregi la temperaturi negative (-2… -4°C), urmată apoi de încălzirea la 10°C. Aceste cicluri de congelare/decongelare

- 183 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

permit o distrugere mai mare a integrităŃii celulelor. Ulterior, mustuiala rezultată este supusă presării. Principiul acestor tipuri de extracŃie derivă din observarea fenomenelor naturale care au loc la îngheŃarea strugurilor lăsaŃi pe butuc şi recoltaŃi iarna pentru producerea “vinului de ghiaŃă”. Inghetarea permite ruperea pereŃilor celulari şi a membranelor celulare, facilitând eliberarea mustului prin presarea ulterioară, dar şi concentrarea zaharurilor în sucul vacuolar. Prin congelare, zaharurile şi fenolii se concentrează. De asemenea, creşte concentraŃia ionilor de potasiu, conducând la reducerea acidităŃii mustului şi creşterea pH-ului.

ObŃinerea mustului după aplicarea maceraŃiei

ObŃinerea

mustului

după

aplicarea

unei maceraŃii

prefermentative în prezenŃa părŃilor solide ale strugurilor are ca efect trecerea în must din pieliŃe şi seminŃe a unor compuşi valoroşi pentru viitorul vin.

prefermentative Mecanismul acestei operaŃii presupune eliberarea substanŃelor cu valoare oenologică din părŃile solide ale bobului, urmată de difuzia şi dizolvarea substanŃelor extrase în must. În înŃeles larg, maceraŃia este o operaŃie de solubilizare a componenŃilor dintr-un material solid care se lasă în contact mai mult timp cu un anumit dizolvant. Deşi în sine procesul pare simplu, în vinificaŃie nu e chiar aşa, datorită variabilităŃii compoziŃiei părŃilor solide (Ńesuturi vii, pieliŃe, seminŃe etc.) şi a părŃilor lichide (mustul). Prin natura lor, celulele din tesuturile care conŃin compuşi cu valoare oenologică, îşi pierd integritatea numai prin mortificare, fapt ce se realizează într-un anumit interval de timp şi sub influenŃa factorilor fizici şi chimici. Evident, dizolvarea diferiŃilor compuşi diferă în funcŃie de durata, intensitatea extracŃia şi concentraŃia acestora în struguri.

MaceraŃia peliculară

MaceraŃia peliculară este operaŃia care are ca efect evidenŃierea tipicităŃii aromatice a soiului în cazul producerii vinurilor albe.

Este un procedeu de prelucrare a mustuielii pentru obŃinerea vinurilor albe din soiuri nearomate. El constă în menŃinerea mustuielii timp de 2-3 ore, la temperaturi de 9-29°C, pentru a favoriza extragerea unor componente, mai ales a acelora care pot îmbogăŃi vinul în arome primare specifice soiului. OperaŃiile care se efectuează pentru maceraŃie peliculară sunt desciorchinarea şi zdrobirea moderată, sulfitarea uşoară, menŃinerea mustului câteva ore (de la 2 la 18 ore) în contact cu pieliŃele şi apoi separarea mustui.

- 184 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

În cazul macerării, odată cu extragerea substanŃelor odorante şi a precursorilor acestora, are loc şi extragere de fenoli, acizi graşi, aminoacizi, cationii (K+) etc., ce modifică simŃitor compoziŃia mustului rezultat. Din acest motiv, procedeul trebuie aplicat diferenŃiat în funcŃie de soi şi de ecosistem. Avantajele maceraŃiei peliculare sunt acelea că vinurile rezultate prezintă o serie de particularităŃi organoleptice specifice, precum o aromă mai intensă cu tonalităŃi tipice soiului, o extractive mai bună şi un echilibru mai bun. Dezavantajele acestei tehnici includ necesitatea unei protecŃii antioxidante mai avansate, pentru ca polifenolii extraşi în concentraŃii mai mari să nu conducă la brunificarea mustului.

MaceraŃia la rece

MaceraŃia la rece are ca efect reducerea activităŃii polifenoloxidazei, extragerea limitată a fenolilor oxidabili şi ameliorarea organoleptică.

OperaŃiile care se efectuează sunt răcirea mustuielii la o temperatură de 10-15°C, înainte de începerea fermentaŃiei sau răcirea mustuielii în trepte, iniŃial la 10°C şi apoi la 5°C, cu recircularea mustului. Timpul de maceraŃie este de regulă 18 – 20 ore. Avantajele maceraŃiei la rece implică o reducere la aceste temperaturi a activităŃii enzimatice a enzimelor oxidative, astfel că macerarea poate fi efectuată fără adaos de dioxid de sulf pentru protecŃie, evitându-se astfel efectul său negativ privind extracŃia mai avansată a compuşilor fenolici. De asemenea, alcoolii superiori şi hexanolii, substanŃe cu influenŃă negativă asupra însuşirilor organoleptice ale vinurilor (prin formare de compuşi cu lanŃuri de 6 atomi de carbon) au valori mai mici decât în cazul variantelor de vinificaŃie clasică. Esterii acizilor graşi şi acetalii alcoolilor superiori se gă în proporŃie mai mare la variantele obŃinute prin maceraŃie la rece. Tot acest tip de maceraŃie permite ameliorarea calităŃii organoleptice a vinurilor tinere, cu predilecŃie a celor obŃinute din soiuri de struguri cu aromă neutrală. MaceraŃia la rece se poate aplica şi în tehnologia obŃinerii vinurilor rozé de calitate, carora le conferă o aromă fină şi o culoare caracteristică.

MaceraŃia la cald

MaceraŃia la cald se aplică la obŃinerea vinurilor roşii şi are ca efect extragerea rapidă a compuşilor fenolici (inclusiv a

(termomaceraŃia)

substanŃelor colorante), după mortificarea Ńesuturilor prin tratamenul de încălzire.

Procedeul distruge însă enzimele din bob, ceea ce va face ca limpezirea naturală a vinului rezultat să fie mai anevoioasă. În plus, încălzirea determină şi degradarea unor compuşi aromatici ce dau tipicitate vinului, ducând uneori la pierderea aromei varietale.

- 185 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

OperaŃiile care se efectuează sunt: încălzirea rapidă a strugurilor sau mustuielii la temperatură controlată relativ ridicată (55 – 70°C); menŃinerea la maceraŃie de la câteva minute până la câteva ore şi separarea (şi răcirea) mustului colorat. Durata macerării se stabileşte în funcŃie de soi şi de calitatea recoltei. Dirijarea incorectă a

procesului poate duce

la

apariŃia unor deficienŃe

organoleptice (aromă vegetala, gust metalic, amăreală, opalescenŃă). FermentaŃia şi maceraŃia devin două operaŃiuni distincte, deoarece maceraŃia necesită temperatură ridicată (70°C, 15-30 minute sau 80-85°C, 2-3 minute), în timp ce fermentaŃia se va desfăşura la temperatură asemănătoare vinificaŃiei în alb, după separarea mustului de părŃile solide. Avantajele maceraŃiei la cald includ posibilitatea de mecanizare integrală a vinificării în roşu, scurtarea timpul de prelucrare, precum şi micşorarea volumului spaŃiilor de macerare-fermentare. MaceraŃia la cald dă rezultate bune în cazul unor recolte mai sărace în antociani şi a celor afectate de putregaiul cenuşiu, bogate în lacază, la care se obŃine o culoare mai bună decât prin tehnologia clasică. Dezavantajele acestei tehnici includ costurile ridicate (datorită instalaŃiilor scumpe şi a energiei consumate), dar şi obŃinerea de vinuri fără specificitate de soi şi areal. Prin maturare vinurile obŃinute nu câştigă în calitate, deoarece nu ajută şi la îmbunătăŃirea extracŃiei taninurilor, care să confere structură vinului şi stabilitate culorii. În plus, maceraŃia la cald distruge pe lângă enzimele oxidazice şi enzimele utile.

MaceraŃia enzimatică

Principiul pe care seă acest procedeu al maceraŃiei enzimatice este grăbirea proceselor de maceraŃie datorită acŃiunii enzimelor pectolitice, care distrug pereŃii celulelor prin "fragmentarea" lanŃurilor de poliozide.

Tehnica este aplicată atât în tehnologia vinurilor albe, cât şi în cea a celor rozé şi roşii. Efectul procedeului este grăbirea maceraŃiei, mărirea randamentului atât în must ravac, cât şi în must de presă, precum şi scurtarea timpului de presare. De asemenea, maceraŃia enzimatică favorizează extracŃia compuşilor coloranŃi şi permite o creştere a intensităŃii aromatice prin eliberarea unor arome din compuşii glicozidici. Alte efecte benefice ale tratamentelor enzimatice sunt şi limpezirea mai rapidă şi mai eficientă a musturilor. OperaŃiile implicate de macerarea enzmiatică sunt: zdrobirea, administrarea de enzime în doze de la 2 până la 10 g/hl mustuială (în funcŃie de preparatul enzimatic şi efectul dorit) şi omogenizare. MaceraŃia are loc la temperaturi între 10 – 50°C, necesitând un pH optim în intervalul 3,5 – 4,0.

- 186 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Macerarea enzimatică se produce prin adaos de enzime pectolitice (exogene), din categoria hidrolazelor şi liazelor. Poligalacturonazele (din clasa hidrolazelor) rup legătura glucozidică ce leagă moleculele de acid galacturonic din pectine, cu absorbŃie de apă. În preparatele comerciale întâlnim exopoligalacturonaze, cu acŃiune mai lentă (deoarece atacă numai grupul terminal al moleculei pectice) sau endopoligalacturonaze, cu acŃiune mai rapidă (deoarece acŃioneaza asupra tuturor legăturilor lanŃului polizaharidic). Ultima este mai importantă tehnologic, deaoerece reduce vâscozitatea mustului, care apoi fermentează mai uşor. Pectinliazele (din clasa liazelor) atacă legătura dintre resturile glucidice fără absorbŃia apei, dar cu formarea unei duble legături. Şi aici vom întâlni exoşi endoenzime (exopectinliaza şi, respectiv, endopectinliaza), care acŃionează de la capetele moleculei sau, respectiv, asupra tuturor legăturilor din moleculă. Factorii care influenŃează efectul tratamentelor enzimatice sunt: - Temperatura: enzimele pectolitice sunt active în intervale mari de temperatură (1055°C), dar viteza reacŃiei catalizate diferă mult, activitatea dublîndu-se la fiecare creştere a temperaturii cu 10 grade în acest interval. Sub10°C activitatea enzimatică coboară atât de mult încât utilizarea lor nu se mai justifică economic, iar la peste 5055°C proteina se denaturează şi activitatea enzimatică se pierde. - pH-ul optim al enzimelor pectolitice este de 3,5-4, majoritatea musturilor având însă pH mai mic decât cel optim. - Substante inhibitoare: dioxidul de sulf şi alcoolul au o acŃiune inhibitoare numai la concentraŃii foarte mari (500 mg/l pentru SO2 şi 17% pentru etanol), iar substanŃele ce reduc concentraŃia de enzime prin mecanisme de adsopŃie şi precipitare, cum este cazul limpezitorilor (bentonita, taninurile de adaos sau cele prezente în mod natural în must etc.), depind de doza aplicată. Vinurile taninoase trebuie tratate mai întâi cu gelatină – o proteină care elimină o parte din aceste taninuri – şi abia apoi se vor introduce enzimele de maceraŃie.

MaceraŃia carbonică

Este o maceraŃie care are loc în absenŃa oxigenului. Într-o atmosferă lipsită de oxigen are loc o fermentaŃie intracelulară determinată de propriile sisteme enzimatice ale celulelor vegetale.

Procesele fermentative sunt similare cu cele realizate de către drojdii. Strugurii negri, perfect sănătoşi şi întregi trebuie introduşi într-un recipient (cadă, cisternă) încărcat în prealabil cu CO2, după care se închide etanş. În recipient au loc simultan fenomene de fermentaŃie intracelulară (în boabele întregi), dar şi de fermentaŃie propriu-zisă, sub acŃiunea drojdiilor ajunse în mustul

- 187 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

provenit prin spargerea boabelor. In acelaşi timp, are loc şi o macerare a Ńesuturilor (atât la strugurii zdrobiŃi, cât şi la cei întregi). ConŃinutul de alcool format în boabe este mic (1-2 % vol./vol.), dar raportul zahăr/alcool este comparabil cu cel rezultat de la fermentaŃia produsă de drojdii. Durata de macerare carbonică depinde în special de temperatură, astfel că la temperaturi ridicate (28-32°C) durata este de 8-10 zile, iar la temperaturi mai mici poate atinge 15-20 de zile. Strugurii sunt scoşi de la maceraŃia carbonică atunci când prezintă o culoare cărămizie, iar pieliŃele au devenit foarte fragile. Sunt zdrobiŃi şi presaŃi, mustul-vin rezultat amestecându-se cu vinul obŃinut prin spargerea iniŃială a boabelor. Vinurile de maceraŃie carbonică nu conŃin zaharuri reziduale (fiind seci) şi sunt mai puŃin extractive şi cu conŃinuturi mai mici de antociani şi taninuri. Au culoare "lejeră", foarte plăcută, sunt mai puŃin astringente şi au o aromă specifică (de vin tânăr), apreciată de consumatori. Aceste produse evoluează însă destul de rapid şi nu se pot păstra.

ExtracŃia cu ajutorul vidului – „flash détente”

„Flash détente” este o tehnică (brevetată de INRA în 1993) de eliberare şi extragere a antocianilor cu ajutorul expansiunii în vid. Principiul său este combinarea efectului maceraŃiei la cald (termovinificarea) cu supunerea bruscă la vid a mustuielii scurse.

Prin acest procedeu se atenuează astfel unele din inconvenientele încalzirii şi se completează în mod fericit extracŃia de culoare. OperaŃiile care au loc sunt: zdrobirea şi desciorchinarea strugurilor, separarea ravacului necolorat, iar mustuiala scursă rămasă se încălzeşte rapid la 85-90°C şi se introduce într-un recipient în care se va crea un vacuum înaintat (30 mbari). Vidul creat brusc (detenta) va sparge membranele celulare şi va elibera compuşii din celule, dar va conduce şi la o evaporare şi o răcire de la 85°C la 35-40°C. Ca urmare a evaporării apei şi aromelor apare şi o concentrare de 10-12%, care se poate contracara prin condensarea vaporilor şi reintroducerea condensului în must. Ulterior, mustul necolorat se asamblează cu mustuiala supusă extracŃiei “flash-détente”. Mustuiala se poate vinifica prin metoda clasică de macerare-fermentare sau se poate separa mustul deja roşu şi fermenta ca în cazul vinurilor albe. Avantajele procedeului “flash-détente” includ: ccurtarea perioadei de maceraŃie pentru extracŃia de compuşi de culoare, inhibarea enzimelor endogene şi prevenirea brunificării oxidative a mustului, dezintegrarea Ńesutului vegetal şi explozia celulelor cu obŃinerea unui must mai concentrat (în zahăr, culoare, pH, vâscozitate, extract, coloizi),

- 188 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

posibilitatea de recuperare a substanŃelor volatile (arome) evaporate care se pot apoi reintroduce în must sau se pot separa şi utilizate în alte scopuri. Există însă şi dezavantaje şi anume că vinurile rezultate sunt adesea prea concentrate şi necesită o maturare mai lungă, deoarece au nevoie de mai mult oxigen pentru evoluŃie. Tehnica este considerată de unii specialişti o «termovinificaŃie îmbunătăŃită», destinată ameliorării unei recolte mediocre sau neajunse la maturitate. Înşişi invenatorii (INRA) recomandă evitarea obŃinerii de vinuri 100% « flash détente ».

8.6. TEST DE AUTOEVALUARE Având în vedere cele învăŃate în acest subcapitol vă rugăm să comentaŃi sau să răspundeŃi la următoarele întrebări:

8.6 Care este deosebirea între procedeele de obŃinere a mustului prin crioselecŃie şi supraextracŃie? 8.7 Ce este maceraŃia peliculară şi la ce tipuri de vinuri se foloseşte? 8.8 DescrieŃi procedeul de maceraŃie la rece. 8.9 Care

sunt

avantajele

şi

dezavantajele

termomaceraŃiei? 8.10 Care este principiul tehnicii de extracŃia cu ajutorul vidului – „flash détente”?

8.7 COMENTARII ŞI RĂSPUNSURI LA TESTUL DE AUTOEVA LUARE Intrebare

Întrebarea 8.6 Care este deosebirea între procedeele de obŃinere a mustului

Comentarii şi răspunsuri

Ambele procedee presupun răcirea strugurilor întregi la temperaturi negative (-2… -4°C). CrioselecŃia este operaŃia care presupune, după îngheŃare, presarea la rece şi separarea fracŃiei de must rămas neîngheŃat, care este astfel mai concentrat în substanŃe. SupraextracŃia este operaŃia în care, după îngheŃare urmează, o

prin crioselecŃie şi

încălzire la 10°C, apoi iar îngheŃare şi iar răcire. Aceste cicluri de

supraextracŃie?

congelare/decongelare permit o distrugere mai mare a integrităŃii celulelor. Ulterior, mustuiala rezultată este supusă presării.

- 189 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Intrebare

Întrebarea 8.7

Comentarii şi răspunsuri

MaceraŃia peliculară este operaŃia care are ca efect

Ce este maceraŃia

evidenŃierea tipicităŃii aromatice a soiului în cazul producerii

peliculară şi la ce

vinurilor albe din soiuri nearomate.

tipuri de vinuri se foloseşte?. Întrebarea 8.8

MaceraŃia la rece se efectuează prin răcirea mustuielii la o

DescrieŃi procedeul

temperatură de 10-15°C, înainte de începerea fermentaŃiei sau

de maceraŃie la rece.

răcirea mustuielii în trepte, iniŃial la 10°C şi apoi la 5°C, cu recircularea mustului. Timpul de maceraŃie este de regulă 18 – 20 ore. Are ca efect reducerea activităŃii enzimelor oxidazice, extragerea

limitată

a

fenolilor

oxidabili

şi

ameliorarea

organoleptică.

Întrebarea 8.9

Avantajele maceraŃiei la cald includ posibilitatea de

Care sunt avantajele

mecanizare integrală a vinificării în roşu, scurtarea timpul de

şi dezavantajele

prelucrare, precum şi micşorarea volumului spaŃiilor de macerare-

termomaceraŃiei?

fermentare. MaceraŃia la cald dă rezultate bune în cazul unor recolte mai sărace în antociani şi a celor afectate de putregaiul cenuşiu, bogate în lacază, la care se obŃine o culoare mai bună decât prin tehnologia clasică. Dezavantajele acestei tehnici includ costurile ridicate (datorită instalaŃiilor scumpe şi a energiei consumate), dar şi obŃinerea de vinuri fără specificitate de soi şi areal. Prin maturare vinurile obŃinute nu câştigă în calitate, deoarece nu ajută şi la îmbunătăŃirea extracŃiei taninurilor, care să confere structură vinului şi stabilitate culorii. În plus, maceraŃia la cald distruge pe lângă enzimele oxidazice şi enzimele utile.

Întrebarea 8.10

„Flash détente” este o tehnică de eliberare şi extragere a

Care este principiul

antocianilor cu ajutorul expansiunii în vid. Principiul său este

tehnicii de extracŃia

combinarea efectului maceraŃiei la cald (termovinificarea) cu

cu ajutorul vidului –

supunerea bruscă la vid a mustuielii scurse.

„flash détente”?.

- 190 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

8.8 LUCRARE DE VERIFICA RE N R. 8 INSTRUCłIUNI Lucrarea de verificare solicitată implică activităŃi care necesită cunoaşterea UnităŃii de învăŃare nr. 8. Răspunsurile la întrebări vor fi transmise tutorelui pentru corectare şi evaluare. Pe prima pagină a lucrării se vor scrie următoarele: Denumirea acestui curs (OENOLOGIE), numărul lucrării de verificare, numele şi prenumele studentei/studentului. Fiecare răspuns va trebui să fie clar exprimat şi să nu depăşească o jumătate de pagină. Punctajul aferent este menŃionat pentru fiecare întrebare. Întrebările la care trebuie să răspundeŃi sunt următoarele: 1)

Care

este

scopul

adaosului

de

preparate

enzimatice

glicozidice – 2p 2) Ce este vinificaŃia reductivă? – 2p 3) Ce sunt enzimele pectolitice şi ce tipuri de acŃiuni au acestea în must? – 3p 4) DescrieŃi procedeul de maceraŃie la rece.– 1p 5) Care sunt avantajele şi dezavantajele termomaceraŃiei? – 1p **În ultima parte a lucrării, vă rog să comentaŃi conŃinutul testelor de autoevaluare şi să subliniaŃi ce credeŃi că

ar trebui să cuprindă

acestea pentru a fi mai eficiente. * Un punct se acordă din oficiu.

8.9 BIBLIOGRAFIE MINIMALĂ •

Antoce Oana-Arina, 2007, Oenologie; Chimie şi analiză senzorială, Editura Universitaria Craiova, 808 pagini.

•

Bisson L. F., 1993, “Alternatives to bentonite”, Davis, CA, Recent Adv. Vet & Enol. Conf. (RAVE).

•

Canal-Llaubères, R. M. (1990), “Utilisation des enzymes dnas les procédés d’extraction en oenologie”, Revue Française d’ Oenologie, nr. 122, p. 28-3.

- 191 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

•

Cordonnier R. şi Marteau G., 1976, “Quelques aspects de l’intervention des enzymes en oenologie. Cas des enzymes pectolytiques et de l’invertase”, Bull. OIV, vol. 544.

•

Demeaux M. şi Bidan P., 1967, “Etude de l’inactivation par la chaleur de la polyphénoloxydase du jus de raisin”, Ann. Technol. Agr. 16, p. 75-79.

•

Dubernet M., 1974, “Recherches sur la tyrosinase de Vitis vinifera et la laccase de Botrytis cinerea – Aplications technologiques”, Thèse Doctorat, 3° cycle, University of Bordeaux II.

•

Feuillat M., 1987, “Stabilisation et clarification des vins: aspects colloïdaux”, Revue des Oenologues, 45, p. 7-15.

•

Flash

Détente

Comes

to

Lodi:

Della

Toffola

Unit

Deployed

for

2010

Crush,

http://www.winebusiness.com/suppliernews/?go=getSupplierNewsArticle&dataId=79913 (accesată septembrie 2012) •

Gunata Z., Bitteur S., Brillout J. M., Baynove C. şi Cordinnier R.,

1988, “Sequential

enzymic hydrolysis of potentially aromatic glycosides from grape”, Carbohydrate Research 184, p. 139-149. •

Gunata Z., Dugelay I., Sapis J. C., Baumes R. şi Bayonove C., 1993, “Role of the enzymes in the use of the flavour potential from grape glycosides in winemaking”, in: Schreier P., Winterhalter P., Progress in flavour precursor studies, Allured Wheaton, USA, p. 219-234.

•

Jackson R. S., 2000, Wine Science - Principles, Practice, Perception, 2nd Ed., Elsevier Science & Technology Books, p. 72, p. 79.

•

Margalit Yair, 1997, Concepts in wine chemistry, Ed. The Wine Appreciation Guild, San Francisco, USA.

•

Müller Spath H., 1977. Die Weinwirtschaft 6, p1.

•

Saucier

C.,

Roux

D.

şi

Glories

Y.,

1996,

“Stabilité

colloidale

de

polyméres

catéchiquesynfluence des polysaccharides”, in: Lonvaud-Funel A (1996). Oenologie 95. Lavoisier Téc-Doc, Paris, 395-400. •

Sîrghi C. şi Zironi R., 1994, Aspecte inovative ale enologiei moderne,. Ed. Sigma, Chişinău, p. 112-131.

•

Sugumarana M şi Bolton L. J., 1998, „Laccase—and Not Tyrosinase—Is the Enzyme Responsible for Quinone Methide Production from 2,6-Dimethoxy-4-allyl Phenol”, Archives of Biochemistry and Biophysics, Volume 353, Issue 2, pp. 207-212).

•

Villetaz, J.C., 1996, “Utilisitain les enzymes en oenologie pour l'extraction de la couleur et pour l'extration et la revelation des aromes”. Bulletin de l'OIV, 787, p. 843-869.

•

Waters E. J., Wallace W. şi Williams P. J., 1990, “Peptidases in winemaking”, in Proc of the Seventh Australian Wine Industry Technical Conference, Adelaide, Williams P. J., Davidson P. M. şi Lee T. H. Eds., Australian Industrial Publishers, p. 186-191.

- 192 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

UNITATEA DE ÎNVĂłARE NR. 9:

ANTISEPTICI ŞI ANTIOXIDANłI FOLOSIłI ÎN INDUSTRIA VINICOLĂ

CUPRINS 9.1

Obiectivele unităŃii de învăŃare nr. 9

194

9.2

Dioxidul de sulf – conservant in vinificaŃie. ReacŃii ale SO2 cu compuşii din vin.

195

9.3

Test de autoevaluare

203

9.4

Comentarii şi răspunsuri la testul de autoevaluare

204

9.5

Momentul sulfitării. Formele de administrare ale SO2. Tehnici de administrare a SO2 şi dozele aprobate de legislaŃie.

205

9.6

Test de autoevaluare

212

9.7

Comentarii şi răspunsuri la testul de autoevaluare

212

9.8

AlŃi compuşi de conservare

214

9.9

Test de autoevaluare

216

9.10 Comentarii şi răspunsuri la testul de autoevaluare

217

9.11 Lucrare de verificare nr. 9

218

9.12 Bibliografie minimală

219

- 193 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

9.1. OBIECTIVELE UNITĂłII DE ÎNVĂłA RE N R. 9

Prin studierea acestei unităŃi de învăŃare veŃi fi în măsură: •

Să înŃelegeŃi ce este dioxidul de sulf şi care este rolul său în vinificaŃie;

•

Să înŃelegeŃi mecanismele de acŃiune ale dioxidului de sulf, principalele sale reacŃii cu compuşii din vin şi formele sale active pentru protecŃia vinului;

•

Să cunoaşteŃi formele sub care se utilizează dioxidul de sulf pentru vinificaŃie şi momentele în care se recomandă sulfitarea;

•

Să cunoaşteŃi o parte din compuşii cu care dioxidul de sulf se poate parŃial înlocui în vinificaŃie.

- 194 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

9.2. DIOXIDU L DE SULF – CONSERVANT ÎN VIN IFICAłIE. REACłII A LE SO 2 CU COMPUŞII DIN VIN. În scopul asigurării calităŃii organoleptice a vinului, precum şi a condiŃiilor pentru o păstrare cât mai bună a vinului pe perioada maturării în vinificaŃie se se utilizează diverşi conservanŃi, între care dioxidul de sulf este preponderent. ConservanŃii contribuie, de asemenea, şi la minimizarea riscului de apariŃie a defectelor senzoriale în vinuri, astfel încât în momentul consumului vinul să se găsească într-o stare cât mai bună din punct de vedere calitativ.

Dioxidul de sulf – principalul conservant în vinificaŃie

Dioxidul de sulf (SO2), denumit în manualele mai vechi şi anhidridă sulfuroasă, este utilizat pe scară largă în industria viti-vinicolă – dar şi în alte ramuri ale industriei alimentare – datorită proprietăŃilor sale deosebite, care îl recomandă ca un foarte bun agent antioxidant şi un puternic inhibitor al activităŃii microbiene.

SO2 este înregistrat în lista CEE a aditivilor alimentari şi are codul E 220.

În condiŃii de temperatură şi presiune normale, dioxidul de sulf este un gaz incolor, neinflamabil, cu miros puternic înŃepător, sufocant, mai greu decât aerul (cu densitate 2,23), care se formează în urma reacŃiei de ardere a sulfului elementar: S + O2 → SO2↑

SO2 endogen

În vinuri dioxidul de sulf apare şi în mod natural, către sfârşitul

fermentaŃiei

alcoolice,

ca

produs

secundar

al

metabolismului drojdiilor; acesta este aşa-numitul dioxid de sulf endogen. În funcŃie de suşa de drojdii, de temperatură şi de conŃinutul de sulf din struguri, în vin se pot acumula între 12 şi 64 mg/l astfel de SO2. Deşi în majoritatea cazurilor cantitatea de dioxid de sulf produsă de drojdii rămâne sub 20 mg/l, prezenŃa dioxidului de sulf endogen a declanşat numeroase controverse când s-a pus problema legiferării limitelor maxime pentru vinurile ecologice. Dioxidul de sulf endogen este insuficient pentru manifestarea vreunui efect de conservare.

- 195 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Pentru a avea o influenŃă asupra calităŃii vinului, SO2-ul

SO2 exogen

se introduce de către tehnolog şi atunci este denumit dioxid de sulf exogen.

Procesul de introducere a dioxidului de sulf de către vinificator se numeşte sulfitare. FuncŃiile SO2 care fac această substanŃă indispensabilă

FuncŃiile SO2

pentru vinificaŃie sunt: •

Stabilizator, agent antimicrobian

•

Antioxidant

•

Antienzimatic

•

Dizolvant

•

Agent cu rol gustativ

Ca stabilizator şi agent antimicrobian dioxidul de sulf: - Dă posibilitatea deburbării mustului prin întârzierea pornirii fermentaŃiei; - Permite o fermentaŃie mai sănătoasă datorită unui efect selectiv asupra drojdiilor din microflora spontană; - Permite evitarea refermentărilor pentru vinurile dulci; - Poate împiedica fermentaŃia malolactică dacă aceasta nu a avut loc; - Poate servi la stoparea fermentaŃiei pentru obŃinerea vinurilor dulci. - Previne apariŃia bolilor la vinurile slab alcoolice; - Permite evitarea tulburărilor bacteriene (oŃetirea, acrirea lactică, amăreala etc.); Ca antioxidant dioxidul de sulf: - Asigură protecŃia culorii şi aromei; - Permite protecŃia contra casării oxidazice; - Prevenine îmbătrânirea prematură a vinurilor; - Conferă o protecŃie parŃială împotriva casării ferice (dacă riscurile pentru o astfel de casare sunt scăzute). Ca anienzimatic dioxidul de sulf: - Distruge unele oxidaze (enzime care catalizează reacŃiile de oxidare); - Inhibă activitatea unor polifenoloxidaze (enzime care catalizează reacŃiile oxidative cauzează brunificarea mustului). Ca dizolvant dioxidul de sulf: - Accelerează macerarea Ńesuturilor boabelor de struguri, crescând concentraŃia de taninuri, arome, substanŃe colorante extrase în must şi vin. Ca agent cu rol gustativ dioxidul de sulf:

- 196 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

- Cuplează şi astfel elimină acetaldehida, compus care participă cu predilecŃie la crearea mirosului şi gustului de aerisit; - Atenuează proprietăŃile organoleptice negative, cum ar fi gustul de mucegai; - Determină adesea o mai mare fineŃe a vinului, atunci când este folosit în doze moderate.

La dizolvarea în apă majoritatea dioxidului de sulf este

Efectul SO2 – din punct de vedere chimic

dizolvat fizic, existând în continuare sub formă de molecule de SO2. Totuşi, o mică parte din anhidrida sulfuroasă se combină chimic cu apa, formând acidul sulfuros, conform reacŃiei: SO2 + H2O ↔ H2SO3 (acid sulfuros)

Acidul sulfuros astfel format, deşi este un acid slab în comparaŃie cu alŃi acizi, este un puternic agent reducător, conferind soluŃiei putere antioxidantă. Fiind un acid diprotic (cu 2 protoni, H+) în apă se stabilesc două echilibre de ionizare, redate de următoarele reacŃii:

H2SO3 + H2O acid

apă

sulfuros

+

ion

apă

bisulfit

H3O+ ion

HSO3ion

hidroniu

HSO3- + H2O ion

H3O+

bisulfit

+

SO32ion sulfit

hidroniu

Primul echilibru de ionizare descris prin prima reacŃie de mai sus prin care se formeaza ioni bisulfit se stabileşte la valori scăzute de pH (aşa cum este cazul pH-ului întâlnit în vin). Cel de-al doilea echilibru de ionizare, respectiv cel al reacŃiei de transformare a ionului bisulfit în sulfit, are loc numai la diluŃii foarte mari şi valori de pH ridicate; chiar şi atunci gradul de ionizare este foarte mic. Din aceste motive, doar primul echilibru prezintă interes pentru oenologie. Pe baza echilibrelor de mai sus şi a constantelor de echilibru se poate calcula proporŃia de dioxid de sulf molecular (SO2), ioni bisulfit şi ioni sulfit în funcŃie de valoarea pH-ului. Astfel, prima reacŃie are constanta de echilibru pKa = 1,81, acesta fiind de fapt pH-ul la care dioxidul de sulf molecular şi ionii bisulfit se găsesc în proporŃii egale. A doua reacŃie are constanta de echilibru pKa = 7,2 şi la pH 7,2 ionii bisulfit şi cei sulfit vor fi în proporŃii egale în soluŃie. Fig. 9.1 prezintă această variaŃie şi permite totodată înŃelegerea mai uşoară a anumitor aspecte privind aceste echilibre.

- 197 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

100

% 90 80

ioi

70

bisulfit

60

ioni sulfit

50 40 30

SO2

20

molecular

10 0 0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

pH Fig. 9.1. ProporŃiile de dioxid de sulf molecular (sau acid sulfuros), ioni bisulfit şi ioni sulfit, în funcŃie de valoarea pH-ului (după Margalit, 1997). SulfiŃii şi bisulfiŃii sunt agenŃi reducători puternici, la fel ca şi soluŃia apoasă de dioxid de sulf. În funcŃie de o serie de factori, dioxidul de sulf din vin se găseşte în realitate în mai multe forme. O parte din el se poate degaja cu timpul în atmosferă; alta rămâne dizolvată, în stare moleculară; iar alta reacŃionează cu apa formând acid sulfuros, care apoi poate intra în reacŃie cu alŃi compuşi din vin. Între diversele forme de SO2 din vin se stabileşte relaŃia: SO2 total = SO2 liber + SO2 combinat

Diversele forme ale dioxidului de sulf în vin, între care există un echilibru dinamic, vor fi discutate pe baza Fig. 9.2. Dioxidul de sulf liber sau necombinat (cadranele de sus din Fig. 9.2) reprezintă numai 15-30% din cantitatea totală din vin, dar este partea care contează cu adevărat în vinificaŃie, deoarece aceasta este cea care aduce efectele benefice pentru care se foloseşte SO2. La rândul său, SO2 liber se compune dintr-o parte activă (care include SO2 molecular, dizolvat fizic, şi acidul sulfuros molecular, nedisociat), şi o parte inactivă, care include anionii sulfit acid (HSO3- ), sulfit neutru (SO32-) şi pirosulfit (S2O52-). Partea activă, care poate reprezenta 2-10% din dioxidul de sulf liber, este cea mai importantă, aceasta fiind cea care prezintă o acŃiune puternic antioxidantă şi antimicrobiană. Dintre componentele părŃii inactive, doar ionul sulfit neutru (SO32-) are o uşoară acŃiune antioxidantă.

- 198 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Fig. 9.2. Dioxidul de sulf din must şi vin: formele existente, proporŃiile lor şi factorii determinanŃi (după Antoce şi Nămoloşanu, 2005).

La calculul dozelor necesare de dioxid de sulf trebuie avut în vedere că proporŃia de acid sulfuros molecular, nedisociat (componentă importantă a părŃii active) depinde foarte mult de valoarea pH-ului, ea reprezentând 10% din tot dioxidul de sulf la pH 2,8 şi numai 1% la pH 3,8. Deci, cu cât creşte pH-ul, pentru a asigura o anumită concentraŃie de dioxid de sulf activ în vin, este nevoie de încorporarea unor cantităŃi tot mai mari de SO2. Dioxidul de sulf combinat (cadranele de jos din Fig. 9.2) reprezintă restul de dioxid de sulf din vin (diferenŃa dintre cantitatea totală şi dioxidul de sulf liber), ceea ce reprezintă 70-85%. Introdus în vin, dioxidul de sulf reacŃionează cu o mare varietate de compuşi din structura acestuia, cum sunt aldehidele (Fig. 9.3) şi alŃi compuşi cu grupare carbonil.

- 199 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

După cât de stabile sunt combinaŃiile formate, avem SO2 combinat stabil (ireversibil) şi SO2 combinat instabil, care este parŃial reversibil. Aceasta din urmă are o importanŃă deosebită pentru vinuri, deoarece în anumite condiŃii reacŃiile pot fi inversate, descompunerea substanŃelor respective eliberând dioxidul de sulf. Aceste combinaŃii instabile ale SO2 reprezintă o sursă de refacere a SO2 liber, prelungind astfel eficacitatea SO2 existent deja în vin. Între diversele forme de SO2 din vin se stabilesc o serie de echilibre dinamice: - echilibrul dintre SO2 liber şi SO2 combinat (linia - din Fig. 9.2); - echilibrul dintre SO2 combinat stabil şi SO2 combinat instabil (linia - din Fig. 9.2); - echilibrul dintre SO2 liber activ şi SO2 liber inactiv (linia - din Fig. 9.2). Fiecare din cele trei linii de echilibru indicate se stabileşte într-o anumită poziŃie, în funcŃie de o multitudine de factori cum sunt: soiul şi calitatea strugurilor din care provine vinul, compoziŃia acestuia – alcool, aciditate totală, pH, momentul şi dozele de SO2 administrate etc. La schimbarea condiŃiilor însă (temperatură, aciditate, pH) aceste echilibre se modifică şi ele.

Dioxidul de sulf gazos este un puternic agent reducător,

Efectul SO2 – chimic şi oenologic

care reacŃionează cu majoritatea metalelor – cu excepŃia cuprului, argintului şi a aliajelor de oŃel inoxidabil.

Deci, atunci cân alegem recipienŃii şi utilajele de folosit în vinificaŃie trebuie să acordm atenŃie materialelor din care acestea sunt confecŃionate. Echilibrul dintre SO2 liber şi SO2 combinat la un moment dat depinde şi de temperatura vinului sau mustului. Cu cât aceasta este mai ridicată, cu atât creşte proporŃia de SO2 liber. Aşa se explică de ce, la temperaturi mai ridicate, SO2 este mai uşor detectat prin miros şi gust. Echilibrul dintre formele combinate ale SO2 din vin, adică dintre sulfiŃii stabili şi cei instabili, este influenŃat de calitatea mustului, modul de prelucrare şi vinificare şi modul de desfăşurare a fermentaŃiei alcoolice. Echilibrul dintre SO2 activ şi cel inactiv din cadrul SO2 liber are o mare importanŃă pentru manifestarea însuşirilor SO2, în special a celei de agent antimicrobian. Raportul dintre SO2 activ şi inactiv este influenŃat de unii indicatori de compoziŃie ai musturilor şi vinurilor, cum ar fi aciditatea totală şi titrul alcoolic. Aciditatea, având efect asupra disocierii acidului sulfuros, face ca la vinurile cu aciditate totală mai mare (pH mai scăzut) procentul de SO2 molecular să fie mai ridicat.

- 200 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

În ceea ce priveşte tăria alcoolică a vinului, aceasta influenŃează repartiŃia SO2 între alcool şi apă şi în acest fel afectează proporŃia de SO2 activ, dioxidul de sulf molecular putând să se transforme în acid sulfuros şi ioni ai acestuia (HSO3-, SO32-), care nu mai prezintă activitate antiseptică. AcŃiunile specifice ale diverselor forme de SO2 cu aplicaŃii în vinificaŃie sunt rezumate în Tabelului 9.1: Tabelul 9.1 AcŃiunile specifice ale diverselor forme de SO2 cu aplicaŃii în vinificaŃie (după Ribéreau-Gayon et al., 1998) Bisulfit

SO2 combinat

SO2 molecular

(HSO3 )

(R- SO3-)

Antilevurian

+

slab

-

Antibacterian

+

slab

slab

Antioxidant

+

+

-

Antioxidazic

+

+

-

- scăderea potenŃialului redox

+

+

-

- neutralizarea acetaldehidei

+

+

+

inodor;

inodor;

gust săratamar

în doze normale nu are gust

Proprietatea

-

ÎmbunătăŃirea gustului prin:

iritant;

Gust/miros specific de SO2

Dioxidul de sulf are o afinitate deosebită faŃă de aldehida

ReacŃia SO2 cu aldehida acetică

gust de SO2

acetică, cu care se combină rapid, imediat ce este introdus în must sau vin, formând acidul aldehido-sulfuros, conform reacŃiei din Fig. 9.3.

H H3C

SO3H

+

C

H2SO3

H3C

HC

O

acetaldehidă

OH

acid sulfuros

acid aldehido-sulfuros

Fig. 9.3. ReacŃia de combinare a acetaldehidei cu acidul sulfuros cu formare de acid 1-hidroxietansulfonic (un acid aldehido-sulfuros) Se consideră că aceasta este una din funcŃiile utile ale dioxidului de sulf, deoarece permite eliminarea mirosului specific al aldehidei acetice.

- 201 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

AlŃi compuşi carbonilici din vin care reacŃionează cu dioxidul de sulf sunt acidul piruvic, acidul glutaric şi acidul α-cetoglutaric, precum şi glucoza şi fructoza (deşi sunt numite mereu zaharuri, şi acestea sunt, în fapt, substanŃe cu grupări carbonilice). În cazul strugurilor mucegăiŃi sau afectaŃi de bacterii acetice, apar şi alŃi asemenea

compuşi:

acidul

2-cetogluconic,

acidul

2,5-dicetogluconic,

acidul

5-

oxoglutaric, acidul galacturonic, 5-cetofructoza, xilozona etc. Astfel, vinurile afectate de mucegaiuri şi bacterii necesită cantităŃi crescute de SO2, comparativ cu vinurile sănătoase, pentru atingerea aceleiaşi concentraŃii finale de dioxid de sulf liber.

Compuşii fenolici care dau culoarea vinurilor roşii

ReacŃia SO2 cu compuşii fenolici

(antocianii) intră uşor în reacŃie cu dioxidul de sulf, rezultatul fiind adesea un compus incolor, mai ales în cazul compuşilor fenolici monomerici.

Din acest motiv sulfitarea vinurilor roşii are aproape întotdeauna ca urmare o scădere a intensităŃii culorii. Poate fi afectată şi stabilitatea culorii, dar, deoarece unele reacŃii sunt reversibile, majoritatea compuşilor formaŃi prin combinarea dioxidului de sulf cu polifenolii străbat cu bine perioada de formare şi maturare a vinului, pentru a se descompune după câteva luni sau câŃiva ani de învechire, eliberând dioxidul de sulf şi reconstituind compusul colorant.

ReacŃia SO2 cu tiamina

Unul din efectele nefavorabile ale adăugării de dioxid de sulf (nu numai în musturi şi vinuri, dar şi în alte alimente) este reacŃia ireversibilă dintre acesta şi vitamina B1.

Vitamina B1 este necesară pentru creşterea şi activitatea drojdiilor. Uneori este nevoie de adăugarea de vitamină B1, în doză maximă admisă de 60 mg/l. Se poate vorbi, de asemenea, şi de scăderea valorii nutritive a vinului.

- 202 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

9.3. TEST DE AUTOEVALUARE

Având în vedere cele învăŃate în acest subcapitol vă rugăm să comentaŃi sau să răspundeŃi la următoarele întrebări:

9.1 Ce este dioxidul de sulf endogen şi la ce valori poate ajunge în vin? 9.2 PrecizaŃi principalele efecte antimicrobiene pentru care dioxidul de sulf este adăugat în vin. 9.3 PrecizaŃi principalele efecte antioxidante pentru care dioxidul de sulf este adăugat în vin. 9.4 Ce reprezintă dioxidul de sulf liber şi dioxidul de sulf combinat? Dar dioxidul de sulf activ?

- 203 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

9.4 COMENTA RII ŞI RĂSPU NSURI LA TESTUL DE AUTOEVA LUARE

Intrebare

Întrebarea 9.1 Ce este dioxidul de sulf endogen şi la ce valori poate ajunge în vin?

Comentarii şi răspunsuri În vinuri dioxidul de sulf endogen apare în mod natural, ca produs secundar al metabolismului drojdiilor. În funcŃie de suşa de drojdii, de temperatură şi de conŃinutul de sulf din struguri, în vin se pot acumula între 12 şi 64 mg/l SO2 endogen, în majoritatea cazurilor cantitatea produsă fiind sub 20 mg/l, cantitate insuficientă pentru a avea efectul de conservare asigurat de către dioxidul de sulf adăugat de tehnolog (exogen).

Întrebarea 9.2 PrecizaŃi principalele

Fiind

antimicrobian,

dioxidul

de

sulf

facilitează

deburbarea mustului prin întârzierea pornirii fermentaŃiei,

efecte antimicrobiene permite o fermentaŃie mai sănătoasă datorită unui efect selectiv pentru care dioxidul

asupra drojdiilor din microflora spontană, inhibă refermentarea

de sulf este adăugat

vinurilor dulci, împiedică fermentaŃia malolactică dacă aceasta

în vin.

nu a avut deja loc, poate servi la stoparea fermentaŃiei pentru obŃinerea vinurilor dulci naturale, previne apariŃia bolilor la vinurile slab alcoolice şi permite evitarea tulburărilor de natură bacteriană (oŃetirea, acrirea lactică, amăreala etc.).

Întrebarea 9.3

Ca antioxidant SO2 se combină cu oxigenul dizolvat în vin

PrecizaŃi principalele

sau cu alte substanŃe care altfel s-ar oxida cu uşurinŃă şi astfel

efecte antioxidante

asigură protecŃia culorii şi aromei, protejează contra casării

pentru care dioxidul

oxidazice, previne îmbătrânirea prematură a vinurilor şi conferă

de sulf este adăugat

o protecŃie parŃială împotriva casării ferice.

în vin. Întrebarea 9.4

Dioxidul de sulf liber (necombinat) este partea din SO2 total

Ce reprezintă

care nu se găseşte combinată cu alte substanŃe. SO2 liber se

dioxidul de sulf liber

compune dintr-o parte activă (care include SO2 molecular şi acidul

şi dioxidul de sulf combinat? Dar dioxidul de sulf activ?

sulfuros molecular nedisociat), şi o parte inactivă, care include anionii sulfit acid (HSO3- ), sulfit neutru (SO32-) şi pirosulfit (S2O52-). Partea activă, cam 2-10% din SO2 liber, este cea mai importantă, aceasta fiind cea care prezintă o acŃiune puternic antioxidantă şi antimicrobiană. 70-85% din SO2 total este combinat, ca urmare a reacŃiilor sale cu aldehidele şi alŃi compuşi cu grupare carbonil.

- 204 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

9.5. MOMENTUL SULFITĂRII. FORMELE DE ADMINISTRARE ALE SO 2 . TEHNIC I DE ADMIN ISTRARE A SO 2 ŞI DOZELE APROBATE DE LEGISLAłIE.

Momentul sulfitării

Momentul sulfitării trebuie să corespundă cu necesitatea prezenŃei SO2 în momentul acelor procese biochimice şi microbiologice pe care ea le poate influenŃa.

În afara acestora se mai poate vorbi de necesitatea sulfitării vinurilor pe durata păstrării lor până în momentul îmbutelierii, pentru completarea conŃinutului în SO2 liber. Se pot distinge două asemenea faze importante: - la prelucrarea strugurilor în perioada pre-fermentativă şi - la terminarea fermentaŃiei în vederea pregătirii vinurilor pentru păstrare. La prelucrarea strugurilor sulfitarea are drept scop împiedicarea proceselor de oxidare a compuşilor din mustuială şi must. O a doua acŃiune este aceea de a elimina sau inhiba microorganismele din flora spontană, care se găsesc din abundenŃă pe boabele de struguri, pe pereŃii mijloacelor de transport şi a echipamentelor de prelucrare. Este bine ca sulfitarea să se efectueze odată cu zdrobirea strugurilor, cu doze cuprinse între 3-5 g/hl, pentru struguri sănătoşi şi cu până la 5-8 g/hl pentru recolte cu struguri mucegăiŃi. În orice caz, Ńinând cont de rapiditatea fenomenelor oxidative ce au loc imediat după zdrobirea strugurilor, pentru a fi eficientă sulfitarea trebuie să se facă fie înainte, fie imediat după zdrobire, dar în mod clar înainte de intrarea mustului în fermentaŃie. Dacă mustul a intrat deja în fermentaŃie (cum este de exemplu cazul sucului rezultat din zdrobirea strugurilor în timpul transportului), nu mai poate fi protejat de oxidări prin sulfitare ulterioară, deoarece el conŃine deja o cantitate suficientă de acetaldehidă capabilă să combine integral SO2 adăugat. La vinificaŃia în alb, ideal este ca sulfitarea să se aplice în must, după separarea de părŃile solide; în caz contrar, la aplicare directă pe struguri, mustul se va îmbogăŃi prin maceraŃie cu diverşi compuşi (în special polifenoli) care pot afecta calitatea ulterioară a vinului. La vinificaŃia în roşu, SO2 se adaugă direct la zdrobire sau, dacă se foloseşte metabisulfit de potasiu, acesta se poate presăra peste strugurii aduşi la prelucrare, avându-se grijă să fie repartizat cât mai omogen.

- 205 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

După terminarea fermentaŃiei, sulfitarea se face la circa 10-15 zile după terminarea fermentaŃiei tumultoase, când conŃinutul în aldehidă acetică rămâne constant, iar CO2-ul, fiind în cantităŃi mici, nu mai poate asigura protecŃia antioxidantă. Rezultatele cele mai bune se obŃin când sulfitarea se face prin aplicarea unei singure doze de 6-8 g/hl, care va asigura în prima fază o cantitate de SO2 liber de circa 35-40 mg/l. ExcepŃie fac vinurile la care este de dorit să se desfăşoare şi fermentaŃia malolactică. La acestea sulfitarea se va face după terminarea FML, adică atunci când la analiză nu se mai evidenŃiază acidul malic. În asemenea situaŃii, pentu a preîntâmpina dezvoltarea nedorită în vin a bacteriilor acetice sau oxidările datorate lipsei de SO2 liber, vasele vor fi Ńinute numai pe “pe plin”, adică fără gol de fermentare. Sulfitarea vinurilor înainte de îmbuteliere, în afară de faptul că se face cu scop antimicrobian, are ca obiectiv introducerea dozei minime necesare pentru asigurarea unui conŃinut de 30 mg/l SO2 liber, care să împiedice toate modificările olfactive şi gustative ce pot apărea în urma reacŃiei cu oxigenul din spaŃiul dintre vin şi dop, sau cu oxigenul dizolvat deja în vin, intrat ca urmare a operaŃiei de tragere la sticle. Se consideră că doza de 50 mg/l SO2 liber este suficientă pentru asigurarea conservării în condiŃii normale a vinurilor dulci şi slab alcoolice (sub 11% alcool), iar doza de 30 mg/l SO2 liber este suficientă pentru conservarea vinurilor cu concentraŃii alcoolice de peste 13%.

Pentru a asigura o aplicare corectă a sulfitării şi resulfitării s-au stabilit următoarele reguli de bază: - nu este permisă efectuarea sulfitării în timpul fermentării sau refermentării vinurilor; - se va evita sulfitarea vinurilor cu temperaturi mai ridicate decât cele normale pentru păstrare (astfel se evită apariŃia mirosurilor şi gusturior dezagreabile); - se va evita sulfitarea în prezenŃa depozitului de drojdii, pentru a împiedica creşterea proporŃiei de SO2 combinat stabil (sub formă de acid aldehido-sulfuros); - momentul cel mai indicat al administrării SO2 este cu ocazia transvazărilor sau altor lucrări de îngrijire a vinurilor.

- 206 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Formele de administrare ale SO2

SO2 sub formă gazoasă

În industria vinicolă SO2 se foloseşte sub formă: •

gazoasă,

•

lichefiată,

•

soluŃie apoasă sau

•

în stare solidă, sub formă de săruri.

Sub această formă se foloseşte din cele mai vechi timpuri, fiind cunoscut sub denumirea de "fum de pucioasă".

În prezent aria de folosire a dioxidului de sulf gazos se rezumă la dezinfectarea localurilor vinicole şi a vaselor de lemn. Sulful se livrează sub formă de batoane, rondele, praf sau bulgări şi fitile, care apoi este ars (oxidat) pentru a crea dioxidul de sulf (Fig. 9.4). Fitilele se confecŃionează din benzi din hârtie sau azbest, care se acoperă cu un strat subŃire de sulf. S + O2 ↔ SO2 Fig. 9.4. ReacŃia de obŃinere a dioxidului de sulf prin arderea sulfului solid

SO2 sub formă lichefiată

Forma lichefiată se obŃine prin comprimarea SO2 gazos în tuburi de oŃel la presiune de cel puŃin 2 atmosfere.

Un litru de SO2 sub formă lichefiată se transformă în aproximativ 500 l gaz la presiunea normală. Se administreaza prin intermediul unor aparate numite sulfitometre.

SO2 sub formă de soluŃie

Dioxidul de sulf sub formă de soluŃie se prepară prin dizolvarea în apă a SO2 lichefiat, provenit din butelii sau dintr-un sulfitometru.

Timpul de barbotare necesar pentru obŃinerea unei soluŃii concentrate este de cel puŃin 10 ore. ConcentraŃia soluŃiilor utilizate curent este de 6-8%, fiind influenŃată de temperatură. Folosirea soluŃiilor apoase de acid sulfuros trebuie să se facă în maximum 2 săptămâni. ConcentraŃia soluŃiei în SO2 scade pe timpul păstrării. SoluŃia trebuie să se păstreze în vase închise, la întuneric şi la temperatură scăzută.

- 207 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Dioxidul de sulf sub formă de săruri este reprezentat de

SO2 sub formă de

pirosulfitul de potasiu (K2S2O5), cunoscut şi sub denumirea de

săruri

metabisulfit de potasiu, substanŃă înregistrată în lista CEE a aditivilor alimentari sub codul E 224.

Utilizarea acestei sări se bazează pe proprietatea pe care o are de a se descompune în mediu acid, eliberând SO2 (Fig. 9.5), teoretic în proporŃie de 57%, practic socotindu-se circa 50% din masa lui.

2 × 188,15

222,4

2 × 150 COOH

CHOH

18

COOH

CHOH 2

2 × 64

CHOH +

COOH acid tartric

2

K 2S 2O 5

CHOH COOK tartrat acid de K

100 g

+ 2 SO 2 + H 2 O

Xg

Fig. 9.5. ReacŃia de obŃinere a dioxidului de sulf din metabisulfit de potasiu în mediu acid

Este important de subliniat faptul că metabisulfitul de potasiu dizolvat în apă formează o soluŃie de metabisulfit de potasiu şi nu o soluŃie de SO2, întrucât reacŃia de transformare a K2S2O5 în SO2 are loc numai în mediu acid, deci numai la introducerea soluŃiei apoase în must sau vin. Metabisulfitul se păstrează la loc uscat şi întunecat, în borcane închise ermetic, fiind higroscopic şi uşor hidrolizabil. Întrucât în vin nu se dizolvă instantaneu, se recomandă pregătirea unei soluŃii de concentraŃie 10% K2S2O5 (adică echivalentul unei soluŃii de 5% SO2) în apă încălzită la 40°C.

Tehnici de administrare a SO2

Utilizarea SO2 sub formă gazoasă

Tehnica sulfitării şi resulfitării depinde de forma de SO2 utilizată pentru această operaŃie.

Utilizarea SO2 sub formă gazoasă implică arderea batoanelor sau fitilelor de sulf în recipienŃii în care se doreşte introducerea.

Fiind greu de determinat doza exactă de dioxid de sulf care se adaugă, această tehnică nu se aplică la sulfitarea directă a mustului şi vinului, ci mai degrabă pentru

- 208 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

igienizarea unor recipienŃi. Tehnica este foarte convenabilă pentru întreŃinerea butoaielor de lemn, dar poate avea şi inconveniente, în condiŃiile în care sulful nu arde în totalitate şi rămâne în butoi, unde ulterior, prin contact cu mustul şi vinul poate crea mirosuri sulfhidrice, prin formare de hidrogen sulfurat (H2S).

Tehnica presupune introducerea în must sau vin a

Utilizarea SO2 ca soluŃie apoasă

unei soluŃii apoase de dioxid de sulf dizolvat.

Cantitatea de soluŃie apoasă necesară, se calculează Ńinând cont de concentraŃia soluŃiei disponibile. ConcentraŃia unei soluŃii de SO2 se poate determina relativ simplu, măsurând densitatea soluŃiei, de exemplu cu ajutorul unui densimetru, după care se obŃine concentraŃia soluŃiei dintr-un tabel precum Tabelul 9.2.

Tabelul 9.2 CorelaŃia dintre concentraŃia soluŃiilor de dioxid de sulf şi densitate Densitatea soluŃiei la 15°C

Grame SO2 la 100 ml soluŃie

Densitatea Grame SO2 la soluŃiei la 15°C 100 ml soluŃie

1,010

2,0

1,033

6,0

1,014

2,5

1,035

6,5

1,017

3,0

1,038

7,0

1,019

3,5

1,040

7,5

1,022

4,0

1,043

8,0

1,025

4,5

1,045

8,5

1,028

5,0

1,047

9,0

1,030

5,5

1,052

10,0

SoluŃiile cele mai frecvent utilizate sunt cele de 6-8% şi au avantajul că doza administrată se poate foarte precis determina, este uşor de adăugat la volume mici, iar concentraŃia soluŃiei poate fi verificată uşor cu densimetrul. Această soluŃie trebuie conservată la întuneric, temperaturi scăzute şi în absenŃa aerului, altfel se depreciază foarte repede. ConcentraŃia soluŃiei scade în timp, fiind necesară verificarea periodică şi recalcularea.

Utilizarea SO2 lichefiat

Tehnica se aplică atunci când se doreşte o dozare precisă a cantităŃii de SO2 introdus, precum şi evitarea diluării vinului.

Administrarea se poate face direct din butelie sau cu ajutorul unui dozator numit sulfitometru.

- 209 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Utilizarea practică a sulfitometrului este foarte simplă. Sulfitometrul umplut cu SO2 lichefiat este conectat prin intermediul furtunului de distribuŃie cu vasul cu vin, iar prin deschiderea robinetului se comandă introducerea de SO2 lichefiat. Urmărind scala gradată, se stopează operaŃiunea atunci când s-a atins cantitatea calculată de SO2. Încărcarea acestor aparate se face de la o butelie metalică cu capacitate mai mare, care conŃine SO2 lichefiat, prin racordarea aparatului la butelie, cu ajutorul unui furtun. Gazul lichefiat se comercializează în flacoane uşor de folosit, din care se pot folosi la prepararea unei soluŃii sulfuroase, căreia i se poate măsura concentraŃia (detenta gazului în apă până la refuz conducând la o soluŃie de circa 7%). Procesul de sulfitare cu dioxid de sulf lichefiat se poate automatiza şi acest lucru se întâlneşte în combinatele moderne de vinificaŃie. Utilizarea sulfitometrelor şi a dioxidului de sulf lichefiat este practică doar pentru volume mai mari de vin, iar în caz de eroare de manipulare consecinŃele pot fi grave.

Tehnica utilizării sărurilor care eliberează în mediu

Utilizarea SO2 sub formă de săruri

acid dioxid de sulf este foarte răspândită în prezent, datorită uşurinŃei şi siguranŃei aplicării sale, chiar dacă prin creşterea conŃinutului de potasiu din vinuri, poate avea ca urmare o uşoară dezacidifiere şi depunerea de tartraŃi.

La utilizarea metabisulfitului de potasiu (K2S2O5) trebuie să se aibă în vedere faptul că aportul de SO2 este de 0,5 g la 1 g de sare. Metabisulfitul de potasiu poate fi administrat chiar de la recoltare, prin presărarea directă pe struguri, mai ales dacă recolta a fost parŃial zdrobită. Se recomandă 10 g pulbere pentru 100 kg struguri (cca. 5 g SO2/hl mustuială). În cazul mustuielii sau mustului se preferă utilizarea unei soluŃii apoase de metabisulfit de potasiu (10%), fiindcă astfel are loc o omogenizare mai bună şi efectul sulfitării este imediat. Se comercializează fie sub formă de pudră, fie sub formă de tablete, în care se mai înglobează eventual celuloză, silicat de aluminiu sau calciu. Cele mai utilizate tablete sunt cele de 2,5 g, 5 g şi 10 g. Utilizarea metabisulfitului de potasiu este uşor de administrat, dar nu se recomandă o folosire în doză de mai mult de 20 g/hl (adică 10 g SO2 /hl) pentru a evita introducerea de prea mult potasiu în vin.

- 210 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Dozele de SO2 aprobate de legislaŃie

Deşi acest compus se găseşte în vin atât în stare liberă, cât şi combinată, din punct de vedere legislativ interesează doar cantitatea totală de dioxid de sulf, deoarece doar cantitatea totală rămâne relativ constantă.

Limitarea cantităŃii totale este necesară deoarece acest compus poate fi toxic pentru organismul uman. Un consum moderat de vin (adică 0,7 l/om/zi) poate introduce în organism 50 - 100 mg SO2, ceea ce este în concordanŃă cu normele mondiale (O.M.S., F.A.O., F.D.A., 1983) care prevăd doza acceptabilă de ingerare la 0,7 mg/kg greutate corporală/zi. Conform normelor de aplicare ale legii viei şi vinului din Ńara noastră dioxidul de sulf total trebuie să nu depăşească următoarele valori: - 160 mg/l pentru vinuri roşii seci; - 210 mg/l pentru vinuri albe şi roze seci şi pentru vinuri roşii demiseci; - 260 mg/l pentru vinuri albe şi roze demiseci; - 300 mg/l pentru vinuri demidulci şi dulci; - 350 mg/l pentru vinuri provenite din struguri culeşi la supramaturare, bogate în zaharuri şi enzime oxidazice de la: Cotnari, Murfatlar, Târnave, Pietroasa, Valea Călugărească. În ceea ce priveşte Codul InternaŃional al Practicilor Oenologice al OIV, acesta prevede următoarele limite maxime ale SO2 total: - 150 mg/l pentru vinurile roşii seci (cu zaharuri reducătoare sub 4 g/l); - 200 mg/l pentru vinurile albe seci şi rozé seci; - 300 mg/l pentru vinurile cu zaharuri reducătoare de peste 4 g/l; - 400 mg/l în mod excepŃional în anumite vinuri albe dulci. Regulamentul European CEE 479/2008, care este echivalentul legii viei şi vinului la nivel european, nu prevede limite legale pentru SO2, dar există alte legi secundare care se referă la acest aspect. LegislaŃia etichetării prevede ca prezenŃa dioxidului de sulf în vinuri să fie semnalată prin cuvintele "conŃine sulfiŃi”. Vinul cu concentraŃie de SO2 sub 10 mg/l nu trebuie să poarte menŃiunea "conŃine sulfiŃi" – atât în SUA, cât şi în UE. În SUA, limita maximală de SO2 permisă în vinuri este de 350 mg/l, fără referiri specifice la tipul sau culoarea vinului. Din punct de vedere senzorial, concentraŃiile de sub 50 mg/l SO2 sunt nedetectabile de către majoritatea consumatorilor, însă peste 50 mg/l prezenŃa SO2 devine evidentă, atât olfactiv, cât şi gustativ.

- 211 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

9.6. TEST DE AUTOEVALUARE

Având în vedere cele învăŃate în acest subcapitol vă rugăm să comentaŃi sau să răspundeŃi la următoarele întrebări:

9.5 Care sunt principalele momente în care se realizează sulfitarea produselor viti-vinicole? 9.6 DescrieŃi modul de utilizare a dioxidului de sulf în formă gazoasă. 9.7 Cum se foloseşte dioxidul de sulf lichefiat? 9.8 Care este diferenŃa dintre dioxidul de sulf sub formă de soluŃie şi soluŃiile de metabisulfit de potasiu? 9.9 Care sunt dozele maxime de dioxid de sulf total pe care le poate conŃine un vin roşu?

9.7 COMENTARII ŞI RĂSPUN SURI LA TESTUL DE AUTOEVA LUARE

Intrebare

Întrebarea 9.5 Care sunt principalele momente în care se realizează sulfitarea produselor viti-

Comentarii şi răspunsuri Se pot distinge trei momente importante pentru sulfitare: la prelucrarea strugurilor în perioada pre-fermentativă, la terminarea fermentaŃiei în vederea pregătirii vinurilor pentru păstrare şi înainte de îmbuteliere. În afara acestora se mai poate vorbi de necesitatea sulfitării pentru completarea conŃinutului în SO2 liber care să asigure protecŃie pe perioada stocării.

vinicole?

- 212 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Intrebare

Întrebarea 9.6

Comentarii şi răspunsuri Sulful se livrează sub formă de batoane, rondele, praf sau

DescrieŃi modul de

bulgări şi fitile, care apoi este ars (oxidat) la locul de

utilizare a dioxidului

utilizarepentru a crea dioxidul de sulf. Fitilele se confecŃionează

de sulf în formă

din benzi din hârtie sau azbest, care se acoperă cu un strat

gazoasă.

subŃire de sulf.

Întrebarea 9.7

Tehnica se aplică atunci când se doreşte o dozare precisă

Cum se foloseşte

a cantităŃii de SO2 introdus, precum şi evitarea diluării vinului

dioxidul de sulf

prin adaos de soluŃie apoasă de dioxid de sulf. Administrarea

lichefiat?

se poate face direct din butelie sau cu ajutorul unui dozator numit sulfitometru, care este umplut cu SO2 lichefiat, se conectează prin intermediul furtunului de distribuŃie cu vasul cu vin, după care se deschide robinet de comandă şi se introduce doza necesară, urmărind scala gradată..

Întrebarea 9.8

Dioxidul de sulf sub formă de soluŃie se prepară prin

Care este diferenŃa

dizolvarea în apă a SO2 lichefiat, concentraŃia soluŃiilor rezultate

dintre dioxidul de

şi curent fiind de 6-8%. SoluŃia de metabisulfit de potasiu nu

sulf sub formă de soluŃie şi soluŃiile de metabisulfit de potasiu? Întrebarea 9.9

conŃine însă dioxid de sulf, acesta eliberându-se doar la introducerea sa în mediu acid, unde, din 100 g metabisulfit rezultă 57 g SO2,

practic socotindu-se circa 50 g, pentru

uşurinŃa calculelor. (La utilizarea metabisulfitului de potasiu aportul de SO2 este de 0,5 g la 1 g de sare). Conform normelor de aplicare ale legii viei şi vinului din Ńara

Care sunt dozele

noastră dioxidul de sulf total nu trebuie să depăşească 160 mg/l

maxime de dioxid de

pentru vinuri roşii seci, 210 mg/l pentru vinuri roşii demiseci şi

sulf total pe care le poate conŃine un vin

300 mg/l pentru vinuri demidulci şi dulci indiferent de culoarea acestora. Codul InternaŃional al Practicilor Oenologice al OIV prevede ca limite maxime ale SO2 total 150 mg/l pentru vinurile

roşu?

roşii seci şi 300 mg/l pentru vinurile cu zaharuri reducătoare de peste 4 g/l.

- 213 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

9.8. ALłI COMPUŞI DE CONSERVA RE Dioxidul de sulf are o importanŃă primordială în conservarea vinurilor de calitate, însă nu pot fi trecute cu vederea nici dezavantajele şi efectele nefavorabile ale dioxidului de sulf, şi anume: - influenŃa nefavorabilă asupra organismului uman; - tendinŃa de combinare cu unele metale din vin; - repartiŃia neuniformă în must şi vin; - posibilitatea apariŃiei de mirosuri sulfhidrice. Aceste aspecte problematice au determinat de-a lungul timpului cercetări orientate către identificarea unor înlocuitori ai dioxidului de sulf sau măcar a unor soluŃii pentru diminuarea dozelor necesare. Acest lucru s-a dovedit mai dificil decât s-ar fi putut crede, negăsindu-se încă o substanŃă care să prezinte aceeaşi paletă largă de acŃiune. Chiar dacă succesul nu a fost total, aceasta nu înseamnă că nu au existat şi rezultate pozitive; unele din acestea sunt prezentate în cele ce urmează. Acidul L-ascorbic (C6H8O6) sau vitamina C are o structură

Acidul ascorbic

moleculară care îi permite să îndeplinească rol de antioxidant (Fig. 9.7). Grupările enolice ale acidului ascorbic trec uşor în formă cetonică şi pe pe acest lucru se bazează efectul său puternic reducător, pentru care este utilizat în vinificaŃie, unde protejează vinul de alte reacŃii enzimatice sau non-enzimatice de oxidare. Oxidarea acidului ascorbic are loc, de obicei, în două etape, conform reacŃiilor de mai jos (Fig. 9.7): HO

HO

O

O

C

CH

HO CH2

CH2 O

CH

OH

O C

CH

CH

C HO

C

C OH

acid L-ascorbic

O

C

OH

OH

O

CH

CH OH

C

C O

acid L-dehidroascorbic

CH2

HO

O

C O

acid 2,3-diceto-L-gulonic

Fig. 9.6. Oxidarea acidului ascorbic Vitamina C este folosită ca antioxidant în multe alimente. În mod natural se găseşte în struguri şi must, în concentraŃii de până la 50 mg/l, dar lipseşte în mod obişnuit din vin deoarece se epuizează în timpul fermentaŃiei alcoolice. Acidul ascorbic se foloseşte cu precădere în cazul vinurilor albe, în care compuşii fenolici (care au şi ei un anumită rol antioxidant) se găsesc în concentraŃii scăzute. Vinurile roşii nu beneficiază în nici un fel de pe urma adaosului de vitamină C. Adăugat în must cu ocazia zdrobirii strugurilor, în concentraŃie de 50-100 mg/l, acidul ascorbic

- 214 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

se combină foarte rapid cu oxigenul liber, formând apă oxigenată (peroxid de hidrogen). Apa oxigenată este un agent oxidant foarte puternic, care dacă nu se elimină rapid ar duce la brunificarea mustului şi vinului şi apariŃia defectelor de oxidare. Eliminarea rapidă din vin a apei oxigenate se realizează cel mai simplu tot cu ajutorul dioxidului de sulf liber, care reacŃionează cu apa oxigenată, astfel că dioxidul de sulf nu poate fi înlocuit în totalitate de acidul ascorbic, ci doar redus ca doză în prezenŃa acestuia. De asemenea, acidul ascorbic nu are nici efect antimicrobian. Pentru ca efectul favorabil al acidului ascorbic să se manifeste, cantitatea de SO2 liber care se adaugă împreună cu acesta nu trebuie să fie nici prea mare, dar nici prea mică. Astfel, deşi doza maximă, legal admisă, este de 100 mg/l, doza recomandată este de 30–50 mg/l acid ascorbic, în prezenŃa a numai 20–30 mg/l SO2 liber.

Acidul sorbic

Acidul sorbic şi sărurile sale sunt substanŃe cu acŃiune antimicrobiană. Denumit şi acid 2,4-hexadienoic, acidul sorbic (Fig. 9.7) este un acid gras nesaturat, monocarboxilic, cu două duble legături în moleculă, ceea ce îl face să aibă patru izomeri, dintre care, în practică se foloseşte numai izomerul trans-trans.

Se folosesc mai ales sărurile sale de calciu şi potasiu, deoarece acidul sorbic în sine are solubilitate scăzută în apă. H H3C

H

C

C

C

C

H

H

COOH

Fig. 9.7. Acidul sorbic Acidul sorbic este eficient în combaterea dezvoltării majorităŃii drojdiilor care intervin în vinificaŃie, incluzând aici Saccharomyces, Brettanomyces, Pichia, Candida, Debariomyces, Torulopsis, Rhodotorula şi Zygosaccharomyces, precum şi împotriva mucegaiurilor din genurile Penicillium, Aspergillus şi Botrytis. Împotriva bacteriilor este mult mai puŃin eficient – existând însă şi excepŃii cum sunt genul Acetobacter. Pragul de detecŃie al acidului sorbic în vin este de circa 300-400 mg/l, iar dozele maxime permise în majoritatea Ńărilor din lume sunt de 200 mg/l – de obicei insuficiente pentru protecŃia antimicrobiană totală a vinului. Ca şi în cazul dioxidului de sulf, doar forma nedisociată are efect antimicrobian, iar aceasta depinde de pH, scăzând odată cu creşterea pH-ului. De aceea, la valorile uzuale ale pH-ului vinului (3,0-4,0), proporŃia de acid sorbic nedisociat este mare, iar acesta prezintă eficienŃă ridicată – comparativ cu cazul altor alimente mai puŃin acide. În cazuri rare, adăugarea de acid sorbic în vin poate conduce la formarea de 2-

- 215 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

etoxi-3,5-dienă, un compus implicat în mirosul de geranium sau de frunză de muşcată. Acidul sorbic adăugat pentru a proteja vinul de acŃiunea fermentativă a drojdiilor poate fi metabolizat de către unele bacterii lactice, din acest proces rezultând compusul susmenŃionat. Pentru prevenirea acestei situaŃii este nevoie de o sulfitare suficientă pentru inhibarea bacteriilor lactice. De-a lungul timpului pentru protejarea vinului au fost

AlŃi agenŃi

propuşi şi alŃi agenŃi de conservare, care nu s-au impus însă pe

conservanŃi

scară largă şi care sunt menŃionaŃi succint în cele ce urmează doar în scop informativ.

PirocarbonaŃii dialchilici sunt o clasă de compuşi, dintre care la vinuri s-a aplicat dietil-pirocarbonatul (sau dietil-dicarbonatul). Este eficient atât împotriva drojdiilor, cât şi a bacteriilor lactice (fiind chiar bactericid). Deşi se descompune rapid în etanol şi dioxid de carbon, s-a constatat că folosirea sa conduce şi la formarea unei mici cantităŃi de carbamat de etil, care este o substanŃă potenŃial cancerigenă. A fost de aceea înlocuit cu cu dimetil-pirocarbonatul (dimetil-dicarbonatul; DMDC), care poate fi adăugat în vinuri până la o concentraŃie maximă de 200 mg/l. Folosirea sa nu s-a răspândit însă decât la vinurile speciale. Alte substanŃe propuse pentru rolul lor antimicrobian au fost acidul fumaric, acidul benzoic, benzoatul de sodiu, acidul salicilic, acidul monobromacetic, izotiocianatul de alil, precum şi unele antibiotice, dar acestea nu au fost niciodată aprobate pentru utilizare în vinuri. Adaosul de lizozim în doză de până la maximum 500 mg/l este permis pentru prevenirea declanşării fermentaŃiei malolactice. Cu toate încercările însă, dioxidul de sulf ca agent de conservare, nu a putut fi eliminat în totalitate din compoziŃia chimică a vinurilor de calitate.

9.9. TEST DE AUTOEVALUARE Având în vedere cele învăŃate în acest subcapitol vă rugăm să comentaŃi sau să răspundeŃi la următoarele întrebări:

9.10 Ce alt antioxidant se poate folosi în vinurile albe pentru reducerea cantităŃii necesare de dioxid de sulf, cum se utilizează şi în ce doze? 9.11 Ce avantaje şi ce inconveniente prezintă tratarea vinurilor cu acod sorbic sau cu sarea sa, sorbatul de potasiu?

- 216 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

9.10 COME NTARII ŞI RĂSPUNSURI LA TE STU L DE AUTOEVA LUARE

Intrebare

Întrebarea 9.10 Ce alt antioxidant se poate folosi în vinurile albe pentru

Comentarii şi răspunsuri Acidul L-ascorbic sau vitamina C are rol de antioxidant în vinuri. Acidul ascorbic se foloseşte cu precădere în vinurie albe, adăugându-se în must cu ocazia zdrobirii strugurilor, în concentraŃie de 50-100 mg/l. Dioxidul de sulf nu poate fi înlocuit în totalitate de acidul ascorbic, ci doar redus ca doză în prezenŃa

reducerea cantităŃii

acestuia. Pentru ca efectul favorabil al acidului ascorbic să se

necesare de dioxid

manifeste, cantitatea de SO2 liber care se adaugă împreună cu

de sulf, cum se

acesta nu trebuie să fie nici prea mare, dar nici prea mică.

utilizează şi în ce

Astfel, deşi doza maximă, legal admisă, este de 100 mg/l, doza

doze?

recomandată este de 30–50 mg/l acid ascorbic, în prezenŃa a numai 20–30 mg/l SO2 liber.

Întrebarea 9.11

Acidul sorbic şi sărurile sale sunt substanŃe cu acŃiune

Ce avantaje şi ce

antimicrobiană. Acidul

inconveniente

dezvoltării majorităŃii drojdiilor

prezintă tratarea

bacteriilor este mult mai puŃin eficient, deşi inhibă dezvoltarea

vinurilor cu acod

celor din genul Acetobacter.

sorbic sau cu sarea

sorbic

este şi

eficient în

combaterea

mucegaiurilor. Împotriva

Acidul sorbic adăugat pentru a proteja vinul de acŃiunea

sa, sorbatul de

fermentativă a drojdiilor poate fi metabolizat de către unele

potasiu?.

bacterii lactice, din acest proces rezultând un compus implicat în mirosul de geranium sau de frunză de muşcată. Pentru prevenirea acestei situaŃii este nevoie de o sulfitare suficientă pentru inhibarea bacteriilor lactice.

- 217 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

9.11 LUC RARE DE VERIFICARE NR. 9

INSTRUCłIUNI Lucrarea de verificare solicitată implică activităŃi care necesită cunoaşterea UnităŃii de învăŃare nr. 9. Răspunsurile la întrebări vor fi transmise tutorelui pentru corectare şi evaluare. Pe prima pagină a lucrării se vor scrie următoarele: Denumirea acestui curs (OENOLOGIE), numărul lucrării de verificare, numele şi prenumele studentei/studentului. Fiecare răspuns va trebui să fie clar exprimat şi să nu depăşească o jumătate de pagină. Punctajul aferent este menŃionat pentru fiecare întrebare. Întrebările la care trebuie să răspundeŃi sunt următoarele: 1)

PrecizaŃi

principalele

efecte

antioxidante

şi

antimicrobiene pentru care dioxidul de sulf este adăugat în vin.– 3p 2) Care este diferenŃa dintre dioxidul de sulf sub formă de soluŃie şi soluŃiile de metabisulfit de potasiu? – 2p 3) Care sunt principalele momente în care se realizează sulfitarea produselor viti-vinicole? – 2p 4) Cum se foloseşte dioxidul de sulf lichefiat? – 1p 5) Ce avantaje şi ce inconveniente prezintă tratarea vinurilor cu acod sorbic sau cu sarea sa, sorbatul de potasiu? – 1p **În ultima parte a lucrării, vă rog să comentaŃi conŃinutul testelor de autoevaluare şi să subliniaŃi ce credeŃi că

ar trebui să

cuprindă acestea pentru a fi mai eficiente. * Un punct se acordă din oficiu.

- 218 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

9.12 BIB LIOGRA FIE MINIMALĂ •

Antoce Oana-Arina, 2007, Oenologie; Chimie şi analiză senzorială, Editura Universitaria Craiova, 808 pagini.

•

Antoce Oana Arina şi Ioan Nămoloşanu, 2005, Folosirea raŃională a dioxidului de sulf în producerea şi îngrijirea vinurilor, Editura Ceres, Bucureşti, pp. 120.

•

Antoce Oana Arina, 2005, Igiena în vinificaŃie, Editura Ceres, pp. 174.

•

Jackson R. S., 2000, Wine Science - Principles, Practice, Perception, 2nd Ed., Elsevier Science & Technology Books, p. 72, p. 79.

•

Margalit Yair, 1997, Concepts in wine chemistry, Ed. The Wine Appreciation Guild, San Francisco, USA.

•

Pomohaci N., Ioan Nămoloşanu, Viorel Stoian, Marin GheorghiŃă, Valeriu V. Cotea, Constantin Sîrghi, 2000, Oenologie, Vol. 1, Editura Ceres, Bucureşti, pp. 399 pagini.

•

Usseglio-Tomasset L., 1989, Chimie oenologique, Technique et Documentation, Ed. Technique et Documentation Lavoisier, Paris.

- 219 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

UNITATEA DE ÎNVĂłARE NR. 10:

FERMENTAłIA ALCOOLICĂ ÎN VINIFICAłIE

CUPRINS 10.1

Obiectivele unităŃii de învăŃare nr. 10

221

10.2

Microorganismele şi rolul lor în vinificaŃie. Drojdiile.

222

10.3

Test de autoevaluare

230

10.4

Comentarii şi răspunsuri la testul de autoevaluare

231

10.5

Procese de fermentaŃie şi respiraŃie. FermentaŃia alcoolică.

233

10.6

Test de autoevaluare

240

10.7

Comentarii şi răspunsuri la testul de autoevaluare

241

10.8

Activatori şi inhibitori ai fermentaŃiei alcoolice. Aspecte tehnice ale fermentaŃiei alcoolice.

242

10.9

Test de autoevaluare

248

10.10 Comentarii şi răspunsuri la testul de autoevaluare

249

10.11 Lucrare de verificare nr. 10

250

10.12 Bibliografie minimală

251

- 220 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

10.1. OBIEC TIVE LE UNITĂłII DE ÎNVĂłARE NR. 10

Prin studierea acestei unităŃi de învăŃare veŃi fi în măsură: •

Să cunoaşteŃi rolul în vinificaŃie al microorganismelor, cu predilecŃie al drojdiilor;

•

Să vă reamintiŃi în ce constau procesele de respiraŃie celulară şi fermentaŃie;

•

Să

cunoaşteŃi

aspectele

tehnice

implicate

de

conducerea fermentaŃiei alcoolice în vinuri; •

Să înŃelegeŃi necesitatea activatorilor de fermentaŃie şi importanŃa condiŃiilor în care are loc fermentaŃia.

- 221 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

10.2. MICROORGANISME LE ŞI ROLUL LOR ÎN VINIFICAłIE. DROJDIILE.

Microorganismele

sunt

organisme

unicelulare

de

dimensiuni

microscopice

(virusuri, bacterii, fungi), care se întâlnesc peste tot în lumea înconjurătoare: aer, pământ, medii lichide diverse sau care conŃin umiditate suficientă, inclusiv alimente, deci şi în produsele viti-vinicole. Pentru a supravieŃui, ca orice organism viu, au nevoie de nutrienŃi, pe care îi utilizează la creare de energie sau la sinteza unor compuşi proprii. Pentru a-şi asigura supravieŃuirea şi multiplicarea, organismele vii sunt capabile să realizeze diverse reacŃii biochimice, care în totalitatea lor alcătuiesc metabolismul. ReacŃiile metabolice se desfăşoară în două direcŃii opuse: - reacŃii catabolice (de degradare a compuşilor macromoleculari în compuşi cu masă moleculară redusă, cu eliberare de energie) şi - reacŃii anabolice sau de asimilare (prin care se realizează sinteza de compuşi celulari, dar cu un consum de energie). Fiecare specie, prin sinteza unor enzime specifice, are capacitatea de a cataboliza anumite substanŃe în anumite condiŃii. Pentru a asigura supravieŃuirea organismelor vii, mediul trebuie să conŃină: - surse de energie; - surse de carbon - surse de azot. De asemenea, organismele trebuie să fie capabile de a prelua aceste surse prin intermediul unor mecanisme de transport. Transportul nutrienŃilor în interiorul celulei se realizează: - prin transport pasiv (numit şi difuzie) – în cazul drojdiilor - prin transport facilitat (gradient protonic) – în cazul bacteriilor - prin transport activ (cu consum de energie) – în cazul organismelor superioare În funcŃie de condiŃiile întâlnite în mediu, populaŃiile de

EvoluŃia populaŃiilor de microorganisme

microorganisme vor evolua, trecând prin mai multe faze, şi anume:

- când găsesc condiŃii prielnice microorganismele se pregătesc de înmulŃire (adaptarea sistemului enzimatic) - înmulŃirea rapidă – este faza care durează atât timp cât mediul este favorabil

- 222 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

- etapa de echilibru – este cea în care apare un echilibru între numărul de celule care se prodc prin înmulŃire şi numărul celor care dispar prin moarte - declin – este faza în care numărul celulelor vii scade; mediu este epuizat în compuşii necesari creşterii şi multiplicării şi devine bogat în compuşi toxici pentru specie; - apariŃia formelor de rezistenŃă – nu este o fază obligatorie de evoluŃie, dar ea apare la anumite tipuri de microorganisme atunci când condiŃiile de mediu devin neprielnice supravieŃuirii.

Clasificarea microorganismelor întâlnite în procesul de vinificaŃie se poate realiza după mai multe criterii, şi anume: - Clasificare sistematică: - eucariote (Mycota) - procariote (Bacteria) - Clasificare după utilitate: - permanent utile (drojdiile fermentaŃiei alcoolice) - condiŃionat utile (drojdii spontane apiculate Kloekera, bacteriile Lactobacilus) - dăunătoare (care produc alterări) - Clasificare după procesele biochimice: - microorganisme care produc fermentaŃia alcoolică (drojdii) - microorganisme care produc fermentaŃia malolactică (bacterii) - microorganisme producătoare de alterări (bacterii, drojdii, mucegaiuri)

Din punct de vedere citologic drojdiile sunt alcătuite din: - Peretele celular, care are rol de protecŃie, în păstrarea formei celulei şi de interacŃiune celulară (înmulŃire sexuată, catabolism, anabolism, factorul Killer). Este alcătuit din 2-3 straturi de polimeri organici (glucani 60%, manoproteine 25%). - Plasmalema (membrana citoplasmatică), care este un strat elastic, fluid, alcătuit din proteine şi fosfolipide, cu rol de transfer al diverselor substanŃe (ex. aminoacizi) sau de reglare a proceselor de creştere şi înmulŃire. Plasmalema conŃine receptori celulari specifici. - Citoplasma (citosolul) este un mediu incolor şi granular, sistem coloidal eterogen, cu pH 5-6 (alcătuit din proteine, glucide etc.). În interiorul său se regăsesc organitele

celulare

diverse,

precum:

ribozomi,

lizozomi,

peroxizomi,

reticul

endoplasmatic, aparat Golgi, sistem vacuolar, mitocondrii ( cu rol în respiraŃie). - Nucleul, centrul genetic, este cel care asigură stocarea şi transmiterea informaŃiei genetice.

- 223 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Ciclul de viaŃă şi reproducere al drojdiilor include, din punct de vedere biologic, următoarele faze: -

Faza vegetativă (în care celulele sunt diploide) sau

-

Faza de rezistenŃă (în care celule sunt haploide, sub formă de spori);

-

Fază reproducătoare (în care întilnim tot celule haploide).

Genetic celulele for exista în 2 stări cromozomiale: - Diploidă, cu două seturi de cormozomi – 2n cromozomi (46 la om, 32 la S. cerevisiae, 6 la S. pombe); - Haploidă, cu un set de cormozomi - n cromozomi (23 la om, 16 la S. cerevisiae, 3 la S. pombe);

InfluenŃa factorilor de mediu

Mediul

de

viaŃă al microorganismelor întâlnite în

vinificaŃie este reprezentat de mustuială, must sau vin, împreună cu care formează un sistem ecologic. Dacă sistem ecologic este ostil indivizii mor sau dezvolta forme de rezistenŃă, iar dacă este favorabil indivizii se vor multiplica rapid (celule vegetative).

Factorii care determină ostilitatea sau favorabilitatea unui mediu sunt intrinseci, care Ńin de mediul respectiv, extrinseci, care pot fi modificaŃi din exterior şi factori biologici, care depind de microorganismele care populează mediul respectiv. Factori intrinseci care influenŃează dezvoltarea microorganismelor într-un mediu sunt: - apa (care se găseşte în proporŃie de 80% din greutatea celulei) îndeplineşte funcŃii de bază pentru supravieŃuire, participând la reacŃii de hidroliză, la menŃinerea formei celulei, la hidratarea proteinelor şi fiind solvent pentru majoritatea substantelor nutritive; - glucidele (care în mustul de struguri se găseşte în concentraŃii de la 150 – 200 g/l şi până la 400 g/l) sunt nutrienŃi importanŃi care asigură sursa de energie şi de carbon pentru sinteza altor substanŃe de bază pentru celulă; sunt uşor catabolizaŃi la concentraŃii mici, dar în cazul în care concentraŃia lor esre mare (400 g/l) descompunerea se realizează mai greu; - compuşii cu azot sunt nutrienŃi importanŃi care asigură sursa de azot a celulelor, de aceea microorganismele au nevoie să asimileze aminoacizii, acid uric, uree, săruri amoniacale, corelat cu intensitatea metabolismului (degradarea glucidelor). - pH-ul este un factor selectiv, cel optim depinzând de fiecare microorganism în parte; pH-ul optim de creştere pentru microorganismele din vin se situează între 3-6;

- 224 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

pH-ul unui mediu în care se găsesc microorganisme depinde de biosinteza şi degradarea unor acizi (de exemplu, în cazul fermentaŃiei malolactice, decarboxilarea ac. malic scade aciditatea) - săruri minerale au importanŃă în metabolism (fosfaŃii), acŃionând adesea în calitate de coenzime - concentraŃia de alcool este un factor selectiv şi limitativ: concentraŃia de 4% este inhibitoare pentru Hanseniospora apiculata, cea de 4-5% devine inhibitoare pentru Kloeckera apiculata, cele mai multe drojdii din genul Saccharomyces sunt active până la concentraŃii de 16%, dar există şi cazuri în care se poate ajunge la 18% (Saccharomyces oviformis) - concentraŃia CO2, care creşte pe măsură ce fermentaŃiile progresează, are efect inhibitor când ajunge la peste 15 g/l.

Factori extrinseci care influenŃează dezvoltarea microorganismelor într-un mediu, dar care pot fi controlaŃi de către tehnolog, sunt: - temperatura este factor selectiv, deoarece de ea depinde intensitatea reacŃiilor biochimice, calitatea şi cantitatea produselor metabolice rezultate; temperatura optimă pentru creşterea şi dezvoltarea microorganismelor este 15 – 35ºC, dar în vinificaŃie nu trebuie se asigură întotdeauna optimul pentru multiplicarea sau fermentarea rapidă - concentraŃia în oxigen – în anaerobioză se dezvoltă numai câteva generaŃii de indivizi, după care populaŃia intra în declin; de aceea, pentru atingerea unui număr suficient de drojdii pentru realizarea fermentaŃiei, este necesară o concentraŃie de 10 mg oxigen/l must. - concentraŃia în SO2 – agent antimicrobian, mai ales cel molecular (liber), care pătrunde prin membrană şi o modifică sau se combină cu receptorii de la suprafaŃa celulei sau cu enzime.

Factori biologici care se pot întâlni într-un mediu şi influenŃează dezvoltarea microorganismelor sunt inter-relaŃiile dintre populaŃiile de drojdii, care determină schimbări în raportul dintre diverse microorganisme. Schimbările succesive survenite în compoziŃia mustului şi producerea unor metaboliŃi cu potenŃial inhibitor, intervin şi ele în dinamica populaŃiilor de microorganisme. Dintre factorii biologici, cel mai studiat este factorul Killer, adică factorul care induce în anumite microorganisme capacitatea de a produce compuşi proteici toxici pentru alte microorganisme. Suşele de drojdii

„killer”, sunt caracterizate de producerea unei proteine care

omoară celulele de drojdie non-killer. Din punct de vedere funcŃional drojdiile killer sunt

- 225 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

infectate cu un micovirus pe bază de ARN (conŃin o plasmidă ARN). SecvenŃa de acid ribonucleic conŃine codul, informaŃia necesară pentru producŃia proteinei responsabile de efectul killer. Majoritatea suşelor killer sunt active împotriva suşelor înrudite, dar mai nou au fost identificate şi suşe killer care sunt active împotriva drojdiilor din alte specii şi chiar împotriva unor fungi filamentoşi şi bacterii. În ceea ce priveşte reacŃia faŃă de factorul killer, există 3 feluri de drojdii: - care formează compuşi toxici de tip killer - care formează compuşi neutri, dar nici nu reacŃionează la cei toxici (rezistente) - care formează compuşi neutri, dar reacŃionează la compuşi toxici (sensibile).

Drojdiile în vinificaŃie

Vinul este un produs alimentar rezultat din fermentaŃia alcoolică a mustului de struguri în prezenŃa drojdiilor. Fără drojdii, în special din anumite genuri şi specii, vinificaŃia nu ar fi posibilă.

În ceea ce priveşte S. cerevisiae, preferinŃa acesteia pentru fermentaŃia alcoolică şi rezistenŃa implicită la alcool îi permit să se instaleze cu autoritate în poziŃia de microorganism dominant în mustul de struguri, în special în absenŃa oxigenului, care este vital pentru majoritatea microorganismelor. În mod normal, fermentaŃia alcoolică se desfăşoară până la consumarea majorităŃii zaharurilor din must, obŃinându-se un vin sec.

Creşterea şi multiplicarea drojdiilor

Înainte de a începe fermentaŃia, drojdiile inoculate în must încep un proces de multiplicare, în urma cărora ajung la un număr suficient de mare, de ordinul a 106-108 celule/ml.

Desigur, fermentaŃia mustului se realizează de la un moment dat în paralel cu procesele de creştere şi multiplicare (în mustul de struguri, aproximativ 50% din glucide este fermentat în perioada de creştere). Pe durata unui proces de creştere şi multiplicare se observă în majoritatea situaŃiilor patru faze principale: - lag, - faza exponenŃială, - faza staŃionară şi - faza de declin. O curbă de creştere completă a microorganismelor (Fig. 10.1) include toate aceste faze, dar în anumite condiŃii de mediu, unele faze pot fi foarte scurte sau absente.

- 226 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Fig. 10.1. Curba de creştere completă a unei populaŃii de microorganisme

Faza de lag, faza iniŃială, corespunde unui echilibru temporar între numărul de celule nou apărute prin creştere şi numărul de celule care mor, neputându-se încă acomoda condiŃiilor din mediu. Este etapa în care se sintetizează noi componenŃi şi se acumulează proteine, ARN şi fosfaŃi. Odată adaptarea completă, celulele de drojdie încep să se multiplice şi continuă acest lucru atâta timp cât condiŃiile sunt favorabile. Viteza de multiplicare a drojdiilor creşte progresiv până când ajunge să urmeze o curbă exponenŃială. Această fază de multiplicare este din acest motiv numită şi faza exponenŃială. La un moment dat, în condiŃiile specifice fermentaŃiei discontinue, substanŃele nutritive încep să se reducă, iar produşii metabolici cu efect toxic (inclusiv etanolul) să se acumuleze în cantităŃi tot mai mari. Ca urmare, viteza de creştere se reduce, iar numărul de celule nou apărute este din nou egalat de cel al celulelor care mor. Aceasta este faza denumită staŃionară. În fine, datorită deteriorării tot mai avansate a condiŃiilor din mediu, la un moment dat celulele care mor depăşesc numeric pe cel al celulelor nou apărute, ceea ce înseamnă că s-a atins faza de declin. Denumirea de drojdii se referă la o familie de fungi caracterizaŃi prin faptul că se înmulŃesc prin „înmugurire” sau prin diviziune (Fig. 10.2). Modul de înmulŃire este dictat de condiŃiile mediului de creştere, astfel încât, în vinificaŃie nu se observă decât multiplicarea prin înmugurire (Fig. 10.2 stânga).

- 227 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Fig. 10.2. ModalităŃi de înmulŃire al drojdiilor

Saccharomyces cerevisiae deŃine o serie de proprietăŃi

Caracteristici ale drojdiilor valoroase

remarcabile: - toleranŃa deosebită la concentraŃii ridicate de zahăr, etanol şi dioxid de sulf; - posibilitatea de a converti glucidele cu prioritate în etanol şi compuşi de aromă, în loc să le folosească pentru creşterea masei celulare, şi - este foarte activă în domeniul de valori scăzute de pH caracteristice mustului de struguri.

Diverse suşe ale acestei specii posedă şi alte caracteristici valoroase: - capacitatea de a desfăşura fermentaŃii la temperaturi scăzute şi/sau presiuni ridicate; - sinteza de cantităŃi minime de compuşi nedoriŃi (hidrogen sulfurat, dioxid de sulf, acid acetic sau uree); - rezistenŃa la factorii killer produşi de alte drojdii din mediu; - flocularea rapidă şi completă după fermentaŃie, cu formare de depozite compacte.

- 228 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Atunci când se face inocularea voită a mustului cu o

Utilizarea drojdiilor selecŃionate

drojdie (de regulă S. cerevisiae) se urmăreşte de obicei atingerea unei populaŃii iniŃiale în must de 105~106 celule pe ml.

În cazul drojdiilor active uscate, atingerea acestui număr presupune hidratarea şi inocularea a circa 0,1~0,2 g de drojdie pe litrul de must. Înainte de adăugare în must, inoculul se rehidratează prin suspendare în apă caldă la 38~40°C timp de circa 20 min (Fig. 10.3). În această perioadă drojdia îşi reface permeabilitatea membranei, care a fost afectată de procesul de uscare. Este un lucru important, deoarece drojdia urmează a fi adăugată într-un mediu cu presiune osmotică foarte mare. În prima etapă are loc rehidratarea drojdiei uscate, iar în a doua etapă multiplicarea drojdiei hidratate într-un recipient cu must, pentru obŃinerea unui număr suficient de celule, sub forma unei maiele de drojdii (Fig. 10.3).

Fig. 10.3. Utilizarea drojdiilor uscate active: Etapa de rehidratare şi etapa de obŃinere a maielei

- 229 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Este foarte important ca la introducerea drojdiei selecŃionate în cuva de fermentaŃie să se furnizeze suficient de multe celule viabile, pentru a asigura predominanŃa lor asupra drojdiilor sălbatice. De regulă, doza recomandată este de câteva zeci de grame de drojdie uscată activă pentru 100 l de must, 10-20 g/hl pentru fermentaŃia musturilor normale, 15-30 g/hl pentru inocularea musturilor dificile cu fermentaŃie blocată şi tot 15-30 g/hl pentru refermentare vinurilor în vederea obŃinerii de spumante. Maiaua de drojdie se va folosi ulterior la inoculare în cisterna de fermentaŃie, dar nu înainte de a se ajusta temperatura de la 37-40°C la o temperatură de 15-20°C. Această reducere a temperaturii maielei de drojdie se face prin amestecare cu must rece din cuva de fermentaŃie şi este neapărat necesară pentru a minimiza efectul schimbării bruşte de temperatură la inoculare.

În lumea vinificatorilor există de mulŃi ani o dispută între partizanii fermentaŃiei spontane şi adepŃii fermentaŃiilor induse. Diversele suşe selectionate de S. cerevisiae diferă semnificativ din punct de vedere al aromei pe care o imprimă vinului, fapt ce poate estompa caracterul varietal. FermentaŃia spontană prezintă totuşi un grad de risc, vinul rezultat putând avea unele defecte de aromă sau aciditate volatilă mai ridicată sau o fază de lag mai îndelungată.

10.3. TE ST DE AUTOEVALUARE Având în vedere cele învăŃate în acest subcapitol vă rugăm să comentaŃi sau să răspundeŃi la următoarele întrebări:

10.1 Care sunt fazele de evoluŃie a unei populaŃii de microorganisme? 10.2 Care

sunt

factori

intrinseci

care

influenŃează

dezvoltarea microorganismelor într-un mediu? 10.3 ExplicaŃi ce este factorul killer. 10.4 DescrieŃi fazele de lag şi de creştere exponenŃială a drojdiilor într-un mediu de cultură. 10.5 PrezentaŃi

etapa

de

rehidratare

a

drojdiilor

selecŃionate uscate. 10.6 PrezentaŃi modul de utilizare al drojdii uscate selecŃionate în vederea realizării fermentaŃiei alcoolice.

- 230 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

10. 4 COME NTARII ŞI RĂSPUNSURI LA TE STU L DE AUTOEVA LUARE

Intrebare

Întrebarea 10.1 Care sunt fazele de evoluŃie a unei populaŃii de microorganisme? Întrebarea 10.2 Care sunt factori intrinseci care

Comentarii şi răspunsuri Pe durata unui proces de creştere şi multiplicare se observă în majoritatea situaŃiilor patru faze principale: lag, faza exponenŃială, faza staŃionară şi faza de declin. O curbă de creştere completă a microorganismelor include toate aceste faze, dar în anumite condiŃii de mediu, unele faze pot fi foarte scurte sau absente. Factori

intrinseci

care

influenŃează

dezvoltarea

microorganismelor într-un mediu sunt: - apa (care se găseşte în proporŃie de 80% din greutatea celulei)

influenŃează

îndeplineşte funcŃii de bază pentru supravieŃuire, participând la reacŃii de

dezvoltarea

hidroliză, la menŃinerea formei celulei, la hidratarea proteinelor şi fiind solvent

microorganismelor într-un mediu?

pentru majoritatea substantelor nutritive; -

glucidele (care în mustul de struguri se găseşte în concentraŃii de la

150 – 200 g/l şi până la 400 g/l) sunt nutrienŃi importanŃi care asigură sursa de energie şi de carbon pentru sinteza altor substanŃe de bază pentru celulă; sunt uşor catabolizaŃi la concentraŃii mici, dar în cazul în care concentraŃia lor esre mare (400 g/l) descompunerea se realizează mai greu;

- compuşii cu azot sunt nutrienŃi importanŃi care asigură sursa de azot a celulelor, de aceea microorganismele au nevoie să asimileze aminoacizii, acid uric, uree, săruri amoniacale, corelat cu intensitatea metabolismului (degradarea glucidelor). -

pH-ul este un factor selectiv, cel optim depinzând de fiecare

microorganism în parte; pH-ul optim de creştere pentru microorganismele din vin se situează între 3-6; pH-ul unui mediu în care se găsesc microorganisme depinde de biosinteza şi degradarea unor acizi (de exemplu, în cazul fermentaŃiei malolactice, decarboxilarea ac. malic scade aciditatea) -

săruri minerale au importanŃă în metabolism (fosfaŃii), acŃionând

adesea în calitate de coenzime

- concentraŃia de alcool este un factor selectiv şi limitativ: concentraŃia de 4% este inhibitoare pentru Hanseniospora apiculata, cea de 45% devine inhibitoare pentru Kloeckera apiculata, cele mai multe drojdii din genul Saccharomyces sunt active până la concentraŃii de 16%, dar există şi cazuri în care se poate ajunge la 18% (Saccharomyces oviformis)

- concentraŃia CO2, care creşte pe măsură ce fermentaŃiile progresează, are efect inhibitor când ajunge la peste 15 g/l.

- 231 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Intrebare

Comentarii şi răspunsuri Factorul killer este factorul care induce în anumite

Întrebarea 10.3 ExplicaŃi ce este

microorganisme capacitatea de a produce compuşi proteici toxici

factorul killer

pentru alte microorganisme. Suşele de drojdii „killer” sunt caracterizate de producerea unei proteine care omoară celulele de drojdie non-killer. Majoritatea suşelor killer sunt active împotriva suşelor înrudite, dar mai nou au fost identificate şi suşe killer active împotriva drojdiilor din alte specii şi chiar împotriva unor fungi filamentoşi şi bacterii. În ceea ce priveşte reacŃia faŃă de factorul killer, există 3 feluri de drojdii: care formează compuşi toxici de tip killer; care formează compuşi neutri, dar nici nu reacŃionează la cei toxici (rezistente); care formează compuşi neutri, dar reacŃionează la compuşi toxici (sensibile). Faza de lag, corespunde unui echilibru temporar între

Întrebarea 10.4 DescrieŃi fazele de

numărul de celule nou apărute prin creştere şi numărul de celule

lag şi de creştere

care mor, neputându-se încă acomoda condiŃiilor din mediu. Este

exponenŃială a

etapa în care se sintetizează noi componenŃi şi se acumulează

drojdiilor într-un

proteine, ARN şi fosfaŃi. Odată adaptarea completă, celulele de

mediu de cultură.

drojdie încep să se multiplice şi continuă acest lucru atâta timp cât condiŃiile sunt favorabile. Viteza de multiplicare a drojdiilor creşte

progresiv

până când

ajunge

să

urmeze o curbă

exponenŃială. Această fază de multiplicare este din acest motiv numită şi faza exponenŃială.

Întrebarea 10.5

În cazul drojdiilor active uscate, pentru a fi utilizate ele

PrezentaŃi etapa de

trebuie reactivate prin hidratare. Înainte de adăugare în must,

rehidratare a

drojdiile uscate se rehidratează prin suspendare în apă caldă la

drojdiilor

38~40°C timp de circa 20 min. În această perioadă drojdia îşi

selecŃionate uscate.

reface permeabilitatea membranei, care a fost afectată de procesul de uscare.

Întrebarea 10.6

Atunci când se face inocularea voită a mustului cu o

PrezentaŃi modul de drojdie (de regulă S. cerevisiae) se urmăreşte de obicei atingerea utilizare uscate

al

5 6 drojdii unei populaŃii iniŃiale în must de 10 ~10 celule pe ml. În cazul

selecŃionate

în vederea realizării fermentaŃiei

drojdiilor active uscate, atingerea acestui număr presupune hidratarea şi inocularea a circa 0,1~0,2 g de drojdie pe litrul de must. În prima etapă are loc rehidratarea drojdiei uscate, iar în a doua etapă multiplicarea drojdiei hidratate într-un recipient cu

alcoolice.

- 232 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Intrebare

Comentarii şi răspunsuri must, pentru obŃinerea unui număr suficient de celule, sub forma unei maiele de drojdii. Maiaua de drojdie se va folosi ulterior la inoculare în cisterna de fermentaŃie, dar nu înainte de a se ajusta temperatura de la 37-40°C la o temperatură de 15-20°C. Această reducere a temperaturii maielei de drojdie se face prin amestecare cu must rece din cuva de fermentaŃie şi este neapărat necesară pentru a minimiza efectul schimbării bruşte de temperatură la inoculare.

10. 5. PROCESE DE FE RMENTAłIE ŞI RESPIRA łIE. FERMEN TAłIA ALCOOLICĂ . Aşa cum

s-a prezentat şi mai sus, reacŃiile biochimice care alcătuiesc

metabolismul se desfăşoară în două direcŃii opuse: - reacŃii catabolice (prin care se eliberează energia) şi - reacŃii anabolice sau de asimilare (prin care se realizează sinteza de compuşi, dar cu un consum de energie). Atât fermentaŃia, cât şi respiraŃia sunt căi de utilizare a surselor de carbon pentru producerea de energie şi de alŃi compuşi metabolici derivaŃi. Eliberarea energiei necesare pentru reacŃiile anabolice se realizează prin reacŃii de oxido-reducere, în cursul proceselor catabolice. Un exemplu de astfel de oxido-reducere este procesul de transformare a acidului piruvic în acid lactic (Fig. 10.4).

O

O C

H3C

OH

C

+ H2 (reducere)

C O

+O2, - H2O (oxidare)

H3C

OH

CH OH

Fig. 10.4. ReacŃia de transformare a acidului piruvic în acid lactic

În reacŃia de oxidare se eliberează energia chimică înmagazinată în anumite molecule, donatorul de hidrogen fiind deci sursa de energie. În urma reacŃiilor metabolice o parte din energia eliberată prin procesele de oxidoreducere se pierde sub formă de căldură. Altă parte a energiei este utilizată în mod direct, pentru realizarea unor funcŃii celulare, cum sunt mobilitatea sau transportul nutrienŃilor prin membrane. Energia care nu este consumată direct şi nici nu se pierde

- 233 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

în mediu sub formă de căldură este stocată prin formarea unor molecule speciale, macroergice. Molecula în care se înglobează cel mai frecvent energia pentru a fi conservată şi folosită ulterior este molecula de adenozin-trifosfat sau ATP (Fig. 10.5). PrezenŃa celor trei radicali ortofosfat, prin procesele de repulsie electrostatică pe care le generează, la hidroliză eliberează multă energie. De aceea, legăturile fosfat din ATP se numesc legături macroergice. O N

H2 C

N

O

P

O O

P

O O

P

OH

O O H2N

O

O

N OH N HO

Fig. 10.5. Molecula de adenozin-trifosfat sau ATP

Alte molecule macroergice sunt compuşii care cedează sau acceptă cu uşurinŃă electroni, numiŃi transportori de electroni. Un astfel de exemplu sunt coenzimele NAD+ şi NADP+ (nicotinamid-adenin dinucleotid şi, respectiv, nicotinamid-adenin dinucleotid fosfat). Aceste coenzime se află într-o permanentă transformare între forma oxidată şi redusă, formând astfel cupluri NAD+/NADH şi, respectiv, NADP+/NADPH. Principalele căi de eliberare a energiei sunt aşadar reacŃiile de oxido-reducere, care, în funcŃie de donorul şi acceptorul de hidrogen sunt denumite:

RespiraŃie aerobă

- respiraŃie aerobă – adică procesul în care acceptorul final de hidrogen este oxigenul molecular (O2). RespiraŃia implică degradarea oxidativă a unor compuşi cu potenŃial energetic ridicat, cum este glucoza, energia eliberată fiind folosită la sinteza de ATP, moleculă în care energia poate fi înmagazinată. Principala caracteristică a respiraŃiei este aceea că determină oxidarea completă a nutrienŃilor la CO2 şi H2O.

FermentaŃie

- fermentaŃia – adică procesul care cuprinde reacŃiile de oxidoreducere în care atât donorul, cât şi acceptorul de H sunt substanŃe organice. FermentaŃia nu implică utilizarea oxigenului în reacŃii, însă poate avea loc şi în prezenŃa acestuia.

FermentaŃia alcoolică este cea mai bine cunoscută formă de fermentaŃie, iar microorganismul cel mai reprezentativ pentru ea este Saccharomyces cerevisiae. În acest caz produsul final al fermentaŃiei este etanolul, în timp ce substratul ideal este glucoza.

- 234 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Principalele căi de metabolizare a surselor de carbon (nutrienŃilor) de către Saccharomyces sunt: glicoliza, calea pentozofosfaŃilor, ciclul glioxilatului şi ciclul Krebs, care pot fi activate sau nu în funcŃie de moleculele substrat disponibile şi condiŃiile de creştere. Produsul

central

al

metabolismului

glucidelor,

acidul

piruvic,

poate

fi

metabolizat ulterior de către Saccharomyces prin două procese (Fig. 10.6):

- respiraŃie (catabolism ce are loc în prezenŃa oxigenului), adică transformare în acetil-CoA şi intrare în ciclul Krebs;

- fermentaŃie (catabolism, în absenŃa oxigenului), cu formare de etanol.

biozinteza trehaloza Gluconeogeneza

membrana celulara

GLICOLIZA Calea pentozofosfatilor

biozinteza acetil-CoA

piruvat

membrana mitocondriala

glucozo-6-P

etanol

Ciclul glioxilatului succ inat

glucoza

CO2

malat

glicogen

glucoza

CICLUL KREBS

Catena transportoare de electroni 1/2 O2

etanol CO2 metaboliti ai ciclului Krebs acid oxalic succinat

H2O

α-cetoglutarat

Fig. 10.6. Procese metabolice de transformare a acidului piruvic: respiraŃie (ciclul Krebs şi catena transportiare de electroni) sau fermentaŃia (producere de etanol) FermentaŃia anaerobă este oarecum ineficientă din punctul de vedere al producŃiei de energie, generând pierderi sub formă de căldură. Practic, prin fermentaŃie alcoolică

- 235 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

numai 6-8% din energia furnizată de glucoză este înmagazinată în molecule de ATP, care urmează a fi utilizate apoi în procese metabolice. O mare parte din energie este transmisă însă produsului final (etanol). Trebuie specificat că S. cerevisiae este capabilă şi de respiraŃie, dar procesul metabolic pe care îl preferă, chiar şi în prezenŃa oxigenului, este totuşi fermentaŃia. Aici se deosebeşte de multe alte microorganisme care au capacitatea de a fermenta zaharuri, dar care fac acest lucru numai atunci când oxigenul nu este disponibil. În timpul respiraŃiei, care poate fi importantă în fazele incipiente ale vinificaŃiei, se produce mai multă energie stocată sub formă de molecule macroergice de ATP. Acest fapt se datorează activării ciclului Krebs şi a catenei transportoare de electroni.

Principalul produs al fermentaŃiei alcoolice este etanolul,

FermentaŃia

dar, pe lângă acesta, mai iau naştere o multitudine de

alcoolică

metaboliŃi ai drojdiilor, între care şi mulŃi dintre compuşii de bază ai aromei vinului.

Drojdiile din genul Saccharomyces metabolizează glucoza şi fructoza cu formare de acid piruvic (şi ulterior abia etanol), prin calea glicolizei (numită, după cei care au contribuit la stabilirea etapelor ei, calea Embden-Meyerhof-Parnas) Glicoliza include 12 reacŃii enzimatice care sunt prezentate în Fig. 10.7. În urma trecerii prin toate etapele glicolizei, o moleculă de glucoză sau de fructoză formează câte două molecule de etanol şi de dioxid de carbon. EcuaŃia generală de transformare a glucidelor în etanol: C6H12O6

----------------> 2 C2H5-OH +

glucoză/fructoză

etanol

2 CO2 +

căldură

dioxid de carbon

EcuaŃia generală de transformare a glucidelor prin respiraŃie: C6H12O6

+ 6 O2 ----------------> 6 H2O +

6 CO2

glucoză/fructoză

Transformarea zaharurilor în fermentaŃia

95% din zaharurile disponibile sunt convertite în etanol şi dioxid de carbon, 1% este necesar pentru formare de compuşi pentru noile celule de drojdie, iar restul de 4% se transformă în metaboliŃi secundari.

alcoolică

Energetic, fermentaŃia nu este foarte eficientă, o mare parte din energia creată prin degradarea hexozelor fiind pierdută sub formă de căldură.

- 236 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Glucoza

Glucozo-6-P

Fructozo-6-P

hexokinaza

i DP

Etapa I – reacŃii

fosfofructokina

de activare TP

Fructozo-1,6-di P

(Producerea gliceraldehid3-fosfatului)

2 x Gliceraldehid-3-P 2 2 x H3 PO4

Glu i

gliceraldehid-3P2

dehidrogenaza

2 x 1,3-di-P-glicerat fosfoglicerat kinaza

2 x 3-P-glicerat

2 x 2-P-glicerat fosfoglicerat mutaza

Etapa II – reacŃii

2 x Fosfoenol-piruvat

de oxidare (Producerea piruvatului)

x ADP

piruvat

-

kinaza x ATP

Etapa II – reacŃii

2 x Piruvat

de reducere pir (Producerea etanolului sau a

uvat 2

altor produşi metabolici)

2

2 x Acetaldehidă lactat dehidrogenaza

2 x Lactat

2

alcooldehidrogenaza

2

2 x Etanol

Fig. 10.7. Glicoliza (Calea Embden-Meyerhof-Parnas)

- 237 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Dacă facem un calcul simplu, 180 de grame de hexoză (glucoză sau fructoză) pot genera, teoretic, 92 g de etanol, ceea ce ar însemna că dintr-un gram de glucid pot rezulta 0,51 g de etanol (Fig. 10.8). łinând cont că densitatea etanolului este 0,79 kg/l, însemna că dintr-un gram de glucid pot rezulta 0,65 ml etanol.

180 g C6H12O6

2 x 46 g = 92 g -------------> 2 C2H5-OH

glucoză/fructoză

etanol

1 g …………………....……… x = 0,51 g

+

2 CO2

+

căldură

dioxid de carbon sau (0,51 g)/(0,79 g/ml) = 0,65 ml

Fig. 10.8. Transformarea glucidelor în etanol şi calculul cantităŃilor de produse rezultate

Conform definiŃiei gradului alcoolic, un grad alcoolic este egal cu 10 ml de alcool la litru, deci, pentru obŃinerea unui grad alcoolic (10 ml) este nevoie, teoretic, de 10/0,65 = 15,38 g de zahăr. În practică, se observă că pentru obŃinerea unui grad alcoolic, se consumă o cantitate cuprinsă între 16 şi 18,5 g de zahăr, în funcŃie de condiŃiile de fermentare, de materia primă, de proprietăŃile drojdiei, de tipul de vinificaŃie, de compoziŃia mustului şi de alŃi factori tehnologici. Randamentul de transformare a glucidelor în alcool este în general mai mare la vinurile albe rezultate din musturi deburbate sau în cazurile în care fermentaŃia este realizată cu drojdii selecŃionate. Temperatura ridicată scade randamentul, consumânduse până la 19 g de glucide pentru obŃinerea unui grad alcoolic. In mod convenŃional, pentru Ńinerea unei evidenŃe administrative în cramă, se ia în considerare o valoare stabilită prin legislaŃie, şi anume 16,83 g zahăr pentru un grad alcoolic. Această valoare, de multe ori aproximată la 17 g/grad alcoolic, este foarte utilă pentru evaluarea potenŃialului alcoolic al unui must şi a tăriei alcoolice potenŃiale. Suşele de Saccharomyces cerevisiae pot să difere în ceea ce priveşte proporŃiile diverselor enzime componente şi activităŃile acestora. De aceea, suşe diferite răspund în mod diferit la condiŃii identice. Această variaŃie este responsabilă de multiplele diferenŃe observate între două procese de fermentaŃie în cadrul cărora s-au folosit suşe diferite de drojdie. Spre exemplu, activitatea crescută a unei singure enzime, glicerol-3-fosfat-

- 238 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

dehidrogenaza, a condus la o creştere importantă a producŃiei de glicerol, dar şi la sporirea concentraŃiei de acetaldehidă, piruvat, acetat, 3-butandiol, succinat şi acetoină (Michnick et al., 1997).

Transformări în timpul fermentaŃiei alcoolice

Principalul

efect

al

activităŃii

drojdiilor

este

transformarea zaharurilor in de etanol. Dacă fermentaŃia alcoolică merge până la capăt, în vin mai rămân doar cantităŃi foarte mici de zaharuri fermentabile (sub 1 g/l în majoritatea cazurilor). Rămân, de asemenea, mici cantităŃi de zaharuri nefermentabile cum sunt arabinoza, ramnoza şi xiloza, în concentraŃii sub 0,2 g/l.

Drojdiile pot ridica valoarea pH-ului prin transformarea acidului malic în acid lactic. ProporŃia în care acest lucru se realizează variază foarte mult de la o suşă la alta, fiind observate valori între 3 şi 45%. Eliberarea de etanol şi alŃi compuşi organici de către drojdii pe parcursul fermentaŃiei este de natură să sprijine extracŃia de substanŃe din pieliŃele şi seminŃele strugurilor, lucru valabil în special în privinŃa antocianilor şi taninurilor din vinurile roşii. Să încheiem prin a spune că, în general, se consideră că pentru obŃinerea unui vin cât de cât acceptabil, strugurii materie-primă trebuie să conŃină un minimum de 136 g/l glucide reducătoare. Aceasta deoarece este nevoie de circa 17 g/l glucide reducătoare pentru ca, prin fermentaŃie, să se obŃină o concentraŃie alcoolică de 1%, ceea ce înseamnă că din 136 g/l se poate obŃine un vin cu 8% alcool. Desigur că acesta nu va fi un vin de o calitate deosebită; limita de 136 g/l are însă doar caracter orientativ. Există musturi provenite din struguri nematuraŃi suficient, care nu conŃin nici măcar acest minim de zaharuri; legea prevede posibilitatea ca, în anii nefavorabili, pentru ridicarea concentraŃiei alcoolice finale a vinului aceste musturi să poată fi corectate prin adăugarea unei cantităŃi limitate de zahăr sau must concentrat. În general, însă, musturile obŃinute din recoltele normale de struguri au un conŃinut de zaharuri situat între 150 şi 200 g/l. Dacă strugurii sunt supramaturaŃi (stafidiŃi), musturile pot conŃine cantităŃi mult mai mari de zaharuri – de peste 300–400 g/l.

- 239 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

10.6. TE ST DE AUTOEVALUARE

Având în vedere cele învăŃate în acest subcapitol vă rugăm să comentaŃi sau să răspundeŃi la următoarele întrebări:

10.7 Care este diferenŃa între respiraŃie şi fermentaŃie? 10.8 Care

este

produsul

principal

al

fermentaŃiei

alcoolice şi care este ecuaŃia generală de transformare a glucidelor? 10.9 Cum se calculează potenŃialul alcoolic al unui vin, cunoscând concentraŃia de zaharuri (glucide) din must? Ce potenŃial va avea un vin rezultat dintr-un must cu 213 g/l zaharuri?

- 240 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

10. 7 COME NTARII ŞI RĂSPUNSURI LA TE STU L DE AUTOEVA LUARE

Intrebare

Întrebarea 10.7 Care este diferenŃa între respiraŃie şi fermentaŃie?

Comentarii şi răspunsuri RespiraŃie este un proces aerob care implică degradarea oxidativă a unor compuşi cu potenŃial energetic ridicat, cum este glucoza, energia eliberată fiind folosită la sinteza de ATP, moleculă în care energia poate fi înmagazinată. Principala caracteristică a respiraŃiei este aceea că determină oxidarea completă a nutrienŃilor la dioxid de carbon şi apă. FermentaŃia nu implică utilizarea oxigenului în reacŃii, însă poate avea loc şi în prezenŃa acestuia. FermentaŃia alcoolică este cea mai bine cunoscută formă de fermentaŃie, în acest caz produsul final al fermentaŃiei este etanolul, în timp ce substratul este glucoza.

Întrebarea 10.8

Principalul produs al fermentaŃiei alcoolice este etanolul,

Care este produsul

dar, pe lângă acesta, mai iau naştere o multitudine de

principal al

metaboliŃi ai drojdiilor, între care şi mulŃi dintre compuşii de

fermentaŃiei alcoolice

bază ai aromei vinului.

şi care este ecuaŃia

EcuaŃia generală de transformare a glucidelor în etanol:

generală de

C6H12O6 ------------> 2 C2H5-OH + 2 CO2 +

transformare a

glucoză/fructoză

etanol

căldură

dioxid de carbon

glucidelor? Întrebarea 10.9

In

mod

convenŃional,

pentru Ńinerea unei

evidenŃe

Cum se calculează

administrative în cramă, se ia în considerare o valoare stabilită

potenŃialul alcoolic al

prin legislaŃie, şi anume 16,83 g zahăr pentru un grad alcoolic.

unui vin, cunoscând

Această valoare, de multe ori aproximată la 17 g/grad alcoolic,

concentraŃia de

este foarte utilă pentru evaluarea potenŃialului alcoolic al unui

zaharuri (glucide) din

must şi a tăriei alcoolice potenŃiale.

must? Ce potenŃial va avea un vin

Un must cu 213 g/l zaharuri va avea un potenŃial alcoolic de 213/17 = 12.5% alcool.

rezultat dintr-un must cu 213 g/l zaharuri?

- 241 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

10. 8. AC TIVA TORI ŞI INHIBITORI AI FERMENTAłIE I ALCOOLICE. A SPECTE TEHNICE ALE FERMENTAłIEI ALCOOLICE.

Orice organism viu are nevoie de o sursă de carbon, pe

Surse de carbon şi energie

baza

căreia

supravieŃuirii

să-şi şi

sintetizeze

multiplicării.

propriii La

compuşi

aceasta

se

necesari

adaugă

şi

necesitatea pentru o sursă de energie, care să permită desfăşurarea reacŃiilor. Sursele de carbon şi de energie pot fi diferite sau pot fi reprezentate de aceeaşi substanŃă. Principalele surse de carbon şi energie pentru fermentaŃie sunt monozaharidele, anume glucoza şi fructoza. Pe lângă acestea drojdiile pot folosi şi alŃi nutrienŃi:

- aminoacizii - dar aceştia sunt prezenŃi în cantităŃi mici, - glicerolul – care însă e încorporat cu mai mare greutate, - acid acetic şi etanol – dar aceştia pot fi utilizaŃi numai în prezenŃa oxigenului. Zaharoza, un dizaharid, poate fi fermentată numai dacă este mai întâi descompusă, de către enzimele din clasa invertazelor. De obicei zaharoza nu este prezentă în struguri în cantităŃi semnificative pentru a servi ca sursă de energie sau carbon. Ea poate fi totuşi prezentă în must ca urmare a tratamentelor de şaptalizare sau corecŃie. Majoritatea celorlalte zaharuri nu sunt utilizate de către drojdii, dar pot servi ca hrană pentru o serie de microorganisme dăunătoare. Multe studii au arătat că în strugurii necopŃi glucidul predominant este glucoza; în schimb, la maturitatea deplină raportul glucoză/fructoză este apropiat de valoarea 1. În ceea ce priveşte zaharurile fermentabile de către Saccharomyces, raportul dintre glucoză şi fructoză scade pe măsură ce fermentaŃia progresează, de la o valoare foarte apropiată de 1,0 la aproximativ 0,25 (Peynaud 1984). Astfel, dacă fermentaŃia nu este condusă la sec şi este oprită la un moment dat înainte de consumul total al zaharurilor fermentabile, vinul rezultat va conŃine mai multă fructoză decât glucoză.

- 242 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Orice organism are nevoie pentru sinteza compuşilor

Surse de azot

vitali şi de o sursă de azot pentru:

- sinteza de proteine (inclusiv enzime), - sinteza de nucleotide şi acizi nucleici.

În general drojdiile îşi sintetizează aminoacizii şi nucleotidele pornind de la azot anorganic şi zahăr, ceea ce înseamnă că nu au nevoie neapărat să ia aceşti compuşi din mediu. Dar, desigur, atunci când aminoacizii sunt prezenŃi ca atare în mediu, îi vor asimila cu prioritate, în acest fel celula economisind energie şi resurse metabolice. În mod obişnuit mustul de struguri conŃine suficient azot pentru susŃinerea fermentaŃiei alcoolice, pentru care se consideră că este nevoie de minimum 150 mg/l azot asimilabil de către drojdii. Valoarea optimă este însă mai ridicată – de circa 400 ~ 500 mg/l (Henschke şi Jiranek, 1993). Pe de altă parte, concentraŃiile mai mari pot fi dezavantajoase deoarece favorizează multiplicarea drojdiilor, ceea ce scade randamentul de transformare a zahărului în etanol. Valorile prea mici (sub pragul de deficienta de 140-150 mg/l) conduc la secreŃia de alcooli superiori şi H2S în cantităŃi sporite. Cauzele insuficienŃei azotului pot fi fertilizarea redusă în plantaŃia de viŃă de vie şi operaŃiile de limpezire a mustului. Dacă nivelul de azot asimilabil în must este mult sub valoarea optimă fermentaŃia poate fi încetinită sau chiar se poate opri. Lipsa azotului poate cauza inactivarea ireversibilă a sistemului celular de transport al zahărului, încetarea sintezei de proteine şi degradarea enzimelor. Primele semne ale acestui accident pot surveni după 12 ore, în timp ce inactivarea completă apare după circa 50 de ore de la începutul crizei de azot. DeficienŃa de azot se observa de regulă la musturile obŃinute din strugurii atacaŃi de Botrytis sau în vinurile destinate fermenaŃiei secundare în vederea obŃinerii de spumante. Pentru combaterea efectelor negative ale deficitului de

Activatori de fermentaŃie

azot, în practica oenologică se folosesc adesea aşa-numiŃii activatori de fermentaŃie - adjuvanŃi, introduşi la momentul potrivit, pentru a obŃine cel mai bun efect privind fermentaŃia şi produşii de fermentaŃie.

Cei mai utilizaŃi activatori de fermentaŃie sunt:

- substanŃele anorganice pe bază de amoniu (fosfatul de amoniu, sulfatul de amoniu, sulfatul acid de amoniu),

- membranele de drojdie şi - vitamina B1 (tiamina).

- 243 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Drojdiile preferă să utilizeze aminoacizii liberi din must, adică acidul aspartic, glutamic şi arginina, precum şi derivaŃii lor glutamina şi asparagina. Problema cu adaosul de aminoacizi este aceea că ei stimulează, în egală măsură, şi formarea de compuşi nedoriŃi, sulfuraŃi.

Pe parcursul fermentaŃiei, dar mai ales după încheierea

Autoliza

acesteia, se observă o creştere lentă a concentraŃiei azotului din vin, datorită autolizei celulelor moarte de drojdii. În stadiile finale ale fermentaŃiei drojdiile eliberează în must aminoacizi, proteine şi manoproteine. Aceste fenomene de uşoară îmbogăŃire a vinului în azot pot fi de natură să favorizeze o eventuală activitate microbiană ulterioară. De aceea, tehnologii preferă în majoritatea situaŃiilor ca imediat după încheierea fermentaŃiei să tragă vinul de pe drojdie în alte vase – cu excepŃia situaŃiilor în care se doreşte desfăşurarea unei fermentaŃii malolactice. În acest caz tragerea vinului se face după ce fermentaŃia a avut loc şi acidul malic a fost transformat în acid lactic. Există şi cazuri în care vinul este lăsat o perioadă mai lungă în contact cu depozitul de drojdii, tocmai pentru îmbogăŃire în compuşi de autoliză celulară.

Declanşarea fermentaŃiei

Declanşarea fermentaŃiei alcoolice se poate produce în mod spontan sau în unrma intervenŃiei tehnologului.

alcoolice

Cu microfloră spontană declanşarea fermentaŃiei se întâmplă adesea în mod necontrolat. Prin sulfitare prefermentativă şi deburbare poate se face o selecŃie benefică a drojdiilor spontane cu care să se producă fermentaŃia. Cu maia din microflora indigenă, rezultată prin preparare de maia din drojdii indigene selectate de pe struguri sănătoşi şi copŃi ai podgoriei respective, se produce o fermentaŃie controlată, dar cu rezultate apropiate de cele ale fermentaŃiei bazate pe microflora spontană. Pentru a obŃine maiaua, se pregăteşte un must sulfitat şi deburbat şi se aşteaptă intrarea în fermentarea spontană în condiŃii optime de temperatură. Apoi maiaua se inoculează în restul de must pentru fermentare, asigurându-se astfel un număr optim de microorganisme pentru a se evita stoparea prematură a fermentaŃiei. Cu maia de drojdii selecŃionate se produc fermentaŃii bazate doar pe una sau un număr mic de microorganisme selecŃionate din zona de producŃie. Drojdiile se selectează de pe strugurii sau mustul prodgoriei şi se menŃin pe medii de cultură sau

- 244 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

liofilizate. Se prepară maia cu must în prealabil pasteurizat, care apoi se înmulŃeşte şi se inoculează. În prezent, culturile de drojdii selecŃionate s-au răspândit la nivel internaŃional, astfel că suşele care au dat rezultate bune într-o podgorie sunt acum comercializate şi utilizate în multe alte crame. Drojdiile liofilizate (uscate) au căpătat cea mai mare extindere, deoarece sunt uşor de comercializat şi păstrat. Drojdiile specializate sunt selectate în funcŃie de condiŃiile tehnice şi tipul de vin ce se doreşte a obŃine. O parte din acestea sunt obŃinute şi prin metode ale ingineriei genetice, pentru a induce anumite caracteristici dorite sau pentru a se elimina unele nedorite.

Desfăşurarea fermentaŃiei alcoolice

În funcŃie de numărul de microorganisme din must şi condiŃiile de mediu (prezenŃa optimă a surselor de carbon, azot şi energie), fermentaŃia alcoolică se desfăşoară cu viteze diferite şi poate avea mai multe faze.

Prima este faza prefermentativă, adică faza de înmulŃire a drojdiilor, până la începerea degajării evidente de CO2. Caracteristicile faze prefermentative sunt: - încărcătura de drojdii mică (de până la 100.000 celule/ml); - proces metabolic aerob; - creştere lentă a temperaturii (până la 17-18°C); - mustul începe să se tulbure; - foarte slabă degajare de CO2; - durata 1-2 zile. Faza fermentaŃiei tumultoase este faza zgomotoasă, cu drojdii în plină activitate metabolică de transformare a glucidelor în etanol şi CO2. Caracteristicile sale sunt: - densitatea mustului şi conŃinutul în glucide scad; - se înregistrează puternice degajări de CO2; - temperatura tinde să crească spre 30°C (şi mustul în fermentaŃie trebuie răcit); - durata: 6-7 zile până la 14 zile. Faza post fermentativă este faza fermentaŃiei liniştite. Caracteristicile acestei faze sunt: - scăderea semnificativă a degajărilor de CO2; - începerea depunerii particulelor aflate în suspensie; - temperature începe să scadă; - începerea procesului de autoliză a drojdiilor.

- 245 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Monitorizarea fermentaŃiei se realizează prin deter-

Urmărire fermentaŃiei

minarea concentraŃiei de zaharuri reziduale prin metode fizice:

alcoolice

-

Refractometric

-

Densimetric

Alte metode de urmărire, mai laborioase sunt:

- numărarea celulelor de drojdii în dinamică (Fig. 10.9) - determinarea concentraŃiei etanolului - urmărirea scăderii vitezei de penetrare a ultrasunetelor.

Fig. 10.9. Exemplu de evoluŃie a populaŃiei de drojdii pe parcursul fermentaŃiei alcoolice controlate pentru variante cu suşe de drojdii diferite inoculate în acelaşi must

În practica de rutină se fac zilnic câte două determinări ale densitaŃii (Fig. 10.10) şi temperaturii (Fig. 10.11).

Fig. 10.10. Exemplu de evoluŃie a densităŃii pe parcursul fermentaŃiei alcoolice controlate

- 246 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Fig. 10.11. Exemplu de evoluŃie a temperaturii pe parcursul fermentaŃiei alcoolice controlate

În cazul fermentaŃiilor alcoolice prea lente sau prea

Dirijarea fermentaŃiei alcoolice

rapide este nevoie de intervenŃia tehnologului pentru a normaliza evoluŃia în vederea obŃinerii unui produs cu caracteristici organoleptice cât mai plăcute.

În cazul fermentaŃiei lente intervenŃiile includ: - aerarea mustului pentru a stimula multiplicarea drojdiilor; aerarea se face încă de la început sau imediat ce s-a constatat întârzierea pornirii în fermentaŃie sau încetinirea fermentaŃiei; cea mai simplă aerare se poate realiza prin remontare; - asigurarea unei temperaturi minime de pornire de circa 15°C. În cazul fermentaŃiei alcoolice prea rapide trebuie redusă viteza proceselor metabolice prin răcire şi menŃinerea mustului sau mustuielii la temperaturi optime de fermentare, anume: - vinuri albe ~18°C - vinuri roşii ~22°C. FermentaŃia poate avea loc între 3 şi 32°C, însă fermentaŃia pentru vinurile albe se conduce adesea la temperaturi între 10 şi 20°C. Cu cât temperatura de fermentare este mai redusă, cu atât procesul este mai contolat şi mai bine realizat. Temperaturile mai ridicate vor produce vinuri mai extractive, dar cu aroma mai grea, lipsite de fineŃe. De aceea, pentru vinurile albe, unde se urmăreşte fineŃea şi păstrarea aromelor puternice de fructe, se practică fermentaŃia la temperaturi scăzute, iar la roşii, unde dorim plinătate şi extractivitate, se preferă fermentaŃia la temperaturi mai ridicate.

- 247 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Dacă toate zaharurile reducătoare sunt convertite în timpul fermentaŃiei, va rezulta un vin sec. Altfel, se obŃine un vin cu rest de zahăr. Majoritatea drojdiilor se opresc din conversia zaharurilor atunci când se atinge concentraŃia de alcool de aproximativ 15%. Zahărul care rămâne netransformat va da vinului un anumit grad de dulceaŃă. Astfel, din strugurii culeşi tirziu (CT) sau la innobilarea (stafidirea) boabelor (CIB) se obŃin vinuri dulci. FermentaŃia poate fi oprită şi prin intervenŃia omului:

- prin adaos de dioxid de sulf - prin adaos de distilat de vin (alcool) - prin separarea drojdiilor (pritoc) - prin introducere în fermentator de CO2 şi creşterea presiunii - prin scăderea temperaturii din fermentator sub 3°C - prin creşterea temperaturii la peste 32°C. Fermentatia vinului nu este doar o fermentaŃie alcoolică. În acelasi timp are loc şi o fermentaŃie glicero-piruvică, prin care se formează glicerol şi acid piruvic. Din aceşti compuşi apar apoi diverşi compuşi secundari, şi anume: - din glicerol: glicerol ca produs final, acid lactic, alcooli superiori, esteri, alcooli polihidroxilici; - din acid piruvic: acid acetic, acid malic, acid succinic şi acid citramalic, acid propionic, diacetil. ToŃi aceşti produşi secundar vor contribui la vinozitatea şi aroma finală a vinului.

10.9. TE ST DE AUTOEVALUARE

Având în vedere cele învăŃate în acest subcapitol vă rugăm să comentaŃi sau să răspundeŃi la următoarele întrebări:

10.10

ExplicaŃi la ce sunt activatorii de fermentaŃie

şi enumeraŃi câŃiva dintre cei mai folosiŃi. 10.11

ExplicaŃi ce efecte are autoliza drojdiilor în

vinificaŃie. 10.12

PrezentaŃi

fazele

de

desfăşurare

ale

fermentaŃiei alcoolice.

- 248 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

10.10 COMENTARII ŞI RĂSPU NSURI LA TESTUL DE AUTOEVA LUARE

Intrebare

Întrebarea 10.10 ExplicaŃi la ce sunt activatorii de fermentaŃie şi

Comentarii şi răspunsuri Pentru combaterea efectelor negative ale deficitului de azot, în practica oenologică se folosesc adesea aşa-numiŃii activatori de fermentaŃie - adjuvanŃi, introduşi la momentul potrivit, pentru a obŃine cel mai bun efect privind fermentaŃia şi produşii de fermentaŃie. Cei mai utilizaŃi activatori de fermentaŃie

enumeraŃi câŃiva

sunt: substanŃele anorganice pe bază de amoniu (fosfatul de

dintre cei mai

amoniu,

folosiŃi.

membranele de drojdie şi vitamina B1 (tiamina).

Întrebarea 10.11

sulfatul

de

amoniu,

sulfatul

acid

de

amoniu),

Pe parcursul fermentaŃiei, dar mai ales după încheierea

ExplicaŃi ce efecte

acesteia, se observă o creştere lentă a concentraŃiei azotului din

are autoliza

vin, datorită autolizei celulelor moarte de drojdii. În stadiile finale

drojdiilor în

ale fermentaŃiei drojdiile eliberează în must aminoacizi, proteine

vinificaŃie

şi manoproteine. Aceste fenomene de uşoară îmbogăŃire a vinului în azot pot fi de natură să favorizeze o eventuală activitate microbiană ulterioară. De aceea, tehnologii preferă în majoritatea situaŃiilor ca imediat după încheierea fermentaŃiei să tragă vinul de pe drojdie în alte vase – cu excepŃia situaŃiilor în care se doreşte desfăşurarea unei fermentaŃii malolactice. În acest caz tragerea vinului se face după ce fermentaŃia a avut loc şi acidul malic a fost transformat în acid lactic. Există şi cazuri în care vinul este lăsat o perioadă mai lungă în contact cu depozitul de drojdii, tocmai pentru îmbogăŃire în compuşi de autoliză celulară.

Întrebarea 10.12

Prima este faza prefermentativă, adică faza de înmulŃire a

PrezentaŃi fazele de

drojdiilor, până la începerea degajării

evidente de

CO2.

desfăşurare ale

Caracteristicile faze prefermentative sunt: :încărcătura de drojdii

fermentaŃiei alcoolice. mică (de până la 100.000 celule/ml); proces metabolic aerob; creştere lentă a temperaturii (până la 17-18°C); mustul începe să se tulbure; foarte slabă degajare de CO2; durata 1-2 zile. Faza fermentaŃiei tumultoase este faza zgomotoasă, cu drojdii în plină activitate metabolică de transformare a glucidelor în etanol şi CO2. Caracteristicile sale sunt: densitatea mustului şi

- 249 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Intrebare

Comentarii şi răspunsuri conŃinutul în glucide scad; se înregistrează puternice degajări de CO2; temperatura tinde să crească spre 30°C (şi mustul în fermentaŃie trebuie răcit); durata: 6-7 zile până la 14 zile. Faza post fermentativă este faza fermentaŃiei liniştite. Caracteristicile acestei faze sunt: scăderea semnificativă a degajărilor de CO2; începerea depunerii particulelor aflate în suspensie; temperature începe să scadă; începerea procesului de autoliză a drojdiilor.

10.11 LUCRARE DE V ERIFICARE NR. 10 INSTRUCłIUNI Lucrarea de verificare solicitată implică activităŃi care necesită cunoaşterea UnităŃii de învăŃare nr. 10. Răspunsurile la întrebări vor fi transmise tutorelui pentru corectare şi evaluare. Pe prima pagină a lucrării se vor scrie următoarele: Denumirea acestui curs (OENOLOGIE), numărul lucrării de verificare, numele şi prenumele studentei/studentului. Fiecare răspuns va trebui să fie clar exprimat şi să nu depăşească o jumătate de pagină. Punctajul aferent este menŃionat pentru fiecare întrebare. Întrebările la care trebuie să răspundeŃi sunt următoarele: 1) PrezentaŃi etapa de rehidratare a drojdiilor selecŃionate uscate.– 1p 2) ExplicaŃi ce este factorul killer – 2p 3) Cum se calculează potenŃialul alcoolic al unui vin, cunoscând concentraŃia de zaharuri (glucide) din must? Ce potenŃial va avea un vin rezultat dintr-un must cu 213 g/l zaharuri? – 2p 4) DescrieŃi fazele de lag şi de creştere exponenŃială a drojdiilor într-un mediu de cultură. – 2p 5) PrezentaŃi fazele de desfăşurare ale fermentaŃiei alcoolice – 2p **În ultima parte a lucrării, vă rog să comentaŃi conŃinutul testelor de autoevaluare şi să subliniaŃi ce credeŃi că ar trebui să cuprindă acestea pentru a fi mai eficiente. * Un punct se acordă din oficiu.

- 250 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

10.12 BIBLIOGRAFIE MINIMALĂ •

Antoce Oana Arina, 2005, Igiena în vinificaŃie, Editura Ceres, pp. 174.

•

Antoce Oana-Arina, 2007, Oenologie; Chimie şi analiză senzorială, Editura Universitaria Craiova, 808 pagini.

•

Henschke P. A. şi Jiranek V., 1993. Yeasts – Metabolism of nitrogen compounds. In: “Wine Microbiology and Biotechnology” (G. H. Fleet, ed.), pp. 77-165. Harwood Academic, Chur, Switzerland.

•

Jackson R. S., 2000, Wine Science - Principles, Practice, Perception, 2nd Ed., Elsevier Science & Technology Books, p. 72, p. 79.

•

Margalit Yair, 1997, Concepts in wine chemistry, Ed. The Wine Appreciation Guild, San Francisco, USA.

•

Michnick S., Roustan J. L., Remize F., Barre P. şi Dequin S., 1997. Modulation of glycerol and ethanol yields during alcoholic fermentation in Saccharomyces cerevisiae strains overexpressed or disrupted for GPD1 encoding glycerol 3-phosphate dehydrogenase. Yeast 13, 783-793.

•

Peynaud E., 1984. Knowing and making wine. John Wiley and Sons, New York.

•

Pomohaci N., Ioan Nămoloşanu, Viorel Stoian, Marin GheorghiŃă, Valeriu V. Cotea, Constantin Sîrghi, 2000, Oenologie, Vol. 1, Editura Ceres, Bucureşti, pp. 399 pagini.

- 251 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

UNITATEA DE ÎNVĂłARE NR. 11:

TEHNICA MACERAłIEI-FERMENTAłIEI

CUPRINS 11.1

Obiectivele unităŃii de învăŃare nr. 11

253

11.2

MaceraŃia-fermentaŃia

254

11.3

Test de autoevaluare

259

11.4

Comentarii şi răspunsuri la testul de autoevaluare

259

11.5

Tehnici de maceraŃie-fermentaŃie aplicate în vinificaŃie

261

11.6

Test de autoevaluare

268

11.7

Comentarii şi răspunsuri la testul de autoevaluare

269

11.8

Lucrare de verificare nr. 11

271

11.9

Bibliografie minimală

272

- 252 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

11.1. OBIEC TIVE LE UNITĂłII DE ÎNVĂłARE NR. 11

Prin studierea acestei unităŃi de învăŃare veŃi fi în măsură: •

Să cunoaşteŃi procesele fizico-chimice care au loc în timpul maceraŃiei-fermentaŃiei;

•

Să înŃelegeŃi şi să controlaŃi influenŃa factorilor de mediu asupra macerării-fermentării;

•

Să cunoaşteŃi şi să puteŃi alege tehnica cea mai potrivită de maceraie-fermentaŃie în vederea obŃinerii unui anumit tip sau stil de vin;

•

Să cunoaşteŃi principalele modalităŃi de control a căciulii de boştină care se formează la vinificaŃia în roşu;

•

Să cunoaşteŃi principalele echipamente utilizate la vinificaŃia în roşu pentru asigurarea maceraŃieifermentaŃie în sisteme diferite de management al căciulii de boştină.

- 253 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

11. 2. MACERA łIA-FE RMENTAłIA

Pentru obŃinerea vinurilor roşii sau a celor aromate simpla fermentare a mustului separat de părŃile solide ale boabelor de struguri nu este suficientă. Pentru extragerea compuşilor importanŃi pentru vinurile roşii sau aromate este nevoie de menŃinerea acestor părŃi solide (a boştinei) în contact cu mustul. MaceraŃia este operaŃia de extragere a unor subtanŃe de

MaceraŃia

importanŃă pentru vinificaŃie prin menŃinerea boştinei în contact cu mustul pentru o perioadă determinată de timp. Durata macerării depinde de tipul de vin care se doreşte să se obŃină. De asemenea, pe perioada menŃineii în contact, mustul

MaceraŃiafermentaŃia

poate începe fermentaŃia, astfel că procesul de maceraŃie se poate desfăşura simultan cu fermentaŃia, motiv pentru care operaŃia este denumită în vinificaŃie maceraŃie-fermentaŃie.

În cazul obŃinerii vinurilor roşii, extracŃia compuşilor de culoare şi a taninurilor necesită o bună macerare a materiilor solide, care, deoarece se realizează concomitent cu fermentaŃia alcoolică, se bazează în special pe acŃiunea etanolului format asupra părŃilor solide din mustuială. Prin acelaşi procedeu de macerare-fermentare se obŃin şi vinurile aromate din soiuri în care compuşii de aromă se găsesc preponderent în pieliŃe.

Mecanismul macerăriifermentării

În general, în desfăşurarea macerării-fermentării se disting patru etape caracteristice:

− eliberarea substanŃelor cu valoare oenologică din părŃile solide ale strugurilor (deteriorarea membranelor cloroplastelor, vacuolelor etc. sub influenŃa acŃiunii mecanice, a SO2 adăugat de tehnolog şi a etanolului); − difuzia şi dizolvarea substanŃelor extrase (omogenizarea şi degajarea de CO2 accelerează procesul); − interacŃiuni între diversele tipuri de molecule în vederea atingerii unei stări de echilibru (condensare, polimerizare, copolimerizare, esterificare şi asociere); − pierderea unor compuşi prin adsorbŃia la suprafaŃa unor componente solide a unei părŃi din substanŃele extrase şi degradarea unei alte părŃi din acestea. EvoluŃia vinurilor în timpul etapelor de maturare şi învechire sunt adesea decisiv influenŃate de calitatea şi raportul diverselor substanŃe fenolice extrase în procesul de macerare.

- 254 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Multe decizii ale vinificatorului privind tehnologia de aplicat în cazul procesării unui anumit soi depinde de încărcătura în substanŃele fenolice ale soiului respectiv. Soiurile care acumulează concentraŃii reduse de antociani, de exemplu, vor trebui macerate mai mult sau tratate prin modalităŃi care să favorizeze o extracŃie mai avansată. Soiurile care conŃin în mod natural taninuri, vor fi cleite (tratate) cu agenŃi de înlăturare a excesului de tanin, în timp ce, în cazul celor cu lipsă de tanin se vor face corecŃii prin adăugare încă din etapa de fermentare de taninuri oenologice. CalităŃile gustative ale vinului depind foarte mult de conŃinutul său în compuşi fenolici, structura acestora şi concentraŃia lor putând avea atât efecte favorabile, cât şi nefavorabile. Corpul vinului, structura sa de ansamblu, plinătatea sunt caracteristici organoleptice apreciate foarte mult la vinurile roşii de mare calitate; dimpotrivă, amăreala, asprimea, duritatea, astringenŃa şi subŃirimea reprezintă defecte incompatibile cu ceea ce se aşteaptă de la vinurile de calitate. Compuşii fenolici importanŃi prezenŃi în vinuri, rezultaŃi prin extracŃie în timpul procesului de maceraŃie-fermentaŃie şi evoluŃie ulterioară sunt schematic prezentaŃi în Fig. 11.1 şi, respectiv, 11.2. Taninurile hidrolizabile sau elagice, de exemplu, sunt prezente doar în acele vinuri care au petrecut o anumită etapă din viaŃă în butoaie de lemn, deoarece acestea se extrag din lemn şi nu din struguri.

Compuşi fenolici

SubstanŃe tanante

Acizi fenolici

hidrolizabile

nehidrolizabile

SubstanŃe colorante flavone

antociani gluco

acizi hidroxibenzoici acizi hidroxicinamici

galotaninuri elagotaninuri

catechine

zizi ai kaempferol

cianidina

quercitina

petunidina

leucocianidine

miricitina

malvidina peonidina

Fig. 11.1. Compuşii fenolici prezenŃi în vin, clasificaŃi după

delfinidina

caracteristicile organoleptice (culoare, caracteristici de tanin)

- 255 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Compuşi fenolici

Feno li simpli Acizi fenolici

Taninuri elagice

Flavo noizi Stilbeni Flavone

Mo no meri

Antociani

Po limeri

Antociani polimerizaŃi

Complecşi T-A tanin-antocian

Taninuri catechinice

Complecşi T-P tanin-proteine sau tanin-polizaharide

Fig. 11.2. Compuşii fenolici prezenŃi în vin, clasificaŃi după caracteristicile chimice In timpul fermentaŃiei alcoolice, care este un proces reducător, musturile în fermentaŃie au o coloraŃie mai slabă dar, după separarea de boştină vinurile îşi îmbunăŃesc culoarea, ca urmare a unei oxidări progresive a taninurilor şi antocianilor. PrezenŃa SO2 în mustul în fermentaŃie conduce la formarea unor produşi de adiŃie incolori, însă reacŃia este reversibilă şi culoarea îşi revine la normal în timp. În anumite condiŃii, aceşti compuşi incolori nu mai revin la forma colorată, datorită distrugerii lor prin oxidare chimică sau enzimatică sau datorită fenomenelor de condensare cu alŃi fenoli. Cu toate acestea, culoarea vinului roşu nu se pierde, ci evoluează, fiind adesea mai intensă în vinurile mature decât în cele tinere, datorită unui fenomen numit copigmentare. Copigmentarea este interacŃiunea dintre antociani sau dintre antociani şi substanŃele incolore din categoria taninurilor catechinice, care conduce la formarea unei coloraŃii mai intense decât s-ar putea obŃine prin contribuŃia fiecărui antocian în parte. Comparativ cu antocianii liberi, complecşii tanin-antocian (T-A) sunt mai puŃin sensibili la decolorarea provocată de creşterile de pH sau de adăugarea ulterioară de SO2. Aceste combinaŃii asigură o mai bună stabilitate a culorii vinurilor în timpul învechirii lor. În această stare şi calitatea taninurilor este îmbunătăŃită, prin condensare cu antociani, proteine sau polizaharide ele pierzându-şi din astringenŃa caracteristică, făcând ca vinurile să devină mai catifelate.

- 256 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Procesul de maceraŃie-fermentaŃie este influenŃat de

InfluenŃa factorilor de mediu asupra macerării-fermentării

mai mulŃi factori de mediu, care la rândul lor pot fi controlaŃi de către tehnolog, în vederea obŃinerii unor vinuri

cu

caracteristici

optime.

Între

aceşti

factori

includem: temperatura de maceraŃie, prezenŃa alcoolului, concentraŃia de dioxid de sulf, durata procesului de macerare şi soiul de struguri. Temperatura Datorită creşterii temperaturii şi formării alcoolului, procesul de maceraŃie este mai rapid şi mai complet, decât dacă boştina ar sta în contact cu un must care nu fermentează. Temperatura de 28-30°C asigură o extracŃie mai rapidă a compuşilor fenolici, comparativ cu cea de 20°C, considerată optimă pentru fermentaŃie (în special pentru obŃinere de vinuri proaspete, fructuoase). În schimb, la temperaturi mai mari de 30°C creştere conŃinutul de taninuri, fără ca intensitatea colorantă să mai crească. La unele tipuri de vin, pentru o mai buna extracŃie se pot aplica tratamente termice ale mustuielii, la 65-70°C, urmate de o perioadă 60-12 minute de maceraŃie. ConcentraŃia alcoolică În cadrul procesului de macerare, dizolvarea constituenŃilor din părŃile solide ale strugurilor va fi cu atât mai importantă, cu cât mediul atinge un grad alcoolic mai ridicat. De altfel, conform dicŃionarului explicativ al limbii române macerare înseamnă “a Ńine un corp solid (plante, fructe, flori etc.) vreme îndelungată într-un solvent pentru a-i dizolva părŃile solubile”. Apa este desigur un solvent foarte răspândit, dar alcoolul rezultat prin începerea fermentaŃiei este mai bun solvent ca apa. Dioxidul de sulf InfluenŃa SO2 asupra procesului de maceraŃie-fermentaŃie depinde de doza administrată. La doze ridicate maceraŃia este foarte puternică. (Astfel de doze mari nu se pot administra pentru vinificaŃia în roşu, dar se folosesc în cadrul tehnologiilor de obtinere a colorantului roşu din pieliŃele strugurilor negri). La dozele posibil de utilizat în vinificaŃie (5-10 g/hl la strugurii sănătoşi şi 10-15 g/hl la afectaŃi de mucegai), efectul de macerare şi dizolvare datorat SO2 este nesemnificativ. (O ameliorare a culorii se observă în cazul administrării la recoltele mucegăite, pentru că inactivează lacaza, împiedicând astfel distrugerea pigmenŃilor antocianici prin oxidare.) Durata procesului de macerare Durata de contact a mustului cu boştina influenŃează esenŃial calitatea vinurilor roşii şi aromate.

- 257 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Durata optimă se alege în funcŃie de calitatea anului de recoltă, zona viticolă, soiul sau sortimentul de soiuri, gradul de maturare la recoltare şi starea sanitară a recoltei. Vinurile destinate a se consuma tinere trebuie să fie suple, cu multă prospeŃime, fructuozitate şi aromă, de aceea, pentru ele se alege o macerare-fermentare de scurtă durată, dar suficientă pentru a asigura o bună extracŃie de culoare. Vinurile destinate maturării la vase din lemn şi învechirii la sticle au nevoie de o macerare de mai lungă durată pentru a se extrage, pe lângă antociani, şi o anumită cantitate de taninuri, care să asigure o bună structură vinului. Soiul de strugure Soiurile bogate în compuşi fenolici pot şi trebuie să fie macerate mai mult decât soiurile sărace. În anii când strugurii sunt foarte dezvoltaŃi (boabe mari), încât raportul pieliŃe/pulpa este mai mic, vinurile se vor obŃine printr-o macerare-fermentare de mai scurtă durată decât în anii normali. Prelungirea maceraŃiei peste optimul fiecărui soi nu aduce vinului decat dezavantaje din punct de vedere organoleptic. Antocianii se extrag rapid, în numai 2-3 zile, după care eficienŃa extracŃiei acestora scade mult (Fig. 11.3). În schimb, taninurile

evoluŃia taninului extras Tanin, g/l

DO 520 nm

se extrag lent şi concentraŃia lor creşte pe măsură ce maceraŃia se prelungeşte.

evoluŃia culorii (antocianilor extraşi)

Nr. zile de contact cu părŃile Fig. 11.3. EvoluŃia extracŃiei taninurilor şi antocianilor în funcŃie de durata contactului mustului cu părŃile solide ale strugurilor

- 258 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

11.3. TE ST DE AUTOEVALUARE Având în vedere cele învăŃate în acest subcapitol vă rugăm să comentaŃi sau să răspundeŃi la următoarele întrebări:

12.1 Ce se înŃelege prin maceraŃie e şi care este diferenŃa faŃă de maceraŃie-fermentaŃie? 12.2 Care sunt etapele prin care se trece în procesul de maceraŃie-fermentaŃie? 12.3 Ce influenŃă are temperatura asupra macerăriifermentării? 12.4 Ce influenŃă are durata asupra procesului de macerare-fermentare? 12.5 Ce

influenŃă

are

concentraŃia alcoolică

asupra

procesului de macerare-fermentare?

11. 4 COME NTARII ŞI RĂSPUNSURI LA TE STU L DE AUTOEVA LUARE Intrebare

Întrebarea 11.1 Ce se înŃelege prin maceraŃie e şi care este diferenŃa faŃă

Comentarii şi răspunsuri MaceraŃia este operaŃia de extragere a unor subtanŃe de importanŃă pentru vinificaŃie (culoare, arome, taninuri) prin menŃinerea boştinei în contact cu mustul pentru o perioadă determinată de timp. Pe perioada menŃineii în contact, mustul poate începe fermentaŃia, astfel că procesul de maceraŃie se

de maceraŃie-

poate desfăşura simultan cu fermentaŃia, motiv pentru care

fermentaŃie?

operaŃia este denumită în vinificaŃie maceraŃie-fermentaŃie.

Întrebarea 11.2

În desfăşurarea macerării-fermentării se disting patru etape:

Care sunt etapele prin care se trece în procesul de maceraŃiefermentaŃie?

− eliberarea substanŃelor cu valoare oenologică din părŃile solide

ale

cloroplastelor,

strugurilor vacuolelor

(deteriorarea etc.

sub

membranelor

influenŃa

acŃiunii

mecanice, a SO2 adăugat de tehnolog şi a etanolului); − difuzia şi dizolvarea substanŃelor extrase (omogenizarea şi degajarea de CO2 accelerează procesul); − interacŃiuni între diversele tipuri de molecule în vederea atingerii unei stări de echilibru (condensare, polimerizare, copolimerizare, esterificare şi asociere);

- 259 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Intrebare

Comentarii şi răspunsuri − pierderea unor compuşi prin adsorbŃia la suprafaŃa unor componente solide a unei părŃi din substanŃele extrase şi degradarea unei alte părŃi din acestea. Datorită creşterii

Întrebarea 11.3

temperaturii şi formării

alcoolului,

Ce influenŃă are

procesul de maceraŃie este mai rapid şi mai complet, decât dacă

temperatura asupra

boştina ar sta în contact cu un must care nu fermentează.

macerării-

Temperatura de 28-30°C asigură o extracŃie mai rapidă a

fermentării?

compuşilor fenolici, comparativ cu cea de 20°C, considerată optimă pentru fermentaŃie (în special pentru obŃinere de vinuri proaspete, fructuoase). În schimb, la temperaturi mai mari de 30°C creştere conŃinutul de taninuri, fără ca intensitatea colorantă să mai crească. La unele tipuri de vin, pentru o mai buna extracŃie se pot aplica tratamente termice ale mustuielii, la 65-70°C, urmate de o perioadă 60-12 minute de maceraŃie. Durata de contact a mustului cu boştina influenŃează

Întrebarea 11.4 Ce influenŃă are

esenŃial calitatea vinurilor roşii şi aromate. Durata optimă se

durata asupra

alege în funcŃie de calitatea anului de recoltă, zona viticolă, soiul

procesului de macerarefermentare?

sau sortimentul de soiuri, gradul de maturare la recoltare şi starea sanitară a recoltei. Vinurile destinate a se consuma tinere trebuie să fie suple, cu multă prospeŃime, fructuozitate şi aromă, de aceea, pentru ele se alege o macerare-fermentare de scurtă durată, dar suficientă pentru a asigura o bună extracŃie de culoare.Vinurile destinate maturării la vase din lemn şi învechirii la sticle au nevoie de o macerare de mai lungă durată pentru a se extrage, pe lângă antociani, şi o anumită cantitate de taninuri, care să asigure o bună structură vinului. În

Întrebarea 11.5

cadrul

procesului

de

macerare,

dizolvarea

Ce influenŃă are

constituenŃilor din părŃile solide ale strugurilor va fi cu atât mai

concentraŃia

importantă, cu cât mediul atinge un grad alcoolic mai ridicat. De

alcoolică asupra procesului de macerarefermentare?

altfel, conform dicŃionarului explicativ al limbii române macerare înseamnă “a Ńine un corp solid (plante, fructe, flori etc.) vreme îndelungată într-un solvent pentru a-i dizolva părŃile solubile”. Apa este desigur un solvent foarte răspândit, dar alcoolul rezultat prin începerea fermentaŃiei este mai bun solvent ca apa. De

aceea,

macerarea

este

faacilitată

de

desfăşurarea

concomitentă a fermentaŃiei.

- 260 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

11. 5. TEHNICI DE MACERAłIE-FE RMENTAłIE APLICATE ÎN VINIFIC AłIE MenŃinerea mustului în contact cu părŃile solide ale strugurilor în vederea extracŃiei de compuşi importanŃi pentru vinul rezultat conduce la obŃinerea unui mediu heterogen, aşa cum se poate vedea şi în Fig. 11.4.

Fig. 11.4. Mustuială aflată în proces de maceraŃie-fermentaŃie Pentru a evita uscarea părŃilor solide care se ridică la suprafaŃă, acestea trebuie reintroduse periodic în lichid prin diverse metode de amestecare a mustuielii.

Macerarea-fermentarea clasică se realizează în vase de lemn (numite şi cãzi), deschise sau uneori închise, cu “căciula” de boştină la suprafaŃă sau uneori scufundată. Acest procedeu de obŃinere a vinurilor roşii se foloseşte din cele mai vechi timpuri, cu bune rezultate atunci când materia primă este sănătoasă. Deşi procedeul conduce la vinuri de calitate dacă se lucrează îngrijit, implică investiŃii mari în forŃa de muncă necesară scufundării periodice a căciulii de boştină (Fig. 11.5) şi are o productivitate redusă.

Fig. 11.5. Scufundarea manuală a căciulii de boştină

- 261 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Formarea căciulii de boştină se datorează diferenŃelor de densitate dintre fazele care alcătuiesc mustuiala (Fig. 11.6). PieliŃe şi semninŃe, eventualele fragmente de ciorchini existente în mustuială, care sunt mai uşoare ca mustul, se vor ridica la suprafaŃă. Boabele rămase întregi sau fragmentele şi seminŃele mari, fiind mai dense ca mustul, se vor aduna la baza recipientului.

Căciula de boştină

InterfaŃă de extracŃie

(PieliŃe şi semninŃe, eventual fragmente de ciorchini)

Tescovina (Boabe şi seminŃe) Fig. 11.6. Formarea căciulii de boştină la partea superioară a fermentatorului Căciula de boştină formată trebuie scufundată periodic în lichid din mai multe motive: - pentru menŃinerea contactului între părŃile solide şi lichidul care are rolul de solvent, pentru asigurarea extracŃiei compuşilor (în principal polifenoli) din pieliŃe; - pentru a menŃine umiditatea căciulii, astfel încât drojdiile de la suprafaŃa sa, care asigură fermentarea mustului, să rămână active, - pentru o bună omogenizare, care să redistribuie zahărul în mustuială, astfel încât drojdiile să ajungă să-l folosească eficient la fermentare, - pentru menŃinerea solidelor din căciula de boştină în stare anaerobă, pentru a preveni intrarea în acŃiune a bacteriilor şi formarea acidităŃii volatile. Pentru ca drojdiile să fermenteze în mod optim, căciula trebuie şi răcită suficient atunci când temperatura creşte din cauza progresării fermentaŃiei. Procesul de fermentaŃie nu favorizează menŃinerea căciulii de boştină scufundate. Dioxidul de carbon pe care drojdiile il produc nu rămâne decât foarte puŃin dizolvat în

- 262 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

must, restul aderând şi formând bule pe orice suprafaŃă solidă disponibilă, inclusiv pe pieliŃele şi părŃile de pulpă din căciula de boştină, pe care le ridică astfel la suprafaŃă.

Principalele modalităŃi de control a căciulii de boştină pentru a se menŃine în contact cât mai bun cu lichidul sunt:

- scufundarea periodică a căciulii plutitoare (procedeau numit în engleză şi franceză pigeage);

- recircularea prin pompare sau remontare (procedeul pump-over); - tragerea totală a mustului de pe părŃile solide şi recircularea sa (procedeul delestage, rack-and-return) (procedeul poate include şi eliminarea unei părŃi din seminŃe la fiecare tragere a lichidului de pe depozit);

- căciula scufundată permanent (procedeul submerged cap); - utilizarea fermentatoarelor rotative, care asigură reamestecarea periodică a părŃilor solide;

- utilizarea fermentatoarelor de tip Ganimede, care lucrează pe principiul eliberarii periodice a presiunii gazului şi reamestecarea părŃilor solide ca urmare a acestei eliberări de dioxid de carbon acumulat;

- utilizarea sistemului Pulsair, de introducere de bule de gaz pentru asigurarea amestecării părŃilor solide.

Scufundarea periodică a căciulii plutitoare constă în

Scufundarea periodică a căciulii de boştină

fragmentarea ei prin împingere sau batere (adesea manuală) în vederea scufundării în partea lichidă.

Procedeul se poate aplica doar la recipinenŃii mici de fermentare. În cisternele de peste 5000 l s-ar forma căciuli de boştină prea groase pentru a se mai putea recurge la scufundarea manuală. Desigur, prin automatizarea scufundării căciulii macerareafermentarea se poate realiza şi în cisterne de 30-50 t. Avantajul scufundării caciulii este acela că este un procedeu blând, care nu necesită pompare. O astfel de prelucrarea blândă este foarte apreciată pentru soiuri sensibile precum Pinot Noir. Procedeul este adesea însoŃit de o oxigenare, nu din cauza scufundării propriuzise, ci datorită principiului constructiv al fermentatoarelor în care se practică, acestea fiind de regulă căzi sau fermentatoare deschise (fără capac). Din acest motiv, sunt potrivite pentru musturile foarte dulci, care altfel ar fermenta greu. Există şi fermentatoare cu capac în care se practică scufundarea căciulii, dar acestea sunt excepŃii.

- 263 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Există şi posibilitatea de automatizare a procesului, în cadrul unor fermentatoare de construcŃie specială. Un exemplu de scufundare mecanică a căciulii de boştină cu ajutorul unui mecanism cu piston mobil se găseşte în Fig. 11.7.

Fig. 11.7. Mecanism de scufundare mecanică a căciulii pentru mai multe fermentatoare (sursa; internet)

Recircularea mustuielii prin pompare

Recircularea prin pompare a mustuielii se realizează, în principiu, prin montarea unui furtun de 5-7 cm diametru care pleacă de la robinetul utilizat de regulă pentru pritoc şi intră într-o pompă de la care pleacă un alt furtun, care se conduce la gura de vizitare din partea superioară a fermentatorului, lichidul astfel pompat aruncându-se peste căciula de boştină (Fig. 11.8 a).

Semi-automat, pentru împrăştierea lichidului preluat se pot folosi sisteme de tip stropitoare/duş (Fig. 11.8 b). Acest mod elimină necesitatea prezenŃei unui muncitor urcat pe cisterna de fermentare pe perioada pompării, care să realizeze manual mişcarea furtunului pentru udarea omogenă a căciulii de boştină.

- 264 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

a)

b)

Fig. 11.8. Pomparea lichidului peste caciula de boştină: a) direct din furtun; b) prin trecere printr-un sistem tip duş Avantajul metodei este acela că permite extragerea de taninuri fine. Dezavantajul principal este însă acela că este una dintre cele mai oxidative procedee de management a căciulii de boştină, gradul de introducere a oxigenului în must depinzând de volumul şi viteza de pompare, precum şi de distanŃa faŃă de căciula de boştină la care este montat furtunul/aspersorul prin care se eliberează mustuiala pompată. Din aceste motive, procedeul se recomandă la soiuri care necesită puŃină aerare şi suportă în acelaşi timp mai bine oxidarea. Între aceste soiuri enumerăm Syrah, Merlot, Cabernet.

Căciula scufundată permanent

Sistemele care menŃin căciula scufundată permanent pot fi pasive sau active.

În sistemele fără elemente active părŃile solide sunt menŃinute scufundate în must cu un fel de grilaj, care să nu permită ridicarea părŃilor solide la suprafaŃa lichidului. Dar, în aceste cazuri, apare fenomenul de stratificare. Sistemele active încearcă să elimine inconveninetele stratificării şi supraîncălzirii prin amestecarea periodică a mustuielii prin pompare. Pompările sunt însă mai rare

- 265 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

decât în procedeul de recirculare prin pompare, deoarece căciula este scufundată şi nu necesită atât de multe recirculări pentru umezire. Utilizarea amestecării lichidelor prin introducerea de

Amestecarea mustuielii prin barbotare de gaz

bule mari de gaz este o aplicaŃie care derivă din industria petrolieră. În interiorul cisternelor, foarte aproape de bază, se fixează nişte plăci, sub care se barbotează un gaz inert. Gazul se acumulează sub aceste plăci până când bulele devin suficient de mari pentru a invinge tensiunea superficială a lichidului, scapă de sub plăci şi se ridică tumultos la suprafaŃă, producând spargerea căciulii şi amestecarea.

Avantajele metodei sunt acelea că:

- se poate aplica la orice fermentator, chiar dacă nu a fost dotat iniŃial cu acest sistem;

- în funcŃie de gazul introdus, în fermentator poate fi întreŃinută o stare reductivă sau una oxidativă.

Metoda se aseamănă cu cea precedentă, dar principiul

Eliberarea periodică a presiunii gazului

funcŃional al eliberării periodice a presiunii gazului acumulat nu implică un consum de energie pentru menŃinerea caciulii de boştină mereu în contact cu lichidul (este fără pompare sau barbotare), ci se bazează pe energia proprie produsă de procesul de fermentatie.

Mai exact, procedeul se bazează pe acumularea în fermentator şi eliberarea bruscă a presiunii de dioxid de carbon format în timpul fermentaŃiei. Sistemul se întâlneşte în fermentatoarele de tip Ganimede, cisterne de construcŃie specială şi cu design brevetat. Acumularea presiunii de CO2 în astfel de fermentatoare determină dislocarea unui volum de must, care este ridicat într-o cameră superioară a fermentatorului. Periodic, un solenoid lasă gazul să se elibereze, presiunea se reduce, iar caciula cade în fermentator, fragmentându-se şi umezindu-se. Fermentatoarele rotative, orizontale (Fig. 11.9) sau

Fermentatoare rotative

verticale, au ca principală caracteristică aceea că permit o extracŃie maximă într-un timp cât mai scurt. Se ştie că un fermentator rotativ asigură în 72 de ore o extracŃie care în fermentatoarele obişnuite nu se obŃine decât în 7 zile.

Urmare a rotirii mecanice a cisternei are loc amestecarea căciulii de boştină şi extracŃia eficientă de compuşi.

- 266 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Fermentatorul este programabil, permiŃând programarea numărului de cicluri de rotaŃie şi timpului de rotaŃie pentru un ciclu. În prezent, programele de amestecare sunt mai blânde ca în trecut, astfel încât extracŃia de taninuri să nu fie excesivă faŃă de aroma de fruct proaspăt.

Fig. 11.9. Fermentator rotativ orizontal Procesul

Macerareafermentarea industrială discontinuă

de

macerare-fermentare

pentru

obŃinerea

vinurilor roşii şi aromate se realizează în recipienŃi de mare capacitate, de regulă din inox. Încărcarea şi descărcarea vaselor se face înainte şi respectiv după terminarea macerăriifermentării, ceea ce permite obŃinerea de loturi de vin, procesul fiind astfel discontinuu.

Pentru macerare-fermentare se utilizează cisterne statice sau dinamice. Din categoria recipienŃilor statici fac parte cisternele simple cu "căciula" scufundată şi cisternele cu remontare automată a fazei lichide. În cisternă, mustuiala este introdusă direct prin pompare, se sulfitează şi se inoculează cu maiaua de drojdii selecŃionate obŃinută separat. După umplere, gura de încărcare se închide. Deoarece temperatura creşte rapid din cauza fermentaŃiei (32-35°C sau chiar 40°C), trebuie să se efectueze cel puŃin două remontări pe zi, introducându-se în circuit un schimbător de căldură. Căciula de boştină se ridică la suprafaŃă din cauză că pieliŃele şi seminŃele sunt mai uşoare ca mustul. Pentru a preveni uscarea sa căciula trebuie reintrodusă în lichid, prin oricare din procedeele menŃionate anterior: fie prin scufundarea căciulii, fie prin pomparea lichidului peste căciulă, fie prin amestecare în cisterne speciale (rotative, Ganimede, etc.)

- 267 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Procesul de macerare-fermentare în flux continuu,

Macerareafermentarea industrială

implică

faptul

că

alimentarea

vaselor

cu

mustuială

şi

evacuarea boştinei se face neîntrerupt. Procesul de lucru este complet mecanizat, instalaŃiile

continuă

permiŃând scurtarea duratei de fermentare-macerare.

Procedeul este destul de rar utilizat în vinificaŃie, deoarece nu permite intervenŃii specifice pentru obŃinerea de vinuri cu anume personalitate, ci doar obŃinerea unor vinuri industriale, în conformitate cu o tehnologie prestabilită şi programată. Are însă diverse avantaje pentru producerea vinurilor de masă.

Astfel,

metabolizarea glucidelor se desfăşoară cu mare viteză, întrucât mustul proaspat ajunge direct într-un mediu în care drojdiile se găsesc în faza de multiplicare logaritmică. ExtracŃia pigmentilor de culoare este şi ea rapidă, deoarece pieliŃele sunt introduse într-un mediu bogat în alcool, iar temperatura este optimă. În principiu, instalaŃiile se alimentează cu mustuială pe la partea inferioară şi dupã 3-4 zile de la prima încărcare, părŃile solide se adună la partea superioară sub formă de "căciulă", aceasta fiind spălată periodic prin remontarea unei părŃi din faza lichidă.

11.6. TE ST DE AUTOEVALUARE

Având în vedere cele învăŃate în acest subcapitol vă rugăm să comentaŃi sau să răspundeŃi la următoarele întrebări:

12.6 Ce este căciula de boştină? 12.7 DescrieŃi procesul de maceraŃie-fermentaŃie clasică pentru obŃinerea vinurilor roşii. 12.8 De ce trebuie scufundată în must căciula de boştină formată în mustuială? 12.9 Care sunt avantajele şi dezavantajele scufundării căciulii prin pompare? 12.10

- 268 –

Care este rolul fermentatoarelor rotative?

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

11. 7 COME NTARII ŞI RĂSPUNSURI LA TE STU L DE AUTOEVA LUARE

Intrebare

Întrebarea 11.6 Ce este căciula de boştină?

Comentarii şi răspunsuri MenŃinerea mustului în contact cu părŃile solide ale strugurilor în vederea extracŃiei de compuşi importanŃi pentru vinul rezultat conduce la obŃinerea unui mediu heterogen, în care părŃile solide tind să se separe de lichid, ridicându-se la suprafaŃă şi alcătuind ceea ce se numeşte “căciula de boştină”. Formarea căciulii de boştină se datorează diferenŃelor de densitate dintre fazele care alcătuiesc mustuiala PieliŃe şi semninŃe, eventualele fragmente de ciorchini existente în mustuială, care sunt mai uşoare ca mustul, se vor ridica la suprafaŃă, în timp ce boabele rămase întregi sau fragmentele şi seminŃele mari, fiind mai dense ca mustul, se vor aduna la baza recipientului.

Întrebarea 11.7

Macerarea-fermentarea clasică se realizează în vase de

DescrieŃi procesul de

lemn (numite şi cãzi), deschise sau uneori închise, cu “căciula”

maceraŃie-

de boştină la suprafaŃă sau uneori scufundată. Acest procedeu

fermentaŃie clasică

de obŃinere a vinurilor roşii se foloseşte din cele mai vechi

pentru obŃinerea

timpuri, cu bune rezultate atunci când materia primă este

vinurilor roşii.

sănătoasă. Deşi procedeul conduce la vinuri de calitate dacă se lucrează îngrijit, implică investiŃii mari în forŃa de muncă necesară scufundării periodice a căciulii de boştină şi are o productivitate redusă.

Întrebarea 11.8 De ce trebuie scufundată în must căciula de boştină formată în mustuială?

Căciula de boştină formată după zdrobirea strugurilor trebuie scufundată periodic în mustuială din mai multe motive: - pentru menŃinerea contactului între părŃile solide şi lichidul care are rolul de solvent, pentru asigurarea extracŃiei compuşilor (în principal polifenoli) din pieliŃe; - pentru a menŃine umiditatea căciulii, astfel încât drojdiile de la suprafaŃa sa, care asigură fermentarea mustului, să rămână active, - pentru o bună omogenizare, care să redistribuie zahărul în mustuială, astfel încât drojdiile să ajungă să-l folosească eficient la fermentare, - pentru menŃinerea solidelor din căciula de boştină în

- 269 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Intrebare

Comentarii şi răspunsuri stare anaerobă, pentru a preveni intrarea în acŃiune a bacteriilor şi formarea acidităŃii volatile. Pentru ca drojdiile să fermenteze în mod optim, căciula trebuie şi răcită suficient atunci când temperatura creşte din cauza progresării fermentaŃiei. Procesul de fermentaŃie nu favorizează menŃinerea căciulii de boştină scufundate. Dioxidul de carbon pe care drojdiile il produc nu rămâne decât foarte puŃin dizolvat în must, restul aderând şi formând bule pe orice suprafaŃă solidă disponibilă, inclusiv pe pieliŃele şi părŃile de pulpă din căciula de boştină, pe care le ridică astfel la suprafaŃă.

Întrebarea 11.9

Recircularea prin pompare a mustuielii se realizează, în

Care sunt avantajele

principiu, prin montarea unui furtun de 5-7 cm diametru care

şi dezavantajele

pleacă de la robinetul utilizat de regulă pentru pritoc şi intră într-o

scufundării căciulii prin pompare?

pompă de la care pleacă un alt furtun, care se conduce la gura de vizitare din partea superioară a fermentatorului, lichidul astfel pompat aruncându-se peste căciula de boştină. Avantajul metodei este acela că permite extragerea de taninuri fine. Dezavantajul principal este însă acela că este una dintre cele mai oxidative procedee de management a căciulii de boştină, gradul de introducere a oxigenului în must depinzând de volumul şi viteza de pompare, precum şi de distanŃa faŃă de căciula de boştină la care este montat furtunul/aspersorul prin care se eliberează mustuiala pompată.

Întrebarea 11.10

Fermentatoarele rotative, orizontale sau verticale, au ca

Care este rolul

principală caracteristică aceea că permit o extracŃie maximă a

fermentatoarelor

culorii şi taninurilor într-un timp cât mai scurt. Se ştie că un

rotative?

fermentator rotativ asigură în 72 de ore o extracŃie care în fermentatoarele obişnuite nu se obŃine decât în 7 zile. Urmare a rotirii mecanice a cisternei are loc amestecarea căciulii de boştină şi extracŃia eficientă de compuşi. Fermentatorul este programabil, permiŃând programarea numărului de cicluri de rotaŃie şi timpului de rotaŃie pentru un ciclu. În prezent, programele de amestecare sunt mai blânde ca în trecut, astfel încât extracŃia de taninuri să nu fie excesivă faŃă de aroma de fruct proaspăt.

- 270 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

11. 8 LUCRARE DE VERIFICARE N R. 11

INSTRUCłIUNI Lucrarea de verificare solicitată implică activităŃi care necesită cunoaşterea UnităŃii de învăŃare nr. 11. Răspunsurile la întrebări vor fi transmise tutorelui pentru corectare şi evaluare. Pe prima pagină a lucrării se vor scrie următoarele: Denumirea acestui curs (OENOLOGIE), numărul lucrării de verificare, numele şi prenumele studentei/studentului. Fiecare răspuns va trebui să fie clar exprimat şi să nu depăşească o jumătate de pagină. Punctajul aferent este menŃionat pentru fiecare întrebare. Întrebările la care trebuie să răspundeŃi sunt următoarele: 1) DefiniŃi procesul de maceraŃie-fermentaŃie – 1p 2) Ce influenŃă are soiul asupra procesului de macerarefermentare? – 2p 3) Ce influenŃă are dioxidul de sulf asupra macerăriifermentării – 1p 4) Care sunt principalele modalităŃi de control a căciulii de boştină pentru a o menŃine în contact cât mai bun cu lichidul? – 3p 5) Cum se face amestecarea mustuielii în vinificatoarele de roşu prin barbotare de gaz – 2p **În ultima parte a lucrării, vă rog să comentaŃi conŃinutul testelor de autoevaluare şi să subliniaŃi ce credeŃi că

ar trebui să

cuprindă acestea pentru a fi mai eficiente. * Un punct se acordă din oficiu.

- 271 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

11. 9 BIB LIOGRA FIE MINIMALĂ •

Antoce Oana-Arina, 2007, Oenologie; Chimie şi analiză senzorială, Editura Universitaria Craiova, 808 pagini.

•

Berg H. W., 1963, Stabilisation des anthocyanes. Comportement de la couleur dans les vins rouges, Ann. Technol. Agric., 12, pp. 247-259.

•

Bruce W. Zoecklein, Lisa M. Pélanne, Sandy S. Birkenmaier, Karen Reed, 2009, Impact of delestage with partial seed removal, Practical Winery and Vineyard Journal ((ISSN 97398077), http://www.practicalwinery.com/julaug09/page6.htm, accessed on December 2012.

•

Flanzy C. (coord.), 1998, Oenologie – fondements scientifiques et technologiques, Technique & Documentation, Lavoisier, Paris.

•

Jackson R. S., 2000, Wine Science - Principles, Practice, Perception, 2nd Ed., Elsevier Science & Technology Books, p. 72, p. 79.

•

Margalit Yair, 1997, Concepts in wine chemistry, Ed. The Wine Appreciation Guild, San Francisco, USA.

•

Peynaud E., 1984, Knowing and making wine. John Wiley and Sons, New York.

•

Ribéreau-Gayon J., Peynaud E., Ribéreau-Gayon P. şi Sudraud P., 1975, Traite d’Oenologie, Sciences et Techniques du Vin, Vol. 2, Ed. Dunod, Paris.

•

Ribéreau-Gayon P., Dubourdieu D., Donèche B. şi Lonvaud A., 2004, Traité d’Oenologie. Microbiologie du vin. Vinification, 5e ed., Vol. 1, Ed. Dunod, Paris.

•

Ribéreau-Gayon P., Glories Y., Maujean A. şi Dubourdieu D., 2004, Traité d’Oenologie., Chimie du vin. Stabilisation et traitements, 5e ed., Vol. 2, Ed. Dunod, Paris.

•

Siegrist J., 1985, Les tannins et les anthocyans du Pinot et les phenomenes de maceration, Rev. Oenologues, 11 (38), pp. 11-13.

•

Usseglio-Tomasset L., 1989, Chimie oenologique, Technique et Documentation, Ed. Technique et Documentation Lavoisier, Paris.

- 272 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

UNITATEA DE ÎNVĂłARE NR. 12:

FERMENTAłIA MALOLACTICĂ

CUPRINS 12.1 Obiectivele unităŃii de învăŃare nr. 12

274

12.2 Bacteriile fermentaŃiei malolactice

275

12.3 Test de autoevaluare

278

12.4 Comentarii şi răspunsuri la testul de autoevaluare

278

12.5 FermentaŃia malolactică

280

12.6 Test de autoevaluare

287

12.7 Comentarii şi răspunsuri la testul de autoevaluare

287

12.8 Lucrare de verificare nr. 12

289

12.9 Bibliografie minimală

290

- 273 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

12.1. OBIEC TIVE LE UNITĂłII DE ÎNVĂłARE NR. 12

Prin studierea acestei unităŃi de învăŃare veŃi fi în măsură: •

Să întelegeŃi care sunt bacteriile care pot realiza fermentaŃii malo-lactice;

•

Să întelegeŃi diferenŃa dintre bacteriile lactice şi cele malo-lactice;

•

Să puteŃi realiza startarea fermentaŃiei malo-lactice prin inoculare în vin;

•

Să cunoaşteŃi efectele produse de către fermentaŃia malolactică (sau de lipsa ei) şi să puteŃi controla fermentaŃia malo-lactică în vin.

- 274 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

12. 2. BA CTERIILE FERME NTAłIEI MALOLACTICE Dintre toate microorganismele, bacteriile reprezintă grupul cel mai vast, atât prin diversitatea lor cât şi prin rolul lor în cadrul mediului înconjurător. FermentaŃia malolactică este realizată de către un grup de bacterii. Bacteriile sunt de dimensiuni mici, de 100 de ori mai

Bacteriile

mici decât drojdiile. Spre deosebire de drojdii, care sunt eucariote (adică au nucleu separat de citoplasmă printr-o membrană

nucleară),

bacteriile

se

încadrează

în

clasa

procariotelor, neavând membrană nucleară sau structuri intracelulare specifice eucariotelor.

Când ne referim la bacterii malolactice, acestea nu

Bacteriile malo-

reprezintă o clasă anume de bacterii, ele fiind bacterii din mai

lactice

multe genuri, dar care au şi capacitatea de transformare a acidului malic.

Nu toate bacteriile lactice izolate din vin sunt malolactice, şi invers, putem întâlni bacterii malolactice şi în alte produse rezultate prin fermentaŃie lactică, precum varza murată sau sosurile de soia. Dintre bacteriile malolactice, pentru vinificaŃie interesează doar acelea care au şi capacitatea de a rezista la concentraŃii ridicate de etanol sau acizi, adică bacterii din genurile Leuconostoc, Lactobacillus şi Pediococcus. În vinificaŃie, pe linga drojdiile care realizează fermentaŃia alcoolică, specia de bacterii cea mai favorabilă pentru desfăşurarea fermentaŃie malolactice este Oenoccocus oeni (numit anterior Leuconostoc oenos, dar reclasificat din 1995 în genul Oenoccocus, care include doar această specie – Björkroth şi Holzapfel 2006). O. oeni este probabil cea mai răspândită bacterie lactică din vinuri; adesea, este singura specie care desfăşoară fermentaŃia malolactică în vinurile cu pH scăzut (mai mic de 3,5). Bacteriile mai puŃin favorabile sunt în general membri ai genurilor Lactobacillus (care include atât specii homofermentative

cât

şi

heterofermentative)

şi

Pediococcus

(numai

specii

homofermentative). Această bacterie, deşi se găseşte în must, nu rezistă însă în competiŃia cu S. cerevisiae, de aceea nu se dezvoltă în timpul fermentaŃiei alcoolice. Preferă să se dezvolte lent în vin, după ce S. cerevisiae şi-a încheiat activitatea. Aceasta este aşa-numita fermentaŃie malolactică. Creşterea şi metabolismul bacteriilor O. oeni sau altor bacterii malo-lactice au ca rezultat consumarea acidului malic şi eliberarea de acid lactic, ceea ce înseamnă că un acid mai puternic este înlocuit de unul mai slab. Ca urmare, pH-ul scade uşor, vinurile

- 275 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

cu aciditate excesivă devin mai uşor de “suportat” din punct de vedere organoleptic, iar stabilitatea vinului se îmbunătăŃeşte, deoarece se mai consumă o parte din substraturile care altfel ar putea servi drept hrană altor bacterii dăunătoare. Una din proprietăŃile specifice ale bacteriilor lactice este capacitatea lor limitată de biosinteză. Ele au nevoie de o multitudine de nutrienŃi, între care se numără anumiŃi aminoacizi, vitamine B, baze purinice şi pirimidinice şi nu sunt capabile să sintetizeze hemoproteine, ceea ce înseamnă că nu pot produce nici citocromi, nici enzima catalază. Lipsa citocromului înseamnă, practic, că bacteriile lactice nu sunt capabile de respiraŃie, aşa încât metabolismul lor este întotdeauna de natură fermentativă. Chiar dacă metabolismul fermentativ este ineficient din punctul de vedere al producŃiei de energie, formarea de cantităŃi mari de sub-produşi cu caracter acid coboară rapid valoarea pH a unei mari varietăŃi de substraturi. Odată cu scăderea pH-ului este inhibată creşterea majorităŃii bacteriilor. Bacteriile lactice sunt unul din puŃinele grupe de bacterii care pot creşte la valori ale pH-ului mai mici de 5, proprietate care le permite să se dezvolte în vinuri. De exemplu, sunt specii de Lactobacillus şi Pediococcus care încetează să mai crească abia la valori de pH sub 3,5. Chiar şi Oenococcus oeni, principala bacterie malolactică, rezistă la valori de pH de 3,0 şi chiar 2,9 (totuşi, intervalul optim de pH este de 4,5 – 5,5). Prin fermentaŃia malolactică acidul malic (un acid dicarboxilic) este metabolizat şi se obŃine acid lactic (monocarboxilic), ceea ce înseamnă că aciditatea se reduce, iar pH-ul creşte; aceste efecte, în mod paradoxal, sunt benefice din punctul de vedere al supravieŃuirii bacteriilor lactice. În afara acestor diferenŃe fiziologice importante, bacteriile lactice sunt diferenŃiate şi pe baza unor trăsături anatomice. Celulele de Oenococcus şi Leuconostoc sunt de obicei de formă sferică sau lenticulară, adesea grupate în perechi sau lanŃuri, dar întâlnite şi singure. Speciile de Pediococcus în general sunt observate sub forma unor grupuri de câte patru celule sferice. Lactobacillus produce celule sub formă de bastonaşe lungi, subŃiri, uneori îndoite, adesea organizate în lanŃuri. Câteva din speciile de bacterii lactice întâlnite în vin sunt prezentate în Tabelul 12.1.

Tabelul 12.1. Bacterii lactice izolate din vinuri Genul

Specia

Oenoccocus

Oenoccocus oeni (fost L. oenos)

Leuconostoc

L. mesenteroides

Lactobacillus

L. casei, L. plantarum, L. brevis, L. hilgardii, L. mesenteroiedes

Pediococcus

P. parvulus, P. pentosaceus, P. cerevisiae

- 276 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Inocularea şi controlul fermentaŃiei malolactice

Pentru a asigura un start bun al fermentaŃiei malolactice se practică în mod curent inocularea vinului cu una sau mai multe suşe de Oenococcus oeni sau altă bacterie malo-lactică. Prin menŃinerea unor condiŃii optime (temperatură, SO2 în cantitate minimă sau deloc, pritoc târziu) se reuşeşte adesea iniŃierea precoce a fermentaŃiei malolactice şi terminarea ei relativ rapidă şi cu bune rezultate.

Inocularea presupune adesea prepararea unei suspensii de celule activate din starea de concentrat liofilizat sau congelat. Înainte de adăugarea în must sau vin este bine ca această cultură să fie reactivată şi lăsată să înceapă multiplicarea, deoarece o adăugare prea rapidă poate să se soldeze cu o scădere semnificativă a viabilităŃii. Este important şi cum se face reactivarea. De obicei aceasta se face folosind must nesulfitat diluat 1:1 cu apă, ajustat la pH 3,6 sau mai mult; uneori se adaugă şi extract de drojdii în concentraŃie de 0,05% pentru a suplimenta nutrienŃii din mediul de cultură. Durata reactivării este de minimum 24 h, după care cultura este lăsată să crească atât timp cât este nevoie pentru a se atinge populaŃia dorită. Prin inoculare se doreşte de obicei ca în mustul sau vinul de fermentat să se atingă o populaŃie de bacterii lactice de 106 – 107 celule/ml, care asigură în majoritatea cazurilor declanşarea fermentaŃiei malolactice şi supremaŃia suşelor inoculate în raport cu cele indigene (spontane). Există şi unele preparate comerciale care permit adăugarea bacteriilor lactice în vin fără a mai necesita reactivare şi multiplicare. Odată desfăşurată cu succes fermentaŃia malolactică a unui lot de vin o parte din acesta poate fi utilizată ca inocul pentru alte loturi similare. Inocularea cu o suşă cunoscută de bacterii lactice nu garantează, însă, reuşita declanşării fermentaŃiei malolactice, deoarece bacteriile adăugate în vin pot sfârşi prin a fi inactivate din multiple cauze, caz în care suşele indigene pot prelua controlul. De aceea, nu se poate prevedea cu siguranŃă rezultatul unei fermentaŃii malolactice; frecvent, vinul rezultat capătă nuanŃe de miros acetic, gust amar, iar textura sa poate deveni mai vâscoasă – ca rezultat al dezvoltării unor lactobacili sau pediococi dăunători. Atunci când se doreşte desfăşurarea simultană a fermentaŃiei alcoolice şi a celei malolactice se pregăteşte un inocul reactivat folosind atât drojdii, cât şi bacterii. Uneori, însă, această metodă conduce la producŃia de acid acetic în concentraŃie mare. Pentru a combate acest neajuns s-a propus utilizarea bacteriilor Lactobacillus plantarum [Prahl et al., 1988]. Referitor la momentul inoculării şcoala franceză din Bordeaux recomandă inocularea cu bacterii lactice după încheierea fermentaŃiei alcoolice, în scopul evitării apariŃiei de defecte de miros [Lafon-Lafourcade, 1980]. Desfăşurarea prea devreme a fermentaŃiei malolactice tinde să favorizeze producŃia de compuşi de aromă cum este

- 277 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

diacetilul, prezentând de asemenea pericolul de a opri fermentaŃia alcoolică. Atunci când fermentaŃia malolactică se desfăşoară mai târziu se evită în mare măsură toxicitatea acizilor carboxilici octanoic şi decanoic, deoarece concentraŃia acestora scade mult după încheierea

fermentaŃiei

alcoolice.

Dezavantajul

desfăşurării

târzii

a

fermentaŃiei

malolactice este însă acela că bacteriile lactice trebuie să înfrunte concentraŃii ridicate de etanol.

12.3. TE ST DE AUTOEVALUARE

Având în vedere cele învăŃate în acest subcapitol vă rugăm să comentaŃi sau să răspundeŃi la următoarele întrebări:

13.1 Din ce clasă/gen de bacterii fac parte bacteriile malolactice? 13.2 Se

poate

starta

fermentaŃia

malolactică

prin

inoculare?

12. 4 COME NTARII ŞI RĂSPUNSURI LA TE STU L DE AUTOEVA LUARE

Intrebare

Întrebarea 12.1 Din ce clasă/gen de bacterii fac parte bacteriile malolactice?

Comentarii şi răspunsuri Când ne referim la bacterii malolactice, acestea nu reprezintă o clasă anume de bacterii, ele fiind bacterii din mai multe genuri, dar care au şi capacitatea de transformare a acidului malic în lactic. Nu toate bacteriile lactice izolate din vin sunt malolactice, şi invers, putem întâlni bacterii malolactice şi în alte produse rezultate prin fermentaŃie lactică, precum varza murată sau sosurile de soia. Dintre bacteriile malolactice, pentru vinificaŃie interesează doar acelea care au şi capacitatea de a rezista la concentraŃii ridicate de etanol sau acizi, adică bacterii din genurile Leuconostoc, Lactobacillus şi Pediococcus. Specia de bacterii cea mai favorabilă pentru desfăşurarea fermentaŃie

- 278 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Intrebare

Comentarii şi răspunsuri malolactice

în

vin

este

Oenoccocus

oeni (numit

anterior

Leuconostoc oenos, dar clasificat în prezent în genul Oenoccocus, care include doar această specie). O. oeni este probabil cea mai răspândită bacterie lactică din vinuri; adesea, este singura specie care desfăşoară fermentaŃia malolactică în vinurile cu pH scăzut (mai mic de 3,5). Această bacterie, deşi se găseşte în must, nu rezistă însă în competiŃia cu S. cerevisiae, de aceea nu se dezvoltă în timpul fermentaŃiei alcoolice. Preferă să se dezvolte lent în vin, după ce S. cerevisiae şi-a încheiat activitatea.

Întrebarea 12.2

Pentru a asigura un start bun al fermentaŃiei malolactice se

Se poate starta

practică în mod curent inocularea vinului cu una sau mai multe

fermentaŃia

suşe de Oenococcus oeni

malolactică prin

menŃinerea unor condiŃii optime (temperatură, SO2 în cantitate

inoculare?

minimă sau deloc, pritoc târziu) se reuşeşte adesea iniŃierea

sau altă bacterie malo-lactică. Prin

precoce a fermentaŃiei malolactice şi terminarea ei relativ rapidă şi cu bune rezultate. Inocularea presupune adesea prepararea unei suspensii de celule activate din starea de concentrat liofilizat sau congelat. Înainte de adăugarea în must sau vin este bine ca această cultură să fie reactivată şi lăsată să înceapă multiplicarea, deoarece o adăugare prea rapidă poate să se soldeze cu o scădere semnificativă a viabilităŃii. Prin inoculare se doreşte de obicei ca în mustul sau vinul de fermentat să se atingă o populaŃie de bacterii lactice de 106 – 107 celule/ml, care asigură

în

majoritatea

cazurilor

declanşarea

fermentaŃiei

malolactice şi supremaŃia suşelor inoculate în raport cu cele indigene (spontane). Inocularea cu o suşă cunoscută de bacterii lactice nu garantează, însă, reuşita declanşării fermentaŃiei malolactice, deoarece bacteriile adăugate în vin pot sfârşi prin a fi inactivate din multiple cauze, caz în care suşele indigene pot prelua controlul. De aceea, nu se poate prevedea cu siguranŃă rezultatul unei fermentaŃii malolactice; frecvent, vinul rezultat capătă nuanŃe de miros acetic, gust amar, iar textura sa poate deveni mai vâscoasă – ca rezultat al dezvoltării unor lactobacili sau pediococi dăunători.

- 279 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

12.5. FERMENTAłIA MALOLACTICĂ Dintre toate fermentaŃiile secundare care apar în vin după fermentaŃia alcoolică, cea mai studiată este fermentaŃia malolactică, numită astfel de la faptul că microorganismele care o realizează transforma acidul malic în acid lactic. De la caz la caz, fermentaŃia malolactică poate să îmbunătăŃească semnificativ sau să reducă dramatic calitatea unui vin. FermentaŃia malolactică se caracterizează prin trei efecte –

Efectele fermentaŃiei malolactice

distincte, dar corelate – asupra calităŃii vinului: reducerea acidităŃii, efecte privind stabilitatea microbiană şi efecte asupra caracteristicilor senzoriale ale vinului.

De aceea tehnologii din zonele reci privesc fermentaŃia malolactică cu simpatie, ca pe ceva pozitiv – în special în ce priveşte vinurile seci. În schimb, vinurile din zonele calde tind să aibă o aciditate scăzută, caz în care o fermentaŃie malolactică poate avea efecte negative, vinul sfârşind prin a căpăta un caracter plat şi instabil din punct de vedere microbian. Cu toate acestea, când se vorbeşte despre fermentaŃia malolactică principalul subiect de discuŃie este capacitatea sa de a modifica buchetul vinului. Se consideră că fermentaŃia

malolactică

reduce

intensitatea

notelor

vegetale

şi

accentuează

fructuozitatea. În prezent, fermentaŃia malolactică este recunoscută ca fiind necesară pentru obŃinerea vinurilor roşii de calitate superioară, constatându-se că cele mai bune rezultate la degustare le obŃin vinurile care au trecut printr-o astfel de fermentaŃie, provocată sau nu de către vinificator. În cazul vinurilor cu pH-ul numai puŃin peste optim se poate adăuga acid tartric înainte de începerea fermentaŃiei malolactice, pentru corectarea acidităŃii. FermentaŃia malolactică se consideră începută din momentul în care în vin se introduc, în mod accidental sau prin inoculare, bacterii malolactice şi se consideră încheiată atunci când nu se mai poate detecta prezenŃa acidului malic. Conversia acidului malic în lactic este o decarboxilare directă, catalizată de către o singură enzimă, „enzima malolactică” sau malat-carboxi-liaza (Fig. 12.1.)

- 280 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Fig. 12.1. Transformarea enzimatică a acidului malic în acid lactic

Efectele privind aciditatea

Scăderea acidităŃii, respectiv creşterea valorii pH-ului, reprezintă efectul cel mai evident al fermentaŃiei malolactice.

Reducerea acidităŃii este însoŃită de îmbunătăŃirea senzaŃiei de catifelare la degustarea vinului, care devine mai băubil; totuşi, scăderea exagerată a acidităŃii nu este de dorit, deoarece vinul devine plat şi lipsit de caracter. De aceea, oportunitatea desfăşurării unei fermentaŃii malolactice depinde de aciditatea iniŃială a vinului şi strugurilor. În general, cu cât aciditatea este mai mare şi pH-ul mai mic, cu atât mai benefică este fermentaŃia malolactică; invers, dacă aciditatea iniŃială este redusă şi pH-ul ridicat, creşte probabilitatea ca fermentaŃia malolactică să aibă efecte negative. Pe de altă parte, cu cât este mai ridicată proporŃia de acid tartric din vin, cu atât este mai probabil ca fermentaŃia malolactică, dacă se produce, să nu aibă efecte semnificative asupra acidităŃii vinului. În afară de conversia acidului malic în lactic, bacteriile au de asemenea capacitatea de a transforma acidul citric (Vetsch şi Luthi, 1964), cu producere de diacetil. Acesta este motivul pentru care nu se recomandă realizarea corecŃiilor de creştere a acidităŃii musturilor cu acid citric, chiar dacă este mai ieftin decât acidul tartric, deoarece producŃia de diacetil va creşte foarte mult, cu efecte nefavorabile asupra aromei.

Efectele privind culoarea

Un alt efect secundar pe care îl are efectuarea fermentaŃiei malolactice este modificarea culorii vinurilor roşii, în urma schimbării pH-ului şi modificării echilibrului între diversele forme de ionizare ale antocianilor.

- 281 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Dacă în urma conversiei apare un pH relativ mai mare, nuanŃa de culoare va vira de la roşu aprins la roşu cu nuanŃe albăstrii. De asemenea, are loc şi o pierdere de culoare, ca urmare a schimbării a raportului dintre diversele tipuri de antociani, coloraŃi şi lipsiŃi de culoare. Metabolizarea compuşilor carbonilici (în special acetaldehidă) de către bacteriile acidului lactic, însoŃită de eliberarea de SO2, poate duce, de asemenea, la decolorarea unor pigmenŃi. În general, însă, se poate spune că pierderea de culoare datorată fermentaŃiei malolactice este importantă numai în cazul vinurilor care au din start o culoare pală, sau în cazul celor care la început au o valoare ridicată a pH-ului.

Efectele privind stabilitatea microbiologică

Foarte mult timp s-a considerat că unul din principalele beneficii

ale

fermentaŃiei

malolactice

este

îmbunătăŃirea

stabilităŃii microbiologice a vinului.

Stabilitatea microbiologică superioară observată în urma fermentaŃiei malolactice s-ar putea datora metabolizării restului de nutrienŃi rămaşi în vin la finalizarea fermentaŃiei alcoolice. Astfel, după consumarea acizilor malic şi citric din vin rămân disponibili doar acizii tartric şi lactic, mult mai stabili din perspectivă microbiană. Mai mult, faptul că bacteriile lactice prezintă cerinŃe nutriŃionale complexe, face ca fermentaŃia malolactică să consume o cantitate importantă de aminoacizi, compuşi cu azot şi vitamine din vin, care nu mai sunt astfel disponibile pentru viitoare refermentări nedorite ale vinului. Cercetările arată însă că unele refermentări cu lactobacili sau pediococi pot avea în continuare loc, chiar dacă vinurile au suferit o fermentaŃie malolactică [Costello et al., 1983]. Mai mult, în contradicŃie cu opinia majoritară, există cazuri când fermentaŃia malolactică înrăutăŃeşte stabilitatea microbiologică a vinului, în general atunci când acesta are de la început o valoare pH mai ridicată. Creşterea adiŃională a pH-ului cauzată de fermentaŃia malolactică poate favoriza dezvoltarea ulterioară a unor bacterii lactice dăunătoare, caracterizate de preferinŃa pentru valori de pH mai ridicate, de 3,54,0 sau chiar mai mari, care erau inhibate la pH-ul scăzut dinainte, dar acum se pot dezvolta şi îmbolnăvi vinul (Davis et. al., 1986). Totuşi, evidenŃa demonstrează cele mai stabile din vinurile îmbuteliate sunt cele care au trecut şi printr-o fermentaŃie malolactică. Se poate argumenta că stabilitatea sporită a unor vinuri fermentate malolactic poate să se datoreze şi operaŃiilor de stabilizare efectuate după încheierea acestei fermentaŃii. Atunci când fermentaŃia malolactică se desfăşoară devreme, după relativ puŃin timp de la încheierea fermentaŃiei alcoolice, tehnologul poate interveni rapid cu adăugarea de SO2, păstrarea vinului la temperaturi scăzute, filtrarea şi limpezirea acestuia. De asemenea, dacă fermentaŃia

- 282 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

malolactică se desfăşoară devreme, atunci se elimină în mare parte pericolul de declanşare a acesteia după îmbuteliere. Meritele fermentaŃiei malolactice în ameliorarea calităŃilor

Efectele asupra caracteristicilor senzoriale ale vinului

senzoriale ale vinului fac subiectul unei controverse aprinse. DiferenŃele semnificative observate de la un caz la altul pot avea

legătură

cu

suşa

de

bacterii

folosită

la

iniŃierea

fermentaŃiei malolactice [Laurent et al., 1994; Krieger, 1996].

Datorită diferenŃelor considerabile dintre diversele specii şi suşe de bacterii lactice, precum şi a influenŃei semnificative a pH-ului şi temperaturii asupra metabolismului lor, este explicabil de ce efectele fermentaŃiei malolactice asupra caracteristicilor senzoriale ale vinurilor sunt adesea divergente. Din punct de vedere senzorial, cea mai evidentă modificare adusă de fermentaŃia malolactică este scăderea de aciditate, fiind uşor de detectat chiar şi de nespecialişti. Celelalte modificări, datorate compuşilor de fermentaŃie, sunt mai greu de detectat, chiar şi de către degustători cu experienŃă, mai ales că există variaŃii privind complexitatea aromei create de diversele suşe de bacterii (Pilone şi Kunkee, 1965). Cel mai uşor compus detectabil în urma fermentaŃiei malolactice este diacetilul, care are un prag senzorial la concentraŃii mai mici. Diacetilul nu este însă un compus specific fermentaŃiei lactice, el provenind cel mai adesea din transformarea acidului citric, după încheierea fermentaŃiei malolactice. Totuşi, unii cercetători consideră diacetilul unul din produşii specifici ai fermentaŃiei malolactice (Rankine et al., 1969). După aceştia, în concentraŃie de 1 – 4 mg/l diacetilul aduce de regulă o notă suplimentară de complexitate în buchetul vinului, care este adesea descris ca având o nuanŃă de unt sau de nuci. Însă dacă această concentraŃie depăşeşte 5 mg/l, nuanŃa de miros de unt devine prea puternică şi are un efect negativ, de rânced sau brânză stricată. AlŃi produşi ai fermentaŃiei malolactice, care au potenŃiale efecte asupra caracteristicilor senzoriale ale vinului, sunt acetaldehida, acidul acetic, acetoina, 2-butanolul, succinatul de dietil, acetatul de etil, lactatul de etil şi 1-hexanolul. Acidul acetic rezultat provine, în majoritatea sa, din metabolizarea acidului citric. Lactobacillus brevis, L. plantarum şi Pediococcus pot converti acizii fenolici în substanŃe fenolice volatile, precum 4-etil-guaiacol şi 4-etilfenol. Dacă aceşti produşi ating concentraŃii mult peste 4 mg/l, pot da vinului un miros fenolic, “de grajd”; în schimb, dacă rămân în concentraŃii reduse, sub pragul de percepŃie, pot contribui pozitiv la creşterea complexităŃii de ansamblu a aromei vinului.

- 283 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Factorii care afectează fermentaŃia malolactică

Factorii care afectează fermentaŃia malolactică sunt de natură: - fizico-chimică (pH, temperatură, practici vinicole); - chimică (etanolul, compuşi extraşi din vasele de lemn, dioxidul de sulf); - biologică (drojdiile, alte bacterii, bacteriofagii).

Meritele fermentaŃiei malolactice în ameliorarea calităŃilor senzoriale ale vinului fac subiectul unei controverse aprinse. DiferenŃele semnificative observate de la un caz la altul pot avea legătură cu suşa de bacterii folosită la iniŃierea fermentaŃiei malolactice [Laurent et al., 1994; Krieger, 1996]. Factorii fizico-chimici care influenŃează fermentaŃia malolactică sunt: - pH-ul, a cărui valori scăzute nu numai că încetinesc viteza fermentaŃiei, dar pot chiar face imposibilă declanşarea acesteia. - Temperatura, care poate stimula sau inhiba producerea fermentaŃiei malolactice. Astfel, fermentaŃia malolactică, dacă nu a avut loc imediat după fermentaŃia alcoolică, are tendinŃa de a se produce primăvara, odată cu încălzirea vremii. Pentru a favoriza declanşarea fermentaŃiei malolactice imediat după finalizarea fermentaŃiei alcoolice se practică încălzirea pivniŃelor şi menŃinerea vinului la 20°C. - Practicile vinicole. Macerarea pe boştină măreşte în general frecvenŃa şi viteza fermentaŃiilor malolactice (Guilloux-Benatier et al., 1989), de aceea această fermentaŃie este mai frecventă la vinurile roşii, decât în cazul vinurilor albe. OperaŃiile de limpezire pot reduce în mod direct populaŃia de bacterii lactice sau de nutrienŃi disponibili pentru bacteriile lactice. Factori chimici care influenŃează fermentaŃia malo-lactică sunt: - Etanolul, rezultat din fermentaŃia alcoolică, este un puternic agent inhibitor şi pentru creşterea bacteriilor. Dintre bacteriile lactice speciile Lactobacillus par să fie cele mai rezistente la etanol; de pildă L. trichodes poate creşte în vinuri cu conŃinut de 20% etanol [Vaughn, 1955]. Şi unele suşe de L. oenos pot creşte în medii de cultură cu până la 15% etanol; toleranŃa la etanol pare să scadă odată cu creşterea temperaturii şi scăderea pH-ului. - Vasele de fermentaŃie. În mod obişnuit fermentaŃia malolactică are loc în acelaşi vas utilizat şi la fermentaŃia alcoolică (uneori ambele fermentaŃii fiind concomitente), şi precede operaŃiile de pritocire şi maturare. S-a constatat că stabilitatea vinurilor roşii şi intensitatea relativă a culorii acestora este superioară dacă fermentaŃia malolactică se desfăşoară în butoaie de stejar. Cauza poate fi extracŃia unor compuşi din doagele

- 284 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

butoaielor, care conduc la o polimerizare mai avansată a antocianilor şi taninurilor. Aceleaşi vinuri au prezentat o astringenŃă mai redusă şi un aspect mai fin, mai bogat şi mai catifelat, iar aromele de stejar şi de fructe au fost mai armonioase şi mai echilibrate, iar toate aceste aspecte favorabile s-au păstrat cel puŃin 3 ani după îmbuteliere. - Dioxidul de sulf are cea mai mare influenŃă asupra bacteriilor lactice, efectul toxic asupra bacteriilor lactice fiind mai degrabă de natură bacteriostatică, decât bactericidă (Delfini şi Morsiani, 1992). Formele libere de dioxid de sulf sunt mai inhibitoare decât cele legate. Dintre formele libere, dioxidul de sulf molecular este cel mai inhibitor. Deoarece afectează proporŃiile acestor forme de dioxid de sulf, pH-ul are o influenŃă majoră asupra efectului toxic al acestuia. Factori biologici care influenŃează fermentaŃia malo-lactică sunt: - Drojdiile. Uneori fermentaŃia malolactică poate să aibă loc simultan cu fermentaŃia alcoolică. De obicei, însă, metabolismul drojdiilor inhibă creşterea bacteriană (Edwards et al., 1990). Din acest motiv, de obicei fermentaŃia malolactică se produce după cea alcoolică – la un interval de timp ce diferă de la o situaŃie la alta şi se măsoară în zile, săptămâni sau luni. - Alte bacterii. Creşterea bacteriilor acetice este adesea de natură să favorizeze fermentaŃia malolactică, atunci când ea se produce odată cu fermentaŃia alcoolică. Acest efect se explică prin încetinirea activităŃii drojdiilor în prezenŃa acidului acetic, ceea ce face ca mai mulŃi nutrienŃi să fie disponibili pentru bacterii, în timp ce concentraŃia de acizi carboxilici toxici produşi de drojdii scade. - Bacteriofagii. Viruşii bacterieni (fagii) pot afecta grav fermentaŃia malo-lactică, atacând celulele de O. oeni. Virusul se ataşează de celulă şi injectează propriul ADN în aceasta. Ajuns în citoplasmă, ADN-ul viral începe să se multiplice şi preia controlul asupra funcŃiilor celulare. După multiplicarea materialului ADN pe de o parte, şi a învelişului viral, pe de altă parte, aceste subsansamble se reunesc pentru a forma cópii funcŃionale ale virusului; în acest moment celula se sparge şi noii viruşi sunt eliberaŃi în mediu, unde continuă ciclul de infecŃie şi multiplicare. Principala metodă de contracarare a efectului bacteriofagilor este inocularea masivă cu Oenoccocus oeni. O populaŃie numeroasă necesită mai puŃine multiplicări şi minimizează astfel perioada şi replicarea virusului. Se recomandă, de asemenea, folosirea unui inocul mixt, compus din mai multe suşe – probabilitatea ca toate suşele să fie sensibile la acŃiunea viruşilor fiind redusă.

- 285 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

InhibiŃia

InhibiŃia

fermentaŃiei

malolactice

se

produce

prin

dispariŃia factorilor care favorizează desfăşurarea acesteia.

fermentaŃiei

Când este nedorită, tehnologul încearcă să prevină declanşarea

malolactice

fermentaŃiei malolactice prin diverse metode.

Principalele metode de inhibare a fermentaŃiei malo-lactice sunt: - păstrarea vinului la temperaturi de 10°C şi mai scăzute, - menŃinerea unei concentraŃii de dioxid de sulf total de peste 50 mg/l, - pritocul prematur şi frecvent, - acidifierea musturilor şi vinurilor cu pH ridicat, - scurtarea la minimum a perioadei de maceraŃiei sunt de natură să inhibe declanşarea fermentaŃiei malolactice, - în Ńările în care este permis, se poate adăuga în acelaşi scop şi inhibitori. Dintre aceştia enumerăm acid fumaric, în cantităŃi de 1,5 – 2 g/l, dar numai după încheierea fermentaŃiei alcoolice, deoarece drojdiile metabolizează imediat acidul fumaric; adaosul unui antibiotic, nisina, pare să reprezinte o soluŃie alternativă de prevenire a fermentaŃiei malolactice [Radler, 1990], însă tratamentele cu antibiotice nu sunt acceptate de legislaŃie. -

adăugarea

de

lizozim,

o

enzimă

care

degradează

polimerul

fibros

de

peptidoglucan, care este tipic peretelui celular bacterian, rupând astfel membrana celulară şi cauzând prin aceasta moartea celulei. Pentru a preveni declanşarea după îmbuteliere a unei fermentaŃii malolactice se poate apela la pasteurizarea sau filtrarea sterilă a vinului, urmate de o îmbuteliere sterilă. Dacă nu se iau astfel de măsuri, desfăşurarea fermentaŃiei malolactice în vinul din sticle poate cauza tulburarea acestuia, acumularea de gaze (uşor caracter spumant) şi apariŃia de defecte de miros.

- 286 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

12.6. TE ST DE AUTOEVALUARE Având în vedere cele învăŃate în acest subcapitol vă rugăm să comentaŃi sau să răspundeŃi la următoarele întrebări:

13.3 EnumeraŃi efectele fermentaŃiei malolactice asupra calităŃii? 13.4 Ce

efecte

are

fermentaŃia

malolactică

asupra

stabilităŃii microbiologice a viitorului vin. 13.5 Care sunt factorii chimici care afectează fermentaŃia malolactică? 13.6 Cum

se

poate

inhiba

startarea

fermentaŃiei

malolactice atunci când nu este dorită?

12. 7 COME NTARII ŞI RĂSPUNSURI LA TE STU L DE AUTOEVA LUARE

Intrebare

Întrebarea 12.3 EnumeraŃi efectele fermentaŃiei malolac-

Comentarii şi răspunsuri FermentaŃia malolactică se caracterizează prin trei efecte – distincte, dar corelate – asupra calităŃii vinului: reducerea acidităŃii, efecte privind stabilitatea microbiană şi efecte asupra caracteristicilor senzoriale ale vinului.

tice asupra calităŃii? Întrebarea 12.4

Stabilitatea microbiologică superioară observată în urma

Ce efecte are

fermentaŃiei malolactice s-ar putea datora metabolizării restului

fermentaŃia

de nutrienŃi rămaşi în vin la finalizarea fermentaŃiei alcoolice.

malolactică asupra

Astfel, după consumarea acizilor malic şi citric din vin rămân

stabilităŃii

disponibili doar acizii tartric şi lactic, mult mai stabili din

microbiologice a

perspectivă microbiană. Mai mult, faptul că bacteriile lactice

viitorului vin.

prezintă cerinŃe nutriŃionale complexe, face ca fermentaŃia malolactică să consume o cantitate importantă de aminoacizi, compuşi cu azot şi vitamine din vin, care nu mai sunt astfel disponibile pentru viitoare refermentări nedorite ale vinului. Cercetările arată însă că unele refermentări cu lactobacili

- 287 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Intrebare

Comentarii şi răspunsuri sau pediococi pot avea în continuare loc, chiar dacă vinurile au suferit o fermentaŃie malolactică.. Totuşi, evidenŃa demonstrează cele mai stabile din vinurile îmbuteliate sunt cele care au trecut şi printr-o fermentaŃie malolactică.

Întrebarea 12.5 Care sunt factorii chimici care afectează fermentaŃia malolactică?

Factori chimici care influenŃează fermentaŃia malolactică sunt: - Etanolul, rezultat din fermentaŃia alcoolică, este un puternic agent inhibitor şi pentru creşterea bacteriilor. Dintre bacteriile lactice speciile Lactobacillus par să fie cele mai rezistente la etanol; unele suşe de L. oenos pot creşte în medii de cultură cu până la 15% etanol; toleranŃa la etanol pare să scadă odată cu creşterea temperaturii şi scăderea pH-ului. - Vasele de fermentaŃie. În mod obişnuit fermentaŃia malolactică are loc în acelaşi vas utilizat şi la fermentaŃia alcoolică (uneori ambele fermentaŃii fiind concomitente), şi precede operaŃiile de pritocire şi maturare. S-a constatat că stabilitatea vinurilor roşii şi intensitatea relativă a culorii acestora este superioară dacă fermentaŃia malolactică se desfăşoară în butoaie de stejar. - Dioxidul de sulf are cea mai mare influenŃă asupra bacteriilor lactice, efectul toxic asupra bacteriilor lactice fiind mai degrabă de natură bacteriostatică, decât bactericidă.

Întrebarea 12.6

InhibiŃia fermentaŃiei malolactice se produce prin dispariŃia

Cum se poate inhiba

factorilor care favorizează desfăşurarea acesteia. Principalele

startarea

metode de inhibare a fermentaŃiei malo-lactice sunt:

fermentaŃiei malolactice atunci când nu este dorită?

- păstrarea vinului la temperaturi de 10°C şi mai scăzute, - menŃinerea concentraŃiei de SO2 total peste 50 mg/l, - pritocul prematur şi frecvent, - acidifierea musturilor şi vinurilor cu pH ridicat, - scurtarea la minimum a perioadei de maceraŃiei sunt de natură să inhibe declanşarea fermentaŃiei malolactice, - adăugarea de lizozim, o enzimă care degradează membrana celulară bavteriană, cauzând moartea celulei. Pentru a preveni declanşarea după îmbuteliere a unei fermentaŃii malolactice se poate apela la pasteurizarea sau filtrarea sterilă a vinului, urmate de o îmbuteliere sterilă..

- 288 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

12. 8 LUCRARE DE VERIFICARE N R. 12

INSTRUCłIUNI Lucrarea de verificare solicitată implică activităŃi care necesită cunoaşterea UnităŃii de învăŃare nr. 12. Răspunsurile la întrebări vor fi transmise tutorelui pentru corectare şi evaluare. Pe prima pagină a lucrării se vor scrie următoarele: Denumirea acestui curs (OENOLOGIE), numărul lucrării de verificare, numele şi prenumele studentei/studentului. Fiecare răspuns va trebui să fie clar exprimat şi să nu depăşească o jumătate de pagină. Punctajul aferent este menŃionat pentru fiecare întrebare. Întrebările la care trebuie să răspundeŃi sunt următoarele: 1) Ce este fermentaŃia malolactică? – 1p 2) Cum se pregăteşte inoculul pentru startarea fermentaŃiei malolactice? – 2p 3) Care sunt efectele fermentaŃiei malolactice asupra caracteristicilor senzoriale ale vinului – 2p 4)

Care

sunt

factorii

fizico-chimici

care

influenŃează

fermentaŃia malolactică – 3p 5) Ce efect au bacteriofagii asupra fermentaŃiei malolactice şi cum pot fi ei contracaraŃi? – 1p **În ultima parte a lucrării, vă rog să comentaŃi conŃinutul testelor de autoevaluare şi să subliniaŃi ce credeŃi că

ar trebui să

cuprindă acestea pentru a fi mai eficiente. * Un punct se acordă din oficiu.

- 289 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

12. 9 BIB LIOGRA FIE MINIMALĂ •

Antoce Oana-Arina, 2007, Oenologie; Chimie şi analiză senzorială, Editura Universitaria Craiova, 808 pagini.

•

Björkroth J. şi Holzapfel W., 2006, The Prokaryotes, Cap. 1.2.9. Genera Leuconnostoc, Oenoccocus and Weisella, in The Prokaryotes, Vol. 4: Bacteria: Firmicutes, Cyanobacteria, Eds. Dworkin M., Falkow S., Rosenberg E., Schleifer K-H., Stackebrandt E., Springer Printing House, pp 267-319.

•

Costello P. J., Morrison R. H., Lee R. H. şi Fleet G. H., 1983. Numbers and species of lactic acid bacteria in wines during vinification. Food Tech. Aust. 35, 14-18.

•

Davis C. R., Wibowo D. J., Lee T. H. şi Fleet G. H., 1986. Growth and metabolism of lactic acid bacteria during and after malolactic fermentation of wines at different pH. Appl. Environ. Microbiol. 51, 539-545.

•

Delfini C. şi Morsiani M. G., 1992. Resistance to sulfur dioxide of malolactic strains of Leuconostoc oenos and Lactobacillus sp. isolated from wine. Sci. Aliments 12, 493-511.

•

Edwards C. G., Beelman R. B., Bartley C. E. şi McConnell A. K., 1990. Production of decanoic acid and other volatile compounds and the growth of yeast and malolactic bacteria during vinification. Am. J, Enol. Vitic. 41, 48-56.

•

Guilloux-Benatier M., Le Fur Y. şi Feuillat M., 1989. Influence de la maceration pelliculaire sur la fermentiscibilite malolactique des vins blancs de Bourgogne. Rev. Fr. Oenol. 29, pp. 29-34.

•

Lafon-Lafourcade S., 1980. Wine and Brandy. In: “Biotechnology, Vol. 5, Food and Feed Production with Microorganisms” (G. Reed, ed.). pp. 81-163. Verlag Chemie, Weinheim, Germany.

•

Laurent M. H., Henick-Kling T. şi Acree T. E., 1994. Changes in the aroma and odor of Chardonnay due to malolactic fermentation. Wein Wiss. 49, 3-10.

•

Krieger S., 1996. Wine flavor modification by lactic acid bacteria. In: “Proceedings of the 4th International Symposium on Cool Climate Enology and Viticulture” (T. Henick-Kling et al., eds.), pp. VI-29-36. New York State Agricultural Experimental Station, Geneva, NY

•

Pilone G. J. şi Kunkee R. E., 1965. Sensory characterization of wines fermented with several malo-lactic strains of bacteria. J. Bacteriol. 103, p. 404-409

•

Prahl C., Lonvaud-Funel A., Korsgaard S., Morrison E. şi Joyeux A., 1988. Etude d’un nouveau procede de declenchement de la fermentation malolactique. Connaiss. Vigne Vin 22, 197-207.

•

Radler F., 1990. Possible use of nisin in winemaking. II. Experiments to control lactic acid bacteria in the production of wine. Amer. J. Enol. Vitic. 41, 7-11.

•

Rankine B. C., Fornachon J.C.M., Bridson Annette, 1969. Diacetyl in Australian dry wines: its significance in wine quality. Vitis 8, p. 129-134.

•

Vaughn R. H., 1955. Bacterial spoilage of wines with special reference to California conditions. Adv. Food Res. 7, 67-109.

•

Vetsch U. şi Luthi H., 1964. Decolorisation of red wines during biological decomposition of acids. Mitt. Geb. Lebensmittelunter. Hyg. 55, p. 93-98.

- 290 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

UNITATEA DE ÎNVĂłARE NR. 13:

CHIMIA VINULUI – COMPUŞI CU INFLUENłĂ ASUPRA CALITĂłII VINULUI CUPRINS 13.1

Obiectivele unităŃii de învăŃare nr. 13

292

13.2

Alcoolii

293

13.3

Test de autoevaluare

306

13.4

Comentarii şi răspunsuri la testul de autoevaluare

307

13.5

Acizii din vin şi tipuri de aciditate

311

13.6

Test de autoevaluare

315

13.7

Comentarii şi răspunsuri la testul de autoevaluare

315

13.8

Aldehide şi cetone, esteri

316

13.9

Test de autoevaluare

319

13.10 Comentarii şi răspunsuri la testul de autoevaluare

319

13.11 Aroma secundară (de fermentaŃie)

320

13.12 Test de autoevaluare

323

13.13 Comentarii şi răspunsuri la testul de autoevaluare

324

13.14 Lucrare de verificare nr. 13

325

13.15 Bibliografie minimală

326

- 291 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

13.1. OBIEC TIVE LE UNITĂłII DE ÎNVĂłARE NR. 13

Prin studierea acestei unităŃi de învăŃare veŃi fi în măsură: •

Să înŃelegeŃi rolul alcoolilor în vin, dar şi influenŃa lor asupra

sănătăŃii

consumatorilor,

modul

lor

de

determinare şi importanŃa lor pentru calitatea vinului; •

Să cunoaşteŃi acizii întâlniŃi în vinuri, tipurile de aciditate şi importanŃa acestora pentru calitatea vinului;

•

Să recunoaşteŃi compuşii din vin din clasele de aldehide, cetone şi esteri, care au rol în realizarea aromei varietale a vinurilor;

•

Să cunoaşteŃi o parte din compuşii de aromă care se formează în vin în urma fermentaŃiei şi alcătuiesc aroma secundară a vinului;

- 292 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

13.2. ALCOOLII Datorită rolului esenŃial pe care îl joacă în vinuri etanolul, se poate argumenta că alcoolii sunt cei mai importanŃi compuşi din vin. Doar nu întâmplător este vinul o băutură… alcoolică! Alcoolii sunt substanŃe a căror moleculă include cel puŃin

Alcoolii

o grupare hidroxil, adică –OH, legată la un atom de carbon dintr-o catenă saturată. De la caz la caz, în funcŃie de această catenă la care se leagă gruparea hidroxil, putem avea:
alcooli saturaŃi – caz în care gruparea hidroxil se leagă la catena unui alcan sau cicloalcan;
alcooli nesaturaŃi – dacă este vorba despre porŃiunea saturată din catena unei alchene;
alcooli aromatici dacă este vorba de catena laterală a unei arene (inel fenolic). Denumirea alcoolilor se formează în două moduri: fie din numele hidrocarburilor din care provin, la care se adaugă sufixul -ol, fie din cuvântul alcool + numele radicalului din care provine alcoolul + sufixul –ic. De aceea alcoolul provenit din etan este denumit fie etanol, fie alcool etilic. O altă clasificare a alcoolilor ia în considerare numărul de grupări hidroxil din molecula acestora. Astfel, putem avea:
alcooli monohidroxilici (cu un singur –OH), cum sunt alcoolul metilic, etilic etc.;
alcooli polihidroxilici (cu mai multe grupări –OH), cum sunt: alcoolii dihidroxilici sau diolii (care au 2 grupări –OH), alcoolii trihidroxilici sau triolii (cu 3 grupări –OH) etc., până la polioli. O altă clasificare a alcoolilor diferenŃiază trei categorii, respectiv alcooli primari, secundari şi terŃiari (Fig. 13.1), după natura atomului de carbon de care se leagă gruparea hidroxil. R1 R

OH

CH

CH2

R2

alcooli primari

R1

OH

alcooli secundari

OH C

R2

R3

alcooli terŃiari

Fig. 13.1. Alcooli primari, secundari şi terŃiari. (Radicalii R1-R3 pot fi identici sau diferiŃi)

- 293 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Alcoolii care au în catena hidrocarbonată mai mult de 3 atomi de carbon sunt numiŃi alcooli superiori. În vin se întâlnesc alcooli din toate aceste grupe, însă ponderea cea mai mare este deŃinută de alcoolul etilic.

Etanolul sau alcoolul etilic

Alcoolul etilic sau etanolul (Fig. 13.2) reprezintă cel mai important produs al fermentaŃiei alcoolice, fiind totodată şi componentul cu cea mai mare pondere în vin, după apă.

CH2 CH3

OH

Fig.13..2. Etanol Etanolul poate reprezenta între 8,5 şi 16% din volumul vinului. Majoritatea vinurilor conŃin alcool între 8-14%, spumantele 11-13%, vinurile oxidative tip Xérès (sherry) 16-18%, iar vinurile de desert şi Porto până la 17%. Deşi este un produs al metabolismului drojdiilor, în concentraŃii mari etanolul acŃionează ca inhibitor al enzimelor (inhibiŃie prin produs final), motiv pentru care limita superioară a alcoolului din vin este dictată de rezistenŃa drojdiilor la etanol. Foarte puŃine suşe prezintă o rezistenŃă superioară, care poate merge până la 18%. Desigur, există disponibile comercial, unele vinuri speciale a căror etichetă menŃionează o tărie alcoolică mai ridicată decât cea menŃionată mai sus; însă această tărie alcoolică se obŃine prin adăugarea de etanol (în conformitate cu prevederile legislative). Etanolul este unul dintre puŃinii componenŃi ai vinului care prezintă în acelaşi timp şi gust, şi miros şi senzaŃie tactilă. Din punct de vedere organoleptic, prezenŃa alcoolului în vin este responsabilă pentru senzaŃia de tărie, căldură şi chiar dulceaŃă; se observă că soluŃiile alcoolice au gust dulce la concentraŃii slabe şi sunt arzătoare la concentraŃii ridicate. Ajunse în must, glucidelor din struguri sunt transformate în etanol, aceasta fiind o evoluŃie naturală, determinată de prezenŃa drojdiilor de fermentaŃie. Totuşi, nu toate glucidele fermentabile sunt transformate în etanol, o parte din acestea fiind necesare drojdiilor pentru propria creştere şi producere de energie prin respiraŃie. Cam 10% din total, este convertită în produşi metabolici secundari (care au rol important în realizarea aromei de fermentaŃie).

- 294 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Dacă facem un calcul simplu, conform ecuaŃiei de transformare a glucidelor în etanol, 180 de grame de hexoză (glucoza sau fructoză) pot genera, teoretic, 92 g de etanol, ceea ce ar însemna că dintr-un gram de glucid pot rezulta 0,51 g de etanol. łinând cont că densitatea etanolului este 0,79 kg/l, însemna că dintr-un gram de glucid pot rezulta 0,65 ml etanol. Conform definiŃiei gradului alcoolic, care este detaliată mai jos, un grad alcoolic este egal cu 10 ml de alcool, deci, pentru obŃinerea unui grad alcoolic (10 ml) este nevoie, teoretic, de 10/0,65 = 15,38 g de zahăr. În practică, se observă că pentru obŃinerea unui grad alcoolic, se consumă o cantitate cuprinsă între 16 şi 18,5 g de zahăr, în funcŃie de condiŃiile de fermentare, de materia primă, de proprietăŃile drojdiei, de tipul de vinificaŃie, de compoziŃia mustului şi de alŃi factori tehnologici. Randamentul de transformare a glucidelor în alcool este în general mai mare la vinurile albe rezultate din musturi deburbate sau în cazurile în care fermentaŃia

este

realizată

cu

drojdii

selecŃionate.

Temperatura

ridicată

scade

randamentul, consumându-se până la 19 g de glucide pentru obŃinerea unui grad alcoolic. Chiar dacă randamentul de transformare a zaharurilor din must în etanol nu se poate prezice, în mod convenŃional, pentru Ńinerea unei evidenŃe administrative în cramă, se ia în considerare o valoare stabilită prin legislaŃie, şi anume 16,83 g zahăr pentru un grad alcoolic. Această valoare, de multe ori aproximată la 17 g/grad alcoolic, este foarte utilă pentru evaluarea potenŃialului alcoolic al unui must şi a tăriei alcoolice potenŃiale, parametru care este descris în continuare, când ne ocupăm de definiŃiile concentraŃiei alcoolice.

Exprimarea concentraŃiei alcoolice

Exprimarea concentraŃiei alcoolice se face în unităŃi numite „grade alcoolice”. Prin definiŃie, concentraŃia alcoolică volumetrică sau titrul alcoolic volumic (TAV) reprezintă numărul de volume de alcool pur care se află în 100 de volume de produs alcoolic, determinările fiind făcute la 20°C. Spre exemplu, dacă în 100 ml vin la 20°C măsurătoarea arată că există 12 ml alcool pur, atunci spunem că vinul are 12 grade alcoolice.

Dacă se consideră ca alcool în vin doar etanolul (care are densitatea ρ = 0,79 kg/l), atunci calcule simple arată că un vin cu 10 grade alcoolice (10% v/v) va conŃine 79 g/l alcool. PrezenŃa etanolului în vin duce la scăderea densităŃii vinului, proporŃional cu proporŃia de etanol. Dacă apa are densitatea ρ = 1,00 kg/l, vinurile seci au densităŃi de

- 295 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

0,91-0,94 kg/l, valorile fiind cu atât mai mici cu cât amestecul conŃine mai mult etanol. (Desigur, la vinurile cu conŃinut ridicat de zahăr acesta are un efect contrar, de mărire a densităŃii vinului). În reglementările noastre, concentraŃia alcoolică volumetrică mai este denumită tărie alcoolică dobândită sau tărie alcoolică efectivă. Există şi alte mărimi care fac referire la concentraŃia de alcool folosind termenul de „tărie”, şi anume:
Tăria alcoolică potenŃială reprezintă numărul de volume de alcool care ar putea fi obŃinut prin fermentarea totală a zaharurilor conŃinute în 100 volume din produsul considerat.
Tăria alcoolică totală este suma tăriei alcoolice efective şi a tăriei alcoolice potenŃiale (calculate din restul de zaharuri existente încă în vin).
Tăria alcoolică naturală reprezintă tăria alcoolică totală a produsului respectiv, înaintea ca în acesta să fie adăugat orice fortifiant. Se impun câteva cuvinte despre tăria alcoolică potenŃială menŃionată mai sus. Având în vedere că obŃinerea unei concentraŃii de 1 grad alcoolic necesită o concentraŃie de zahăr de 16-18 g/l în produsul de fermentat, rezultă că tăria alcoolică potenŃială poate fi calculată foarte simplu, dacă se cunoaşte conŃinutul de zahăr. Cu alte cuvinte, luând în calcul valoarea convenŃională de 17 g pentru un grad alcoolic, rezultă că un must cu 170 g/l zahăr are o tărie alcoolică potenŃială de circa 10 grade alcoolice (10% vol./vol.), în timp ce un must cu 255 g/l zahăr „promite” un vin cu tăria alcoolică de circa 15 grade alcoolice, după fermentarea completă. ConcentraŃia alcoolică a unui vin, din cauza modului în care el se măsoară practic prin metoda de referinŃă a determinării titrului alcoolic volumic, include pe lângă etanol şi metanolul, şi alcoolii superiori şi esterii etilici, care distilă împreună cu etanolul. ProporŃia de alcool din vin, exprimată în grade alcoolice,

ImportanŃa alcoolului

reprezintă criteriul de bază

pentru clasificarea vinurilor pe

categorii de calitate.

Atât pentru oenologi, cât şi pentru mulŃi dintre consumatori tăria alcoolică efectivă este un parametru crucial, care furnizează o indicaŃie de ordin general asupra calităŃii vinului respectiv. În multe cazuri şi preŃul afişat pe etichetă depinde de tăria alcoolică; dintre două vinuri cu caracteristici altfel identice, cel cu conŃinut mai mare de alcool este, de obicei, mai scump. Există chiar o unitate de măsură numită „grad Salleron”, (prescurtat °Sall), care se foloseşte la comercializarea vinurilor de consum curent. Un grad Salleron este egal cu 1

- 296 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

litru × 1° vol./vol. etanol. Dacă avem, de exemplu, 1000 litri de vin cu tăria alcoolică de 11° vol./vol., atunci în documentele care însoŃesc acest vin vom întâlni valoarea 11.000 °Sall (obŃinută ca produsul dintre volumul de 1000 l şi conŃinutul alcoolic de 11 grade). Simplificat, 10 ml de alcool dintr-un litru de vin sunt echivalenŃi cu 1 °Sall. Alcoolul are un rol important în conservarea vinurilor; alături de aciditate şi polifenoli, etanolul prezintă proprietăŃi antiseptice pe baza cărora vinul se poate conserva pentru perioade lungi de timp fără a se deprecia vizibil. Din punct de vedere organoleptic, alcoolul aduce vinului puterea, căldura şi dulceaŃa.

Efectele alcoolului

Etanolul are o anumită toxicitate pentru om, acŃionând asupra celulelor nervoase şi a celulelor hepatice. Doza letală 50 (DL50) prin ingerare este de 4-10 g/ kg corp.

Alcoolul din vinul consumat trece în sânge. ConŃinutul în alcool al sângelui, exprimat în g/l, poartă numele de alcoolemie. De exemplu, o alcoolemie de 0,90 reprezintă 0,90 g de alcool la litrul de sânge. Obişnuit, la mai puŃin de o oră de la ingerarea băuturii, alcoolemia atinge valoarea maximă. Deşi în funcŃie de echipamentul enzimatic al ficatului, fiecare reacŃionăm în mod diferit la consumul de alcool, majoritatea persoanelor se comportă după cum urmează la anumite nivele ale alcoolemiei (Delamare şi Ritter, 1985)

•

de la 0,1 la 0,3 nu se produc modificări în comportarea individului, nu se constată nici o tulburare şi nu apare starea de ebrietate. E considerată o zonă de toleranŃă fiziologică;

•

de la 0,3 la 0,5 nu se constată nici un semn clinic, însă gesturile încep să fie perturbate. Estimarea distanŃelor şi vitezei de către şoferi poate fi afectată;

•

de la 0,5 la 0,8 apar tulburări, timpul de reacŃie întârzie şi se constată o uşoară stare de euforie;

•

de la 0,8 la 1,5 reflexele sunt din ce în ce mai mult tulburate, cu pierderea autocontrolului şi scăderea vigilenŃei. La şoferi conducerea devine periculoasă;

•

de la 1,5 la 3,0 echilibrul devine nesigur, clătinare pe picioare, mers nesigur, apare fenomenul de diplopie (vederea obiectelor în dublu);

•

de la 3,0 la 5,0 echilibrul este dereglat total, apare starea tipică de beŃie cu incoereanŃa gândirii şi a limbajului;

•

peste 5,0 persoanele intră în comă şi poate să survină chiar moartea.

- 297 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Diverse exemple privind atingerea unui nivel de alcoolemie sunt citate în literatura medicală. În mod obişnuit alcoolemia atinge valoarea maximă la mai puŃin de o oră de la ingerarea băuturii. Evident că aici intervin o mulŃime de factori, precum: ce băuturi se consumă (cât de alcoolice sunt), dacă băutura este însoŃită sau nu şi de alimente, ce alimente anume se consumă la masă, greutatea corporală şi sexul consumatorului (Frémy D. şi Frémy M., 1986). Astfel, consumul a 500 ml de vin cu tărie alcoolică de 11% (v./v.) conduce la un bărbat cu greutatea corporală de 75 kg la atingerea unei alcoolemii de 0,83 dacă este ingerat pe stomacul gol şi de 0,55 dacă este consumat la masă, împreună cu alimentele. Băuturile alcoolice tari, cu 40% alcool sau mai mult, produc aceeaşi alcoolemie la un consum de până într-o sută de ml. După ingerare, 20-30% din alcool difuzează prin pereŃii stomacului, iar restul prin pereŃii intestinului subŃire, ajungând în sânge. Acest transfer se realizează destul de rapid, între 40 şi 60 de minute de la ingestie. Aşadar, în mai puŃin de o oră, peste 90% din alcoolul consumat ajunge în sânge, unde rămâne timp de câteva ore nemetabolizat. Mai puŃin de 10% din alcoolul ingerat se elimină, fără să fie transformat, prin plămâni în aerul expirat sau prin urină şi chiar prin piele. Valoarea concentraŃiei de alcool în sânge scade în timp, mai exact cu circa 0,15 g/l pe oră (funcŃie de activitatea enzimatică personală). O activitate enzimatică puternică tinde să mai netezească efectele negative ale consumului de alcool, eliminând o parte din efectele negative precum durerea de cap din dimineaŃa următoare.

ProprietăŃile chimice ale alcoolilor

Etanolul este o substanŃă cu reactivitate bună, care se combină cu diverşi alŃi compuşi din vin, formând produşi de reacŃie

cu

influenŃă

asupra

proprietăŃilor

senzoriale

ale

vinurilor.

1. ReacŃia de esterificare dintre etanol şi acizi: se referă în special la reacŃia cu acidului tartric, malic, lactic, dar şi acizii volatili, cum ar fi acidul acetic. Acidul acetic, formează prin reacŃia cu etanolul compusul numit acetat de etil, care dă vinului un miros dezagreabil şi indică faptul că vinul a suferit o alterare de natură bacteriană. 2. ReacŃia dintre etanol şi aldehide, în special cu etanalul, formează compusul numit dietoxietan. Dacă vinul a fost tratat corespunzător cu dioxid de sulf, atunci tot etanalul din vin este deja combinat cu dioxid de sulf, iar reacŃia de mai sus nu se mai poate produce. 3. ReacŃia dintre etanol şi cu hidrogenul sulfurat (care se poate genera în vin ca urmare a activităŃii drojdiilor sau în urma proceselor de degradare a unor produse fitosanitare) duce la formarea de etantiol sau etilmercaptan. În acest fel, mirosul de ouă

- 298 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

clocite a hidrogenului sulfurat este transformat într-un miros mai dezagreabil, de conopidă fiartă, care este mult mai greu de eliminat din vin, în comparaŃie cu hidrogenul sulfurat.

ProprietăŃile fizice ale alcoolilor

Etanolul prin proprietăŃile sale fizice, crează anumite efecte care influenŃă proprietăŃilor senzoriale ale vinurilor.

1. Puternicul efect deshidratant este datorat legăturilor de hidrogen care se formează între etanol şi apă. Prin acest efect etanolul contribuie la flocularea coloizilor hidrofili, a proteinelor şi polizaharidelor, care sunt eliminate în mare parte, vinul căpătând o mai bună stabilitate. 2. Etanolul este un bun solvent, astfel încât solubilizează compuşii fenolici (pigmenŃii antocianici şi taninurile) din părŃile solide ale bobului de strugure în timpul vinificaŃiei în roşu. Această proprietate este importantă şi în sensul că permite solubilizarea în vin a unor molecule aromate care contribuie la realizarea aromei globale a vinului. Prin dizolvarea compuşilor volatili şi menŃinerea acestora în soluŃie etanolul reduce posibilitatea de pierdere a acestora prin antrenare cu dioxidul de carbon care se elimină în cantităŃi mari în timpul fermentaŃiei alcoolice. 3. Volatilitatea etanolului conduce o uşoară scădere a gradului alcoolic în timp, precum şi la o pierdere de arome, antrenate prin evaporarea alcoolului în care acestea sunt dizolvate. Vorbind de pierderile datorate antrenării unor compuşi de către dioxid de carbon care se degajă, trebuie să spunem că, odată cu acesta, se elimină inclusiv o cantitate de etanol. Pierderea de etanol în aceste condiŃii este estimată la 1,0-1,5% din totalul de etanol produs (Williams şi Boulton, 1983). Mai mult, conŃinutul de alcool din vin scade uşor atât în timpul păstrării vinului, cât şi cu ocazia anumitor tratamente (cleire, pasteurizare etc.) această scădere putând reprezenta în total câteva zecimi de grad alcoolic (0,2-0,5%). „DispariŃia” etanolului se explică prin reacŃiile de oxidare şi esterificare, precum şi prin fenomene fizice (evaporare). Astfel, prin oxidarea etanolului la acetaldehidă se pot pierde câteva mg/l, prin esterificare câteva zeci de mg/l, prin acetalizare câteva mg/l, iar prin evaporare între 0,2 şi 0,5 % din volumul total de etanol prin menŃinere la baric şi între 0,1-0,2% în timpul operaŃiilor de filtrare sau pritoc.

- 299 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

ProprietăŃile senzoriale ale etanolul dau specificitate

ProprietăŃile senzoriale ale alcoolilor

produsului vin, de aceea vinurile fără alcool, produse prin tehnici diverse de eliminare a alcoolului după fermentaŃie, nu sunt apreciate de consumatori.

În cadrul proprietăŃilor vizuale vorbim de fenomenul de formare a „picioarelor vinului” sau „lacrimile vinului”, care se observă pe paharele de degustare şi de datorează tot capacităŃii de evaporare a acloolului. La agitarea vinului, tensiunea superficială dintre lichid şi pahar cauzează formarea unei pelicule invizibile de lichid (care, fiind vorba de vin, conŃine alcool), care aderă la suprafaŃa umedă a paharului. Dintre componentele volatile ale vinului, etanolul, având punct de fierbere mai mic, se va evapora din pelicula formată, mai ales dacă paharul este puŃin încălzit. (Pe acelaşi fenomen ne bazăm şi când, la degustare, încălzim puŃin paharul în mâini, pentru a elibera mai multă aromă din vinul pe care îl analizăm.). Cu un punct de fierbere de numai 78,3°C etanolul se va evapora înaintea apei, care are punctul de fierbere la 100°C. Despre evaporarea glicerolului (considerat de unii specialisti ca fiind cauza lacrimilor vinului)) nici vorba nu poate fi, acesta având temperatura de fierbere la 290°C. Lichidul rămas în peliculă, datorită creşterii activităŃii apei şi înghesuirii moleculelor de apă una către alta (tensiune superficială), formează o picătură pe dinăuntrul paharului, la interfaŃa gaz-solid-lichid. Pe măsură ce greutatea picăturii creşte, tensiunea superficială nu mai este suficientă pentru a o reŃine pe aceasta în forma sferică, şi lichidul începe să formeze nişte arcade, apoi să alunece în jos pe sticla paharului. Acesta este momentul în care încep să apară „lacrimile vinului”. Evident, fenomenul descris se autoîntreŃine, alcoolul rămas încă în vinul de pe pahar continuând să se evapore în acelaşi mod şi din „picioarele” care alunecă acum pe pahar. ExplicaŃia fenomenului a fost dată de fizicianul James Thomson (Buffin, 2002), dar efectul este denumit efectul Marangoni, după numele unui italian care a inventat o pompă de apă care funcŃionează pe acelaşi principiu fizic ca şi cel al formării „lacrimilor vinului”, doar că în cazul nostru este vorba de o „pompă de alcool”. Formarea picăturilor depinde de concentraŃia de alcool şi de temperatura mediului ambiant, astfel că, aşa cum era de aşteptat, cele mai frumoase „lacrimi ale vinului” se pot observa pentru vinurile cu tărie alcoolică ridicată, degustate în camere bine încălzite. Spălarea paharelor cu detergenŃi poate influenŃa formarea „lacrimilor vinului”, deoarece prin compuşii tensioactivi ai detergentului rămaşi pe pahar, tensiune superficială a picăturilor de vin se modifică.

- 300 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

În afara acestui efect senzorial vizual, etanolul contribuie la multe alte efecte organoleptice în vin. El are efecte multiple asupra gustului şi senzaŃiei generale de plinătate, în special la vinurile seci. De asemenea, creşte dulceaŃa vinului prin propriul său gust dulce, modificând în acelaşi timp percepŃia acidităŃii, făcând ca vinurile acide să pară mai puŃin acre şi dezechilibrate. La concentraŃii ridicate, alcoolul devine arzător, senzaŃia percepându-se mai ales pe gât, la ingerare, şi se datorează aceloraşi receptori tactili, care sunt implicaŃi şi în detectarea temperaturilor ridicate. Etanolul poate creşte intensitatea amărelii percepute, dar în acelaşi timp scade senzaŃia de astringenŃă a taninurilor. Aşa se explică de ce nu se produc vinuri roşii „fără alcool”, rezultatul eliminării alcoolului fiind un produs greu, dacă nu imposibil, de consumat. Gustul dulce al etanolului este perceput în soluŃii începând cu concentraŃia de 4% vol./vol., senzaŃia de căldură apare de la 10% vol./vol. şi cea de arzător de la 15-16% vol./vol.

Alcoolul metilic

Metanolul sau alcoolul metilic (Fig. 13.3) nu se formează prin fermentaŃia alcoolică a zaharurilor.

CH3

OH

Fig. 13.3. Metanol. În vinuri este, în general, rezultatul hidrolizei enzimatice a pectinelor din must, în timpul procesului de vinificaŃie, după reacŃia din Fig. 13.4. ─OCH3 + H2O → ─OH + CH3OH

Fig. 13.4. ReacŃia de formare a metanolului din compuşi metoxilaŃi Pectinele sunt macromolecule cu lanŃuri lungi de acid galacturonic esterificate parŃial cu metanol (metoxilate). În prezenŃa enzimelor specifice din struguri (Lao şi Lopez-Tamanes, 1999) sau exogene (Ough, C. şi Crowell, E., 1979), precum pectin-metilesteraza (PME), metanolul poate fi eliberat din substanŃele pectice. Cantitatea de metanol eliberată depinde direct de cantitatea de pectine a materiei prime, de gradul de zdrobire şi macerare a strugurilor, de adăugarea sau nu a unor preparate comerciale pectinolitice cu activitate metil-esterazică. Cum strugurii sunt relativ săraci în pectine comparativ cu alte fructe, vinul este băutura fermentată cu cel mai scăzut conŃinut în metanol. ConŃinutul de metanol al vinurilor este influenŃat şi de starea de maturare a strugurilor, din strugurii culeşi înainte de maturarea deplină rezultând vinuri cu un conŃinut puŃin mai mare de metanol, ca urmare a unei încărcături mai ridicate de pectine din struguri.

- 301 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Vinurile obŃinute din hibrizi producători direcŃi conŃin mai mult metanol decât cele provenite din struguri de Vitis vinifera, tot din cauza conŃinutului mai ridicat de pectine din pieliŃe. Valori în special ridicate se înregistrează la soiurile de Vitis labrusca şi hibrizii săi (Concord, Noah, Isabelle, Clinton), acesta fiind unul dintre motivele pentru care cultivarea lor şi mai ales vinificarea sunt interzise prin legislaŃie. Creşterea conŃinutului de metanol poate fi provocată şi de folosirea enzimelor pectolitice în vinificaŃie, pentru a facilita extragerea sau limpezirea mustului. Din acest motiv, cantităŃi mari de metanol pot fi găsite în produsele viti-vinicole obŃinute din struguri care au stat în contact prelungit cu enzime din clasa pectinesterazelor (Nykanen, L. şi Suomalainen, H., 1983). În schimb, unele tehnologii de vinificaŃie pot conduce la obŃinerea, din aceeaşi materie primă, a unor vinuri cu conŃinut mai redus de metanol. Este cazul vinurilor roşii obŃinute prin termomaceraŃie, care au cu 10-20% mai puŃin metanol decât cele obŃinute prin macerare-fermentare, din cauză că, la temperaturile aplicate pentru extracŃia compuşilor de culoare enzimele pectolitice din struguri sunt inactivate. Din acest motiv însă, vinurile obŃinute prin termomaceraŃie se limpezesc mai greu. Alcoolul metilic se găseşte în toate vinurile, de obicei în cantităŃi reduse, între 40 şi 150 mg/l, concentraŃii la care nu are efecte sesizabile organoleptic. Vinurile roşii sunt mai bogate în metanol, datorită procesului de macerare implicat în producerea lor, care face ca pectinele extrase în must să fie în cantitate mai mare; concentraŃia de metanol la aceste vinuri poate avea valori de 150-200 mg/l sau chiar 300-350 mg/l (Blouin şi Cruege, 2003), comparativ cu vinurile rosé (~90 mg/l) sau albe (~60 mg/l). Limitele propuse de OIV, de 150 mg/l pentru vinurile albe şi rosé şi 300 mg/l pentru cele roşii, sunt în continuă evoluŃie şi ele pot diferi în legislaŃia diverselor Ńări. În prezent, legislaŃia Ńării noastre aflată în acest moment în fază de proiect (octombrie 2007) propune limite maxime de 250 mg/l pentru vinurile albe şi rosé şi 400 mg/l pentru cele roşii, crescute faŃă de cele prevăzute de H.G. 1134/2002 încă în vigoare, care prelua ca atare limitele recomandate de OIV. Limita maximă a concentraŃiei de metanol acceptată în SUA este 1000 mg/l. În Europa, însă, vinul se consideră impropriu pentru consum la valori ale concentraŃiei de metanol începând cu 500 mg/l. Deşi alcoolul metilic nu este sesizat la degustare, el poate avea efecte nedorite asupra organismului uman. După ingerare, metanolul se oxidează şi conduce la formarea de aldehidă formică şi acid formic, ambii fiind compuşi toxici pentru sistemul nervos central. În plus, aldehida formică şi acidul formic acŃionează asupra nervului optic, unde blochează enzimele ferice (ex. citrocromoxidaza) existente în cantitate mare la

- 302 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

nivelul ochiului, putând provoca orbirea. Organismul uman metabolizează foarte greu produşii de oxidare ai metanolului, ceea ce amplifică efectul toxic al metanolului. Doza toxică la om este de 10-15 ml. Doza letală obişnuită este de 100-250 ml, în funcŃie de individ (Merck Index, 1983); dar au fost raportate decese şi după ingestia a numai 30 ml. Un studiu mai vechi (Christensen, 1973) raportează o valoare mult mai strictă, DL50 = 350 mg/kg corp). Dacă luăm în calcul această variantă, atunci pentru ca un om de 70 de kg să ingereze doza letală de metanol prin intermediul vinului ar fi nevoie ca el să bea dintr-odată aproximativ 200 l vin. Ideea este că vinurile normale, corecte, nu prezintă risc de toxicitate prin conŃinutul de metanol; cazurile de otrăvire se datorează fie unor erori grave, fie unor substituiri sau falsificări cu metanol. De pildă absintul preparat cu un secol în urmă conŃinea adesea cantităŃi semnificative de alcool metilic, care uneori afectau sănătatea consumatorilor. Alcoolul metilic are, desigur, multiple utilizări fără legătură cu alimentaŃia, una foarte importantă fiind cea de solvent; însă, aşa cum ştim cu toŃii, pentru a se evita accidentele, alcoolul metilic este colorat cu un pigment special şi uneori evidenŃiat şi cu un miros special, dezagreabil. Fraudele care implică adăugarea de metanol în vin sunt extrem de periculoase pentru sănătatea consumatorilor, dar, cu toate acestea, sunt întâlnite din când în când. PrezenŃa metanolului în vin se poate evidenŃia prin diferenŃa de concentraŃie alcoolică determinat, pe de o parte prin distilare şi pe de altă parte prin metode densimetrice sau refractometrice. Etanolul şi metanolul au densităŃi foarte apropiate (0,789 respectiv 0,791 g/ml), însă au indici diferiŃi de refracŃie a luminii (1,3611 faŃă de 1,3288). Dacă metanolul este prezent în cantitate semnificativă, titrul alcoolic determinat prin cele două proceduri diferite va prezenta valori contradictorii. Pentru dozarea cantitativă a metanolului se poate apela, ulterior, la o procedură de gaz-cromatografie (GC). Din consideraŃiile de mai sus, rezultă în mod clar că, printr-o vinificaŃie normală, nu se pot atinge în nici un caz doze periculoase de metanol, dar trebuie trase concluziile de rigoare referitoare la necesitatea respectării normelor de siguranŃă şi a tehnologiilor.

Alcoolii polihidroxilici

Categoria alcoolilor polihidroxilici include acei alcooli care au în molecula lor mai multe grupări hidroxil. În general aceşti compuşi au gust dulce şi sunt lipsiŃi de miros caracteristic. Dintre alcoolii polihidroxilici mai importanŃi întâlnim în vin glicerolul, 2,3-butandiolul şi manitolul.

Glicerolul (Fig. 13.5) este un alcool trihidroxilic, care se formează ca produs secundar în timpul fermentaŃiei alcoolice a zaharurilor.

- 303 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

CH2 OH

OH

CH CH2

OH

Fig. 13.5. Glicerol Este constituentul cel mai important din vin, din punct de vedere cantitativ, după apă şi etanol. MulŃi oenologi consideră că glicerolul are un aport important la definirea caracteristicilor organoleptice ale vinului, căruia îi împrumută un caracter vâscos, catifelat şi dulce, atenuând totodată duritatea imprimată de acizi. AŃii consideră că aduce şi o oarecare creştere a complexităŃii aromei. Fiind nevolatil însă, glicerolul nu contribuie la formarea aromei vinului. Efectul său organoleptic devine sesizabil începând de la o concentraŃie de 5 g/l. La concentraŃii mari, glicerolul este perceput ca un lichid dulce şi vâscos, dar în vinuri el este adesea sub pragul de detecŃie (Noble şi Bursick, 1984, Yunome et al., 1981). Glicerolul este produs de către drojdii, la începutul procesului de fermentaŃie, când sunt activate şi enzime ale metabolismului aerob; de aceea, conŃinutul de glicerol al vinului depinde şi de proprietăŃile drojdiei folosite la fermentaŃie. ProducŃia sa este influenŃată de temperatura la care are loc fermentaŃia şi de suşa de drojdie implicată în proces. Deoarece glicerolul se produce în cantităŃi mai mari la temperaturi mai ridicate, concentraŃia sa este mai ridicată în vinurile roşii faŃă de cele albe. ConŃinutul minim de glicerol al vinurilor este de 4-5 g/l, dar poate atinge şi valori de 15-20 g/l, în funcŃie de condiŃiile de fermentaŃie. Un factor important îl constituie gradul de sulfitare a mustului înainte de fermentare. ConŃinutul de glicerol este mai mare la vinurile obŃinute din struguri atacaŃi de mucegaiul nobil, deoarece în acest caz strugurii conŃin deja câteva grame de glicerol pe kilogram, care se vor adăuga la glicerolul produs prin fermentaŃie. 2,3-Butandiolul (Fig. 13.6) numit şi 2,3-butilenglicol, este un alcool dicarboxilic ce apare în vin ca produs secundar al procesului de fermentaŃie. H 3C CH HO

OH

CH CH3

Fig. 13.6. 2,3 butandiolul Are o importanŃă redusă din punct de vedere organoleptic, chiar dacă prezintă un miros slab şi gust uşor dulce-amărui.

- 304 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Merită însă menŃionat faptul că detectarea prezenŃei 2,3-butandiolului ajută la atestarea autenticităŃii vinurilor, deoarece dovedeşte că produsul respectiv este obŃinut prin fermentaŃie naturală. Acesta este un produs secundar constant al fermentaŃiei alcoolice, rezultând fie pe calea glicero-piruvică, dar este şi un produs al fermentaŃiei malolactice. Alcoolii superiori sunt compuşi care au în molecula lor un

Alcoolii superiori

radical hidrocarbonat cu mai mult de trei atomi de carbon, la care este legată şi o grupare hidroxil. Ei au fost denumiŃi alcooli superiori, deoarece faŃă de etanol au puncte de fierbere superioare, ceea ce-i face să distile după acesta, regăsindu-se în fracŃia finală, numită „coadă de distilare”. Printre alcooli superiori mai importanŃi care au fost descoperiŃi în vinuri se numără 1-propanolul, alcoolul izobutilic, alcoolul izoamilic şi alcoolul amilic optic activ (Fig. 13.7). Acesta din urmă, alcoolul amilic optic activ, este denumit astfel deoarece prezintă activitate optică, adică determină rotaŃia planului luminii polarizate, rotaŃie care se poate măsura prin polarimetrie (Dubos, 1988). Pentru a fi optic activă, o substanŃă trebuie să conŃină în molecula sa cel puŃin un atom de carbon optic activ, adică unul care să fie substituit cu patru radicali diferiŃi (fapt care este valabil în cazul alcoolului amilic optic activ).

CH 3

CH2

CH 2

OH

1-propanol CH3

CH3 CH3

CH

CH2

OH

alcool izobutilic

CH3

CH

CH3

CH2

CH2

alcool izoamilic

OH

CH3

CH2

CH

CH2

OH

alcool amilic optic activ

Fig. 13.7. Alcooli superiori Majoritatea alcoolilor superiori iau naştere în timpul fermentaŃiei alcoolice. Sinteza lor este realizată de toate drojdiile, nu numai de către cele din genul Saccharomyces, ci şi din genul Hansenula sau, inclusiv, a celor non-fermentative, precum Pichia. Unii autori consideră că alcoolii superiori prezintă importanŃă deoarece, alături de alte componente din vin, participă la formarea buchetului acestuia. În fapt, alcoolii superiori au un impact redus asupra calităŃilor senzoriale ale vinurilor, din cauza cantităŃilor aflate adesea sub pragul olfactiv de percepŃie, însă au o importanŃă majoră în aroma distilatelor, în care sunt mult mai concentraŃi. Fiind cel mai reprezentativ alcool superior, alcoolul izoamilic este şi cel care imprimă aroma sa vinurilor. CantităŃile mari nu sunt de dorit, deşi ele apar în unele

- 305 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

vinuri licoroase, de desert. În cantităŃi prea mici nu este detectabil, senzaŃia rezultată fiind doar de plinătate mai redusă şi vinozitate. În studiile sale Rankine (1967) a arătat că pragurile de detecŃie pentru alcoolii superiori se situează în general la valori mai mari decât cele depistate în vinuri. Prin faptul că sunt substanŃe cu funcŃiune alcoolică, ei participă la realizarea gradului alcoolic al vinului, însă contribuŃia lor este nesemnificativă, reprezentând doar 0,03-0,06% vol./vol. din gradul alcoolic.

13.3. TE ST DE AUTOEVALUARE

Având în vedere cele învăŃate în acest subcapitol vă rugăm să comentaŃi sau să răspundeŃi la următoarele întrebări:

14.1 Care este concentraŃia de alcool pe care o întâlnim în vinuri? 14.2 Care sunt proprietăŃile organoleptice ale etanolului? 14.3 Cum se calculează concentraŃia de etanol care va rezulta

prin

fermentaŃie

într-un

vin,

cunoscând

cantitatea de zaharuri din mustul supus fermentaŃiei? 14.4 DefiniŃi concentraŃia alcoolică a unui vin. 14.5 Care este diferenŃa între tăria alcoolică potenŃială, cea totală şi cea naturală? 14.6 Care este importanŃa alcoolului în vin? 14.7 Ce este alcoolemia şi cum se deosebeşte ea de tăria alcoolică? 14.8 Cum se formează metanolul în vinuri? 14.9 DefiniŃi alcoolii superiori şi explicaŃi de ce se numesc “superiori”.

- 306 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

13. 4 COME NTARII ŞI RĂSPUNSURI LA TE STU L DE AUTOEVA LUARE

Intrebare

Întrebarea 13.1 Care este concentraŃia de alcool pe care o întâlnim în vinuri?.

Comentarii şi răspunsuri În vin se întâlnesc alcooli din toate aceste grupe, însă ponderea cea mai mare este deŃinută de alcoolul etilic. Etanolul poate reprezenta între 8,5 şi 16% din volumul vinului. Un vin cu mai puŃin de 8,5% alcool nu se poate comercializa legal sub această denumire. Majoritatea vinurilor conŃin alcool între 8-14%, spumantele 11-13%, vinurile oxidative tip Xérès (sherry) 16-18%, iar vinurile de desert şi Porto până la 17%.

Întrebarea 13.2

Etanolul este unul dintre puŃinii componenŃi ai vinului care

Care sunt

prezintă în acelaşi timp şi gust, şi miros şi senzaŃie tactilă. Din

proprietăŃile

punct de vedere organoleptic, prezenŃa alcoolului în vin este

organoleptice ale

responsabilă pentru senzaŃia de tărie, căldură şi chiar dulceaŃă;

etanolului?

se observă că soluŃiile alcoolice au gust dulce la concentraŃii slabe şi sunt arzătoare la concentraŃii ridicate. Gustul dulce al etanolului este perceput în soluŃii începând cu concentraŃia de 4% vol./vol., senzaŃia de căldură apare de la 10% vol./vol. şi cea de arzător de la

15-16% vol./vol. Etanolul are efecte asupra

senzaŃiei generale de plinătate, în special la vinurile seci. De asemenea, creşte dulceaŃa vinului prin propriul său gust dulce, modificând în acelaşi timp percepŃia acidităŃii, făcând ca vinurile acide să pară mai puŃin acre şi dezechilibrate. La concentraŃii ridicate, alcoolul devine arzător, senzaŃia percepându-se mai ales pe gât, la ingerare, şi se datorează aceloraşi receptori tactili, care sunt implicaŃi şi în detectarea temperaturilor ridicate. Etanolul poate creşte intensitatea amărelii percepute, dar în acelaşi timp scade senzaŃia de astringenŃă a taninurilor. Aşa se explică de ce nu se produc vinuri roşii „fără alcool”, rezultatul eliminării alcoolului fiind un produs greu, dacă nu imposibil, de consumat. În cadrul proprietăŃilor vizuale apare fenomenul de formare a „picioarelor vinului” sau „lacrimile vinului”, care se observă pe paharele de degustare şi de datorează tot capacităŃii de evaporare a acloolului.

- 307 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Intrebare

Comentarii şi răspunsuri Dacă facem un calcul simplu, conform ecuaŃiei de

Întrebarea 13.3 Cum se calculează

transformare a glucidelor în etanol, 180 de grame de hexoză

concentraŃia de

(glucoza sau fructoză) pot genera, teoretic, 92 g de etanol, ceea

etanol care va rezulta ce ar însemna că dintr-un gram de glucid pot rezulta 0,51 g de prin fermentaŃie

etanol. łinând cont că densitatea etanolului este 0,79 kg/l,

într-un vin, cunos-

însemna că dintr-un gram de glucid pot rezulta 0,65 ml etanol.

când cantitatea de

Conform definiŃiei gradului alcoolic, un grad alcoolic este egal cu

zaharuri din mustul

10 ml de alcool, deci, pentru obŃinerea unui grad alcoolic (10 ml)

supus fermentaŃiei?

este nevoie, teoretic, de 10/0,65 = 15,38 g de zahăr. În practică, se observă că pentru obŃinerea unui grad alcoolic, se consumă o cantitate cuprinsă între 16 şi 18,5 g de zahăr, în funcŃie de condiŃiile de fermentare, de materia primă, de proprietăŃile drojdiei, de tipul de vinificaŃie, de compoziŃia mustului

şi

de

alŃi

factori

tehnologici.

Randamentul

de

transformare a glucidelor în alcool este în general mai mare la vinurile albe rezultate din musturi deburbate sau în cazurile în care

fermentaŃia

este

realizată

cu

drojdii

selecŃionate.

Temperatura ridicată scade randamentul, consumându-se până la 19 g de glucide pentru obŃinerea unui grad alcoolic. Chiar dacă randamentul de transformare a zaharurilor din must în etanol nu se poate prezice, în mod convenŃional, pentru Ńinerea unei evidenŃe administrative în cramă, se ia în considerare o valoare stabilită prin legislaŃie, şi anume 16,83 g zahăr pentru un grad alcoolic. Această valoare, de multe ori aproximată la 17 g/grad alcoolic, este foarte utilă pentru evaluarea potenŃialului alcoolic al unui must şi a tăriei alcoolice potenŃiale, parametru care este descris în continuare, când ne ocupăm de definiŃiile concentraŃiei alcoolice.

Întrebarea 13.4

Exprimarea concentraŃiei alcoolice se face în unităŃi numite

DefiniŃi concentraŃia

„grade alcoolice”. Prin definiŃie, concentraŃia alcoolică volumetrică

alcoolică a unui vin.

sau titrul alcoolic volumic (TAV) reprezintă numărul de volume de alcool pur care se află în 100 de volume de produs alcoolic, determinările fiind făcute la 20°C. Spre exemplu, dacă în 100 ml vin la 20°C măsurătoarea arată că există 12 ml alcool pur, atunci spunem că vinul are 12 grade alcoolice. În reglementările noastre,

- 308 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Intrebare

Comentarii şi răspunsuri concentraŃia alcoolică volumetrică mai este denumită tărie alcoolică dobândită sau tărie alcoolică efectivă.

Întrebarea 13.5

Tăria alcoolică potenŃială reprezintă numărul de volume de

Care este diferenŃa

alcool care ar putea fi obŃinut prin fermentarea totală a zaharurilor

între tăria alcoolică

conŃinute în 100 volume din produsul considerat. Tăria alcoolică

potenŃială, cea totală şi cea naturală?

totală este suma tăriei alcoolice efective şi a tăriei alcoolice potenŃiale (calculate din restul de zaharuri existente încă în vin). Tăria alcoolică naturală reprezintă tăria alcoolică totală a produsului respectiv, înaintea ca în acesta să fie adăugat orice fortifiant.

Întrebarea 13.6

ProporŃia de alcool din vin, exprimată în grade alcoolice,

Care este importanŃa reprezintă criteriul de bază alcoolului în vin?

pentru clasificarea vinurilor pe

categorii de calitate. Atât pentru oenologi, cât şi pentru mulŃi dintre consumatori tăria alcoolică efectivă este un parametru crucial, care furnizează o indicaŃie de ordin general asupra calităŃii vinului respectiv. În multe cazuri şi preŃul afişat pe etichetă depinde de tăria alcoolică; dintre două vinuri cu caracteristici altfel identice, cel cu conŃinut mai mare de alcool este, de obicei, mai scump. Alcoolul are un rol important în conservarea vinurilor; alături de aciditate şi polifenoli, etanolul prezintă proprietăŃi antiseptice pe baza cărora vinul se poate conserva pentru perioade lungi de timp fără a se deprecia vizibil. Din punct de vedere organoleptic, alcoolul aduce vinului puterea, căldura şi dulceaŃa.

Întrebarea 13.7

ConŃinutul în alcool al sângelui, exprimat în g/l, poartă

Ce este alcoolemia şi numele de alcoolemie. Pentru a exprima concentraŃia de alcool cum se deosebeşte dintr-un aliment (bere, vin, băuturi alcoolice tari etc.) folosim ea de tăria alcoolică?

concentraŃia alcoolică volumetrică sau titrul alcoolic volumic (TAV) sau tăria alcoolică. În vin, tăria alcoolică se exprimă procentual, în „grade alcoolice”, adică în numărul de volume de alcool pur care se află în 100 de volume de produs, în timp ce alcoolemia se exprimă în g/l (g/1000 ml) de sânge.

- 309 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Intrebare

Întrebarea 13.8 Cum

se

Comentarii şi răspunsuri Metanolul

sau alcoolul metilic nu se formează prin

formează fermentaŃia alcoolică a zaharurilor. În vinuri este, în general,

metanolul în vinuri?

rezultatul hidrolizei enzimatice a pectinelor din must, în timpul procesului de vinificaŃie. Pectinele sunt macromolecule de polizaharide cu lanŃuri lungi în care unele grupări acide sunt esterificate cu metanol, din care, enzimele specifice din struguri sau adăugate de tehnolog, pun în libertate metanolul. Cantitatea de metanol eliberată depinde direct de cantitatea de pectine a materiei prime, de gradul de zdrobire şi macerare a strugurilor, de adăugarea sau nu a unor preparate comerciale enzimatice. Cum strugurii sunt relativ săraci în pectine comparativ cu alte fructe, vinul este băutura fermentată cu cel mai scăzut conŃinut în metanol. ConŃinutul de metanol al vinurilor este influenŃat şi de starea de maturare a strugurilor, din strugurii culeşi înainte de maturarea deplină rezultând vinuri cu un conŃinut puŃin mai mare de metanol, ca urmare a unei încărcături mai ridicate de pectine din struguri. Vinurile obŃinute din hibrizi producători direcŃi conŃin mai mult metanol decât cele provenite din struguri de Vitis vinifera, tot din cauza conŃinutului mai ridicat de pectine din pieliŃe. Valori în special ridicate se înregistrează la soiurile de Vitis labrusca şi hibrizii săi (Concord, Noah, Isabelle, Clinton), acesta fiind unul dintre motivele pentru care cultivarea lor şi mai ales vinificarea sunt interzise prin legislaŃie.

Întrebarea 13.9

Alcoolii superiori sunt compuşi care au în molecula lor un

alcoolii radical hidrocarbonat cu mai mult de trei atomi de carbon, la

DefiniŃi

superiori şi explicaŃi care este legată şi o grupare hidroxil. Ei au fost denumiŃi alcooli de

ce

se

“superiori”.?

numesc

superiori, deoarece faŃă de etanol au puncte de fierbere superioare, ceea ce-i face să distile după acesta, regăsindu-se în fracŃia finală, numită „coadă de distilare”. Alcoolii superiori au un impact redus asupra calităŃilor senzoriale ale vinurilor, din cauza cantităŃilor aflate adesea sub pragul olfactiv de percepŃie, însă au o importanŃă majoră în aroma distilatelor, în care sunt mult mai concentraŃi

- 310 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

13.5. ACIZII DIN VIN ŞI TIPURI DE AC IDITATE Aciditatea este implicată în stabilitatea microbiologică, tartrică şi proteică, determină culoarea vinului şi viteza de maturare şi învechire, dar mai ales, determină echilibrul gustativ. Acizii principali din vin sunt încadraŃi în grupa acizilor organici slabi, care au o anumită comportare în soluŃii şi care influenŃează proprietăŃile vinurilor. În soluŃie, orice acid organic se disociază. Un acid monovalent, prin disociere va conduce la eliberarea unui proton (H+) şi a părŃii organice (anion organic):

A- + H+

AH

Cu cât un acid este mai slab, cu atât el se va disocia mai puŃin, eliberând în mediu mai puŃini protoni şi producând o senzaŃie organoleptică de aciditate mai redusă. Invers, un acid tare, precum acidul clorhidric, HCl, ajunge să fie complet disociat în soluŃie. Mai simplu, un acid este cu atât mai tare, cu cât poate produce în mediu mai mulŃi ioni de hidrogen, H+. Din cauză că valoarea concentraŃiei de ioni de hidrogen

pH-ul

[H+] este foarte mică, adesea se foloseşte logaritmul său cu semn schimbat, care este în fapt pH-ul. pH-ul este un parametru foarte important pentru vinuri, deoarece reflectă concentraŃia reală de protoni din soluŃie, adică nu neapărat concentraŃia totală de acizi. De aceea, acizii organici nu influenŃează în mod egal aciditatea vinului. Acizi cu tarii diferite au contribuŃii diferite la aciditatea şi senzaŃia de aciditate a vinului. pH-ul ajunge astfel să varieze în domeniul 2,8-4,0, vinurile albe având pH-uri mai scăzute, de 3,0-3,5, în timp ce cele roşii au valori normale între 3,3-3,9.

Din motive de simplitate a analizei, aciditatea se determină adesea prin titrare. Având însă în vedere că acizii din must şi vin se pot găsi nu numai sub formă liberă, dar şi sub formă de săruri acide sau neutre, este important să facem distincŃia între termenii „aciditate totală” şi „aciditate titrabilă”. Aceşti termeni sunt de cele mai multe ori consideraŃi echivalenŃi, deşi acest lucru nu este tocmai corect din punct de vedere ştiinŃific.

Aciditatea totală

Aciditatea totală este aşadar conŃinutul total de acizi minerali, organici şi chiar aminoacizi din vin.

- 311 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Aciditatea titrabilă este doar concentraŃia totală a protonilor din vin, măsurată prin titrare cu o bază tare. Aceasta din urmă este întotdeauna mai mică decât aciditatea totală. Aciditatea strugurilor, mustului şi vinului se exprimă în acid tartric, deoarece acesta este acidul dominant al strugurilor. Ca o paranteză, precizăm că aciditatea merelor se exprimă în acid malic (acidul dominant în cazul lor), iar aciditatea tuturor celorlalte fructe se exprimă în unităŃi de acid citric. LegislaŃia în vigoare în acest moment, în concordanŃă cu cea a Uniunii Europene, prevede că vinurile trebuie să aibă o aciditate totală de minimum 3,5 g/l, exprimată în acid tartric, sau 46,6 miliechivalenŃi pe litru. În FranŃa exprimarea acidităŃii se face în acid sulfuric, deşi acesta nu este un acid specific vinului. În cazul în care este necesară transformarea acidităŃii exprimată în acid tartric într-un alt acid, atunci trebuie luat în considerare echivalentul-gram al acizilor. Astfel, 100 mE/l sunt echivalenŃi cu:

- 4,9 g/l acid sulfuric (100 x 0,049), dar şi cu - 7,5 g/l acid tartric (100 x 0,075) sau - 6,4 g/l acid citric (100 x 0,064) Aciditatea unui vin nu poate fi prezisă din stadiul de must, oricât de precis s-ar măsura şi s-ar cunoaşte aciditatea mustului, din următoarele motive:
activitatea metabolică a drojdiilor sau a bacteriilor responsabile cu fermentaŃia malolactică poate conduce la eliminarea unei părŃi din acizii mustului care provin din struguri;
tot din activitatea metabolică a drojdiilor şi bacteriilor pot apărea în vin alŃi acizi, care nu existau iniŃial în must (aşa este cazul acidului lactic sau al acidului succinic);
odată cu acumularea alcoolului etilic în decursul fermentaŃiei, solubilitatea unora dintre sărurile unor acizi în vinul respectiv poate scădea atât de mult, încât acestea pot să precipite; dacă sărurile respective sunt acide (cum e cazul tartratului acid de potasiu), atunci însăşi precipitarea lor duce la scăderea acidităŃii.

Aciditatea volatilă

Aciditatea

volatilă

este

definită

ca

suma

acizilor

aparŃinând seriei alifatice, aflaŃi în vin atât în stare liberă, cât şi sub formă de săruri acide sau neutre, şi care pot fi separaŃi din vin prin antrenare cu vapori.

- 312 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Aciditatea volatilă se exprimă ca şi aciditatea totală, în mE/l sau în g/l H2SO4, dar mai ales în g/l CH3COOH, deoarece principalul agent responsabil al acidităŃii volatile este acidul acetic. Aciditatea volatilă este un parametru fizico-chimic de importanŃă deosebită, a cărui evoluŃie este urmărită pe tot parcursul elaborării vinului. Deşi este o componentă redusă ca amploare a acidităŃii totale, ea este definită şi tratată separat, deoarece are mare importanŃă din punct de vedere calitativ. Este o modalitate simplă de evaluare a stării de sănătate şi salubritate a vinului. Efectul acidităŃii volatile asupra calităŃilor organoleptice este datorat în special acidului acetic. Efecte similare au şi alŃi acizi carboxilici omologi. Acidului acetic provine în principal din fermentaŃia alcoolică şi malolactică. FermentaŃia acetică este responsabilă pentru o fracŃie de aciditate volatilă de 0,25-0,37 g/l acid acetic (4 - 6 mE/l). Bacteriile lactice, care oxidează etanolul în cadrul fermentaŃiei malolactice, pot cauza o aciditate volatilă de 0,12-0,25 g/l acid acetic (2–4 mE/l). O altă cale de formare a acidului acetic este oxidarea alcoolului etilic din vin în timpul conservării sale, oxidare care poate avea loc şi pe cale chimică în măsura în care există

oxigen

liber, dar

mai

ales

pe cale

enzimatică,

prin

intermediul

unor

microorganisme dăunătoare. O valoare a acidităŃii volatile a unui vin mai mare de 19 mE/l (1,14 g/l acid acetic) semnifică o degradare bacteriană a vinului (oŃetire). În legislaŃia Ńării noastre se prevede că vinurile albe şi rosé pot să aibă o aciditate volatilă de maxim 18 mE/l (1,08 g/l CH3COOH), iar vinurile roşii de 20 mE/l (sau 1,20 g/l CH3COOH).

Aciditatea fixă

Aciditatea fixă este definită ca suma acizilor din vin care nu pot fi separaŃi prin distilare.

Ea nu se determină prin analiză, ci prin calcul, ca fiind diferenŃa dintre aciditatea titrabilă şi aciditatea volatilă a vinului. Dintre acizii organici care formează aciditatea fixă menŃionăm pe cei mai importanŃi: acizii tartric şi malic (care provin din struguri), acizii succinic, lactic, citramalic şi dimetilgliceric (care provin din fermentaŃii), precum şi acidul gliceric, glioxilic, piruvic şi oxalilacetic (care pot proveni atât din struguri cât şi din fermentaŃii).

Aciditatea reală

Aciditatea reală, cunoscută şi ca pH-ul vinului sau aciditatea ionică, are aceeaşi definiŃie ca şi aciditatea oricărei alte soluŃii: logaritmul cu semn schimbat al concentraŃiei ionilor de hidrogen:

pH = - log10 [H3O+] sau simplificat,

- 313 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

pH = - log [H+] DefiniŃia pH-ului arată că acesta este o mărime adimensională, fără unitate de măsură, aparent fără nici o semnificaŃie fizică concretă. ConcentraŃiile ionilor de hidrogen şi hidroxil, pH-ul şi reacŃia mediului în funcŃie de acestea sunt exemplificate în Tabelul 13.1. Tabelul 13.1. ConcentraŃiile ionilor de hidrogen şi hidroxil, pH-ul şi reacŃia mediului

[H+]

[HO-]

pH

pOH

ReacŃia soluŃiei

100

10-14

0

14

Puternic

10-1

10-13

1

13

acidă

10-2

10-12

2

12

10-3

10-11

3

11

10-4

10-10

4

10

10-5

10-9

5

9

10-6

10-8

6

8

10-7

10-7

7

7

Neutră

10-8

10-6

8

6

Slab bazică

10-9

10-5

9

5

(alcalină)

10-10

10-4

10

4

10-11

10-3

11

3

Puternic

10-12

10-2

12

2

bazică

10-13

10-1

13

1

(alcalină)

10-14

100

14

0

Slab acidă

Comparativ cu pH-ul, aciditatea este o noŃiune mult mai concretă, care are şi o definiŃie palpabilă, şi o unitate de măsură, fiind exprimată în g/l acid sulfuric sau g/l acid tartric. Cu toate acestea, problema acidităŃii vinului nu este deloc una simplă, aciditatea fiind o funcŃie complexă, de mai multe variabile. Prin contrast, pH-ul depinde de o singură variabilă, respectiv de concentraŃia de ioni de hidrogen din mustul sau vinul analizat. pH-ul este considerat „aciditatea reală”: deoarece valoarea acestui parametru se corelează bine cu senzaŃia acidă de prospeŃime, precum şi cu fineŃea şi vioiciunea vinurilor albe, în special. Vinurile cu pH mai mic de 3,4 sunt mai rezistente la alterările microbiologice. În schimb, un pH de peste 4,0 poate fi de-a dreptul periculos, creând un mediu prielnic dezvoltării bacteriilor.

- 314 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

13.6. TE ST DE AUTOEVALUARE Având în vedere cele învăŃate în acest subcapitol vă rugăm să comentaŃi sau să răspundeŃi la următoarele întrebări:

14.10

DefiniŃi pH-ul

şi

precizaŃi

rolul

său în

vinificaŃie. 14.11

Care este importanŃa determinării acidităŃii

volatile la vinuri?

13.7. COMENTARII ŞI RĂSPUNSURI LA TESTUL DE AUTOEVALUARE Intrebare

Întrebarea 13.10 DefiniŃi pH-ul şi precizaŃi rolul său în vinificaŃie.

Întrebarea 13.11 Care este importanŃa determinării acidităŃii volatile la vinuri?.

- 315 –

Comentarii şi răspunsuri pH-ul este o măsură a acidităŃii reale. Un acid este cu atât mai tare, cu cât poate produce în mediu mai mulŃi ioni de hidrogen, H+. Din cauză că valoarea concentraŃiei de ioni de hidrogen [H+] este foarte mică, adesea se foloseşte logaritmul său cu semn schimbat, care este în fapt pH-ul. DefiniŃia pH-ului arată că acesta este o mărime adimensională, fără unitate de măsură, aparent fără nici o semnificaŃie fizică concretă. pH-ul este un parametru foarte important pentru vinuri, deoarece reflectă concentraŃia reală de protoni din soluŃie, adică nu neapărat concentraŃia totală de acizi. De aceea, acizii organici nu influenŃează în mod egal aciditatea vinului. Acizi cu tarii diferite au contribuŃii diferite la aciditatea şi senzaŃia de aciditate a vinului. pH-ul ajunge astfel să varieze în domeniul 2,8-4,0, vinurile albe având pH-uri mai scăzute, de 3,0-3,5, în timp ce cele roşii au valori normale între 3,3-3,9. Vinurile cu pH mai mic de 3,4 sunt mai rezistente la alterările microbiologice. În schimb, un pH de peste 4,0 poate fi de-a dreptul periculos, creând un mediu prielnic dezvoltării bacteriilor. Aciditatea volatilă este un parametru fizico-chimic de importanŃă deosebită, a cărui evoluŃie este urmărită pe tot parcursul elaborării vinului. Deşi este o componentă redusă ca amploare a acidităŃii totale, ea este definită şi tratată separat, deoarece are mare importanŃă din punct de vedere calitativ. Este o modalitate simplă de evaluare a stării de sănătate şi salubritate a vinului. Efectul acidităŃii volatile asupra calităŃilor organoleptice este datorat în special acidului acetic. Efecte similare au şi alŃi acizi carboxilici omologi. O valoare a acidităŃii volatile a unui vin mai mare de 19 mE/l (1,14 g/l acid acetic) semnifică o degradare bacteriană a vinului (oŃetire). În legislaŃia Ńării noastre se prevede că vinurile albe şi rosé pot să aibă o aciditate volatilă de maxim 18 mE/l (1,08 g/l CH3COOH), iar vinurile roşii de 20 mE/l (sau 1,20 g/l CH3COOH).

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

13.8. ALDEHIDE ŞI CETONE, ESTERI Compuşii carbonilici sunt substanŃe organice în a căror

Compuşi

moleculă există una sau mai multe grupări carbonil (Fig. 13.8 a).

carbonilici

Dacă gruparea carbonil este legată de un atom de hidrogen şi un radical hidrocarbonat avem de-a face cu o aldehidă (Fig. 13.8 b); dacă gruparea carbonil este legată de doi radicali hidrocarbonaŃi atunci avem de-a face cu o cetonă (Fig. 13.8 c). R

a)

O

C

C

R1

b) O

C

H

grupare carbonil

c) O

R2

aldehida

cetona

Fig. 13.8. Formulele generale ale compuşilor carbonilici Aldehida acetică (CH3-CHO) numită şi acetaldehidă sau

Aldehida acetică

etanal, este cea mai importantă dintre aldehidele din vin. Are o reactivitate foarte mare, specifică grupării carbonil, care o face să intre în reacŃie cu o multitudine de alŃi compuşi din vin, în particular, cu dioxidul de sulf sau compuşii fenolici. Datorită proprietăŃilor sale organoleptice este uşor de depistat la degustare, chiar în concentraŃii reduse. Ca substanŃă chimică, acetaldehida pură este un lichid inflamabil, cu miros puternic, iritant, cu punctul de fierbere la 21°C. Din punct de vedere organoleptic, aldehida acetică are un miros specific, inconfundabil, de măr putred, care este considerat un defect la vinurile de tip reductiv, dar o caracteristică de bază la vinurile de tip oxidativ (Jeres). O reacŃie tipică pentru aldehida acetică este cea de combinare cu dioxidul de sulf liber – când acesta este prezent în vin sub formă de acid sulfuros (Fig. 13.9): OH

H CH3

+ H2SO3

C O

acetaldehida

acid sulfuros

CH3 CH SO 3H

acid aldehido-sulfuros

Fig. 13.9. ReacŃia de combinare a acetaldehidei cu dioxidul de sulf liber Dacă Ńinem cont de stoichiometria reacŃiei şi de masele moleculare ale reactanŃilor, ştim că pentru a bloca 44 mg de acetaldehidă este nevoie de 64 mg de dioxid de sulf. Aşadar, vinurile cu 20-100 mg/l acetaldehidă sub formă combinată,

- 316 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

conŃin în fapt şi 29-145 mg/l SO2 combinat, adică inactiv antimicrobian sau ca antioxidant. ReacŃia dintre acetaldehidă şi dioxidul de sulf explică imposibilitatea producerii de vinuri lipsite de SO2, aşa cum se doreşte pentru vinurile „ecologice”. Drojdiile produc o cantitate redusă de SO2 tocmai pentru a putea bloca acetaldehida, care este toxică pentru ele. Aldehida acetică este importantă şi din punct de vedere al stabilităŃii culorii vinurilor roşii. În cazul acestora acetaldehida se poate combina cu compuşii fenolici, în special cu antocianii şi catechinele, pe care le leagă în structuri macromoleculare, creând între molecule punŃi etilice. Din aceste reacŃii rezultă compuşi intens coloraŃi, dintre care unii sunt insolubili şi se depun în sediment sau pe pereŃii sticlelor, formând aşa numita „cămaşă” a vinului. Procesul de condensare chimică este lent şi se observă doar la vinurile păstrate mai multă vreme în sticle.

Esterii sunt compuşi strâns legaŃi de aroma varietală,

Esteri

dar şi de aroma de fermentaŃie a vinurilor. Esterii alifatici sunt componenŃi cheie ai aromelor din fructe, dar au o contribuŃie majoră şi la realizarea aromelor băuturilor fermentate. În general, esterii cu catene mai scurte prezintă arome care amintesc de fructele specifice zonelor temperate (măr, prună, pară, caisă etc.), în timp ce esterii cu catenă medie au deja aroma complexă a fructelor subtropicale (ananas, banană, pomelo etc.) sau tropicale (mango, papaia). Aroma esterilor volatil mai este importantă în brandy, unde este mai uşor de remarcat ca urmare a concentrării acestor esteri prin distilare. Aroma proaspătă, florală a vinurilor tinere se pierde pe măsură ce vinul se maturează/învecheşte. Sinteza esterilor alifatici volatili de către drojdii este de mare interes industrial, nu numai pentru vinificaŃie, deoarece esterii reprezintă cea mai mare grupă de compuşi aromatici din băuturile alcoolice. Sinteza lor necesită două substraturi: un alcool şi un acid carboxilic. ReacŃia poartă numele de esterificare (Fig. 13.10) şi este o reacŃie parŃială, limitată de reacŃia inversă, de hidroliză a esterilor, la echilibru existând un raport bine definit între concentraŃiile substanŃelor implicate, care respectă legea acŃiunii maselor. O

O R1

C

+ OH

R2

OH

R1

+

C

H2O

OR2

Fig. 13.10. ReacŃia generală de esterificare

- 317 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Esterii se pot forma pe cale chimică, dar viteza de reacŃie este prea scăzută pentru a putea conduce la cantitatea de esteri prezentă în băuturile fermentate (vin, cidru, bere etc.) (Brett şi Dufour, 2000). Esterii se formează în procesul fermentaŃiei mustului, prin esterificare enzimatică. Doar în procesul maturării şi învechirii vinului esterificarea se produce prin mecanism chimic. Astfel, acelaşi ester poate rezulta prin mecanism enzimatic în vinurile tinere sau poate fi format chimic în vinurile evoluate. Esterii din vin cu impact asupra aromei sunt doar cei volatili. Evident, vom întâlni şi esteri cu moleculă mare, rezultaŃi din combinaŃii ale acizilor graşi cu catenă lungă, care nu vor mai fi suficient de volatili pentru a-şi pune amprenta pe aroma vinului. Esterii acizi ai acizilor tartric, malic sau succinic nu sunt volatili şi nu au efect aromatic, având doar influenŃă asupra gustului, crescând senzaŃia de catifelare, mai mult prin reducerea acidităŃii, urmare a blocării unei grupări carboxil. Având în vedere numărul mare de alcooli şi acizi conŃinuŃi în vin şi în microorganisme, numărul de combinaŃii posibile (esteri) este şi el foarte mare. Cum însă etanolul este alcoolul predominant din vin, cei mai abundenŃi esteri din vin vor fi, desigur, esterii etilici. Esterii etilici sunt cei care creează nota fructuoasă, stabilă în timp, a

vinurilor.

CondiŃiile

de

fermentaŃie

dificile,

precum

temperaturile

scăzute,

concentraŃiile reduse ale compuşilor azotaŃi şi deburbarea mustului favorizează acumularea de esteri etilici în vinul final.

Acetatul de etil

Acetatul de etil este cel mai important ester al vinului. El se formează în cantitate mică sub acŃiunea drojdiilor în timpul fermentaŃiei, însă poate apărea în doze ridicate ca urmare a intervenŃiei bacteriilor acetice, fenomen întâlnit în special în timpul maturării la butoi, când vinul este încă în contact cu aerul.

Acetatul de etil este singurul ester care nu are aromă florală specifică celorlalŃi esteri etilici volatili şi prezenŃa sa în vinuri nu este apreciată. El este un compus cu miros acru şi sufocant. El este prezent în cantităŃi mari în vinurile care au deja o aciditate volatilă mare, însă gustul aspru al acestor vinuri nu se datorează acidului acetic, ci esterului său etilic. Pragul de percepŃie olfactivă a acetatului de etil (12-14 mg/l – Merwe şi Wyk, 1981) se află la concentraŃii de aproximativ 20 ori mai scăzute faŃă de cel al acidului acetic, astfel că el este mai uşor detectabil organoleptic şi primul care se sesizează. Acetatul de etil participă la senzaŃia creată de un vin oŃetit mai mult decât acidul acetic, care devine detectabil abia începând cu 700 mg/l (Peynaud, 1984). Aroma de oŃet a acetatului de etil îşi face simŃită prezenŃa de la concentraŃii de 150 mg/l, însă el poate da vinului o tentă de condiment chiar şi sub această valoare. Se presupune că în doze mici, de 50-80 mg/l, acetatul de etil ar avea o influenŃă benefică asupra calităŃii vinului, participând la realizarea buchetului complex al vinului.

- 318 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

13.9. TE ST DE AUTOEVALUARE Având în vedere cele învăŃate în acest subcapitol vă rugăm să comentaŃi sau să răspundeŃi la următoarele întrebări: 14.12

Ce proprietăŃi fizico-chimice importante are

aldehida acetică? 14.13

Care

sunt

proprietăŃile

senzoriale

ale

acetatului de etil şi ce rol are în vinuri?

13.10. COMENTARII ŞI RĂSPUNSURI LA TESTUL DE AUTOEVALUARE Intrebare

Întrebarea 13.12

Comentarii şi răspunsuri Ca substanŃă chimică, acetaldehida pură este un lichid inflamabil, cu miros puternic, iritant, cu punctul de fierbere la

Ce proprietăŃi fizico-

21°C. O reacŃie tipică pentru aldehida acetică este cea de

chimice importante

combinare cu dioxidul de sulf liber (sub formă de acid sulfuros),

are aldehida

pe care îl face astfel inactiv. Aldehida acetică este importantă şi

acetică?

din punct de vedere al stabilităŃii culorii vinurilor roşii. Ea se poate combina cu compuşii fenolici, în special cu antocianii şi catechinele, pe care le leagă prin punŃi etilice în structuri macromoleculare, intens colorate. Unii sunt insolubili şi se depun în sediment sau pe pereŃii sticlelor, formând aşa numita „cămaşă” a vinului. Procesul de condensare chimică este lent şi se observă doar la vinurile păstrate mai multă vreme în sticle.

Întrebarea 13.13

Acetatul de etil este singurul ester care nu are aromă florală specifică celorlalŃi esteri etilici volatili şi prezenŃa sa în

Care sunt

vinuri nu este apreciată. El este un compus cu miros acru şi

proprietăŃile

sufocant. El este prezent în cantităŃi mari în vinurile care au deja

senzoriale ale

o aciditate volatilă mare, însă gustul aspru al acestor vinuri nu

acetatului de etil şi ce rol are în vinuri?

se datorează acidului acetic, ci esterului său etilic. Pragul de percepŃie olfactivă a acetatului de etil se află la concentraŃii de aproximativ 20 ori mai scăzute faŃă de cel al acidului acetic, astfel că el este mai uşor detectabil organoleptic şi primul care se sesizează. Acetatul de etil participă la senzaŃia creată de un vin oŃetit mai mult decât acidul acetic. Aroma de oŃet a acetatului de etil îşi face simŃită prezenŃa de la concentraŃii de 150 mg/l, însă el poate da vinului o tentă de condiment chiar şi sub această valoare. Se presupune că în doze mici, de 50-80 mg/l, acetatul de etil ar avea o influenŃă benefică asupra calităŃii vinului, participând la realizarea buchetului complex al vinului.

- 319 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

13. 11. AROMA SE CUNDARĂ (DE FERMENTA łIE) Aroma vinurilor este expresia acŃiunii cumulate a mai multor substanŃe, şi anume: • compuşi odoranŃi şi aromatizanŃi proveniŃi din struguri (care formează aroma primară sau varietală); • compuşi rezultaŃi din fermentaŃie (responsabili pentru aroma secundară în care se includ aromele prefermentative şi aromele de fermentaŃie), • compuşi formaŃi mai târziu, prin reacŃii chimice şi uneori enzimatice, în timpul maturării şi învechirii vinului (aceştia dau aroma terŃiară sau ceea ce se mai numeşte buchet de maturare şi/sau de învechire, adică arome postfermentative).

Compuşii cei mai uşor de identificat, atât de către specialişti, cât şi de către consumatori, sunt:

- esterii acizilor carboxilici (discutaŃi în capitolul 13.8), care creează aroma de fructe, - cea de benzaldehidă, specifică fructelor sâmburoase şi, mai ales, - vanilina. Cu toate acestea, adesea compuşii aflaŃi doar sub formă de urme sau la/sub limita de detecŃie instrumentală, pot influenŃa semnificativ profilul aromatic. Un caz aparte este cel al soiurilor cu "aromă neutră" (Riesling italian, Fetească albă, Pinot gris, Cabernet Sauvignon), la care strugurii nu au aromă deosebită, dar vinurile obŃinute au o aromă caracteristică. Aroma aceasta este eliberată de către drojdii (sau enzime adăugate de tehnolog) din precursorii de aromă. Drojdiile produc în timpul creşterii şi fermentaŃiei compuşi volatili, pot elibera compuşii volatili aflaŃi în vin sub formă legată, nevolatilă (precursori de aromă), dar pot să genereze şi compuşi nedoriŃi, clasificaŃi în categoria de defecte olfactive. H

H 3C

H

O

OH HO O

H

H

O

H

H

HO

H

C

OH CH 3

HO HC

HC

O

CH 2

H

H HO

CH2 CH2

OH

CH 2

H

HOHC

+

H H

C C H

OH

C OH

O H

O

H

+ H 2O

CH3

HO

HO

H

H

OH

CH3

H

H 3C O

H

OH

CH3

H

H

C CH3

CH3

Fig. 13.11. ReacŃia de hidroliză a β-glicozidei geraniolului cu formare de geraniol (cu miros de trandafir)

- 320 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Aceste arome sunt reprezentate de compuşi care apar în faza prefermentativă în urma hidrolizelor unor precursori de aromă (Fig. 13.11), hidrolize catalizate de enzime din părŃile solide ale strugurilor cu care mustul este încă contact. Aceste enzime se inactivează foarte repede după începerea fermentaŃiei alcoolice, tocmai datorită producŃiei de etanol. Aromele secundare au ponderea cea mai mare în cadrul substanŃelor odorante ale vinului. Ele se formează şi prin reacŃii chimice, dar rezultă cu predilecŃie din metabolismul microbian. Compuşii principali care fac parte din aroma secundară sunt alcoolii superiori şi esterii. Formarea acestor compuşi, fiind bazată pe enzimele produse de către drojdii, este de aşteptat că va fi afectată de concentraŃia de oxigen, turbiditatea mustului, contactul cu pieliŃele etc. Alcoolii superiori (cu mai mult de doi atomi de carbon în

Alcoolii superiori

moleculă) sunt principalii compuşi volatili din toate băuturile obŃinute prin fermentare. Pe lângă omniprezentul etanol, apar aşa numitele „uleiuri de fuzel”, adică alcoolii superiori de origine fermentativă. Reprezentativi pentru băuturile fermentate sunt 2-metil-propanolul (alcoolul izobutilic), 2 metil-butanolul (alcoolul izoamilic), 3 metil-butanolul (alcoolul amilic optic activ) şi 2-etil-fenolul (Fig. 13.12). CH3

CH3 CH H 3C

CH

OH CH2

2-metil-propanol

H3C

H 2C

CH3 H 3C

CH2 CH2

2-metil-butanol

OH

CH CH2

OH CH2

OH

CH 2

2-etil-fenol

3-metil-butanol

Fig. 13.12. Exemple de alcooli superiori prezenŃi în vin ConŃinutul alcoolilor superiori în vinuri variază între 150 şi 500 mg/l. Ponderea cea mai mare o are alcoolul izobutilic, al cărui conŃinut poate ajunge în vin până la 200 mg/l, adică 4-15% din cantitatea totală de alcooli superiori. Aroma alcoolilor superiori (alcool izobutilic şi alcoolii amilici) este în special una de tip alcoolic în general, cu o tentă florală, detectabilă la valori de 200 mg/l. Alcoolul izoamilic (3-metil-butanolul) şi alcoolul izoamilic optic activ (2-metilbutanolul) aduc şi o aromă dulceagă de banane, având un prag de detecŃie de 65-70 mg/l. O tentă oarecum diferită aduce alcoolul feniletilic (2-etil-fenolul), care este dulceag şi cu un parfum uşor de trandafiri. Generarea în cantităŃi mai mari de alcooli superiori de către drojdii depinde de mai mulŃi factori, între care enumerăm: buna aerare a mustului, nedeburbarea şi

- 321 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

prezenŃa de cantităŃi ridicate a azotului asimilabil, pH-ul ridicat şi, nu în ultimul rând, tipul de drojdie implicată. ProducŃia excesivă de alcooli superiori este însă asociată cu o pierdere a fructuozităŃii vinurilor albe. În ceea ce priveşte drojdiile implicate în fermentaŃie, Hansenula este genul care produce cantităŃi mai mari decât Saccharomyces, mai ales în condiŃii de bună aerare. Din cadrul genului Saccharomyces, specia S. bayanus (numită într-o nomenclatură mai veche S. uvarum) este mai productivă. Din punct de vedere chimic alcoolii aromatici (Fig. 13.13)

Alcooli aromatici

sunt acei alcooli care au în componenŃa lor un nucleu aromatic (fenilic), însă gruparea hidroxil (-OH) nu se grefează direct de acest inel, ci este legată de catena saturată a unei hidrocarburi aromatice de pe inel, fapt care le conferă caracter de alcool şi nu de fenol. NH 2 HO

NH

C H2

H2C

CH

H 2C

HO

H2C

OH CH 2

CH 2 OH

fenil-2-etanol

tirozol

triptofol

Fig. 13.13. Exemple de alcooli aromatici Acetalii sunt compuşi organici rezultaŃi din reacŃia

Acetali

alcoolilor cu aldehidele (Fig. 13.14). În reacŃia de acetalizare intră două molecule de alcool şi una de aldehidă.

R1

+ R2

C

OR 2

OH

H OH

R1

alcool

OH

R1

CH

semiacetal

+

H2O

OR 2

OR 2

O

aldehida

+ R2

CH

alcool

acetal

Fig. 13.14. ReacŃia de formare a acetalilor din alcooli şi aldehide Dintre acetalii din vin cel mai important este dietilacetalul sau dietoxietanul, care rezultă în urma reacŃiei dintre etanol şi etanal. În concentraŃii de 10-100 mg/l el are o aromă plăcută de fructe (in vinuri de tip oxidativ). Având în vedere că în vinurile obişnuite, de tip reductiv, concentraŃiile de acetaldehidă sunt foarte mici (ea fiind combinată cu acidul sulfuros), prezenŃa acetalilor în astfel de vinuri este nesemnificativă. În vinurile roşii, care se sulfitează mai puŃin, se pot găsi câteva mg/l acetali.

- 322 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Lactonele se formează prin reacŃii de esterificare internă

Lactone

între o grupare carboxil şi una hidroxil aparŃinând aceleiaşi molecule, în urma reacŃiei rezultând un heterociclu cu oxigen. Cea mai cunoscută lactonă este γ-butirolactona, care rezultă din lactonizarea acidului γ-hidroxibutiric (Fig. 13.15), un intermediar instabil apărut prin dezaminarea şi decarboxilarea acidului glutamic. Ea e prezentă în vinuri în concentraŃii de câteva mg/l.

O CH2

OH CH2

H 2C

- H2 O

C CH2

CH2 CH2

O

OH

O

Fig. 13.15. ReacŃia de formare a γ-butirolactonei din esterificarea internă a acidului γ-hidroxibutiric Celebrele vinuri dulci precum Sautern, Tokay Aszu, Trockenbeerenauslese şi unele vinuri de Cotnari, obŃinute din struguri recoltaŃi la supramaturare şi atacaŃi de mucegaiul nobil Botrytis cinerea prezintă compuşi de aromă sintetizaŃi de către acest mucegai, între care, cel mai reprezentativ este tocmai sotolona (Fig. 13.16). Acest compus, cu un prag de percepŃie de 5 µg/l, conferă vinurilor o aromă foarte plăcută de H3C

caramel şi o tentă de aromă de nuci verzi.

OH C

H3C

C

CH

C O

O

Fig. 13.16. Sotolona

13. 12. TEST DE A UTOEVALUA RE

Având în vedere cele învăŃate în acest subcapitol vă rugăm să comentaŃi sau să răspundeŃi la următoarele întrebări:

14.14

Ce este aroma secundară a vinurilor?

14.15

Ce sunt lactonele şi ce rol au ele în aroma

vinului?

- 323 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

13.13 COMENTARII ŞI RĂSPU NSURI LA TESTUL DE AUTOEVA LUARE

Intrebare

Întrebarea 13.14 Ce este aroma secundară a vinurilor?

Comentarii şi răspunsuri Compuşi rezultaŃi din fermentaŃie sunt cei care crează aroma secundară a vinului. De aceea se mai numeşte şi aromă de fermentaŃie. Tot aici se includ şi aromele rezultate prin eliberarea lor de către drojdii (sau enzime adăugate de tehnolog) din precursorii de aromă. Compuşii principali care fac parte din aroma secundară sunt alcoolii superiori şi esterii. Formarea acestor compuşi, fiind bazată pe enzimele produse de către drojdii, este de aşteptat că va fi afectată de concentraŃia de oxigen, turbiditatea mustului, contactul cu pieliŃele etc.

Întrebarea 13.15

Lactonele se formează prin reacŃii de esterificare internă

Ce sunt lactonele şi

între o grupare carboxil şi una hidroxil aparŃinând aceleiaşi

ce rol au ele în

molecule. Cea mai cunoscută lactonă este γ-butirolactona,

aroma vinului?.

urmată de sotolonă. Celebrele vinuri dulci naturale (precum Sautern, Tokay şi unele vinuri de Cotnari), obŃinute din struguri recoltaŃi la supramaturare şi atacaŃi de mucegaiul nobil Botrytis cinerea prezintă compuşi de aromă sintetizaŃi de către acest mucegai, între care, cel mai reprezentativ este tocmai sotolona, care conferă vinurilor o aromă foarte plăcută de caramel şi o tentă de aromă de nuci verzi.

- 324 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

13.14 LUC RARE DE V ERIFICARE NR. 13

INSTRUCłIUNI Lucrarea de verificare solicitată implică activităŃi care necesită cunoaşterea UnităŃii de învăŃare nr. 5. Răspunsurile la întrebări vor fi transmise tutorelui pentru corectare şi evaluare. Pe prima pagină a lucrării se vor scrie următoarele: Denumirea acestui curs (OENOLOGIE), numărul lucrării de verificare, numele şi prenumele studentei/studentului. Fiecare răspuns va trebui să fie clar exprimat şi să nu depăşească o jumătate de pagină. Punctajul aferent este menŃionat pentru fiecare întrebare. Întrebările la care trebuie să răspundeŃi sunt următoarele: 1) Cum se calculează tăria alcoolică potenŃială a vinului şi ce este gradul Salleron? – 3p 2) Care este diferenŃa între aciditatea totală şi aciditatea titrabilă a vinului? – 1p 3) Ce fel de aromă crează esterii în vinuri? – 2p 4) Ce sunt precursorii de aromă? – 1p 5) Ce este şi ce rol are glicerolul în vin? – 2p **În ultima parte a lucrării, vă rog să comentaŃi conŃinutul testelor de autoevaluare şi să subliniaŃi ce credeŃi că

ar trebui să

cuprindă acestea pentru a fi mai eficiente. * Un punct se acordă din oficiu.

- 325 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

13.15 B IBLIOGRAFIE MINIMALĂ •

*** 1983. The Merck Index, An Encyclopedia of Chemicals, Drugs and Biologicals, 10th Edition, Ed. Martha Windholz, Merck & Co., Inc.

•

Amerine M. A., Roessler E. B. şi Ough C. S., 1965, Acids and the taste. I. The effect of pH and titratable acidity. Amer. J. Enol. Vitic. 16, pp. 29-37.

•

Antoce Arina, 2007, Oenologie; Chimie şi analiză senzorială, Ed. Universitaria Craiova, 808 p.

•

Blouin J., Cruège J., 2003, Analyse et composition des vins. Comprendre le vin. Ed. Dunod, Paris.

•

Boulton R., 1980, The relationships between total acidity, titratable acidity and pH in wine. Amer. J. Enol. Vitic. 31, p. 76.

•

Brett A. şi Dufour J. P., 2000, Alcohol acetyltransferase and the significance of ester synthesis in yeasts, Yeast, 16, 1287-1298.

•

Buffin J. C., 2002, ÉducVin. Developing your skills as a wine taster. Oenoplurimédia SARL, Chaintré, France.

•

Christensen J.K., 1973, Birvirninger efter disulfiram, Ugeskr. Laeger 135, 1457-1459.

•

Delamare D. şi Ritter P., 1985. L’alcool sans alcoolisme. Ed. Quest France Medicine, Rennes.

•

Frémy D. şi Frémy M., 1986. Tout pour tous Guide. Ed. Robert Laffont S. A., Paris.

•

Jackson R. S., 2000, Wine Science - Principles, Practice, Perception, 2nd Ed., Elsevier Science & Technology Books, p. 72, p. 79.

•

Lao C., Lopez-Tamanes S., Buxaderas S. şi De la Torre-Boronat M. C., 1999. Grape pectin enzyme treatment effect on white musts and wines composition. J. Food Sci. 61, pp. 553-556.

•

Margalit Yair, 1997, Concepts in wine chemistry, Ed. The Wine Appreciation Guild, San Francisco, USA.

•

Merwe C. A. şi Wyk C. J., 1981, The contribution of some fermentation product to the odor of dry wines, Amer. J. Enol. Vitic., 32, p. 41.

•

NeniŃescu C. D., 1980, Chimie organică. Vol. I şi Vol. II, Ed. Didactică şi pedagogică, Bucureşti.

•

Noble A. C. şi Bursick G. F., 1984, The contribution of glycerol to perceived viscosity and sweetness in white wine. Amer. J. Enol. Vitic. 35, p. 110-112.

•

Nykanen L. şi Suomalainen H., 1983, Aroma of Beer, Wine and Distilled Alcoholic Beverages, Akademie-Verlag. Berlin, pp. 3-35.

•

Ough C. S. şi Crowell E. A., 1979, Pectin-enzyme treatment of white grape; temperature, variety and skin-contact time factors. Amer. J. Enol. Vitic. 30, pp22-27.

•

Ough C. S., 1980, Volatile esters in wines – source and fate. In: Grape and Wine Centennial Sym. Proc. pp. 336-341, Davis, California, Ed. by Webb D. A.

•

Peynaud E., 1984, Knowing and making wine, John Wiley and Sons, New York.

•

Rankine B. C., 1967, Formation of higher alcohols by wine yeasts and relationship to taste thresholds. J. Sci. Food. Agric. 18, pp. 584-589.

•

Usseglio-Tomasset L., 1989, Chimie oenologique, Technique et Documentation, Ed. Technique et Documentation Lavoisier, Paris.

•

Yunome H., Zenibayashi Y. şi Date M., 1981. Characteristic components of botrytised wine-sugar, alcohols, organic acids and other factors. Hakkokagaku, 59, pp. 169-175.

- 326 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

UNITATEA DE ÎNVĂłARE NR. 14:

EVOLUłIA ŞI ÎNGRIJIREA VINULUI

CUPRINS 14.1

Obiectivele unităŃii de învăŃare nr. 14

328

14.2

EvoluŃia şi transformările vinului

329

14.3

Test de autoevaluare

333

14.4

Comentarii şi răspunsuri la testul de autoevaluare

334

14.5

OperaŃii tehnologice curente de îngrijire a vinurilor

336

14.6

Test de autoevaluare

340

14.7

Comentarii şi răspunsuri la testul de autoevaluare

341

14.8

Transformări în timpul stocării - Procese de oxido-reducere şi sisteme disperse.

343

14.9

Test de autoevaluare

351

14.10 Comentarii şi răspunsuri la testul de autoevaluare

352

14.11 Lucrare de verificare nr. 14

354

14.12 Bibliografie minimală

355

- 327 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

14.1. OBIEC TIVE LE UNITĂłII DE ÎNVĂłARE NR. 14

Prin studierea acestei unităŃi de învăŃare veŃi fi în măsură: •

Să înŃelegeŃi etapele de evoluŃie e unui vin şi transformările fizico-chimice suferite de acesta;

•

Să cunoaşteŃi şi să puteŃi aplica cele mai potrivite operaŃii tehnologice de îngrijire a vinurilor, în cele mai potrivite momente;

•

Să înŃelegeŃi transformările ce au loc în perioada postfermentativă

şi

influenŃa

lor

asupra

caracteristicilor fizico-chimice şi organoleptice ale vinurilor; •

Să cunoaşteŃi principalele clase de compuşi coloidali din vinuri şi importanŃa lor pentru calitatea şi stabilitatea vinului.

- 328 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

14.2. EVOLUłIA ŞI TRANSFORMĂRILE VINULUI Pe timpul formării şi existenŃei sale vinul poate parcurge cinci faze: • Naşterea (fermentarea), • Formarea, • Maturarea, • Invechirea, • Degradarea Fermentarea, despre care am vorbit într-un capitol anterior dedicat acestui subiect, este faza de naştere a vinului, de transformare a mustului în vin tânăr, în principal ca urmare a tranformării glucidelor în etanol. Formarea este faza de copilărie a vinului, în care din punct de vedere microbiologic au loc procesele de autoliză a drojdiilor şi de exorbŃie, din punct de vedere chimic apar în compoziŃia chimică a vinului polizaharide de tipul manoproteinelor, cu rol important în stabilizarea şi corpolenŃa vinului, iar din punct de vedere fizic se înregistrează degajarea lentă a dioxidului de carbon dizolvat, rămas din perioada de fermentare. Maturarea este faza în care vinul capătă calităŃi datorate contactului controlat cu oxigenul, fiind singura etapă de evoluŃie a vinului în care contactul cu oxigenul poate fi benefic. TradiŃional faza de maturare are loc la butoi de lemn. În această fază au loc schimburi de gaze prin porii lemnului, adică o degajare a CO2 şi o captare de O2. De asemenea, apar modificări chimice datorate contactului cu lemnul, precum dizolvarea compuşilor fenolici şi a altor compuşi din doagele vasului, dar şi modificări organoleptice la nivelul limpidităŃii, culorii, mirosului, gusului. Durata etapei de maturare depinde de potenŃialul soiului din care provine vinul şi caracteristicile fizico-chimice ale vinului. Astfel, maturarea poate dura de la câteva luni (3-6) la câŃiva ani (3-5). Dizolvarea unor componenŃi din doagă se produce ca urmare a hidrolizei ligninei, în urma căreia apar aldehide (vanilică, siringică) şi acizi ai acestora. La acestea se mai adaugă procesele de oxidare a fenolilor, cu formare de derivaŃi de compuşi chinonici (culoare brună) sau de xantiliu (culoare galbenă până la roşu cărămiziu). Tot în etapa de maturare se produc fenomenele de condensare şi depunere a unor compuşi fenolici. Întâlnim reacŃii de condensare şi policondensare a fenolilor: fenoli din vin + fenoli din vin (catechine + flavone) şi/sau fenoli din vin + fenoli din doagă (catechine + pirogalol).

- 329 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Modificarea conŃinutului în alcooli apare şi ea în perioada de maturare a vinului, atât ca urmare a formării de alcooli, dar mai ales daorită pierderilor. Aceste modificări pot fi sumarizate după cum urmează:

• pierderea alcoolilor prin oxidare, cu formare de aldehide şi ulterior de acizi: alcooli + O2  aldehide; + O2  acizi carboxilici - pe cale chimică (doar în prezenŃa oxigenului) - pe cale enzimatică (în prezenŃa microorganismelor),

• formarea alcoolilor prin hidroliza esterilor • transformări ale unor tipuri de alcooli, precum izomerizarea alcoolilor terpenici (linalool  terpenol) la temperaturi mai ridicate (20°C) cu se pierde aroma de muscat. Modificarea conŃinutului în aldehide din perioada de maturare constă în:

• formarea de aldehide prin oxidarea alcoolilor: alcooli + O2  aldehide • condensarea aldehidelor: aldehide + alŃi compuşi  (acetaldehidă + fenoli = cămaşă vin). Modificarea conŃinutului în acetali şi esteri constă în:

• creştere cantitativă a ambelor clase • schimbarea compoziŃiei şi raportului dintre tipurile de esteri (cu modificarea buchetului)

• scăderea esterilor acizilor volatili determină reducerea fructuozităŃii şi aromei fermentative

• hidroliza esterilor acizilor ficşi (nevolatili), urmata de creşterea buchetului de maturare. Alte procese care apar pe durata maturării vinului sunt: eliberarea de CO2 dizolvat,

sedimentarea

suspensiilor,

depunerea

unor

coloizi,

evaporarea

unor

componente volatile, insolubilizarea unor săruri (in special tratrice) şi depunerea acestora, precum şi hidroliza unor polizaharide sau unor ozide (compuşi care conŃin glucide legate de un rest neglucidic numit aglicon), cu eliberare de substanŃe cu rol olfactiv sau de culoare. Modificările indicilor fizico – chimici includ fenomene obişnuite pentru această etapă, dar şi cazuri întâmplătoare, datorate conservărilor necorespunzătoare. Astfel de modicifări sunt: - scăderea densităŃii şi a extractulului; - scăderea conŃinutului de cenuşă (substanŃele minerale; - scăderea gradulului alcoolic ca urmare a proceselor de evaporare, oxidare şi esterificare, iar în unele cazuri şi datorită proliferarii unor microorganisme ce pot determina boli ale vinului manifestate prin degradarea etanolului;

- 330 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

- creşterea gradului alcoolic în cazul în care prin prezenŃa drojdiilor încă vii şi a resturilor de zaharuri rămase neutilizate în etapa de fermentare se produc refermentări ale vinului; - scăderea acidităŃii fixe datorită precipitării sărurilor tartrice, metabolizării în unele boli a acizilor sau prin combinarea acizilor cu alcooli sau alŃi compuşi; - creşterea acidităŃii volatile ca urmare a transformării alcoolului etilic în acetaldehidă şi apoi în acid acetic. Modificări ale însuşirilor organoleptice apar la nivelul tuturor parametrilor senzoriali, după cum urmează: -

limpiditatea se îmbunătăŃeşte şi devine stabilă;

-

culoarea se intensifică şi capătă nuanŃe mai profunde, la vinurile albe devinind de la galben verzui sau galben pai mai gălbui şi apoi mai aurii, iar la cele roşii devinind din violaceu mai rubinii şi apoi cărămizii

-

la nivel olfactiv (mirosul) se constată o scădere a parfumului floral, acompaniată însă de o intensificare a mirosului de fructe (este etapa în care se formează ceea ce se numeşte buchet de maturare)

-

gust se modifică în funcŃie de tipul de vin; la vinurile albe creşte fineŃea şi se pierde o parte din fructuozitate în favoarea unor gusturi mai complexe; la vinurile roşii fructuozitatea specifică a soiului se pierde, creşte personalitatea şi structura, iar vinurile devin complexe şi condimentate; la vinurile maturate în prezenŃa lemnului apare gustul specific de lemn, cu nuanŃe de vanilie;

Învechirea este faza în care vinul este îmbuteliat şi evoluează în absenŃa oxigenului. În cazul vinurilor care se pretează la învechire se remarcă o evidentă creşte a calităŃii, mirosul şi gustul devenind mai complexe. În perioada de învechire se atinge maximumul de calitate, ca urmare a proceselor de reducere ce au loc în buteliile de sticlă. Până la apariŃia aromei specifice, numită buchet de învechire, la începutul perioadei se întâlnesc fluctuaŃii ale calităŃii, până când se echilibrează procesele oxido-reducătoare. Desigur, etapa finală a procesului de învechire reprezintă începutul declinului. Longevitatea vinului este timpul cât un vin se poate păstra în buteliile de sticlă fără să înceapă să-şi calităŃile (caracteristicile de vin). Longevitatea depinde foarte mult de compoziŃia chimică a vinului iniŃial (şi a strugurilor din care a fost produs), fiind din acest motiv corelată cu soiul, anul de producŃie şi momentul recoltării, dar şi cu zona de producŃie. În principiu, cel mai bine se pretează la învechire vinurile extractive, cu aciditate bună şi cu, eventual, rest de zahăr. Factorii care au influenŃă asupra procesului de învechire, în afară de calitatea vinului, care este primordială, sunt cei externi, şi anume:

- 331 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

- dopul – are rol esenŃial în protecŃia faŃă de oxigen; dacă dopul permite transferul de oxigen, vinul se va oxida şi apoi va căpăta un miros de răsuflat; dacă dopul nu permite trecerea oxigenului sau trecerea este doar mică, se va forma mult-apreciatul buchet de învechire. - temperatura – trebuie să fie constantă şi în domeniul 10 – 14°C, evoluŃia chimică fiind în acest fel mai lentă, având contribuŃie la creştea caliăŃii vinului supus învechirii; la temperaturi mari procesele sunt rapide, dar rezultatul nu este favorabil calităŃii; - lumina – vinoteca nu trebuie să fie într-o încăpere cu lumină naturală, aceasta având efect reductiv asupra vinurilor; - umiditatea atmosferică - trebuie evitată umiditatea redusă, deoarece aceasta conduce la uscarea dopurilor din plută naturală, care se contractă şi afectează etanşeitatea dopurilor şi permite implicit un grad mai mare de oxidare la nivelul vinului; - vibraŃiile trebuie şi ele evitate, împiedicând evoluŃia chimică normală a vinului. Însuşirile organoleptice se modficică şi ele după cum urmează: - limpiditatea ajunge să fie foarte avansată, dar de multe ori în buteliile de sticlă se formează anumite depozite, care în această fază nu trebuie considerate neapărat defecte; - culoarea suferă modificările cele mai evidente; vinurile albe devin auriuchihlimbariu, iar vinurile roşii devin cărămizii; la acestea din urmă, prin condensarea compuşilor fenolici şi acetaldehida poate apare o peliculă fină pe pereŃii buteliilor de sticlă, numită de specialişti “cămaşa vinului”, fapt care este un semn de învechire naturală a vinului; - mirosul vinului devine mai complex şi fin, în urma diverselor procese chimice de acetalizare şi esterificare; funcŃie de compoziŃia chimică a vinului şi temperatura de

învechire uneori apar şi defecte de natură chimică; - gustul devine şi el mai fin, mai catifelat, ca urmare a reacŃiilor de polimerizare şi condensare a taninurilor; polizaharidele cu rol de coloid protector crează în aceste vinuri o mai bună senzaŃie de corpoleŃă şi o mai bună stabilitate.

- 332 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

14.3. TE ST DE AUTOEVALUARE

Având în vedere cele învăŃate în acest subcapitol vă rugăm să comentaŃi sau să răspundeŃi la următoarele întrebări:

15.1 DescrieŃi faza de formare a vinului şi precizaŃi diferenŃele faŃă de faza de fermentare. 15.2 Ce procese fizico-chimice au loc în perioada de maturare, datorită contactului vinului cu lemnul? 15.3 Care sunt însuşirile senzoriale care apar în perioada de maturare a vinurilor? 15.4 De ce depinde longevitatea unui vin îmbuteliat? 15.5 EnumeraŃi factorii externi care influenŃează procesul de învechire a vinului.

- 333 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

14. 4 COME NTARII ŞI RĂSPUNSURI LA TE STU L DE AUTOEVA LUARE

Intrebare

Întrebarea 14.1 DescrieŃi faza de formare a vinului şi precizaŃi diferenŃele

Comentarii şi răspunsuri Formarea este faza de copilărie a vinului, în care din punct de vedere microbiologic au loc procesele de autoliză a drojdiilor şi de exorbŃie, din punct de vedere chimic apar în compoziŃia

chimică

a

vinului

polizaharide

de

tipul

manoproteinelor, cu rol important în stabilizarea şi corpolenŃa

faŃă de faza de

vinului, iar din punct de vedere fizic se înregistrează degajarea

fermentare.

lentă a dioxidului de carbon dizolvat, rămas din perioada de fermentare. Spre deosebire de faza de fermentare, în această fază viabilitatea drojdiilor este redusă şi procesele fermentative, realizate de puŃinele drojdii încă vii, sunt mult încetinite, iar degajările de diocix de carbon se datorează mai mult eliberării celui rămas dizolvat din etapa de fermentare şi nu producerii de către microorganisme.

Întrebarea 14.2 Ce procese fizicochimice au loc în perioada de maturare, datorită

Maturarea este faza în care vinul capătă calităŃi datorate contactului controlat cu oxigenul, fiind singura etapă de evoluŃie a vinului în care contactul cu oxigenul poate fi benefic. TradiŃional faza de maturare are loc la butoi de lemn. În această fază au loc schimburi de gaze prin porii lemnului, adică o degajare a CO2 şi o captare de O2. De asemenea, apar modificări

contactului vinului cu chimice datorate contactului cu lemnul, precum dizolvarea lemnul? compuşilor fenolici şi a altor compuşi din doagele vasului, dar şi modificări organoleptice la nivelul limpidităŃii, culorii, mirosului,

.

gusului. Dizolvarea unor componenŃi din doagă se produce ca urmare a hidrolizei ligninei, în urma căreia apar aldehide (vanilică, siringică) şi acizi ai acestora. La acestea se mai adaugă procesele de oxidare a fenolilor, cu formare de derivaŃi de compuşi chinonici (culoare brună) sau de xantiliu (culoare galbenă până la roşu cărămiziu). Tot în etapa de maturare se produc fenomenele de condensare şi depunere a unor compuşi fenolici.

- 334 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Intrebare

Comentarii şi răspunsuri

Întrebarea 14.3

Modificări ale însuşirilor organoleptice apar la nivelul tuturor

Care sunt însuşirile

parametrilor senzoriali, după cum urmează:

senzoriale care apar

-

limpiditatea se îmbunătăŃeşte şi devine stabilă;

în perioada de

-

culoarea se intensifică şi capătă nuanŃe mai profunde, la

maturare a vinurilor?

vinurile albe devinind de la galben verzui sau galben pai mai gălbui şi apoi mai aurii, iar la cele roşii devinind din violaceu mai rubinii şi apoi cărămizii -

la nivel olfactiv (mirosul) se constată o scădere a

parfumului floral, acompaniată însă de o intensificare a mirosului de fructe (este etapa în care se formează ceea ce se numeşte buchet de maturare) -

gust se modifică în funcŃie de tipul de vin; la vinurile

albe creşte fineŃea şi se pierde o parte din fructuozitate în favoarea

unor

fructuozitatea

gusturi

mai

specifică

a

complexe; soiului

la

se

vinurile pierde,

roşii creşte

personalitatea şi structura, iar vinurile devin complexe şi condimentate; la vinurile maturate în prezenŃa lemnului apare gustul specific de lemn, cu nuanŃe de vanilie;

Întrebarea 14.4

Longevitatea vinului este timpul cât un vin se poate

De ce depinde

păstra în buteliile de sticlă fără să înceapă să-şi calităŃile

longevitatea unui vin

(caracteristicile de vin). Longevitatea depinde foarte mult de

îmbuteliat?

compoziŃia chimică a vinului iniŃial (şi a strugurilor din care a fost produs), fiind din acest motiv corelată cu soiul, anul de producŃie şi momentul recoltării, dar şi cu zona de producŃie. În principiu, cel mai bine se pretează la învechire vinurile extractive, cu aciditate bună şi cu, eventual, rest de zahăr.

Întrebarea 14.5 EnumeraŃi factorii externi care influenŃează procesul de învechire a vinului.?

- 335 –

Factorii externi care au influenŃă asupra procesului de învechire, sunt: - dopul - temperatura - lumina - umiditatea atmosferică - vibraŃiile

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

14. 5. OPERAłII TEHNOLOGICE CURENTE DE ÎN GRIJIRE A V INURILOR OperaŃii tehnologice curente de îngrijire a vinurilor au ca scop: – conservarea şi îmbunătăŃirea însuşirilor organoleptice a vinurilor - păstrarea caracterului de soi şi specificul imprimat de terroir. OperaŃiile de îngrijire sunt: - umplerea golului din vase (facerea plinului), - transvazarea şi pritocul vinului, - egalizarea şi cupajarea vinurilor, - sulfitarea vinurilor.

Umplerea golului din vase sau facerea plinului este

Umplerea golului

esenŃială pentru protecŃia antioxidantă a vinurilor, dar şi

din vase

pentru prevenirea bolilor datorate microorgamismelor aerobe.

Cauzele apariŃiei golului în vasele cu vin: a) Pot fi datorate proceselor biochimice şi fizice ce au loc în timpul formării şi păstrării vinurilor, şi anume - transformarea glucidelor în alcool şi CO2 (0,6%) - degajarea de CO2 şi antrenarea de alcooli şi alŃi compuşi volatili (0,2%) b) Pot fi datorate particularităŃilor constructive ale recipienŃilor de păstrare: - vase din lemn (cele de 500 l pierd 5-7 l în primele trei luni de stocare) c) Pot fi datorate influenŃei condiŃiilor de păstrare: - locul de stocare – cramă (pierderi 1,6 – 6,6% anual) - pivniŃă (pierderi 0,5 – 3,6% anual) - temperatura, umiditatea atmosferică Tehnica operaŃiei de umplere a golului din vase presupune ca: - ordinea de umplere să fie respectată – se începe cu umplerea celor mai mari şi se finalizează cu cele mici; - calitatea vinului utilizat să fie cel puŃin egală, dacă nu mai bună decât cea a vinului căruia i se face plinul; evident, vinul trebuie să fie sănătos; - zona de acces în vas să se igienizeze înainte de începerea operaŃiei (ştergere cu SO2 sau alcool); la vasele de lemn se va face o igienizarea vranei dacă este cazul; - vinul din vas se va evalua prin examinare vizuală şi olfactivă şi printr-o eventuală degustare (dacă este cazul);

- 336 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

- cu această ocazie se vor ridicarea de microprobe pentru analize, în special pentru dozarea acoidităŃii şi dioxidului de sulf, care vor trebui, eventual, readuse la concentraŃii care să asigure protecŃie optimă; se vor face corecŃiile necesare; - completarea golului se va face cu pompa pentru cisterne şi alte vase mari sau pâlnia pentru vasele mai mici; - igienizarea zonei de umplere şi punerea capacului/dopului. Dacă nu se poate realiza plinul din diverse motive, păstrarea vinului în vase parŃial umplute se va face numai cu menŃinerea unei cât mai bune protecŃii faŃă de contactul cu aerul prin: - crearea şi menŃinerea unei atmosfere de SO2 în spaŃiul gol; - crearea şi menŃinerea unei perne de gaze inerte (azot, CO2) în spaŃiul gol; - utilizarea unei pelicule protectoare la suprafaŃa vinului (ulei de parafină); - ridicarea nivelului de lichid din vas prin umplerea golului prin introducerea în vas a unor corpuri solide (bile de sticlă, pietre etc.)

Transvazarea este operaŃia de trecere a vinului dintr-un

Transvazarea vinului

vas în altul.

Mod de realizare al transvazării implică vehicularea prin turnare, pompare sau sifonare. Scopul transvazării este impus de necesităŃi tehnologice: - umplerea golurilor; - îndepărtarea SO2-ului excedentar şi a mirosurilor străine; - operaŃii de stabilizare şi condiŃionare; - îmbuteliere. Regulile principale legate de transvazare implică efectuarea în condiŃii de perfectă igienă. Pentru o cât mai bună calitate numărul transvazărilor trebuie menŃinut la minimum, pompările repetate ale vinului ducând la oxidare şi la pierderea prematură a aromelor.

Pritocul vinului

Pritocul este

operaŃiunea de transvazare

efectuată

pentru tragerea de pe depozitul format natural prin limpezirea vinului. Scopul pritocului este îndepărtarea depozitului de celule moarte şi alte precipitate tartrice sau proteice, care ar avea efecte negative asupra vinului dacă s-ar prelungi mai mult acest contact. În acest fel se previne apariŃia de mirosuri şi gusturi străine. Modalitatea de separare a depozitului este decantarea.

- 337 –

-

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Cu ocazia pritocurilor se produce şi o aerare a vinului, prin introducerea a circa 2 cm3 oxigen/litru de vin, fapt care la vinurile tinere supuse primului pritoc favorizează metabolismul microorganismelor şi desăvârşirea fermentaŃiei, precum şi unele reacŃii chimice de stabilizare, în special a polifenolilor. În cazul în care aerarea nu este dorită pentru un anumit tip de vin, pritocul se poate realiza cu protecŃie de gaz inert, care se injectează direct în furtunul prin care se transvazează vinul. La priotoc se mai fac şi alte operaŃii de îngrijire a vinului, precum sulfitarea şi umplerea golurilor. FrecvenŃa şi momentul efectuării pritocurilor depinde de vârsta vinului. Astfel, în anul I se efectuează 4 pritocuri, în al II-lea an 2 pritocuri, iar în anii al III_lea şi al IV-lea câte un pritoc (toamna, iarna sau primăvara). Primul pritoc se face după sistarea fermentaŃiei:

- la 10 – 15 zile la vinurile albe seci şi aromate - la 10 zile la vinurile albe demidulci şi dulci - la 14 – 28 zile la vinurile roşii simple, fără IG sau DOC - la 20 – 35 zile la vinurile roşii de calitate, complexe. Randamentul în vin după acest pritoc este de 95 – 99% vin, restul fiind depozit de drojdie. Tehnica realizării pritocului este cea de la transvazare, fie prin tragere gravitaŃională, fie prin pompare. FuncŃie de contactul cu aerul pritocul este închis (când este fără aerare, în sistem închis) sau deschis (cu aerare).

Egalizarea şi cupajarea sunt operaŃiuni de omogenizare

Egalizarea şi cupajarea vinului

a partizilor de vin prin amestecarea mai multor vinuri din vase diferite, impusă de necesităŃi tehnice şi economice.

Egalizarea este omogenizarea vinurilor din acelaşi soi, areal de cultură, an de recoltă şi se face cel mai bine odată cu primul pritoc. Cupajarea este omogenizarea vinurilor care pot fi din soiuri, ani şi chiar locuri diferite, realizată în vederea obŃinerii unor vinuri cu potenŃial mai bun la comercializare (corectarea deficienŃelor organoleptice sau de compoziŃie, realizarea vinurilor tip sortiment şi/sau crearea unor partizi mari de vin comercial). Tehnica realizării acestor operaŃii presupune:

- efectuarea pritocului de egalizare sau cupajare prin calcul (regula steluŃei, stabilirea proporŃiilor);

- efectuarea de microprobe de laborator; - analiza organoleptică şi chimică a microprobelor; - testarea stabilităŃii noului produs; - efectuarea amestecului industrial.

- 338 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

În cazul cupajărilor sau egalizărilor NU se recomandă: - amestecarea vinurilor bolnave cu cele sănătoase decât după tratare corespunzătoare; - amestecarea vinurilor maturate

şi stabilizate, deoarece

echilibrul

sistemului dispers se poate pierde şi vinul rezultat va trebui să treacă printr-un nou proces de stabilizare; - vinuri din categorii de calitate superioară cu cele de calitate inferioară - vinuri albe cu vinuri roşii.

Sulfitarea este operaŃia de administrare de SO2 în vin la

Sulfitarea vinului

momente propice din evoluŃia sa.

Momentul primei sulfitări a vinurilor tinere este la 15 zile după sistarea fermentaŃiei, la efectuarea primul pritoc, când drojdiile nu mai sunt viabile şi nu mai pot produce aldehidă acetică pentru a se proteja de efectul nociv al dioxidului de sulf. Sulfitarea înaintea acestui moment conduce la creşterea acetaldehidei şi acidităŃii volatile a viitorului vin, precum şi la inactivarea dioxidului de sulf adăugat. Reamintim că rolul

SO2 în vin este de conservant (agent antimicrobian) şi de

echilibrant al reacŃiilor redox (antioxidant). Tehnica sulfitării este administrarea a 6-7 g SO2/hl vin, care să asigure 35-40 mg SO2 liber/l vin. Pentru o mai bună precizie, se determină şi pH-ul vinului şi se calculează concentraŃia de dioxid de sulf molecular care se va regăsi în vin după sulfitare. Doze de SO2 liber recomandate (mg/l) sunt: - 20-30 mg/l pentru vin roşu sec - 30-40 mg/l pentru vinul alb sec - 40-80 mg/l pentru vinul alb dulce Un alt moment important al sulfitării este cel dinainte de îmbuteliere, care are rolul de a bloca oxigenul introdus în vin prin operaŃiile de la îmbuteliere, dar are şi rol de protecŃie antimicrobiană a vinului îmbuteliat. Dozele de SO2 liber recomandate (mg/l) la îmbuteliere sunt: - 5-10 mg/l pentru vin roşu sec - 20 mg/l pentru vinul alb sec - 30 mg/l pentru vinul alb dulce Între aceste două momente de sulfitare după fermentaŃie şi înainte de îmbuteliere, pe toată perioada conservării vinului se practică resulfitarea periodică pentru menŃinerea pragului minim de SO2 liber.

- 339 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Un calcul simplu, dar empiric, care nu Ńine cont de pH-ul vinului şi nu conduce întotdeauna la protecŃie corespunzătoare, dar care este uşor de aplicat este următorul: SO2 de administrat (mg/l) = (mg/l SO2 liber necesar – mg/l SO2 liber existent) x 3/2 Astfel, de exemplu, dacă vinul nostru are un conŃinut de SO2 liber de 20 mg/l şi este necesar să avem 50 mg/l, atunci cantitatea de SO2 de administrat = (50-20) x 3/2 = 45 mg/l.

14.6. TE ST DE AUTOEVALUARE

Având în vedere cele învăŃate în acest subcapitol vă rugăm să comentaŃi sau să răspundeŃi la următoarele întrebări:

15.6 DescrieŃi

etapele

ce

trebuie

urmate

pentru

efectuarea operaŃiei de umplere a golului din vasele cu vin. 15.7 Ce este pritocul vinului şi când trebuie realizat? 15.8 Care este diferenŃa dintre egalizare şi cupajare? 15.9 Ce rol are sulfitarea la îmbuteliere şi ce doze se

folosesc?

- 340 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

14. 7 COME NTARII ŞI RĂSPUNSURI LA TE STU L DE AUTOEVA LUARE

Intrebare

Întrebarea 14.6 DescrieŃi etapele ce trebuie urmate pentru efectuarea

Comentarii şi răspunsuri Tehnica

operaŃiei

de

umplere

a

golului

din

vase

presupune: - ordinea de umplere să fie de la vasele cele mai mari şi la cele mici; - calitatea vinului utilizat să fie cel puŃin egală, dacă nu

operaŃiei de umplere

mai bună decât cea a vinului căruia i se face plinul; evident,

a golului din vasele

vinul trebuie să fie sănătos;

cu vin.

- zona de acces în vas să se igienizeze înainte de începerea operaŃiei (ştergere cu SO2 sau alcool); - vinul din vas se va evalua prin examinare vizuală şi olfactivă şi printr-o eventuală degustare (dacă este cazul); - cu această ocazie se vor ridicarea de microprobe pentru analize, în special pentru dozarea acoidităŃii şi dioxidului de sulf, care vor trebui, eventual, readuse la concentraŃii care să asigure protecŃie optimă; se vor face corecŃiile necesare; - completarea golului se va face cu pompa pentru cisterne şi alte vase mari sau pâlnia pentru vasele mai mici; - igienizarea zonei de umplere şi punerea capacului /dopului.

Întrebarea 14.7

Pritocul este operaŃiunea de transvazare efectuată pentru

Ce este pritocul

tragerea de pe depozitul format natural prin limpezirea vinului.

vinului şi când

Scopul pritocului este îndepărtarea depozitului de celule moarte

trebuie realizat?

şi alte precipitate tartrice sau proteice, care ar avea efecte negative asupra vinului dacă s-ar prelungi mai mult acest contact. În acest fel se previne apariŃia de mirosuri şi gusturi străine. FrecvenŃa şi momentul efectuării pritocurilor depinde de vârsta vinului. Astfel, în anul I se efectuează 4 pritocuri, în al IIlea an 2 pritocuri, iar în anii al III_lea şi al IV-lea câte un pritoc (toamna, iarna sau primăvara). Primul pritoc se face după sistarea fermentaŃiei, la 10-15 zile la vinurile albe şi la 14-35 zile la cele roşii.

- 341 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Intrebare

Întrebarea 14.8

Comentarii şi răspunsuri Egalizarea şi cupajarea sunt operaŃiuni de omogenizare a

Care este diferenŃa

partizilor de vin prin amestecarea mai multor vinuri din vase

dintre egalizare şi

diferite, impusă de necesităŃi tehnice şi economice. Egalizarea

cupajare?

este omogenizarea vinurilor din acelaşi soi, areal de cultură, an de recoltă şi se face cel mai bine odată cu primul pritoc. În schimb, cupajarea este omogenizarea vinurilor care pot fi din soiuri, ani şi chiar locuri diferite, realizată în vederea obŃinerii unor vinuri cu potenŃial mai bun la comercializare. În acest fel se poate obŃine corectarea deficienŃelor organoleptice sau de compoziŃie, realizarea vinurilor tip sortiment şi/sau crearea unor partizi mari de vin comercial.

Întrebarea 14.9

Sulfitarea care se efectuează la îmbuteliere este un

Ce rol are sulfitarea

moment important, care nu trebuie omis, deoarece are rolul de a

la îmbuteliere şi ce

bloca oxigenul introdus în vin prin operaŃiile de la îmbuteliere,

doze se folosesc?

dar are şi rol de protecŃie antimicrobiană a vinului îmbuteliat. Dozele de SO2 liber recomandate (mg/l) la îmbuteliere sunt 5-10 mg/l pentru vin roşu sec, 20 mg/l pentru vinul alb sec, 30 mg/l pentru vinul alb dulce.

- 342 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

14.8. TRANSFORMĂRI ÎN TIMPU L STOC ĂRII PROCESE DE OXIDO-REDUCERE ŞI SISTEME DISPE RSE. Aşa cum am văzut, după încheierea fermentaŃiei alcoolice vinurile trec printr-o perioadă de “tranziŃie” înainte de a fi îmbuteliate. În această etapă, numită de maturare, au

loc

diverse

procese

fizico-chimice,

care

îşi

pun

amprenta

decisiv

asupra

caracteristicilor senzoriale ale vinurilor. Aceste procese au loc în mod spontan, dar producerea lor poate fi şi stimulată de către tehnolog. Precipitarea substanŃele coloidale, de exemplu, şi multe alte procese de limpezire şi stabilizare pot fi mult influenŃate de intervenŃiile cu agenŃi de cleire sau tratamente speciale efectuate de către vinificator. După îmbuteliere evoluŃia vinului nu se opreşte, ci intră în a doua fază a etapei postfermentative, numită învechire. Transformări postfermentative

Postfermentativ, cel puŃin pentru o perioadă limitată de păstrare în condiŃii determinate, vinurile au tendinŃa de a-şi îmbunătăŃi calităŃile. Vinul este singurul produs alimentar care nu trebuie consumat cât mai repede de la ieşirea sa de pe linia de fabricaŃie, ci dimpotrivă.

Desigur, sunt şi vinuri care sunt preferate a se consuma ca vinuri tinere, dar chiar şi acelea trec printr o perioadă, mai scurtă, de maturare. Din păcate, ca orice produs alimentar, la un moment dat, şi vinul intră într-o fază de declin, când începe să-şi piardă din calităŃi, depreciindu-se. Au loc procese fizicochimice ireversibile, care-i scad atât de mult calitatea, încât vinul ajunge să nu mai poată fi consumat. Chiar dacă un vin de calitate nu are un termen de garanŃie înscris pe etichetă, nu înseamnă că poate fi consumat şi după 100 de ani. În prezent, în rândul consumatorilor întâlnim adesea opinia că un vin este cu atât mai bun, cu cât este mai vechi, în jurul vinurilor foarte vechi creându-se adevărate legende. În fapt, nu toate vinurile se pretează la învechire, dar, desigur, există şi vinuri, produse din anumite soiuri sau rezultate din recoltele anumitor ani, care pot fi menŃinute în vinoteci ani sau chiar zeci de ani, crescând în continuu în calitate, până când să atingă şi ele faza de declin. Vinurile care se pretează la învechire trebuie să fie din soiuri care permit o bună acumulare de zaharuri, acizi, taninuri şi pigmenŃi antocianici (în cazul vinurilor roşii). Un echilibru între aceste clase de compuşi şi o bună extractivitate, creează premisele obŃinerii unui vin cu evoluŃie calitativă ascendentă durabilă. Astfel, vinuri cu un potenŃial remarcabil de învechire sunt cele de Cabernet Sauvignon, Merlot, Fetească

- 343 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

neagră, Syrah, Pinot noir, Carmenere, Malbec, Tempranillo (pentru cele roşii) şi Sauvignon blanc, Chardonnay, Pinot gris, Fetească albă, Riesling italian şi de Rhin, Grasa de Cotnari şi Tămâioasa românească (pentru vinurile albe şi aromate). În anii buni pentru viticultură, ani numiŃi de francezi millésime, şi alte soiuri pot prezenta caracteristici care să le recomande pentru păstrare. În general, vinurile albe se pot păstra mai puŃin decât cele roşii. Cele mai multe vinuri albe trebuie consumate în primii ani de la producere, în timp ce cele mai multe vinuri roşii se păstrează în jur de 5 ani înainte de a fi date în consum. Faza de declin a unui vin este marcată de o pierdere aromelor, o scăderea a intensităŃii buchetului. Ea se instalează insidios şi de aceea experienŃa şi cunoştinŃele ştiinŃifice ale vinificatorului sunt primordiale în depistarea ei de la primele semne şi valorificarea vinului în timp util. Fazele avansate de declin sunt mult mai uşor de evidenŃiat, vinurile caracterizându-se prin apariŃia unor mirosuri şi gusturi nespecifice de medicament sau de petrol, detectabile imediat şi de către nespecialişti. Modificările chimice din etapele de maturare şi învechire sunt nenumărate, dar nu toate au influenŃă asupra caracteristicilor senzoriale, deoarece multe din substanŃele formate sau degradate au praguri de percepŃie sub nivelul concentraŃiilor în care acestea se găsesc în vinuri. Cele mai uşor observabile modificări sunt cele legate de culoare, toate vinurile, fie albe, fie roşii, virând către culori cu nuanŃe mai brune. În vinurile roşii, în timpul maturării şi învechirii, cele mai importante transformări sunt cele legate de modificări ale astringenŃei şi amărelii vinurilor. Polimerizarea taninurilor conduce în cele din urmă la scăderea atât a astringenŃei, cât şi a amărelii, moleculele mai mari de polimeri fiind mai puŃin agresive din punct de vedere senzorial faŃă de cele cu mase moleculare medii. ReacŃia proteinelor cu taninurile, atât cu cele din struguri (nehidrolizabile), cât şi cu cele din lemnul de stejar (hidrolizabile), determină o scădere semnificativă a amărelii acestora. În schimb, degradarea taninurilor hidrolizabile creşte senzaŃia de amăreală, chiar dacă astringenŃa se reduce uşor. EvoluŃia compuşilor fenolici în timpul maturării vinului roşu a fost sintetizată foarte bine de către Glories (1978) şi este reprezentată schematic în Fig. 14.1 şi 14.2. Vinurile roşii evoluează cu o transformare a culorii de la nuanŃe de roşu purpuriu, către nuanŃe rubinii şi ulterior cărămizii. În acelaşi timp se înregistrează o pierdere a intensităŃii culorii. Brunificarea şi scăderea intensităŃii culorii sunt ambele datorate disocierii complecşilor antocianici (specifici vinurilor tinere) şi formarea progresivă a complexelor tanin-antociani. În vinurile roşii tinere culoarea este stabilizează ca urmare a asocierii antocianilor liberi cu formarea unor polimeri. În perioada maturării, complexele antocianice se disociază, eliberând antocianii, care astfel devin disponibili pentru reacŃii cu

- 344 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

taninurile (catechine şi procianidine). Această polimerizare şi condensare stabilizează culoarea. Procesele respective se datorează prezenŃei mai multor compuşi, precum oxigenului dizolvat în vin, micilor cantităŃi de acetaldehidă sau acidităŃii vinului. Aerarea, în cantităŃi limitate, are efect pozitiv pentru stabilizarea culorii. Dar, aerarea poate avea şi efecte de activare a bacteriilor care pot declanşa fermentaŃii nedorite, de aceea nu este întotdeauna binevenită. Deoarece temperatura poate stimula procesul de condensare taninuri-antociani, unii cercetători au propus o încălzire uşoară a vinului în această etapă, ca o alternativă la aerare (Somers şi Pocock, 1990).

Fig. 14.1. EvoluŃia antocianilor în perioada de maturare a vinurilor roşii

Fig. 14.2. EvoluŃia taninurilor în perioada de maturare a vinurilor roşii

În vinurile albe, cele mai studiate modificări sunt cele ale compuşilor de aromă. ReacŃiile de esterificare şi hidroliză, precum şi degradarea unor compuşi terpenici, sunt cele care-şi pun cel mai mult amprenta asupra pierderilor de arome varietale şi/sau de fermentaŃie.

- 345 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Vinul este un sistem dispers, de al cărui echilibru

Coloizii din vin

depinde stabilitatea produsului finit. Sistemul coloidal este predispus

la

formarea

de

precipitate

şi

tulburări,

dar

sedimentarea se produce uneori cu destul de multă greutate (mai greu, în orice caz, decât în cazul unor suspensii). La amestecarea unui lichid cu o altă substanŃă putem obŃine: - o soluŃie moleculară sau omogenă (substanŃa dispersată se găseşte în stare de ioni sau molecule individuale), - un sistem coloidal (în lichid plutesc grupuri de molecule aglomerate la un loc, sau molecule de dimensiuni foarte mari, dar nevizibile la microscopul optic); - o suspensie (situaŃia în care în lichid sunt dispersate particule de dimensiuni şi mai mari (peste 1000 nm), vizibile şi la microscopul optic sau cu ochiul liber, care se sedimentează rapid sub acŃiunea gravitaŃiei sau prin filtrare sau centrifugare. PrezenŃa particulelor coloidale în suspensie conferă două proprietăŃi importante din punctul de vedere al vinificaŃiei, şi anume: eterogenitatea optică şi caracterul instabil. Coloizii din vinuri prezintă o deosebită importanŃă în oenologie, deoarece: - pe de o parte sunt răspunzători pentru o serie de probleme (în special în ceea ce priveşte limpezirea şi stabilizarea vinurilor), - pe de alta parte sunt necesari, într-o anumită măsură, din punctul de vedere al calităŃilor senzoriale ale vinului. Sistemele coloidale conŃin particule de substanŃă dispersată cu dimensiuni de 2 până la 100 nm (în cazuri speciale chiar până la 1000 nm – caz în care pot fi distinse cu ajutorul unor microscoape foarte puternice) şi care pot fi separate cu ajutorul unor membrane ultrafiltrante. Termenul coloid vine de la cuvântul kolla care în limba greacă înseamnă clei (în limba franceză colle înseamnă acelaşi lucru). De unde şi denumirea de cleire pentru procedeele de stabilizare a vinurilor prin eliminarea substanŃelor coloidale aflate în exces. Multe din substanŃele aflate în stare coloidală în vin sunt macromolecule. Multe din acestea se dizolvă în apă/lichid într-un mod asemănător moleculelor şi ionilor cu dimensiuni mult mai mici; într-un astfel de caz însă avem coloizi hidrofili/liofili. În această situaŃie fiecare particulă de coloid este „învelită” de un strat de lichid; oricât s-ar apropia particulele una de alta, acest strat separator de lichid se păstrează. Sistemele coloidale hidrofile se caracterizează prin stabilitate termodinamică. Pe de altă parte, în cazul în care substanŃa dispersată nu formează nici un fel de legături cu solventul vorbim de coloizi liofobi / hidrofobi. Sistemele coloidale liofobe nu

- 346 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

sunt stabile termodinamic, fiind într-o stare termodinamică metastabilă, în care pot rămâne o perioadă lungă de timp. Sarcinile electrice ale moleculelor dispersate joacă un rol important în formarea sistemelor coloidale. Există, astfel, aşa-numiŃii coloizi de asociaŃie, care se formează atunci când un număr mare de molecule din dispersie se atrag reciproc – prin forŃe slabe tip legături de hidrogen, forŃe van der Waals, interacŃiuni hidrofobe – formând agregate. Cazul tipic este cel al soluŃiilor de săpunuri, dar exemplele sunt nenumărate. Moleculele substanŃei dispersate se asociază în structuri stabile, de formă sferică sau ovală numite uneori micele, dar şi sub formă de vezicule şi de straturi duble de molecule orientate pe baza afinităŃii pentru mediul de dispersie (Fig. 14.3).

micelă

veziculă

micelă ovoidală

micelă inversă

dublu strat

Fig. 14.3. Agregate moleculare (micele) în sistemele coloidale de asociaŃie

O proprietate a sistemelor coloidale, de mare interes din punctul de vedere al vinificaŃiei, este aceea referitoare la instabilitatea acestora. Sigur că există şi sisteme coloidale care rămân stabile în anumite condiŃii (este cazul coloizilor hidrofili, care se „dizolvă” în solvent la fel cum se dizolvă compuşii simpli, de genul sărurilor). Însă foarte multe sisteme coloidale sunt instabile şi prezintă fenomene precum sedimentarea şi flocularea. Sedimentarea are loc ca efect al acŃiunii gravitaŃiei: particulele disperse, care au o anumită mărime – şi deci o anumită greutate – coboară sub influenŃa gravitaŃiei şi se depun la partea inferioară a recipientului. Sedimentarea şi separarea nu este niciodată completă, fie şi numai datorită mişcării browniene, care „agită” straturile superioare ale sedimentului.

- 347 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Flocularea se referă la aglomerarea, agregarea mai multor particule coloidale, având ca rezultat formarea unor structuri mai mari şi mai grele (uneori numite floconi). În vin, acest proces se soldează cu apariŃia unei tulburări, care, mai ales în condiŃiile compoziŃiei complexe a vinului, poate fi urmată şi de o precipitare sau sedimentare. Sarcinile

electrice

ale

particulelor coloidale

joacă un

rol

important în cadrul

mecanismului de floculare. Flocularea are la bază atracŃia dintre particulele coloidale, manifestată mai ales sub forma forŃelor van der Waals şi a forŃelor electrostatice. În funcŃie de distanŃa dintre particule şi sarcinile particulelor coloidale prezente se stabilesc interacŃiuni multiple, de atracŃie sau respingere, a căror rezultantă are o deosebită importanŃă în ceea ce priveşte stabilitatea vinului respectiv ca sistem coloidal. Un alt aspect pentru care coloizii prezintă importanŃă în oenologie este cel referitor la fenomenele de adsorbŃie pe care le determină aceştia. Diverse substanŃe sau particule pot fi adsorbite pe suprafaŃa altor particule coloidale din vin şi antrenate de acestea în momentul precipitării. Un exemplu clasic din vinificaŃie este tratamentul cu cărbune activ, care este capabil să îndepărteze din vin, prin adsorbŃie, o multitudine de compuşi.

Coloizii protectori

Mecanismul adsorbŃiei este implicat şi în modul de acŃiune al coloizilor protectori. Aceştia sunt coloizi – în general, macromolecule – care, prin diverse moduri de acŃiune, contribuie la menŃinerea stabilităŃii sistemului coloidal al vinului.

Unele polizaharide, de exemplu, se pot ataşa prin legături covalente la moleculele in stare coloidală instabilă, formând în jurul acesteia un adevărat strat protector, care o împiedică pe aceasta din urmă să intre în contact cu alta asemănătoare – fapt ce ar putea declanşa un proces de floculare. Astfel de polizaharide cu efect benefic pentru stabilitatea vinului pot fi prezente în mod natural în vin sau pot fi adăugate de tehnolog. Din categoria coloizilor protectori exogeni (adăugaŃi de tehnolog) fac parte: - guma arabică; aceasta este compusă din macromolecule polizaharidice în a căror structură se observă o înşiruire de arabani, galactani şi acizi uronici. Adăugată în vin guma arabică stabilizează compuşii coloranŃi din vinurile roşii, care astfel nu mai floculează. - coloizii protectori pentru stabilitatea tartrică a vinului, precum acidul metatartric. Se presupune că aceşti coloizi, adsorbiŃi la suprafaŃa microcristalelor de tartrat de calciu şi potasiu din vin, împiedică sau afectează creşterea cristalelor respective.

- 348 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Există şi fenomenul opus coloizilor protectori: adăugarea unei mici cantităŃi de coloid hidrofil într-un sistem coloidal hidrofob face ca acesta din urmă să devină mult mai susceptibil să precipite în cazul adăugării ulterioare de electroliŃi. Acest proces poartă numele de sensibilizare. Interesant este faptul că acelaşi coloid hidrofil (care, în cantităŃi mici, provoacă sensibilizarea), în situaŃia în care este prezent într-o proporŃie foarte mare, are efect de coloid protector.

Coloizii de natură proteică

Proteinele sunt prezente în cantitate mai mare în vinurile albe, unde pot provoca, de altfel, tulburarea acestora – aşa numita casare proteică.

Proteinele din vin sunt coloizi hidrofili cu sarcină electrică pozitivă. Sunt atât de puternic influenŃate de pH incat un conŃinut ridicat de proteine nu înseamnă neapărat şi apariŃia unor probleme de stabilitate, şi invers, prezenŃa proteinelor în cantitate redusă nu este automat o garanŃie că nu vor fi astfel de probleme. Deoarece etanolul în concentraŃii ridicate reduce solubilitatea proteinelor, un test simplu de stabilitate a coloizilor proteici se bazează pe adăugarea a 10 ml etanol peste 10 ml de vin, urmată de agitarea puternică a probei (rezultatul este un amestec cu concentraŃia de etanol în jur de 55%). Proteinele nu sunt singurii compuşi coloidali din vin care precipită sub acŃiunea etanolului; acelaşi lucru se întâmplă şi cu o serie de polizaharide. Un alt test care evidenŃiază proteinele din vin este cel care utilizează căldura. Supuse la diverse regimuri de încălzire (ex.: 90°C timp de o oră sau 50°C timp de două săptămâni), proteinele din vin care în condiŃii normale sunt stabile se denaturează şi precipită în momentul în care vinul este răcit. Există şi o fracŃiune de proteine sensibile la frig, care precipită după un tratament de 1 săptămână la -4°C. Proteinele termolabile, sensibile la variaŃiile de temperatură, pot fi eliminate din vin prin cleirea cu bentonită. Celelalte se elimină împreună cu sărurile tartrice în cursul stabilizărilor la frig. ConcentraŃia de taninuri este un factor foarte important, deoarece taninurile se pot combina cu proteinele formând un complex care se comportă precum un coloid hidrofob cu sarcină negativă, care poate flocula în prezenŃa unor cationi. În vinificaŃie această afinitate reciprocă, această tendinŃă spre adsorbŃie reciprocă a proteinelor şi taninurilor este chiar exploatată, în cadrul tratamentelor de reducere a concentraŃiei de taninuri cu ajutorul unor agenŃi proteici de cleire.

- 349 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Sunt incluşi aici polifenolii din categoria taninurilor cu

Coloizii de natură fenolică

molecule mari, din oricare din cele două grupe întâlnite în vin: taninuri condensate (catechine) din struguri şi hidrolizabile (galice sau elagice) din lemnul folosit în vinificaŃie.

Principalul punct de interes legat de proprietăŃile coloidale ale taninurilor este capacitatea lor de a se combina cu proteinele, mai ales în prezenŃa sărurilor ferice, formând precipitate negre sau albastre. În vin taninurile au sarcină electrică negativă, însă mecanismul de combinare a lor cu proteinele nu este datorat interacŃiunilor electrostatice, ci legăturilor de hidrogen care se formează între grupările hidroxil ale taninurilor şi grupările amidice ale proteinelor. Rezultatul este un complex tanin-proteină care se comportă ca un coloid hidrofob instabil, care floculează şi precipită. În acest fel, taninurile manifestă un efect deproteinizant. Având în vedere că enzimele sunt şi ele proteine, interacŃiunea cu taninurile le afectează funcŃiile şi activitatea. În plus, taninurile interacŃionează, de asemenea, cu polizaharidele. Dacă în mustul proaspăt coloizii de natură fenolică sunt prezenŃi în cantitate mică sau chiar absenŃi, procesul de maceraŃie poate conduce la o creştere semnificativă a concentraŃiei lor. FracŃia de taninuri cu comportament coloidal poate creşte în timpul maturării şi învechirii, ca urmare a proceselor de condensare şi polimerizare, în desfăşurarea cărora un rol important revine oxigenului. Coloizii de natură polizaharidică

Polizaharidele din vin fac parte din grupul celor mai importanŃi coloizi din must şi vin, în care se găsesc în cantităŃi de 300-1000 mg/l.

Provin fie din struguri, fie din activitatea microorganismelor. La acestea se adaugă polizaharide precum alginaŃii sau guma arabică, adăugate în cursul tratamentelor aplicate vinului. În vinurile sănătoase se găsesc două categorii de polizaharide:

- pectinele, al căror constituent de bază este acidul galacturonic parŃial metilat, şi - gumele ale căror molecule, în principiu, sunt constituite dintr-o succesiune de oze (gume neutre), la care se poate adăuga şi acidul galacturonic (caz în care gumele au caracter acid şi pot fi numite şi heteropolizaharide). Pectinele şi gumele sunt exemple tipice de coloizi hidrofili, fiind foarte compatibile cu apa, dar mai puŃin solubile în etanol – motiv pentru care în timpul fermentaŃiei, pe măsură ce creşte concentraŃia alcoolică, precipită în mare măsură.

- 350 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

În vinurile provenite din recolte atacate de mucegai se întâlnesc cantităŃi sporite de gume, la care se adaugă o serie de glucani specifici mucegaiului Botrytis cinerea. Se constată, în schimb, absenŃa pectinelor, datorată activităŃii pectolitice intense a enzimelor secretate de mucegai. Glucanii proveniŃi din B. cinerea, pun probleme deosebite de limpezire şi stabilizare a vinului, chiar şi atunci când sunt prezenŃi în vin în doze foarte mici (chiar mult sub 50 mg/l), deoarece sunt greu de eliminat prin tratamente de cleire şi filtrare şi au tendinŃa de a flocula în prezenŃa unor concentraŃii ridicate de etanol, ceea ce îngreunează şi mai mult limpezirea. Tratamentele enzimatice (cu β-glucanaze) par să dea rezultate superioare. Drojdiile sunt responsabile de eliberarea în vin a unor manani în timpul creşterii şi fermentaŃiei, precum şi a altor polizaharide în momentul autolizei, între care menŃionăm manoproteinele. Manoproteinele – membre a familiei glicoproteinelor – au atât caracter de polizaharidă, cât şi de proteină, iar unele dintre ele au un efect favorabil, de coloid protector, în raport cu tartratul de potasiu, căruia îi îmbunătăŃesc stabilitatea. Au fost raportate, de asemenea, rezultate privind acŃiunea de coloid protector a unor manoproteine, în sensul stabilizării compuşilor de culoare şi aromă. Din păcate, în multe alte privinŃe rolul de coloid protector al polizaharidelor este, în realitate, aducător de dezavantaje din punctul de vedere al tehnologului. AcŃionând în calitate de coloid protector polizaharidele formează legături cu alŃi compuşi coloidali din vin, împiedicând astfel flocularea şi sedimentarea lor; rămânând în vin, aceştia afectează limpiditatea lui şi pot face deosebit de dificilă atingerea parametrilor doriŃi în privinŃa limpidităŃii şi stabilităŃii vinului.

14.9. TE ST DE AUTOEVALUARE Având în vedere cele învăŃate în acest subcapitol vă rugăm să comentaŃi sau să răspundeŃi la următoarele întrebări: 15.10

Ce înŃelegeŃi prin sistemele coloidale?

15.11

DefiniŃi fenomenele de sedimentare şi floculare.

15.12

Ce teste de stabilitate se utilizează pentru a

determina dacă vinul are coloizi instabili de natură proteică? 15.13

Ce fel de coloizi secretă mucegaiul Botrytis şi

cum se pot elimina aceştia din vin?

- 351 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

14.10 COMENTARII ŞI RĂSPU NSURI LA TESTUL DE AUTOEVA LUARE

Intrebare

Întrebarea 14.10 Ce înŃelegeŃi prin sistemele coloidale?

Comentarii şi răspunsuri Un sistem coloidal este un mediu dispers, în care anumite particule solide, deşi nu sunt vizibile cu ochiul liber sau la microscopul optic, fiind de dimensiuni mari sau grupuri de molecule aglomerate la un loc nu sunt complet dizolvate în lichid. Sistemele coloidale conŃin particule de substanŃă dispersată cu dimensiuni de 2 până la 100 nm (în cazuri speciale chiar până la 1000 nm – caz în care pot fi distinse cu ajutorul unor microscoape foarte puternice) şi care pot fi separate cu ajutorul unor membrane ultrafiltrante. Fiind intermediar între soluŃia omogenă şi suspensie, sistemul coloidal este predispus la intabilizare, cu formarea de precipitate şi tulburări, dar sedimentarea se produce uneori cu destul de multă greutate (mai greu, în orice caz, decât în cazul suspensiilor, care au molecule dispersate de dimensiuni mai mari, de peste 1000 nm).

Întrebarea 14.11

Sedimentarea este fenomenul care are loc ca efect al

DefiniŃi fenomenele

acŃiunii gravitaŃiei: particulele disperse, care au o mărime şi deci

de sedimentare şi

o greutate suficientă, coboară sub influenŃa gravitaŃiei şi se

floculare.

depun la partea inferioară a recipientului. Sedimentarea nu este niciodată completă, fie şi numai datorită mişcării browniene, care „agită” straturile superioare ale sedimentului. Flocularea se referă la aglomerarea, agregarea mai multor particule coloidale, având ca rezultat formarea unor structuri mai mari şi mai grele (uneori numite floconi). În vin, acest proces se soldează cu apariŃia unei tulburări, care, mai ales în condiŃiile compoziŃiei complexe a vinului, poate fi urmată şi de o precipitare sau sedimentare. Sarcinile electrice ale particulelor coloidale joacă un rol important în cadrul mecanismului de floculare. Flocularea are la bază atracŃia dintre particulele coloidale. În funcŃie de distanŃa dintre particule şi sarcinile particulelor coloidale prezente se stabilesc interacŃiuni multiple, de atracŃie sau respingere, a căror rezultantă are o deosebită importanŃă în ceea ce priveşte stabilitatea vinului respectiv ca sistem coloidal.

- 352 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Intrebare

Comentarii şi răspunsuri Deoarece

Întrebarea 14.12

etanolul

în

concentraŃii

ridicate

reduce

Ce teste de

solubilitatea proteinelor, un test simplu de stabilitate a coloizilor

stabilitate se

proteici se bazează pe adăugarea a 10 ml etanol peste 10 ml de

utilizează pentru a

vin, urmată de agitarea puternică a probei (rezultatul este un

determina dacă vinul

amestec cu concentraŃia de etanol în jur de 55%). Un alt test care

are coloizi instabili

evidenŃiază proteinele din vin este cel care utilizează căldura.

de natură proteică?

Supuse la diverse regimuri de încălzire (ex.: 90°C timp de o oră sau 50°C timp de două săptămâni), proteinele din vin care în condiŃii normale sunt stabile se denaturează şi precipită în momentul în care vinul este răcit. Aceste proteine se numesc termolabile. Există şi o fracŃiune de proteine sensibile la frig, care precipită după un tratament de 1 săptămână la -4°C. Proteinele termolabile, sensibile la variaŃiile de temperatură, pot fi eliminate din vin prin cleirea cu bentonită. Celelalte se elimină împreună cu sărurile tartrice în cursul stabilizărilor la frig. În vinurile provenite din recolte atacate de mucegai se

Întrebarea 14.13 Ce fel de coloizi

întâlnesc cantităŃi sporite de gume, la care se adaugă o serie de

secretă mucegaiul

glucani specifici mucegaiului Botrytis cinerea. În aceste vinuri

Botrytis şi cum se pot elimina aceştia din

însă,

se

constată

absenŃa

pectinelor,

datorată

activităŃii

pectolitice intense a enzimelor secretate de mucegai. Glucanii proveniŃi din B. cinerea, pun probleme deosebite

vin?

de limpezire şi stabilizare a vinului, chiar şi atunci când sunt prezenŃi în vin în doze foarte mici (chiar mult sub 50 mg/l), deoarece sunt greu de eliminat prin tratamente de cleire şi filtrare şi au tendinŃa de a flocula în prezenŃa unor concentraŃii ridicate de etanol, ceea ce îngreunează şi mai mult limpezirea. Tratamentele enzimatice (cu β -glucanaze) par să dea rezultate superioare.

- 353 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

14.11 LUCRARE DE V ERIFICARE NR. 14

INSTRUCłIUNI Lucrarea de verificare solicitată implică activităŃi care necesită cunoaşterea UnităŃii de învăŃare nr. 14. Răspunsurile la întrebări vor fi transmise tutorelui pentru corectare şi evaluare. Pe prima pagină a lucrării se vor scrie următoarele: Denumirea acestui curs (OENOLOGIE), numărul lucrării de verificare, numele şi prenumele studentei/studentului. Fiecare răspuns va trebui să fie clar exprimat şi să nu depăşească o jumătate de pagină. Punctajul aferent este menŃionat pentru fiecare întrebare. Întrebările la care trebuie să răspundeŃi sunt următoarele: 1) DescrieŃi pe scurt cele 5 faze de evoluŃie a vinului – 3p 2) DefiniŃi primul pritoc şi momentul în care se realizează – 1p 3) Ce este transvazarea şi în ce scop se utilizează? – 2p 4) Ce este fenomenul de floculare şi ce rol are în vinificaŃie? – 1p 5) Ce sunt coloizii protectori? MenŃionaŃi doi coloizi protectori exogeni utilizaŃi de tehnologi în vinificaŃie – 2p **În ultima parte a lucrării, vă rog să comentaŃi conŃinutul testelor de autoevaluare şi să subliniaŃi ce credeŃi că

ar trebui să

cuprindă acestea pentru a fi mai eficiente. * Un punct se acordă din oficiu.

- 354 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

14.12 B IBLIOGRAFIE MINIMALĂ •

Antoce Oana-Arina, 2007, Oenologie; Chimie şi analiză senzorială, Editura Universitaria Craiova, 808 pagini.

•

Glories Y., 1978, Recherche sur la matière colorante des vin rouges. Thèse de doctorat d’état, Université de Bordeaux II.

•

Jackson R. S., 2000, Wine Science - Principles, Practice, Perception, 2nd Ed., Elsevier Science & Technology Books, p. 72, p. 79.

•

Margalit Yair, 1997, Concepts in wine chemistry, Ed. The Wine Appreciation Guild, San Francisco, USA.

•

NeniŃescu C. D., 1980. Chimie generală. Ed. Didactică şi Pedagogică, Bucureşti.

•

NeniŃescu C. D., 1980. Chimie organică. Vol. I şi Vol. II, Ed. Didactică şi pedagogică, Bucureşti.

•

Peynaud E., 1984, Knowing and making wine. John Wiley and Sons, New York.

•

Ribéreau-Gayon P., Glories Y., Maujean A. şi Dubourdieu D., 2004, Traité d’Oenologie. Chimie du vin. Stabilisation et traitements, Vol. 2, 5e ed., Ed. Dunod, Paris.

•

Somers T. C. şi Pocock K. F., 1990, Evolution of red wines, III. Promotion of the maturation phase,Vitis, 29, p. 109-121.

•

Usseglio-Tomasset L., 1989, Chimie oenologique, Technique et Documentation, Ed. Technique et Documentation Lavoisier, Paris.

- 355 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

UNITATEA DE ÎNVĂłARE NR. 15:

LIMPEZIREA ŞI STABILIZAREA VINURILOR CUPRINS 15.1 Obiectivele unităŃii de învăŃare nr. 15

357

15.2 Limpezirea

358

15.3 Test de autoevaluare

365

15.4 Comentarii şi răspunsuri la testul de autoevaluare

366

15.5 Cleirea şi stabilizarea vinurilor

368

15.6 Test de autoevaluare

381

15.7 Comentarii şi răspunsuri la testul de autoevaluare

382

15.8 Lucrare de verificare nr. 15

385

15.9 Bibliografie minimală

386

- 356 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

15.1. OBIEC TIVE LE UNITĂłII DE ÎNVĂłARE NR. 15

Prin studierea acestei unităŃi de învăŃare veŃi fi în măsură: •

Să înŃelegeŃi procesele de limpezire a vinurilor;

•

Să cunoaşteŃi metodele de limpezire prin centrifugare, filtrare sau cleire şi să fiŃi în măsură să alegeŃi metodele cele mai potrivite pentru un vin;

•

Să

cunoaşteŃi

principiile

stabilizării

vinurilor

şi

fenomenele fizico-chimice implicate; •

Să puteaŃi planifica etapele de condiŃionare a vinului;

•

Să puteŃi selecta tratamentele cele mai potrivite pentru stabilizarea unui vin.

- 357 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

15.2. LIMPEZIREA

Limpezirea

Limpezirea este un proces care implică, pur şi simplu, eliminarea particulelor din suspensie prin metode fizice.

Limpezirea care se obŃine prin adaosul unei substanŃe exogene în vederea grăbirii procesului de agregare şi depunere a suspensiilor implică şi procese chimice şi se numeşte cleire. Aşa cum am văzut într-un capitol anterior, limpezirea mustului, înainte de fermentaŃie, fie prin cleire sau doar prin sedimentare gravitaŃională la rece se numeşte deburbare. Limpezirea constă în două etape. Prima etapă este pritocul, care este procesul de tragere a vinului de pe un depozit format prin sedimentare spontană a particulelor din vin sau după un tratament de cleire. Acesta însă elimină doar particulele grosiere, vinul rezultat nefiind în totalitate limpede. A doua etapă a limpezirii vinurilor constă în separarea particulelor fine, rămase încă în suspensie după separarea depozitului grosier. Acestea se pot elimina prin două procedee fizice diferite, anume centrifugarea şi filtrarea. Pritocul este un proces de decantare. Pentru o bună separare a părŃii lichide de cele solide în această etapă trebuie evitată agitarea vinului, pentru a nu se reamesteca depozitul format cu vinul de separat. De aceea, în momentul în care prin tragerea vinului se ajunge ca deasupra depozitului să rămână prea puŃin lichid, astfel încât nu se mai poate extrage lichidul limpede, decantarea trebuie oprită. Pentru a recupera şi acest vin care nu se poate decanta, depozitul se poate filtra. În general, primul pritoc se realizează la câteva săptămâni după finalizarea fermentaŃiei alcoolice. În această fază se elimină majoritatea drojdiilor, bacteriilor şi fragmentelor din celulele boabelor de strugure, precum şi cristalele de tartraŃi, proteine, antociani şi taninuri sau nutrienŃi (asigurându-se în acest fel şi o mai bună stabilitate fizico-chimică şi microbiologică). La vinurile la care se doreşte efectuarea fermentaŃiei malolactice, vinul se lasă în continuare pe depozit până se realizează şi finalizează şi această fermentaŃie. Altfel, separarea vinului de depozit sărăceşte foarte mult mediul în nutrienŃii indispensabili bacteriilor malolactice. Primul pritoc se face târziu şi în cazul vinurilor la care se doreşte maturarea pe depozitul de drojdie (“sur lies”), procedeu aplicat unor vinuri precum Chardonnay-ul, care beneficiază de o creştere a aromei ca urmare a autolizei drojdiei din acest depozit.

- 358 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Pritocurile următoare se fac doar la nevoie, pentru a elimina depozitele generate de tratamentele de cleire ulterioare sau pentru eliminarea suspensiilor mai fine care se formează în timp. În tehnologiile tradiŃionale, dacă timpul alocat sedimentării este suficient, doar pritocul, cuplat sau nu cu un tratament de cleire, poate conduce la obŃinerea de vinuri limpezi şi stabile. Pentru cazul în care se doreşte îmbutelierea rapidă a vinurilor tinere se procedează la limpezirea prin centrifugare şi/sau filtrare.

Centrifugarea este un procedeu de sedimentare mai

Centrifugarea

rapidă, prin aplicarea unei rotaŃii la viteze mari, care crează astfel o forŃă (centrifugală) mai mare decât cea gravitaŃională. Comparativ cu sedimentarea spontană, separarea prin centrifugare se realizează în câteva minute sau zeci de minute. Utilizările frecvente ale centrifugării sunt:

- pentru vinurile tinere care necesită îmbuteliere la scurt timp după fermentare - la vinurile cu încărcătură mare de suspensii - la vinurile tulburi pentru care, dacă s-ar aştepta sedimentarea spontană, s-ar putea dezvolta în acest timp diverse defecte de miros. Dezavantajul principal al centrifugării este oxidarea vinului astfel tratat, care însă se poate evita prin realizarea centrifugării sub pernă de gaz inert. Avantajele centrifugării sunt însă importante, şi anume:

- eliminarea rapidă a particulelor de dimensiuni mari; - eliminarea unui volum mare de sediment, fiind mai eficiente ca filtrele cu placi în cazul vinurilor tulburi;

- costurile sunt relativ reduse pentru echipamente performante; - permite automatizarea procesului; - majoritatea echipamentelor moderne permit centrifugarea în proces continuu.

Filtrarea

Filtrarea este un proces de reŃinere fizică, la suprafaŃa unui material poros sau fibros, a particulelor cu dimensiuni mai mari decât porii, în timp ce lichidul şi particulele mai mici trec prin acest material.

În funcŃie de dimensiunea porilor materialului filtrant, se pot elimina particule cu diametre situate între 10-3 µm (molecule sau ioni) şi până la particule de peste 100 µm. Cu cât porii sunt mai mici, se spune că filtrul are retentivitate mare. Dar, cu cât porii sunt mai mici, posibilitatea de a se colmata rapid este şi ea mai mare.

- 359 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Deoarece materialele filtrante sunt sumpe, mai întâi se procedează la eliminarea particulelor de dimensiuni mari printr-un proces de centrifugare, cleire sau pritoc. Tipuri de filtrare

Tipurile de filtrare depind de materialul utilizat pentru separare:

- filtrarea cu material fibros este o filtrare de profunzime, care foloseşte materiale sub formă de plăci sau straturi de material inert

- filtrarea cu membrane este o filtrare de regulă de suprafaŃă, care se bazează pe membrane a căror materiale care pot avea crevase, canale sau pori.

Filtrarea cu membrane, în funcŃie de capacitatea de separare se clasifică în:

- Microfiltrare, când dimensiunea porilor este între 0,1-1,0 µm şi elimină particulele fine; microfiltrarea asigură stabilizarea microbiologică a vinului;

- Ultrafiltrare, când dimensiunea porilor este între 0,05-0,20 µm, permite eliminarea macromoleculelor şi substanŃelor aflate în stare coloidală;

- Dializa elimină ioni şi molecule cu masă mică printr-un proces de difuzie prin porii membranei, pentru echilibrarea concentraŃiilor de o parte şi de alta a membranei; dacă se aplică o diferenŃă de potenŃial asupra membranei, se vor separa particule cu o anumită sarcină electrică şi atunci procesul se numeşte electrodializă;

- Osmoza inversă este tot un proces care permite concentrarea de ioni şi molecule cu masă mică; procesul este similar dializei, fiind tot o difuzie, dar pentru care se foloseşte presiunea pentru e inversa procesul de separare şi a determina trecerea ionilor şi moleculelor dinspre soluŃia mai diluată cătrea cea mai concentrată.

Principiul filtrării

Aparent, filtrarea ar însemna reŃinerea la suprafaŃa unui material a particulelor de dimensiuni mai mari decât golurile din acel material. Totuşi, se constată că şi particule cu dimensiuni mai mici decât golurile, care în mod normal ar trece prin acestea, pot fi reŃinute. Acest fapt se datorează şi altor fenomene, precum adsorpŃia la suprafaŃa materialului, prin crearea de legături

de

natură

electrochimică.

Fenomenul

apare

cu

predilecŃie la filtrarea de profunzime şi nu la cea cu membrană. Filtrarea, deşi foarte utilă în industria vinului şi frecvent folosită, are şi dezavantaje. Adesea se consideră că filtrarea determină o reducere a aromei vinului, prin eliminarea unor coloizi pe care unele substanŃe de aromă sunt legate. Totuşi, deşi o

- 360 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

pierdere de arome se constata prin analizele chimice de laborator, din punct de vedere senzorial diferenŃele nu au fost detectate de degustători specializaŃi.

Filtrele de profunzime sunt alcătuite din materiale relativ

Filtrarea de profunzime

inerte sau din materiale fibroase ale căror fibre se Ńes în mod aleator.

Materialele filtrante pentru acest tip de filtrare se comercializează de regulă fie sub formă de placi care se folosesc ca atare, fie sub formă de pudră care formează o masă filtrantă prin depunere (aluvionare) în procesul de filtrare. Un material filtrant inert, utilizat foarte mult în trecut şi abandonat în prezent din cauza pericolului pentru sănătate a fost azbestul (utilizat sub formă de fibre). Un material similar ca proprietăŃi, dar mai puŃin inert, este reprezentat de fibrele de celuloză. Plăcile filtrante sunt foarte răspândite şi se fabrică în variante de porozităŃi diverse, din materiale diverse, dar şi de mărimi diverse. După porozitate avem:

- Filtre strânse – care elimină particule mici, dar se colmatează uşor deoarece tind să reŃină particulele în special la suprafaŃă,

- Filtrele largi – care nu se colmatează la fel de uşor, dar elimină doar particule mari, prin reŃinerea lor în profunzime, în canalele materialului filtrant. Filtrele strânse se utilizează doar la filtrarea de finisare, înainte de îmbutelierea unui vin, după ce acesta a fost deja filtrat prin materiale filtrante mai largi. Materialele filtrante de aluvionare, livrate sub formă de pudră, se formează prin adăugare sub formă de suspensie în vin. Pulberile de material filtrant sunt ca un adjuvant de filtrare, care prin amestecare în vin şi recirculare continuă se va depune pe un cadru al filtrului în cursul procesului de filtrare şi va reŃine în acest fel particulele aflate în suspensie. Cei mai utilizaŃi adjuvanŃi de filtrare sunt pâmânturile de diatomee (kieselguhrul), un dioxid de siliciu provenit din măcinarea pereŃilor celulari ai diatomeelor microscopice (nişte alge unicelulare). Aceste pământuri de diatomee pot avea granulaŃii diferite, pentru filtrări diferite. Doza utilizată de regulă este de 1,0-1,5 g/l. AlŃi adjuvanŃi de filtrare sunt:

- Fibrele de celuloză, tratată pentru a avea sarcini electrice pozitive, necesare pentru reŃinerea coloizilor electronegativi.

- Perlita, un material de origine vulcanică, utilizat uneori în locul kieselguhr-ului, de regulă în filtrele cu vacuum.

- 361 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Utilizarea materialelor filtrante

Formarea stratului filtrant, aluvionarea, se realizează pe rame din oŃel inoxidabil, plastic sau pe plăci din Ńesătură.

sub formă de pulbere IniŃial se formează un strat prefiltrant, din acest adjuvant de filtrare care se trece sub formă de suspensie peste ramele filtrului. Aceste rame sunt apoi fixate pe cadrul filtrului, care poate fi un filtru aluvionar sau un filtru cu placi (filtru presă). Apoi, vinul amestecat în mod continuu cu adjuvantul de filtrare este trecut cu presiune prin patul filtrant. Pe măsura ce filtrarea avansează, materialul aluvionar se tot depune, iar patul filtrant creşte în dimensiuni, dar astfel, prin fomarea continuă a unui strat nou filtrant, se evită colmatarea. Ramele metalice pe care se depune materialul filtrant nu acŃionează doar ca suport, ci au şi nişte canale prin care vinul filtrat este extras şi eliminat. Presiunea aplicată vinului care trece prin filtru trebuie întotdeauna corelată cu porozitatea materialului filtrant, asltfel, patul filtrant se poate distruge printr-o compactare avansată şi colmatare. După încheierea procesului de filtrare, adjuvantul de filtrare cu materiile filtrate reŃinute de acesta este eliminat. Un altfel de filtru aluvionar este şi filtrul rotativ (cu vacuum), care formează patul filtrant la exteriorul unui cilindru perforat. Acesta se roteşte şi se imerseză în vinul de filtrat, care e tras cu presiune prin filtru către centrul cilindului rotativ de unde este colectat. Periodic, un răzuitor elimină materialul filtrant colmatat. Acest tip de filtru se foloseşte la recuperarea vinului din depozitele grosiere şi are dezavantajul ca vinul se poate oxida, dacă filtrarea nu are loc în atmosfera protejată cu gaz inert. Utilizarea filtrelor cu

Plăcile de carton se folosesc la filtrările de “profunzime” atât ca atare, cât şi împreună cu alŃi adjuvanŃi de filtrare în

plăci

echipamente numite chiar “filtre cu plăci” (Fig. 15.1).

Fig. 15.1 Filtru cu plăci

- 362 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

InstrucŃiunile de utilizare a unui filtrul cu plăci includ următoarele etape:

• se racordează filtrul la recipienŃii din care se prea vinul şi, respectiv în care se colectează vinul filtrat;

• cartoanelele se înmoaie în soluŃie de 2% dioxid de sulf (dacă sterilizarea cu abur nu este posibilă), apă sau vin şi se introduc între cadrele filtrului, apoi se strâng cu ajutorul volanului de strângere; (AtenŃie: primul carton se introduce cu partea rugoasă către sensul de intrare al vinului, al doilea cu partea fină către sensul de intrare al vinului şi aşa mai departe, încât această alternanŃă să se respecte până la completarea cu cartoane a filtrului; partea netedă a cartonului filtrant este cea prin care se elimină vinul filtrat şi se recunoaşte uşor fiind partea care este inscripŃionat logoul producătorului şi categoria de carton; La filtrele de 20 x 20 cm fluxul de vin este diferit comparativ cu cel de la filtrele de 40 x 40 cm; partea netedă a unui carton se învecinează întotdeauna cu partea netedă a celuilalt carton, iar cea rugoasă cu partea rugoasă a cartonului vecin;);

• după strângere, dacă nu au fost înmuiate în prealabil cartoanele, prin filtru se circulă apă, până la înmuire;

• se porneşte pomparea şi se verifică presiunea iniŃială, care nu trebuie să depăşească 0,5 bari. Cu ajutorul regulatorului de presiune al filtrului, această presiune poate fi ajustată.

• pe măsură ce filtrarea avansează, plăcile filtrante se colmatează şi presiunea creşte; când se atinge presiunea maximă suportată de tipul de plăci filtrante utilizate, filtrarea se opreşte, iar plăcile colmatate se scot şi se înlocuiesc cu altele noi.

• la finalul operaŃiunii de filtrare, cadrele filtrului şi furtunurile trebuie complet igienizate.

Utilizarea membranelor filtrante

Membranele filtrante se realizează de cele mai multe ori din materiale sintetice polimere, precum acetatul de celuloză, poliamida, polipropilena etc. Aceşti polimeri formează o reŃea fină şi complexă, având în interior anumite canale, ce crează o suprafaŃă filtrantă de 50-85% din suprafaŃa totală.

Din cauza porozităŃilor mici, filtrarea prin membrane se face cu viteze mult mai reduse decât în cazul filtrării aluvionare, iar rata de colmatare este şi ea mult mai mare. Pentru a evita colmatarea se recurge la filtrare tangenŃială, în locul filtrării directe. La filtrarea tangenŃială direcŃia fluxului de vin de filtrat este paralel şi nu perpendicular pe membrana filtrantă. Presiunea se aplică tot vertical, pentru a determina trecerea vinului prin porii membranei. Particulele rămase pe membrană nu se

- 363 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

mai aglomerează însă, deoarece sunt spălate de fluxul de vin care trece în continuu. De asemenea, filtrele tangenŃiale moderne au şi câte un ciclu de regenerare, când vinul este împins în sens invers şi trecut prin membrană, pentru o mai bună decolmatare. Avantajele filtrării tangenŃiale constau în faprul că membranele se colmatează mai greu, iar rezultatul filtrării este mai bun şi nu mai e necesară refiltrarea prin materiale cu porozităti mai mici. Filtrele moderne constau din cilindri ceramici de porozităŃi diferite în adâncime, cu pori mai mari spre exterior şi pori din ce în ce mai mici în interior spre partea centrală. Aceste cartuşe filtrante au avantajul de a nu se colmata ca filtrele aluvionare, dar şi avantajul bunei separări în funcŃie de mărimea particulelor. Cartuşe filtrante se pot spăla şi reutiliza.

Pentru sterilizare se utilizează membrane care după

Filtrare de stabilizare microbiologică

porozitate

se

încadrează

la

membrane

de

microfiltrare

(dimensiunea porilor între 0,1-1,0 µm). Aceste mebrane se includ în echipamente de cele mai multe ori de tipul filtrelor tangenŃiale.

Avantajul acestei tehnici este acela că rezultatul sterilizarii prin separarea microorganismelor de vin este net superior pasteurizarii, care aducea modificări organoleptice semnificative.

Membranele de ultrafiltrare (cu dimensiunea porilor

Filtrare de stabilizare fizicochimică

între 0,05-0,20 µm) sunt utile în stabilizarea proteică. Deoarece acestea elimină în acelaşi timp cu proteinele şi o parte din taninuri şi antociani, ele nu prea se aplică la filtrarea vinurilor roşii.

- 364 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

15.3. TE ST DE AUTOEVALUARE

Având în vedere cele învăŃate în acest subcapitol vă rugăm să comentaŃi sau să răspundeŃi la următoarele întrebări:

15.1 Limpezirea vinurilor tinere se realizează în două etape. În ce constau acestea? 15.2 După tipul de material utilizat la filtrare, ce fel de filtrări există?. 15.3 Ce este osmoza inversă? 15.4 PrezentaŃi modul de utilizare a filtrelor cu plăci. 15.5 Ce fel de membrane se utilizează la filtrările sterilizante?

- 365 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

15. 4 COME NTARII ŞI RĂSPUNSURI LA TE STU L DE AUTOEVA LUARE

Intrebare

Întrebarea 15.1 Limpezirea vinurilor tinere se realizează în două etape. În ce constau acestea?

Comentarii şi răspunsuri Limpezirea constă în două etape. Prima etapă este pritocul, care este procesul de tragere a vinului de pe un depozit format prin sedimentare spontană a particulelor din vin sau după un tratament de cleire. Acesta însă elimină doar particulele grosiere, vinul rezultat nefiind în totalitate limpede. A doua etapă a limpezirii vinurilor constă în separarea particulelor fine, rămase încă în suspensie după separarea depozitului grosier. Acestea se pot elimina prin două procedee fizice diferite, anume centrifugarea şi filtrarea. Limpezirea care se obŃine prin adaosul unei substanŃe exogene în vederea grăbirii procesului de agregare şi depunere a suspensiilor implică şi procese chimice şi se numeşte cleire.

Întrebarea 15.2

Tipurile de filtrare depind de materialul utilizat pentru

După tipul de

separare:

filtrarea cu

material

fibros

este

o

filtrare

de

material utilizat la

profunzime, care foloseşte materiale sub formă de plăci sau

filtrare, ce fel de

straturi de material inert, iar filtrarea cu membrane este o filtrare

filtrări există?.

de regulă de suprafaŃă, care se bazează pe membrane a căror materiale care pot avea crevase, canale sau pori.

Întrebarea 15.3

Osmoza inversă este un proces de filtrare cu membrane

Ce este osmoza

care permite concentrarea de ioni şi molecule cu masă mică.

inversă?

Procesul este similar dializei, fiind tot o difuzie, dar pentru care se foloseşte presiunea pentru e inversa procesul de separare. Dacă la dializă elimină ioni şi molecule cu masă mică difuzau prin porii membranei în aşa fel încât să echilibreze concentraŃiile de o parte şi de alta a membranei de dializă, în cazul osmozei inverse prin aplicarea presiunii se determină trecerea ionilor şi moleculelor

dinspre

soluŃia

mai

diluată

cătrea

cea

mai

concentrată.

Întrebarea 15.4

Plăcile de carton se folosesc la filtrările de profunzime atât

PrezentaŃi modul de

ca atare, cât şi împreună cu alŃi adjuvanŃi de filtrare în

utilizare a filtrelor cu

echipamente numite chiar “filtre cu plăci”. InstrucŃiunile de

- 366 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Intrebare

Comentarii şi răspunsuri utilizare a unui filtrul cu plăci includ următoarele etape:

plăci.

• se racordează filtrul la recipienŃii din care se prea vinul şi, respectiv în care se colectează vinul filtrat;

• cartoanelele se înmoaie în soluŃie de 2% dioxid de sulf (dacă sterilizarea cu abur nu este posibilă), apă sau vin şi se introduc între cadrele filtrului, apoi se strâng cu ajutorul

volanului

de

strângere;

(primul

carton

se

introduce cu partea rugoasă către sensul de intrare al vinului, al doilea cu partea fină către sensul de intrare al vinului şi aşa mai departe, încât această alternanŃă să se respecte până la completarea cu cartoane a filtrului);

• după strângere, dacă nu au fost înmuiate în prealabil cartoanele, prin filtru se circulă apă, până la înmuire;

• se porneşte pomparea şi se verifică presiunea iniŃială, care nu

trebuie

să

depăşească

0,5

bari.

Cu

ajutorul

regulatorului de presiune al filtrului, această presiune poate fi ajustată.

• pe măsură ce filtrarea avansează, plăcile filtrante se colmatează şi presiunea creşte; când se atinge presiunea maximă suportată de tipul de plăci filtrante utilizate, filtrarea se opreşte, iar plăcile colmatate se scot şi se înlocuiesc cu altele noi.

• la

finalul

operaŃiunii

de

filtrare,

cadrele

filtrului

şi

furtunurile trebuie complet igienizate.

Întrebarea 15.5

Pentru sterilizare se utilizează membrane care după

Ce fel de membrane

porozitate

se utilizează la

(dimensiunea porilor între 0,1-1,0 µm). Aceste mebrane se includ

filtrările sterilizante?

- 367 –

se

încadrează

la

membrane

de

microfiltrare

în echipamente de cele mai multe ori de tipul filtrelor tangenŃiale.

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

15. 5. C LEIREA ŞI STABILIZAREA VINURILOR Aşa cum am mai menŃionat şi anterior, limpezirea este proprietatea (unui vin) de a fi strălucitor, adică de a lăsa razele de lumină să treacă prin lichid, nemodificate, fără a suferi fenomene de reflexie, refracŃie sau dispersie. La polul opus, tulbureala vinului se datorează totalităŃii particulelor de mărimi microscopice sau grosiere aflate în stare coloidală, care crează fenomenul de turbiditate. Turbiditatea este aşadar proprietatea particulelor dispersate de a împrăştia parŃial lumina incidentă prin reflexie, refracŃie şi/sau difuzie. (Difuzia reprezintă răspândirea particulelor fazei dispersate printre moleculele mediului de dispersie.)

Stabilizarea şi limpezirea sunt procedee tehnologice care

Stabilizarea

conduc la obŃinerea unui vin strălucitor de limpede şi fără defecte senzoriale olfactive sau gustative. După astfel de tratamente vinul trebuie să se menŃină în stare stabilă o perioadă lungă de timp. Aplicarea procedeelor de limpezire şi stabilizare trebuie realizată cu discernământ, deoarece uneori acestea pot genera ele însele defecte de aromă. Pentru a alege tratamentul corect şi doza corectă de aplicare, trebuie să cunoaştem cauzele defectelor şi bolilor vinurilor, precum şi modalităŃile de prevenire şi tratare. Din punct de vedere teoretic pot fi numite deviaŃii senzoriale toate acele modificări compoziŃionale ale unui vin care duc la degradarea limpidităŃii, mirosului sau gustului acestuia. Ca produs alimentar, rezultat în urma unui complex de procese biochimice, vinul este susceptibil să sufere diverse transformări de natură fizico-chimică sau microbiologică. Cu toate acestea, comparativ cu celelalte produse alimentare, pentru care

o

astfel

de

transformare

poate

însemna

un

pericol

pentru

sănătatea

consumatorului, la vinuri majoritatea modificărilor afectează doar aspectul vinului sau calităŃile sale olfacto-gustative. Un prim criteriu de clasificare a defectelor este după modul de percepere de către consumator a defectului respectiv la nivel senzorial: vizual, olfactiv, gustativ. Astfel, defectele senzoriale pot fi: - defecte de limpiditate şi culoare; - defecte de miros; - defecte de gust. Un al doilea criteriu ar putea fi cel al originii defectelor senzoriale, şi anume:

- 368 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

- de natură fizică: precipitarea proteinelor şi a tratraŃilor; - de natură chimică – defecte datorate mai ales proceselor de oxidare sau de reducere scăpate de sub controlul tehnologului. Asemenea defecte sunt cauzate de excesul de metale, de apariŃia unor compuşi cu sulf urât mirositori sau oxidării compuşilor fenolici; - de natură microbiologică – acele probleme ale vinurilor cauzate de prezenŃa diverselor microorganisme. Un al treilea criteriu, mai puŃin uzitat, este legat de intensitatea şi gradul de percepŃie al defectului respectiv de către consumator. Găsim în această categorie: - defecte de mare intensitate, puternice, sesizabile de către toŃi consumatorii; - defecte de mică intensitate, abia sesizabile de degustători, care pot trece uşor neobservate de către consumatorul obişnuit. Pentru a putea preveni apariŃia şi perpetuarea defectelor senzoriale este necesară cunoaşterea factorilor care le determină. Ulterior, se poate trece la prevenirea lor prin procese tehnologice de stabilizare, pentru fiecare aspect major în parte.

Stabilizarea tartrică

ConŃinutul de acid tartric din must variază între 2 şi 10 g/l, în funcŃie de o multitudine de factori pedoclimatici, de soiul de viŃă de vie şi de tehnologiile aplicate în plantaŃie. Fiecare vin are o anumită capacitate de a reŃine în stare dizolvată tartraŃii de potasiu şi de calciu. Când concentraŃia acestor săruri depăşeşte capacitatea de retenŃie a vinului se produce o destabilizare a acestuia, manifestată în special prin apariŃia de depozite cristaline, numită casare tratrică.

Factorii care afectează solubilitatea tartraŃilor în vin sunt concentraŃia de alcool etilic, valoarea pH-ului, temperatura (pentru tartratul de potasiu), precum şi efectul raportului general dintre anionii şi cationii din vin. Stabilizarea tartrică este necesară atât din punct de vedere organoleptic (modificarea acidităŃii vinurilor), dar mai ales din punct de vedere comercial, precipitarea sărurilor tratrice în vinurile îmbuteliate fiind principalul motiv pentru care consumatorii refuză să cumpere un vin. ApariŃia cristalelor de tatraŃi este un fenomen natural, care nu pune în nici un fel în pericol sănătatea consumatorului. În afara unei scăderi a acidităŃii vinului, care de multe ori care este de dorit, calitatea vinului nu este nici ea afectată. Cu toate acestea, prezenŃa cristalelor depuse în buteliile din sticlă este percepută de către mulŃi consumatori obişnuiŃi ca fiind o alterare a vinului. Ca urmare, producătorii cheltuiesc mult timp şi resurse financiare pentru a stabiliza vinul împotriva depunerii uletrioare îmbutelierii a sărurilor tartrice.

- 369 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Stabilizarea tartrică este realizată în mod obişnuit prin: - stimularea cristalizării sărurilor tartrice aflate în stare instabilă şi eliminarea lor după sedimentare; - inhibarea sau cel puŃin întârzierea precipitării sărurilor tartrice prin aplicarea de agenŃi complexanŃi (pentru vinurile care urmează să se consume într-un interval rezonabil de scurt de timp). Stabilizarea tartrică prin stimularea cristalizării sărurilor tartrice trebuie să ia în considerare manifestarea fizico-chimică diferită a celor două săruri principale, tartratul acid de potasiu (bitratratul de potasiu) şi tartratul de calciu. Datorită echilibrelor fizico-chimice care se realizează în vin, bitartratul de potasiu precipită cel mai frecvent în zona valorii de pH de 3,7. De aceea, riscul de precipitare creşte atunci vinul suportă modificări sau tratamente care îi afectează valoarea pH-ului (cum ar fi cupajarea sau fermentaŃia malolactică). Prevenirea insolubilizării bitartratului de potasiu după îmbuteliere se face fie prin tratamentul cu frig al vinului înainte de îmbuteliere (cu sau fără stimularea cristalizării sărurilor tratrice), fie prin utilizarea schimbătorilor de ioni pentru eliminarea potasiului sau printr-o combinaŃie a celor două procedee. Stabilizarea la frig presupune răcirea vinului la o anumită temperatură, la care bitartratul de potasiu îşi pierde solubilitatea în apă suficient de mult pentru a se declanşa fenomenul de precipitare. Temperatura necesară depinde de tăria alcoolică a vinului şi poate fi calculată cu relaŃia lui Perin (1977) citat de Zoecklein în 1988 şi Nirmal Sinha et al. în 2012: Temperatura (-°C) = ConcentraŃia de etanol (% v/v) / 2 - 1 La tratamentele obişnuite prin frig precipitarea este mai intensă în primele 12 zile, după care viteza precipitării scade, ca urmare a dispariŃiei stării de suprasaturaŃie. Tratamentul este eficient, însă trebuie să nu uităm că temperatura scăzută favorizează însă îmbogăŃirea vinurilor în oxigen. Din motive economice evidente, s-au căutat alternative care să permită accelerarea procesului de stabilizare la rece, care altfel, durează câteva săptămâni. Astfel s-a ajuns la stimularea precipitării prin „însămânŃare” cu germeni de cristalizare. Este vorba de adăugarea de pulbere fină de bitartrat de potasiu în exces, care face ca vinul să devină suprasaturat în acest compus şi totodată asigură prezenŃa unui număr imens de centre de cristalizare şi de suprafeŃe de creştere pentru cristalele de bitartrat. Cantitatea de pulbere de bitartrat adăugată la însămânŃare depinde de fiecare vin în parte, în general cantităŃile optime oscilând în jurul valorii de 4 g/l.

- 370 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Un aspect important al acestei tehnici este necesitatea agitării: bitartratul de potasiu este mai greu decât vinul şi fără agitare corespunzătoare s-ar depune prea repede, fără să-şi îndeplinească rolul pentru care a fost introdus în vin. Temperatura la care se face tratamentul este cea la care se doreşte ca vinul să prezinte stabilitate tartrică (în general, 0°C pentru vinurile albe şi 5°C pentru cele roşii). În prima oră de la însămânŃare se constată o reducere semnificativă a concentraŃiei de acid tartric şi de potasiu din vin. Această reducere devine mai lentă în următoarele trei ore, apoi încetează. După tratament este esenŃial ca vinul să fie filtrat la aceeaşi temperatură scăzută pentru a fi separat de cristalele de bitartrat de potasiu formate, fără ca acestea să înceapă să se redizolve în vin. Folosirea schimbătorilor de ioni este o metodă mai recent acceptată legislativ, care asigură reducerea concentraŃiei de cationi indezirabili din vin (K+, Ca2+) prin înlocuirea acestora cu ioni de H+ sau Na+. Astfel, prin scăderea concentraŃiei de ioni de potasiu se reduce pericolul de precipitare a bitartratului de potasiu la temperaturi scăzute. Tehnica nu este folosită la vinurile de mare marcă, datorită modificărilor compoziŃionale pe care le induce. Precipitarea tartratului de calciu este un caz mai rar întâlnit la vinurile normale, dar frecvent la vinurile spumante sau fortificate. Vinurile care conŃin mai mult de 80 mg/l de calciu prezintă un risc semnificativ de precipitare a tartratului de calciu. Creşterea pH-ului (inclusiv ca urmare a cupajării sau după fermentaŃia malolactică) accentuează riscul de precipitare, dar nu este factorul decisiv. Creşterea conŃinutului de alcool al vinului face să scadă solubilitatea tartratului de calciu şi măreşte riscul de precipitare, motiv pentru care vinurile fortificate sunt mai expuse la casarea tratrică de acest fel în comparaŃie cu vinurile normale. Aplicarea de agenŃi complexanŃi, care să cupleze ionii în exces, poate avea efecte spectaculoase (mai ales la vinurile roşii), prin faptul că ajută vinul să menŃină bitartratul în stare suprasaturată (fără să precipite) pe o durată mai mare decât în mod obişnuit. Acest efect se obŃine deoarece agenŃii complexanŃi „leagă” o parte din tartraŃii, ionii bitartraŃi şi ionii de potasiu existenŃi în vin. Printre agenŃii complexanŃi care se găsesc în vin se numără unii sulfaŃi, polifenoli, proteine şi gume. Inhibarea precipitării tartraŃilor este o metodă aplicată în stabilizarea tratrică temporară a vinurilor. În vinurile roşii, principalii complecşi se formează între polifenoli şi acidul tartric. Astfel, îndepărtarea unei părŃi a polifenolilor din vin prin cleire cu proteine, poate înrăutăŃi stabilitatea bitartratului de potasiu. În vinurile albe, care au mai puŃini polifenoli, la complexare participă proteinele şi acidul tartric. În cazul

- 371 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

acestora, aplicarea tratamentelor cu bentonită, care îndepărtează din vin atât proteine, cât şi substanŃe fenolice, poate favoriza precipitarea bitartratului de potasiu. Metodele bazate pe adăugarea intenŃionată de agenŃi complexanŃi sunt însă cel mai des folosite. Un astfel de agent este acidul metatartric, care „îmbracă” precum un înveliş microcristalele de bitartrat, împiedicând astfel creşterea acestora. Dezavantajul este că acidul metatartic se hidrolizează încet în timp, transformându-se în acid tartric şi pierzându-şi funcŃia protectoare, ba chiar crescând concentraŃia de acid tartric din vin. Perioada de eficacitate a acidului metatartic depinde de temperatura de păstrare a vinului tratat, putând varia de la câŃiva ani (la 0°C) la doar 2-3 luni la 25°C. Un

alt

inhibitor

al

precipitării

bitartratului,

mai

recent

aprobat,

este

carboximetilceluloza (CMC), care şi-a dovedit deja eficacitatea pentru tratarea vinurilor albe, care se pot păstra stabile câŃiva ani. Doza aprobată şi folosită este de 100 mg/l vin (Bowyer et al. 2010), însă nu se recomandă pentru vinurile roşii, deoarece la unele s-a observat o reducere a intensităŃii culorii ca urmare a precipitării antocianilor cu carboximetilceluloza. De asemenea, manoprotenele produse în timpul fermentaŃiei sau adăugate de tehnolog (Bowyer and Moine-Ledoux, 2007; Bowyer 2009), au şi ele efect de stabilizare tartrică. In acelaşi scop s-au mai folosit pectine şi taninuri din mere; o doză uzuală de tanin folosit în scopul stabilizării bitartratului este aceea de 1 g/l.

Stabilizarea proteică

Proteine din vin provin în principal din struguri, dar unele pot fi şi de origine microbiologică. Unele proteine precipită şi se depun, în special la temperaturi mai ridicate, fenomenul fiind numit şi casare proteică.

Tipurile de proteine care crează probleme sunt cele din struguri şi must, pentru că sunt termolabile, adică se denaturează la temperaturi ridicate, în timp ce peptidele şi proteinele de natură levuriană, cu care vinul se îmbogăŃeşte ca urmare a contactului prelungit cu depozitul de drojdii, sunt termostabile. În vinurile albe, proteinele se găsesc în concentraŃii variabile, ajungând până la câteva sute de mg/l, în timp ce în vinurile roşii, din cauza taninurilor cu care intereacŃionează şi precipită, nu mai există practic sub formă liberă. Proteine din vin nu precipită de la început, ele creând iniŃial doar o opalescenŃă (care determină difuzia luminii incidente pe particule aflate în suspensie). Precipitarea proteinelor din musturile şi vinurile albe este una din cauzele principale ale instabilităŃii numită casare proteică, instabilitate ce se caracterizează prin apariŃia tulburărilor cu

- 372 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

aspect lăptos şi a unor depozite de culoare albă, amorfe. IniŃial, din cauza culorii precipitatului, această casare era confundată adesea cu casarea fosfato-ferică. Casarea proteică se manifestă în special în vinurile îmbuteliate, păstrate la temperaturi prea ridicate sau din cauza precipitării proteinelor care intră în contact cu taninurile din dopurile de plută. Mecanismul casării proteice este similar mecanismului general de floculare a coloizilor hidrofili: precipitarea apare fie datorită pierderii sarcinilor electrice care Ńin moleculele la distanŃă unele de altele, fie datorită pierderii apei de hidratare. Precipitarea proteinelor în prezenŃa taninurilor constă din formarea unui complex proteină-tanin, care capătă sarcină negativă şi floculează prin cuplarea cationilor. Temperaturile ridicate, de 70-80°C, denaturează proteinele prin eliminarea apei de hidratare, iar ulterior acestea precipită tot sub influenŃa taninurilor. Dacă încălzirea este rapidă nu se constată tulburarea vinului ca în cazul încălzirii progresive, ci se va obŃine un precipitat abia după răcirea vinului. În cazul soiurilor cu încărcătură proteică mai ridicată (ex. plantaŃii fertilizate cu azot) este de dorit ca extracŃia de proteine din struguri să fie mai redusă, astfel:

-

se vor utilizeza doze mici de SO2 la zdrobirea strugurilor, pentru a nu favoriza extracŃia proteinelor.

-

se va evita maceraŃia, deoarece difuzia proteinelor din părŃile solide în must se face în totalitate în primele ore de contact. Pentru prevenirea apariŃiei casării proteice se poate adăuga tanin, doar că dozele

care ar conduce la stabilitate sunt prea mari, de nivelul a 2 g/l, iar dozele mai reduse conduc la o instabilizare a întregului sistem, în loc să ajute. Metoda clasică de prevenire a casărilor proteice este cleirea cu bentonită, în doze de 80-150 g/hl, eliminându-se astfel excesul de proteine înainte de îmbutelierea vinului. Bentonita formează o dispersie coloidală încărcată negativ, care floculează proteinele, acestea fiind încărcate cu sarcini pozitive la valorile de pH specifice vinului. O metodă alternativă, dar mai scumpă, este eliminarea proteinelor prin filtrare tangenŃială. Metoda este foarte eficientă, însă există şi opinii că metoda ar elimina şi o parte din substanŃele de aromă din vin, adsorbite la suprafaŃa proteinelor.

Stabilizarea oxidativă

Casarea oxidazică (casarea brună) este defectul apare mai ales la vinurile tinere provenite din recolte atacate de putregaiul

cenuşiu

(Botrytis),

care

nu

au

beneficiat

la

prelucrarea strugurilor de tratamente corespunzătoare pentru distrugerea enzimelor oxidoreductaze (difenoloxidaza, lacaza).

- 373 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

La contactul cu aerul aceste vinuri îşi schimbă culoarea. În vinurile albe reacŃia dintre oxigen şi substanŃele fenolice modifică culoarea vinului de la galben pai, la auriu închis, spre maroniu deschis. Oxidarea fenolilor din vinurile roşii este mai greu de observat, acest vin având de la bun început o culoare mult mai intensă, care însă tinde să capete nuanŃe brun – cafenii. Pentru a preveni asemenea defecte sunt necesare măsuri corespunzătoare de distrugere în faza prefermentativă a oxidoreductazelor prin tratamente cu factori chimici (SO2), factori fizici (tratament termic la cca. 60°C timp de 5 min.) sau combinat, ştiut fiind că lacaza nu este inhibată de SO2. Pentru condiŃionare se recomandă cleiri cu cărbune activ, gelatină, bentonită.

Stabilizarea compuşilor fenolici

Oxidarea

puternică

a

vinului

face

ca

fenolii

să

reacŃioneze şi să formeze polimeri care precipită, iar oxidarea menajată conduce la formarea compuşilor fenolici cu grad mare de condensare.

DiferenŃe nete se manifestă mai ales între două grupe de compuşi condensaŃi, şi anume între complecşi tanin-proteine, pe de o parte, şi taninurile condensate, pe de altă parte. Complecşi tanin-proteine şi complecşii tanin-antocian în care predomină taninurile, precipită. Complecşii tanin-antocian în care predomină antocianii şi taninurile condensate conduc la stabilizarea culorii. Stabilitatea taninului este adesea realizată prin adaos de agenŃi cleitori proteici precum gelatina, albumina sau cazeina. Complexele tanin-proteină astfel formate pot fi ulterior eliminate prin filtrare, reducându-se taninurile instabile. Altă fromă de instabilitate a compuşilor fenolici este precipitarea substanŃelor colorante (sau casarea hidrolazică). Vinurile tinere îşi stabilizează culoarea abia spre primăvară, după realizarea fermentaŃiei malolactice şi după câteva luni de păstrare la temperaturi relativ scăzute. Depozitul care se formează este oarecum gelatinos, strălucitor şi de un roşu aprins, fiind alcătuit din antociani, taninuri, polizaharide şi săruri tartrice. Se întâmplă însă ca această stabilizare să nu apară chiar în primul an de la obŃinerea vinului, dacă acesta este încă bogat în coloizi care împiedică precipitarea. Astfel, pentru a evita ca aceste precipitări să apară în etape, fie se introduc în vin coloizi protectori precum guma arabică sau manoproteinele, pentru a împiedica flocularea antocianilor şi taninurilor, fie se înlătură coloizii din vin prin cleire. La vinurile vechi precipitarea compuşilor coloranŃi începe după o anumită perioadă de păstrare în sticlă, perioadă a cărei lungime depinde de calitatea vinului şi de soiul din care provine. Culoarea acestor vinuri nu mai este dată de antocianii liberi, ci de

- 374 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

taninurile şi antocianii sub formă polimerizată. Aceşti polimeri se depun, sub formă de foiŃe, pe suprafaŃa recipientelor de sticlă în care este îmbuteliat vinul.

Eliminarea excesului de polizaharide

Polizaharidele de tipul pectinelor şi mucilagiilor pot crea opalescenŃe şi dificultăŃi la filtrare, mai ales din cauza proprietăŃii lor de a fi coloizi protectori.

Nivelele de pectină pot fi reduse prin adaos de enzime pectolitice, care rup macromoleculele în molecule necoloidale. β-glucanii eliberaŃi de Botrytis pot fi eliminaŃi mai greu, enzimatic (cu β-glucanaze) sau prin cleire cu un amestec din gel de siliciu şi gelatină.

Stabilizarea contra casărilor metalice

Tulburările sau casările metalice sunt acele defecte ale vinurilor datorate unor metale aflate în exces în vin şi care, în funcŃie de compoziŃia şi starea de oxigenare a vinului, pot sau nu să precipite.

Metalele care produc casări sunt fierul, cuprul şi, mai rar, aluminiul. Casarea ferică se datorează fierului în stare de oxidare (Fe3+). Fierul este foarte răspândit în natură, reprezentând mai mult de 5% în compoziŃia scoarŃei terestre. Multe din sărurile fierului sunt foarte solubile în apă. Fierul apare şi în vin, unde se găseşte în două forme de oxidare, Fe2+ şi Fe3+, prima fiind forma feroasă şi cea de-a doua forma ferică. Tulburarea vinului datorată fierului în exces se produce atunci când vinul este suficient de oxigenat pentru a se forma ionul feric (fier în starea Fe3+) în cantităŃi suficiente. Aceste tulburări pot apărea doar în vinurile care conŃin concentraŃii mai mari de 5-10 mg/l fier. La noi se consideră că nivelul de siguranŃă este de 8 mg/l. În vinurile albe, tulburarea cauzată de precipitarea fosfatului feric (FePO4) se numeşte casarea albă, în timp ce, în vinurile roşii, tulburarea cauzată de precipitarea compexului dintre ionul feric şi tanin se numeşte casarea albastră sau casarea neagră. Mai exact, casarea ferică albă, în cazul vinurilor albe, se datorează reacŃiei dintre ionii de Fe3+ şi acidul fosforic, în urma căreia se formează un coloid instabil, care apoi este adsorbit de unele proteine, floculează şi precipită. Vinul este opalescent, alb lăptos. În cazul vinurilor roşii, fierul feric intrat în reacŃie cu substanŃele fenolice poate forma un complex solubil, care modifică semnificativ culoarea vinului (acesta virând spre albastru sau negru), după care floculează şi precipită. Vinul este la început opalescent cu tente albastre vineŃii. Prevenirea casării ferice se bazează pe următoarele principii:

-

scăderea concentraŃiei de fier feric prin reducerea sa cu acid ascorbic;

- 375 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

-

mărirea proporŃiei de Fe3+ legat în complecşi solubili, prin adăugarea de acid citric în vin.

-

eliminarea excesului de fier din vin (cu ajutorul ferocianurii de potasiu la vinurile albe şi cu fitat de calciu la vinurile roşii).

-

împiedicarea precipitării coloizilor ferici prin introducerea în vin a gumei arabice cu rol de coloid protector.

Casarea cuproasă se datorează cuprului în stare redusă (Cu+). Tulburarea cauzată de excesul de cupru se formează în condiŃiile păstrării vinului ferit de aer (în mediu reducător), ca urmare a interacŃiunii ionului cupros (Cu+) cu proteinele. Acest tip de casare apare numai în vinurile albe, care sunt mai bogate în proteine (ca urmare a concentraŃiilor mai reduse de taninuri care le-ar putea precipita). Vinurile abia ieşite din fermentaŃie conŃin, de obicei, numai doze mici de cupru (0,3-0,4 mg/l), care nu sunt de natură să provoace neplăceri. Din păcate, în decursul etapelor de păstrare şi maturare a vinului, acesta vine în contact cu suprafeŃe tehnologice din cupru, bronz sau alamă, sau suferă anumite tratamente, astfel că este posibilă o creştere a conŃinutului de cupru până la valori ce depăşesc 1 mg/l, valori care devin susceptibile de provocarea unor casări cuproase. Casarea cuproasă se manifestă sub forma unei tulburări însoŃite sau nu de un depozit brun-roşiatic. Ca şi la alte casări, avem de-a face cu un proces în două etape: mai întâi se formează un coloid pe bază de cupru care, ulterior, sub influenŃa proteinelor din vin, este floculat şi se depune la fundul recipientelor. Pentru prevenirea casării cuproase se pot aplica unele tratamente, însă acestea sunt eficace doar dacă concentraŃia de cupru din vin nu depăşeşte 1 mg/l. Astfel, tratamentul cu bentonită, care are ca rezultat eliminarea unei mari părŃi din proteinele din vin, poate contribui semnificativ la eliminarea riscului de casare cuproasă. Guma arabică, despre care se cunoaşte că împiedică flocularea substanŃelor coloidale, se poate dovedi şi ea utilă. Dacă, însă, această concentraŃie de cupr este mai mare, atunci primul pas pentru remedierea situaŃiei trebuie să fie eliminarea excesului de cupru, tot prin tratament cu ferocianură de potasiu, ca şi în cazul excesului de fier.

Stabilizarea contra microorganismelor

Stabilizarea contra microorganismelor impune anumite tehnici specifice de prevenire a dezvoltării microorganismelor, inhibare a creşterii şi omorârii acestora.

Stabilizarea microbiologică va fi tratată într-un capitol separat, împreună cu bolile pe care fiecare microorganism le generează în vin.

- 376 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Cleirea

Stabilizarea prin

este

procedeul

utilizat

pentru

a

accelera

precipitarea spontană a materiilor aflate în suspensie într-un

cleire

vin,

dar

şi

pentru

a

impiedica

apariŃia

tulburărilor/

opalescenŃei, pentru a elimina gusturi şi mirosuri neplăcute sau excesul de polifenoli care are crea prea multă astringenŃă sau amăreală. AgenŃii cleitori pot avea mecanisme diferite: absorb sau se leagă de compuşii din suspensie, formând agregate moleculare suficient de mari (şi grele) pentru a se sedimenta rapid sau cel puŃin pentru a se putea elimina prin filtrare sau centrifugare. Cleirea nu înlocuieşte limpezirea spontantă, dar este un ajutor în plus. Aplicată defectuos, poate avea însă efecte organoleptice negative. De aceea este important să se testeze mai întâi pe microprobe, urmată de analiza senzorială. CondiŃiile necesare pentru ca o substanŃă să fie un bun agent de cleire:

•

să corespundă scopului urmărit prin tratament;

•

să fie selectivă;

•

să fie accesibilă;

•

să nu cedeze vinurilor mirosuri şi gusturi străine;

•

să se separe rapid şi bine prin sedimentare;

•

să se poată utiliza în doze economice;

•

să nu modifice însuşirile chimice şi organoleptice ale vinurilor. Regulile de aplicare ale agenŃilor de cleire sunt:

•

vinul să fie sănătos şi tras de pe depozit în momentul tratamentului;

•

să se facă în vase adecvate;

•

doza să se stabilească pe bază de microprobe;

•

să se omogenizeze foarte bine vinul tratat;

•

să nu existe trepidaŃii şi fluctuaŃii de temperatură pe durata procesului de sedimentare. În continuare vor fi descrise principalii agenŃi de cleire utilizaŃi în vinificaŃie şi

mecanismele lor de acŃiune.

Tratamentul cu cărbune activ

Cărbunele activ este un cărbune care în urma unui tratament fizic sau chimic dezvoltă multe fisuri care-i cresc capacitatea de absorbŃie.

Cărbunele activ, în funcŃie de tipul său, are rolul de a: - decolora vinurile pătate (adsorbind din vin flavonoizi monomeri şi dimeri) sau - elimina mirosurile nedorite (vinil-fenoli, mercaptani), dar şi unele arome.

- 377 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Dozele în care cărbunele se poate aplica sunt de 2,5 – 50 g/hl şi se stabilesc prin efectuare de microprobe. Albuşul de ou s-a utilizat de multă vreme la cleirea

Tratamentul cu albumină

vinurilor. Efectul se datorează proteinei din albuşul de ou, numită albumină. În prezent, se utilizează albumina purificată, sub formă de pudră.

Rolul albuminei este acela de a elimina excesul de taninuri. Mecanismul se bazează pe formarea de legături de hidrogen între grupările amidice ale proteinei şi grupările hidroxil din taninuri. Faptul că cele două tipuri de substanŃe au şi sarcini diferite, fac ca agregatele moleculare formate să fie şi mai stabile. Bentonita este cel mai cunoscut şi utilizat agent de

Tratamentul cu bentonită

cleire, datorită unor avantaje evidente: - Se depune rapid şi se decantează uşor fără a crea fenomenul de supracleire; - Are impact minim asupra caracteristicilor organoleptice ale vinurilor.

Bentonita este o argilă (montmorilonit) cu proprietăŃi speciale: în apă se umflă mult şi moleculele sale de silicat de aluminiu se aranjează sub forma unor foi cu grosimea de 1 nm şi lungimea de 500 nm care, prin suprapunere, crează o suprafaŃă extraordinar de mare (700-800 m2/g) de adsorbŃie sau de creare a unor legaturi de hidrogen sau ionice (Fig. 15.1).

Fig. 15.1. Modul de cristalizare al bentonitei şi mecanismul său de adsorbŃie (sursa: internet)

Principalul rol al bentonitei în vinificaŃie este de a elimina proteinele termolabile, prevenind astfel şi casarea proteică, dar şi casarea cuproasă. Mecanismul se bazează pe formarea de legături între bentonita încărcată negativ şi proteinele cu sarcină pozitivă. Proteinele neutre sau încarcate negativ nu pot fi însă eliminate.

- 378 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Bentonita elimină, de asemenea şi o parte din aminoacizi (fapt care poate fi un avantaj sau un dezavantaj, în funcŃie de tipul de vin, operaŃiile tehnologice sau etapa de existenŃă a vinului). Bentonita se utilizează adesea în combinaŃie cu taninurile sau cu cazeina, pentru a elimina alte materii aflate în suspensie, cărora le grăbeşte astfel precipitarea. Bentonita, indiferent de doză, nu produce tulburări în vin, ea depunându-se relativ repede şi fiind uşor de separat prin filtrare. Totuşi, dozele mai mari decât necesare nu sunt recomandate, deoarece prin depunere bentonita antrenează o cantitate relativ mare de vin, care nu mai poate fi recuperat decât printr-un tip special de filtrare aplicat depozitului. Un alt dezavantaj al utilizării bentonitei este absorbŃia substanŃelor de culoare din vinurile roşii, precum şi a unor arome.

Tratamentul cu cazeină

Cazeina este proteina principală din laptele de vacă şi are o solubilitate redusă în apă şi vin. Cazeinatul de sodiu sau potasiu sunt săruri care se dizolvă cu uşurinŃă în vinuri, după care disociază şi reformează cazeina insolubilă. Din acel moment cazeina începe să se sedimenteze, dar în acelaşi timp adsoarbe particulele încărcate negativ, pe care le antrenează în depozit.

Utilizările principale ale cazeinei se bazează pe efectul decolorant şi pe eliminarea de arome nedorite.

Tratamentul cu gelatină

Gelatina este tot o proteină de origine animală, extrasă prin fierbere îndelungată din Ńesuturi de colagen precum oase, piele, cartilagii.

Cunoscutul efect de gelifiere al gelatinei se pierde prin fierbere îndelungată, dar, în acest fel proteina se transformă într-un agent de cleire mai eficient. AplicaŃia principală este eliminarea taninurilor excesive. Pentru a elimina efectele nedorite, gelatina se aplică împreună cu alŃi cleitori precum taninurile fără gust neplăcut sau gel de siliciu. Dozele prea mari, în special în vinurile albe, pot conduce la formarea unor tulburări de natură proteică (exces de proteină), fenomen numit supracleire. Dozele prea mari din vinurile roşii pot determina o decolorare nedorită.

- 379 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Tratamentul cu clei de peşte

Cleiul de peşte este o proteină extrasă din vezica înotătoare a peştilor (sturioni).

Ca orice cleitor proteic, se foloseşte pentru eliminarea excesului de tanin. FaŃă de alŃi cleitori proteici produce mai rar fenomenul de supracleire, dar are dezavantajul că formează un depozit voluminos, care colmatează filtrele.

Tratamentul cu gel de siliciu

Gelul de siliciu este în fapt o soluŃie coloidală de dioxid de siliciu, care poate fi obŃinută fie cu sarcină negativă, fie pozitivă.

Utilizarea principală a gelului de siliciu este pentru eliminarea substanŃelor amare (de natură polifenolică) din vinul alb. Alte utilizări sunt pentru eliminarea coloizilor de natură polizaharidică (substanŃe mucilaginoase), când se foloseşte împreună cu gelatina.

Tratamentul cu

PVPP (polivinilpolipirolidona) este un polimer care are un mecanism de acŃiune similar proteinelor, cuplând taninurile şi

PVPP

precipitându-le. Are însă o acŃiune mai selectivă, eliminând cu predilecŃie fenolii monomeri şi dimeri, adică acele substanŃe care crează în vin amăreală şi astringenŃă. Eliminând fenolii cu moleculă mică, are efect şi în prevenirea şi tratarea casării brune. Dezavantajul PVPP-ului este acela că elimină şi rezveratrolul, care este un compus fenolic foarte dorit de consumatorii de vin, pentru efectele sale benefice pentru sănătate.

Tratamentul cu

Taninurile de uz oenologic se extrag din galele de pe frunzele de stejar.

tanin

Pentru cleire, taninul este adesea utilizat împreuna cu gelatina, cu care formează un agregat sub formă de reŃea, în care sunt apoi integrate (prin legături chimice slabe, de tipul legăturilor de hidrogen sau puternice, de tipul legăturilor covalente) acele substanŃe proteice care vor fi eliminate din vin.

- 380 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

15.6. TE ST DE AUTOEVALUARE

Având în vedere cele învăŃate în acest subcapitol vă rugăm să comentaŃi sau să răspundeŃi la următoarele întrebări:

15.6 Care sunt factorii care afectează stabilitatea tartrică a vinului? 15.7 Cum se poate accelera procesul de stabilizare tartrică a vinurilor la rece. 15.8 Care este principala metodă de stabilizare proteică a vinurilor? 15.9 Ce este şi cum se manifestă casarea ferică? 15.10

DefiniŃi procesul de cleire.

15.11

PrezentaŃi bentonita şi modalitatea sa de

utilizare la tratarea vinurilor.

- 381 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

15. 7 COME NTARII ŞI RĂSPUNSURI LA TE STU L DE AUTOEVA LUARE

Intrebare

Întrebarea 15.6 Care sunt factorii care afectează stabilitatea tartrică a vinului?

Comentarii şi răspunsuri Fiecare vin are o anumită capacitate de a reŃine în stare dizolvată tartraŃii de potasiu şi de calciu. Când concentraŃia acestor săruri depăşeşte capacitatea de retenŃie a vinului se produce o destabilizare a acestuia, manifestată în special prin apariŃia de depozite cristaline (casare tratrică). Factorii care afectează solubilitatea tartraŃilor în vin sunt concentraŃia de alcool etilic, valoarea pH-ului, temperatura (pentru tartratul de potasiu), precum şi efectul raportului general dintre anionii şi cationii din vin.

Întrebarea 15.7

Prevenirea casării tartrice după îmbuteliere se face cel

Cum se poate

mai frecvent prin tratamentul cu frig al vinului înainte de

accelera procesul de

îmbuteliere. Stabilizarea la frig presupune răcirea vinului la o

stabilizare tartrică a

anumită temperatură, la care bitartratul de potasiu îşi pierde

vinurilor la rece?.

solubilitatea în apă suficient de mult pentru a se declanşa fenomenul de precipitare. Din motive economice, s-au căutat alternative care să permită accelerarea procesului de stabilizare la rece, care altfel, durează câteva săptămâni. Astfel s-a ajuns la stimularea precipitării prin „însămânŃare”

cu germeni de

cristalizare. Este vorba de adăugarea de pulbere fină de bitartrat de potasiu în exces, care face ca vinul să devină suprasaturat în acest compus şi totodată asigură prezenŃa unui număr imens de centre de cristalizare şi de suprafeŃe de creştere pentru cristalele de bitartrat. Cantitatea de pulbere de bitartrat adăugată la însămânŃare depinde de fiecare vin în parte, în general cantităŃile optime oscilând în jurul valorii de 4 g/l. Un aspect important al acestei tehnici este necesitatea agitării: bitartratul de potasiu este mai greu decât vinul şi fără agitare corespunzătoare

s-ar

depune

prea

repede,

fără

să-şi

îndeplinească rolul pentru care a fost introdus în vin. Temperatura la care se face tratamentul este cea la care se doreşte ca vinul să prezinte stabilitate tartrică (în general, 0°C

- 382 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Intrebare

Comentarii şi răspunsuri pentru vinurile albe şi 5°C pentru cele roşii). În prima oră de la însămânŃare se constată o reducere semnificativă a concentraŃiei de acid tartric şi de potasiu din vin. Această reducere devine mai lentă în următoarele trei ore, apoi încetează. După tratament este esenŃial ca vinul să fie filtrat la aceeaşi temperatură scăzută pentru a fi separat de cristalele de bitartrat de potasiu formate, fără ca acestea să înceapă să se redizolve în vin.

Întrebarea 15.8

Metoda clasică de prevenire a casărilor proteice este

Care este principala

cleirea cu bentonită, în doze de 80-150 g/hl, eliminându-se

metodă de

astfel excesul de proteine înainte de îmbutelierea vinului.

stabilizare proteică a

Bentonita formează o dispersie coloidală încărcată negativ, care

vinurilor?

floculează proteinele, acestea fiind încărcate cu sarcini pozitive la valorile de pH specifice vinului. Pentru prevenirea apariŃiei casării proteice se mai poate adăuga tanin, doar că dozele care ar conduce la stabilitate sunt adesea prea mari, de nivelul a 2 g/l, iar dozele mai reduse conduc la o instabilizare a întregului sistem, în loc să ajute.

Întrebarea 15.9

Casarea ferică se datorează fierului în stare de oxidare

Ce este şi cum se

(Fe3+). În vin, fierul se găseşte în două forme de oxidare, Fe2+ şi

manifestă casarea

Fe3+, prima fiind forma feroasă şi cea de-a doua forma ferică.

ferică?

Tulburarea vinului datorată fierului în exces se produce atunci când vinul este suficient de oxigenat pentru a se forma ionul feric (fier în starea Fe3+) în cantităŃi suficiente. Aceste tulburări pot apărea doar în vinurile care conŃin mai mult de 5-10 mg/l fier. Se consideră că nivelul de siguranŃă este de 8 mg/l. În vinurile albe, tulburarea se numeşte casarea albă, în timp ce, în vinurile roşii, se numeşte casarea albastră sau casarea neagră. Mai exact, casarea ferică albă se datorează reacŃiei dintre ionii de Fe3+ şi acidul fosforic, în urma căreia se formează un coloid instabil, care apoi este adsorbit de unele proteine, floculează şi precipită. Vinul este opalescent, alb lăptos. În cazul vinurilor roşii, fierul feric intrat în reacŃie cu substanŃele fenolice poate forma un complex solubil, care modifică semnificativ culoarea vinului (acesta virând spre albastru sau negru), după care floculează şi precipită. Vinul este la început opalescent cu tente albastre vineŃii.

- 383 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Intrebare

Întrebarea 15.10

Comentarii şi răspunsuri Cleirea

este

procedeul

utilizat

pentru

a

accelera

DefiniŃi procesul de

precipitarea spontană a materiilor aflate în suspensie într-un vin,

cleire.

dar şi pentru a impiedica apariŃia tulburărilor/ opalescenŃei, pentru a elimina gusturi şi mirosuri neplăcute sau excesul de polifenoli care are crea prea multă astringenŃă sau amăreală. AgenŃii cleitori pot avea mecanisme diferite: absorb sau se leagă de compuşii din suspensie, formând agregate moleculare suficient de mari (şi grele) pentru a se sedimenta rapid sau cel puŃin pentru a se putea elimina prin filtrare sau centrifugare. Cleirea nu înlocuieşte limpezirea spontantă, dar este un ajutor în plus. Aplicată defectuos, poate avea însă efecte organoleptice negative. De aceea este important să se testeze mai întâi pe microprobe, urmată de analiza senzorială.

Întrebarea 15.11

Bentonita este o argilă (montmorilonit) cu proprietăŃi

PrezentaŃi bentonita

speciale: în apă se umflă mult şi moleculele sale de silicat de

şi modalitatea sa de

aluminiu

utilizare la tratarea vinurilor.

se

aranjează

sub

forma

unor

foi

care,

prin

suprapunere, crează o suprafaŃă extraordinar de mare de adsorbŃie. Principalul rol al bentonitei în vinificaŃie este de a elimina proteinele termolabile, prevenind astfel şi casarea proteică, dar şi casarea cuproasă. Mecanismul se bazează pe formarea de legături între bentonita încărcată negativ şi proteinele cu sarcină pozitivă. Proteinele neutre sau încarcate negativ nu pot fi însă eliminate. Bentonita este cel mai cunoscut şi utilizat agent de cleire, datorită avantajului de a se depune rapid şi a se decanta uşor fără a crea fenomenul de supracleire (tulburări în vin datorate excesului) indiferent de doză. Totuşi, dozele mai mari decât necesare

nu

sunt

recomandate,

deoarece

prin

depunere

bentonita antrenează o cantitate relativ mare de vin, care nu mai poate fi recuperat decât printr-un tip special de filtrare aplicat depozitului. Bentonita are impact minim asupra caracteristicilor organoleptice ale vinurilor, deşi se cunoaşte că determină absorbŃia substanŃelor de culoare din vinurile roşii, precum şi a unor arome.

- 384 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

15.8 LUCRARE DE VERIFICARE N R. 15

INSTRUCłIUNI Lucrarea de verificare solicitată implică activităŃi care necesită cunoaşterea UnităŃii de învăŃare nr. 15. Răspunsurile la întrebări vor fi transmise tutorelui pentru corectare şi evaluare. Pe prima pagină a lucrării se vor scrie următoarele: Denumirea acestui curs (OENOLOGIE), numărul lucrării de verificare, numele şi prenumele studentei/studentului. Fiecare răspuns va trebui să fie clar exprimat şi să nu depăşească o jumătate de pagină. Punctajul aferent este menŃionat pentru fiecare întrebare. Întrebările la care trebuie să răspundeŃi sunt următoarele: 1) PrezentaŃi avantajele şi dezavantajele limpezirii vinurilor prin centrifugare – 2p 2) După porozitate, de câte tipuri sunt plăcile filtrante? – 3p 3) Care sunt condiŃiile necesare pentru ca o substanŃă să fie un bun agent de cleire? – 2p 4) Ce este şi la ce se utilizează tratamentul vinului cu elatină? – 1p 5) Cu ce substanŃe se realizează stabilizarea tartrică prin inhibarea precipitării sărurilor tartrice? – 1p **În ultima parte a lucrării, vă rog să comentaŃi conŃinutul testelor de autoevaluare şi să subliniaŃi ce credeŃi că

ar trebui să

cuprindă acestea pentru a fi mai eficiente. * Un punct se acordă din oficiu.

- 385 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

15. 9 BIB LIOGRA FIE MINIMALĂ

•

Antoce Oana Arina şi Ioan Nămoloşanu, 2005, Defectele senzoriale ale vinurilor – Recunoaştere, prevenire, tratare, Editura Ceres, Bucureşti.

•

Antoce Oana Arina, 2005, CondiŃionarea, ambalarea şi etichetarea vinurilor , Editura Ceres, Bucureşti, 184 pagini.

•

Antoce Oana-Arina, 2007, Oenologie; Chimie şi analiză senzorială, Editura Universitaria Craiova, 808 pagini.

•

Bowyer P., Gouty C., Moine V., Marsh R., Battaglene T., 2010, CMC: a new potassium bitartrate stabilisation tool, The Australian & New Zealand Grapegrower & Winemaker, Issue 558, pp. 65-68, www.winebiz.com.au.

•

Bowyer P.K. and Moine-Ledoux V., 2007, MANNOSTAB: the award-winning new potassium bitartrate stabilisation product, Australian & New Zealand Grapegrower & Winemaker, June, 57-62.

•

Bowyer

P.K.,

2009, Technical

update:

MANNOSTAB

–

for

potassium

bitartrate

stabilisation, Australian & New Zealand Grapegrower & Winemaker, 550, 105-106. •

Jackson R. S., 2000, Wine Science - Principles, Practice, Perception, 2nd Ed., Elsevier Science & Technology Books, p. 72, p. 79.

•

Nirmal Sinha, Jiwan Sidhu, Jozsef Barta, James Wu, M. Pilar Cano Eds., 2012, Handbook of Fruits and Fruit Processing, Cap. Wine Technology, John Wiley & Sons Publishing, UK.

•

Perin, J., 1977, Compte rendu de guelgues essois de refrigeration des ins. Le Vigneron Champenios, 98 (3), pp. 97-101.

•

Peynaud E., 1984, Knowing and Making Wine, John Wiley and Sons pp. 346-48.

•

Peynaud E., 1984, Knowing and making wine. John Wiley and Sons, New York.

•

Rankine, B., 1991, Metal haze in wine, it can still happen. The Aust. Grapegrower & Winemaker, Apr., p. 32.

•

Somers T. C., Ziemelis G., 1983, Flavonol haze in white wines, Vitis, 24, p. 43.

•

Zoecklein B. W., 1984, Bentonite Fining. The Practical Winery, Vol. 3, No. 5, May/June 1984, Virginia Cooperative Extension Service, Virginia Polytechnic Institute and State University.

•

Zoecklein, B. W., 1988, A review of potassium bitartrate stabilization of wines, Publication 463-013, Virginia Cooperative Extension Service, Virginia Polytechnic Institute and State University.

- 386 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

UNITATEA DE ÎNVĂłARE NR. 16:

BOLI ŞI DEFECTE OLFACTO-GUSTATIVE ALE VINULUI CUPRINS 16.1

Obiectivele unităŃii de învăŃare nr. 16

388

16.2

Defecte senzoriale olfacto-gustative

389

16.3

Test de autoevaluare

397

16.4

Comentarii şi răspunsuri la testul de autoevaluare

398

16.5

Defecte senzoriale de origine microbiologică (boli)

401

16.6

Test de autoevaluare

410

16.7

Comentarii şi răspunsuri la testul de autoevaluare

411

16.8

Lucrare de verificare nr. 16

414

16.9

Bibliografie minimală

415

- 387 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

16.1. OBIEC TIVE LE UNITĂłII DE ÎNVĂłARE NR. 16

Prin studierea acestei unităŃi de învăŃare veŃi fi în măsură: •

Să recunoaşteŃi defectele senzoriale olfacto-gustative ale vinurilor;

•

Să

recunoaşteŃi

defectele

senzoriale

de

origine

microbiologică ale vinurilor; •

Să preveniŃi şi să trataŃi defectele senzoriale fizicochimice şi microbiologice ale vinurilor.

- 388 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

16.2. DEFECTE SENZORIALE OLFACTO-GUSTATIVE

Vinul poate deveni oricând obiectul unor modificări compoziŃionale nedorite, care atrag după sine, de cele mai multe ori, modificări senzoriale cunoscute sub numele de defecte.

Defectele apar în vinuri mai ales în urma unor greşeli tehnologice cum ar fi: vinificarea

strugurilor

incomplet

maturaŃi

sau

atacaŃi

de

diferite

boli,

administrarea de SO2 în cantităŃi prea mici sau prea mari, conducerea procesului de fermentaŃie

alcoolică în mod necorespunzător, contactul excesiv

sau

insuficient cu oxigenul în timpul maturării vinurilor, etc. CerinŃele actuale, concurenŃa acerbă de pe piaŃa vinului, dar şi nivelul de intervenŃie şi control al proceselor tehnologice la care s-a ajuns, fac ca, sub acest aspect, în mod frecvent, calitatea vinurilor ajunse pe masa consumatorului să fie ireproşabilă. ApariŃia defectelor face ca vinurile să piardă o serie de calităŃi senzoriale şi uneori să nu mai poată fi consumate, mai ales datorită mirosului sau gustului dezagreabil, chiar dacă din punct de vedere alimentar ele nu sunt neapărat toxice. Există însă şi la vin cazuri în care apariŃia unui defect semnalează şi un oarecare pericolul de intoxicaŃie. (Ex.: un vin care miroase a mucegai poate conŃine şi micotoxine, substanŃe toxice produse de numeroase specii de mucegaiuri care se pot dezvolta pe struguri sau pe echipamentele utilizate la vinificare şi neigienizate corespunzător.) În vinurile cu defecte de obicei se găsesc substanŃe chimice responsabile de gustul sau mirosul neplăcut. Uneori, în vinurile defecte a putut fi pusă în evidenŃă numai o anumită substanŃă chimică, incriminată pentru apariŃia defectului. De cele mai multe ori, însă, nu este vorba de o singură substanŃă, ci de un complex de mai mulŃi compuşi; dintre aceştia poate să predomine unul, sau toŃi se pot manifesta împreună, efectul lor fiind mai pregnant decât simpla lor însumare (efect sinergic). Există şi posibilitatea ca pur si simplu defectul să se datoreze prezenŃei în exces a unor compuşi care, dacă s-ar afla în cantităŃi mai mici, sub un anumit prag, ar contribui la asigurarea echilibrului senzorial al vinului respectiv. De aceea defectele vinurilor, în funcŃie de nivelul de afectare şi tipul de degradare, pot fi mai uşor sau mai greu de detectat. Uneori vinurile par normal constituite, dar parcă le lipsesc calităŃile organoleptice aşteptate. Adesea este

- 389 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

dificil pentru consumatorul obişnuit să se pronunŃe, pentru aceasta fiind nevoie de specialişti cu experienŃă şi acuitate senzorială ridicată. Pe timpul elaborării şi păstrării lor vinurile comportă numeroase modificări senzoriale şi compoziŃionale având la bază procese de natură fizică sau de natură chimică. Modificările nedorite, defectele, trebuiesc studiate cu toată atenŃia sub toate aspectele pentru a putea fi preîntâmpinate sau stopate la timp. Defectele de natură fizică reprezintă instabilităŃile provocate mai ales de modificările compoziŃionale şi de limpiditate ale vinurilor prin apariŃia stării de turbiditate sau de eventuale depuneri ca urmare a dezechilibrelor datorate concentraŃiilor în exces a diverşilor compuşi. Unul din factorii fizici care declanşează adesea apariŃia unor asemenea defecte, este temperatura. Şi aerul ajuns în vin în exces poate provoca modificări nedorite. Aici putem menŃiona tulburările de natură proteică şi precipitările tartrice (acestea din urmă având, totuşi, un dublu caracter, fizico-chimic). Tot în această categorie de defecte pot fi incluse şi depunerile de diverse materii inerte, care ajung în mod accidental în vin, cum ar fi bucăŃile de sticlă, fragmentele de dop, nisip sau insecte, etc. Defectele de natură chimică reprezintă tulburările şi depunerile care pot să apară într-un vin ca urmare a reacŃiilor chimice dintre diverşi componenŃi. În această categorie pot fi incluse tulburările provocate de conŃinutul în exces a unor compuşi de fier, precipitările compuşilor fenolici, defectele de miros datorate compuşilor cu sulf, etc. Tot aici se includ şi modificările de culoare, miros şi gust datorate contactului cu oxigenul. Contactul mai îndelungat al vinului cu oxigenul din atmosferă declanşează reacŃii chimice care de cele mai multe ori afectează calitatea vinului. Recunoaşterea tipului de tulburare sau de depunere pare relativ uşoară, însă practic nu este aşa de simplu, deoarece în realitate factorii determinanŃi specifici fiecărui defect nu acŃionează singular, iar particulele observate în suspensie sau depozit pot avea compoziŃii mult mai complexe decât ceea ce ar putea rezulta teoretic din asemenea reacŃii chimice. O parte din defectele cele mai frecvente provocate de instabilităŃi fizice şi chimice au fost deja descrise în capitolul care trata tema stabilizării şi condiŃionării vinurilor (casările tartrică, proteică, ferică şi cuproasă). Altele vor fi prezentate într-o formă accesibilă practicienilor, fiind indicate şi cele mai cunoscute metode de stabilizare.

- 390 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

În cazul vinurilor normal constituite, prezenŃa în exces a

Miros şi gust de tip oxidativ; casarea oxidazică

oxigenului poate conduce la apariŃia mai multor tipuri de defecte,

prin

oxidarea

compuşilor

de

aromă

şi

prin

transformarea etanolului în acetaldehidă, şi apoi acid acetic şi acetat de etil.

La contactul cu aerul unele vinuri îşi schimbă culoarea, adică se produce o casare oxidazică. În vinurile albe reacŃia dintre oxigen şi substanŃele fenolice modifică culoarea vinului de la galben-pai la auriu închis spre maroniu deschis. Oxidarea fenolilor din vinurile roşii este mai greu de observat, vinul având de la bun început o culoare mult mai intensă, care însă tinde să capete nuanŃe brun-cafenii. Fenomenul apare mai întâi în stratul superior al vinului; apoi, urmare a oxigenării treptate, procesul cuprinde treptat tot volumul de lichid. Dacă se face testul la aer, după câteva ore se remarcă colorarea mai intensă a vinului la suprafaŃă, formându-se un inel care se îngroaşă treptat coborând spre fundul paharului până când cuprinde tot lichidul. Mirosul vinului are nuanŃă de fiert, maderizat. Gustul nu mai este proaspăt, fructuos, ci devine răsuflat, oxidat, fad. Defectul apare mai ales la vinurile tinere provenite din recolte atacate de putregaiul cenuşiu (Botrytis) care nu au beneficiat la prelucrarea strugurilor de tratamente corespunzătoare pentru distrugerea enzimelor oxidoreductazice (difenoloxidaza, lacaza). În general, orice vin care intră în contact excesiv cu oxigenul capătă gust şi miros specific de răsuflat. Fenomenul de oxidare se produce în două etape: - dizolvarea oxigenului în vin (în orice moment când vinul este manipulat şi intră în contact cu aerul); - combinarea oxigenului cu substanŃe din vin predispuse la oxidare. Procesul de oxidare, dacă nu e foarte avansat, este reversibil, cu condiŃia creării unei atmosfere reducătoare (în prezenŃa SO2). Dacă expunerea la aer continuă, procesele de oxidare devin ireversibile. Gradul de oxidare determină efectele organoleptice următoare: - vin obosit: în urma oxidărilor temporare (la transvazare, pritoc, filtrare) intensitatea aromei se reduce, vinul pierde fructuozitatea şi fineŃea. MenŃinut în atmosferă reducătoare, îşi revine la aroma originală; - vin fad şi translucid: expus la aer mai mult (pompare,etc.), proporŃia de aldehide libere creşte, vinul îşi pierde prospeŃimea, iar limpiditatea este şi ea afectată. Gustul se aseamănă puŃin cu cel de mere zdrobite. Revenirea la însuşirile organoleptice iniŃiale este încă posibilă; - vin vâscos: revenirea la însuşirile iniŃiale este parŃială;

- 391 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

- vin oxidat: miros evident de măr stricat (aldehidă acetică); - vin maderizat: vinurile albe devin brune-chihlimbarii, iar cele roşii capătă culoare maron închis. ProspeŃimea şi fructuozitatea vinului dispar complet, iar gustul devine amar şi de mere stricate.

Pentru a preveni asemenea defecte sunt necesare măsuri corespunzătoare de distrugere în faza prefermentativă a oxidoreductazelor prin tratamente cu factori chimici (SO2), factori fizici (tratament termic la cca. 60°C timp de 5 min.) sau combinat, ştiut fiind că lacaza nu este inhibată de SO2. În cazul vinurilor care manifestă acest defect se fac teste cu microprobe pentru găsirea unei reŃete potrivite de tratament folosind aceeaşi factori, tratamentul termic şi SO2. Pentru condiŃionare se recomandă cleiri cu cărbune activ, gelatină, bentonită. Vinurile care conŃin hexenal sau hexenol în concentraŃii

Miros şi gust vegetal, ierbos, de

mai mari de 0,5 mg/l prezintă nuanŃe vegetale nedorite.

ciorchini După presare, tescovina începe să emane unele substanŃe volatile cu note vegetale. În unele cazuri mirosul de frunze şi ciorchini zdrobiŃi este atât de prezent după fermentare încât devine deranjant. Principalele cauze ale apariŃiei acestui defect sunt: - folosirea strugurilor neajunşi la maturitatea deplină; - desciorchinarea parŃială sau vinificaŃia în prezenŃa ciorchinilor; - presarea prea agresivă (cu prese continui) a mustuielii.

Adesea vinurile care au fost ferite prematur de contactul

Hidrogenul sulfurat şi alŃi compuşi derivaŃi

cu

oxigenul,

fiind

menŃinute

în

atmosferă

sau

condiŃii

reducătoare, conŃin încă de la formare o serie de compuşi volatili cu sulf, cei mai mulŃi dintre aceştia determinând apariŃia unor mirosuri indezirabile.

Compuşii cu sulf au, în marea lor majoritate, mirosuri specifice, de stătut, de ouă stricate sau de cârpe murdare, uşor de recunoscut senzorial datorită pragului de detecŃie foarte redus. Gradul de reducere avansează, de la compuşi cu grad mai mic la compuşi cu grad mai mare de reducere: - gust şi miros de sulf – datorate dioxidului de sulf - gust şi miros de ouă stricate - datorate hidrogenului sulfurat H2S

- 392 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

- gust şi miros de ceapă (fiartă) – datorate prezenŃei mercaptanilor / tiolilor R-SH, o formă mai redusă a H2S - gust şi miros de conopidă fiartă – datorate prezenŃei sulfurilor de dialchil R2S, forma cea mai redusă a H2S - gust şi miros de lumină – acestea sunt destul de greu de sesizat de consumatorul neavizat şi se datorează formării compuşilor cu sulf sub influenŃa radiaŃiilor luminoase, care au şi ele un efect reducător, dând vinurilor o tentă de vas închis, neplăcută.

Aceste defecte se datorează de cele mai multe ore sulfitării vinurilor cu exces de SO2, fapt care are un efect mult mai rapid de formare a compuşilor reduşi pe bază de sulf, comparativ cu simpla păstrare a vinului departe de oxigen. Aşa se explică de ce aceste mirosuri apar cel mai frecvent în vinurile dulci, vinuri care sunt predispuse la refermentare şi în care tehnologul tinde să adauge doze mai mari de SO2, de multe ori doze mai mari decât este necesar. Dioxidul de sulf este un gaz iritant, uşor de remarcat atunci când este inspirat şi care, în doze mari, face ca şi vinul să aibă gust dezagreabil. Imediat după sulfitare, mai ales când s-au administrat doze în exces, este evidentă senzaŃia olfactivă înŃepătoare a SO2. Dozele prea mari, dacă nu sunt sesizate direct prin miros, vor fi sesizate retronazal (adică la înghiŃirea vinului) şi în cavitatea bucală, ca o senzaŃie arzătoare neplăcută. În unele cazuri, deşi SO2 nu este detectabil senzorial, fiind în cantităŃi mari cauzează, la un timp după consumarea vinului, dureri puternice de cap. Cantitatea de SO2 care trebuie introdusă într-un anumit vin depinde de momentul sulfitării, pH-ul şi temperatura vinului şi de aceea se calculează în funcŃie de toŃi aceşti parametri. De asemenea, cantitatea de SO2 care se poate acumula în urma mai multor sulfitări în vin nu trebuie, în nici un caz, să depăşească concentraŃiile maxime legiferate. Gustul şi mirosul de hidrogen sulfurat sau acid sulfhidric. Mirosul de hidrogen sulfurat (H2S) este similar celui de ouă alterate şi este defectul cel mai răspândit din această grupă. Formarea acidului sulfhidric este, aşa cum am mai arătat, prima etapă din seria de reduceri care pot avea loc în vin şi care generează compuşi cu sulf volatili cu miros agresiv sau stătut. La degustarea vinului afectat mirosul sulfuros de ou stricat (şi în mai mică măsură de ou fiert) este perceput puternic la început, însă în timp senzaŃia se diminuează.

- 393 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Pragul de detecŃie senzorială al hidrogenului sulfurat este foarte redus, el fiind detectabil în aer la concentraŃii de 20 µg/l iar în vin sau alte băuturi la valori de 50-100 µg/l. ConcentraŃiile de H2S întâlnite în vin pot varia între valori foarte mici (urme) şi 1 mg/l (1000 µg/l), media situându-se la valori de câteva sute de µg/l. H2S nu este generat doar de sulfitarea excesivă, ci şi de fenomenele naturale biochimice care au loc în vin. El poate proveni din descompunerea unor compuşi precum insecticidele şi pesticidele utilizate la tratarea viei sau chiar din aminoacizii cu sulf acumulaŃi în struguri. Moleculele cu sulf provenite din struguri suferă modificări în timpul fermentaŃiei, sub influenŃa creşterii de temperatură sau prin expunere la lumină. Gust şi miros de mercaptani şi disulfuri. Dacă gradul de reducere din vin este mai mare, pe lângă H2S vor apare şi compuşi tiolici (mercaptani, R-SH şi disulfuri, R-S-R). SubstanŃele reprezentative ale acestei clase au mirosuri grele, de stătut, cum ar fi cel de ceapă (fiartă) dat de mercaptani (R-SH) şi de conopidă fiartă dat de disulfuri. Disulfurile şi mercaptanii sunt compuşi detectaŃi senzorial la concentraŃii şi mai mici decât hidrogenul sulfurat. Mirosul lor dezagreabil devine perceptibil încă de la nivele de 1 µg/l pentru mercaptani şi 4 µg/l pentru disulfuri (Goniak şi Noble, 1987). Aceşti compuşi apar atunci când hidrogenul sulfurat aflat deja în concentraŃii mari nu este eliminat din vin şi reacŃionează cu etanolul formând mercaptanul de etil sau etantiolul (CH3-CH2-SH), respectiv disulfura de dietil (CH3-CH2-S-S-CH2-CH3). Vinurile cu mai mult de 0,7 mg/l mercaptani prezintă un miros foarte ciudat, iar distilatele lor sunt şi mai predispuse la evidenŃierea acestui defect, mai ales că hidrogenul sulfurat din distilate reacŃionează mult mai uşor cu etanolul. Cel mai avansat stadiu de reducere este cel în care se formează disulfurile de alchil, cu mirosul lor de conopidă fiartă sau porumb conservat, care se detectează imediat după deschiderea sticlei cu vin, efectul fiind foarte neplăcut. Este suficient ca vinul să conŃină 4 mg/l de sulfură de dimetil pentru ca vinul să aibă o aromă extrem de dezagreabilă. Pragul de percepŃie al acestui compus este de 0,33 mg/l. Se detectează în special în vinurile trase târziu de pe depozit, care conŃineau deja tioli, precursori ai sulfurii de dimetil.

- 394 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Mercaptanii pot reacŃiona între ei pentru a forma disulfuri sau chiar trisulfuri, care au mirosuri şi mai agresive şi neplăcute. Gustul şi mirosul „de lumină”. Reprezintă un defect similar celor descrise mai sus şi se datorează în special fotodegradării oxidative a metioninei din vinurile îmbuteliate în sticle incolore şi lăsate la lumină, cu formare de metantiol şi disulfură de dimetil. Transformarea are loc în vinurile care conŃin, pe lângă metionină, concentraŃii ridicate de vitamina B2 (riboflavină), care are un rol important în mecanismul fotodegradării. Fenomenul provoacă dezvoltarea unor mirosuri care, deşi amintesc de ceea ce ar trebui să fie buchetul vinului, sunt mai degrabă respingătoare. CondiŃiile apariŃiei unor asemenea defecte sunt întrunite, de regulă, la vinurile tinere, abia formate, în momentele când li se face plinul sau când sunt Ńinute o perioadă mai lungă pe depozit fără a li se face primul pritoc, în acest ultim caz defectele fiind denumite şi „miros de drojdie”. Defectele cauzate de compuşii cu sulf se manifestă şi la vinurile maturate, când închiderea ermetică şi mediul reducător astfel creat după îmbuteliere favorizează formarea mult apreciatului buchet de sticlă (sau de învechire), dar şi unor asemenea compuşi. E bine ca la deschiderea sticlei să decantăm vinul în alt recipient, pentru a-i permite să se aerisească înainte de consum.

Pentru a preveni formarea H2S din degradarea proteinelor: - Se poate aplica un tratament cu bentonită al mustului pentru reducerea conŃinutului proteic. Totuşi, pentru o reducere semnificativă este nevoie de doze ridicate de bentonită, la nivele de peste 2 g/l, în timp ce doza uzuală folosită este de 0,8-1 g/l. Pentru ca efectul să fie cel scontat, depozitul rezultat în urma tratării cu bentonită trebuie eliminat înainte de fermentaŃie, altfel proteinele antrenate în depozit sunt în continuare disponibile pentru a forma hidrogen sulfurat, şi în acest caz se produce chiar mai mult H2S decât în absenŃa bentonizării. De asemenea, tratamentul mustului cu bentonită conduce şi la o încetinire a vitezei de fermentaŃie, fapt care va determina o reducere a concentraŃiei de H2S care ar fi fost produs de drojdiile implicate într-o fermentaŃie tumultoasă; - se poate practica adaosul de fosfat acid de diamoniu, (NH4)2HPO4, înainte de fermentaŃie, care astfel scade producŃia de H2S, deoarece drojdiile nu vor mai fi nevoite să degradeze enzimatic proteinele pentru a obŃine sursa de azot necesară, şi nu vor mai

- 395 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

elibera în acest fel aminoacizii cu sulf din proteine; Adaosul de 150 mg/l fosfat acid

de diamoniu este suficient pentru a reduce total formarea de hidrogen sulfurat. Adaosul de fosfat acid de diamoniu în concentraŃii de 100-200 mg/l este util şi în cazul în care producerea de H2S a fost deja iniŃiată. La câteva ore după adaos procesul este stopat şi mirosul dispare. - se recomandă realizarea primului pritoc la maxim 4 săptămâni de la finalizarea fermentaŃiei pentru a preveni autoliza drojdiei cu formare de aminoacizi cu sulf.

ModalităŃile de tratare a mirosurilor de hidrogen sulfurat şi compuşi derivaŃi depind de gradul de avansare a defectului: - Uneori e suficientă realizarea pritocului deschis, pentru aerarea vinului. - Dacă defectul este într-o fază mult mai avansată, atunci e nevoie de tratamente fizico-chimice, care să reducă o parte din compuşii responsabili. - Dacă mirosul e datorat H2S, cea mai simplă metodă este aerarea vinului, chiar dacă aceasta va aduce cu ea şi o oarecare oxidare; - Dacă mirosul se datorează inclusiv prezenŃei de mercaptan şi disulfură este nevoie de tratamente chimice cu 0,3 mg/l de cupru. (Mai mult cupru poate conduce la casarea cuproasă). - Dacă defectul de miros este grav, trebuie să se recurgă la aplicarea tratamentului cu cărbune activ, a cărui doză trebuie stabilită prin microprobe de laborator.

Mirosul de pământ

Mirosul de pământ asociat cu miros de mucegai; acest defect este de origine biologică şi se datorează unui compus din familia terpenelor, geosmina (cuvânt provenind din cuvintele greceşti geo = pământ şi osme = miros).

Contaminarea are loc prin contactul cu dopuri sau baricuri infectate sau din strugurii atacaŃi de putregaiul cenuşiu sau de Penicillium.

Mirosul de geranium (muşcată)

Mirosul de geranium aminteşte de mirosul frunzelor de muşcată

strivite

între

degete.

Acesta

se

datorează

transformărilor biologice suferite de acidul sorbic sau de sorbatul adăugat în vin pentru inhibarea dezvoltării drojdiilor în vinurile cu rest de zahăr.

Bacteriile lactice pot ataca acidul sorbic, generând în prezenŃa etanolului din vin un compus numit 2-etoxi-3,5-hexadienă.

- 396 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Este un miros dezagreabil, de urină de şoarece, perceput

Mirosul de şoarece

către finalul degustării, compuşii implicaŃi fiind mai puŃin volatili. Se datorează unei degradări microbiologice produse de către unii lactobacili. Acetamida incriminată adesea nu este cea vinovata, ci alŃi compuşi cu azot, din clasa piridinelor: 2-acetil-tetrahidropiridina şi izomerul său de funcŃiune.

16.3. TE ST DE AUTOEVALUARE

Având în vedere cele învăŃate în acest subcapitol vă rugăm să comentaŃi sau să răspundeŃi la următoarele întrebări:

17.1 Ce sunt defectele de natură fizică ce pot apărea în vinuri? 17.2 Care sunt defectele de natură chimică ce pot apărea în vinuri? 17.3 Care sunt gradele de oxidare ale unui vin neprotejat aflat în contact cu oxigenul şi prin ce se caracterizează acestea? 17.4 Care sunt gradele de reducere ale unui vin ferit prematur de contactul cu oxigenul şi sulfitat în exces şi prin ce se caracterizează acestea? 17.5 Ce modalităŃi are tehnologul la dispoziŃie pentru a preveni formarea de hidrogen sulfurat în vinuri? 17.6 Se pot trata mirosurile de hidrogen sulfurat şi compuşi derivaŃi ai acestuia în vinuri? În ce fel? 17.7 Ce este mirosul de geranium (muşcată) apărut în vinuri?

- 397 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

16. 4 COME NTARII ŞI RĂSPUNSURI LA TE STU L DE AUTOEVA LUARE

Intrebare

Întrebarea 16.1 Ce sunt defectele de natură fizică ce pot apărea în vinuri?

Comentarii şi răspunsuri Defectele provocate

mai

de

natură

fizică

reprezintă

instabilităŃile

ales de modificările compoziŃionale

şi de

limpiditate ale vinurilor prin apariŃia stării de turbiditate sau de eventuale

depuneri

ca urmare

a

dezechilibrelor

datorate

concentraŃiilor în exces a diverşilor compuşi. Unul din factorii fizici care declanşează adesea apariŃia unor asemenea defecte, este temperatura. Şi aerul ajuns în vin în exces poate provoca modificări nedorite. Aici putem menŃiona tulburările de natură proteică şi precipitările tartrice (acestea din urmă având, totuşi, un dublu caracter, fizico-chimic). Tot în această categorie de defecte pot fi incluse şi depunerile de diverse materii inerte, care ajung în mod accidental în vin, cum ar fi bucăŃile de sticlă, fragmentele de dop, nisip sau insecte, etc.

Întrebarea 16.2

Defectele de natură chimică reprezintă tulburările şi

Care sunt defectele

depunerile care pot să apară într-un vin ca urmare a reacŃiilor

de natură chimică ce

chimice dintre diverşi componenŃi. În această categorie pot fi

pot apărea în vinuri?

incluse tulburările provocate de conŃinutul în exces a unor compuşi de fier, precipitările compuşilor fenolici, defectele de miros datorate compuşilor cu sulf, etc. Tot aici se includ şi modificările de culoare, miros şi gust datorate contactului cu oxigenul. Contactul mai îndelungat al vinului cu oxigenul din atmosferă declanşează reacŃii chimice care de cele mai multe ori afectează calitatea vinului. Recunoaşterea tipului de tulburare sau de depunere pare relativ uşoară, însă practic nu este aşa de simplu, deoarece în realitate factorii determinanŃi specifici fiecărui defect nu acŃionează singular, iar particulele observate în suspensie sau depozit pot avea compoziŃii mult mai complexe decât ceea ce ar putea rezulta teoretic din asemenea reacŃii chimice.

Întrebarea 16.3 Care sunt gradele de

Gradul

de

oxidare

determină

efectele

organoleptice

următoare:

oxidare ale unui vin

- 398 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Intrebare

Comentarii şi răspunsuri - vin obosit: în urma oxidărilor temporare (la transvazare,

neprotejat aflat în contact cu oxigenul

pritoc, filtrare) intensitatea aromei se reduce, vinul pierde

şi prin ce se

fructuozitatea şi fineŃea. MenŃinut în atmosferă reducătoare, îşi

caracterizează

revine la aroma originală;

acestea?

-

vin

fad

şi

translucid:

expus

la

aer

mai

mult

(pompare,etc.), proporŃia de aldehide libere creşte, vinul îşi pierde prospeŃimea, iar limpiditatea este şi ea afectată. Gustul se aseamănă puŃin cu cel de mere zdrobite. Revenirea la însuşirile organoleptice iniŃiale este încă posibilă; - vin vâscos: revenirea la însuşirile iniŃiale este parŃială; - vin oxidat: miros evident de măr stricat (aldehidă acetică); - vin maderizat: vinurile albe devin brune-chihlimbarii, iar cele

roşii

capătă

culoare

maron

închis.

ProspeŃimea

şi

fructuozitatea vinului dispar complet, iar gustul devine amar şi de mere stricate.

Întrebarea 16.4 Care sunt gradele de reducere ale unui vin ferit prematur de contactul cu oxigenul şi sulfitat în exces şi prin ce se caracterizează acestea?

Gradul de reducere avansează, de la compuşi cu grad mai mic la compuşi cu grad mai mare de reducere: - gust şi miros de sulf – datorate dioxidului de sulf - gust şi miros de ouă stricate -

datorate hidrogenului

sulfurat H2S - gust şi miros de ceapă (fiartă) – datorate prezenŃei mercaptanilor / tiolilor R-SH, o formă mai redusă a H2S - gust şi miros de conopidă fiartă – datorate prezenŃei sulfurilor de dialchil R2S, forma cea mai redusă a H2S - gust şi miros de lumină – acestea sunt destul de greu de sesizat de consumatorul neavizat şi se datorează formării din aminoacidul metionina a unor compuşi cu sulf (metantiol şi

disulfură de dimetil) sub influenŃa radiaŃiilor luminoase, care au şi ele un efect reducător, dând vinurilor o tentă de vas închis, care, deşi aminteşte de buchetul vinului, sunt mai degrabă respingătoare.

Întrebarea 16.5

Pentru a preveni formarea H2S din degradarea proteinelor

Ce modalităŃi are

se poate aplica un tratament cu bentonită al mustului pentru

tehnologul la

reducerea

- 399 –

conŃinutului

proteic.

Totuşi,

pentru

o

reducere

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Intrebare

Comentarii şi răspunsuri

dispoziŃie pentru a

semnificativă este nevoie de doze ridicate de bentonită, la nivele

preveni formarea de

de peste 2 g/l, în timp ce doza uzuală folosită este de 0,8-1 g/l.

hidrogen sulfurat în

Pentru ca efectul să fie cel scontat, depozitul rezultat în urma tratării cu bentonită trebuie eliminat înainte de fermentaŃie, altfel

vinuri?

proteinele antrenate în depozit sunt în continuare disponibile pentru a forma hidrogen sulfurat.. Se mai poate practica adaosul înainte de fermentaŃie de fosfat acid de diamoniu, (NH4)2HPO4, care astfel scade producŃia de H2S, deoarece drojdiile nu vor mai fi nevoite să degradeze enzimatic proteinele pentru a obŃine sursa de azot necesară, şi nu vor mai elibera în acest fel aminoacizii cu sulf din proteine; Adaosul de 150 mg/l fosfat

acid de diamoniu este suficient pentru a reduce total formarea de hidrogen sulfurat. De asemenea, se recomandă realizarea primului pritoc la maxim 4 săptămâni de la finalizarea fermentaŃiei pentru a preveni autoliza drojdiei cu formare de aminoacizi cu sulf. Tratamentul, atunci când mai este posibil, depinde de

Întrebarea 16.6 Se

pot

trata gradul de avansare a defectului. Uneori e suficientă realizarea

mirosurile

de pritocului deschis, pentru aerarea vinului. Dacă defectul este

hidrogen sulfurat şi compuşi derivaŃi ai acestuia în vinuri? În ce fel?

într-o fază mult mai avansată, atunci e nevoie de tratamente fizico-chimice, care să reducă o parte din compuşii responsabili. Dacă mirosul e datorat H2S, cea mai simplă metodă este aerarea vinului, chiar dacă aceasta va aduce cu ea şi o oarecare oxidare. Dacă mirosul se datorează inclusiv prezenŃei de mercaptan şi disulfură este nevoie de tratamente chimice cu 0,3 mg/l de cupru. (Mai mult cupru poate conduce la casarea cuproasă). Dacă defectul de miros este grav, trebuie să se recurgă la aplicarea tratamentului cu cărbune activ, a cărui doză trebuie stabilită prin microprobe de laborator.

Întrebarea 16.7

Mirosul de geranium aminteşte de mirosul frunzelor de

Ce este mirosul de muşcată strivite între degete. Se datorează transformărilor geranium (muşcată) biologice suferite de acidul sorbic sau de sorbatul adăugat în vin apărut în vinuri?

pentru inhibarea dezvoltării drojdiilor în vinurile cu rest de zahăr. Bacteriile lactice pot ataca acidul sorbic, generând în prezenŃa etanolului din vin un compus cu iros specific.

- 400 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

16. 5. DEFECTE SENZORIALE DE ORIGINE MICROBIOLOGICĂ (BOLI) Defecte senzoriale de origine microbiologică se numesc adesea boli. În funcŃie de necesităŃile metabolice de oxigen pe care le are microorganismul implicat bolile vinurilor se pot clasifica în aerobe şi anaerobe. După originea microorganismului putem avea boli datorate microorganismelor din vie şi din cramă, iar după momentul îmbolnăvirii avem: - degradări ale vinurilor stocate în recipiente în cramă - degradări ale vinurilor îmbuteliate. Cea mai simplă clasificare a tipurilor de îmbolnăviri face referire la tipul de microorganisme generatoare ale bolii: - mucegaiuri; - drojdii; - bacterii.

Boli datorate mucegaiurilor

Mucegaiurile provin din plantaŃie şi, fiind strict aerobe, nu se dezvoltă decât în cramele în care igienizarea nu este satisfăcătoare.

Atacul mucegaiului în vie favorizează şi dezvoltarea altor microorganisme, atrase de sucul de struguri care iese din boabele de struguri afectate. Un alt exemplu de modificare organoleptică a vinului datorată mucegaiurilor este şi apariŃia mirosului de dop. Aşa cum vom vedea, implicarea microorganismelor în apariŃia acestui defect nu este foarte clară şi de aceea el nu este considerat neapărat o boală a vinului, unii autorii clasificându-l în categoria defectelor de natură chimică.

Boli datorate drojdiilor de fermentaŃie

Toate drojdiile, aşa zise „de vin”, sunt benefice atunci când realizează transformarea mustului în vin, dar devin brusc nedorite atunci când se regăsesc în vinurile stocate sau îmbuteliate.

Ele devin periculoase în vinurile care conŃin glucide reziduale de peste 1 g/l zaharuri fermentabile. Chiar şi o astfel de concentraŃie redusă poate permite multiplicarea drojdiilor, rezultatul fiind o uşoară tulburare a vinului, care, deşi neafectat de alte alterări organoleptice, va fi ocolit de consumatori. În unele cazuri poate să apară

- 401 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

şi o degajare de dioxid de carbon, care în cazurile grave poate determina explozia buteliilor cu vin. Vinurile îmbuteliate trebuie bine conservate cu agenŃi antilevurieni, preiucrate prin tratamente fizice sau trebuie să ne asigurăm că vinurile sunt într adevăr fermentate la sec. Metoda cea mai des utilizată pentru stabilizarea vinurilor cu conŃinut în zahăr este filtrarea sterilizantă, prin care sunt eliminate din vin toate celulele de drojdie. Ulterior, vinul trebuie îmbuteliat tot în condiŃii sterile. O altă metodă este pasteurizarea rapidă la temperaturi înalte numită uneori „flashpasteurizare”. Această metodă presupune încălzirea vinului însuşi la o temperatură ridicată, fapt care poate avea efecte organoleptice nedorite asupra produsului. O metodă mai ieftină este îmbutelierea la cald, adică încălzirea vinului în timpul îmbutelierii şi lăsarea lui să se răcească în mod natural în butelie. Efectul senzorial negativ al încălzirii este detectabil, însă vinul astfel procesat va avea stabilitatea necesară. Pentru stabilizarea chimică a vinurilor capabile de refermentare se folosesc în mod uzual două tipuri de substanŃe chimice cu efect antimicrobian: sorbatul de potasiu şi dicarbonatul de dimetil. Ambele substanŃe au şi avantaje, dar şi dezavantaje.

Alterări produse de către drojdii din genul

Şi drojdiile din genul Brettanomyces sunt capabile să realizeze o fermentaŃie alcoolică totală, chiar dacă mai lent decât alte drojdii. O contaminare cu Brettanomyces determină o alterare a mirosului şi gustului, mai ales dacă apare după

Brettanomyces

fermentarea mustului cu Saccharomyces.

Mirosurile străine cel mai frecvent raportate sunt cele de grajd, cal, câine ud, tutun, crezol, piele tăbăcită, de medicament şi uneori de urină de şoarece. O parte dintre aceste mirosuri, în concentraŃii mici pot fi apreciate de unii consumatori, în timp ce marea majoritate le consideră repulsive. Vinurile infectate au şi o aciditate volatilă crescută, datorată producerii de acid butiric şi alŃi acizi organici cu lanŃ mediu, lăsând un postgust metalic după înghiŃire. Din toate aceste motive contaminarea trebuie prevenită sau tratată. Una din modalităŃile de prevenire a infecŃiei cu Brettanomyces este menŃinerea în condiŃii igienice a liniei de vinificaŃie, cumulată cu adaosul de SO2 periodic şi mai ales la zdrobirea strugurilor. ConcentraŃiile mai reduse de 25 mg/l SO2 nu au efect asupra drojdiei, iar sorbatul nu le inhibă deloc.

- 402 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Tratarea. Unica modalitate de a asigura protecŃia totală este filtrarea sterilizantă şi îmbutelierea în condiŃii sterile. Îmbutelierea la cald sau flash-pasteurizarea sunt de asemenea soluŃii bune, dar nu cu rezultate total sigure. Uneori, stocarea pe perioade îndelungate a vinurilor poate conduce la estomparea mirosurilor străine. O altă tactică de „salvare” a vinurilor degradate este cupajarea lor cu altele sănătoase, cu condiŃia ca diluarea compuşilor indezirabili să conducă la concentraŃii sub limita de detecŃie organoleptică şi, evident, cu eliminarea drojdiilor Brettanomyces.

Drojdiile peliculare sunt microorganisme cu metabolism

Alterări produse de drojdii peliculare (floarea vinului)

aerob, care se dezvoltă la suprafaŃa vinului sub forma unei pelicule, rezultate în urma separării incomplete a celulelor în timpul diviziunii celulare.

Aceste drojdii consumă etanolul din vinuri şi formează, prin oxidarea acestuia, aldehida acetică. În vinurile de tip oxidativ (sherry sau Xeres, vinurile galbene de Jura), o acumulare masivă de acetaldehidă este binevenită şi încurajată, însă pentru vinurile normale, de tip reductiv, este o boală gravă, care nu mai poate fi tratată. Drojdiile peliculare de floare aparŃin mai multor genuri, şi anume Candida, Pichia, Hansenula şi chiar Saccharomyces. Aceste drojdii, omniprezente în crame, în prezenŃa oxigenului formează la suprafaŃa vinului o peliculă subŃire de culoare albă sau gri, care se îngroaşă repede şi se cutează. Dintr-o singură celulă de Candida mycoderma se pot forma, în condiŃii prielnice, un milion de celule în 24 de ore. Deşi principala transformare realizată de Candida mycoderma este metabolizarea etanolului cu formare de acetaldehidă, ea atacă în egală măsură şi unii acizi organici, scăzând aciditatea fixă a vinului. Odată cu creşterea voalului şi avansarea bolii, vinul capătă gust de răsuflat, iar mirosul caracteristic aldehidei acetice, asemănător merelor stricate, devine dominant. Vinul se tulbură, devine subŃire şi plat la gust, iar din cauza scăderii conŃinutului în alcool va părea diluat. Prevenirea florii vinului. Drojdiile de floare se dezvoltă numai în prezenŃa oxigenului, la suprafaŃa vinului din cisternele şi butoaiele nemenŃinute pe plin. În afara absenŃei oxigenului, condiŃiile inhibitoare sunt:

- nivelele ridicate de alcool, de 12-13% v./v., - pH-ul scăzut (aciditatea ridicată), - temperatura de stocare mai redusă şi - nivelele normale de SO2. Prevenirea declanşarii bolii după îmbuteliere presupune: - lăsarea unui gol cât mai mic în butelii,

- 403 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

- realizarea îmbutelierii la cald, după o filtrare prin medii cu porozitate mică, eventual filtrare sterilizantă. Tratarea este posibilă numai dacă boala nu este în fază avansată şi constă în eliminarea voalului prin introducere de vin în recipient până când pelicula de drojdii împreună cu un mic volum de vin sunt deversate, fără a se rupe. Este important ca voalul să-şi pastreze integritatea, pentru ca celulele de drojdie să nu se disperseze în vin şi să se multiplice din nou. Ulterior se aplică SO2 şi, pentru siguranŃă, o filtrare sterilizantă a vinului.

Bacteriile

Boli datorate bacteriilor lactice

nedorite

aparŃin

diverselor

genuri

şi

pot

determina alterări specifice., care vor fi prezentate fiecare în cele ce urmează.

Bacteriile malolactice aparŃin mai multor genuri şi sunt

FermentaŃii malolactice

lactice

acele bacterii lactice care pot realiza transformarea acidului malic în lactic. Această transformare este importantă pentru vinificaŃie, dar există şi cazuri în care ea nu este dorită.

Există cel puŃin două situaŃii în care bacteriile malolactice sunt considerate bacterii de alterare:

-

când ele apar în vinurile în care o fermentaŃie malolactică nu este dorită: în vinuri cu aciditate redusă, de exemplu sau în vinuri care au fost deja îmbuteliate; apariŃia unei fermentaŃii malolactice în vinurile îmbuteliate este considerată la fel de neplăcută ca şi dezvoltarea drojdiilor în vinurile îmbuteliate cu rest de zahăr.

-

când suşa bacteriană care produce fermentaŃia generează gusturi şi mirosuri străine, neplăcute.

Pentru a evita riscul de fermentaŃie în vinurile îmbuteliate putem:

- fie să încurajăm realizarea fermentaŃiei în condiŃii controlate înainte de îmbuteliere, - fie să luăm măsurile generale de prevenire a infectării microbiene a vinurilor prin adaos de inhibitori precum SO2, creşterea acidităŃii sau filtrare sterilizantă. Dacă infecŃia cu bacterii malolactice a apărut deja, atunci trebuie aplicate măsuri de tratare similare cu cele propuse şi contra dezvoltării drojdiilor nedorite.

- 404 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Acrirea lactică sau borşirea vinului

Se întâlnesc cazuri în care bacteriile lactice încep să acŃioneze în acelaşi timp cu drojdiile fermentaŃiei alcoolice, dacă fermentaŃia în loc să fie tumultoasă, începe să treneze. IniŃial are loc doar o fermentaŃie malolactică normală, însă apoi începe să se manifeste şi acrirea lactică.

Acrirea lactică se caracterizează prin formarea de acid acetic, acid lactic şi alŃi produşi secundari de fermentaŃie, care determină diverse tipuri de efecte organoleptice negative. Produsul final va conŃine cantităŃi atât de mari de acid lactic încât se va asemăna gustativ mai mult cu borşul decât cu vinul. Vinurile vor avea şi aspect vâscos, datorat degradării polizaharidelor, vor prezenta sedimente şi degajări de dioxid de carbon.

Băloşirea vinului

Este

o

îmbolnăvire

caracterizată

printr-o

creştere

semnificativă a vâscozităŃii vinului, care îi conferă aspectul de albuş de ou crud, vinul devenind filant şi întinzându-se într-un mod dezgustător la încercarea de turnare în pahar. În ciuda aspectului dezagreabil, transformările observate nu pot fi clasificate la „îmbolnăviri”, deoarece vinul afectat nu îşi modifică semnificativ nici gustul, nici mirosul, iar aciditatea volatilă nu este mai crescută decât în mod normal. Aspectul vâscos este conferit de prezenŃa unor polizaharide de tipul β-1,3glucanilor cu rol de a înveli şi proteja celula bacteriană. Studiile recente arată că băloşirea se datorează unor infecŃii cu bacterii lactice din genul Pediococcus, care produc aceste polizaharide greu de eliminat din vin prin metodele clasice de cleire sau filtrare. Prevenirea constă în aplicarea metodelor clasice de igienizare a recipientelor din cramă. Tratarea. Uneori, aspectul filant al vinului bolnav poate să dispară în mod spontan. De cele mai multe ori însă, pentru a trata vinul el trebuie sulfitat cu 60-80 mg/l SO2, după care trebuie supus unei transvazări cu vânturare agresivă, pentru a desprinde lanŃurile de bacterii şi a le dispersa.

Metabolizarea acidului tartric

Unele bacterii lactice (Lactobacillus brevis şi unele suşe de Leuconostroc oenos) pot transforma acidul tartric în acid propionic, lactic şi acetic. Din acest motiv boala se mai numeşte degradarea tartro-propionică.

CondiŃiile aparitiei sunt gradul alcoolic scăzut, aciditatea redusă şi lipsa sulfitării corespunzătoare.

- 405 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Bacteriile care pot metaboliza acidul tartric sunt rare. Boala se manifestă prin reducerea acidităŃii titrabile, creşterea acidităŃii volatile, apariŃia tulburelii, a mirosurilor străine şi a degajărilor mari de CO2, pierderea vioiciunii culorii, care se brunifică. Boala este cunoscută încă de pe vremea lui Pasteur, care o denumea „tourné”, adică „vin întors” (întoarcere a calităŃii vinului). Din cauza degradării acidului tartric şi pierderii de aciditate, vinul va fi ulterior mai uşor atacat şi de alte microorganisme, astfel că boala va fi rar de tot datorată un singur tip de fermentaŃie. Prevenirea constă în stocarea vinurilor în recipiente bine igienizate, fără urme de tartraŃi pe pereŃi, şi realizarea pritocurilor şi sulfitărilor în mod regulat. Tratarea unui vin afectat de această fermentaŃie nu mai este posibilă, transformările organo-leptice fiind ireversibile.

Manitarea

Manitarea este cauzată de suşe ale unor bacterii heterolactice, în special Leuconostoc oenos, care în anumite condiŃii, generează o mâzgă şi o aromă ciudată, de amestec de oŃet şi esteri, la care se adaugă şi o uşoară dulceaŃă, datorată formării de manitol, dar şi de alcooli precum propanolul şi butanolul, de acid acetic şi diacetil.

Boala apare în special în butoaiele de lemn, la care se constată o creştere progresivă a acidităŃii volatile, care, deşi nu este la fel de uşor de detectat ca o oŃetire reală, afectează vinul anulându-i buchetul şi făcându-l dur, greu băubil.

Amăreala

Amăreala este o boală a vinurilor roşii numită astfel deoarece vinul afectat îşi modifică gradul de amăreală, care devine inacceptabil. Initial se formeaza acroleină (CH2=CH– CHO) prin deshidratarea glicerolului de unele bacterii lactice (Lactobacillus brevis şi Lactobacillus buchneri). Acroleina însăşi nu este amară, dar prin reacŃia sa cu grupările fenolice din antociani produce compuşi amari.

Cele mai afectate de amăreală sunt vinurile slab alcoolice şi vinurile roşii de presă cu conŃinut ridicat în polifenoli. Boala nu este tratabilă, iar vinurile afectate nu pot fi valorificate nici prin distilare, deoarece acroleina trece în distilat şi generează un miros agresiv.

- 406 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Bacteriile acetice sunt bacterii aerobe obligatorii, adică

Boli datorate bacteriilor acetice (oŃetirea)

se dezvoltă numai în prezenŃa oxigenului. Denumite şi bacterii ale oŃetirii, caracteristica lor principală este aceea de a produce acid

acetic.

Producerea

de

acid

acetic

se

bazează

pe

transformarea glucozei, însă bacteriile acetice specifice vinului produc acest acid şi prin metabolizarea etanolului. Ambele genuri de bacterii acetice, Acetobacter şi Gluconobacter, oxidează etanolul la acid acetic, însă Acetobacter poate conduce această oxidare mai departe de acid acetic, până la formarea de dioxid de carbon şi apă. Speciile bacteriene utilizate la producerea oŃetului de vin se numesc Acetobacter acetii OŃetirea poate apare în orice fază de transformare a strugurilor în vin (inclusiv in vie), mai puŃin în cazul vinurilor deja îmbuteliate, unde nu mai există oxigen suficient pentru producerea acestei alterări. Dezvoltarea bacteriilor acetice se caracterizează prin formarea la suprafaŃa vinului a unui voal alb, care în timp se poate transforma într-o masă compactă vâscoasă. Unele suşe pot sintetiza unul sau mai multe tipuri de polizaharide din glucoză, iar producerea acestora încă din faza de struguri poate explica dificultăŃile de filtrare a vinurilor rezultate din astfel de boabe infectate. Trebuie făcută precizarea că un vin atacat de bacteriile acetice nu conŃine numai acid acetic, ci şi concentraŃii relativ ridicate de acetat de etil, mirosul de oŃet fiind datorat ambelor substanŃe şi nu numai acidului acetic, cum greşit s-ar putea crede. PrezenŃa acetatului de etil se caracterizează printr-un miros sufocant şi un gust de arzător pe care îl lasă vinul după ingerare. Acetatul de etil rezultă în concentraŃii direct proporŃionale cu acidul acetic; ultimul este însă mai uşor de dozat chimic şi de aceea el este cel care se raportează la descrierea cazurilor de oŃetire. Având un prag de detecŃie la valori mult mai reduse ale concentraŃiei faŃă de acidul acetic, acest compus este cel pe baza căruia putem depista organoleptic un vin aflat în stadii incipiente ale oŃetirii. Toate vinurile conŃin câteva zeci de mg/l acetat de etil, ca rezultat al fermentaŃiei alcoolice normale. Până la o concentraŃie de 120 mg/l el nu are efect organoleptic negativ. Peste această valoare, chiar dacă nu este încă detectabil olfactiv, el afectează post-gustul vinului, care devine mai dur şi mai greu băubil. Începând de la 160-180 mg/l esterul acidului acetic afectează profund caracteristicile organoleptice ale vinului, atât la nivel olfactiv, cât şi gustativ, chiar dacă aciditatea volatilă nu este excesivă. Aciditatea volatilă este un parametru fizico-chimic stâns legat de concentraŃia acidului acetic. Aciditatea volatilă trebuie să fie:

- 407 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

- sub 18 miliechivalenŃi pe litru, sau 1,08 g/l exprimată în acid acetic – pentru vinurile albe şi roze; - sub 20 miliechivalenŃi pe litru, sau 1,2 g/l exprimată în acid acetic – pentru vinurile roşii. Prevenirea şi stoparea fermentaŃiilor acetice presupune asigurarea unor condiŃii de anaerobioză (evitarea contactului cu oxigenul indispensabil dezvoltării tuturor bacteriilor acetice), conservarea la temperaturi scăzute şi sulfitarea normală a musturilor şi vinurilor, deşi dioxidul de sulf, la concentraŃiile uzuale aplicate vinului, aproape că nu are efect inhibitor asupra bacteriilor acetice. Metodele cele mai frecvente de evitare a contactului vinului cu aerul implică umplerea completă a recipientelor. Pentru limitarea contaminărilor cu bacterii acetice trebuie asigurata starea de igienă a recipientelor din lemn, care trebuie igienizate cel puŃin o dată pe an, cu apă fierbinte la 80°C sau cu vapori, pentru a elimina din doagele de lemn urmele de acid acetic şi acetat de etil impregnate în pori, dar mai ales pentru a distruge bacteriile acetice intrate în aceşti pori. Tratarea vinurilor afectate de oŃetire este aproape imposibilă, în orice caz, ineficientă din punct de vedere economic. Există o metodă de osmoză inversă prin care se poate elimina acidul acetic din vin, dar rezultatul nu este remarcabil, deoarece nu elimină şi acetatul de etil. În cazurile în care oŃetirea este doar în fază incipientă, există posibilitatea amestecării cu must de struguri şi refermentarea, deoarece drojdiile, dacă se mai pot dezvolta, vor metaboliza excesul de acid acetic. Singura modalitate de valorificare a vinurilor oŃetite este transformarea lor totală în oŃet.

Defectul de dop

Defectul de dop constă într-un miros şi gust specific conferit

vinurilor

necorespunzătoare.

de

dopurile

Unele

defecte

de de

plută dop

de se

calitate datorează

cloroanisolilor formaŃi în procesul de prelucrare a plutei pentru dopuri. Cele mai frecvente cauze ale defectelor de dop rămân însă contaminările microbiologice ale dopurilor însele. Originea aşa-numitului defect de dop nu se află într-o singură sursă, motiv pentru care tipurile de mirosuri şi gusturi încadrate în această categorie sunt atât de diverse încât chiar şi degustătorii experimentaŃi întâmpină dificultăŃi în descrierea lor corectă. SubstanŃele incriminate cel mai adesea pentru cauzarea defectului de dop sunt următoarele: 2,4,6-tricloranisolul, care imprimă vinului un iz de mucegai, guaiacolul, cu

- 408 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

aromă de afumat şi de medicament, 2-metilsoborneolul, cu aromă de pământ/noroi, geosmina, cu miros pământos şi 1-octen-3-olul şi 1-octen-3-ona, care aduc în vin o aromă de ciuperci, secondată de o aromă metalică. În funcŃie de concentraŃiile în care acestea se află în vin, precum şi de sensibilitatea degustătorului, ele pot fi depistate şi asociate cu defectul de dop. Unul dintre organismele care generează compuşi cu miros specific de mucegai este un patogen al arborelui de plută, numit Armillaria mellea, care conduce la formarea în plută a 2,4,6-tricloranisolului şi a unor mirosuri străine plutei sănătoase (Rocha et al., 1996). Pe lângă acestea, bacteriile din genul Streptomyces care contaminează pluta pot forma compuşi cu iz de mucegai, pământ, fum prin metabolizarea vanilinei din lignina dopului şi transformarea ei în guaiacol (Lefebvre et al., 1983). Microorganismele pot contamina pluta chiar înainte de recoltare de pe arborele de plută, în etapele de procesare sau stocare, precum şi după folosirea dopului de plută la închiderea sticlelor de vin. Indiferent de etapa contaminării sau de tipul de microorganism implicat rezultatul este apariŃia mirosurilor specifice de mucegai. Prevenirea defectelor de dop de natură microbiologică constau mai ales în sterilizarea dopurilor. NoŃiunea de sterilizare poate induce de multe ori în eroare, deoarece nu toate metodele de tratare conduc la o eliminare completă a florei microbiene. Astfel, tratamentele cu SO2 în stare gazoasă, cu raze X sau cu agenŃi chimici precum clorul sau formolul, deşi reduc semnificativ numărul de microorganisme viabile sau le inhibă dezvoltarea şi multiplicarea, nu conduc neapărat la sterilizare (Castera, 1983). S-a constatat că dopurile tratate cu clor pentru dezinfectare pot conduce chiar la efectul invers, producând în vinurile la care sunt folosite tocmai defectul pe care tratamentul doreşte să-l prevină (Theron şi Bestbier, 1983; Zehnder et al., 1984). Prin studii aprofundate s-a descoperit că tratamentul cu clor nu produce chiar 2,4,6 tricloranisol, compusul responsabil de mirosul de dop, dar produce un precursor al acestuia, clorofenolul, care prin metilare în prezenŃa mucegaiurilor de contaminare din genul Penicillium formează exact acest compus (Maujean şi Millery, 1985; Maujean et al., 1985). Un alt tratament de dezinfectare este acela cu apă oxigenată, care elimină riscul de formare a 2,4,6-tricloranisolului care rezultă la tratarea cu clor (Heinzel et al., 1983). Tratamentul cu apă oxigenată generează în schimb acid acetic, care trebuie eliminat prin uscarea dopurilor la 60°C timp de 24 de ore. Există însă şi tratamente de sterilizare a dopurilor cu radiaŃii gama (Borges, 1985). Trebuie însă să se Ńină cont de faptul că sterilizarea dopurilor sau chiar dezinfectarea acestora nu sunt eficiente dacă nu sunt cuplate cu o depozitare adecvată după sterilizare, precum şi cu o manipulare în condiŃii care să prevină recontaminarea.

- 409 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Ca măsură de prevenire a dezvoltării microorganismelor în dopurile de plută, acestea

trebuie

depozitate

în

condiŃii

de

umiditate

redusă,

ştiut

fiind

că

microorganismele nu se dezvoltă la o umiditate sub 8% în interiorul dopului. Dacă dopurile se păstrează în saci de plastic, adaosul de dioxid de sulf în interiorul sacului reduce şi mai mult riscul dezvoltării microorganismelor. Pentru prevenirea apariŃiei defectului de dop în vinuri, alegerea furnizorului de dopuri este foarte importantă. Ca urmare a faptului că în prezent se semnalează tot mai multe cazuri de defecte de dop, concluzia este că nu ne mai putem baza integral pe garanŃia furnizorilor, ci trebuie să efectuăm singuri o evaluare şi o testare a dopurilor pe care le achiziŃionăm.

16.6. TE ST DE AUTOEVALUARE

Având în vedere cele învăŃate în acest subcapitol vă rugăm să comentaŃi sau să răspundeŃi la următoarele întrebări:

17.8 Care sunt metodele de prevenire a refermentării vinurilor după îmbuteliere datorită drojdiilor rămase vii după prima fermentaŃie? 17.9 Ce modalităŃi de prevenire sau de tratare avem la dispoziŃie în cazul infecŃiilor cu drojdii din genul Brettanomyces ? 17.10

DescrieŃi boala numită floarea vinului.

17.11

Există cazuri când fermentaŃia malolactică nu

este dorită? 17.12

Prin ce se caracterizează oŃetirea vinului?

17.13

Ce modalităŃi avem de prevenire a oŃetirii

vinului?

- 410 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

16. 7 COME NTARII ŞI RĂSPUNSURI LA TE STU L DE AUTOEVA LUARE

Intrebare

Întrebarea 16.8 Care sunt metodele de prevenire a refermentării

Comentarii şi răspunsuri Vinurile îmbuteliate trebuie bine conservate cu agenŃi antilevurieni, preiucrate prin tratamente fizice sau trebuie să ne asigurăm că vinurile sunt într-adevăr fermentate la sec. Metoda cea mai des utilizată pentru stabilizarea vinurilor cu conŃinut în zahăr este filtrarea sterilizantă, prin care sunt eliminate din vin

vinurilor după

toate celulele de drojdie. Ulterior, vinul trebuie îmbuteliat tot în

îmbuteliere datorită

condiŃii sterile. O altă metodă este pasteurizarea rapidă la

drojdiilor rămase vii

temperaturi înalte numită uneori „flash-pasteurizare”. Această

după prima

metodă presupune încălzirea vinului însuşi la o temperatură

fermentaŃie?

ridicată, fapt care poate avea efecte organoleptice nedorite asupra produsului. O metodă mai ieftină este îmbutelierea la cald, adică încălzirea vinului în timpul îmbutelierii şi lăsarea lui să se răcească în mod natural în butelie. Efectul senzorial negativ al încălzirii este detectabil, însă vinul astfel procesat va avea stabilitatea necesară. Pentru stabilizarea chimică a vinurilor capabile de refermentare se folosesc în mod uzual două tipuri de substanŃe chimice cu efect antimicrobian: sorbatul de potasiu şi dicarbonatul de dimetil. Ambele substanŃe au şi avantaje, dar şi dezavantaje.

Întrebarea 16.9

InfecŃia cu Brettanomyces este greu de prevenit şi

Ce modalităŃi de

aproape imposibilo de tratat. Una din modalităŃile de prevenire

prevenire sau de

este menŃinerea în condiŃii igienice a liniei de vinificaŃie,

tratare avem la

cumulată cu adaosul periodic de SO2, mai ales la zdrobirea

dispoziŃie în cazul

strugurilor. ConcentraŃiile mai reduse de 25 mg/l SO2 nu au efect

infecŃiilor cu drojdii

asupra drojdiei, iar sorbatul nu le inhibă deloc. Unica modalitate

din genul

de a asigura protecŃia totală este filtrarea sterilizantă şi

Brettanomyces ?

îmbutelierea în condiŃii sterile. Îmbutelierea la cald sau flashpasteurizarea sunt de asemenea soluŃii bune, dar nu cu rezultate total sigure.

- 411 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Intrebare

Comentarii şi răspunsuri Drojdiile peliculare de floare aparŃin mai multor genuri, şi

Întrebarea 16.10 DescrieŃi boala

anume Candida, Pichia, Hansenula şi chiar Saccharomyces.

numită floarea

Aceste drojdii, omniprezente în crame, în prezenŃa oxigenului

vinului.

formează la suprafaŃa vinului o peliculă subŃire de culoare albă sau gri, care se îngroaşă repede şi se cutează. Dintr-o singură celulă de Candida mycoderma se pot forma, în condiŃii prielnice, un milion de celule în 24 de ore. Aceste drojdii consumă etanolul din vinuri şi formează, prin oxidarea acestuia, aldehida acetică. În vinurile de tip oxidativ (sherry sau Xeres, vinurile galbene de Jura), o acumulare masivă de acetaldehidă este binevenită şi încurajată, însă pentru vinurile normale, de tip reductiv, este o boală gravă, care nu mai poate fi tratată. Deşi mycoderma

principala este

transformare

metabolizarea

realizată

etanolului

de

Candida

cu formare

de

acetaldehidă, ea atacă în egală măsură şi unii acizi organici, scăzând aciditatea fixă a vinului. Odată cu creşterea voalului şi avansarea bolii, vinul capătă gust de răsuflat, iar mirosul caracteristic aldehidei acetice, asemănător merelor stricate, devine dominant. Vinul se tulbură, devine subŃire şi plat la gust, iar din cauza scăderii conŃinutului în alcool va părea diluat. Există cel puŃin două situaŃii în care bacteriile malolactice

Întrebarea 16.11 Există cazuri când fermentaŃia

sunt considerate bacterii de alterare:

-

când ele apar în vinurile în care o fermentaŃie malolactică nu este dorită: în vinuri cu aciditate redusă, de exemplu

malolactică nu este

sau în vinuri care au fost deja îmbuteliate; apariŃia unei

dorită?

fermentaŃii

malolactice

în

vinurile

îmbuteliate

este

considerată la fel de neplăcută ca şi dezvoltarea drojdiilor în vinurile îmbuteliate cu rest de zahăr.

-

când suşa bacteriană care produce fermentaŃia generează gusturi şi mirosuri străine, neplăcute.

Întrebarea 16.12

OŃetirea este o boală produsă de bacteriile acetice

Prin ce se

(Acetobacter şi Gluconobacter), caracteristica lor principală fiind

caracterizează

aceea de a produce acid acetic, atât din flucoză, cât şi din

oŃetirea vinului?

etanol. Dezvoltarea bacteriilor acetice se caracterizează prin formarea la suprafaŃa vinului a unui voal alb, care în timp se

- 412 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Intrebare

Comentarii şi răspunsuri poate transforma într-o masă compactă vâscoasă. Unele suşe pot sintetiza unul sau mai multe tipuri de polizaharide din glucoză, iar producerea acestora încă din faza de struguri poate explica dificultăŃile de filtrare a vinurilor rezultate din astfel de boabe infectate. Un vin atacat de bacteriile acetice nu conŃine numai acid acetic, ci şi concentraŃii relativ ridicate de acetat de etil, mirosul de oŃet fiind datorat ambelor substanŃe şi nu numai acidului acetic, cum greşit s-ar putea crede. PrezenŃa acetatului de etil se caracterizează printr-un miros sufocant şi un gust de arzător pe care îl lasă vinul după ingerare. Acetatul de etil rezultă în concentraŃii direct proporŃionale cu acidul acetic. Acetatul de etil, având un prag de detecŃie la valori mult mai reduse ale concentraŃiei faŃă de acidul acetic, este cel pe baza căruia putem depista organoleptic un vin aflat în stadii incipiente ale oŃetirii.

Întrebarea 16.13

Prevenirea şi stoparea fermentaŃiilor acetice presupune

Ce modalităŃi avem

asigurarea unor condiŃii de anaerobioză (evitarea contactului cu

de prevenire a oŃetirii

oxigenul indispensabil dezvoltării tuturor bacteriilor acetice),

vinului?

conservarea la temperaturi scăzute şi sulfitarea normală a musturilor şi vinurilor, deşi dioxidul de sulf, la concentraŃiile uzuale aplicate vinului, aproape că nu are efect inhibitor asupra bacteriilor acetice. Metodele cele mai frecvente de evitare a contactului vinului cu aerul implică umplerea completă a recipientelor. Pentru limitarea contaminărilor cu bacterii acetice trebuie asigurata starea de igienă a recipientelor din lemn, care trebuie igienizate cel puŃin o dată pe an, cu apă fierbinte la 80°C sau cu vapori, pentru a elimina din doagele de lemn urmele de acid acetic şi acetat de etil impregnate în pori, dar mai ales pentru a distruge bacteriile acetice intrate în aceşti pori.

- 413 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

16. 8 LUCRARE DE VERIFICARE N R. 16

INSTRUCłIUNI Lucrarea de verificare solicitată implică activităŃi care necesită cunoaşterea UnităŃii de învăŃare nr. 16. Răspunsurile la întrebări vor fi transmise tutorelui pentru corectare şi evaluare. Pe prima pagină a lucrării se vor scrie următoarele: Denumirea acestui curs (OENOLOGIE), numărul lucrării de verificare, numele şi prenumele studentei/studentului. Fiecare răspuns va trebui să fie clar exprimat şi să nu depăşească o jumătate de pagină. Punctajul aferent este menŃionat pentru fiecare întrebare. Întrebările la care trebuie să răspundeŃi sunt următoarele: 1) Care sunt defectele de natură fizică ce pot apărea în vinuri? – 2p 2) Care sunt mirosurile şi gusturile care se dezvoltă într-un vin aflat în contactul cu oxigenul şi nesulfitat corespunzător?– 3p 3) Ce este băloşirea vinului? – 1p 4) DescrieŃi boala numită oŃetirea vinului –2p 5) DescrieŃi alterările produse de către drojdiile din genul Brettanomyces. – 1p **În ultima parte a lucrării, vă rog să comentaŃi conŃinutul testelor de autoevaluare şi să subliniaŃi ce credeŃi că

ar trebui să

cuprindă acestea pentru a fi mai eficiente. * Un punct se acordă din oficiu.

- 414 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

16. 9 BIB LIOGRA FIE MINIMALĂ •

Amon J. M. şi Simpson R. F., 1986, Wine corks: a review of the incidence of cork related problems and the means for their avoidance. Australian Grapegrower & Winemaker, Adelaide, 268, p. 63-80.

•

Antoce Oana Arina şi Ioan Nămoloşanu, 2005, Defectele senzoriale ale vinurilor – Recunoaştere, prevenire, tratare, Editura Ceres, Bucureşti.

•

Antoce Oana Arina şi Ioan Nămoloşanu, 2007, Oenologie; Defectele şi bolile vinului – recunoaştere şi metode de stabilizare, U.S.A.M.V. Bucureşti, Atelierul de Multiplicat Cursuri, 50 pag., Comanda 912007.

•

Antoce Oana-Arina, 2007, Oenologie; Chimie şi analiză senzorială, Editura Universitaria Craiova, 808 pagini.

•

Borges M., 1985, New trends in cork treatment and technology. Beverage Rev. 5, p. 15-21.

•

Butzke C. şi Suprenant A., 1997, Cork sensory quality control manual. University of California, Cooperative Extension, Division of Agriculture and natural Resources, Publication 21571.

•

Canal-Llauberes R.M., Gibbons N.E. ,1974, Bergey’s manual of determinative bacteriology, ed. a 8-a, Baltimore: Williams & Watkins.

•

Castera R. A. 1983, Microbiological control of corks. Sterile corks. Storage condition of corks. Connaissance de la Vigne et du Vin 17, 183-193.

•

Coley-Smith J.R., Verhoeff K., Jarvis W.R., 1980, The biology of Botrytis. New York: Akademic Press.

•

Crowell E.A., Guymon J.F., 1975, Wine constituents arising from sorbic acid addition and identification of 2-ethoxyhexa-3,5-diene as source of geranium-like off-odor, Am. J. Enol. Vitic., 26, pp. 97-102.

•

Davis C.R., Lee H.T., Fleet G.H., 1982, Inactivation of wine cork microflora by a commercial sulfur dioxide treatment. Am. J. Enol. Vitic., 33, pp. 124-127.

•

Drysdale G.S., Fleet G.H. (1988). Acetic acid bacteria winemaking: a review. Am. J. Enol. Vitic., 39, pp. 143-154.

•

Eschenbruch R., Kleynhaus P.H., 1974, The influence of copper containing fungicides on the copper content of grape juice and on hydrogen sulfide formation. Vitis, 12, p. 320.

•

Eschenbruch R.E., 1974, Sulfite and sulfide formation during winemaking. A review., Am. J. Enol. Vitic., 25, p. 157.

•

Fabre S., 1989, Corks treated with peroxides: detection of oxidative power and risks of their use with wine, Revue des Oenologues, 15 (52), pp. 11-15.

•

Gaunt D.M., Degn H., Lloyd D., 1988, The influence of oxygen and organic hydrogen acceptors on glycolytic carbon dioxide production in Brettanomyces anomalus. Yeast , 4, pp. 249-255.

•

Goniak O.J., Noble A.C., 1987, Sensory study of selected volatile sulfur compounds in the white wine, Am.J. Enol.Vitic., 38, p. 223.

- 415 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

•

Hammond S.M., 1976, Microbial spoilage of wines. In “Wine Quality – Current Problems and Future Trends”, Eds. F.W. Beech et al., Long Ashton Research Station, Bristol, Long Ashton, UK.

•

Heinzel M., Hagen M., Bousser Ch., 1983, Disinfection of corks with activated hydrogen peroxide, Revue Française d'Oenologie, 23 (92), pp. 77-81.

•

Heresztyn T., 1986, Metabolism of volatile phenolic compounds from hydroxycinnamic acid by Brettanomyces yeast. Arch. Microbiol., 146, pp. 96-98.

•

Jackson R., 2000, Wine Science – Principles, Practice, Perception, 2nd Edition., Academic Press, San Diego.

•

Kreger-van Rij N.J.W., 1984, The yeasts, a taxonomic study. Amsterdam:Elsevier Science Publishers.

•

Kunkee R.E., 1974, Malolactic fermentation, Adv. Appl. Microbiol., 9, pp. 235-279.

•

Lefebvre A., Riboulet J. M., Boidron J. N. şi Ribereau-Gayon P., 1983, Incidence des microorganismes du liège sur les altérations olfactives du vin, Sci. Aliments, 3, pp. 265-278.

•

Lenoir Jean, 1999, Le nez du vin – Les defauts, Collection Avenir Oenologie, Chaintre, France.

•

Lonvaud-Funel A., Joyeux A., Roulland C., 1990, Etude d’alterations des vin par les bacteries lactiques. In: Actualites Oenologiques 89, Ed. P. Ribereau-Gayon şi A. Lonvaud, pp. 378-382. Paris:Dunod.

•

Maujean A. şi Millery P., 1985, Corky taste - mouldy taste: legitimate confusion. Means of prevention, Vigneron Champenois, Epernay, 106, pp. 133-137.

•

Maujean A., Millery P., Lemaresquier H., 1985, Study on ambiguities of corky and mouldy off-flavor caused by biochemical and metabolic processes in wine cellars Revue Française d'Oenologie, Paris 25 (99), pp. 55-62.

•

Ough C.S., Inghram J.L., 1960, Use of sorbic acid and sulfur dioxide in sweet table wines.,Am. J. Enol. Vitic., 1, pp.117-122.

•

Pascal Ribéreau-Gayon, Yves Glories, Alain Maujean, Denis Doubourdieu, 2004), Traité d’oenologie. Vol 2. Chimie du vin. Stabilisation et traitements. 5e Edition, Dunod.

•

Poulard A., Leclanche A şi Kollonkai A., 1983, Degradation de lácide tartrique de mout par une nouvelle espece: Exophiala jeanselmei var. heteromorpha. Vignes Vins, 323, p. 33-35.

•

Rankine B.C., 1963, New origin and prevention of hydrogen sulfide aroma in wines, J. Sci. Food Agr, 14, pp. 79.

•

Rocha S., Delgadillo I şi Correia A. J. F., 1996, GC-MS study of volatiles of normal and microbiologically attacked cork from Quercus suber, L. J. Agric. Food. Chem., 44, pp. 865-871.

•

Siegris J., Leglise M., Lelioux J., 1983, Caractères analytiques sécondaires de quelques vins atteintes de la maladie de l’amertume, Rev. Fr. Oenol., 23, pp. 47-48.

•

Theron C. W. şi Bestbier W., 1983, The evaluation of corks. Wynboer, Stellenbosch, 642, pp. 64-65.

•

Thomas D.S., 1993, Yeasts as spoilage organisms in beverages. In: The Yeasts, ed. a 2-a, Ed. A.H. Rose şi J.S. Harrison, Vol. 5, pp. 517-561, New York:Academic Press.

•

Zehnder H. J., Buser H. R., Tanner H., 1984, The origin of the cork-flavor in wine and its prevention by irradiation treatment of the bottle stoppers, Deutsche Lebensmittel-Rundschau, 80, pp. 204-207.

- 416 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

UNITATEA DE ÎNVĂłARE NR. 17:

IMBUTELIEREA VINULUI CUPRINS 17.1 Obiectivele unităŃii de învăŃare nr. 17

418

17.2 Scopul şi momentul îmbutelierii

419

17.3 Test de autoevaluare

428

17.4 Comentarii şi răspunsuri la testul de autoevaluare

430

17.5 Tehnologia şi linia de îmbuteliere

431

17.6 Test de autoevaluare

437

17.7 Comentarii şi răspunsuri la testul de autoevaluare

437

17.8 Lucrare de verificare nr. 17

439

17.9 Bibliografie minimală

440

- 417 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

17.1. OBIEC TIVE LE UNITĂłII DE ÎNVĂłARE NR. 17

Prin studierea acestei unităŃi de învăŃare veŃi fi în măsură: •

Să înŃelegeŃi scopul îmbutelierii şi să fiŃi în măsură să alegeŃi momentul optim pentru efectuarea acesteia;

•

Să cunoaşteŃi avantajele şi dezavantajele diverşilor recipienŃi de îmbuteliere şi să alegeŃi materialele cele mai potrivite pentru îmbutelierea unui anumit vin;

•

Să cunoaşteŃi diversele sisteme de închidere ale recipienŃilor şi materialele din care se obŃin, precum şi etichetele

şi

alte

elemente

informativ-decorative

care

însotesc recipienŃii de îmbuteliere;

•

Să cunoaşteŃi elementele constitutive ale unei linii de îmbuteliere;

•

Să înŃelegeŃi modul de funcŃionare a echipamentelor incluse într-o linie de îmbuteliere.

- 418 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

17.2. SCOPUL ŞI MOMENTUL ÎMBUTELIERII

Îmbutelierea vinului are atât un scop tehnic, cât şi unul economic. Din punct de vedere tehnic îmbutelierea asigură: - Păstrarea şi protejarea vinului stabilizat, permiŃând o mai bună păstrare în volume delimitate, dar şi o mai bună menŃinere a calităŃii vinului; - Conservarea pe o perioadă mai îndelungată a produsului finit; - Creşterea calităŃii prin învechire, dar numai la acele vinuri care se pretează calitativ la păstrare în vinoteci. Din punct de vedere economic îmbutelierea asigură: – Valorificarea superioră a vinului la comercializare; - Promovarea produsului, prin atragerea atenŃiei consumatorului prin forma recipientului, culoare, designul etichetei etc.; - Transmiterea de informaŃii consumatorului privind produsul din recipient şi modul său de utilizare (consum).

Momentul îmbutelierii

Momentul îmbutelierii depinde de calitatea vinului. Tehnic, îmbutelierea are loc când vinul a atins prin maturare însuşirile organoleptice maxime şi este complet stabilizat (fapt care se poate stabili prin teste de control în laborator). Economic, dacă nu se vizează pătrearea în vinotecă, îmbutelierea

se

face

doar

când

există

cerere

pentru

comercializare de vin imbuteliat din categoria de vin respectivă.

Astfel, ca reguli orientative: - Vinurile de masă (fără IG sau DOC), care trebuie comercializate rapid, se vor îmbutelia cât mai repede după primul pritoc; regula spune că ele trebuie neapărat îmbuteliate în primul an, dar în practică, atunci când cererea pentru astfel de vinuri, ele se menŃin şi mai departe la cisternă; - Vinurile cu IG (indicaŃie geografică), în special cele albe, se îmbuteliază la 5-6 luni, maximum 1 an de la producere; la fel, dacă cererea este mică, atunci se pot păstra la cisternă încă maximum un an;

- 419 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

- Vinuri de calitate cu DOC (denumire de origine controlată), în special cele roşii, se îmbuteliază după o maturare în vase de lemn de stejar pe o perioadă care poate dura între 6 luni şi 2-3 ani.

Lucrări de efectuat înainte de îmbuteliere

Înainte de a se trece la îmbutelierea vinului se verifică – prin degustare şi prin analize chimice – dacă acesta este limpede, sănătos şi are caracteristicile dorite (în funcŃie de categoria în care se încadrează şi de obiectivele urmărite de producător).

Analizele chimice minimale au în vedere concentraŃia alcoolică, aciditatea totală şi volatilă, conŃinutul de SO2 liber şi total, concentraŃiile de proteine, cupru şi fier, precum şi încărcătura microbiologică (drojdii şi bacterii). În funcŃie de rezultatele analizelor se iau măsurile cuvenite, putându-se decide efectuarea unor tratamente şi îngrijiri suplimentare. Odată stabilit că vinul este sănătos şi îndeplineşte condiŃiile necesare, trebuie luate toate precauŃiile pentru ca proprietăŃile sale pozitive să nu fie afectate tocmai în timpul operaŃiei de îmbuteliere. Astfel, producătorul trebuie să încerce cel puŃin o reducere cât mai puternică a riscurilor de contaminare în timpul îmbutelierii. Acest lucru poate presupune operaŃii de filtrare sterilizantă, intercalarea unor operaŃii de pasteurizare, etc. Oricum, înainte de îmbuteliere vinul trebuie supus unei filtrări finale, de obicei folosind filtre cu plăci sau cu membrane. OperaŃiile şi materialele des utilizate, care trebuie aplicate aproape obligatoriu, sunt menŃionate cu litere înclinate şi îngroşate în Fig. 17.1, iar cele opŃionale, cu litere normale.

- 420 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

analiză organoleptică, teste de stabilitate fizico-chimice şi microbiologice cleire complexă corecŃie de aciditate şi SO 2 măsură

ferocianură de potasiu gelatină bentonită alŃi cleitori: tanin, cărbun eactiv, gel de siliciu, albumină, PVPP, gumă arabică

filtru cu plăci sterilizante

corecŃii înainte de îmbuteliere adaos stabilizanŃi: SO 2, sorbat de potasiu, acid ascorbic etc.

Fig. 17.1. OperaŃiuni obligatorii şi opŃionale de efectuat înainte de îmbuteliere

Materialele care se utilizează la îmbuteliere sunt şi ele diverse, funcŃie de produsul finit şi de perioada sa de păstrare. Aceste materiale se împart în recipiente de îmbuteliere, sisteme de închidere a recipientelor şi etichete şi alte elemente informativ-decorative.

- 421 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

1.

Recipiente pentru imbuteliere

Butelia de sticlă este cel mai cunoscut şi cel mai apreciat

Buteliile de sticlă

ambalaj pentru vin. Se estimează că peste 50% din toate produsele lichide din lume sunt ambalate în recipienŃi din sticlă. La vinurile DOC, ambalarea în butelii de sticlă este obligatorie. (Mai nou, legislaŃia permite şi ambalarea în bag-inbox pentru vinurile DOC). Avantajele buteliei de sticlă sunt diverse, şi anume: - sticla este inertă din punct de vedere chimic şi impermeabilă pentru gaze şi lichide, este igienică, uşor de spălat şi reciclabilă; - nu are gust sau miros – în fapt, protejează în mod excepŃional gustul şi mirosul produsului. - sticla este un material ce poate fi colorat cu uşurinŃă, prelucrat în diverse forme, rezistent la presiunea anumitor produse cum sunt vinurile spumante; - sticla este un material ieftin, care se poate recicla în mod repetat; reciclarea este însă eficientă numai în cazul recipientelor de formă şi culoare standard, care se pot colecta în mod organizat. Dezavantajele sticlei sunt:

- fragilitatea, care conduce la pierderi importante, - greutatea mare, ce stânjeneşte transportul şi manipularea. Un dezavantaj al buteliilor de sticlă este acela că odată deschise, vinul din interior trebuie consumat în decurs de o zi, deoarece altfel îşi pierde din calităŃi prin oxidare. În anumite regiuni tradiŃia a impus utilizarea unei anumite forme de sticlă sau culori. Forma gâtului sticlei depinde mult de tipul de închidere utilizat. Sunt disponibile recipiente de sticlă de capacităŃi diferite, care permit înălŃimi de umplere diferite.

Buteliile de plastic

Recipientele din material plastic (polietilenă – PE sau polietilena tereftalat – PET) sunt permise în Ńara noastră la îmbutelierea vinurilor de masă (fără IG sau DOC).

Deşi au avantajul că sunt uşoare şi nu se casează, dezavantajele sunt multiple, şi anume:

- sunt poluante, - au inerŃie chimică insuficientă (PE) şi transmit monomeri lichidului, - sunt permeabile pentru oxigen şi - nu permit folosirea dopurilor din plută.

- 422 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Din aceste motive, Nu se recomandă pentru un vin care urmează să fie consumat mai târziu de 6 luni de la îmbuteliere. Cutiile de carton placat cu straturi de polietilenă şi

Cutiile de carton

aluminiu, având avantajul formei paralelipipedice (“tetra-pack”) care uşurează transportul şi depozitarea, sunt folosite uneori pentru vinuri de calitate mai mică, destinate consumului rapid.

Un ambalaj similar Tetra-Pack-ului este produs în S.U.A. sub denumirea comercială de “Tetra Prisma”, cu volumul de 500 ml. Containerul Tetra Prisma este rezistent la spargere şi are un capac filetat care arată dacă recipientul a mai fost deschis sau nu, iar odată deschis permite reînchiderea etanşă.

Recipientul de tip bag-in-box (“pungă în cutie”) a apărut

Bag-in-box-ul

în jurul anului 1970, dar s-a răspândit mai ales după 1990. Este vorba de o pungă etanşă care se “strânge”, se contractă, pe măsură ce se consumă vinul din interior. Această pungă este protejată la exterior de o cutie solidă de carton, prevăzută cu un mâner. Ambalajul este completat de un robinet prin care se poate scoate din pungă cantitatea dorită de vin.

Avantajele constau în aceea că: - vinul nu trebuie consumat tot odată, cantitatea rămasă fiind protejată de contactul cu aerul - greutatea sa este redusă şi - nu este fragil, ca sticla. De obicei pentru vinul ambalat în acest fel se prevede o anumită perioadă de garanŃie, indicată pe etichetă.

2.

Sisteme destinate inchiderii recipientelor

Dopurile de plută

În mod tradiŃional, dar şi datorită proprietăŃilor optime pentru necesităŃile vinului, dopurile de plută sunt cel mai des folosite în prezent la închiderea buteliilor din sticlă.

Pluta este recoltată în exclusivitate din stejarul de plută, Quercus suber L., cultivat cu predilecŃie în regiunile mediteraneene, unde întâlneşte condiŃiile necesare pentru producerea unei scoarŃe de calitate. Avantajele plutei ca material sunt:

- 423 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

- compresibilitatea, - rezilienŃa, - inerŃia chimică, - impermeabilitatea pentru lichide şi - un coeficient ridicat de frecare. Pluta este unul dintre puŃinele materiale, naturale sau sintetice, care au rezistenŃă apreciabilă la comprimare laterală, revenind imediat după comprimare la 85% şi în câteva ore la 98% din dimensiunile originale.

Avantajele dopului de plută (din punctul de vedere al consumatorului, dar şi al specialiştilor) sunt acelea că: - aduce un plus de imagine vinului (crearea unei atmosfere romantice; senzaŃia de tradiŃional, dar şi de elegant şi sofisticat); - aduce un plus de autenticitate vinului şi de siguranŃă consumatorului, prin posibilitatea de imprimare pe dop a numelui/mărcii producătorului sau anului de producŃie; - împiedică intrarea necontrolată în sticlă a aerului, prevenind degradarea vinului, însă facilitează dezvoltarea buchetului de învechire; - fiind compresibil se poate folosi pentru resigilarea unui recipient deschis; - ne poate spune multe despre calitatea vinului din recipient, odată ce dopul a fost extras şi examinat.

Dezavantajele plutei sunt şi ele diverse. Pluta este în general rezistentă la degradările

microbiologice,

din

cauza

hidrofobicităŃii

sale

(respingerii

apei)

şi

conŃinutului foarte redus de apă şi nutrienŃi. Există însă posibilitatea dezvoltării microorganismelor pe dopuri datorită nutrienŃilor aduşi de praf sau vinului intrat în porii plutei. Ca urmare a dezvoltării microorganismelor în interiorul porilor, în unele dopuri de plută poate să apară un compus numit TCA (2,4,6 tricloranisol), care, odată ajuns în vin, cauzează aşa numitul “defect de dop”, cedând vinului un gust şi un miros specific de mucegai şi de pământ. Dacă dopul nu este în permanent contact cu vinul el se usucă şi se contractă, ceea ce afectează uneori etanşeitatea închiderii. Sticlele trebuie să se păstreze într-o poziŃie care să permită contactul permanent cu vinul. După o perioadă mai mare de timp (25-30 de ani), ca urmare a pierderii gazului din porii plutei, dopurile îşi pierd din proprietăŃi şi trebuie înlocuite. Din punctul de vedere al consumatorului sunt preferate dopurile puŃin umede, uşor de scos din sticlă, flexibile, care sunt suficient de etanşe pentru a crea sunetul

- 424 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

caracteristic la destupare şi care nu se rup sau sfărâmă. Dopurile lungi sunt considerate de mai bună calitate decât cele scurte, dar nu foarte lungi încât tirbuşonul să nu ajungă la capătul lui şi dopul să se rupă în timpul extracŃiei. Foarte apreciată este prezenŃa textelor şi mărcilor imprimate pe dop şi culoarea cât mai deschisă a dopurilor, care este asociată cu o mai bună calitate a materialului. În funcŃie de prezenŃa şi mărimea lenticelelor, fisurilor şi a altor defecte structurale, dopurile se clasifică în mai multe categorii de calitate: Calitatea A – dopurile cu cel mai bun aspect: - fără goluri şi pori mai mari de 2 mm; - fără fisuri care pornesc de la capetele dopului în procent mai mare de 11% din lungimea dopului; - fisuri înguste, nedeschise, nu în poziŃie orizontală; - doar câteva lenticele înguste şi puŃin adânci, dacă nu sunt pline cu praf sau alte particule. Calitatea B şi C se întâlneşte la dopuri cu caracteristici inferioare celor descrise mai sus la categoria A. Dopurile de calitate mai redusă sunt supuse unui proces de colmatare a golurilor cu rumeguş de plută şi adeziv, care le îmbunătăŃeşte nu numai capacitatea de etanşeizare, dar şi aspectul, suprafaŃa devenind mai uniformă. Dopurile pot fi acoperite cu parafină, silicon sau cu ambele materiale. Parafina are rolul de a nu permite accesul vinului în interiorul dopului şi nici intrarea în vin a apei sau a altor substanŃe din dop, provenite de la tratarea dopului. Cum însă parafina îngreunează extracŃia dopului, stratul de parafină se poate acoperi cu un strat de silicon. Dopurile aglomerate din plută sunt obŃinute prin extrudarea prin matriŃe tubulare lungi a unui amestec alcătuit din particule de plută şi un adeziv, cum ar fi de exemplu poliuretanul. Diametrul dopurilor aglomerate este puŃin mai mic decât cel al dopurilor de plută, pentru a compensa mai mica compresibilitate a dopurilor aglomerate. Acestea se folosesc foarte mult pentru închiderea buteliilor cu vinuri de masă. Unele astfel de dopuri au lipite la capete rondele din plută, astfel încât în contact cu vinul să intre doar pluta naturală. O alternativă la dopul de plută este dopul hibrid. De ex., dopurile Altec sunt o combinaŃie de rumeguş de plută şi un polimer sintetic, lipite cu ajutorul unui adeziv de poliuretan. Deoarece aceste dopuri nu mai prezintă pericolul de uscare, buteliile cu vin pot fi depozitate şi în poziŃie verticală. Cum majoritatea studiilor arată că aproximativ 5% din vinurile cu dopuri de plută sunt afectate de defectul de dop, s-au cautat şi alternative pentru dopurile pe bază de plută.

- 425 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Pentru închiderea buteliilor mai întâlnim dopuri produse

Dopurile din materiale sintetice

în întregime din polimeri sintetici extrudaŃi, care au, de multe ori, proprietăŃi similare sau chiar mai bune decât dopurile naturale.

Primele dopuri de plastic erau din polietilenă, care însă aveau dezavantajul că nu permiteau trecerea oxigenului, lucru inacceptabil pentru vinurile de calitate stocate un timp mai îndelungat. În prezent, majoritatea dopurilor sintetice se bazează pe un copolimer de etilenă şi acetat de vinil. Astfel de dopuri sunt dopurile NeoKorc produse în SUA sau Nukorc si Nomacorc din Australia. Alt tip, SupremeCorq, se face prin turnare. Succesul lor este însă limitat, deocamdată, la anumite pieŃe sau anumite tipuri de vinuri.

Dopul metalic filetat (tip Pilfer-Proof) este o bună

Dopurile metalice filetate

alternativă, folosită cu succes la alte produse; ca imagine încă nu se prea asociază cu vinul, fiind utilizat frecvent la vinurile speciale.

Stratul de teflon cu care este căptuşit un dop filetat, şi care intră în contact cu vinul este un material inert, protejează bine vinul, permiŃând o învechire mai lentă, dar mai uniformă a vinului. Chiar dacă nu permite intrarea oxigenului din exterior în sticlă, studiile arată că în spaŃiul rămas gol există suficient oxigen pentru a permite realizarea reacŃiilor care conduc la formarea buchetului de învechire a vinului. Avantajele Pilfer-ului sunt acelea că sunt:

- uşor de deschis, fără să necesite tirbuşoane sau alte unelte; - permit reînchiderea uşoară a recipientului; - consumatorul îşi poate da cu uşurinŃă seama dacă butelia a fost intactă sau nu (partea externă a unui dop filetat este turnată dintr-un metal necorodant, de exemplu un aliaj de aluminiu sau din polietilenă expandată; pentru a deschide un dop filetat, bridele metalice care separă partea de sus a dopului de cea de pe gâtul sticlei trebuie rupte). Dezavantaje sunt legate mai mult de costuri:

- deşi dopurile filetate sunt mai ieftine ca dopurile de plută, buteliile din sticlă cu filet, comandate special pentru aceste dopuri, sunt mai scumpe decât cele standard.

- necesită maşini de dopuit speciale.

- 426 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

3.

Etichete şi alte elemente informativ-decorative

Deşi în vorbirea obişnuită se pomeneşte mereu doar termenul “etichetă”, pe o sticlă de vin putem întâlni una sau mai multe elemente aplicate pe sticlă, precum: eticheta principală, contraeticheta, banderola de gât (sigiliul), fluturaşi descriptivi, buline, capişon (capsulă). Toate acestea pot purta elemente descriptive şi informative referitoare la vinul respectiv. Se folosesc atât pentru înfrumuseŃarea sticlei, cât şi

Capişoanele

pentru protecŃia gâtului sticlei şi a dopului. Unele dintre acestea sunt confecŃionate din plastic mai gros, şi se introduc forŃat peste gâtul sticlei. Altele sunt confecŃionate din plastic subŃire, termocontractibil, şi se strâng perfect pe gâtul sticlei în momentul când sunt supuse acŃiunii căldurii (aplicată cu ajutorul aerului cald sau cu apă fierbinte). Eticheta este un element obligatoriu pentru vinurile de

Etichetele

calitate şi face obiectul unor reglementări amănunŃite în cadrul legislaŃiei în vigoare. Pe de altă parte, eticheta reprezintă un mijloc aflat la îndemâna producătorului sau comerciantului prin care acesta îşi poate evidenŃia vinul în cadrul ofertei largi de pe piaŃă, şi cu ajutorul căruia poate influenŃa alegerea consumatorului în favoarea sa. Există câteva elemente fundamentale care caracterizează un vin, şi pe care eticheta trebuie să le comunice, clar şi fără echivoc, consumatorului. Eticheta trebuie să răspundă la următoarele întrebări: - Cine a produs vinul ?

- Pe etichetă este de obicei înscris “Produs şi îmbuteliat la…” sau “Produs la ……..”

- Cine a îmbuteliat vinul ?

- Pe etichetă este de obicei înscris “Produs şi îmbuteliat la…” sau “Îmbuteliat la…”

- Unde a fost produs vinul ? Unde

- Eticheta poate furniza informaŃii referitoare la locul

au fost produşi strugurii ?

sau arealul geografic de producere a strugurilor şi locul de vinificare, inclusiv Ńara de origine.

- Ce fel de vin este ?

- Eticheta dă indicaŃii despre culoarea vinului, treapta de calitate, conŃinutul de zahăr, tăria alcoolică etc.

- 427 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

- Ce struguri au fost folosiŃi ca

- Multe etichete de vinuri cu denumire de origine

materie primă ?

sau cu indicaŃie geografică poartă pe ele denumirea unui soi de struguri. La sortimentele tradiŃionale, eticheta poate furniza explicaŃii referitoare la soiurile utilizate şi proporŃiile lor în cupaj.

- Când a fost produs vinul ?

- Anul de recoltă este, de obicei, înscris pe etichetă. De asemenea, se mai poate înscrie data îmbutelierii.

IndicaŃiile obligatorii ce trebuie înscrise pe o etichetă sunt: - categoria de calitate a vinului: (vin de masă; vin cu indicaŃie de provenienŃă geografică; vin cu denumire de origine controlată – DOC);

- indicaŃia de provenienŃă geografică sau denumirea de origine controlată; - denumirea soiului sau a soiurilor; - tipul vinului, determinat de conŃinutul său în zaharuri; - tăria alcoolică dobândită minimă a tipului de vin; - volumul nominal; - tara de origine; - denumirea şi adresa îmbuteliatorului; - data ambalării sau numărul lotului. IndicaŃiile facultative se înscriu numai dacă este cazu sau la dorinŃa producătorului:

- Marca de comerŃ - Denumirea exploataŃiei viticole - Culoarea vinului - Anul de recoltă - Vechimea vinului - Codul de bare al produsului - Numele/denumirea persoanei fizice sau juridice care au participat la procesul de elaborare, îmbuteliere sau comercializare a produselor

- Alte menŃiuni care amplifică informaŃia asupra calităŃii vinurilor sau condiŃiile speciale de producere şi îmbuteliere

Ambalaje exterioare

După etichetare, sticlele se pot împacheta în cartoane de câte 2, 3, 6, 12 sau 24 de butelii sau în alte ambalaje care pun în valoare creativitatea producătorului, putând juca un rol important în individualizarea vinului respectiv pe piaŃa tot mai competitivă şi mai aglomerată.

Au avantajul că sunt prietenoase cu mediul şi se pot recicla.

- 428 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

17.3. TE ST DE AUTOEVALUARE

Având în vedere cele învăŃate în acest subcapitol vă rugăm să comentaŃi sau să răspundeŃi la următoarele întrebări:

17.1

Cum se alege cel mai potrivit moment pentru

îmbuteliere? 17.2 17.3

Care sunt avantajele buteliilor din sticlă?

Care sunt dezavantajele buteliilor din material

plastic?

- 429 –

17.4

Ce este bag-in-box-ul şi ce avantaje are?

17.5

Care sunt dezavantajele dopurilor de plută?

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

17. 4 COME NTARII ŞI RĂSPUNSURI LA TE STU L DE AUTOEVA LUARE

Intrebare

Întrebarea 17.1 Cum se alege cel mai potrivit moment pentru îmbuteliere?

Comentarii şi răspunsuri Momentul îmbutelierii depinde de calitatea vinului. Tehnic, îmbutelierea are loc când vinul a atins prin maturare însuşirile organoleptice maxime şi este complet stabilizat (fapt care se poate stabili prin teste de control în laborator).Economic, dacă nu se vizează pătrearea în vinotecă, îmbutelierea se face doar când există cerere pentru comercializare de vin imbuteliat din categoria de vin respectivă. Vinurile fără IG (indicaŃie geografică) sau DOC (denumire de origine controlată), care trebuie comercializate rapid, se vor îmbutelia cât mai repede după primul pritoc. Regula spune că ele trebuie neapărat îmbuteliate în primul an, dar în practică, atunci când cererea pentru astfel de vinuri, ele se menŃin şi mai departe la cisternă. Vinurile cu IG, în special cele albe, se îmbuteliază la 5-6 luni, maximum 1 an de la producere; la fel, dacă cererea este mică, atunci se pot păstra la cisternă încă maximum un an. Vinuri de calitate cu DOC, în special cele roşii, se îmbuteliază după o maturare în vase de lemn de stejar pe o perioadă care poate dura între 6 luni şi 2-3 ani.

Întrebarea 17.2

Sticla este

inertă

din

punct

de

vedere

chimic

şi

Care sunt avantajele

impermeabilă pentru gaze şi lichide, este igienică, uşor de spălat

buteliilor din sticlă?

şi reciclabilă. Nu are gust sau miros pe care să-l transmită vinului, în plus, protejează în mod excepŃional gustul şi mirosul produsului. Sticla este un material ce poate fi colorat cu uşurinŃă, prelucrat în diverse forme, rezistent la presiunea anumitor produse cum sunt vinurile spumante. Sticla este un material ieftin, care se poate recicla în mod repetat; reciclarea este însă eficientă numai în cazul recipientelor de formă şi culoare standard, care se pot colecta în mod organizat.

Întrebarea 17.3

Deşi au avantajul că sunt uşoare şi nu se casează,

Care sunt

dezavantajele sunt multiple, şi anume: sunt poluante, au inerŃie

dezavantajele

chimică insuficientă (interacŃionează cu lichidele din interior) şi

- 430 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Intrebare

Comentarii şi răspunsuri

buteliilor din material

transmit monomeri lichidului, sunt permeabile pentru oxigen şi

plastic?

nu permit folosirea dopurilor din plută. Nu se recomandă pentru un vin care urmează să fie consumat mai târziu de 6 luni de la îmbuteliere.

Întrebarea 17.4

Recipientul de tip bag-in-box (“pungă în cutie”) constă

Ce este bag-in-box-ul

dintr-o pungă etanşă care se “strânge”, se contractă, pe măsură

şi ce avantaje are?

ce se consumă vinul din interior. Această pungă este protejată la exterior de o cutie solidă de carton, prevăzută cu un mâner. Ambalajul este completat de un robinet prin care se poate scoate din pungă cantitatea dorită de vin. Avantajele constau în aceea că vinul nu trebuie consumat tot odată, cantitatea rămasă fiind protejată de contactul cu aerul, greutatea sa este redusă şi nu este fragil, ca sticla.

Întrebarea 17.5

Dezavantajele plutei sunt diverse. Pluta este în general

Care sunt

rezistentă

dezavantajele

posibilitatea dezvoltării microorganismelor pe dopuri datorită

dopurilor de plută?

la

degradările

microbiologice,

însă

există

şi

nutrienŃilor aduşi de praf sau vinului intrat în porii plutei. Ca urmare a dezvoltării microorganismelor în interiorul porilor, în unele dopuri de plută poate să apară un compus numit TCA (2,4,6 tricloranisol), care, odată ajuns în vin, cauzează aşa numitul “defect de dop”, cedând vinului un gust şi un miros specific de mucegai şi de pământ. Dacă dopul nu este în permanent contact cu vinul el se usucă şi se contractă, ceea ce afectează uneori etanşeitatea închiderii. Sticlele trebuie să se păstreze într-o poziŃie care să permită contactul permanent cu vinul. După o perioadă mai mare de timp (25-30 de ani), ca urmare a pierderii gazului din porii plutei, dopurile îşi pierd din proprietăŃi şi trebuie înlocuite.

- 431 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

17. 5. TEHNOLOGIA ŞI LINIA DE ÎMBUTELIE RE Liniile de îmbuteliere includ mai multe echipamente, dipuse într-o succesiune logică, în conformitate cu ajutorul cărora vinul se poate îmbutelia şi trimite spre comercializare ca produs finit.

Încăperea destinată îmbutelierii trebuie să îndeplinească mai multe criterii:

- să fie igienică, lipsită de praf; - să aibă adesea o presiune a aerului menŃinută la o valoare mai mare decât cea atmosferică, pentru a evita pătrunderea prafului şi microorganismelor din exterior;

- să aibă suprafeŃele pereŃilor şi a pardoselilor placate cu plăci ceramice, lucru care să uşureze spălarea şi igienizarea zilnică;

- să permită accesul facil al personalului şi transportul materialelor, dar să prezinte risc minim de contaminare.

După gradul de automatizare, liniile de îmbuteliere sunt:

- Manuale - Semimecanizate; - Automatizate.

1.

Linii de îmbuteliere automatizate

Pentru îmbutelierea automatizată se urmează secvenŃele tehnologice de spălare a recipientelor, umplerea buteliilor, dopuirea sau închiderea cu capsule a buteliilor, adăugarea capişonului, etichetarea şi pregătirea de livrare. PărŃi componente ale liniei de imbuteliere sunt în general:

- maşina de spălat sau clătit butelii (2000 – 20.000 butelii/oră); - maşina de umplut butelii (turnarea vinului) - sub presiune de CO2; - sub vid (depresiune) –izobarometrice; - maşina de dopuit; sau echipamentul pentru capsulare; - maşina de etichetat; - maşina pentru aplicarea timbrului fiscal; - maşina pentru ambalat sticle în cutii de carton.

- 432 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Chiar dacă sunt noi, buteliile sosite în paleŃi sunt,

Spălarea / clătirea

uneori,

buteliilor

contaminate

cu

praf

şi

fibre.

Acestea

trebuie

îndepărtate printr-o operaŃie de clătire, care în cazul unei linii automatizate se execută la începutul liniei, pe o porŃiune în care sticlele sunt răsturnate cu gâtul în jos, iar în interiorul lor se direcŃionează un jet puternic de apă.

În cazul sticlelor refolosite, acestea trebuie mai întâi spălate bine, clătite şi igienizate, fie cu soluŃie de dioxid de sulf, fie cu soluŃii de peracetat (care generează peroxid), fie cu ozon. Există maşini complet automatizate şi pentru spălarea şi igienizarea sticlelor. Se execută de către maşinile de umplere, care preiau

Umplerea buteliilor

sticlele sosite pe o bandă transportoare, le poziŃionează sub capetele de umplere şi le ridică puŃin, declanşând deschiderea robinetelor de umplere. Când buteliile sunt pline până la nivelul stabilit ele sunt coborâte puŃin, iar robinetul de umplere se

închide.

Toată

operaŃiunea

se

desfăşoară

cu

banda

transportoare în mişcare, în mod continuu. Capetele de umplere sunt de obicei reglabile, putând fi adaptate pentru procesarea unei mari varietăŃi de butelii. Este important ca maşinile de umplere să asigure precizia necesară pentru ca volumul real să nu fie mai mic decât volumul nominal ce va fi indicat pe etichetă. Dispozitivele de umplere pot fi de mai multe feluri după principiul lor de funcŃionare: - gravitaŃionale: umplerea buteliei se produce ca urmare a diferenŃei de nivel dintre lichidul din butelie şi cel aflat în rezervorul dispozitivului de umplere. - cu contrapresiune: butelia intră în contact etanş cu capul de umplere, iar vinul este introdus cu presiune. Aerul din butelie este comprimat, şi la o anumită valoare a presiunii aerului se deschide o valvă care permite ieşirea acestuia. -

cu

vacuum

şi

contrapresiune:

acestea

sunt

similare

dispozitivelor

cu

contrapresiune, dar la începutul operaŃiei de umplere în sticlă este creat un vacuum care uşurează procesul de umplere.

Dopuirea buteliilor

Şi pentru această operaŃie pe linia de îmbuteliere sunt prevăzute maşini complet automatizate. Banda transportoare aduce buteliile în dreptul dispozitivelor de dopuire, care sunt dotate cu nişte fălci care comprimă dopul de plută până la un diametru mai mic decât diametrul interior al gâtului sticlei.

Dopul astfel comprimat este împins pe gâtul buteliei, astfel încât suprafaŃa superioară a dopului să fie la nivel cu suprafaŃa superioară a gâtului.

- 433 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Dispozitivele de dopuire moderne creează chiar un vacuum în butelie, astfel încât majoritatea aerului rămas în sticlă să fie eliminat înainte de introducerea dopului, iar odată introdus dopul să nu rezulte o creştere a presiunii în butelie. La unele dispozitive de dopuire fălcile de comprimare a dopurilor sunt încălzite la 8090°C, pentru a contribui la distrugerea microorganismelor şi reducerea riscului de contaminare. Unele linii sunt prevăzute cu maşină automată de umplut şi capsulat sau cu alte tipuri de unităŃi monobloc, care includ mai multe tipuri de maşini în aceeaşi unitate.

Etichetarea

Liniile de îmbuteliere moderne au în compunere în partea lor finală şi maşini automate de etichetare.

buteliilor

Practic, buteliile dopuite intră în maşina de etichetat şi, pe parcursul unei rotiri cu 360°C, pe acestea se aplică eticheta şi, opŃional, contraeticheta şi alte elemente adezive (buline, banderole). În fine, ca ultimă operaŃie, peste dopul buteliei se aplică o capsulă sau un capişon de plastic sau din folie metalică, ce poate fi apoi fixată strâns, prin căldură (în cazul plasticului) sau prin rotire şi aplicarea de presiune (în cazul foliei metalice).

Pregătirea de

Buteliile care părăsesc linia de îmbuteliere sunt gata de ambalare în cutii de carton sau din lemn, în folii de plastic sau

livrare

în paleŃi.

De obicei buteliile sunt depozitate o perioadă în poziŃie verticală, cu dopul în sus; în acest timp, dopul, care a fost comprimat puternic în timpul operaŃiei de dopuire, se umflă datorită elasticităŃii proprii, asigurând închiderea etanşă a buteliei. Ulterior sticlele se pot depozita şi în poziŃie culcată, despre care se presupune că, prin umezirea dopului, contribuie la păstrarea proprietăŃilor acestuia.

2.

Linii de îmbuteliere manuale

Spălarea / clătirea buteliilor

La îmbutelierea manuală trebuie acordată mare atenŃie curăŃeniei buteliilor de sticlă. Chiar dacă sunt noi, acestea vor fi clătite cu grijă, preferabil cu apă fierbinte, şi scurse bine.

Uneori se practică şi o dezinfectare cu soluŃie de dioxid de sulf. Dacă buteliile sunt spălate cu detergent, se va avea grijă ca orice urmă din agentul de spălare să fie eliminată prin clătiri succesive. După spălare şi dezinfectare, buteliile se scurg şi usucă foarte bine.

- 434 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Buteliile se umplu cu ajutorul mijloacelor avute la

Umplerea buteliilor

îndemână, care variază mult, de la instrumente simple până la maşini avansate. Un dispozitiv simplu pentru umplerea gravitaŃională este prezentat în Fig. 17.2 şi funcŃionează astfel: Vinul din recipientul (a) curge gravitaŃional în butelia (b), până când regulatorul (c) opreşte automat curgerea. Orice surplus de vin este dirijat prin tubul de supraumplere (d) în recipientul (e). Este preferabil ca vinul să nu curgă de-a lungul pereŃilor gâtului buteliei, deoarece un gât ud poate afecta negativ contactul ulterior al dopului cu peretele de sticlă. De aceea, se foloseşte o canulă care pătrunde în butelie până la nivelul “umărului” sau o pâlnie.

Fig. 17.2. Dispozitiv pentru umplerea gravitaŃională a buteliilor de sticlă

Alte dispozitive de umplere pot fi cu vacuum, cu 4-6 capete de umplere, cu capacităŃi de 600-1000 butelii pe oră.

Se va avea grijă ca turnarea vinului în butelie să se facă de aşa manieră încât să se minimizeze pericolul de oxidare; butelia va fi uşor înclinată, iar vinul nu trebuie să facă spumă. Se va evita vărsarea vinului pe pereŃii exteriori ai buteliei; acest lucru conduce la dificultăŃi suplimentare cu ocazia etichetării, iar vinul vărsat poate deveni un focar de dezvoltare a microorganismelor (mucegaiuri), deteriorând rapid aspectul buteliei. Nivelul de umplere trebuie să asigure un spaŃiu de circa 5 mm de la suprafaŃa vinului până la

- 435 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

dop, spaŃiu necesar în cazul dilatării cauzate de o temperatură mai ridicată. Unii producători preferă să dopuiască sticlele una câte una, imediat după umplere; alŃii umplu, spre exemplu, 16 sau 20 de sticle (o navetă), după care le dopuiesc pe toate. Trebuie avut grijă, totuşi, ca sticlele umplute să nu stea fără dop prea mult timp, spre a minimiza oxidarea vinului.

Dopuirea buteliilor

Cu ajutorul dispozitivelor sau instalaŃiilor de dopuit se închid buteliile de sticlă.

Dopurile proaspete sunt de obicei suficient de elastice pentru a putea fi introduse cu uşurinŃă în gâtul buteliilor. Dopurile uscate pot necesita o înmuiere în apă; apoi ele trebuie totuşi uscate înainte de utilizare, pentru a nu se “stoarce” apă în vin ca urmare a comprimării puternice în momentul dopuirii. Pentru închiderea buteliilor, în funcŃie de calitatea vinului şi de posibilităŃile producătorului, se recomandă totuşi folosirea unor dopuri de plută de cea mai bună calitate. Dopurile trebuie să aibă diametrul cu 6 mm mai mare decât diametrul interior al gâtului sticlei. Lungimea dopului se decide în funcŃie de durata de păstrare prevăzută pentru vinul respectiv; cu cât durata de păstrare e mai mare, şi dopul trebuie să fie mai lung. Pentru protecŃia dopului şi pentru a întări securitatea vinului, gâtul sticlei şi partea superioară a dopului se protejează cu un capişon sau o capsulă specială sau, uneori, cu un strat de ceară.

Etichetarea buteliilor

În fine, buteliile pline şi dopuite se etichetează. Se pot folosi etichete artizanale, chiar realizate în casă cu ajutorul unui computer şi imprimate pe hârtie lucioasă, mai rezistentă la apă, care se lipesc pe sticle cu ajutorul unor adezivi obişnuiŃi.

Sau se pot folosi etichete autoadezive, comandate unui producător specializat.

Pregătirea de livrare

Buteliile cu vin se stochează în spaŃiile special destinate acestui scop, în ordine, respectând unele reguli. În general, vinurile albe se aşează în spaŃiile de jos, iar cele roşii deasupra.

Vinurile destinate păstrării o perioadă mai îndelungată se depozitează în spatele încăperii, iar cele care se vor consuma mai repede, în apropierea intrării. Localizarea fiecărui lot va fi înregistrată clar într-un registru de pivniŃă.

- 436 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

17.6. TE ST DE AUTOEVALUARE

Având în vedere cele învăŃate în acest subcapitol vă rugăm să comentaŃi sau să răspundeŃi la următoarele întrebări:

17.6

Ce

criterii

trebuie

să

îndeplinească

încăperea

destinată îmbutelierii? 17.7

EnumeraŃi părŃile componente ale unei linii de

îmbuteliere. 17.8

DescrieŃi modul de îmbuteliere cu un dispozitiv

manual.

17. 7 COME NTARII ŞI RĂSPUNSURI LA TE STU L DE AUTOEVA LUARE

Intrebare

Întrebarea 17.6 Ce criterii trebuie să îndeplinească încăperea destinată îmbutelierii?

Comentarii şi răspunsuri Încăperea destinată îmbutelierii trebuie să fie igienică şi lipsită de praf, să aibă adesea o presiune a aerului menŃinută la o valoare mai mare decât cea atmosferică, pentru a evita pătrunderea prafului şi microorganismelor din exterior. De asemenea, trebuie să aibă suprafeŃele pereŃilor şi a pardoselilor placate cu plăci ceramice, lucru care să uşureze spălarea şi igienizarea zilnică. Accesul

al personalului şi transportul

materialelor trebuie să fie facil, dar în acelaşi timp să prezinte risc minim de contaminare.

Întrebarea 17.7

PărŃi componente ale liniei de imbuteliere sunt în general:

EnumeraŃi părŃile

- maşina de spălat sau clătit butelii

componente ale unei

- maşina de umplut butelii (turnarea vinului)

linii de îmbuteliere.

- maşina de dopuit sau echipamentul pentru capsulare; - maşina de etichetat; - maşina pentru aplicarea timbrului fiscal (unde este cazul); - maşina pentru ambalat sticle în cutii de carton.

- 437 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

Intrebare

Comentarii şi răspunsuri Buteliile se umplu cu ajutorul mijloacelor avute la

Întrebarea 17.8 DescrieŃi modul de

îndemână, care variază mult, de la instrumente simple până la

îmbuteliere cu un

maşini

dispozitiv manual.

gravitaŃională include un recipient pentru vindin care acesta

avansate.

Un

dispozitiv

simplu

pentru

umplerea

curge gravitaŃional în butelii cu ajutorul unui furtun. Dispozitivul poate avea şi un regulator care să oprească automat curgerea, dirijând surplusul de vin printr-un tub de supraumplere în alt recipientul. Este preferabil ca vinul să nu curgă de-a lungul pereŃilor gâtului buteliei, deoarece un gât ud poate afecta negativ contactul ulterior al dopului cu peretele de sticlă. De aceea, se foloseşte o canulă care pătrunde în butelie. Se va avea grijă ca turnarea vinului în butelie să se facă de aşa manieră încât să se minimizeze pericolul de oxidare; butelia va fi uşor înclinată, iar vinul nu trebuie să facă spumă. Se va evita vărsarea vinului pe pereŃii exteriori ai buteliei; acest lucru conduce la dificultăŃi suplimentare cu ocazia etichetării, iar vinul vărsat poate deveni un focar de dezvoltare a microorganismelor (mucegaiuri), deteriorând rapid aspectul buteliei. Nivelul de umplere trebuie să asigure un spaŃiu de circa 5 mm de la suprafaŃa vinului până la dop, spaŃiu necesar în cazul dilatării cauzate de o temperatură mai ridicată.

- 438 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

17.8 LUCRARE DE VE RIFICARE NR. 17

INSTRUCłIUNI Lucrarea de verificare solicitată implică activităŃi care necesită cunoaşterea UnităŃii de învăŃare nr. 17. Răspunsurile la întrebări vor fi transmise tutorelui pentru corectare şi evaluare. Pe prima pagină a lucrării se vor scrie următoarele: Denumirea acestui curs (OENOLOGIE), numărul lucrării de verificare, numele şi prenumele studentei/studentului. Fiecare răspuns va trebui să fie clar exprimat şi să nu depăşească o jumătate de pagină. Punctajul aferent este menŃionat pentru fiecare întrebare. Întrebările la care trebuie să răspundeŃi sunt următoarele: 1) Care sunt dezavantajele sticlei pentru îmbutelierea vinului – 1p 2) EnumeraŃi operaŃiile şi materialele care trebuie aplicate aproape obligatoriu înainte de îmbutelierea vinurilor – 3p 3) După principiul de funcŃionare, ce fel de dispozitive de umplere putem întâlni într-o linie de îmbuteliere? – 2p 4) PrecizaŃi care sunt indicaŃiile obligatorii ce trebuie înscrise pe o etichetă – 1p 5) DescrieŃi operaŃia de clătire şi spălare a buteliilor de sticlă încazul liniilor automate şi a celor manuale – 2p **În ultima parte a lucrării, vă rog să comentaŃi conŃinutul testelor de autoevaluare şi să subliniaŃi ce credeŃi că

ar trebui să

cuprindă acestea pentru a fi mai eficiente. * Un punct se acordă din oficiu.

- 439 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE

17. 9 BIB LIOGRA FIE MINIMALĂ •

***, 2002, International Code of Oenological Practices, Office International de la Vigne et du Vin.

•

Ainsworth J. , 1999, “White wine guide”, Ed. Mitchell Beazley.

•

Antoce Oana Arina, 2005, CondiŃionarea, ambalarea şi etichetarea vinurilor , Editura Ceres, Bucureşti, 184 pagini.

•

Antoce Oana-Arina, 2007, Oenologie; Chimie şi analiză senzorială, Editura Universitaria Craiova, 808 pagini.

•

Beckett F. , 2000, “Wine uncorked”, Ed. Mitchell Beazley.

•

Boulton R.B., Singleton V.L., Bisson L.F., Kunkee R.E., 1998, Principles and practices of winemaking, Ed. Aspen.

•

Jackson R. S., 2000, Wine Science - Principles, Practice, Perception, 2nd Ed., Elsevier Science & Technology Books, p. 72, p. 79.

•

Margalit Yair, 1997, Concepts in wine chemistry, Ed. The Wine Appreciation Guild, San Francisco, USA.

•

Pomohaci N., Cotea V.V., Popa A., Stoian V., Sîrghi C., Nămoloşanu I., Antoce A., 2002, Oenologie. Îngrijirea, stabilizarea şi îmbutelierea vinurilor. ConstrucŃii şi echipamente vinicole, Vol. 2, Ed. Ceres, Bucureşti.

•

Ribéreau-Gayon P., Dovaz M., 1997, Guide pratique du vin, Ed. Hachette.

•

Ribéreau-Gayon P., Glories Y., Maujean A., Dubourdieu D., 1998, “Traité d’œnologie, 2, Chimie du vin. Stabilisation et traitements”, Ed. Dunod.

•

Zoecklein B.W., Fugelsang K.C., Gump B.H., Nury F.S., 1999, Wine analysis and production, Ed. Aspen.

- 440 –

Prof. dr. Arina Oana ANTOCE